6. DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DO MEIO FÍSICO

De forma a atender o Termo de Referência Nº 017/99, o diagnóstico ambiental do meio físico foi dividido nos seguintes estudos específicos:

• Meteorologia (item 6.1);

• Geologia (item 6.2);

• Geomorfologia (item 6.3);

• Solos (item 6.4).

• Recursos hídricos (item 6.5);

• Qualidade do ar (item 6.6).

Todos os estudos, com base de dados primários e/ou secundários, caracterizaram as Áreas de Influência Direta (AID-5 km e AID-15 km) e a Área de Influência Indireta (AII-50km) definidas para este estudo (ver Volume 1, item 4. Áreas de Influência do Empreendimento, deste EIA).

Os estudos específicos de Geologia, Geomorfologia, Solos, Meteorologia, Qualidade do Ar e Recursos Hídricos foram desenvolvidos pelo Instituto de Geociências (IGEO) do Centro de Ciências Matemáticas da Natureza - CCMN - da Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ. São eles:

• "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto (CNAAA) - Volume I - Eixo 1 - Meteorologia"

• "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto (CNAAA) - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos"

• "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto (CNAAA) - Volume III - Eixo 3 - Geomorfologia e Solos"

Os estudos referentes à Oceanografia Física, sub-item do item 6.5 Recursos Hídricos, conforme Termo de Referência acima citado, foram desenvolvidos pelo Departamento de Oceanografia e Hidrologia do Instituto de Geociências da Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Uerj. O documento-base para a elaboração deste diagnóstico foi o "Monitoramento Oceanográfico da Enseada de Piraquara de Fora - Relatório Final".

6.1. METEOROLOGIA - topo

6.1.1. Caracterização Climática e Condições Meteorológicas - topo

O continente sul-americano, em face de sua forma, posição e dimensão, é afetado por sistemas atmosféricos de origens tropical e polar. O comportamento médio desses sistemas determina a sua climatologia sinótica. A partir dessa visão, o entendimento dos fenômenos locais torna-se possível, justificando, por conseguinte, os comportamentos de diversos parâmetros meteorológicos e, por conseguinte, climatológicos.

Sistemas Atmosféricos de Larga-Escala

A configuração do escoamento médio nos níveis mais baixos da troposfera, nas proximidades da superfície terrestre sobre a América do Sul e os oceanos circunvizinhos, reflete os mecanismos da circulação geral da atmosfera pela presença de dois anticiclones quase-estacionários: do Atlântico Sul e do Pacífico Sul. Esses dois anticiclones são responsáveis, em grande parte, pelas condições de tempo sobre o continente sul-americano, pois deles dependem os demais mecanismos de penetração de massas de ar provenientes do sul, entre outros fenômenos.

O Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul (ASAS), é um sistema quase-estacionário, que existe durante todo o ano, e apresenta variações em sua posição central e abrangência espacial. Em janeiro, seu centro posiciona-se próximo a 25°S/20°W, exercendo influência sobre a parte leste da América do Sul, mais precisamente sobre Caravelas - BA, penetrando até próximo a 42°W, passando sobre o Rio de Janeiro - RJ. Seu limite latitudinal é de 14°S a 33°S. O referido sistema é tratado também como "Alta de Santa Helena" ou "Alta de Ascension".

A circulação desse anticiclone atua durante todo o ano na parte leste do continente sulamericano, ocasionando, a exceção do oeste da Amazônia, ventos regionais predominantes de leste a nordeste. A temperatura em seu interior é relativamente elevada, principalmente no verão, pela intensa radiação solar incidente sobre o sistema.

Outra característica do ASAS é o elevado grau de umidade absoluta, devido a intensa evaporação que ocorre sobre a camada superficial oceânica. Sendo quente e úmido, poderia ser esperada a formação de extensas e bem desenvolvidas nuvens; no entanto, tal processo não ocorre devido aos movimentos verticais descendentes ("subsidência"), o que cria, adicionalmente, um elevado grau de estabilidade, principalmente nas sua porção mais central. O vapor d' água evaporado da superfície oceânica fica limitado à camada superficial, originando, por vezes, nuvens estratiformes baixas. Tais características, no entanto, modificam-se no continente, principalmente no setor ocidental do Brasil. A inversão térmica superior, que limita a concentração da umidade nos níveis próximos à superfície, encontra-se mais elevada nessa região, haja vista a influência da corrente oceânica quente do Brasil.

Ao estudarem a importância dos processos advectivos na convecção amazônica, pesquisadores constataram a existência de um intenso fluxo de vapor d' água proveniente do Oceano Atlântico, de leste para oeste, na baixa e média troposfera, em Belém e em Manaus. Entretanto, esse fluxo não origina precipitações na região, pois o vapor d' água é transportado predominantemente na direção do interior do Brasil pela circulação do ASAS. Na sua borda oriental, o ASAS atinge a costa oriental da África, sobre a corrente oceânica de Benguela, proveniente das latitudes mais elevadas, o que concorre para uma maior estabilização do ar.

Pelo que foi exposto, conclui-se que a borda leste do ASAS apresenta características estáveis, enquanto a borda oeste apresenta condições instáveis. Devido às correntes descendentes, o seu centro apresenta domínio de estabilidade, inibindo qualquer formação de nebulosidade e, por conseguinte, qualquer fenômeno meteorológico que contenha precipitação. Por vezes, somente uma névoa seca é percebida sobre locais afastados dos grandes centros urbanos e na proximidade desses. Para uma atmosfera estável nota-se uma mistura de poluentes e de névoa seca, tornando o ar bastante contaminado.

Outro sistema de grande-escala de destaque na América do Sul é o Anticiclone Subtropical do Pacífico Sul (ASPS). Esse sistema não atua diretamente sobre o continente nos baixos e médios níveis devido ao bloqueio causado pela Cordilheira dos Andes, que o mantém exclusivamente sobre o Oceano Pacífico. A circulação atmosférica na sua borda leste é induzida pela orientação da Cordilheira, predominantemente na direção sul-norte, o que promove um escoamento induzido de ar frio no sentido sul-norte. Essa circulação troposférica fria e seca, associada com a circulação marítima - corrente fria de Humbolt - estabelece um elevado grau de estabilidade, resultando numa ausência de precipitações na costa oeste do continente. Um papel relevante do ASPS em sua porção mais austral é o desvio, para leste, dos sistemas polares migratórios com trajetórias pelo Oceano Pacífico.

A exemplo do ASAS, o ASPS também sofre modificações sazonais em suas características, intensificando-se e deslocando-se para norte, no inverno, devido à variação havida no gradiente térmico do Hemisfério Sul. Nessa época, ainda, o "ASAS" exerce maior penetrabilidade continental, atuando nas partes leste e central do Brasil equatorial.

As oscilações sazonais do "ASAS" exercem um papel relevante sobre o clima do Brasil. O Rio de Janeiro fica sob seu domínio, principalmente no inverno, levando a condições predominantes de pouca ou nenhuma nebulosidade, além de ausência de precipitações - "período seco". O "ASPS", apesar de mais intensificado no inverno, não exerce tanta influência direta sobre as condições de tempo no continente sul-americano na baixa e média troposfera.

Um outro sistema, em menor escala que o "ASAS", mas que se mantém presente no verão sobre o continente sul-americano, é o Anticiclone Continental (AC) - um sistema também permanente nessa época do ano. Estende-se de 10°S a 25°S e de 52°W a 72°W, com centro localizado em 17°S e 62°W, aproximadamente.

Um sistema de destaque sobre a América do Sul é a denominada "Baixa do Chaco", localizada sobre o Chaco Paraguaio (17°S/65°W, aproximadamente). É formada em função do grande aquecimento continental no verão. Esse sistema de baixa pressão, puramente térmico, apresenta convergência do ar circunvizinho nos baixos níveis, liberando calor latente na alta troposfera pela convecção profunda no interior do continente. Essa situação apresenta uma grande modificação sazonal, não ocorrendo no inverno na região devido ao continente estar relativamente mais frio que os oceanos circunvizinhos. O sistema de baixa continental nessa época posiciona-se no extremo noroeste do continente sul-americano.

Avaliando a circulação de superfície, verifica-se também a ocorrência de uma maior penetração do "ASAS" sobre a parte leste do Brasil no mês de julho (inverno), o que leva a formação de "bom tempo" àquela região. Em janeiro, no interior do continente, a presença da Baixa do Chaco gera uma extensa faixa de convergência com a circulação proveniente do "ASAS", o que induz a uma maior penetração de umidade nos baixos níveis, transportada pelos Alíseos do Hemisfério Norte ao Oeste da Amazônia e pelos Alíseos do Hemisfério Sul na costa nordeste.

A chamada Zona de Convergência do Atlântico Sul ou Zona de Convergência da América do Sul (ZCAS) tem sido ultimamente apontada como um dos principais sistemas formadores de precipitação no verão nas Regiões Sul e Sudeste. A ZCAS é uma faixa de nebulosidade e precipitação, com orientação noroeste-sudeste, que se estende desde o sul da região Amazônica até a região central do oceano Atlântico Sul. É percebida com nitidez a partir de imagens de satélites meteorológicos, entre outros produtos.

Sistemas Transientes

Influenciadas pelos sistemas de grande-escala, as condições de tempo locais são determinadas por perturbações transientes, que migram e modificam-se enquanto transportadas pela circulação dominante. Esses sistemas apresentam durações variadas, desde horas até dias, e atuam em praticamente todas as latitudes.

As frentes frias, originadas do deslocamento das massas polares em direção às baixas latitudes, são os sistemas transientes dominantes nas latitudes médias. As frentes quentes e as linhas de instabilidade ocorrem também nas latitudes tropicais, embora essas regiões, por serem condicionalmente instáveis e essencialmente barotrópicas, estejam principalmente sujeitas aos mecanismos convectivos, tendo nas nuvens cumuliformes, seus agentes mais importantes na geração de precipitações.

Anticiclones Polares e Frentes Frias

O anticiclone polar constitui-se numa massa de ar que tem origem na superfície gelada no continente Antártico. Como anticiclone, esse sistema polar apresenta circulação anti-horária, com ventos divergentes à superfície dirigidos para a zona depressionária subantártica, originando nessa região as chamadas massas de ar polar. Essas massas, chamadas de Anticiclones Polares Migratórios (APM), invadem periodicamente o continente sul-americano numa trajetória predominante de sudoeste (SW) para nordeste (NE). Desde sua origem o "APM" passa por várias regiões com características distintas, o que causa alterações nas suas propriedades. Na sua origem o "APM" apresenta forte inversão de temperatura, com ar frio e seco, sendo, portanto, muito estável. À medida que o sistema se desloca na direção do equador vai absorvendo calor e umidade da superfície do mar, relativamente mais quente, o que o torna gradualmente mais instável. Com essa estrutura, o "APM" invade o continente sul-americano entre os dois anticiclones quase-estacionários, o "ASAS" e o "ASPS", segundo trajetórias distintas: uma a oeste e a outra a leste dos Andes.

O "ASPS" e o "ASAS", no entanto, exercem um efeito bloqueador ao "APM", impedindo o seu deslocamento para as latitudes mais baixas e fazendo com que esses derivem para leste.

A sazonalidade é um fator importante, tanto para as características, como para as trajetórias adquiridas pelos "APM’s". Durante o inverno, um "APM" que se desloca em direção às latitudes mais baixas torna-se mais intenso e apresenta maiores dimensões espaciais do que nas demais épocas do ano. Sua freqüência, normalmente, também é pouco maior. Ao atingirem o continente, essas massas de origem polar sofrem, nos níveis mais baixos, um maior efeito do atrito face à topografia acidentada da superfície, sujeitando-se a freqüentes bloqueios em seu deslocamento. Se a frente fria (faixa de separação entre o ar polar e o ar tropical) é empurrada por uma intensa massa de ar, essa não será tão deformada quando atingir áreas de topografia mais acidentada, como a Serra do Mar, penetrando mais para o norte sem perdas significativas na sua forma original.

No verão, além das incursões de ar de origem polar serem menos freqüentes, os "APM’s" que avançam em direção ao norte apresentam relativamente menor intensidade e penetrabilidade continental. Apesar disso, resultam em condições de tempo mais severos do que no inverno, à medida que ultrapassam as latitudes de aproximadamente 30ºS. Em sua movimentação periódica para o equador, um "APM" é forçado a penetrar entre as duas células de alta pressão ("ASPS" e "ASAS"), percorrendo três trajetórias diferentes sobre a América do Sul.

As variações sazonais, em intensidade e tamanho, nas massas polares, no "ASPS" e no "ASAS", além de topografia do continente (notadamente a Cordilheira dos Andes e o Maciço Brasileiro), são fatores condicionantes ao deslocamento e trajetórias preferenciais dos "APM’s".

Uma trajetória preferencial dos "APM’s" e de suas frentes associadas é a que segue o Oceano Pacífico, denominada "trajetória do Pacífico". Devido a grande altura da Cordilheira dos Andes, sobretudo a partir de 30°S, as massas de ar que percorrem tal trajetória se apóiam na vertente oeste das montanhas, sem ultrapassá-la. No Peru, no entanto, com a mudança de direção da costa, já é possível distinguir frentes nas invasões excepcionalmente fortes do inverno, sem que a massa consiga ultrapasse a zona central do Chile. Sobre a Baixa Continental no interior do continente, a presença da "Alta da Bolívia" induz uma circulação de sudoeste (SW) que tende a conduzir um "APM" para o litoral do Atlântico, impedindo as trajetórias pelo continente, onde os ventos em altitude são de noroeste (NW). Os "APM’s" que percorrem a trajetória atlântica e atingem a zona tropical, chegam bastante transformados, de modo que se torna pouco sensível o seu efeito sobre a temperatura. Essas massas frias, ao se dirigirem às latitudes mais baixas, tendem a se opor à circulação de nor-nordeste da borda noroeste do "ASAS", formando frentes bem definidas. Essas frentes se deslocam para nordeste (NE) com o avanço de "APM’s" e apresentam ondulações ciclônicas, sobretudo sobre o oceano. A partir de 15°S , na região dos Alíseos de sudeste , um "APM" passa a perder suas características, uma vez que a trajetória é marítima, sendo incorporado ao sistema dinâmico "ASAS".

Na terceira trajetória, a massa polar segue pelo interior do continente entre a Cordilheira dos Andes e o Maciço Brasileiro, conduzindo ar frio através do Estado do Mato Grosso em direção ao Alto Amazonas. Num caso de uma forte invasão de inverno, a massa polar pode ocupar as três trajetórias simultaneamente e atingir o Alto Amazonas no fenômeno térmico conhecido localmente como "friagem". No verão, entretanto, devido à presença da baixa continental, com circulação de norte a noroeste pelo setor mais interior, a penetração dos "APM`s" pela trajetória continental passa a ser mais dificultada. Portanto, a terceira trajetória é, na verdade, a mais freqüentemente percorrida no inverno, sendo que nem sempre provoca o fenômeno da "friagem" em virtude das transformações ocorridas durante seus deslocamentos. Em alguns casos, durante o verão, as frentes frias tornam-se quaseestacionárias sobre a costa do Sudeste do Brasil, próximo a 20°S, devido ao chamado processo de "bloqueio". Uma convecção organizada surge então associada a essa frente, intensificando a atividade frontal sobre a região entre 15°S/20°S e 40°W/50°W, podendo ocasionar precipitações intensas e de maior duração.

Dependendo do tempo de atuação desses sistemas sobre a região, poderão surgir índices elevados de precipitações pluviométricas em determinados locais, o suficiente para originar grandes desvios positivos em relação à precipitação normal da época.

Ainda com relação a quase-estacionaridade de frente polar, destaca-se a condição peculiar pós-frontal, ou seja, na retaguarda da frente fria, a ocorrência de precipitações fracas e de caráter contínuo, e associada a uma nebulosidade estratiforme. Essa situação é denominada tecnicamente por "efeito de circulação marítima", em razão do bloqueio da massa polar pelo "ASAS", o que leva a manutenção da circulação leste ou mesmo sudeste em direção ao litoral. No Rio de Janeiro, esta situação pode criar uma situação de transporte de umidade e nuvens baixas pela Baía de Sepetiba, propiciando condições favoráveis à precipitação até mesmo na região de Itaguaí.

A Região Sudeste também está submetida a sistemas convectivos de mesoescala, devido ao aquecimento do ar na superfície, o que contribui sobremodo para a ocorrência de chuvas intensas nessa região.

Sistemas Convectivos de Mesoescala

Os Sistemas Convectivos de Mesoescala (SCM) são definidos como qualquer agrupamento de nuvens convectivas com forma linear ou circular e que em algum estágio do ciclo de vida contém núcleos convectivos e chuvas nas regiões adjacentes originárias ou não desses núcleos. No espectro dos "SCM" destacam-se as Linhas de Instabilidade (LI) e os Complexos Convectivos de Mesoescala (CCM).

Linhas de Instabilidade Tropicais

As linhas de instabilidade tropicais (LIT) são depressões barométricas, na forma de linhas alongadas, acopladas em pequenas dorsais pelos sistemas de altas pressões originários do interior do continente. São formadas sobre os Estados do Pará e Amazonas, como resultado do ciclo de aquecimento diurno e, enquanto tendem a um estágio de maturidade, deslocam-se para sudeste. Sua formação se dá normalmente entre 12:00 e 18:00 horas. Essas "LIT’s", que constituem, na verdade, um sistema dinâmico de convergência, causam uma ascensão do ar que, dependendo do grau de umidade e da força ascensional, levam a formação de chuvas e trovoadas de curta duração, acompanhadas de ventos com rajadas que podem atingir de 60 a 90 km/h. Tais fenômenos ocorrem especialmente no verão e são resultantes do decréscimo geral da pressão, motivado pelo forte aquecimento do interior do continente. Sua origem parece estar ligada ao movimento ondulatório que se verifica na frente polar, ao contato com o ar quente da zona tropical. A partir dessas ondulações, forma-se uma ou mais linhas de instabilidade tropicais ao norte da frente polar sobre o continente, que se desloca(m) para sudeste.

Observacionalmente tem-se verificado que quando uma frente fria está atuando na área do Rio de Janeiro ocorre um atraso no deslocamento da(s) "LIT’s". Esses sistemas são detectados em certas sinóticas diárias e imagens de satélite, podendo permanecer por um período de quatro a seis dias sem apresentar atividade, mas apenas nuvens do tipo Altocumulus, que migram inseridas na circulação dominante. Na situação em que essa descontinuidade tropical esteja a noroeste de Brasília-DF, por exemplo, observa-se a formação de um pequeno sistema de "alta pressão" localizado entre Brasília e Belo Horizonte, o que desfaz os grandes cúmulos e dá origem a nuvens Stratocumulus de mesma base e que se deslocam ao sabor do regime predominante de circulação. Essas linhas, em sua trajetória típica de noroeste-sudeste, atingem o estado de Minas Gerais e, por vezes, avançam e passam pelos Estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, provocando trovoadas/relâmpagos acompanhados, na maioria dos casos, por fortes precipitações.

Complexos Convectivos de Mesoescala

Os Complexos Convectivos de Mesoescala são conjuntos de Cumulonimbos cobertos por densa camada de nuvens do tipo Cirrus, que podem ser facilmente identificados em imagens de satélite como sendo sistemas de nuvens aproximadamente circulares e com um crescimento explosivo num intervalo de tempo de 6 a 12 horas. Na Região Sudeste, durante o inverno, esses sistemas convectivos surgem com reduzida freqüência e se deslocam para leste, num comportamento mais zonal. Durante o verão, este deslocamento torna-se de sudoeste para nordeste, percorrendo uma distância relativamente maior que no inverno.

Os efeitos da topografia na precipitação podem variar desde a intensificação, dissipação ou formação de bandas de chuva associadas aos ciclones extratropicais, dependendo da forma e declividade do relevo, do escoamento do ar e do tipo de banda de chuva. Entretanto, é preciso mencionar que o efeito orográfico é diferente nos trópicos e nos extratrópicos. Enquanto nas latitudes médias, quanto mais alto, maior é a quantidade de precipitações, nos trópicos esse efeito é verificado apenas até elevações da ordem de 1.000 a 1.500 metros. Esse diferencial reside no fato de nos trópicos a umidade se concentrar nos baixos níveis e a advecção horizontal de vapor d' água ser relativamente reduzida, sendo os movimentos verticais predominantes como mecanismos de instabilização da atmosfera.

O relevo do Estado do Rio de Janeiro apresenta uma grande diversidade morfológica, variando entre regiões de baixadas (Baixada Litorânea), vales (Vale do Paraíba do Sul) e serras (Serra do Mar e Mantiqueira). Essas unidades topográficas exercem uma influência muito acentuada na distribuição da precipitação no Estado do Rio de Janeiro. A disposição da Serra do Mar e da Mantiqueira quase perpendicularmente ao escoamento médio na baixa troposfera associada às descontinuidades das perturbações extratropicais e tropicais provocam um aumento considerável das precipitações em função da altitude, quando comparada com as mesmas situações atmosféricas nas regiões do Vale do Paraíba e Baixada Litorânea.

Os gradientes térmicos associados com o tipo de superfície podem induzir às circulações locais tais como brisas marítimas e terrestres e circulações de vale e montanha. A topografia local e a distância da fonte de umidade (oceano, lago, etc.) influenciam na distribuição da precipitação, formando regiões de convergência de massa e umidade em superfície, que podem se propagar continente adentro. Pesquisas atuais têm mostrado alguma correlação entre o aumento de precipitações em áreas urbanas poluídas por partículas em suspensão, uma vez que essas partículas passam a atuar como núcleos de condensação que podem levar a formação de gotas de chuva potencialmente precipitáveis.

Além dos mecanismos apontados acima, o regime de precipitação inter-anual na Região Sudeste como um todo é influenciado pelo mecanismo conjunto "El Niño/Oscilação Sul", denominado de fenômeno "ENOS" (ou "ENSO", do termo em inglês: "El Niño/Southern Oscillation". O fenômeno "EL Niño" refere-se a um aumento anômalo das temperaturas da superfície do mar no Pacífico Leste Equatorial durante o verão do Hemisfério Sul. O fenômeno da Oscilação Sul é caracterizado por uma oscilação da pressão ao nível do mar, observada entre as regiões da Indonésia e o Oceano Pacífico Leste. O "El Niño" ocorre durante a fase negativa da Oscilação Sul. Um exemplo da atuação desse fenômeno foram as chuvas intensas e enchentes ocorridas entre 1983, ano forte de "EL Niño".

Pelo panorama simplificado apresentado acima, vê-se que os mecanismos desencadeadores dos diversos fenômenos meteorológicos envolvem interações complexas entre as configurações de larga-escala e meso-escala, algumas das quais ocorrendo em muito curto intervalo de tempo.

O Brasil, por ser um país de grande extensão territorial, possui diferenciados climas, refletidos principalmente nos distintos regimes de precipitação e temperatura. De norte a sul constata-se a existência de uma grande variedade de climas com distintas características regionais. Na Região Norte do país verifica-se um clima equatorial chuvoso, praticamente sem estação seca. Na Região Nordeste, a estação chuvosa, com baixos índices pluviométricos, restringe-se a poucos meses, caracterizando um clima semi-árido. As Regiões Sudeste e Centro-Oeste sofrem influência tanto de sistemas tropicais como de latitudes médias e apresentam uma estação seca bem definida no inverno e uma estação chuvosa de chuvas convectivas no verão. Na Região Sul do Brasil, devido à sua localização latitudinal, sofre mais influência dos sistemas de latitudes médias, onde os sistemas frontais são os principais causadores de chuvas durante o ano.

A Região Sudeste, devido à sua posição latitudinal, caracteriza-se por ser uma região de transição entre os climas tropicais quentes e os climas do tipo temperado das latitudes médias. O sul da Região Sudeste é afetado pela maioria dos sistemas frontais que atinge o sul do país. Muitas vezes os sistemas frontais frios não chegam a atingir o norte da referida Região, vindo a percorrer uma trajetória marítima afastada do continente.

Vórtices ciclônicos em altos níveis, oriundos da região do Pacífico organizam-se com intensa convecção associada à instabilidade causada pelo jato subtropical. Linhas de instabilidade pré-frontais, geradas a partir da associação de fatores dinâmicos de grande escala e características de meso-escala, são responsáveis por intensas precipitações.

Especialmente sobre a Região Centro-Oeste, a Alta da Bolívia, gerada a partir do forte aquecimento convectivo (liberação de calor latente) da atmosfera durante os meses de verão do Hemisfério Sul, é considerada como um sistema tipicamente "semi-estacionário" da Região. Uma situação estacionária da circulação de grande escala em latitudes médias pode influir diretamente na precipitação e temperatura sobre a Região Sudeste, caso a referia Região esteja ou não sendo afetada por sistemas associados ao escoamento ondulatório da atmosfera. Esse tipo de situação é denominado de bloqueio e afeta, além do Sudeste, também a Região Sul do Brasil.

Fenômenos originados a longas distâncias do Brasil podem levar a alterações temporárias de grande magnitude, como é o caso do El Niño.

O fenômeno El Niño é caracterizado pelo aquecimento anômalo das águas superficiais do Oceano Pacífico Equatorial Oriental. O aquecimento e o subseqüente resfriamento num episódio típico de El Niño duram de 12 a 18 meses. A evolução típica do fenômeno mostra uma tendência de iniciar-se no começo do ano, atingindo sua máxima intensidade durante dezembro daquele mesmo ano e janeiro do ano seguinte, vindo a se enfraquecer na metade deste segundo ano.

Estudos recentes indicam que principalmente três regiões no Brasil - o semi-árido do Nordeste, as partes norte e leste da Amazônia, o sul do Brasil e suas vizinhanças são afetadas de maneira pronunciada pelas mudanças na circulação atmosférica durante episódios de El Niño. A Região Sul do Brasil é afetada por aumento de precipitação, particularmente durante a primavera no ano de surgimento do evento e, posteriormente, no fim do outono e início do inverno do ano seguinte. O norte e o leste da Amazônia e o Nordeste do Brasil são afetados pela diminuição da precipitação, principalmente, no último, entre fevereiro e maio, quando se tem a estação chuvosa do semi-árido. O Sudeste do Brasil apresenta temperaturas mais altas, tornando o inverno menos rigoroso. Já para as demais regiões do país os efeitos são menos pronunciados e variam de um episódio para o outro.

No episódio mais recente de El Niño (1997-98), considerado pela Organização Meteorológica Mundial, órgão vinculado à ONU - Organização das Nações Unidas, como o mais intenso da história, os mecanismos atmosféricos estabelecidos se mantiveram até abril/maio de 1998, com intenso vigor, impedindo que as massas polares ultrapassassem o Sul do Brasil, o que levou a inundações no Rio Grande do Sul e em Santa Catarina, bem como a alteração dos mecanismos de precipitação regular sobre o Nordeste Brasileiro, entre fevereiro e maio, levando a uma seca extrema à grande parte daquela região.

Numa retrospectiva histórica desde o início do século, os eventos El Niño e La Ninaocorreram conforme a Tabela 1.

Tabela 1 - Retrospectiva histórica dos eventos El Nino e La Nina

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

Os eventos de El Niño de 1997-98 e o de 1982-83 foram, respectivamente, os dois mais intensos registrados até então. Para o La Niña, os registros dão conta de que o mais intenso ocorrido tenha sido o corrido em 1998-99, que sucedeu ao maior episódio histórico de El Niño (1997-98).

Neste último grande episódio do El Niño, em 1997 os seus efeitos já eram percebidos a partir de agosto, quando as chuvas situaram-se acima da média sobre o sul do País, com outubro e novembro sendo os meses mais chuvosos naquela região. Em outubro observaramse as maiores anomalias positivas de precipitação sobre o Sul, recebendo o noroeste do Rio Grande do Sul chuvas até 300% acima da média climatológica. Houve inundações localizadas nas bacias dos rios Uruguai e Iguaçu. Grandes extensões da Amazônia, notadamente o centronorte e leste receberam chuvas abaixo da média desde setembro. Esta estiagem provocou impactos adversos na geração hidrelétrica e no aumento do número de queimadas naquela região durante a estação seca.

A Região Sudeste é também caracterizada pela atuação de sistemas que associam características de sistemas tropicais com sistemas típicos de latitudes médias. Durante os meses de maior atividade convectiva, a "Zona de Convergência do Atlântico Sul - (ZCAS)" é um dos principais fenômenos que influenciam no regime de chuvas dessas Regiões. O fato da banda de nebulosidade e chuvas permanecerem semi-estacionárias por dias seguidos favorece a ocorrência de inundações em diversas áreas do Estado, como se tem visto em inúmeras
ocasiões.

Nas regiões serranas, localizadas na parte leste do Sudeste, são registrados os extremos mínimos de temperatura durante o inverno do Hemisfério Sul, enquanto as temperaturas mais elevadas são observadas no Estado de Mato Grosso. Essa região é caracterizada pela presença de intensa atividade convectiva nos meses de maior aquecimento radiativo. Um forte gradiente térmico no limite das Regiões Sudeste e Centro-Oeste também ocorre. Este gradiente é resultado do deslocamento das massas frias de altas latitudes, que afetam principalmente os estados do Sudeste e o Mato Grosso do Sul.

Em geral a precipitação distribui-se uniformemente nessas Regiões, com a precipitação média anual acumulada variando em torno de 1500 e 2000 mm. Dois núcleos máximos são registrados na região do Brasil Central e no litoral da Região Sudeste, enquanto que no norte de Minas Gerais verifica-se uma relativa escassez de chuvas ao longo do ano.

6.1.1.1. Caracterização Climática no Estado do Rio de Janeiro - topo

É marcante a diversidade climática do Estado do Rio de Janeiro, sobretudo quando se consideram as dimensões de seu território.

As temperaturas médias são significativamente influenciadas pela combinação relevoaltitude, assim como o regime e a distribuição dos totais pluviométricos, que também depende da posição do local em relação a advecção de umidade.

As porções continentais fluminenses encontram-se imediatamente ao norte do Trópico de Capricórnio, o que garante um superávit energético de origem solar em praticamente todo o ano.

Outro elemento importante para a caracterização climática do Estado do Rio de Janeiro é a presença do Oceano Atlântico ao longo dos seus limites meridionais e orientais. O Oceano funciona como um poderoso regulador térmico e promove uma ampla suavização das temperaturas nas porções mais litorâneas. O aporte de vapor d' água continente à dentro é mantido na maior parte do ano pelas brisas marítimas e pela circulação de larga-escala associada a borda oeste do "Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul - ASAS". No entanto, este aporte é variável espacialmente, uma vez que as características de superfície (rugosidade) podem favorecer ou não a maior penetrabilidade dessas circulações para dentro do continente. Até o momento, são poucos os trabalhos que modelam com maior fidedignidade as características locais das brisas marítimas ao longo do litoral do Estado do Rio de Janeiro. De certo, elas ocorrem, mas podem apresentar peculiaridades em função das interações oceanoatmosfera-superfície continental, notadamente em relação às variações de contorno e orientação da linha-de-costa. A elevada umidade do ar e os elevados índices pluviométricos reinantes no Estado confirmam a influência da maritimidade no clima regional, mesmo em localidade mais afastadas do litoral.

O entendimento da diversidade climática do Rio de Janeiro passa pela combinação de uma série de fatores geográficos e atmosféricos. A interferência da topografia acidentada e compartimentada do Estado é marcante, as escarpas falhadas separam superfícies montanhosas, que mergulham para o interior, de outras planas a suavemente onduladas, que se estendem desde o Município do Rio de Janeiro até o Norte Fluminense, constituindo as baixadas litorâneas. A associação topografia-maritimidade é responsável pelo aumento da turbulência do ar, podendo induzir a formações de nuvens convectivas de grandes dimensões verticais, que podem gerar chuvas orográficas nas cotas mais elevadas da Serra do Mar e da Mantiqueira.

Pode-se afirmar que a baixa atmosfera do Estado do Rio de Janeiro encontra-se submetido, ao longo do ano, aos ventos regionais de Leste e Nordeste, que sopram associados à borda ocidental do Anticiclone Subtropical do Atlântico Sul. No entanto, há que se considerar o fato da interação e mudança desses regimes na camada mais baixa da troposfera pela interferência dos efeitos de meso-escala e mesmo local.

6.1.1.2. Climatologia da Área de Influência Direta do Empreendimento - topo

Localizada ao Sul do Estado do Rio de Janeiro, a área onde se localiza a CNAAA possui um microclima típico de região litorânea tropical, influenciada por fatores, como latitude e longitude, proximidade do mar, topografia, natureza da cobertura vegetal e, sobretudo, as ações das circulações atmosféricas de larga e meso-escalas, como frentes frias brisas marítimas/terrestres, respectivamente.

São analisados, a seguir, os parâmetros mais relevantes para a caracterização climatológica em Angra dos Reis - RJ, por meio dos parâmetros: direção e velocidade do vento, temperatura do ar, umidade relativa do ar, pressão atmosférica, precipitação pluviométrica, evaporação, insolação, radiação solar e nebulosidade.

Numa primeira avaliação foram combinadas as diversas informações climatológicas oriundas do Instituto Nacional de Meteorologia - INMET (Mapas das médias de 1931-90 e Atlas Climatológico do Brasil - Versão 1969), além das Normais Climatológicas de 1961-90 de Seropédica (22º 46’S/43º 41’W), dos dados pluviométricos da Aneel e dos dados do período 1968-98 originados no National Center of Environmental Prediction - NPCEP dos Estados Unidos da América do Norte, o que permitiu caracterizar regionalmente os parâmetros meteorológicos mais relevantes da região onde se localiza o empreendimento e entorno.

Complementarmente, foram usadas as informações locais das quatro torres meteorológicas instaladas na área CNAAA, sendo que uma delas (a denominada Torre A) apresenta três níveis distintos (100 m, 60 m e 10 m), onde em cada um deles existe um sensor de vento (direção e velocidade) e de temperatura do ar. Nas demais torres (denominadas Torres B, C e D) apenas são medidas, as direções e velocidades dos ventos. A distribuição das torres meteorológicas existentes na área da CNAAA pode ser vista na Figura 1. Como se percebe, as torres meteorológicas encontram-se estrategicamente distribuídas no entorno das Unidades 1, 2 e 3, permitindo uma gestão ambiental mais eficaz por parte da Eletronuclear.



Figura 1 - Localização das torres meteorológicas da CNAAA
Fonte: Angra 3 Preliminary Safety Analysis Report (PSAR) - Rev 0 - Abril, 2002

6.1.1.2.1. Programa de aquisição de dados de meteorologia da CNAAA. - topo

O programa de aquisição de dados de meteorologia consiste de instrumentação instalada no local da usina e uma estação central de aquisição automática que recebe, estoca e processa os dados coletados.

A instrumentação instalada mede vento, temperatura, umidade relativa do ar e precipitação pluviométrica. A torre principal esta localizada a norte-noroeste do sitio e possui três níveis de medição.

Três torres satélites adicionais de 15 metro de altura denominadas B, C e D estão instaladas na vizinhança do sítio medindo direção e velocidade do vento.

Cada torre possui um datalogger em sua base para coletar os sinais enviados dos sensores. Eles convertem os sinais em sinais digitais a intervalos de 5 segundos e estoca em sua memória.

Uma estação central, localizada na Sala de Controle da Unidade 1, recebe os dados dos dataloggers usando sinais de rádio enviado por modens em intervalos regulares.

Esta estação, um microcomputador industrial, coleta os dados das torres e estoca em disco. Nesta estação uma interface homem -máquina permite ao operador realizar várias funções, como verificar, em tempo real, os dados de todas as torres bem como dados passados.

Os datalogers são microcomputadores que contem programas internos que permitem estocar dados em sua memória e realizar as seguintes funções:

1. Coleta dados dos sensores;

2. Converter dados em unidades de engenharia;

3. Estocar dados em sua memória interna;

4. Calcular a cada 15 minutos a média e o desvio padrão(direção do vento) de cada variável;

5. Transmitir por radio os dados para a estação central usando os modems;

A estação central realiza as seguintes funções:

1. Envia os dados de cada torre a cada 90 segundos para uma amostragem em tempo real;

2. Envia os dados de cada torre a cada 15 minutos para gravar as médias;

3. Estoca todos os dados de 15 minutos e grava em arquivos em seu disco rígido.

4. Envia os dados ao SICA para permitir ao operador verificar os dados em tempo real para ser processado pelo SCA;

5. Gera o histórico e a rosa dos ventos;

6. Imprimi relatórios;

Todos os dados estocados no microcomputador devem ser transferidos para um disco de back-up.

Os técnicos da usina realizam manutenção preventiva de acordo com os manuais dos equipamentos.

Calibrações devem ser realizadas em intervalos regulares de acordo com os procedimentos da usina.

Um estoque das partes do sistema deve estar disponível de forma a atender a operação normal minimizando as interrupções.

Tabela 2 - Sistema de Meteorologia da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto

a) Pressão Atmosférica

Sob o ponto de vista dinâmico, a pressão atmosférica é um importante elemento de caracterização dos sistemas migratórios e locais.

As variações temporais da pressão atmosférica se dão associadas a ciclos bem definidos e às incursões do ar com distintas características termodinâmicas. Numa base diária, pequenas variações ocorrem por conta da chamada "maré barométrica", resultando em dois momentos de máximos valores relativos entre dois outros momentos de mínimos relativos.

Sazonalmente, os valores de pressão atmosférica são maiores no inverno que no verão, graças à interação de diversos fatores, como os astronômicos, as maiores intensidades das massas polares migratórias, entre outros. No verão, o mais intenso aquecimento solar á superfície cria forças de flutuação que induzem a movimentos verticais ascendentes, com ou sem a formação de nuvens, reduzindo, portanto, os valores da pressão atmosférica à superfície. Em Itáguaí-Sepetiba, por exemplo, as pressões atmosféricas variam de cerca de 1007 hectoPascais no verão a 1015 hectoPascais no inverno, tendo uma média anual de 1010,9 hectoPascais.

Normalmente reduzida ao nível do mar para eliminar os efeitos de altitude e tornar o parâmetro comparável espacialmente, bem como para permitir a avaliação de condicionamento local/regional por parte dos sistemas atmosféricos, a pressão atmosférica em Angra dos Reis - RJ apresentam-se na faixa de 1011-1012 hectoPascais nos meses de verão, 1012,5-1016,5 hectoPascais no outono, 1017,5-1019,5 hectoPascais no inverno e 1012,5-1017 hectoPascais na primavera. Os maiores valores de pressão no inverno são devidos às incursões de massas polares mais intensa nesta época do que nas demais do ano.

Ao nível local, os comportamentos da pressão atmosférica evidenciam alternâncias a partir da aproximação de depressões, as quais correspondem às entradas de frentes frias. Ocorrem ainda pequenas oscilações de máximos e mínimos diários, devido à maré barométrica.

b) Temperatura do Ar

A temperatura do ar constitui-se num parâmetro de interesse para os estudos que dizem respeito ao meio ambiente.

Basicamente, reflete os resultados dos impactos energéticos da radiação solar sobre o sistema solo-superfície-atmosfera combinados com aspectos astronômicos e dinâmicos de micro, meso e larga-escalas.

Regionalmente, verifica-se que as temperaturas do ar em Itáguaí-Sepetiba podem ser caracterizadas como estando na faixa média de 25-28 ºC no verão, de 22-26 ºC no outono, 20-21ºC no inverno e de 21-24ºC na primavera, tendo uma média anual em torno de 23 ºC, o que mostra um nítido efeito de sazonalidade.

Por situar-se próximo ao Oceano, o clima de Angra dos Reis e imediações sofre um grande efeito da maritimidade. Pode ser caracterizado como estando na faixa média de 23-26ºC no verão, de 22-26 ºC no outono, 20-21 ºC no inverno e de 21-24 ºC na primavera, tendo uma média anual em torno de 23 ºC, de acordo com as análises do NCEP.

Verifica-se ainda que em Angra dos Reis os valores das temperaturas médias compensadas variam de um máximo de 26,4 °C em fevereiro a um mínimo relativo de 20,2 °C em julho, para uma média anual próxima a 23°C. As temperaturas máximas médias variam de um máximo de 30,4 em fevereiro a um mínimo de 24,6 ºC em julho, com uma média anual de 27 ºC. Com relação às temperaturas médias mínimas, seus valores variam de um máximo de 23,1ºC em fevereiro a um mínimo de 16,5 ºC em julho, para uma média anual de 19,9 ºC.

Contudo, valores mais elevados podem ocorrer ao longo do ano, conforme pode ser percebido pelas apresentações dos valores máximos (Tabela 3) e mínimos (Tabela 4) absolutos registrados de 1961-90 nos meses tomados como representativos para o verão (janeiro), outono (abril), inverno (julho) e primavera (outubro), assim como no ano, em Angra dos Reis.

Tabela 3 - Temperaturas máximas absolutas registradas em Angra dos Reis entre 1961 e 1990

Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia - INMET

Tabela 4 - Temperaturas mínimas absolutas registradas em Angra dos Reis entre 1961 e 1990

Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia - INMET

Comparativamente, são apresentados os valores extremos (Tabela 5 e Tabela 6) registrados de 1961-90 em Seropédica nos meses tomados como representativos para o verão (janeiro), outono (abril), inverno (julho) e primavera (outubro), assim como no ano.

Tabela 5 - Temperaturas máximas absolutas registradas em Seropédica entre 1961 e 1990

Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia - INMET

Tabela 6 - Temperaturas mínimas absolutas registradas em Seropédica entre 1961 e 1990

Fonte: Instituto Nacional de Meteorologia - INMET

Numa análise mais local, as informações oriundas da Torre A da CCNAA são detalhadas em bases mensais, sazonais e anuais para os três níveis de monitoramento: 10 m, 60 m e 100 m.

As temperaturas no nível de 10 m são aquelas referenciadas como climatológicas para o caso da CNAAA, representando as condições médias de toda a área que abrande as três usinas: Angra 1, 2 e, futuramente, 3.

Como se pode ver na Figura 2, um nítido comportamento sazonal ocorre para todos os parâmetros associados à temperatura. Para as temperaturas médias, vê-se que no verão o valor mais característico é de 25°C, baixando a 20°C no inverno - significa uma amplitude térmica anual média de 5°C.

Comparando-se os valores extremos, pode-se concluir que no mês mais quente (janeiro) a amplitude térmica média é de aproximadamente 5°C, contra cerca de 6°C no mês mais frio (julho). E comparando os valores extremos das temperaturas registradas no período de 1986 a 2001, constata-se que o mês de janeiro pode contemplar perfeitamente valores que podem variar de próximo a 40°C para a máxima e cerca de 17°C para a mínima. De certo, tais circunstâncias não ocorrem num mesmo episódio ou mesmo em episódios atmosféricos próximos. Normalmente se dão em anos distintos.



Figura 2 - Variações mensais de temperatura do ar (máxima absoluta, máximas médias, médias, mínimas médias e mínimas absolutas) da estação meteorológica localizada na Torre A da CNAAA - nível de 10 m - RJ no período 1982-2003.
Fonte: Eletronuclear

A Figura 3 , por sua vez, mostra as temperaturas mensais verificadas durante os anos de 2002 e 2003.



Figura 3 - Variações mensais da temperatura do ar (período 2002-2003).
Fonte: Eletronuclear

A temperatura média ao longo do ano varia entre 19°C e 26°C, e para o período 2002-2003 os valores permaneceram dentro desta faixa. Há de se destacar que as médias dos valores extremos ficaram mais próximas das temperaturas médias em relação aos valores históricos de 20 anos, o que indica que as amplitudes térmicas, de um modo geral foram menores nos últimos dois anos, entretanto, para os meses de fevereiro e outubro, as variações foram um pouco maiores. Este quadro ainda é mantido ao se observar as temperaturas extremas absolutas, pois as máximas nem sempre estiveram acima de 30°C. É comum em todos os meses do ano as temperaturas máximas mensais superarem este valor. Historicamente, janeiro e setembro foram os meses que registraram os valores máximos de temperatura, cerca de 41°C e 38°C, respectivamente. Para os dois anos mais recentes, a máxima absoluta, ocorrida no mês de setembro, não passou de 36°C. Os meses onde ocorreram períodos de frio mais intenso, foram abril, maio e outubro, na transição do outono para o inverno e inverno para primavera. Estas mínimas absolutas, fora da média de 20 anos, mais comuns no inverno.

Vale destacar que a posição da estação meteorológica (Torre A) encontra-se à sotavento de Angra 1 e Angra 2, o que, em pequena escala, pode significar que as fontes de calor regulares da operação e da própria dinâmica ocupacional da área possa corroborar para um pequeno acréscimo no valor da temperatura final registrada cotidianamente, em relação à mesma estação em uma posição a barlavento. De certo modo, a rugosidade do complexo gerador instalado e as fontes de calor criam uma relativa turbulência ao escoamento da porção mais baixa da atmosfera local, o que para efeitos de dispersão de poluentes seria favorável.

Destaca-se ainda a grande interação entre as águas oceânicas superficiais e os valores de temperatura local, as vezes imperceptível, haja vista a possibilidade de variações da temperatura da água do mar devido às correntes marítimas.

A avaliação seqüencial de dados locais das temperaturas médias (Figura 4), mínimas (Figura 5) e máximas (Figura 6) diárias, ao nível de 10 m da Torre A da CNAAA, no período de 1982 a 2001, permite identificar as oscilações ocorridas por conta basicamente da sazonalidade, muito embora possam ser percebidos num mesmo ano os efeitos de variações de temperatura devido às incursões frontais frias na região.



Figura 4 - Variações da temperaturas médias diárias observadas na estação meteorológica localizada na Torre A da CNAAA - nível de 10 m no período de 1982-2001
Fonte: Eletronuclear



Figura 5 - Variações da temperaturas mínimas diárias observadas na estação meteorológica localizada na Torre A da CNAAA - nível de 10 m no período de 1982-2001
Fonte: Eletronuclear



Figura 6 - Variações da temperaturas máximas diárias observadas na estação meteorológica localizada na Torre A da CNAAA - nível de 10 m no período de 1982-2001
Fonte: Eletronuclear

A análise de tendências de temperatura requer particular atenção em função das possíveis mudanças na localização das estações, dos métodos de medições, da calibração dos termômetros e das influências locais, tais como o aquecimento urbano, pois podem exercer influência nos dados das estações. Partindo da premissa de que os sensores instalados nas torres meteorológicas A, B, C e D da CNAAA (Figura 1) tenham o rigor técnico-operacional desejado, pode-se então considerar os seus dados consistentes e confiáveis para o presente estudo.

Assim sendo, a avaliação da tendência pode considerar a equação da reta na forma:

y = m x + b

em que,

y é a imagem,

x é o domínio,

m o coeficiente angular da reta e

b a constante.

Uma vez a série representada por esta equação, seu ajuste, bem como seus erros, podem ser calculados a partir do método dos mínimos quadrados, resultando na curva de tendência baseada no valor de R². O valor de R², por se tratar de uma tendência linear, também passa a ser ajustado pelo método dos mínimos quadrados. Tendências logarítmicas, polinomiais, exponenciais e outras, necessitariam de um novo ajuste.

Tomando como base a série histórica de temperatura do nível de 10 m da Torre Meteorológica A e aplicando análise de tendência à curva formada, verifica-se pela Figura 7 que ao longo do período 1982-2001 surge uma nítida tendência de aumento das temperaturas médias em até 1°C, aproximadamente, o que pode ser interpretado em função do processo de urbanização da área onde se situam as Unidades 1 e 2 da CNAAA.



Figura 7 - Variações das temperaturas médias anuais registradas pela estação meteorológica localizada na Torre A da CNAAA - nível de 10 m no período de 1982-2001
Fonte: Eletronuclear

Tomando como referência o nível de 10 metros da Torre A e desenvolvendo uma análise da variação interanual dos seus valores médios registrados em cada estação do ano, chega-se à situação mostrada na Figura 8, onde se percebe as variações ocorridas entre um ano e outro. Cabe destacar também a hierarquia entra as diversas estações do ano, indicando que, normalmente, as temperaturas de verão são superiores às do outono e esta à primavera e, por fim, todas superiores às temperaturas dos meses de inverno. Entretanto, cabe ressaltar duas situações:

• no ano de 2001 os valores médios das temperaturas em todas as estações do ano foram mais elevados do que nos anos anteriores e, além disso, foram muito próximas entre si;

• nos anos de 1982-83 e 1997-98, anos dos mais intensos episódios de El Niño, com correspondentes impactos no Brasil, as temperaturas entre o outono e a primavera foram praticamente coincidentes, ou seja, o outono foi mais frio e a primavera foi mais quente do que o normal.

Figura 8 - Variações anuais das temperaturas médias sazonais registradas pela estação meteorológica localizada na Torre A da CNAAA - nível de 10 m no período de 1982-2001
Fonte: Eletronuclear

Considerando-se a existência de três (3) níveis na Torre A da CNAAA, buscou-se avaliar o comportamento médio da temperatura do ar em cada mês, que resultou a Figura 9.

Pode-se verificar que:

• Os máximos e mínimos anuais ocorrem em fevereiro e julho, respectivamente, três (3) estações da Torre A;

• As máximas temperaturas se situam entre 25 e 26°C, enquanto as mínimas entre 19,5 e 20°C.

O comportamento hierárquico, sob o ponto de vista do perfil térmico vertical, é variável, e apresenta a seguinte configuração: Janeiro e fevereiro: T100 < T10 < T60; Março a agosto: T10 < T100 < T60; Setembro: (T10=T100) < T60; Outubro a dezembro: T100 < T60 < T10. O que significa dizer que na camada 10 m - 60 m ocorre inversão térmica (estabilidade) de janeiro a setembro e que nos meses de outubro a dezembro toda a camada 10 m - 100 m é instável.

Refinando a análise do perfil térmico de temperatura na Torre A, pode-se verificar, por exemplo, a situação do mês de março de 2001 (Figura 10), que revela inúmeros períodos em que as temperaturas no nível 10 m são inferiores às do nível 100 m e estas às do nível de 60 m, mesmo em horários diurnos, o que descaracterizaria o efeito de resfriamento radiativo. Em outras palavras, fica claro o surgimento de inversões térmicas na camada entre 10 m e 60 m.

Tais inversões podem então ter como causa principal a advecção de ar frio na camada mais baixa da torre em virtude de um mecanismo de recirculação local do escoamento do ar de procedência marinha, reforçado durante a noite por um suave vento de encosta das montanhas no entorno da área da CNAAA.



Figura 9 - Variações mensais das temperaturas médias dos três níveis (100, 60 e 10 metros) registradas pela estação meteorológica localizada na Torre A da CNAAA no período de 1982-2001
Fonte: Eletronuclear



Figura 10 - Variações horárias das temperaturas dos três níveis (100, 60 e 10 metros) registradas pela estação meteorológica localizada na Torre A da CNAAA no mês de março de 2001
Fonte: Eletronuclear

c) Umidade Relativa

Os valores de umidade relativa são inversamente proporcionais à temperatura do ar e dependentes, ainda, dos processos de aquecimento ou resfriamento do ar, transporte horizontal de vapor d' água e precipitações. Em situações transitórias, os valores de umidade relativa do ar na região podem sofrer significativas variações temporais, principalmente quando se compara às situações pré-frontais e frontais.

A região de Sepetiba, por exemplo, por estar muito próxima a linha-de-costa, recebe normalmente maior contribuição de umidade do ar de origem marinha face às circulações atmosféricas predominantes daquele setor. Quando de situações de céu claro e intensa radiação solar, sobretudo nos meses de primavera, verão e outono, a evaporação das águas do solo em combinação com a maior transpiração das plantas suprem de água a atmosfera local, embora o aquecimento solar induza um aumento de temperatura à superfície, este a diminuição da umidade relativa do ar.

A umidade relativa do ar pode ser avaliada numa base sazonal. Para o caso específico da região de Itáguaí-Sepetiba - RJ, extensivamente aos Municípios vizinhos, as variações intermensais podem atingir até 3%. As diferenças sazonais são relativamente marcantes, embora pouco acentuadas. Em Angra dos Reis e entorno, as variações intermensais são relativamente pequenas, da ordem de 1%, o que confere à região uma característica de umidade relativa média praticamente constante ao longo do ano, sem as marcantes diferenças sazonais como acontecem em muitas outras localidades. A razão para tal comportamento, ao que tudo indica, deve-se a proximidade do Oceano, que durante todo o ano, especialmente no período seco, supre a atmosfera local de umidade a partir das circulações atmosféricas estabelecidas.

Considerando os dados observados na estação meteorológica do Porto de Sepetiba durante o ano 2000, verificou-se que para o mês de janeiro uma grande oscilação dos valores diários consecutivos, com máximos de 85% (possivelmente em situações associadas com precipitações e/ou circulações frontais) e mínimos de 45% (sob condições de circulações préfrontais ou de domínio anticiclônico subtropical, com céu claro e baixa ventilação). A situação apresentada para o mês de abril foi praticamente similar a do mês de janeiro, com máximos de umidade em torno de 85% e mínimos registrados de 55%. De certo é um mês de transição de regimes, onde a umidade deveria tender a reduções em relação ao verão. O mês de julho caracteristicamente se situa no período seco e de menores temperaturas do ar devido às entradas de intensas massas de ar frio e o maior afastamento relativo do sol para o hemisfério norte. Como resultado, o maior suprimento de umidade para a atmosfera passa a ser conduzido pelas circulações com ou sem precipitações associadas aos sistemas frontais frios atuantes freqüentemente na região. A umidade relativa do ar manteve-se abaixo de 40% em todo o inverno, chegando a extremos mínimos de 15% em situações de céu claro, ausência de circulações marítimas dominantes e de precipitações de qualquer natureza. No mês de outubro, inserido no período de transição inverno-verão, os regimes pluviométricos passam climatologicamente a ser mais significativos, o que levou ao máximo de umidade relativa atingir valores próximos a 90%. Os mínimos nesse mês específico situaram-se próximos a 35%.

d) Precipitação Pluviométrica

As precipitações pluviométricas atuam, causando entre outros benefícios, uma eficiente remoção de poluentes do ar, em maior ou menor grau, dependendo de suas intensidades.

Para representar a precipitação pluviométrica na área do empreendimento, buscou-se analisar os dados das estações meteorológicas existentes na região e que pudessem ser consideradas representativas para Angra dos Reis e entorno.

Climatologicamente, para a área de estudo, as precipitações estão associadas, principalmente, às perturbações de frentes frias e linhas de instabilidade, as quais promovem ainda intensificação dos ventos regionais e locais, gerando turbulência e mistura na camada de ar mais próximo à superfície. Em locais onde o escoamento do ar sofre obstruções por serras, montanhas, grandes edificações, etc., a precipitação pluviométrica passa a ser o mecanismo mais eficiente capaz de remover os poluentes do ar.

Também são típicas, na área de interesse, as formações convectivas, geradas nas regiões serranas e que se transformam em vigorosos cumulonimbos, cujas atividades (chuvas, trovoadas e rajadas) se manifestam em diversos locais do Estado do Rio de Janeiro, sobretudo, nos fins de tarde e início de noites desde a segunda metade da primavera, passando por todo o verão até a primeira metade do outono.

Algumas características das trovoadas são: a) praticamente, inexistem no inverno, mesmo em situações de frontais; b) ocorrem em dias muito quentes e, preferencialmente, quando um sistema frontal frio se aproxima da região e/ou ocorrem advecções de ar quente continental oriundo de nor-noroeste; c) são de curta-duração; d) podem ocorrer associadas às penetrações frontais frias na primavera, verão e outono e e) afetam diretamente a área da Angra 3 e entorno. Através de dados da estação pluviométrica localizada na Central Nuclear Álvaro Alberto - Angra dos Reis obteve-se os valores médios mensais acumulados para o período de 2002-2003, como pode ser visto na Figura 11.



Figura 11 - Valores médios mensais de precipitação da estação pluviométrica localizada na Torre A da Central Nuclear Álvaro Alberto - Angra dos Reis - RJ. (Período 2002-2003).
Fonte: Eletronuclear

Na estação de Seropédica, pertencente ao Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), os registros das médias do período 1961-90 evidenciam a existência de um período mais chuvoso no verão, com cerca de 15 dias de chuvas, que tem nas perturbações frontais, pré-frontais e orográficas regionais as suas origens. No inverno, particularmente no mês de julho, os totais mensais decaem abaixo de 50 mm, tendo aproximadamente seis dias de chuvas - os menores dados de precipitação do ano - tendo nas frentes frias os únicos mecanismos geradores dessas precipitações.

As precipitações pluviométricas que atingem a região de Itáguaí-Sepetiba e entorno também estão associadas aos diversos mecanismos atmosféricos, tais como: frentes frias (todo o ano), linhas de instabilidade (primavera-verão) e formações convectivas regionais próximas (primavera, verão e outono) originadas de sistemas provenientes do setor norte-noroeste.

Tomando alguns meses representativos para cada estação do ano verifica-se que a variação climatológica anual de precipitação em Itáguaí pode ser assim caracterizada pelos valores médios: janeiro (verão): 195,1 mm; abril (outono): 109,2 mm; julho (inverno): 30,7 mm (período seco); outubro (primavera): 93,6 mm; total anual: 1.224,9 mm. O trimestre mais chuvoso, segundo os valores climatológicos, compreende os meses de dezembro, janeiro e fevereiro, enquanto o trimestre menos chuvoso incorpora os meses de junho, julho e agosto.

O número de dias de chuva na região de Seropédica é variável e depende, sobretudo da dinâmica atmosférica. Climatologicamente pode-se estabelecer o seguinte cenário sazonal: verão: 43 dias totais; outono: 31 dias totais; inverno: 19 dias totais; primavera : 36 dias totais. Os meses com maior número de dias com ocorrência de precipitações são os de dezembro e janeiro, ou seja, com 16 e 15 dias, respectivamente. No ano, o número de dias fica em 129.

Uma análise complementar pode ser realizada a partir das informações mensais relativas aos totais pluviométricos no período 1931 a 1975 em Itáguaí, fornecidas pelo INMET (SECPLAN, 1978). Através da análise estatística, foram mensurados os valores médios da pluviosidade, bem como os respectivos desvio-padrão e coeficientes de variação. Nessa avaliação, fica também evidente que o período de precipitação pluviométrica máxima ocorre de dezembro a março (verão), enquanto o de mínimas precipitações se estende de junho a agosto (inverno). O mês mais seco é o de julho, apresentando precipitação total média mensal de aproximadamente 50 mm; o mês mais chuvoso é o de janeiro, com média mensal de 300 mm.

Verificou-se que os coeficientes de variação anual para a região de Itáguaí-Sepetiba apresentaram pequenas amplitudes entre os valores máximos e mínimos, ao passo que os valores totais mensais mostraram enormes variações, denotando, dessa maneira, uma irregularidade da distribuição mensal das chuvas. Observou-se, ainda, que os menores coeficientes ocorreram nos meses de dezembro e novembro (estação chuvosa), enquanto os maiores valores estariam associados aos meses de junho, julho e agosto (estação seca).

Foram observadas significativas variações espaciais na distribuição da precipitação pluviométrica no Estado do Rio de Janeiro, tendo os maiores valores dos coeficientes de variação localizados, de modo geral, nas áreas mais interiorizadas, situadas entre os contrafortes da Serra do Mar. Enquanto os menores foram registrados nas áreas litorâneas, mais abertas e expostas à circulação atmosférica que procede predominantemente do Oceano Atlântico.

O exame do comportamento mensal e anual da pluviosidade para a região de Sepetiba permitiu corroborar as conclusões anteriores, obtidas através da análise estatística. Verificouse que, normalmente, os maiores totais pluviométricos anuais ocorreram nas áreas litorâneas e mais expostas ao fator maritimidade, e, também, naquelas que, apesar de interiorizadas, localizavam-se em áreas de relevo movimentado e expostas à circulação atmosférica geral. Entretanto, as áreas interiorizadas e confinadas, menos expostas à circulação atmosférica regional, tendiam a apresentar menores índices pluviométricos anuais.

As variações da pluviosidade da região de Angra dos Reis podem ser explicadas:

• pela sua posição geográfica, com grandes porções da região expostas ao oceano e sujeitas aos efeitos da circulação atmosférica oriunda do Oceano Atlântico;

• pela orientação e exposição do relevo, fatores fundamentais na distribuição espacial da pluviosidade, atuando como barreira aos sistemas de circulação atmosférica;

• e, finalmente, pelo afastamento do equador térmico no solstício de verão do Hemisfério Norte, facilitando a penetração de frentes frias, bem como a sua aproximação no solstício de verão do Hemisfério Sul, possibilitando a ocorrência de chuvas de convecção.

As precipitações pluviométricas que atingem a região de Angra dos Reis e entorno estão associadas a diversos mecanismos atmosféricos, tais como: frentes frias (todo o ano), linhas de instabilidade (primavera-verão) e formação convectivas regionais (primavera, verão e outono) originadas de sistemas provenientes do setor norte-noroeste. As entradas de frentes frias, normalmente, são de caráter mais intenso para chuvas e, principalmente, ventos, após o sistema frontal passar por Parati e adentrar na Baía de Ilha Grande.

Sazonalmente, tomando alguns meses representativos para cada estação do ano, a variação climatológica anual de precipitação na região de Angra dos Reis pode ser assim caracterizada pelos valores médios: janeiro (verão): 276,4 mm; abril (outono): 189,5 mm; julho (inverno): 76,2 mm (período seco); outubro (primavera): 144,1 mm; total anual: 1.976,6 mm. O trimestre mais chuvoso, segundo os valores climatológicos, compreende os meses de dezembro, janeiro e fevereiro, enquanto o trimestre menos chuvoso incorpora os meses de junho, julho e agosto.

O número de dias de chuva na região de Angra dos Reis é variável e depende, sobretudo da dinâmica atmosférica. Climatologicamente pode-se estabelecer o seguinte cenário sazonal: verão: 49 dias totais; outono: 38 dias totais; inverno: 26 dias totais; primavera: 45 dias totais. Os meses com maior número de dias com ocorrência de precipitações são os de dezembro e janeiro, ou seja, com 18 e 17 dias, respectivamente. No ano, o número de dias fica em 158.

Ao nível regional foram avaliados os comportamentos sazonais de precipitação a partir das informações históricas das estações pluviométricas situadas na área de influência da Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto, que inclui a estação da Eletronuclear localizada próxima a Torre A, bem como as estações pertencentes ao antigo DNAEE (Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica). A Tabela 7 apresenta a relação das estações pluviométricas utilizadas no estudo. Os períodos de dados avaliados foram diversificados, uma vez que cada estação apresentava um perfil histórico distinto.

Tabela 7 - Descrição das estações pluviométricas usadas para avaliação regional da precipitação pluviométrica na área de influência do empreendimento.

Fonte: Eletronuclear e Aneel

Para se ter um perfil quantitativo e distributivo das precipitações na região, foram calculados os totais pluviométricos médios dos meses de janeiro, abril, julho e dezembro, considerados nesta avaliação como representativos do verão, outono, inverno e primavera, respectivamente. Além disso, foram calculados os valores totais médios anuais de cada estação. Os valores típicos sazonais e anuais então calculados são apresentados na Tabela 8 e na Figura 12.

Tabela 8 - Precipitações médias mensais (em mm) nos meses de janeiro, abril, julho e outubro e anual nas estações pluviométricas localizadas na área de influência do empreendimento.

Fonte: Eletronuclear e Aneel



Figura 12 - Precipitações médias mensais nos meses de janeiro, abril, julho e outubro nas estações pluviométricas localizadas na área de influência da CNAAA
Fonte: Eletronuclear e Aneel

Percebe-se, para a região, que o período mais chuvoso é o verão, enquanto o inverno representa o período menos chuvoso, o que se ajusta perfeitamente à climatologia das precipitações do Estado do Rio de Janeiro e da Região Sudeste do Brasil. No entanto, nos meses intermediários de abril e outubro, os índices pluviométricos são aparentemente mais próximos entre as estações, embora possa se verificar diferenças de mais de 40% entre uma localidade e outra, o que reflete uma relativa heterogeneidade devido às condições topográficas e da própria caracterização dos sistemas geradores dessas precipitações. Pode-se verificar, ainda, que as precipitações na faixa litorânea desde Angra dos Reis até Parati são muito próximas quantitativamente, sobretudo nos meses de verão e inverno, além da situação anual.

A distribuição espacial dos valores de precipitação na macro-região de entorno ao empreendimento podem ser vistas na Figura 13 (janeiro), Figura 14 (abril), Figura 15 (julho) Figura 16 (outubro) e Figura 17 (anual), onde foi indicado o correspondente valor de precipitação em cada estação pluviométrica para cada caso.



Figura 13 - Indicação das estações pluviométricas e correspondentes valores totais mensais médios para o mês de janeiro na macro-região no entorno da CNAAA
Fonte: Eletronuclear e Aneel



Figura 14 - Indicação das estações pluviométricas e correspondentes valores totais mensais médios para o mês de abril na macro-região no entorno da CNAAA
Fonte: Eletronuclear e Aneel



Figura 15 - Indicação das estações pluviométricas e correspondentes valores totais mensais médios para o mês de julho na macro-região no entorno da CNAAA
Fonte: Eletronuclear e Aneel



Figura 16 - Indicação das estações pluviométricas e correspondentes valores totais mensais médios para o mês de outubro na macro-região no entorno da CNAAA
Fonte: Eletronuclear e Aneel



Figura 17 - Indicação das estações pluviométricas e correspondentes valores totais anuais médios na macro-região no entorno da CNAAA
Fonte: Eletronuclear e Aneel

Particularizando as análises de precipitação para a área da CNAAA, tomou-se como referência os dados pluviométricos da Torre A, cuja série histórica data da década de 80, de onde foram avaliadas as variações interanuais dos totais pluviométricos de cada estação do ano (Figura 18, Figura 19, Figura 20 e Figura 21), as variações interanuais dos totais anuais de precipitação (Figura 22) e as variações interanuais dos totais mensais de precipitação (Figura 23 a Figura 34).

As análises sazonais mostram, de modo geral, uma grande variabilidade interanual, o que é uma característica do regime pluviométrico. Para o verão (dezembro-janeiro-fevereiro) - Figura 18, observa-se que no episódio histórico de El Niño mais intenso, ocorrido no período 1997-98, as precipitações em Angra dos Reis (Torre A da CNAAA) sofreram uma significativa redução em relação à média de longo-período (~ 650 mm), chegando a aproximadamente 300 mm. Por outro lado, o ano de 1985 configurou-se como o mais chuvoso da região, registrando o total de 1.400 mm.

Para os meses de outono (março-abril-maio) - Figura 19, a precipitação média foi de cerca de 550 mm, com destaque ao máximo de cerca de 900 mm em 1996. A variação entre um ano e outro pode chegar a valores elevados, como, por exemplo, entre os anos de 1996 (~ 900 mm) e 1999 (~ 150 mm).

No período de inverno (junho-julho-agosto) - Figura 20, a média de precipitação gira em torno de 200 mm, muito embora a variações dos totais entre um ano e outro possa ser elevadas, como entre os anos de 1985 (~ 100 mm) e 1986 (~ 300 mm). Nos meses de primavera (setembro-outubro-novembro) - Figura 21, por seu turno, a média histórica se aproxima de 320 mm, com grande variabilidade ao longo dos anos.



Figura 18 - Variação interanual dos totais pluviométricos dos meses de verão (dez-jan-fev) na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA no período 1982-2001
Fonte: Eletronuclear



Figura 19 - Variação interanual dos totais pluviométricos dos meses de outono (março-abrilmaio) na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA no período 1982-2001
Fonte: Eletronuclear



Figura 20 - Variação interanual dos totais pluviométricos dos meses de inverno (junho-julhoagosto) na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA no período 1982-2001
Fonte: Eletronuclear



Figura 21 - Variação interanual dos totais pluviométricos dos meses de primavera (setembrooutubro- novembro) na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA no período 1982-2001
Fonte: Eletronuclear

No caso anual (Figura 22), cuja média é de aproximadamente 2.000 mm, a grande variabilidade nos totais pluviométricos também é marcante ao longo dos anos.



Figura 22 - Totais anuais e média anual de precipitação (em mm) registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA no período 1982-2001
Fonte: Eletronuclear



Figura 23 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de janeiro dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 24 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de fevereiro dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 25 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de março dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 26 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de abril dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 27 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de maio dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 28 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de junho dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 29 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de julho dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 30 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de agosto dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 31 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de setembro dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 32 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de outubro dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 33 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de novembro dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear



Figura 34 - Variação interanual dos totais pluviométricos (em mm) dos meses de dezembro dos anos de 1982-2001, registrados na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA - a linha vermelha indica a média desses valores.
Fonte: Eletronuclear

A avaliação das médias mensais de precipitação revelam uma variação sazonal bastante marcante, com os seguintes valores aproximados: janeiro: 255 mm; fevereiro: 225 mm; março: 270 mm; abril: 150 mm; maio: 110 mm; junho: 75 mm; julho: 70 mm; agosto: 65 mm; setembro: 170 mm; outubro: 170 mm; novembro: 190 mm e dezembro: 210 mm. Na verdade, os valores mais elevados de março, quebrando a tendência de redução das precipitações do verão para o inverno, deveu-se ao fato de terem ocorrido 4 meses de março (1986, 1991, 1994 e 1996) com totais pluviométricos anomalamente mais elevados, o que fez elevar a média no período. A Figura 35 revela tal comportamento.



Figura 35 - Precipitações médias mensais (em mm) no período de 1982-2001, registradas na estação pluviométrica localizada na Torre A da CNAAA.
Fonte: Eletronuclear

e) Nebulosidade

O interesse de se conhecer o regime de nebulosidade numa região diz respeito basicamente às possíveis interferências que estas possam causar ao recebimento/retenção de energia radiativa solar, bem como às características das precipitações.

A variação de nebulosidade média ao longo do ano em Seropédica, por exemplo, revela a existência de uma nítida variação sazonal, consoante às variações de precipitação. O mês de menor nebulosidade é julho, que apresenta também maior estabilidade e menor precipitação. De outubro a janeiro, porém, os valores de nebulosidade são máximos, chegando a 7/10, o que reflete a maior evaporação continental e também o forçamento dos sistemas transientes na formação e manutenção de nuvens na região. A média anual se situa em 5,9.

Para Angra dos Reis, a variação de nebulosidade média ao longo do ano também apresenta uma sazonalidade, associadas com as variações de precipitação. Verifica-se também que o período de menor nebulosidade compreende os meses junho e julho, de maior estabilidade e menor precipitação. De outubro e dezembro, porém, os valores de nebulosidade são máximos, chegando a 8/10, o que reflete a maior evaporação continental e também o forçamento dos sistemas transientes na formação e manutenção de nuvens na região. A média anual se situa em 6,8.

f) Insolação

O número de horas de brilho solar (insolação) em cada mês do ano é função não somente da nebulosidade existente, mas também da duração dos dias (mais longos no verão e mais curtos no inverno).

A insolação é concebida como o número de horas e décimos de horas de brilho solar incidente sobre um anteparo disposto horizontalmente à superfície. Depende, porém, além dos fatores astronômicos, da nebulosidade e do livre horizonte na trajetória solar do poente ao ocaso. Climatologicamente, a insolação total média para cada estação do ano em Itáguaí-Sepetiba-Seropédica, segundo as Normais Climatológicas do período 1961-90, é a seguinte: verão: 551,1 horas; outono: 590,8 horas; inverno: 594,5 horas; primavera: 459,5 horas. No ano, o número total médio de brilho solar é de 2.195,9 horas.

No caso de Angra dos Reis, município onde se localiza a CNAAA, as características médias de insolação, segundo as Normais Climatológicas do período 1961-90, são:

• verão: 478,4 horas;

• outono: 477,6 horas;

• inverno: 456,2 horas e

• primavera: 369,5 horas.

No ano, o número total médio de brilho solar é de 1.781,7 horas.

g) Radiação Solar

O monitoramento da radiação solar diz respeito à energia solar direta e difusa incidentes sobre uma superfície unitária ao nível do solo. A nebulosidade e a posição relativa do sol no horário do dia e no dia do ano, além do fator altitude, condicionam significativamente a energia que chega à superfície e que, em última instância, é em grande parte transformada em calor sensível.

A radiação solar é muito pouco medida no Estado do Rio de Janeiro, o que cria dificuldades em sua caracterização sob o ponto de vista climatológico. Entretanto, para o caso de Angra dos Reis, pode-se considerar as informações referentes ao Porto de Sepetiba do ano 2000 como sendo relativamente representativas. No mês de janeiro, a intensidade máxima de energia radiante (radiação solar global) atingiu valores de 1.000 W/m²; em abril, esses máximos se reduziram a cerca de 800 W/m²; em julho a 700 W/m2; retomando uma elevação a 900 W/m², em outubro.

Nas situações apresentadas pode-se perceber também as configurações diárias do nascer ao pôr-do-sol. Em algumas ocasiões em que a nebulosidade é total, associada a uma banda de nuvens frontais de grande espessura, a radiação solar sofre uma significativa redução, embora se mantenha com valores superiores a zero em virtude da passagem de radiação difusa.

h) Evaporação Total

O parâmetro "evaporação total" dá indicações da transferência de água do meio físico para a atmosfera.

Para Itáguaí-Sepetiba e Seropédica, segundo estimativas a partir dos dados climatológicos normais do INMET, os valores de evaporação ao longo do ano são superiores a 40 mm e apresentam uma marcante sazonalidade. A máxima evaporação assinalada para os meses de verão está associada ao maior aquecimento. Os meses de inverno, ao contrário, apresentam os menores valores de evaporação em virtude, é claro, da menor forçante evaporativa - o aquecimento por radiação solar.

A evaporação, medida em tanque classe A do US Weather Bureau (USWH), instalado em Santa Cruz e operado pelo INMET, apresenta valores mais elevados de dezembro a março e menos elevados entre maio e julho, sendo de 700 mm a evaporação média anual.

Para Angra dos Reis, as estimativas, de acordo com as informações do NCEP, são de que os valores de evaporação ao longo do ano são superiores a 40 mm e apresentam uma marcante sazonalidade. A máxima evaporação assinalada para os meses de verão encontra-se associado ao maior aquecimento. Os meses de inverno, ao contrário, apresentam os menores valores de evaporação em virtude, é claro, da menor demanda evaporativa.

i) Vento: Direção e Velocidade

A direção e velocidade dos ventos estão associadas às diversas escalas de circulação atmosférica e que apresentam significativa interatividade espacial, bem como uma nítida variabilidade temporal. De modo geral predominam os regimes marítimos de circulação próxima ao nível da superfície na área litorânea, desde Sepetiba até o litoral de Parati, passando por Angra dos Reis, haja vista o surgimento de circulações termicamente induzidas pelo aquecimento diferencial continente-oceano, as quais são desfiguradas, principalmente, a partir da freqüente movimentação dos sistemas transientes de larga-escala, como as massas de ar polares e suas correspondentes áreas de convergência (frentes frias).

Trata-se de parâmetros de extrema relevância nas avaliações da poluição do ar nas diversas escalas (local, regional ou global), pois deles resultam, respectivamente, o sentido do deslocamento da pluma de poluição e a forma de dispersão da mesma.

Na atmosfera, os sistemas de escala climatológica interagem com os sistemas de meso-escala e estes, com os de micro-escala. Dada a referência local do estudo, que ainda tem uma complexa topografia em seu entorno, buscou-se avaliar as informações das Torres A, B, C e D, distribuídas pela área e proximidades da CNAAA (Figura 1), cujas séries históricas datam da década de 80; portanto, séries bem representativas e estatisticamente adequadas para avaliações de tal natureza.

Para a área de interesse, incluindo a localização das fontes emissoras (fixas e difusas) da Unidade 3 da CNAAA e os possíveis receptores potenciais, há que se considerar o fato de haver localmente regimes predominantes do setor sul, proveniente da área oceânica, e que pode ser melhor percebido nos pontos mais afastados da topografia acidentada e da área edificada das Unidades 1 e 2 da Central Nuclear.

Para se ter uma melhor visualização dos regimes nas diferentes torres de monitoramento meteorológico, foram elaboradas as rosas-dos-ventos, em diferentes modos de combinação, onde são indicadas as direções predominantes e seus respectivos percentuais de ocorrência, as velocidades correspondentes a cada direção e, ainda, o percentual de calmarias.

Numa primeira avaliação, é destacada a Torre A, por seu maior porte e capacidade de geração de informações em diversos níveis. As próximas páginas (Figura 36 a Figura 41) apresentam as rosas-dos-ventos de todos os meses do ano para o nível de 10 m, considerado como de melhor representatividade meteorológica pela Organização Meteorológica Mundial. Daí conclui-se que os ventos predominantes são oriundos do setor compreendido entre as direções N e NE (para S e SW, respectivamente), ao invés da presumida direção predominante do setor sul, que se estabelece como segunda predominância dos ventos para aquele local. Verifica-se, ainda, que nos meses de julho e agosto as direções N e NE passam a ser predominantes, com maior freqüência do que nos demais meses.



Figura 36 - Rosas-dos-ventos mensais (janeiro e fevereiro) relativas ao nível de 10 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 37 - Rosas-dos-ventos mensais (março e abril) relativas ao nível de 10 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 38 - Rosas-dos-ventos mensais (maio e junho) relativas ao nível de 10 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 39 - Rosas-dos-ventos mensais (julho e agosto) relativas ao nível de 10 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 40 - Rosas-dos-ventos mensais (setembro e outubro) relativas ao nível de 10 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 41 - Rosas-dos-ventos mensais (novembro e dezembro) relativas ao nível de 10 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear

No que se refere às calmarias, as distribuições de freqüência ao longo dos meses podem ser visualizadas pela Figura 42. Percebe-se uma variação sazonal do percentual de freqüência de cerca de cerca de 15% em fevereiro (verão) a quase 30% em setembro e outubro (primavera).



Figura 42 - Distribuição mensal dos percentuais de calmarias, calculados a partir do monitoramento meteorológico efetuado pela Torre A da CNAAA no período 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear

Considerando os diversos níveis da Torre A, foi possível elaborar um cenário conjunto das rosas-dos-ventos dos mesmos, para os meses de janeiro, abril, julho e outubro, considerados como representativos do verão, outono, inverno e primavera, respectivamente, conforme pode ser visto nas próximas páginas (Figura 43 a Figura 46).



Figura 43 - Rosas-dos-ventos dos meses de janeiro (mês representante do verão), referentes aos níveis de 10, 60 e 100 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 44 - Rosas-dos-ventos dos meses de abril (mês representante do outono), referentes aos níveis de 10, 60 e 100 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 45 - Rosas-dos-ventos dos meses de julho (mês representante do inverno), referentes aos níveis de 10, 60 e 100 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 46 - Rosas-dos-ventos dos meses de outubro(mês representante do primavera), referentes aos níveis de 10, 60 e 100 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear

Se compararmos as rosas-dos-ventos sazonais referentes aos diferentes níveis (Figura 43 a Figura 46), é possível verificar que os níveis de 60 m e 100 m apresentam uma diferença marcante em relação ao nível de 10 m, com relação às direções dos ventos, ou seja, a não ocorrência de ventos denotados como do setor norte, além de indicarem a ocorrência dos ventos predominantes do setor sul-sudeste, seguidos, em segunda predominância, por ventos do setor norte-nordeste, para todos os meses evidenciados. Fica, então, evidente a ocorrência de um efeito muito localizado nas indicações dos ventos do nível de 10 m.

Comparativamente, podem ser verificados na Figura 47, os percentuais de calmarias nos três (3) níveis da Torre A da CNAAA. Pode-se ver que, de modo geral, os percentuais de clamarias são maiores nos níveis de 60 m e 100 m do que no nível de 10 m para todos os meses analisados. Nota-se, ainda, que os percentuais de clamarias aumentam nos meses de inverno (julho). Para os níveis de 60 e 100 m, enquanto isto somente ocorre em outubro para o nível de 10 m.



Figura 47 - Percentuais de calmarias nos níveis de 10 m, 60 m e 100 m da Torre A da CNAAA, calculados a partir do monitoramento meteorológico efetuado durante o período 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear

Considerando a base de período de análise como sazonal, conforme mostrado nas páginas a seguir (Figura 48 a Figura 51), vê-se que praticamente a mesma interpretação dada à analise anterior (Figura 43 a Figura 46) pode ser aplicada a esta.



Figura 48 - Rosas-dos-ventos dos períodos de verão, referentes aos níveis de 10, 60 e 100 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 49 - Rosas-dos-ventos dos períodos de outono, referentes aos níveis de 10, 60 e 100 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 50 - Rosas-dos-ventos dos períodos de inverno, referentes aos níveis de 10, 60 e 100 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 51 - Rosas-dos-ventos dos períodos de primavera, referentes aos níveis de 10, 60 e 100 metros da Torre A da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear

As análises apresentadas a seguir (Figura 52 a Figura 55) referem-se, respectivamente às situações dos meses de janeiro, abril, julho e outubro e das suas correspondentes estações do ano, comparando quatro (4) torres meteorológicas existentes na CNAAA.



Figura 52 - Rosas-dos-ventos sazonais (considerando os meses de janeiro como representativos das estações de verão) referentes às torres A (10 m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 53 - Rosas-dos-ventos sazonais (considerando os meses de abril como representativos das estações de outono) referentes às torres A (10 m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 54 - Rosas-dos-ventos sazonais (considerando os meses de julho como representativos das estações de inverno) referentes às torres A (10 m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 55 - Rosas-dos-ventos sazonais (considerando os meses de outubro como representativos das estações de primavera) referentes às torres A (10 m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear

Diferentemente das análises apresentadas nas páginas anteriores (Figura 52 a Figura 55), as que se seguem (Figura 56 a Figura 59) referem-se não apenas a dados coletados nos meses representativos (janeiro, abril, julho e outubro), mas aos períodos integrais das quatro estações (verão, outono, inverno e primavera), comparando as quatro (4) torres meteorológicas existentes na CNAAA.



Figura 56 - Rosas-dos-ventos sazonais (verão) referentes às torres A (10 m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 57 - Rosas-dos-ventos sazonais (outono) referentes às torres A (10 m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 58 - Rosas-dos-ventos sazonais (inverno) referentes às torres A (10 m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear



Figura 59 - Rosas-dos-ventos sazonais (primavera) referentes às torres A (10 m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculadas com base no período amostral de 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear

Tal análise se reveste de alta significância, uma vez que possibilitará verificar a "performance" de cada torre em relação aos regimes de circulação regional e local, assim como os efeitos peculiares da micro-localização das mesmas em relação à área topografia e condições de uso e ocupação do solo.

Uma primeira revelação diz respeito às diferentes predominâncias dos ventos observadas em cada uma das torres. Na Torre A, a mais aprofundada territorialmente, a primeira predominância é da direção norte; seguida em segunda predominância, das direções entre Sul e sudoeste.

A Torre B, por sua vez, situada na Ponta Fina, com pouca interferência da topografia local, sobretudo em todo o setor sul, apresenta exatamente os ventos entre sudoeste e sudeste como os de primeira predominância.

A Torre C, situada a uma cota de aproximadamente 150 m, à oeste das Unidades 1 e 2 da CNAAA, e de livre captação de ventos de praticamente todos os setores, registra o setor sul (entre sudoeste e sudeste) como o de sua primeira predominância, tendo a direção nortenoroeste como sua segunda predominância.

Por fim, a Torre D, situada a cerca de 270 m de altitude, à leste das Unidades 1 e 2 da CNAAA, apresenta a primeira predominância do setor leste-nordeste, o que se ajusta aos regimes regionais de ventos para a região em níveis mais elevados. Sua segunda predominância é de oeste-sudoeste.

Portanto, percebe-se a existência de uma complexa circulação local, com alta interferência dos fatores fisiográficos.

Em termos comparativos, os percentuais de calmarias nas quatro (4) torres podem ser avaliados a partir da Figura 60. De modo geral, percebe-se que na micro-região, tais percentuais variam de 15% a quase 40%. Constata-se também que na Torre D, a mais elevada, os percentuais de calmarias são os menores em todos os meses analisados do que para as demais torres.



Figura 60 - Percentuais de calmarias nas torres A (10m), B, C e D (15 m) da CNAAA, calculados a partir do monitoramento meteorológico efetuado durante o período 1982-2001.
Fonte: Eletronuclear

Das rosas dos ventos geradas para o período 2002-2003 constatou-se de mais importante:

O regimes de vento predominantes na região da Torre A 10m foram das direções N/NE, associadas a atuação do ASAS e brisas terrestres; e SW/S ligadas as passagens de frentes frias e brisas marítimas;

Os ventos dominantes nas proximidades desta torres foram mais caracterizados no período de julho a março;

Em abril e de maio a junho, as direções predominantes foram S/SE, S e N/NE, respectivamente;

Para a Torre A10m, a configuração mais freqüente, N/NE e S/SW, manteve-se no inverno, primavera e outono, enquanto a componente S ficou mais evidente no outono;

Nos níveis de 60m e 100m da Torre A, a configuração dominante manteve-se, entretanto, em 60m a componente SW foi a mais freqüente no verão;

Como era de se esperar, em média, os ventos foram mais intensos à medida que se distancia da superfície. Os valores médios para todos os períodos ficam em torno de 3m/s em 10m, de 3 a 8m/s a 60m e 5 a 8m/s em 100m;

Na Torre B, as direções dos ventos foram mais distribuídas, sendo pouco mais comuns ventos de SE e N;

Para a Torre C os ventos continuaram bem distribuídos, porém, mais persistentes foram de N e SE, enquanto W e N foram absolutos na Torre D;

A freqüência de calmarias na Torre A10m variou de 9,48 a 18,28% ao longo ano;

Janeiro e junho foram os meses de maior freqüência calmaria e março o de menor ocorrência;

As freqüências das calmarias aumentaram em relação a altura. A 60m a porcentagem de ocorrência varia de 32 a 52%, enquanto a 100m de 35 a 47%;

Para as torres B, C e D as freqüências de calmaria variaram de 22 a 35%, 8 a 27% e 10 a 20%, respectivamente.

De um modo geral esta configuração dos ventos apresentada para o período 2002-2003 seguiu o padrão dos ventos estabelecido com a base de 20 anos de dados.

6.1.2. Estudo de fenômenos meteorológicos extremos - topo

O presente item aborda alguns fenômenos meteorológicos severos, tais fenômenos podem ter significativo impacto na região de Itaorna, afetando as atividades de Angra 3 e da CNAAA, inclusive eventualmente dificultando a mobilidade de pessoas e veículos na região e em seu entorno.

6.1.2.1. Perturbações transientes - topo

A região Sudeste do Brasil experimenta vários tipos de perturbações transientes, tanto de origem extratropical quanto tropical, e em todas as escalas, desde a escala sinótica até a mesoescala, incluindo sistemas convectivos organizados ou não. A seguir serão descritas algumas destas perturbações transientes que têm efeito sobre a região estudada.

A passagem de frentes frias é o evento de tempo transiente mais comum e impactante sobre a região Sudeste do Brasil. Os ciclones extratropicais vindos do Pacífico, atravessando os Andes e a Argentina a sul de 35ºS, tomam um curso leste-sudeste no Atlântico, enquanto que as frentes frias, a eles associados, se movem na direção nordeste. As frentes frias ativam a convecção (sobre a Argentina, Bolívia, Brasil e leste do Peru) enquanto caminham sobre a parte leste do continente sulamericano. A Figura 61 mostra imagens infravermelhas de satélite nas quais uma frente se localiza no Atlântico penetrando no continente com muitos aglomerados convectivos sobre a parte central da América do Sul. Neste evento ocorrido no dia 7 de setembro de 2002 o impacto mais significativo foi a linha de instabilidade que precedeu este sistema.



Figura 61 - Imagens de satélite mostrando a evolução do sistema frontal que atingiu a costa do Rio de Janeiro em 07 de setembro de 2002.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ."

Um estudo observacional da freqüência de sistemas frontais sobre a América do Sul feito por OLIVEIRA (1986), dá uma estatística mensal útil das penetrações frontais e seus efeitos sobre a atividade convectiva na América do Sul subtropical e tropical. A Figura 62 e a Figura 63 mostram os principais resultados de Oliveira (1986) para a faixa latitudinal de 25 a 20ºS incluindo a região costeira do estado do Rio de Janeiro. Em geral as penetrações frontais são bem distribuídas sobre todas as estações do ano, embora sua atividade convectiva seja bem menor durante os meses de inverno. Estas frentes são responsáveis pela maior parte das chuvas no Sudeste do Brasil. Em associação aos sistemas frontais observam-se massas de ar frio com altas pressões à superfície que avançam para norte-nordeste sobre o continente na retáguarda das frentes frias causando, no inverno, quedas de temperatura.

A região que inclui o Paraguai, o norte da Argentina, o Uruguai e o sul do Brasil experimenta os efeitos do desenvolvimento repentino de Complexos Convectivos de Mesoescala (CCM), especialmente no período de novembro a abril. Esses CCM normalmente se iniciam nas primeiras horas do dia, antes do nascer do sol, e têm um ciclo de vida curto, menor que um dia. O possível mecanismo de origem é a combinação de três fatores:

• a brisa de montanha agindo sobre uma atmosfera instável;

• o jato de baixos níveis proveniente de norte;

• o jato subtropical dos altos níveis.

O jato de baixos níveis fornece a umidade necessária para a formação das nuvens e para a precipitação desses complexos. SILVA DIAS (1987) fez um estudo de revisão dos CCM e discutiu a sua relevância para a ocorrência de tempo severo no sul e sudeste do Brasil, já que tais sistemas eventualmente avançam sobre o continente, atingindo o sul do Estado do Rio de Janeiro.



Figura 62 - Distribuição média mensal da freqüência de passagens de sistemas frontais na banda de 20 a 25ºS de latitude. As linhas cheias correspondem ao valor médio e as linhas pontilhadas ao desvio padrão.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ."



Figura 63 - Distribuição média mensal da freqüência de atividade convectiva associada à passagem de sistemas frontais na banda de 20 a 250S de latitude. As linhas cheias correspondem ao valor médio e as linhas pontilhadas ao desvio padrão.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ."

As linhas de instabilidade associadas aos sistemas frontais são uma forma bastante comum de geração de precipitação intensa na região Sudeste do Brasil. O mecanismo gerador destas linhas parece estar associado à geração de ondas de gravidade originadas na própria frente fria. Assim sendo, formam-se linhas de cumulonimbos aproximadamente paralelas à linha frontal, sendo que as linhas de instabilidade assim formadas avançam com velocidade maior que a das frentes. O evento ocorrido na madrugada do dia 7 de setembro de 2002 foi diagnosticado como sendo um evento pré-frontal com estrutura de uma linha de instabilidade. Neste evento os fortes ventos da linha de instabilidade precederam à frente fria que só iria atingir a costa fluminense no início da tarde (Figura 64).



Figura 64 - Imagens de radar mostrando a evolução da linha de instabilidade que precedeu a frente fria no dia 7 de setembro de 2002.
Fonte: CTH/SP

Os tornados são ventos com rápida rotação que fluem em torno de uma pequena área de baixa pressão intensa e estão associados a nuvens cumulonimbos de grande intensidade, denominadas supercélulas. O diâmetro da maioria dos tornados está entre 100 e 600 metros, embora alguns sejam menores do que 100 m e outros alcancem até 1600 m de diâmetro, estando, portanto, inseridos nas menores faixas da mesoescala ou até mesmo na microescala dos fenômenos meteorológicos. Os tornados têm a forma de uma nuvem do tipo funil e somente recebem o nome de tornado quando chegam a atingir o solo. Embora nos Estados Unidos os tornados sejam responsáveis por muitas mortes e elevadas perdas materiais a cada ano, este tipo de fenômeno é bastante raro em nossa região, provavelmente por estar associado a grandes planícies.

As trombas d' água são fenômenos que têm uma certa semelhança com os tornados e podem ocorrer com alguma freqüência próximo ao litoral do estado do Rio de Janeiro. As Figura 65 e Figura 66 exemplificam a ocorrência deste fenômeno no litoral fluminense, sendo a Figura 65 referente à Bacia de Campos, onde estão as plataformas da Petrobras, e a Figura 66 referente à praia de Ipanema no Rio de Janeiro. As trombas d' água são geralmente muito menores que os tornados com diâmetro entre 3 e 100 metros, sendo também os ventos de menor intensidade, alcançando no máximo 45 nós. Além disso, movem-se mais lentamente e seu tempo de duração está em média entre 10 e 15 minutos, embora possam eventualmente durar até uma hora. As trombas d' água formam-se no ar instável no início do desenvolvimento de nuvens cumulus congestus cujos topos estejam abaixo de 3.600 metros. O funil da tromba d' água é similar ao funil do tornado, uma vez que ambos são nuvens de água líquida com ventos convergentes que tendem a ascender na parte central. Ao contrário da crença popular, contudo, as trombas d' água não levantam água em seu núcleo.



Figura 65 - Foto da ocorrência de uma tromba d' água na Bacia de Campos-RJ.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ."

Não se observam ciclones tropicais em torno da América do Sul. A escala dos ciclones tropicais ou furacões está na faixa sub-sinótica e tem origem sobre as águas quentes dos oceanos tropicais. A possível não ocorrência desse fenômeno na costa leste sul americana se deve ao fato que as águas do Atlântico Sul são relativamente frias em comparação com as regiões de fontes desse fenômeno em outras partes do mundo.



Figura 66 - Foto da ocorrência de uma tromba d' água na praia de Ipanema, na cidade do Rio de Janeiro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ

6.1.2.2. Sistemas frontais na região de Angra dos Reis - topo

A seguir será apresentada uma resenha das frentes frias que atingiram a região de Angra dos Reis no período de janeiro de 1999 a dezembro de 2001 (http://www.cptec.inpe.br/products/climanalise). Esta resenha foi compilada tendo como base o levantamento feito mensalmente na publicação Climanálise do CPTEC/INPE, no qual são indicadas as cidades litorâneas atingidas por frentes frias. A Tabela 9 quantifica as frentes que passaram pelo litoral do estado do Rio de Janeiro, entre Parati e Cabo Frio no período citado.

Tabela 9 - Quantidade de frentes frias que atingiram o litoral do estado do Rio de Janeiro entre janeiro de 1999 e julho de 2002.

Fonte: Climanálise (CPTEC/INPE).

A seguir, são descritas algumas dessas frentes frias.

Ano 2001

Janeiro - O último sistema frontal do mês anterior (dezembro de 2000), encontrava-se no dia 31, em Ubatuba-SP e, no início do mês de janeiro de 2001, deslocou para o Rio de Janeiro, onde permaneceu semi-estacionário. No dia 4, o sistema enfraqueceu e deslocou-se para o oceano.

Fevereiro - O segundo sistema frontal de 2001 atingiu o sul do País, no dia 6 de fevereiro, atuando no interior da Região Sul e deslocando-se até Campos-RJ. Esta frente fria se associou a sistemas de baixa pressão no oceano, localizados entre os estados do Paraná e São Paulo.

Abril - O segundo sistema frontal atingiu o interior e o litoral do Rio Grande do Sul no dia 6. Este sistema se deslocou pelo litoral, atingindo a cidade de Cabo Frio-RJ no dia 9, quando se desviou para o oceano.

Maio - O terceiro sistema frontal atuou no litoral da Região Sul no dia 22. Este sistema, ao deslocar-se para a Região Sudeste, associou-se a um cavado no dia 24, causando nebulosidade no interior do Estado de São Paulo e Mato Grosso do Sul, mantendo-se estacionário em Cabo Frio-RJ nos dias 24 e 25, quando deslocou para o oceano.

Julho - Nos primeiros vinte dias do mês, a maior parte dos sistemas frontais atuou no interior do Rio Grande do Sul, deslocando-se, posteriormente, até o litoral do Rio de Janeiro. Na Região Sudeste, as frentes frias foram de fraca intensidade causando apenas o aumento da nebulosidade e chuviscos. No terceiro decêndio do mês, os sistemas frontais, embora fracos, tiveram um deslocamento tanto pelo interior como pelo litoral, atingindo o sul da Bahia. Nos dias 4 e 10, o segundo e terceiro sistemas frontais atuaram no interior do Rio Grande do Sul, atingindo o Rio de Janeiro pelo litoral. No dia 15, o quarto sistema frontal atuou somente um dia no litoral de Florianópolis-SC e desviou-se para o oceano.

Dezembro - No dia 22, o quarto sistema frontal ingressou no sul do País, encontrandose no dia 24 na altura do litoral de CaboFrio-RJ. No dia seguinte, a frente fria permaneceu semi-estacionária até o dia 28, entre Cabo Frio-RJ e Caravelas-BA, onde enfraqueceu. No dia 22, o quarto sistema frontal ingressou no sul do País, encontrando-se no dia 24 na altura do litoral de CaboFrio-RJ. No dia seguinte, a frente fria permaneceu semi-estacionária até o dia 28, entre Cabo Frio-RJ e Caravelas-BA, onde enfraqueceu.

Ano 2000

Janeiro - O último sistema frontal do mês anterior encontrava-se no litoral norte do Estado de São Paulo, permanecendo semi-estacinário desde o dia 1 até o dia 9, e enfraquecendo na altura do litoral da Região Sudeste. Durante a sua permanência sobre esta região, organizou instabilidades desde a Região Norte, Centro-Oeste e Sudeste (ZCAS), causando chuvas intensas nos Estados do Rio de Janeiro, sul de Minas Gerais e no Vale do Paraíba (região localizada próximo ao setor leste do Estado de São Paulo). Nos primeiros dias do mês, a precipitação em algumas localidades desses Estados, superou a média climatológica. No dia 13, uma nova frente fria fraca, a segunda do mês, encontrava-se no litoral de Florianópolis-SC. Este sistema deslocou-se até o Rio de Janeiro, e no dia 15 desviou-se para o oceano. A quinta frente fria do mês atingiu no dia 22 o Rio Grande do Sul. Este sistema deslocou-se pelo litoral até Vitória-ES. Um novo VCAN sobre a Região Nordeste fez com que a frente fria oscilasse, encontrando-se no dia 31, no litoral de Cabo Frio-RJ. O sistema de baixa pressão no oceano, que permaneceu entre os dias 26 e 28, associado ao sistema frontal, causou ventos fortes no litoral dos Estados de Florianópolis-SC até o Rio de Janeiro-RJ.

Fevereiro - O último sistema frontal do mês de janeiro que se encontrava em Cabo Frio-RJ, permaneceu até o dia 1 fevereiro sobre esta região. A frente fria deslocou-se pelo litoral até Aracaju-SE, onde enfraqueceu. Durante a sua trajetória causou instabilidades isoladas na Região Sudeste e leste da Região Centro-Oeste, e chuvas fortes em quase toda a Região Nordeste, principalmente no Estado da Bahia. No decorrer do dia 10, uma nova frente fria, a segunda do mês, atingiu o Rio Grande do Sul, encontrando-se às 12 UTC no litoral de Florianópolis-SC. No dia seguinte interagiu com o segundo sistema que se encontrava no litoral da Região Sudeste, permanecendo até o dia 14 e enfraquecendo no litoral do Rio de Janeiro. Durante a sua trajetória causou chuva de moderada a fraca.

Março - Nos dias 18 e 22, o quarto e quinto sistemas frontais tiveram um rápido deslocamento e ao atingir a Região Sudeste causaram nebulosidade e chuviscos, e enfraqueceram no litoral do Rio de Janeiro.

Abril - Quatro sistemas frontais atuaram no País, um número abaixo da média climatológica, que é de cinco sistemas. Dois sistemas frontais atingiram latitudes ao norte de 20ºS.

Julho - O quarto sistema frontal atingiu o litoral de Torres-RS, interior de Passo Fundo-RS e Foz do Iguaçu-PR no dia 19. Esse sistema teve um rápido deslocamento para a Região Sudeste, enfraquecendo na altura do litoral de Campos-RJ. Pelo interior, deslocou-se até Pato de Minas-MG e Cuiabá-MT. O sexto sistema frontal do mês encontrava-se no extremo sul do Rio Grande do Sul no dia 25 e deslocou-se somente pelo litoral causando aumento da nebulosidade. No dia 27, encontrava-se no oceano, com fraca intensidade, na altura do litoral do Rio de Janeiro.

Agosto - No dia 14, um novo sistema frontal atuou no sul do Brasil. Esta frente fria deslocou-se até a cidade de Campos-RJ, no dia 18, onde enfraqueceu. No dia 25, o quinto sistema frontal que atingiu o sul do País deslocou-se até Campos-RJ, onde permaneceu até o dia 31.

Novembro - No decorrer do dia 13, a terceira frente fria atingiu o litoral do Paraná, deslocando-se até a ciadade de Cabo Frio-RJ e enfraquecendo no dia 20. Ressalta-se que a presença de um Vórtice Ciclônico centrado sobre a Região Nordeste, manteve este sistema frontal semi-estacionário entre o Rio de Janeiro e o Espírito Santo. Choveu de forma generalizada na Região Sudeste e no Estado de Goiás. O quarto sistema frontal foi observado sobre o Rio Grande-RS no dia 19. Este sistema apresentou um deslocamento pelo litoral, enfraquecendo no dia 23 em Cabo Frio-RJ. Esta frente fria causou chuvas no Paraná, São Paulo e instabilidades isoladas na Região Centro-Oeste.

Dezembro - O sistema frontal que atuava em Campos-RJ, no final do mês anterior, permaneceu semi-estacionário entre Rio de Janeiro e Espírito Santo até o dia 4. No dia seguinte, uma nova frente fria interagiu com a anterior na altura de Vitória-ES. Este sistema organizou uma faixa de nebulosidade (ZCAS) que causou chuvas sobre o leste da Região Sudeste, enfraquecendo, no dia 8, em Caravelas-BA. Dois sistemas frontais atingiram a Região Sul nos dias 22 e 23, e, ao interagirem com Cavados e o Jato em baixos níveis, organizaram áreas de instabilidade (CCM) e fortes chuvas no oeste do Rio Grande do Sul. Destes, o sexto sistema frontal enfraqueceu no litoral do Rio de Janeiro, enquanto que o sétimo deslocou-se apenas até Torres-RS.

Ano 1999:

Janeiro - O último sistema frontal do mês anterior encontrava-se em Ubatuba-SP. Este sistema oscilou nos dias 1 e 2 no litoral, entre São Paulo e Rio de Janeiro, e deslocou-se logo em seguida para o oceano.

Fevereiro - No dia 2, o primeiro sistema frontal do mês atuou no Rio Grande do Sul. Este sistema interagiu com um VCN favorecendo áreas de instabilidades com chuvas entre 30 a 40 mm nos setores sul/sudoeste do Rio Grande do Sul. A frente fria no dia 6, deslocou-se até o Cabo Frio-RJ onde enfraqueceu. O segundo sistema frontal atingiu no dia 4 o Rio Grande do Sul. Esta frente fria deslocou-se pelo interior do Rio Grande do Sul e pelo litoral até Cabo Frio-RJ, enfraquecendo no dia 12 no oceano. Este sistema organizou convecção tropical na região central do Brasil. No Rio Grande do Sul, na cidade de Uruguaiana foram registradas chuvas de 109 mm. No dia 7, o terceiro sistema frontal do mês teve um deslocamento pelo interior do Rio Grande do Sul, até as cidades de Santa Maria e Uruguaiana ambas neste Estado. No litoral deslocou-se até Campos no Rio de Janeiro. Este sistema causou chuvas no Rio Grande do Sul e nebulosidade no restante das regiões. O quarto sistema frontal do mês atingiu o sul do país no dia 14 e teve um deslocamento somente pelo litoral desde Santa Catarina até o Rio de Janeiro, onde enfraqueceu. Este sistema originou-se da passagem de um VCN no Rio Grande do Sul e ao deslocar-se para o oceano, interagiu com o SF, favorecendo frontogênese e ciclogênese. Durante a sua trajetória houve a formação de áreas de instabilidade causando chuvas e ventos intensos principalmente no norte do Rio Grande do Sul. Nas demais regiões houve nebulosidade e chuvas fracas.

Março - O último sistema frontal do mês anterior deslocou-se no dia 1 para o litoral do Rio de Janeiro, enfraquecendo no dia 6 em Caravelas - BA. O primeiro sistema frontal do mês de março atuou nos dias 3 e 4 no Rio Grande do Sul, causando pouca nebulosidade. Este sistema deslocou-se no dia seguinte para o oceano. No dia 11, o segundo sistema frontal do mês deslocou-se pelo litoral da Região Sul, Sudeste até Ilhéus-BA. Durante a sua trajetória provocou chuvas fortes e isoladas nestas regiões.

Abril - O terceiro sistema frontal originou-se de uma frontogênese e ciclogênese ocorrida no dia 12. Um vórtice ciclônico em altos níveis na Região Sul interagiu com um sistema frontal no oceano. Este sistema atingiu o interior do país causando nebulosidade e chuvas fracas nas Regiões Centro-Oeste e Sudeste. No dia 16 a frente fria enfraqueceu no litoral de Campos-RJ.

Maio - O quinto sistema frontal teve deslocamento somente pelo litoral das Regiões Sul e Sudeste. No dia 23 encontrava-se em Torres-RS e enfraqueceu no dia 26, no litoral do Rio de Janeiro-RJ. A frente fria causou apenas nebulosidade. No dia 26, áreas de instabilidade no oeste do Rio Grande do Sul associaram-se a um sistema frontal que se encontrava no Uruguai. Este sistema deslocou-se para leste, intensificando-se no litoral do Rio Grande do Sul (ciclogênese). No dia 28, este sistema (o sexto do mês) encontrava-se fraco no litoral de Cabo Frio-RJ. Esta frente fria causou ressaca no litoral deste Estado e chuvas no Rio Grande do Sul.

Julho - No dia 20, uma nova frontogênese e ciclogênese ocorreram no Rio Grande do Sul. Os sistemas deslocaram-se pelo litoral, até Campos-RJ e, pelo interior do Paraná, Mato Grosso do Sul e Mato Grosso, até Cuiabá-MT. Ocorreram chuvas de moderadas a fracas no Rio Grande do Sul. No dia 21, em Santa Vitória do Palmar-RS foi registrada chuva de 78 mm. Nas demais regiões esses sistemas causaram apenas nebulosidade. No dia 30, o último sistema frontal atuou no sul do país e teve um rápido deslocamento pelo litoral, encontrando-se no dia 31 em Cabo Frio-RJ. Pelo interior atingiu as localidades de Palmas e Guaíra-PR. Esse sistema causou chuvas fracas e nebulosidade durante sua trajetória.

Agosto - No dia 2, a primeira frente fria teve um deslocamento pelo litoral das Regiões Sul e Sudeste. Esse sistema se enfraqueceu no dia 4 em Campos-RJ. No litoral dessas regiões ocorreram nebulosidade e chuvas fracas.

Outubro - No decorrer do dia 21 observou-se o deslocamento de um vórtice ciclônico pelo oceano. Este sistema reorganizou-se no dia 22 próximo ao litoral do Rio de Janeiro. A partir do dia 23 até o dia 31, o quinto sistema frontal permaneceu semi-estacionário, oscilando entre o litoral dos Estados da Bahia, Sergipe e Alagoas. Este sistema deu origem à Zona de Convergência do Atlântico Sul (ZCAS). Com a permanência deste sistema sobre a Região Nordeste ocorreram chuvas em quase toda a região e, em alguns locais isolados os valores ultrapassaram a 100 mm. No dia 25 houve registro de 85 mm em Paulistano (PI) e 113 mm em Irecê-BA.

6.1.3. Condições de transporte em grande escala e em mesoescala - topo

Por recomendação da Organização Meteorológica Mundial, todas as usinas nucleares devem produzir e difundir conhecimento sobre as formas de transporte de radionuclídeos na atmosfera em condições ótimas de funcionamento.

A atmosfera está em constante movimento, sendo os ventos gerados por processos em diversas escalas, desde a escala das brisas locais até circulações em escala sinótica, hemisférica e global. Pela maior dependência das características da fisiografia local, os transportes dentro da camada limite são controlados fortemente pelas menores escalas. Isto não impede, contudo, que gases e aerossóis sejam advectados pelos ventos nos baixos níveis até distâncias significativas.

A presença de sistemas de pressão que produzam movimentos subsidentes mantém os poluentes em níveis próximos da superfície e as barreiras topográficas passam a ser muito importantes na condução desses poluentes na atmosfera, principalmente na região de Itaorna onde está localizada a CNAAA. Contudo as correntes ascendentes, características das térmicas produzidas pelo aquecimento diurno nos continentes, bem como as nuvens cúmulos, tanto isoladas quanto associadas a sistemas organizados, como as frentes frias e os sistemas convectivos, são capazes de levar os poluentes desde a sua origem, rompendo a barreira da camada limite e colocando-os rapidamente em níveis elevados dentro da chamada atmosfera livre. Alcançando tais níveis mais altos dentro da troposfera, os poluentes são mais facilmente levados pelos ventos que aí são mais fortes, afastando este material particulado e os gases radioativos para longe da sua origem.

Há ainda a possibilidade de elevação dos radionuclídeos para os níveis troposféricos com ventos mais fortes no caso de uma explosão.

6.1.3.1. Climatologia do transporte atmosférico em escala regional - topo

Como ponto de partida para qualquer estudo atmosférico está a climatologia, que vem a ser a descrição pormenorizada do comportamento atmosférico mais persistente ao longo dos anos, embora faça parte da moderna climatologia, não só a construção de padrões de comportamento das variáveis atmosféricas, mas também a determinação das flutuações ou anomalias e até mesmo das características dos eventos considerados extremos, à luz dos padrões básicos.

No presente diagnóstico foi dada atenção aos padrões climatológicos da atmosfera, tendo como centro a região de Angra dos Reis, onde está a CNAAA e, em especial, onde será construída a Unidade 3 (Angra 3).

É mais comum a apresentação dos padrões climatológicos com base nas análises de grande escala e isto é valido na medida que o controle das escalas maiores se impõe às escalas regionais e locais. Contudo é muito útil que este estudo inclua a forma como as circulações locais, inclusive dentro de camada limite atmosférica são afetadas pela grande escala, uma vez que este comportamento local e regional será sentido primeiro pelas populações vizinhas à Central Nuclear.

Há duas maneiras de se produzir este tipo de análise climatológica que contemple um detalhamento regional:

• combinar com a climatologia de grande escala as observações obtidas na região de interesse, dentro de raios de ação que vão desde alguns quilômetros até dezenas e centenas de quilômetros.

• combinar as diversas escalas envolvidas através da modelagem numérica da atmosfera.

Para este último caso foram usados os modelos RAMS (Regional Atmospheric Modeling System, produzido pela Colorado State University) e MM5 (Mesoscale Model versão 5, produzido pela Pennsylvania State University em colaboração com o NCAR - National Center for Atmospheric Research), modelos plenamente conceituados junto a órgãos ambientais como a EPA (Environmental Protection Agency) americana, entre outros. Estes modelos são capazes de capturar as características da fisiografia local, que são fatores de forçamento na escala regional, combinando tais características locais com o outro forçamento relevante que é a circulação climatológica de grande escala.

Esta técnica que combina a informação climatológica de grande escala com os fatores controladores locais e regionais, é relativamente recente. Através desta técnica, um modelo regional devidamente calibrado às condicionantes locais como a topografia, a cobertura vegetal e a temperatura da água do mar, todas em alta resolução espacial, é forçado através de relaxação Newtoniana em direção aos dados climatológicos da pressão, temperatura, umidade e ventos, isto é, em parte o modelo responde aos forçamentos da grande escala e em parte reage aos forçamentos locais. Estes modelos regionais têm como grande trunfo as suas excelentes parametrizações, capazes de representar realisticamente os processos de radiação de onda curta e de onda longa, as trocas térmicas que ocorrem na superfície e as interações da circulação atmosférica com a rugosidade do terreno.

6.1.3.2. Transportes atmosféricos e trajetórias cinemáticas - topo

Muitos dos poluentes antropogênicos emitidos para a atmosfera podem ser transportados para grandes distâncias e assim afetar tanto os ecossistemas quanto a saúde humana sobre um vasto território - até milhares de quilômetros afastados da fonte da poluição. Os radionuclídeos podem ser liberados para o ar na forma de gases ou aerossóis, sendo também transportados pelas circulações atmosféricas.

O pesquisador Saulo Freitas e colaboradores do Departamento de Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo desenvolveram um modelo de trajetórias cinemáticas (FREITAS et al., 2000) para ser acoplado ao modelo atmosférico RAMS. Este modelo de trajetórias foi testado com sucesso para as condições brasileiras (LONGO et al., 1999) demonstrando enorme habilidade na descrição dos deslocamentos Lagrangeanos dos poluentes na atmosfera.

Considerando que os dados do movimento atmosférico gerado pelo modelo RAMS são reportados em três dimensões, sendo a coordenada vertical uma coordenada sigma, que segue as variações topográficas do terreno, as trajetórias cinemáticas da técnica de FREITAS et al. (2000) são capazes de identificar realisticamente os trajetos seguidos por gases ou partículas transportados pelo ar, dada uma condição diagnóstica ou prognóstica do comportamento atmosférico. Na presente climatologia do transporte atmosférico, são simuladas situações em que radionuclídeos emanem acidentalmente da Unidade 3 da CNAAA em cinco diferentes horários do dia e para as quatro estações do ano.

As simulações das trajetórias à zero, às 6, às 9, às 12 e às 15 horas locais tiveram por objetivo avaliar as diferentes direções tomadas pelo vento acompanhando o ciclo diurno do aquecimento continental que certamente influi sobre a circulação local e regional centrada em Angra dos Reis.

O modelo RAMS aqui utilizado foi integrado em uma grade com resolução horizontal de 40 km e resolução vertical variando pouco a pouco desde 50 metros nas camadas mais baixas até 1200 metros na média e alta troposfera.

No modelo de trajetórias são feitas simulações a 10, 50 e 100 metros, referentes à camada limite, e ainda a 1500, 3000, 5500 e 9000 metros, referentes à atmosfera livre. Inicialmente é feita uma comparação entre o comportamento do verão e do inverno (Figura 67 a Figura 71), sendo em seguida avaliado também o comportamento dos transportes atmosféricos no outono e na primavera (Figura 72 a Figura 76). À zero hora (00:00) local (Figura 67, referente às 3 UTC), observa-se que as 3 trajetórias da camada limite seguem para sul ao longo da costa (os pontos ao longo das trajetórias delimitam períodos de 24 horas de integração).

As trajetórias da atmosfera livre tendem a se afastar do continente dirigindo-se para o Oceano Atlântico, sendo que no verão a trajetória de 9000 m se dirige para o litoral norte e ascende acima dos 10000 m. Observando o padrão de cores que representa a altura simulada das parcelas, vê-se que as trajetórias emanadas dos níveis mais baixos ascendem algumas centenas de metros (cores de tons esverdeados), mas voltam a descer ou subsidir no segundo ou no terceiro dia (cores azuladas).

Às 6 horas locais no verão (Figura 68 (a)) é quando as trajetórias mais se afastam do continente. No inverno, às 6 e às 9 horas locais (Figura 68 (b) e Figura 69 (b)), todas as trajetórias são totalmente voltadas para o mar.



Figura 67 - Trajetórias às 3 UTC, correspondendo a 00:00 (hora local), para os meses de (a) janeiro e (b) julho.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 68 - Trajetórias às 9 UTC, correspondendo a 06:00 (hora local), para os meses de (a) janeiro e (b) julho.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 69 - Trajetórias às 12 UTC, correspondendo a 09:00 (hora local), para os meses de (a) janeiro e (b) julho.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 70 - Trajetórias às 15 UTC, correspondendo a 12:00 (hora local), para os meses de (a) janeiro e (b) julho.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 71 - Trajetórias às 18 UTC, correspondendo a 15:00 (hora local), para os meses de (a) janeiro e (b) julho.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 72 - Trajetórias às 3 UTC, correspondendo a 00:00 (hora local), para os meses de (a) abril e (b) outubro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 73 - Trajetórias às 9 UTC, correspondendo a 06:00 (hora local), para os meses de (a) abril e (b) outubro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 74 - Trajetórias às 12 UTC, correspondendo a 09:00 (hora local), para os meses de (a) abril e (b) outubro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 75 - Trajetórias às 15 UTC, correspondendo a 12:00 (hora local), para os meses de (a) abril e (b) outubro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 76 - Trajetórias às 18 UTC, correspondendo a 15:00 (hora local), para os meses de (a) abril e (b) outubro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

Deve-se chamar atenção para os processos atmosféricos que impedem a dispersão para o mar, o que ocorre tipicamente nas horas mais quentes do dia, até porque estas trajetórias baixas avançam pelo litoral ao sul de Angra dos Reis, podendo, portanto, afetar as populações que aí vivem, num eventual episódio de emanação de radionuclídeos da CNAAA. Estas trajetórias baixas devem ser afetadas pela circulação do anticiclone subtropical do Atlântico sul, pelas brisas vespertinas, que a cada 24 horas trariam radionuclídeos para próximo do continente e ainda pelas barreiras topográficas que caracterizam grandes porções do litoral das regiões sudeste e sul do Brasil.

As figuras que se referem-se ao outono e à primavera (Figura 72 a Figura 76) e apresentam algumas situações em que as trajetórias referentes às emissões vespertinas avançam bastante para o continente nos estados de São Paulo e Paraná.

6.1.3.3. Simulações numéricas do clima regional em mesoescala - topo

A seguir o modelo atmosférico de mesoescala MM5 é usado para a construção de uma climatologia local e regional de interesse na região da CNAAA e circunvizinhas. Esta técnica de downscaling climático consistiu de integrações seqüenciais do modelo numérico simultaneamente em 3 grades com resoluções de 27 km, 9 km e 3 km.

A grade de 27 km tem por objetivo assimilar as informações da meteorologia provenientes da grande escala. Esta grade, compatível com a escala meso-α da classificação de escalas de Orlanski (ORLANSKI, 1975), então transfere as informações atmosféricas para a grade de 9 km, cuja escala é compatível com a escala meso-β. Neste caso são atendidos os raios de segurança da ordem de até 150 km centrados em Angra 3 e que incluem grandes centros urbanos como São Paulo, Rio de Janeiro, as cidades ao longo do Vale do rio Paraíba do Sul e as populações do litoral norte do estado de São Paulo e do litoral sul do estado do Rio de Janeiro.

Esta técnica de aninhamento de grades do modelo atmosférico transfere em seguida as informações para a grade de alta resolução de 3 km, compatível com a escala meso-γ de Orlanski. Os raios de influência da Angra 3 atendidos por esta grade são os de 3, 5, 10 e 15 quilômetros. Cabe notar que um dos grandes trunfos destas grades de alta resolução é que as suas condições de contorno são também de alta resolução, da ordem de 1 km. Portanto a topografia, a cobertura vegetal do terreno e a temperatura da água do mar são bastante detalhados no modelo, permitindo que o mesmo se ajuste a estes fatores fisiográficos tão importantes na caracterização do clima local e regional.

Foram procedidas integrações seqüenciais do modelo por 30 dias, usando-se os dados de re-análises do NCEP (National Centers for Environmental Prediction) americano, e que foram cedidos pelo Departamento de Meteorologia da UFRJ, fazendo parte do seu Banco de Dados Meteorológicos. As análises aqui apresentadas referem-se a janeiro de 2001 e a julho de 2000 e procuram trazer o maior detalhamento possível quanto ao vento e à altura da camada limite planetária no verão e no inverno.

As análises a seguir (Figura 77 e Figura 78) mostram o comportamento dos ventos em todos os níveis da troposfera. As ordenadas representam os níveis sigma do modelo MM5 e devem ser interpretadas do seguinte modo: o nível sigma de 0,85 corresponde aproximadamente a 850 mb ou cerca de 1500 metros de altura da superfície, 0,7 corresponde a 700 mb ou cerca de 3000 metros, 0,5 a 500 mb ou 5500 m e assim por diante. O topo do modelo foi, portanto, posicionado um pouco acima dos 100 mb, que corresponde a aproximadamente 12 km, estando portanto já na baixa estratosfera. As abscissas das figuras são as seqüências temporais para janeiro e para julho.

No corpo das figuras, cada seta representa o vento quanto a sua direção e sua intensidade. A direção do vento é indicada imaginando-se um plano horizontal, isto é, setas apontando para a direita são ventos fluindo de oeste para leste, setas apontando para cima são ventos fluindo de sul para norte, e assim por diante. A intensidade dos ventos pode ser inferida tanto pelo tamanho das setas quanto pela sua cor, conforme o padrão de cores no sopé das figuras, com a unidade sendo metros por segundo.



Figura 77 - Evolução temporal dos ventos troposféricos sobre Angra dos Reis (jan/2001).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 78 - Evolução temporal dos ventos troposféricos sobre Angra dos Reis (jul/2000).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

Algumas características dos ventos da alta troposfera ressaltam nas análises anteriores (Figura 77 e Figura 78). Entre elas pode-se destacar a marcante maior intensidade no inverno e sua forte tendência em seguir de oeste para leste (ou vento zonal), caracterizando as correntes de jato.

No verão a região de Angra dos Reis fica embebida no padrão de circulação tropical e os ventos da alta troposfera apresentam inúmeros episódios que fogem ao padrão zonal, isto é, ventos com componente significativa de sul e de norte podem ocorrer. No inverno, contudo, os fortes ventos com componente essencialmente de oeste para leste indicam a regência do padrão de circulação das latitudes médias.

Um outro fator que realça na análise dessas análises é a conexão entre as diversas camadas atmosféricas em eventos de passagem de frentes frias no inverno (Figura 78). A chegada de frentes frias à região de Angra dos Reis, indicada pela marcante perturbação dos ventos da baixa troposfera, é acompanhada por perturbações ao longo de todos os níveis, intensificando muito os ventos na alta troposfera. Esta conexão é determinada pelo conceito dinâmico de vento térmico, isto é, as bruscas variações no campo da temperatura próximo da superfície, que caracterizam a chegada de uma frente fria, induzem acelerações nos ventos de oeste em todos os níveis da atmosfera.

Este conceito dinâmico é essencialmente baroclínico, isto é, o aumento da energia cinética dos ventos decorre da intensificação do gradiente térmico na passagem de uma frente fria. Este é um padrão típico das latitudes médias, mas que avança sobre a região litorânea do estado do Rio de Janeiro no inverno.

No verão (Figura 77) esta região segue o padrão barotrópico, característico da faixa tropical, o qual não possui processos eficientes de acoplamento entre as camadas da troposfera, pelo menos entre a baixa e a alta troposfera e a conexão vertical entre os padrões de vento não é tão evidente.

A situação geográfica de Itaorna, onde está localizada a CNAAA, confere algumas interessantes características climáticas. O padrão climático é subtropical, mas as flutuações da temperatura no inverno e os eventos mais significativos de precipitação no verão se devem à aproximação de frentes frias provenientes das latitudes temperadas do hemisfério sul. Sendo uma região costeira, está freqüentemente sob a égide do grande anticiclone subtropical do Atlântico Sul, cuja borda sudoeste afeta a região com pressões normalmente acima dos 1013
mb, mas apresenta também eventos de aumento substancial desses valores médios quando, após a passagem de uma frente fria, predominam as massas frias com altas pressões provenientes da região Antártica.

Nestes eventos a pressão alcança ou supera os 1018 mb no verão e mesmo os 1024 mb no inverno. A questão é que estes eventos de pressões atmosféricas elevadas comprimem a camada limite planetária, reduzindo o volume de diluição dos poluentes e impondo aos ventos seguirem trajetórias muito baixas.

O mês de janeiro de 2001 foi atípico quanto às precipitações em Itaorna, com as chuvas acumulando mais de 100 mm apenas nos primeiros cinco dias do mês, conforme a Figura 79. Esta figura sugere que a pressão relativamente alta e a temperatura relativamente baixa neste início do mês estão associadas à entrada de uma frente fria. Contudo outro evento frontal em torno do dia 14 não trouxe chuvas à região.

A Figura 80 refere-se ao mês de julho de 2000, com o qual se procurou exemplificar o clima de inverno. A correlação oposta ou negativa entre a pressão e a temperatura é mais uma vez evidente: os eventos de precipitação acumularam baixos índices de chuva, como é típico do inverno, mas ocorreram na entrada das frentes frias. Isto é evidenciado na Figura 80, pelo concomitante aumento da pressão barométrica e queda da temperatura, característica das massas de ar pós-frontais.



Figura 79 - Evolução temporal da temperatura a 2 m, da pressão ao nível médio do mar e da precipitação (jan/2001).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 80 - Evolução temporal da temperatura a 2 m, da pressão ao nível médio do mar e da precipitação (jul/2000).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

É muito importante, na análise de riscos de eventuais acidentes com lançamento de radionuclídeos para a atmosfera, um acompanhamento da altura da camada limite planetária, uma vez que é dentro dessa camada que ocorrerão grande parte dos transportes desses radionuclideos pelo ar, e é em seu volume que haverá também a eventual diluição dos mesmos.

A teoria sugere que o aquecimento da superfície produz o levantamento do topo da camada limite uma vez que os movimentos turbulentos são ativados pela liberação de calor sensível. Mas janeiro de 2001 foi atípico, não só pela baixa precipitação, mas também pela altura da camada limite ter se mantido constantemente baixa. A Figura 81 mostra a camada limite planetária alcançando alturas próximas de 500 m apenas em alguns dias em meados do mês de janeiro de 2001. Como não ocorreram eventos de precipitação exceto no início do mês, a camada limite esteve comprimida pela pressão atmosférica alta do anticiclone subtropical do Atlântico Sul, e a frente fria que atingiu a região em torno do dia 12 provocou a turbulência que misturou a camada e levantou o seu topo.

No mês de julho de 2000 (Figura 82) alguns eventos também ligados à passagem de sistemas frontais produziram elevações significativas na altura da camada limite.



Figura 81 - Evolução temporal da altura da camada limite planetária em Itaorna (jan/2001).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 82 - Evolução temporal da altura da camada limite planetária em Itaorna (jul/2000).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

Nas figuras a seguir (Figura 83 a Figura 86) são mostradas a distribuição espacial da altura da camada limite calculada pelo modelo de mesoescala MM5. Compara-se o comportamento dessa altura às 3 horas locais e às 15 horas locais, e em janeiro e em julho, representando o verão e o inverno.

Na Figura 83 e Figura 84, vê-se que durante a madrugada local, a altura da camada fica mais baixa no continente do que sobre o oceano, e que a região do entorno da CNAAA tende a apresentar alturas mais baixas que ao redor, especialmente no verão.

Na Figura 85 e Figura 86, referentes à tarde local, a camada limite é mais espessa no continente do que sobre o oceano, mas ainda assim a região da CNAAA tende a apresentar valores mais baixos que no seu entorno.



Figura 83 - Distribuição regional da altura da camada limite planetária às 6 UTC (jan/2001).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 84 - Distribuição regional da altura da camada limite planetária às 6 UTC (jul/2000).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 85 - Distribuição regional da altura da camada limite planetária às 18 UTC (jan/2001).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 86 - Distribuição regional da altura da camada limite planetária às 18 UTC (jul/2000).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

6.1.3.4. Estudo das trajetórias em cenários - topo

Nos tópicos anteriores foi feita uma descrição das características climatológicas das trajetórias atmosféricas em torno do CNAAA. Dando prosseguimento a esta linha de abordagem, é a seguir apresentado um estudo das possíveis trajetórias dentro dos três cenários mais importantes das condições atmosféricas reinantes na região de interesse, no verão e no inverno.

As condições selecionadas para se constituírem nos cenários ora analisados foram:

a) Predominância de uma massa de ar quente, característica de uma situação préfrontal;

b) Predominância de uma massa de ar frio, característica de uma situação pósfrontal;

c) Passagem propriamente dita de um sistema frontal sobre a região.

As situações selecionadas referem-se à posição das frentes frias com relação à região de interesse nos meses de julho de 2000 e janeiro de 2001. Os períodos em que a frente fria estava ao sul de Angra dos Reis caracterizam o predomínio de massa de ar quente. Nas situações em que a frente fria estivesse ao norte desta região, considerou-se com sendo o predomínio de massa de ar frio. Finalmente quando a frente fria se localizou sobre a região das usinas, denominou-se este cenário como sendo de situação frontal.

As trajetórias das partículas foram construídas a partir de 5 níveis que são: 50, 300, 600, 1000 e 3000 metros. Os dois primeiros níveis se situam, dependendo da situação sinótica e da época do ano, dentro da camada limite planetária naquela região.

a) Massas de ar quente

As trajetórias mostradas nas figuras a seguir referem-se a uma situação pré-frontal, respectivamente na grande escala (Figura 87) e na mesoescala (Figura 88). Na grande escala, tanto em julho quanto em janeiro as trajetórias tendem a se deslocar para o mar. Já na mesoescala observou-se, em janeiro, influência sobre localidades litorâneas dentro da Baía da Ilha Grande. As trajetórias dos níveis mais baixos, especialmente a de 50 metros, são normalmente muito curtas, devido à combinação de dois fatores, ser a camada limite planetária muito baixa na região e ser a região envolvida por relevo acentuado muito próximo ao litoral.



Figura 87 - Trajetórias correspondentes ao cenário da situação pré-frontal na grande escala, nos meses (a) julho e (b) janeiro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 88 - Trajetórias correspondentes ao cenário da situação pré-frontal na mesoescala, nos meses (a) julho e (b) janeiro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

b) Massas de ar frio

Quando a região de interesse está sob a ação de ar frio pós-frontal, as trajetórias mostram comportamento distinto entre o inverno e o verão. Em julho (Figura 89 (a) e Figura 90 (a)), as trajetórias iniciadas em níveis mais baixos tendem a se dirigir para o litoral sul, enquanto que as iniciadas em níveis mais altos se dirigem para o litoral norte. Além disso, algumas dessas trajetórias sofrem a influência do ciclo diurno da circulação local.

Em janeiro (Figura 89 (b) e Figura 90 (b)), todas as trajetórias indicam transporte para sul, neste cenário de predomínio de massa de ar pós-frontal. Estes resultados indicam a necessidade de um monitoramento contínuo e de uma previsão adequada dos escoamentos atmosféricos sobre a região de interesse. A tecnologia necessária a estas previsões foi desenvolvida e é utilizada em caráter de rotina no Laboratório de Prognósticos em Mesoescala (LPM) do Departamento de Meteorologia da UFRJ.



Figura 89 - Trajetórias correspondentes ao cenário da situação pós-frontal na grande escala, nos meses (a) julho e (b) janeiro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 90 - Trajetórias correspondentes ao cenário da situação pós-frontal na mesoescala, nos meses (a) julho e (b) janeiro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

c) Sistemas frontais

No cenário relativo à presença de uma frente fria sobre a região de Angra dos Reis, é bastante distinto o comportamento entre o inverno e o verão. Em julho, as trajetórias tendem a se deslocar para o mar, embora haja influência em localidades litorâneas, especialmente para o sul no caso das trajetórias mais baixas (Figura 91 (a) e Figura 92 (a)).

No verão o escoamento atmosférico sob o efeito dos sistemas frontais tende a levar os poluentes para o interior do continente, transpondo inclusive a significativa barreira topográfica que circunda a região de Itaorna. Vê-se que mesmo em grande escala há reversões nas trajetórias (Figura 91 (b)), o que mostra a ação dos sistemas frontais sobre a circulação. Estes sistemas são constituídos de diversos cumulonimbos que agitam forte e caoticamente a atmosfera, fazendo com que as trajetórias apresentem meandros bastante complexos. Uma vez mais fica evidente que a dinâmica da atmosfera não pode ser abordada simplesmente com um tratamento climatológico com campos médios, mas é perceptível que a abordagem adequada precisa incluir a previsão dinâmica das circulações dentro da atmosfera.



Figura 91 - Trajetórias correspondentes ao cenário do sistema frontal na grande escala, nos meses (a) julho e (b) janeiro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.



Figura 92 - Trajetórias correspondentes ao cenário de sistema frontal na mesoescala, nos meses (a) julho e (b) janeiro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol I (Eixo I - Meteorologia)", IGEO/UFRJ.

6.2. GEOLOGIA - topo

6.2.1. Aspectos de Litoestatigrafia e Mapeamento Geológico - topo

6.2.1.1. Contexto Geológico Regional - topo

As rochas são relacionadas ao Cinturão Móvel Costeiro ou Faixa Ribeira, onde estão expostas litologias de um embasamento profundo devido a desnudação. A formação dessa faixa móvel, disposta ao longo de parte da costa do sudeste brasileiro, se deu durante o fim do Pré-Cambriano e início do Paleozóico, entre os Crátons Arqueanos do Congo e do São Francisco. As feições tectônicas da Região Sudeste estão apresentadas na Figura 93.



Figura 93 - Mapa tectônico da Região Sudeste. A AII do empreendimento está representada pelo círculo.
Fonte: FERRARI (2001) - simplificado de HEIBRONet al. (2000). "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Granitóides pré a sintectônicos na forma de corpos geralmente lenticulares de vários quilômetros de extensão e granitóides anelares pós-tectônicos são bem difundidos, cortando metassedimentos Neoproterozóicos (metapelitos, quartzitos, mármores) e remanescentes retrabalhados do embasamento mais antigo. Sillimanita-cordierita-granada gnaisses, gnaisses graníticos e migmatitos são comuns, demonstrando temperaturas moderadas a elevadas durante o metamorfismo que atingiu as formações geológicas existentes. Nesse contexto são assinaladas diversas associações de rochas que constituem os seguintes complexos:

Complexo Juiz de Fora - suas rochas predominantes são charnockitos, enderbitos e granulitos (HASUI et al.,1984a). Essas rochas de alto grau metamórfico são tectônicamente subjacentes a quartzitos, metagrauvacas, kinzigitos e migmatitos. Algumas datações geocronológicas indicam idades Transamazônicas, aproximadamente 2150 Ma para os granulitos, embora seja possível que as rochas do complexo tenham sido formadas em mais de um evento magmático termo-tectônico, desenvolvidos no Arqueano / Paleoproterozóico.

Complexo Paraíba do Sul - Adjacente ao Complexo Juíz de Fora, é caracterizado por pilhas de rochas supracrustais sin e pós-Transamazônicas expostas. Localmente apresenta fenômenos de migmatização anatética. São metassedimentos representados por gnaisses aluminosos (kinzigitos, sillimanita-granada-biotita gnaisses) com intercalações de quartzitos, mármores e rochas calcissilicáticas. Essas rochas estão intrudidas por corpos alongados na direção do trend NE-SW regional de granitóides sin-orogênicos agora transformados em ortognaisses. São assim individualizados diversos conjuntos de granitóides gnaissificados intercalados neste complexo metassedimentar.

Complexo e Arco Magmático Rio Negro - De idades compreendidas entre 640-600 Ma, compreende ortognaisses tonalíticos e trondjemíticos, hornblenda-gabros e stocks quartzodioríticos relacionados a um magmatismo de subducção do tipo arco. O Arco Magmático Rio Negro, de característica pré-colisional, com idades entre 630-595 Ma e ocorrendo desde a Serra dos Órgãos e adjacências à região litorânea de Mangaratiba / Angra dos Reis / Parati (HEILBRON et al. 2000; TUPINAMBÁ, 1996). Faz parte do Terreno
Oriental do segmento central da Faixa Ribeira, sendo também denominado Domínio Costeiro ou Microplaca Serra do Mar (CAMPOS NETO E FIGUEIREDO,1995). O primeiro evento metamórfico registrado no complexo foi acompanhado de migmatização e anatexia, com idades em torno de 590 Ma. Um outro evento termal propiciou a formação e intrusão de grande quantidade de granitos sin-orogênicos, aproximadamente datado de 570 Ma. Corpos granitóides mais jovens, com idades geralmente inferiores a 500 Ma e com características pós-tectônicas cortam pontualmente essas rochas.

6.2.1.2. Evolução geológica da região - topo

A evolução lito-estrutural da região em estudo comporta uma série de episódios geodinâmicos que envolvem a formação e a destruição de rochas de grande amplitude de idades, representada por um intervalo de tempo superior a 1 bilhão de anos. Diversos fenômenos geológicos de diferente natureza aí ocorreram, formando, modificando, deformando e destruindo rochas. Metamorfismo, magmatismo e tectônica incidiram nesta porção sudeste da plataforma Brasileira, aqui denominada porção central da Faixa Ribeira.

Nessa geo-história encontramos, portanto, inúmeros processos onde o metamorfismo de médio a alto grau associado a fenômenos de migmatização e anatexia, a magmatogênese de característica particularmente granítica e à deformação de rochas que originaram dobras e falhas, que caracterizam o substrato rochoso dessa região do sudeste brasileiro.

Conclui-se então que foi nos fenômenos geodinâmicos desenvolvidos no Pré-Cambriano médio e superior que o substrato regional se formou, com a sua estabilização ou cratonização ocorrida no início do Paleozóico. A quase totalidade das rochas ocorrentes na área de influência foi formada através dos cinturões orogênicos ou faixas móveis que se desenvolveram durante toda a Era Proterozóica, dando origem a uma grande variedade de rochas metamórficas e magmáticas, destacando-se diferentes tipos de gnaisses, quartzitos, mármores, rochas cálcissilicáticas, migmatitos e granitóides sin, tardi e pós-tectônicos.

O quadro geológico evolutivo da região é bastante complexo, pois há presença de rochas sucessivamente afetadas por eventos termo-tectônicos Transamazônicos do Paleoproterozóico (2250-1850 Ma) e Brasilianos no Neoproterozóico (780-450 Ma). Estes fenômenos geodinâmicos, os mais expressivos na crosta terrestre nessa região da Plataforma Sul Americana, provocaram acréscimo de material crustal, retrabalhamentos nas rochas préexistentes, e também rejuvenescimento isotópico.

O cicloTransamazônico, no Proterozóico inferior, é o mais antigo evento formador de rochas reconhecido na região de estudo. Foi através deste evento que ocorreu extensa deformação com intensa migmatogênese e granitogênese, com metamorfismo em fácies anfibolito/granulito.

Faixas de metamorfitos constituindo complexos migmatico-gnaissicos com estruturas geralmente lineares e bandadas foram profundamente transformadas durante o Transamazônico. Assim como no Complexo Juíz de Fora, nestas estruturas encontram-se anfibolitos, enderbitos, charnockitos, migmatitos granulíticos, granitóides, dioritos, gabros e noritos.

Superimposto ao evento Transamazônico, encontram-se os componentes magmáticometamorfico-estruturais do ciclo Brasiliano, que além de remobilizar rochas daquele cinturão paleoproterozóico através dos fenômenos metamórficos-migmáticos, acrescentou à crosta grandes volumes de material magmático, principalmente de composição ácida a intermediária (granitos e granodioritos).

Este episódio magmático termo-tectônico contou com fases metamórficas que atingiram o fácies anfibolito, gerando diversos tipos de gnaisses e com fenômenos de migmatização e anatexia associados. O ciclo Brasiliano, que atuou desde o proterozóico superior (Neoproterozóico) até o Paleozóico Inferior (Cambro-Ordoviciano), encerrou a consolidação do Escudo Brasileiro, através da incorporação das faixas móveis Transamazônica e Brasiliana ao Cráton de São Francisco.

Foram sistemas orogênicos superpostos ativos durante o ciclo Brasiliano/Pan-Africano, que afetaram também a borda retrabalhada do Cráton de São Francisco. Este Cráton é contornado pelos cinturões Brasiliano/Pan-Africano (750-550 Ma) que se desenvolveram durante a aglutinação do supercontinente Gondwana. A Faixa móvel Ribeira é um desses cinturões, que se situa ao longo da costa Atlântica brasileira.

Essa Orogenia, que caracteriza a Faixa Ribeira, ocorreu nesta região do Sudeste pela colisão de blocos continentais ou microplacas litosféricas. São três os estágios orogênicos reconhecidos:

a) Primeiro estágio orogênico do ciclo Brasiliano:

Deu-se por colisão com a subducção da placa oceânica responsável pela faixa de dobramentos ao longo da borda sudeste do Cráton de São Francisco.

No segmento central do Cinturão Ribeira são encontrados três distintos domínios crustais, que foram caracterizados anteriormente (6.2.1.1 Contexto Geológico Regional):

• Uma faixa ocidental (Terreno Ocidental), originalmente denominada Série Juíz de Fora.

• Uma faixa intermediária constituindo o Complexo Paraíba do Sul.

• Uma faixa mais oriental (Terreno Oriental), denominado Domínio Costeiro, que na área de estudo é representado pelo Complexo e Arco Magmático Rio Negro.

Os Terrenos Oriental e Ocidental acima citados são separados por uma zona de cisalhamento com cerca de 200 km de extensão, denominada Limite Tectônico Central (CTB), que desenvolveu-se durante os últimos estágios da Orogenia Brasiliana (ALMEIDA et al. 1998).

b) Segundo estágio orogênico do ciclo Brasiliano:

Inicia com a subducção da placa São Francisco para sudeste sob a microplaca Serra do Mar, produzindo magmatismo granitóide tipo arco na placa superior (TROWN et al, 2000), representado pelo Complexo Rio Negro - do nordeste do estado de São Paulo ao sudeste do Espírito Santo. Granitóides sin a tardi-colisionais mostram polaridade espacial e temporal no cinturão. Eles são mais abundantes a partir do sistema de cisalhamento Juiz de Fora em direção à costa, indicando espessamento crustal como resultado da colisão continental.

O período tardi-colisional mostra leucogranitos metaluminosos a levemente peraluminosos relacionados com zonas de cisalhamento sub-verticais. Stocks e pequenos plútons de granitóides cálcio-alcalinos de alto-K e alcali-cálcicos intrudiram as unidades litológicas do Domínio Costeiro. Padrões texturais e relações estruturais com as rochas encaixantes sugerem intrusionamento dominantemente pós-tectônico. Este último evento magmático cálcio-alcalino, tardi a pós-tectônico é representado por dezenas de corpos de dimensões variadas, como os ocorrentes na região em estudo de Mangaratiba a Parati, e estão relacionados com um ambiente geotectônico de relaxamento crustal pós colisão, no final do ciclo Brasiliano, já no Cambro-Ordoviciano.

Terceiro estágio orogênico do ciclo Brasiliano:

Desenvolveram-se os grandes falhamentos transcorrentes, com extensas faixas cataclásticas nas faixas de cisalhamento. Essas falhas, orientadas predominantemente segundo a direção NE-SW, com padrões às vezes sigmoidais, possuem grande componente dextral. Segundo ALMEIDA (1967), tais descontinuidades crustais refletem direcionalmente os eventos deformacionais impressos nas rochas durante o ciclo Brasiliano.

Após o ciclo Brasiliano ocorreu a consolidação da Plataforma Brasileira, que se manteve em condições ortoplataformais até o Jurássico Superior. Do Siluriano ao Jurássico Superior admite-se a ocorrência de movimentos oscilatórios lentos (ALMEIDA et al., 1981) relacionados a fenômenos epirogenéticos, com movimentações positivas e negativas.

No fim do Jurássico ocorreu a reativação Waldeniana (ALMEIDA (1967; 1969)), também conhecido como Evento Sul-Atlantiano (SCHOBBENHAUS et al., 1984). Neste período iniciou-se um evento tectono-magmático de grande importância, com intenso magmatismo básico toleiítico e alcalino, formando os derrames basálticos da bacia do Paraná e centenas de diques básicos associados ao processo de abertura do Atlântico Sul. A esse evento está associado o desenvolvimento de bacias tafrogênicas como as de Santos, Taubaté e Resende, bem como o processo morfogenético que propiciou a formação da Serra do Mar, a partir do Cretáceo.

A tectônica de blocos falhados, que continuou atuante durante todo terciário, muito contribuiu para a formação do relevo na região do Sudeste. O magmatismo básico relacionado a esse evento tectono-magmático é representado na área de estudo pela presença de diques de diabásio e lamprófiros embutidos em fraturas relacionadas a essa tectônica que teve seu clímax no Cretáceo.

Na Era Cenozóica, um evento tectônico atingiu várias regiões do país, inclusive o Estado do Rio de Janeiro. Tal evento é relacionado com as tensões oferecidas à crosta continental pela movimentação da placa Sul-Americana. Alguns fenômenos sísmicos da Região Sudeste estão relacionados com essa neotectônica.

No final do Terciário e durante a totalidade do período Quaternário, depósitos sedimentares costeiros, flúvio-marinhos e marinhos, foram formados devido a sucessivas oscilações do nível do mar.

O desenvolvimento de depósitos de tálus e colúvios nas encostas estão, em parte, relacionados às oscilações climáticas que ocorreram na região durante o Pleistoceno e Holoceno.

6.2.1.3. Unidades Litoestratigráficas indicadas - topo

O conjunto geológico da área de estudo é, portanto, representado por rochas metamórficas de médio a alto grau, gnáissicas, com diversos padrões de dobramento e diferentes níveis de deformação dúctil/rúptil, refletidos nos gnaisses cataclásticos ou miloníticos, às vezes migmatizados em vários graus, inclusive evoluindo para anatexitos, além de granitóides intrusivos com diferentes texturas e estruturas na forma de batólitos, stocks e diques, diques de diabásios e restritas áreas de sedimentos inconsolidados recentes.

O estabelecimento de limites precisos entre as litologias ficou dificultado por causa da intensa cobertura vegetal da Mata Atlântica, o relevo íngreme, a falta de acessos, aliada ao intemperismo quase total de litologias importantes, conjugadas com a complexidade geológica desses terrenos, onde freqüentemente a passagem de um litotipo para o outro é gradativa.

A identificação e separação espacial dos conjuntos litológicos requisitados para o entendimento do quadro litoestrutural e litoestratigráfico da área ao nível de semi-detalhe e detalhe, requereram a utilização de apoio laboratorial e de outras técnicas de análises indiretas associadas, como recursos de geofísica (gravimetria e a magnetometria) e geoquímica. Dessa forma, o estabelecimento dos diferentes termos petrográficos posicionados em uma litoestratigrafia e enquadrados nos respectivos domínios, foram simplificados para que pudessem ser representados em mapas geológicos.

Como em todos os mapas geológicos existentes dessa região do sudeste, os contatos geológicos representados marcam bem os limites parciais ou totais dos corpos graníticos intrusivos, que apresentam bons contrastes com as encaixantes favorecendo a sua delimitação. Sedimentos recentes, e/ou coberturas inconsolidadas do quaternário são encontrados principalmente nos depósitos costeiros, flúvio-marinhos e marinhos, e em depósitos aluvionares no restante da área.

Cerca de 99% da AID está coberta pelos mapas geológicos do DRM em escala de semi-detalhe (1:50.000) e na AII esta abrangência é de apenas 60%, pois na área pertencente ao estado de São Paulo (aproximadamente 1.300 km²) não há cartografia geológica sistemática na mesma escala. Esta situação indicou a necessidade de se empreender tentativamente o ajuste das unidades definidas no Estado do Rio de Janeiro com as do Estado de São Paulo, representadas, portanto com menos precisão, porém com as devidas verificações de campo.

Como se pôde ver anteriormente (ítem 6.2.1.1), as unidades litológicas e estratigráficas da Área de Inflluência Direta (AID) e das Áreas de Inflluência Indireta (AII) são principalmente constituídas por rochas Pré-Cambrianas (Eo e Neoproterozóicas) representadas pelos Complexos Juíz de Fora (Paleoproterozóico), Paraíba do Sul/Embu (Meso-Neoproterozóico) e Rio Negro com arco magmático associado (Neoproterozóico). Em associação, há uma sucessão de rochas intrusivas mais jovens, predominantemente graníticas, deformadas ou não, de idades Neo e Eopaleozóicas, que ocorrem por toda a área, particularmente no Domínio Costeiro ou Complexo Rio Negro, no qual se encontra a CNAAA.

Predominam conjuntos de rochas metamórficas para e ortoderivadas, representadas por gnaisses aluminosos e graníticos, com amplas variações texturais e deformacionais, às vezes submetidos a processos de migmatização e anatexia que obliteraram e mascararam as características originais das rochas, dificultando as suas correlações.

No norte da área há a predominância de paragnaisses, além dos limites do Complexo Rio Negro. São representados em sua maioria por biotita-gnaisses bandados, geralmente granatíferos, com sillimanita e cordierita subordinadamente, com a presença de lentes de rochas cálcissilicáticas e níveis quartzíticos de variação centimétrica a decamétrica. Freqüentemente desenvolvem textura cataclástica e milonítica. Boas exposições podem ser vistas na região de Lídice e Bocaina.

Os ortognaisses, de composição tonalítica - trondhjemítica a granítica dominam para o sul, na área litorânea, no domínio do Complexo Rio Negro, onde estão freqüentemente atravessados por injeções graníticas mais jovens, relacionadas a diversos plútons graníticos existentes e também como produtos anatéticos de fenômenos migmáticos que ocorrem em larga escala nessa área.

Esses ortoderivados são biotita-gnaisses ou biotita-hornblenda-gnaisses, de granulação grossa, com texturas porfiríticas ou não. Às vezes são bastante homogêneos com aspecto granítico, onde inclusões máficas são encontradas, propiciando ao conjunto um aspecto nebulítico que se confunde com as feições de bordas observadas em alguns corpos graníticos que intrudem esses gnaisses. Outros pontos apresentam feições migmáticas estromáticas, que podem gradar a feições bandadas delgadas, tipo schlieren, onde a gnaissificação torna-se bem marcada. Há intercalações localizadas de metagabros e metadioritos e injeções leucossomáticas por vezes granatíferas e muscovíticas ou raras apófises de granitóides foliados tipo Serra dos Órgãos.

Rochas granulíticas e granada-charnockitos associados ao Complexo Juíz de Fora são observadas na porção centro-nordeste da AII, e parecem representar "escamas" tectônicas do embasamento compartimentadas no Complexo Paraíba do Sul.

Os maciços graníticos, em geral bem delineados espacialmente, ocorrem por todo o setor centro-sul da AII, em particular no domínio do Complexo Ortognáissico Rio Negro, onde ganham denominações das localidades onde ocorrem, como por exemplo, Granito Mangaratiba/Conceição de Jacareí; Granito Mombaça, Granito Angra dos Reis; Granito Mambucaba; Granito Parati; Granito Carrasquinho; Granito Parati-Mirim; Granito Ilha Grande etc.

São granitóides tardi a pós-tectônicos relacionados ao magmatismo Brasiliano, que se desenvolveram do Proterozóico Superior ao Cambro-Ordoviciano, em grande parte cálcioalcalinos do tipo I, biotíticos,de granulação variável, textura equigranular a porfirítica e localmente com feições de fluxo magmático. Ocorrem na área como stocks, corpos tabulares e diques cortando as rochas regionais. Evidências de magma mingling e mixing são em alguns pontos observadas bem como associações com rochas charnockíticas e dioríticas, em ilhas da região e, especificadamente, na Ilha Grande.

A presença de corpos graníticos tabulares na forma de diques de baixo ângulo de mergulho, concordantes ou não com a foliação das encaixantes, propicia, nas encostas dos morros onde afloram extensos campos de matacões, que dependendo da espessura dos corpos geram blocos gigantescos, mergulhados nos colúvios ou isolados nas vertentes. Esses corpos graníticos e campos de matacões associados podem ser observados por longos trechos da BR-101 (Rio-Santos), particularmente de Mangaratiba a Angra dos Reis.

6.2.1.4. Descrição das unidades litoestratigráficas - topo

A descrição das unidades litoestratigráficas aqui indicadas foram feitas com base na literatura existente e com dados adicionais coletados em campo. As unidades encontram-se resumidas na Tabela 10 abaixo e podem ser visualizadas nos Mapas Geológicos (Anexo 1 e Anexo 2).

Tabela 10 - Coluna Litoestratigráfica.

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

6.2.1.4.1. Unidades do Paleoproterozóico (2.2 a 2.1 Ga) - topo

a) Unidade OrJF - Complexo Juíz de Fora

Essa unidade tem suas litologias ocorrentes principalmente AII e partes da AID, onde aparece intercalada com rochas de Complexo Paraíba do Sul. São rochas de fácies granulito intensamente deformadas por padrões de dobramento complexos e de difícil caracterização. Em termos petrográficos, distinguem-se diversas rochas da série charnockítica: Hiperstênio - granitos (charnockitos), Hiperstênio - granodioritos (charnoenderbitos), Hiperstênio-tonalitos (enderbitos), mangeritos, jotunitos e noritos. Gnaisses kinzigíticos são também assinalados. Como estão muito deformadas e apresentando várias fases de dobramento, com freqüente transposição de foliações, a textura original hipidiomórfica granular é mascarada, sendo preservada em raros locais. Fenômenos de recristalização e cataclase geram feições blastomiloníticas e cataclásticas, onde enclaves deformados e boudinados são visíveis.

Na região de Lídice-Rio Claro algumas faixas de litologias representativas dessa unidade ocorrem em domínios dos paragnaisses do Complexo Paraíba do Sul e também mais para norte, em direção a Bananal. Algumas litologias encontradas de forma restrita no litoral à oeste de Angra dos Reis podem pertencer a esta unidade.

De um modo geral, as rochas desse complexo indicam formação em condições elevadas de metamorfismo de alto grau, que originaram ortognaisses granulíticos, piroxêniohornblenda-biotita-gnaisses, com freqüentes intercalações de granada-gnaisses (kinzigitos) e de paragnaisses bandados ou parcialmente fundidos com aspecto migmátítico/oftalmítico/nebulítico. Essas intercalações podem se relacionar à condicionamentos estruturais, na forma de "lascas"ou "escamas" de rochas de um embasamento mais antigo, alçadas por tectônica a níveis crustais mais superiores.

Intercalações de granulitos com rochas paragnáissicas, como os gnaisses bandados, biotita gnaisses, porfiroblásticos (tipo augen) ou não, granada-biotita-gnaisses (kinzigitos), quartzitos micáceos, mármores e rochas cálciossilicáticas (unidade Lídice) podem estar relacionadas a esse complexo segundo a interpretação tradicional da bibliografia.

6.2.1.4.2. Unidades do Meso/Neoproterozóico (1.600 Ma a 650Ma) - topo

a) Unidade PGn- Paragnaisses do Complexo Paraíba do Sul

De significativa ocorrência, pois está presente por quase toda a AII, principalmente a partir de sua porção centro-norte. Ao sul ela desaparece através dos contatos tectônicos com as rochas do Complexo Rio Negro ou devido à presença de corpos granitóides litorâneos, que lhes interceptam por intrusionamento. Esse limite sul atravessa em diagonal a AID ao norte de Itaorna. A partir desse limite para norte predominam as rochas desse complexo até os limites da AII.

Uma extensa e importante faixa de cisalhamento de direção NE-SW denominada Zona de Cisalhamento Areal-Arcádia-Paracambi ou Limite Tectônico Central (CTB) demarca estas rochas das litologias do Complexo Rio Negro, como observado em Ariró-Zungú, a nordeste de Bracuí.

Essa Unidade é representada por litotipos gnáissicos muito semelhantes, que invariavelmente denotam a sua origem parametamórfica, além de estilos deformacionais similares em grande parte da área em questão. Em algumas zonas, apresenta faixas cataclásticas que mascaram a sua configuração peculiar e individualizante (Figura 94).



Figura 94 - Unidade PGn- paragnaisses do Complexo Paraíba do Sul. Oeste de Tarituba.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

De um modo geral, se caracterizam pela presença de granada-biotita-sillimanita gnaisses quartzo-feldspáticos, gnaisses granatíferos (kinzigitos) e granada-biotita gnaisses, geralmente bandados, com freqüentes intercalações de quartzitos, que podem formar potentes bancos, lentes de rochas calcissilicáticas, meta-calcários dolomíticos e calcíticos, mármores de granulação grossa e xistos muscovíticos e/ou grafitosos. O aspecto bandado varia localmente de finas bandas centimétricas a decamétricas, alternando as diversas variações composicionais do pacote meta-sedimentar. São observadas em alguns pontos veios ou bolsões de material remobilizado de origem anatética, de composição granítica a pegmatítica e quartzo-feldspática, que se injetam entre as bandas composicionais regulares.

Na Área de Influência Indireta, corpos individualizáveis de granitóides gnaissificados, alongados segundo a foliação regional NE-SW, são encontrados embutidos nas rochas desse domínio.

Segundo a literatura, alguns corpos apresentam composição granodiorítica a granítica, na forma de hornblenda-biotita ortognaisses, granoblásticos a porfiroblásticos, foliados e com xenólitos de rochas anfibolíticas e paragnaisses, e podem corresponder à denominada Suíte Quirino-Dorândia, núcleo ortognáissico do embasamento das rochas metasedimentares do Complexo Paraíba do Sul, segundo VALLADARES (1996) e Mapa Geológico da CPRM (2001).

Conjuntos de granada-biotita-gnaisses, migmatizados em maior ou menor grau, associados a xistos e a possantes bancos quartzíticos, que dão origem a morros e cristas alinhadas, são observadas na região de Bananal-São José do Barreiro. Nessa região, na área do Parque Nacional da Bocaina, podem representar litologias do denominado Complexo Embú, que se intercalaria com as do Complexo Paraíba, pelo confronto dos mapas limítrofes entre o Estados de São Paulo e Rio de Janeiro. Na AII não foi discriminado o Complexo Embú do Paraíba do Sul, face à observada semelhança dos litotipos relacionados e a difícil dissociação espacial entre eles.

Nas faixas de cisalhamento essas rochas apresentam forte foliação tectônica, tornandose bem laminadas e dependendo da deformação, tornam-se rochas cataclásticas ou miloníticas, onde se pode observar a presença de milonito-gnaisse, blastomilonitos e até filonitos. Tais faixas são bem características no Alto da Bocaina e nos contrafortes da Serra do Mar na região de Mambucaba e ao norte de Parati. Apresentam invariavelmente direções que variam de N 50º E a N 80º E e com mergulhos sub-verticais.

6.2.1.4.3. Unidades do Neoproterozóico (655 Ma- 560 Ma) - topo

a) Unidade bGnp - Biotita-gnaisse porfiroblástico bandado e estromático do Complexo Rio Negro

Essa unidade gnáissica ocorre em trechos do litoral, particularmente entre Mangaratiba e Frade, com boas exposições nos arredores de Angra dos Reis. Nesse perímetro ela pode ser observada em alguns paredões de morros escarpados, cortes na Rodovia Rio-Santos, costões litorâneos e em algumas ilhas.

São ortognaisses biotíticos, de granulação média a grossa, acinzentados, bem laminados em alguns trechos, geralmente bandados, aspecto conferido pela maior ou menor concentração de matriz e porfiroblastos/pórfiros de feldspato alinhados segundo a foliação.

Esses cristais, por vezes tabulares são euédricos a subédricos, brancos ou rosados e chegam até três centímetros de dimensão. Produtos neossomáticos quartzo-feldspáticos e remobilizações de matriz permeiam essas rochas, produzindo em alguns pontos feições bandadas a estromáticas, dando um aspecto migmático ao conjunto rochoso. Em outros pontos a rocha toma um aspecto oftalmítico ou sub-facoidal face à disposição textural porfiroblástica dada pelos cristais de microclina (Figura 95).

Intercalações localizadas e enclaves de rochas meso a melanocráticas de composição gabróide a diorítica, por vezes metamorfizadas (anfibolitos) e deformadas são observadas, além de algumas injeções leucossomáticas granatíferas, comuns por todo o Complexo Rio Negro, não só na região em questão. Corresponderia à Unidade Bingen de Penhaet al. (1979) reconhecida na região central do estado.

Essa unidade é atravessada por intrusões graníticas de diferentes volumes, veios de quartzo e pegmatóides, além dos diques de diabásio do Mesozóico.


Figura 95 - Unidade bGnp- biotita-gnaisse porfirítico. Região de Retiro, Angra dos Reis.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

b) Unidade bGnm - Biotita-gnaisse migmatítico do Complexo Rio Negro

Trata-se de uma variedade gnáissica desse Complexo, mais textural que composicional, ocorrente juntamente com a anterior na região de Angra dos Reis, Frades e Parati, segundo a disposição regional NE-SW ao longo do litoral.

Corresponde a feições migmáticas estromáticas onde bandas melanocráticas biotíticas se alternam com bandas leucocráticas quartzo-feldspáticas, de espessura que variam de centimétricas a decimétricas, sucessivas e contínuas, de grão grosso a médio, em associação com os gnaisses porfiroblásticos da unidade descrita anteriormente (Figura 96). Corresponderia, em parte, à Unidade Santo Aleixo, descrita por Penhaet al. (1979) na região central do estado.

Deve-se atentar para a presença de um biotita granitóide porfirítico, tardi-tectônico, a unidade GRpo, embutido nesses gnaissses e migmatitos do Complexo Rio Negro, que por suas características texturais e composicionais se confunde com migmatitos oftalmíticos ou "Augen" gnaisses, como o constatado em afloramentos e pedreiras nas localidades de Ponta Grossa e Ponta Fina, na região do Complexo Nuclear de Angra. São possivelmente porções de rocha ígnea intrusiva sintectônicamente nos biotita-gnaisses e migmatitos do Complexo Rio Negro. Esses gnaisses porfiroblásticos com feldspatos ocelares centimétricos, considerados relacionados com a seqüência gnáissica migmatítica referenciada, podem ter afinidade genética com a intrusiva, pois no Mapa Geológico do Estado do Rio de Janeiro em escala regional (CPRM, 2001), foram denominados e descritos conjuntamente como biotita granitos porfiróides gnaissificados Paiol Velho.

Para oeste, em direção a Parati, os gnaisses e migmatitos associados desta unidade são interceptados pela intrusão do granito Parati, de dimensões batolíticas.



Figura 96 - Unidade bGnm- biotita-gnaisses migmatíticos. BR-101, próximo a Praia Brava.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

c) Unidade GRpo- Granitóide porfirítico

Trata-se de um corpo granitóide porfirítico, ligeiramente gnaissificado e disposto de forma elipsoidal alongado na direção regional NE/SW, tendo como encaixante os gnaisses do Complexo Rio Negro.

É um corpo ígneo granítico possivelmente tardi-colisional da orogênese Brasiliana, composicionalmente um biotita-granito com textura equigranular seriada a porfirítica. Esta última textura o caracteriza em grande parte de suas exposições, onde fenocristais de feldspato potássico esbranquiçados, euedricos a subedricos e por vezes ovalados, podem alcançar até 5 cm de comprimento, se dispondo orientados na direção NE-SW, segundo uma foliação não muito clara, característica de orientação por fluxo. Esses cristais maiores são envoltos por uma matriz de grão médio, com quartzo, feldspatos, e biotita, principalmente, e algum anfibólio, minerais acessórios e opacos.

Frequentemente se encontram lentes e enclaves de composição máfica ou quartzo diorítica, além de concentrações de biotita, anfibólio e minerais opacos da matriz formando níveis e concentrações escuras. Em alguns pontos apresenta uma foliação bem desenvolvida na direção NE-SW, onde os megacristais de feldspatos potássicos encontram-se deformados, tornando-se ovalados e dando um aspecto "augen" ou oftalmítico à rocha granítica, o que o confunde com alguns tipos gnáissicos encaixantes.

Essa unidade se dispõe em uma faixa que apresenta afloramentos expressivos como no bairro de Belém, em costões litorâneos da baía da Ribeira, em cortes da BR-101 e na área onde estão edificadas as usinas nucleares em Itaorna, com excelentes exposições nas pedreiras e afloramentos em Ponta Grossa e Ponta Fina. Este granitóide ocorre até as imediações de Tarituba e é observado em algumas ilhas da baía da Ribeira e da Ilha Grande, em particular na Ilha Sandri, em frente ao complexo nuclear.

Estaria correlacionada à Suíte granítica Pedra Selada e denominado de Granito Paiol Velho no Mapa Geológico do Estado do Rio de Janeiro da CPRM (2001).

d) Unidade GRtu- Granitóide Rio Turvo

Granitóide de dimensão batolítica, tardi-colisional, posicionado aproximadamente ao longo da zona de cisalhamento Taxaquara-Rio Bonito, de forma alongada na direção NE-SW, ocorrente desde as imediações de Barra Mansa e Volta Redonda, passando nas imediações de Arapeí à direção de Campos do Cunha, onde parece ser continuidade do granitóide Lagoinha, posicionado mais a sudoeste.

Trata-se de um biotita-granito acinzentado, de aspecto gnáissico, apresentando em alguns pontos forte foliação transcorrente, geralmente porfiroblástico (ou porfiroclástico),  com cristais de feldspato potássico esbranquiçado a róseo, de até 1,5 cm, tabulares a ovalados por catáclase, em matriz cinza escura formada por biotita, plagioclásio, andesina e quartzo, com anfibólio subordinadamente e apatita e ilmenita como acessórios. Inclusões xenolíticas das rochas parametamórficas envolventes são frequentes em alguns pontos.

e) Unidade GRsjb- Granitóide São José do Barreiro

Trata-se de um plúton tardi-colisional, disposto na direção NE-SW segundo a foliação regional que aflora nas proximidades de São José do Barreiro (SP), ao norte da AII, sendo balizado por falha e em contato com paragnaisses e xistos do Complexo Paraíba do Sul/Embú. Em geral tem coloração acizentada, de grão médio, textura porfiroblástica e fortemente foliado nas fácies mais biotíticas.

Petrograficamente possui textura inequigranular, com matriz de grão médio a fino, essencialmente constituída por quartzo, microclina, plagioclásio oligoclásio e biotita. Os fenocristais de feldspatos potássicos apresentam-se em cristais tabulares com inclusões de biotita e quartzo. Os principais minerais acessórios correspondem ao zircão, epidoto, apatita e minerais opacos.

f) Unidade GRqc- Granitóide Quebra-Cangalha

Granitóide de dimensão batolítica, alongado na direção NE-SW, ocorrente ao sul de Silveiras (SP). Toda a Serra Quebra-Cangalha, à noroeste da AII, sendo limitado a oeste pela zona de cisalhamento Alto da Fartura.

Trata-se de um leucogranito, sin a tardi-colisional, provavelmente tipo-S, grão médio a grosso, inequigranular a porfirítico, de coloração cinza clara a rosada, petrograficamente definido como um muscovita - granada - biotita - granito

g) Unidade GRpm- Granito Parati-Mirim

Ocorre como uma larga faixa na direção NE-SW, desde os limites de São Paulo, ao sul de Parati até as proximidades de Parati-Mirim e porção ocidental do Saco de Mamanguá, a sudoeste da AII.

Trata-se de um leucogranito de cor cinza-esbranquiçada a rosada, de grão médio dominante, localmente fino ou grosso, de estrutura maciça, podendo mostrar foliação aproximadamente concordante com a estruturação regional, evidenciada pelos minerais máficos, dos quais a biotita é o mais frequente, além de magnetita, anfibólio e titanita. Em alguns pontos constata-se a presença de allanita. Faz contato com o Granito Parati e com o granito gnaisse Trindade de forma não observada ou de difícil caracterização.

Petrograficamente apresenta uma textura hipidiomórfica granular, anisotrópica, constituída por microclina, oligoclásio, quartzo, biotita e subordinadamente muscovita. A apatita, zircão e allanita são acessórios.

h) Unidade GRgntd- Granito gnaisse Trindade

Trata-se de rochas gnáissicas ocorrentes ao sul de Parati-Mirim, com boas exposições na localidade homônima, estendendo-se em uma faixa de direção NE desde os limites com o estado de São Paulo, embutida entre os granitos Parati e Parati-Mirim.

São rochas granitóides gnaissificadas, de origem e idades indefinidas, leuco a mesocráticas, de granulação média a grossa, eventualmente fina, mostrando em geral foliação gnáissica bem marcada, tendo como máficos a biotita e o anfibólio, apresentando comumente fenocristais de feldspato branco a rosados, centimétricos, sub-idiomórficos, orientados ou não, com níveis de "boudins" de rocha anfibolítica e metabasitos. Seus principais constituintes são a microclina (pórfiros), quartzo, plagioclásio, biotita e anfibólio. A magnetita é um dos principais acessórios.

i) Unidade GRgnbo- Granito-gnaisse Bocaina.

Trata-se de um corpo granítico gnaissificado, orientado segundo o trend regional NESW, embutido em formações paragnáissicas do Complexo Paraíba do Sul, de características porfiríticas, ocorrente no Alto da Bocaina, ao sul de Bananal, extendendo-se até o Estado do Rio de Janeiro, desde o alto curso do rio Bracuí aos contrafortes da Serra do Mar ao norte de Mambucaba.

Está compartimentado na zona de cisalhamento Cubatão-Paraíba do Sul, por ela sendo também afetado, produzindo feições cataclásticas de diferentes intensidades, tornando-o foliado e com evidências de milonitização em alguns pontos. Suas características texturais e disposição espacial conferem a possível condição sin e tardi-tectônica em respeito à deformação regional e dos cisalhamentos concomitantes.

É uma rocha de composição granítica, de grão médio a grosso, com feldspatos potássicos centimétricos de coloração esbranquiçada em matriz quartzo-biotítica, tendo a ilmenita como mineral acessório dominante. É em parte emparelhado por potente dique de diabásio que o acompanha direcionalmente, não sendo observado o contato entre eles.

6.2.1.4.4. Unidades do Cambro-Ordoviciano (560-439 Ma) - topo

São representados por inúmeros corpos granitóides, principalmente pós-tectônicos, embora alguns corpos tardi-deformacionais possam temporalmente ter sido aqui incluídos, tais como os granitóides Bocaina e São José do Barreiro.

Portanto, se incluem aqui aqueles corpos graníticos tipicamente pós-tectônicos, onde são observados contatos nitidamente intrusivos, com a presença de enclaves xenolíticos facetados, de tamanhos e formas irregulares, mas claramente derivados das rochas imediatamente encaixantes, e estruturas de fluxo magmático.

Em grande parte formam uma sucessão de stocks ao longo do litoral em um trend próximo a E-W, e recebem o nome da localidade onde ocorre como, por exemplo, Granito Mangaratiba, Granito Angra dos Reis etc., muito embora guardem grandes afinidades entre si.

Morfologicamente se destacam na paisagem, formando morros às vezes escarpados e paredões nas encostas íngremes, cristas, torres e campos de matacões, expostos nas vertentes desmatadas ou ocultos nas regiões florestadas. Esses condicionantes geomorfológicos, em particular os campos de matacões observados nas encostas desnudas adjacentes às rodovias e aglomerados urbanos, são de certa forma preocupantes, pois podem desencadear deslizamentos, rotação e queda de blocos soltos em um talude. Deslocamentos de blocos derivados de corpos graníticos aflorantes, inclusive de diques potentes em exposição nas encostas, é um fenômeno comum por todo estado do Rio de Janeiro. A seguir são descritas as unidades relacionadas:

a) Unidade GRpt- Granito Parati

É o maior corpo granítico dessa associação de extensão batolítica, ocupando praticamente todo o extremo sul-ocidental da Área de Influência Indireta (AII), estendendo-se até o estado de São Paulo. Suas melhores exposições encontram-se em cortes na BR-101, entre a localidade de Praia Grande e a cidade de Parati, onde matacões gigantescos dessa litologia são encontrados em vários sítios. Também são comuns ao longo das rodovias estaduais RJ-165 e SP-171 que cortam parte do Parque Nacional da Bocaina.

Os litotipos dessa unidade despontam nas vertentes escarpadas da Serra do Mar, em lajedos litorâneos e em blocos isolados no planalto elevado no topo da Serra da Bocaina, ao sul-sudeste da cidade de Cunha. São rochas graníticas de grão grosso a muito grosso, porfirítica, com fenocristais tabulares euédricos a subéuédricos de feldspato potássico, esbranquiçados ou róseos, normalmente centimétricos e apresentando frequentemente orientação linear NE-SW, envoltos por uma matriz quartzo-biotítica. Em alguns pontos a rocha parece estar afetada por processos deformacionais pós-cristalização conferindo aspecto gnáissico onde os fenocristais tornam-se amendoados, o que contrasta com as características texturais comumente encontradas.

Petrograficamente trata-se de uma rocha de composição granítica a tonalítica, tendo como constituintes principais quartzo, plagioclásio (oligoclásio), microclina, biotita e subordinadamente hornblenda, e como minerais acessórios titanita, apatita, zircão, allanita e opacos.

b) Unidade GRcr- Granito Carrasquinho

Sob a forma de pequenos bolsões ou diques está intimamente relacionado com o Granito Parati; possivelmente geneticamente associado. Os dois maiores corpos desse granito estão situados ao norte de Parati, na localidade de Pedra Branca e a noroeste dessa cidade na divisa RJ/SP. Ambos corpos estão situados em áreas montanhosas correspondentes a Serra do Mar.

São rochas acinzentadas, de grão médio a fino, eventualmente grosso, equigranular, com tendência porfirítica, formando matacões arredondados aglomerados, que se destacam nas encostas montanhosas e morros costeiros.

A análise petrográfica desses granitos revela uma textura hipidiomórfica granular de grão médio, constituído por microclina, plagioclásio (albita-oligoclásio), quartzo, biotita e subordinadamente anfibólio. Como acessórios encontram-se o zircão, a apatita e os minerais opacos.

c) Unidade GRmb- Granito Mambucaba

Sob a forma de pequenos stocks e diques agrupados principalmente na região de Mambucaba, Tarituba, Itaorna e Frade, onde estão intrudindo rochas do Complexo Rio Negro e Paraíba do Sul.

Apresenta, em geral, coloração cinza clara a rosada, estrutura maciça de grão médio a grosso, que em corpos menores varia de médio a fino. São granitos biotíticos, nitidamente intrusivos em níveis crustais mais rasos, epizonais, com a presença de xenólitos facetados das encaixantes, onde se introduz ao longo de fraturas e planos de foliação, oferecendo contatos nítidos e bruscos com as rochas envolventes.

Petrograficamente são rochas que apresentam quase sempre textura hipidiomórfica granular a porfirítica em alguns pontos, onde se observam feições de fluxo magmático. Mineralogicamente é constituído por microclina, Plagioclásio (albita-oligoclásio), biotita, quartzo e raro anfibólio. Como acessórios mais freqüentes estão a titanita, a allanita, o zircão, a apatita, a magnetita e a pirita em alguns pontos localizados.

d) Unidade GRag- Granito Angra dos Reis

Ocorre nas imediações da cidade de Angra dos Reis, onde aparece formando elevações litorâneas, em particular a península de Angra dos Reis, onde intrudem rochas gnáissicas/migmatíticas do Complexo Rio Negro (bGnp), originando contatos bruscos e incisivos e xenólitos na zona de borda. A presença desse granito é revelada pela ocorrência de gigantescos blocos nas encostas adjacentes à cidade de Angra dos Reis e arredores, e que nas áreas degradadas se constituem elementos potencializadores de fenômenos geológicos de risco.

Trata-se de uma rocha acinzentada de grão médio a grosso, isótropo a levemente orientado por fluxo magmático, onde se observa a presença de pórfiros de feldspato potássico tabulares em uma matriz francamente biotítica, onde esse mineral forma cristais placóides intergranulares ao lado do quartzo e do plagioclásio (albita-oligoclásio). Como acessórios encontram-se titanita, magnetita, zircão e allanita que em alguns pontos aparece em cristais prismáticos centimétricos, como observado na localidade de Japuíba.

e) Unidade GRmo- Granito Mombaça

Aparece como um pequeno corpo, na península imediatamente a leste da cidade de Angra dos Reis, com forma ligeiramente ovalada segundo a direção de foliação regional NESW e intrudido nos gnaisses do Complexo Rio Negro. Apresenta coloração acinzentada clara, de grão médio a fino, com a presença de fenocristais de feldspato potássico (microclina), orientados ou não, que se destacam em uma matriz biotítica composta de quartzo, plagioclásio (albita-oligoclásio) com a titanita como principal acessório.

f) Unidade GRmg- Granito Mangaratiba

Corpo de dimensões batolíticas, aproximadamente alongado na direção da estruturação regional NE-SW, estendendo-se quase de forma contínua de Mangaratiba a Conceição de Jacareí/Monsuaba, onde adquire uma feição porfirítica, individualizada como Unidade GRcj, que se estende até às proximidades de Jacuecanga.

Trata-se de um complexo ígneo com variações texturais e composicionais do interior do corpo intrusivo, que aflora em costões litorâneos, paredões e em cortes da rodovia BR-101. De um modo geral, sua composição varia de monzogranítica a granodiorítica e granítica, com texturas diversas, variando de isotrópica equigranular de grão médio a fino ou com tendência porfirítica, com fenocristais de feldspato potássico orientados por fluxo magmático (unidade GRcj).

Seus contatos com os gnaisses do Complexo Rio Negro envolventes são bruscos e retilíneos, onde localmente se observam enclaves xenolíticos, normalmente facetados e com dimensões variáveis. Na zona de borda ocorrem com dimensões métricas, com indicativos de que foram arrancados da rocha imediatamente encaixante pelo magma intrusivo. Processos de assimilação em diferentes graus são também observados, em particular nos costões litorâneos ao sul da cidade de Mangaratiba.

O corpo como um todo é desprovido de foliação, e a orientação observada em alguns pontos é dada pelos fenocristais de microclina, com indicativos de fluxo magmático. Seus principais minerais constituintes são o quartzo, feldspato potássico (microclina), plagioclásio (albita-oligoclásio) e biotita. Entre os acessórios predominam a allanita, a monazita, a apatitita, a titanita e a magnetita.

Nos arredores da cidade de Mangaratiba essa rocha é um biotita granito típico, leucocrático, de cor cinza clara, de grão médio a fino, isotrópico ou com tendência porfirítica pela presença de cristais de feldspato tabulares de até 1 cm de comprimento, que se destacam com relação à matriz. Neste setor do plúton a composição mineral classifica a rocha como um monzogranito.

Para o centro da área de ocorrência, apresenta composição granodiorítica a granítica, com o predomínio da primeira, maciço, equigranular ou com tendência porfirítica e de grão médio a grosso. Porções de gnaisses do Complexo Rio Negro ocorrem isoladamente, e quando os contatos são observados, é sempre cortante e brusco.

Para ocidente, em direção à Conceição de Jacareí - Monsuaba, o granitóide torna-se porfirítico com cristais de microclina de até 3,0 cm, em matriz granodiorítica com a presença de inclusões autolíticas e xenolíticas.

Em toda área de ocorrência desse complexo granítico são encontradas inúmeras explorações de blocos, principalmente para a confecção de paralelepípedos. Datações geocronológicas U/Pb em monazita dão idade de 492 Ma. para o granito Mangaratiba.

g) Unidade GRcj- Granito porfirítico Conceição de Jacareí

Trata-se do fácies porfirítico do complexo granítico Mangaratiba/Conceição de Jacareí, caracterizado pela presença de megacristais tabulares de feldspato potássico (microclina) de até 6 cm, normalmente apresentando uma disposição linear predominante NESW, que se destacam em uma matriz biotítica de grão grosso a médio. Enclaves microdioríticos tidos como autólitos e xenólitos das rochas gnáissicas encaixantes são comuns e bem distribuídos por todo corpo granítico.

Melhores exposições dessa unidade encontram-se em costões litorâneos, em lagedos de cursos d' água, em paredões, nos cortes da BR-101 entre Conceição de Jacareí e Jacuecanga e nos blocos que estão sendo talhados para material de construção, nas encostas de Conceição de Jacareí e Monsuaba.

h) Unidade GRD- Granito/diorito sin-intrusivos

Constitui rocha composicionalmente mista onde porções essencialmente graníticas ocorrem lado a lado a porções tipicamente dioríticas, em intrusão simultânea, típica de magmatismo bimodal.

Observa-se a dominância de um magma granítico, possivelmente associado aos demais aflorantes na região, em interdigitação constante com um magma diorítico, que ocorre em menor volume, sendo encontrado em poucos afloramentos como rocha dominante. Freqüentemente encontram-se feições de mistura mecânica entre esses dois magmas, em diversos estados de plasticidade, formando gotas, bolsões, veios e porções de possível intrusionamento forçado, sob intensa pressão, conferindo aspecto migmátítico estromático ao conjunto, que é confundido facilmente com os migmatitos das unidades encaixantes (Figura 97). Apresentam orientações conferidas por fluxo magmático associado à deformação, de origem possivelmente pela colocação das enormes massas magmáticas regionais.

Tal suposição se reforça ao se observar às direções preferenciais do bandamento provocado pela interação dos dois magmas contrastantes sob fluxo, que parecem concêntricas a um foco entre o litoral de Angra dos Reis e Ilha Grande, tendo as melhores exposições na ilha da Jipóia e muitas outras do arquipélago da Baía de Angra, e também no continente, nas praia ao longo da estrada litorânea a oeste do centro da cidade de Angra dos Reis.



Figura 97 - Unidade GRD- Aspecto da mistura mecânica entre granito e diorito em costão. Ilha da Jipóia.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

i) Unidade GRig- Granito Ilha Grande

Essa unidade coexiste com a CHig, charnockito Ilha Grande, e é constituída por uma rocha granitóide de grão médio a grosso, equigranular a porfirítica, com fenocristais de feldspato potássico euedricos (microclina) de até 8 cm, geralmente mostrando foliação magmática em uma matriz com quartzo, plagioclásio, biotita e anfibólio e como minerais acessórios zircão, apatita, allanita, titanita, e minerais opacos, clorita e mica branca como minerais secundários.

Observam-se inclusões máficas nodulares e xenólitos localizados de rocha gnáissica. A passagem dessa litologia para os charnockitos associados não é clara, sendo seus contatos de difícil caracterização. Pode ter relação genética com o complexo granítico Mangaratiba/Conceição de Jacareí.

j) Unidade CHig - Charnockito Ilha Grande

Conforme dito anteriormente, esta unidade está associada à unidade anterior GRig, podendo constituir um complexo de rochas magmáticas. É constituída por hiperstêniogranitóides de grão médio a grosso, equigranular e com discreta foliação, com níveis granatíferos localizados e apresentando-se em faixas de dezenas a centenas de metros alternadas com a unidade GRig, dispostas segundo a direção NE-SW.

São rochas charnockitizadas de composição predominantemente charnockitica, e também charnoenderbítica a jotunítica, meso a melanocráticas, cinza-esverdeada ou esbranquiçada nos lagedos quando alterada. Tem como minerais essenciais feldspatos esverdeados (K-feldspato e plagioclásio oligoclásio), quartzo, hiperstênio, horblenda, secundariamente biotita, e titanita, apatita zircão, e magnetita como principais acessórios.

6.2.1.4.5. Unidades do Juro-Cretáceo (135-123 Ma.) - topo

a) Unidade db-diques de rocha básica (diabásio)

Esta unidade está relacionada ao magmatismo básico mesozóico associado ao processo de abertura do oceano atlântico, que formou os derrames basálticos da bacia do Paraná. Aqui na região sudeste, são conhecidos centenas de diques básicos formados nessa época, durante os processos de quebra e separação dos continentes africano e sul-americano, que aproveitaram a estruturação geral herdada do evento Brasiliano.

Ocorrem por toda a área de interesse, do planalto da Bocaina à região litorânea, assim como as ilhas, com diferentes espessuras que variam de centimétricas até dezenas de metros, normalmente contínuos por dezenas de quilômetros, às vezes deslocados por falhas mais jovens e via de regra direcionada na direção NE-SW, principalmente N 45º E, verticais a subverticais, podendo localmente apresentar direções N-S e NW-SE. Sistemas expressivos são observados na praia de Itaorna-Ponta Grossa, Baía da Ribeira, ao sul de Parati e no Alto da Bocaina. Esses diques se alojam preferencialmente ao longo de fraturas pré-existentes, com contatos nítidos com as encaixantes, podendo se apresentar falhados tanto internamente como ao longo dos contatos, indicando atividades tectônicas posteriores à sua instalação. Apresentam internamente sistemas de juntas ortogonais características, que podem servir de conduto para águas freáticas ou hidrotermais originados de eventos magmáticos posteriores. Em afloramentos mostra textura típica dos diabásios, equigranular ou ofítica, definida por uma disposição entrecruzada de ripas de plagioclásio.

Mineralogicamente são rochas formadas por piroxênio, normalmente augita, plagioclásio cálcico (labradorita), podendo ter olivina em alguns termos. A magnetita é um acessório comum nessas rochas básicas hipoabissais.

Quando ocorrente em diques de pouca espessura, o resfriamento rápido do magma básico injetado na fratura produz uma rocha de grão muito fino, de textura afanítica, semelhante à sua representante extrusiva, o basalto. São denominados então diques de basalto. Por outro lado, quando o dique é mais espesso, a textura e a granulometria refletem as características de gabro, a representante intrusiva de magmas dessa composição, como observado na localidade de Alto da Bocaina, em potente dique que pode ser seguido por dezenas de quilômetros.

Em alguns pontos observam-se diques de outra rocha escura, os lamprófiros, que em alguns pontos cortam os diabásios, sendo, portanto, mais jovens; possivelmente associadas ao magmatismo alcalino terciário, último evento magmático conhecido nesta parte da plataforma Brasileira. O lamprófiro é uma rocha que se apresenta na forma de diques, normalmente não muito espessos, de coloração cinza escura a negra, de grão médio a fino, às vezes grosso formado principalmente por biotita, e subordinadamente olivina e plagioclásio.

Diques de lamprófiros são encontrados na Praia de Itaorna preenchendo zonas de fraturas orientadas segundo a direção N 70º - 80º W, com espessura às vezes métrica.

6.2.1.4.6. Unidades do Quaternário (holoceno) - topo

a) Depósitos aluvionares

São sedimentos associados à rede de drenagem atual e pré-atual, constituídos por cascalhos, areias finas e médias, silte e argila, incluindo os depósitos de terraços e as várzeas.

Esses depósitos estão sendo explorados legalmente ou não por toda a área litorânea avaliada, particularmente na região compreendida entre Bracuí e Mambucaba.

b) Depósitos flúvio-marinhos e marinhos

São sedimentos atuais e pré-atuais, que representam depósitos de ambiente de transição continental-marinho, passando a essencialmente marinhos. Os sedimentos flúviomarinhos e marinhos consistem em geral de camadas de areia fina, média e grossa, alternadas por níveis de argila e silte.

Na desembocadura de alguns rios, como por exemplo, o Bracuí, existem depósitos de mangue, caracterizados por lamas e lodos silto-argilosos ricos em matéria orgânica, de cor escura, característicamente formada em ambiente redutor derivado da decomposição de restos vegetais. São também encontrados ao norte de Angra dos Reis e nas circunvizinhanças de Parati, já profundamente degradados pela expansão urbana.

6.2.2. Sismologia - topo

6.2.2.1. Sismicidade e estruturação regional - topo

Como resultado da localização do território brasileiro no domínio intraplaca denominado Plataforma Sul-Americana, temos uma sismicidade relativamente atenuada, mas que pode apresentar eventos de grande magnitude comumente associados à reativação de antigas zonas de fraqueza (e.g., SYKES, 1978). A análise da orientação e magnitudes das tensões na região intraplaca, são fundamentais na compreensão do fenômeno e fornecem importantes elementos no estudo dos mecanismos atuantes na deflagração de sismos e na elaboração de um cenário consistente para a análise de risco (e.g., LOMNITZ, 1974; MENDIGUREN & RICHTER, 1978; SYKES, 1978; ASSUMPÇÃO, 1992; COBLENZ & RICHARDSON, 1996; BERROCAL et al., 1996; ASSUMPÇÃO, 1998).

Desde a publicação do livro de LOMNITZ (1974), estabeleceu-se um novo paradigma de análise e predição de terremotos dentro do vasto campo de estudo proposto pela Tectônica Global. As relações entre as placas litosféricas, seus mecanismos e taxas de movimentação e a acumulação de esforços em regiões preferenciais, dentre outros, são parâmetros fundamentais para estudos de risco e recorrência sísmicos.

Entretanto, à época de sua publicação, pouca atenção era dada à ocorrência de sismos nos ambientes distantes das bordas de placa. Em 1978, SYKES publica um estudo no qual se fundam as bases da análise da sismicidade intraplaca, das suas relações com zonas de fraqueza pretéritas e com o magmatismo alcalino que se sucedeu ao grande evento de ruptura continental mesozóico.

Segundo BERROCAL et al. (1996), os estudos sismológicos só se iniciaram efetivamente no Brasil no decorrer da década de 1970, tanto pelo baixo nível de atividade sísmica quanto pela inexistência de algum evento sísmico catastrófico em tempos históricos. O primeiro estudo sistemático de risco sísmico no país foi realizado para a construção, em 1972, da primeira usina nuclear em Angra dos Reis. Entretanto, desde o século XIX há registros de terremotos em território brasileiro (e.g., CAPANEMA, 1859; BRANNER, 1912, 1920).

A primeira publicação que sistematiza de modo abrangente o registro sísmico nacional se deve a BERROCAL et al. em 1984. Neste livro, intitulado "Sismicidade do Brasil" e publicado pelo Instituto Astronômico e Geofísico (USP), estão catalogados todos os eventos sísmicos históricos registrados no Brasil bem como a estimativa de intensidade e magnitude relacionadas, e os eventos medidos instrumentalmente pela nossa ainda incipiente rede de sismógrafos.

A partir dos trabalhos de HASUI et al. (1982) e MIOTO (1984) há um esforço sistemático no sentido de estabelecer relações causais entre a sismicidade observada e o contexto tectônico-estrutural do Sudeste Brasileiro, e sua representação cartográfica. MIOTO (1993) propõe uma delimitação e classificação das zonas sismogênicas brasileiras que se constitui na base de vários estudos de risco sísmico no Brasil.

A despeito dos grandes avanços obtidos na área, o trabalho mais recente publicado sobre quantificação de risco sísmico no Sudeste Brasileiro (BERROCAL et al., 1996) aponta claramente a insuficiência de dados instrumentais que permitam o estabelecimento de relações causais efetivas entre atividade sísmica e feições tectônicas conhecidas.

6.2.2.2. Distribuição de sismos - topo

A região Sudeste Brasileira (aqui representada pela área formada pelas latitudes 26º - 13º S, e longitudes 54º - 36º W) caracteriza-se, sismicamente, pela ocorrência de vários eventos, medidos por estações sismográficas ou derivados do registro histórico, de pequena magnitude (Figura 98). O grande número de registros mais recentes, posteriores à década de 1970, reflete a implantação de instrumentação sismográfica no país.

Ainda observando-se a Figura 98 pode-se afirmar que sismos de maior magnitude são raros. Apenas um evento maior que 6 graus (ocorrido na Cadeia Vitória-Trindade, na Margem Continental) e outro maior que 5 (em Mogi Guaçu, SP) foram registrados. Treze registros apareceram entre os 4 e 5 graus da escala.

Os clusters sísmicos podem ser associados a duas grandes províncias sismotectônicas (BERROCAL et al., 1996) que, certamente, englobam eventos de natureza geológica distintas: a Província da Bacia do Paraná (coincidente com a província estrutural homônima, ALMEIDA et al., 1977) que está representada principalmente por sismos induzidos por barragens e exploração de poços de água profundos; e a Província do Embasamento Pré-Cambriano (unindo terrenos das províncias estruturais do São Francisco, Tocantins e Mantiqueira) que concentra praticamente toda a atividade sísmica regional.

Uma terceira província, não mencionada por BERROCAL et al. (1996), corresponde aos domínios da Margem Continental, principalmente junto à borda mais interna da Bacia de Santos.



Figura 98 - Distribuição temporal dos sismos na Região Sudeste
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Os sismos maiores que 3,5 graus, apontados como mais significativos por BERROCAL et al. (1996), correspondem a uma pequena fração dos eventos registrados (Figura 98) e se distribuem principalmente numa faixa mais a leste da região, em domínios da Província Mantiqueira e da Margem Continental, e adentram o continente aproximadamente ao longo dos limites flexurais leste e nordeste da Bacia Sedimentar do Paraná. Três eventos expressivos (entre 4 e 5 graus de magnitude) se distribuem num arco de raio pouco maior que 100 km em torno da área de Angra dos Reis. Observa-se um alinhamento de epicentros ao longo do conspícuo feixe de falhas transcorrentes brasilianas que, reativadas no Cenozóico, afeiçoaram a Serra do Mar ao longo da borda continental sudeste.

MIOTO (1993), baseado na distribuição de epicentros, estruturas geológicas e compartimentação regional do relevo, propõem duas zonas sismogênicas na área em torno o empreendimento (Zona Sismogênica de Cunha e Zona Sismogência de Santos; Figura 99). O fator determinante na definição destas zonas é a localização dos epicentros em áreas com tendência inversa de movimentação do relevo (subsidência na área de plataforma continental e talude, e elevação da borda continental adjacente nos domínios da Serra do mar e Planalto Atlântico).



Figura 99 - Zonas sismogênicas na área de entorno da CNAAA (Mioto, 1993)
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

Porém é importante frisar que o volume de dados atualmente disponível "é insuficiente para definir zonas sismogênicas ou províncias sismotectônicas que possam ser usadas com segurança na determinação de parâmetros de sismicidade para avaliação de risco nesta região" (BERROCAL et al., 1996).

6.2.2.3. Sismos Regionais e Locais - topo

Numa região da ordem de algumas centenas de quilômetros em torno de Angra dos Reis, foram registrados vários episódios sísmicos que são relevantes para a caracterização do risco na área da CNAAA. Genericamente, são eventos de pequena magnitude e que não caracterizam um risco maior para instalações com as especificações construtivas como as de Angra 3.

Os principais sismos históricos ocorridos na área de influência direta AID e área de influencia indireta AII encontram-se listados a seguir.

a) Sismo de 27/01/1922 (localização: 22,17o S, 47,04o W)

Este é o evento sísmico de maior magnitude registrado na área emersa do Sudeste Brasileiro: estima-se que atingiu 5,1 pontos na escala Richter. O chamado "terremoto de São Paulo de 1922" (Assumpção et al., 1979) teve apontado o município de Mogi Guaçu como seu epicentro a 248 km da CNAAA.

Descrição: Um leve abalo precursor foi sentido por algumas pessoas na noite anterior em São Paulo e Mogi Guaçu (Assumpção et al., 1979). O evento principal teve uma intensidade de até VI MM, durou poucos segundos e foi sentido numa área de 250.000 km². Mioto (1997) refere uma profundidade focal estimada de 20 km. Na área próxima, caracterizou-se intensidade VI MM através de relatos de rachaduras em paredes de imóveis em várias cidades vizinhas (Assumpção et al., 1979).

Seus efeitos foram sentidos também na cidade do Rio de Janeiro e Petrópolis. Na área afetada pelo evento (Figura 100), a intensidade decai de VI MM junto ao epicentro para uma isossista da ordem de III MM em Angra dos Reis (WGC, 1979).



Figura 100 - Isossistas do evento de 27/01/1922
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

b) Sismo de 24/10/1972 (localização: 21,72o S, 40,53o W):

Este evento, referido como Sismo de Campos por Mioto (1997), ocorreu na Plataforma Continental ao largo do Estado do Rio de Janeiro, na Bacia de Campos. Sua magnitude foi estimada em 4,8 (Berrocal et al., 1984) e afetou uma área de 210.000 km², sendo sentido em várias regiões dos estados do Rio de Janeiro, Espírito Santo e Minas Gerais; o erro de localização do seu epicentro é de 30 km e sua profundidade é de 8 km.

Sua intensidade atingiu IV MM em parte do estado do Rio de Janeiro, desde Campos até Niterói (Figura 101). Segundo o estudo da WGC (1979), a intensidade do sismo seria de II MM na área do empreendimento; entretanto, o evento não foi efetivamente sentido em Angra dos Reis.



Figura 101 - Isossistas do evento de 24/10/1972
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

c) Sismo de 31/07/1861 (localização: 22,6 o S, 45,2 o W)

Referido como Sismo de Lorena, SP (Mioto, 1997), este evento teve um evento precursor segundo Berrocal et al. (1984). A área afetada é da ordem de 52.000 km², atingindo os estados de Minas Gerais, São Paulo e Rio de Janeiro; a magnitude é estimada em 4,4 e a intensidade máxima de V MM no epicentro, que se situa a 120 km da Praia de Itaorna, com erro de locação de 50 km.

O mapa de isossistas, derivado dos estudos de WGS (1979), indica uma intensidade de IV MM na área do empreendimento (Figura 102).



Figura 102 - Isossistas do evento de 31/07/1861
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

d) Sismo de 09/05/1886 (Localização: 22,66 o S, 43,69 o W)

Referido como Sismo de São Pedro e São Paulo (RJ) por Mioto (1997), este evento afetou uma área de 23.000 km², com intensidade máxima epicentral de V MM e magnitude estimada de 4,3; o epicentro localiza-se a 83 km da Praia de Itaorna com erro de locação de 20 km.

Berrocal et al. (1984) destaca que a distribuição em planta das localidades em que o evento foi sentido apresenta uma forma subelíptica, com eixo maior orientado a N60E em clara concordância com o trend da Serra do Mar (Figura 103).



Figura 103 - Isossistas do evento de 09/05/1886
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

e) Sismo de 23/03/1967 (localização: 23,3 o S, 45 o W)

O Sismo de Cunha, como é referido por Mioto (1997), é o evento de magnitude maior que 4 com epicentro mais próximo da Praia de Itaorna (48 km de distância, erro de locação de 20 km). A área em que ele foi sentido é de 30.000 km², a magnitude estimada de 4,1 e intensidade máxima epicentral de VI-VII MM (Berrocal et al., 1996).

Nos estudos da WGC (1979), estima-se que, caso este sismo ocorresse no sítio onde se localizam as Centrais Nucleares, estas teriam sido submetidas a uma intensidade de VI MM, tendo em vista a pequena profundidade focal e a qualidade do maciço rochoso na área (Figura 104).



Figura 104 - Isossistas do evento de 23/03/1967
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

6.2.2.4. Seqüência de Microssismos de Monsuaba - topo

Entre dezembro de 1988 e fevereiro de 1989, ocorreu uma série de microssismos em Monsuaba, um distrito do município de Angra dos Reis, cerca de 27 km a leste das Centrais Nucleares. Os eventos mostram uma seqüência típica de pequenos choques precursores, um choque principal com magnitude 3 e choques posteriores também de pequena magnitude (BERROCAL et al., 1993). O sismo principal foi sentido com uma intensidade de V MM junto ao epicentro, rapidamente decaindo para II MM em Angra dos Reis e outras áreas a aproximadamente 10 km de Monsuaba (BERROCAL et al., 1993).

Esta série de eventos foi muito bem instrumentada, inicialmente por sismógrafos dispostos em uma rede de 5 estações com 20 km de abertura (mas que não deu resultados significativos devido à baixa magnitude dos eventos) e, posteriormente, baixando-se a abertura da rede para 4 km. Os dados obtidos permitiram analisar a geometria e energia dos eventos, inclusive com a discriminação do mecanismo focal para o enxame de sismos (BERROCAL et al., 1993).

O plano obtido para os eventos (N 25o E, mergulhando a 35o SE) coincide com um pequeno plano de falha reversa com mergulho a 70o e pequena componente transcorrente dextral, com eixo de maior encurtamento alinhado a NW-SE (BERROCAL et al., 1993). O mapa de isossistas (Figura 105) mostra um claro eixo de elongação subparalelo aos principais traços estruturais da área (BERROCAL et al., 1993), sugerindo uma evidente correlação entre o desenvolvimento dos sismos e seu controle por estruturas prévias (Figura 106).



Figura 105 - Mapa de isossistas do evento principal (magnitude 3), de 23/12/1988, do enxame de Monsuaba; os algarismos arábicos indicam intensidade MM (ext. de Berrocal et al., 1993).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

BERROCAL et al. (1993) concluem que os sismos de Monsuaba indicam a atuação de esforços compressivos NW-SE (característicos de algumas áreas do Sudeste Brasileiro) e que não representam um real risco para obras de engenharia na área, pois a atenuação é expressiva, provavelmente em virtude do seu hipocentro bastante raso (~1,5 km). Ainda, acreditam os autores, os sismos estão geneticamente relacionados à evolução morfológica da Serra do Mar na região.



Figura 106 - Mapa tectônico simplificado da região de Monsuaba mostrando falhas principais (linhas mais espessas); fraturas (linhas finas e tracejadas);lineamentos (tracejado espesso).Manchas restritas de depósitos quaternários (áreas pontilhadas) ocorrem diretamente sobre o embasamento. (ext. de Berrocal et al., 1993).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

6.2.2.5. Recorrência sísmica - topo

Estudos de recorrência sísmica na área da CNAAA remontam ao final da década de 1970, com a publicação de um estudo sistemático da Universidade de Brasília que adotava um enfoque determinístico na avaliação de risco, onde se objetivava demarcar zonas preferenciais de ocorrência de sismos - as zonas sismogênicas - que se contrapõem a zonas mais estáveis e estudar a série histórico-temporal de eventos neste contexto.

Já no início da década seguinte, um estudo específico do IPT para as usinas nucleares de Angra (HASUI et al., 1982) ampliou o horizonte metodológico até então adotado e valorizou o ambiente tectônico estrutural e a evolução tectônica, principalmente cenozóica, do Sudeste como condicionantes destes eventos e como ferramentas na sua predição e avaliação de risco, numa continuidade filosófica do que LOMNITZ (1974) já havia proposto.

A primeira abordagem probabilística de sismicidade regional no país foi publicada por ASSUMPÇÃO (1983b). O autor considerou o catálogo de sismos das regiões sul, sudeste e leste do Brasil e tratou estatisticamente os eventos maiores que 3,5 de magnitude. Como resultado, obteve intervalos de recorrência para sismos (40 anos para magnitude maior ou igual a 5; 150 anos, maior que 6; 700 anos, maior que 7) que, a despeito da extensa área de definição, podem ser aplicados preliminarmente ao risco na área de Itaorna. Nesta perspectiva, o sismo de Pinhal (MIOTO, 1997) poderia ser associado à recorrência de 40 anos e os efeitos sobre a área do empreendimento tenderiam a se manter em níveis bastante adequados de segurança.

MIOTO (1984) adotou uma abordagem similar, mas efetuou o tratamento estatístico de intensidades para o Sudeste Brasileiro, mas adotando o enfoque propugnado por HASUI et al. (1982) de concentração de eventos ao longo das chamadas zonas sismogênicas. Nesse estudo, o autor conclui que:

• a probabilidade de que o maior sismo no período de 5 anos seja igual ou exceda III MM varia de 52,5 a 97,5%; o período de retorno da intensidade III MM é de 1 a 1,9 anos;

• a probabilidade de que o maior sismo no período de 5 anos seja igual ou exceda IV MM varia de 40 a 50%; o período de retorno da intensidade IV MM é de 2 a 2,5 anos;

• a probabilidade de que o maior sismo no período de 5 anos seja igual ou exceda V MM varia de 15 a 37,5%; o período de retorno da intensidade V MM é de 2,7 a 6,7 anos; e

• a probabilidade de que o maior sismo no período de 5 anos seja igual ou exceda VI MM varia de 2,5 a 12,5%; o período de retorno correspondente à intensidade VI MM é de 8 a 40 anos.

Os estudos mais recentes de risco sísmico do Sudeste Brasileiro foram desenvolvidos por BERROCAL et al. (1996), considerando magnitudes superiores a 3,0 e eventos entre as coordenadas 18° - 28°S e 39° - 52°W, com epicentros no embasamento cristalino.

Os intervalos de recorrência para sismos (Figura 107) conhecidos foram:

• um sismo similar ao evento de Cunha, de 1967, pode ocorrer a cada 17 anos, e um sismo com magnitude igual ou maior do que 4,1, pode ser esperado a cada 6 anos;

• similarmente, um evento da magnitude do que ocorreu em Pinhal, em 1922, pode ocorrer uma vez a cada 200 anos, mas eventos com magnitude igual ou maior do que 5,1 podem ocorrer a cada 60 anos aproximadamente.

Figura 107 - Risco sísmico na Província Sismotectônica do Embasamento Pré-Cambriano para valores cumulativos de magnitude e intervalos de tempo de 1 a 100 anos (Berrocal et al., 1996).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Volume II - Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos" - IGEO/UFRJ, 2003

6.2.2.6. Avaliação técnica da análise de risco sísmico para Angra 3 - topo

Para a avaliação da mais recente análise de risco sísmico para Angra 3, adotou-se uma metodologia derivada das normas propostas pelo órgão regulador norte-americano, que estima a probabilidade no tempo e na região de ocorrência de movimentações de terreno causadas por fenômenos sísmicos.

Na conceituação adotada, definiu-se uma grande província sismotectônica para parte do sudeste brasileiro, incluindo a margem continental adjacente, onde se inclui a área do empreendimento. Considera-se a província como uma região homogênea em termos de sismicidade (principalmente em razão da escassez de dados e registros sísmicos no Brasil), com uma relação de magnitudes possíveis: entre 3,0 e 6,5 na área emersa e entre 3,0 e 7,0 na plataforma continental adjacente.

Efetivamente, o estudo demonstra o baixo risco sísmico para o empreendimento.

6.2.3. Aspectos Geotécnicos - topo

A área de influência do empreendimento apresenta geologia e geomorfologia características da Serra do Mar, onde predominam gnaisses e granitos recobertos por manto de solos residuais e coluviais/talus. O terreno é acidentado apresentando encostas íngremes, e grandes alturas (desníveis superando 800 metros). A presença de falhamentos e fraturamentos também merece atenção, pois pode contribuir para a instabilidade de taludes e encostas.

Nos sopés das escarpas rochosas, com taludes quase verticais, também se observam depósitos de tálus/colúvios e solos residuais.

Outro aspecto que deve ser ressaltado é o climatológico, pois a presença de água potencializa a instabilidade de encostas e taludes: as chuvas na região freqüentemente superam os 2000 mm anuais, ocorrendo, em sua maioria, nos meses de verão (novembromarço).

6.2.3.1. As encostas na área da CNAAA - topo

As encostas do entorno da CNAAA, que apresentam as mesmas características apresentadas anteriormente para a região, ocorrem ao longo da rodovia BR-101 no trecho que vai do km 519,5 ao 522,5.

As encostas no sítio das Usinas e em seu entorno caracterizam-se por apresentar movimentação que podem ser intensificadas nos períodos de precipitação. O problema é agravado em função da forte precipitação que ocorre na região e da cobertura inconsolidada da área, a qual é representada por solos residuais, colúvios e talus em encostas íngrimes e pela brusca transição solos-rocha.

Os cortes em tálus no lado Norte e Sul da BR-101 são compostos por solo com textura silto-arenosa micácea, de coloração amarronzada, com diversos blocos rolados na matriz do solo e com intensa vegetação. Foi observada em diversos pontos a presença de cicatrizes de escorregamentos pretéritos.

A ênfase, neste trecho, decorre do grande volume de material, composto por solo, blocos de rocha e vegetação. O intenso fissuramento da rocha causa o surgimento de inúmeros "olhos d' água" com bicas d' água construídas ao pé da encosta junto ao leito da rodovia.

6.2.3.2. Aspectos litológicos e estruturais - topo

As rochas que ocorrem na área são migmatitos, em graus diversos de migmatização, representantes originais de biotitagnaisses, biotita-anfibólio-gnaisses e anfibolitos (paleossoma), transformados por aporte generalizado de fração neossomática granítica a pegmatóide. Desse processo resultou uma tipologia litológica muito variada, desde gnaisses típicos, extremamente ricos em biotita bem laminados a granitos de textura variada passando por gnaisses com amplo desenvolvimento de porfiroblastos feldspáticos.

A estrutura dominante nos migmatitos é a estromática, largamente distribuída na área, caracterizando-se por um bandeamento centimétrico bastante regular, por vezes descontínuo, com alternância de minerais máficos, predominantemente biotíticos, e félsicos, quartzofeldspáticos, de granulação média, o quem em síntese, confere a rocha uma seqüência de faixas escuras e claras, aproximadamente paralelas e de regularidade variável.

Foram constatadas algumas intrusões básicas na forma de diques e, em alguns locais, também vestígios de suas presenças pela ocorrência de blocos nos depósitos, pela textura do solo resultante e pela ocorrência de escassos afloramentos.

As rochas apresentam xistosidade local e regional e em torno de N 50 a 70 E, com mergulhos fortes, 60 a 80 NW. O fraturamento mostra uma família dominante de direção NE e outra de direção NNW. Ambas marcam a morfologia: direção das escarpas, das ilhas e do recorte do litoral.

6.2.3.2.1. Condicionantes Geológicas e Geomorfológicas - topo

O estudo realizado pelo IGEO/UFRJ constatou o controle da configuração geológicoestrutural e geomorfológica na distribuição das unidades mapeadas. A associação da xistosidade (N 50 a 70 E) a uma família de fraturas, aproximadamente paralela, constitui o aspecto estrutural determinante da direção principal das escarpas rochosas. Este fator é acentuado em alguns pontos por falhamentos normais.

Este mesmo aspecto é responsável pelo notável domínio da direção NE nas dimensões longitudinais das ilhas oceânicas e dos alongamentos rochosos continentais que avançam para o interior marítimo, denotando um padrão de drenagem paralelo.

Um outro quadro estrutural, complementar, é representado por uma família de fraturas NNW que, associada a anterior, é responsável pelo recorte do litoral e pela existência de anfiteatros entulhados de blocos e limitados por altos topográficos laterais ("noses") e escarpas rochosas ao fundo (Figura 108).

Os altos topográficos ("noses") laterais aos anfiteatros deram origem a perfis solo coluvial / solo residual / rocha, conseqüência da ação do intemperismo, governado fundamentalmente pela ação difusa das águas. Nas áreas com declividade elevada, solo residual pode estar ausente ou apresentar-se com espessura delgada. Na área mapeada, de forma localizada, interpretou-se como domínio de depósito coluvial diretamente sobre rocha na parte central da área apresentada no Anexo 7, folha 1.

Os anfiteatros constituem verdadeiras bacias de recepção, onde foram depositados os solos e blocos de rochas constituintes do tálus. A configuração morfológica favorece a formação destes depósitos, em face da existência de fontes fornecedoras de blocos de rocha, representadas pela escarpa rochosa quase vertical e diaclasada, e de solo, proveniente dos "noses" limítrofes e do retrabalhamento dos solos desenvolvidos na escarpa de fundo.



Figura 108 - Foto da escarpa de fundo, fornecedora de blocos de rocha para o tálus do flanco oeste da Folha 2. Apesar do mascaramento da vegetação são observados e assinalados diversos afloramentos no alto da encosta (1991).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

A seqüência completa nas áreas caracterizadas como anfiteatros é definida predominantemente por tálus / solo residual / rocha, passando a tálus / rocha e a simplesmente rocha, a medida que se avança para as declividades mais fortes (Figura 109).

Os depósitos de tálus estão presentes também em calhas de drenagem, sob formas alongadas, como se observa no Anexo 7, folha 1.

O Solo Residual só aflora por força de escavações ou escorregamentos, cujo exemplo significativo foi mapeado no extremo oeste do Anexo 7, folha 1.

Afloramentos de rocha existentes são, além daqueles acima referidos, em grande maioria, provenientes de cortes. Ocorrem também de forma restrita nas partes dos talvegues de perfil longitudinal de forte gradiente e em pequenos altos topográficos na forma de blocos in situ e ainda em quebras acentuadas de gradientes.



Figura 109 - Foto do afloramento maior assinalado na foto da Figura 108, resultado de um escorregamento ocorrido em janeiro de 91, em que se observa o migmatito fraturado e a presença de delgada camada de solo orgânico, apesar da densa vegetação existente (1991).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

6.2.3.2.2. Considerações sobre a estabilidade de taludes - topo

Nas condições atuais de ocupação, os problemas de estabilidade dos taludes da área mapeada estão ligados, dominantemente, a três fatores: heterogeneidade litológica e produtos de alteração decorrentes; geomorfologia, fruto de um relevo muito jovem; e altas precipitações pluviométricas.

Outro controle na espessura dos solos pode dar-se com a geomorfologia, observandose o adelgaçamento nas encostas mais íngremes, até a ausência do Solo Residual, quando então os depósitos das vertentes assentam-se diretamente sobre o embasamento rochoso ou este aflora. Esta situação pode ser observada no Anexo 8 - Perfis indicados nos estudos geotécnicos.

Nas áreas abatidas, constituindo formas em anfiteatros, são grandes as espessuras de Solo Residual (algumas dezenas de metros) em virtude da concentração de água, bem como de coberturas depositadas. Nesses anfiteatros, as elevações circundantes e, em particular, os paredões rochosos de fundo, são fontes permanentes de fornecimento de materiais de granulometria extremamente variada que resulta na existência dos depósitos de tálus.

Diante desse quadro controlador das espessuras de solo, as instabilidades detectadas durante os trabalhos de mapeamento podem ser abordadas como de dois tipos: superficiais e profundas.

Os escorregamentos superficiais são freqüentes em toda a área e encontram-se ligados aos depósitos coluviais ou aos locais de bota-fora da BR-101. O primeiro caso está dominantemente associado aos cortes das estradas existentes, onde os escorregamentos são limitados e não possuem grande extensão em área (salvo o caso mapeado no extremo oeste da Folha 1, - Perfil A-A' no Anexo 8). Restringe-se, na maioria das vezes, ao Solo Coluvial, embora possam alcançar o embasamento rochoso alterado e fraturado, quando nesses casos, a espesssura do Solo Residual é delgada.

No caso dos escorregamentos associados aos locais de bota-fora, situa-se, naturalmente, a jusante das estradas a que estão associados. São do tipo debris flow, podem aprofundar-se até 1 ou 2m no Solo Coluvial sotoposto, mostram cicatrizes alongadas, vestígios de reativação e tem o efeito de descalçarem inúmeros blocos a meia encosta. Não constituem risco direto à área da Usina, embora, em alguns casos, possam interditar temporariamente a via situada à jusante (Anexo 8, folhas 2 e 3).

Como instabilidades profundas podem-se destacar aquelas que atingem a grande área de tálus e o aterro suportado por um conjunto de cortinas, junto a BR-101 (Anexo 8, folha 1).

Uma série de características conjugadas determina a instabilidade da grande área de tálus (vide Perfil B-B' no Anexo 8), características essas que foram detectadas através dos trabalhos de mapeamento e das inúmeras sondagens realizadas, em particular na área do trevo de acesso as Usinas. São indícios claros de instabilidade os resultados das investigações por inclinômetros (área do trevo), as inúmeras ruturas existentes nos pavimentos das diversas vias de acesso e o embarrigamento de cortinas de contenção. Estas cortinas já foram reforçadas quatro vezes, sendo o último reforço executado em 1998. De acordo com as leituras das instrumentações geotécnicas (BP/G/6560/040023) o comportamento destas cortinas está adequado.

As características acima referidas estão itemizadas como forma de melhor destacá-las, sem que a ordem indique a importância do fator:

a)as grandes espessuras das coberturas de tálus, principalmente nas partes centrais dos anfiteatros;

b)as grandes espessuras dos solos residuais:

c)a grande variabilidade nas cotas de contato do depósito de tálus com o Solo Residual;

d)a grande variabilidade das cotas do topo rochoso;

e)as características bastante diferenciadas na composição dos solos residuais, variando de solos silto-micáceos e friáveis (rocha matriz máfica) a solos arenosos grosseiros e coesivos (rocha matriz granítica, porfirítica a pegmatóide);

f)a grande quantidade de blocos de rocha sã no interior da massa de Solo Residual;

g)as condições de infiltração das águas, em que se destaca o run off das encostas rochosas, praticamente impermeáveis, com as águas infiltrando-se somente no contato com os depósitos de tálus nas vertentes (próximo a essas áreas de contato é possível ouvir-se claramente o ruído do fluxo da água subterrânea nos vazios entre os blocos depositados);

h)durante as sondagens realizadas, foram observados, em diversas profundidades, um grande número de casos de perda d'àgua total;

i) as diversas áreas mapeadas como zonas de surgência e encharcamento permanente, e

j)a distribuição bastante heterogênea das vazões d'água nos inúmeros drenos instalados.

Esse conjunto de características, pautado nos tipos de materiais, na geomorfologia que os comporta, na infiltração e distribuição do fluxo da água subterrânea, conduz à suposição de que as instabilidades existentes não atingem, para cada uma das grandes áreas mapeadas, toda massa de solo, num escorregamento único. As variações laterais e verticais na constituição dos materiais depositados são as causas das cotas diferentes das passagens para solos residuais e destes para o embasamento rochoso.

Essas características associadas aos efeitos da ação do fluxo das águas subterrâneas, devem conduzir a erosões em subsuperficie e, por conseqüência, à criação de vazios interiores que resultam em solapamento e abatimento de massas de solo, de distribuição aleatória, como a distribuição dos fluxos subterrâneos das águas que dão origem a esses vazios. Provavelmente, esse deve ser o tipo de instabilidade dominante, embora seja perfeitamente admissível, massas mobilizadas localmente em processo de creep.

6.2.3.3. Caracterização Geotécnica da Área de Entorno da CNAAA. - topo

A caracterização geotécnica da área de entorno da CNAAA foi executada através da confirmação e análise dos estudos realizados pelo Departamento de Geologia-UFRJ, realizado em 1991. Esta análise consistiu em verificação in loco, descrição e análise de sondagens, registros fotográficos, além da elaboração de mapa geotectônico (Anexo 7) que contempla os pontos descritos nesse texto, as unidades geológico-geotécnicas, bem como a localização de três perfis do terreno (Anexo 8). Para a visualização da localização dos pontos descritos neste texto, sugere-se o acompanhamento de sua localização no referido mapa. Tal mapa é a compilação de três folhas, oriundas da Eletronuclear/Furnas, com atualização após verificação de campo em 2002.

Folha 1 (Anexo 7)

a) Ponto 1

Localizado no morrote do extremo oeste da área, adjacente á torre de TV, junto ao corte da rodovia BR-101. O grande corte da BR-101 (cerca de 100 m de comprimento por 60m de largura) apresenta vários sinais de instabilização pretérita, com a ocorrência de grande massa escorregada. Aparentemente há o predomínio de erosões diversas superficiais e internas, sem a presença de uma superfície única de escorregamento(conforme UFRJ/Depto de Geologia,1991).

Ponto l A: Solo Residual jovem exposto em parede subvertical com cerca de 8m de altura máxima. Trata-se de areia pouco micácea e siltosa, esbranquiçada, entremeada a blocos e massas rochosas menos alteradas. O intemperismo é bastante irregular no perfil, sem uma seqüência gradativa, pois há massas mais alteradas de solo sob massas rochosas.

Ponto l B: O perfil do solo apresenta colúvio argilo-arenoso marrom, pouco micáceo, com blocos angulosos abundantes de gnaisse e migmatito, com diâmetros médios entre 20 e 40cm. A espessura, quando observada é de 2,0 a 2,5m.

Ponto 1 C: Neste local foi construído um muro de gabião de 3,0 m de altura e 66,0 m de extensão, não sendo verificado nenhum problema de integridade e encontra-se ainda em bom estado de conservação na vistoria em setembro de 2002. A unidade geotécnica é composta por colúvio, textura argilo-arenosa com blocos sobrepostos a um Solo Residual jovem de textura areno-siltosa com "debris" (Depto de Geologia, 2002).

b) Ponto 2

A montante da estrada de serviço da unidade de britagem de Angra 3, está localizado o bota-fora da BR-101, que apresenta largo anfiteatro erosivo, com alguns pontos de erosão pretérita. É constituído quase exclusivamente por blocos de diâmetros diversos, mas em geral com menos de 1,0m de diâmetro. Sob o bota-fora, mais a jusante da encosta, há um depósito de blocos com matriz areno-argilosa marrom e avermelhada.

c) Ponto 3

Situado a montante do km 592 + 200m da BR-101 em corte em rocha muito alterada. O corte sofreu instabilizacão no passado e é bastante íngreme, com cerca de 500 de extensão, mas está aparentemente estabi1izado. A rocha é um migmatito heterogêneo.

Ponto 3 A: Talude vertical em rocha com camada sobreposta pouco espessa de colúvio. A rocha encontra-se muito fraturada e com inúmeros "olhos d' água". Em janeiro de 2002 no período de chuvas intensas ocorreram pequenos deslizamentos de solo localizados.

d) Ponto 4

Grota na curva do km 592 + 100 m, a montante da BR-101. Não apresenta problemas visíveis, somente alguma queda de blocos com lascas isoladas nos cortes ou na grota. Observa-se na grota um bueiro a montante da BR-101 com bastante água caindo na caixa, sem que esta flua a jusante. Aparentemente ocorre infiltração pela massa do aterro, resultando nos escorregamentos, observáveis junto à saída do aterro, a jusante da BR-101. Há também um bota-fora recente, no platô do aterro a jusante, aparentemente material proveniente de outro local (conforme UFRJ/Depto de Geologia,1991).

e) Ponto 5

Calha de drenagem e bueiro a montante da BR-l01, no km 132. O bueiro só apresenta a crista da caixa de coleta aflorando, o restante encontra-se entulhado de blocos e lama.

A encosta a montante apresenta um tálus com blocos de diâmetros variados, de centimétricos até 3,0 ou 4,0 m dispostos desordenamente e instáveis. A água flui sob os blocos em subsuperfície com vazões consideráveis. Há vários sinais de movimentação da massa de tálus na encosta, que tem declividade superior a 40º.

Na encosta a montante da estrada verifica-se a presença de tálus e vestígios de escorregamentos pretéritos. Verificou-se blocos de dimensões variadas e observaram-se pontos de surgência de água, por vezes, caminhando por baixo dos blocos criando erosão e desestabilizando esse material.

f) Ponto 6

Ponto localizado próximo à torre da linha de transmissão próximo a BR-101. Grandes quantidades de blocos são observadas no terreno, com diâmetros médias inferiores a 1,0 m com matriz argilosa e de cor marrom. Aparentemente o Solo Residual está próximo à superfície, em especial na drenagem.

A montante da torre há um depósito de colúvio com blocos na maioria de diâmetro inferior a 1,0 m.

g) Ponto 7

Adjacente ao aterro da BR-101, a montante da rodovia, ocorre entulhamento do acesso ao bueiro, sendo que o riacho drena a água sob o aterro da estrada, podendo formar novos caminhos preferenciais de água. Neste ponto observa-se solo superficial bastante arenoso.

Ponto 7 A: A escada de drenagem à jusante da BR-101 sendo a unidade geotécnica composta de colúvio sobre Solo Residual. A escada de drenagem encontra-se em bom estado e o sistema de drenagem funcionando satisfatoriamente (Departamento de Geologia/UFRJ, 2002).

h) Ponto 8

A montante da BR-101, defronte ao Centro de Informações, observa-se uma mata com blocos esparsos de constituição granítica e dimensões métricas e onde a água abunda em pequenas calhas secundárias.

Ponto 8 A: Unidade geotécnica composta por colúvio sobre Solo Residual. Apresenta encosta com vegetação densa e blocos de tamanhos variados, desde centimétricos até métricos.

i) Ponto 9

Riacho adjacente a montante da BR-101, defronte a entrada para o Centro de Informações. Blocos rochosos de migmatito heterogêneo, angulosos, em uma matriz de coloração variegada, amarela e cinzenta, predominantemente de composição silto-arenosa e arenosa, micácea. Trata-se de tálus sobre Solo Residual, com a estrutura preservada da rocha.

Ponto 9 A: Encosta à montante da BR-101 composta por tálus sobre colúvio.

Ponto 9 B: Caixa de drenagem no acesso ao Centro de Informações em bom estado de conservação (Figura 110).

j) Ponto 10

Corte em escarpa rochosa com cerca de 100 m a oeste do trevo principal da Usina, na BR-101. A rocha apresenta-se maciça e pouco fraturada, com poucas possibilidades de instabilizações, exceto por alguns blocos que eventualmente podem cair sobre a plataforma da estrada.

A jusante da BR-101, no mesmo local, o solo é representado por um colúvio argiloarenoso, marrom, com blocos de diabásio (10cm de diâmetro) e seixos de sílex, quartzo e gnaisse, centimétricos. Adjacente ao ponto, uma cortina atirantada (km 521,4) com cerca de 36,0m de extensão apresenta boas condições, embora com vegetação, drenos parcialmente entupidos e escadas obstruídas.

Ponto 10 A: Cortina do km 521,4 aparentemente em boas condições estruturais, drenos secos, parcialmente obstruídos cobertos com vegetação. Na sua lateral direita no sentido Angra-Rio observa-se início de erosão com perda do material (solo) neste lado da cortina. Aproximadamente, a 3,0 m da cortina, a jusante da encosta se encontram blocos de dimensões centimétricas com sinais de movimentação que pode ser confirmado pela inclinação acentuada da cerca de arame da Usina, produto da sobrecarga do material escorregado.



Figura 110 - Foto da Caixa de Drenagem do ponto 9B da folha 1 do ano de 2002.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

k) Ponto 11

A jusante da BR-101, entre o km 522 e km 522 + 100 m, há uma quebra do talude apresentando várias trincas e erosões, formando uma escarpa paralela a rodovia, com algumas reentrâncias. Por vezes, há um colúvio argiloso sob o aterro ou aflorante.

Ponto 11 A: Cortina do km 522 com os drenos secos parcialmente obstruídos. Um escorregamento pretérito foi observado verificando-se que a crista deste evento encontra-se próximo ao pé da cortina e na base, verificou-se a ocorrência de processo erosivo (Figura 111).



Figura 111 - Foto do processo erosivo na base da cortina do ponto 11A da folha 1.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

l) Ponto 12

Na pequena estrada de acesso a área plana da Usina, a partir do Morro do Urubu, a própria estrada é construída com o enrocamento proveniente da pedreira.

Vários filetes de água foram observados na encosta onde predomina, sob o bota-fora superficial, depósito de colúvio argiloso com blocos. Algumas trincas ocorrem na estrada de serviço, notadamente na inflexão abaixo da cortina atirantada na BR-101, sendo que há água percolando sob seu leito.

m) Ponto 13

Paralelamente ao canal a base da encosta, 100,0 m a oeste do Centro de Informações, logo a jusante da cortina, há um muro de pedras arrumadas para evitar a chegada de sedimentos do canal. O muro, que tem cerca de 6,0m de comprimento, está bastante danificado, com várias surgências de água no talude.

Ponto 13A: Cerca de 50,0m a montante da estrada de serviço do Morro do Urubu, há uma exposição de aproximadamente 2,0m de colúvio vermelho argiloso, com blocos abundantes de tálus/colúvio. Cerca de 20,0m adiante, em direção ao morrote do Centro de Informações, ocorre uma concentração de blocos angulosos (cúbicos) de até 2,5m de diâmetro médio de migmatito estromático. O fraturamento, inclusive paralelo à xistosidade, define a individualização de blocos. Daí até ao Centro de Informações ocorre um depósito de tálus, com blocos métricos imbricados e sinais de rastejo na mata.

n) Ponto 14

Na estrada de serviço, adjacente à face oeste do morro do Centro de Informações, junto ao talvegue formado pelo morro e a encosta da BR-101, há uma pequena corrida ativa que rompeu em 1991 a cerca da Usina após fortes chuvas, com dimensões de 10,0 m de largura por 20,0 m de comprimento. O material está saturado e bastante fluido. A matriz é argilosa, com blocos de migmatito de 0,5m de diâmetro, em média, tratando-se de uma calha com depósito de tálus.

Ponto 14 A: Este ponto é uma revisão do ponto 14. Na vistoria de 2002 não foi possível observar a corrida de material ativa, pois a mesma encontrava-se recoberta por vegetação e blocos rochosos, impedindo observar os vestígios da corrida de material observada em 1991. A área é um talvegue entulhado com depósitos de tálus com blocos de dimensões variadas atingindo tamanhos centimétricos até métricos.

o) Ponto 15

Estrada de acesso à área das usinas, a partir do Centro de Informações. Na encosta a montante da estrada, a cerca de 80m de distância do Centro de Informações, observa-se calha com blocos métricos abundantes de migmatito, gnaisse, granito e diorito.

A região de tálus apresenta sinais de movimentação, com a presença de trincas na estrada. Blocos abundantes de diabásio indicam a presença de dique nas proximidades. Após a calha, há um nose formado por blocos do mesmo tálus. Em seguida há um escorregamento em colúvio areno-argiloso alaranjado, pouco micáceo, com cerca de 2,5m de espessura.

A crista estende-se por aproximadamente 20,0m, paralelamente e a 40,0m a montante da estrada. Não foram observados deslocamentos e/ou rompimentos das canaletas de drenagem localizadas ao longo desta estrada. (Figura 112).



Figura 112 - Fotografia do ponto 15 da folha 1 do ano de 2002.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

p) Ponto 16

Na estrada de acesso ao canteiro, a partir do Centro de Informações a 100 m da berma de equilíbrio, depósito de blocos em calha adjacente à estrada, não apresentam sinais de instabilização, com diâmetros métricos, sendo alguns lançados, talvez em virtude de bota-fora da BR-101.

q) Ponto 17

No morrote do Centro de Informações, face sudeste, o solo apresenta um colúvio argiloso pouco espesso (1,0 a 2,0m de espessura) sobre migmatito heterogêneo, em área coberta por vegetação arbórea que apresentava indícios de rastejo.Sondagem a trado realizada no local (ST-1) revelou menos de 1,0 m de solo sobre blocos ou topo rochoso.

Ponto 17 A: São duas cortinas à jusante da estrada do Centro de Informações que estão em bom estado (Figura 113). Na estrada observam-se pequenas depressões, indicando pequena movimentação da encosta.



Figura 113 - Cortinas à jusante da estrada do Centro de Informações.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

r) Ponto 18

Os drenos executados não contribuíram significativamente para a melhoria da estabilidade, pois o problema não é de drenagem profunda somente, e sim de drenagem superficial e proteção contra a erosão. De qualquer forma, não há canaletas para a recepção da água dos drenos, e estes estão totalmente obstruídos ou destruídos por escorregamentos.

A jusante há algumas pequenas surgências de água próximas ao leito da BR-101. A massa escorregada, delimitada no pé do escorregamento, tem a composição do Solo Residual (areno-siltosa micácea), com inúmeros blocos de aproximadamente 30,0cm, podendo atingir até 2,0m de diâmetro.

s) Ponto 19

No Morro do Urubu, a jusante da BR-101, sob a guarita de vigilância, aparece um escorregamento (corrida) ocorrido no final de março de 1991, com cerca de 18m de largura máxima, na crista, por 25m de extensão.

A crista tem até 2,5m de altura de escarpa, expondo o bota-fora da rodovia composto por argila arenosa marrom com fragmentos angulosos de gnaisse e granito de diversos diâmetros.

Ponto 19 A: Na estrada não pavimentada observam-se trincas com aberturas atingindo até aproximadamente 30 cm. As trincas são paralelas ao escorregamento pretérito.

t) Ponto 20

Adjacente à unidade de britagem de Angra 3, na pequena estrada de acesso ao topo do Morro do Urubu. Em corte desta estrada com cerca de 600, observa-se o perfil geotécnico da área apresentando colúvio com cerca de 2,0 a 3,0m de espessura, sobre rocha muito alterada e alterada, tendo aproximadamente 8m de espessura mínima. Não são observados problemas geotécnicos significativos, exceto por escorregamento antigo já consolidado.

u) Ponto 21

Na cortina do km 522,7 à jusante da BR-101 executada pelo DNIT (antigo DNER), com 54,0 m de extensão, não foi observada água nos drenos, os quais encontram-se parcialmente obstruídos (Figura 114).

A encosta à montante da BR-101 é íngreme e adjacente a estrada, observando-se sinais de movimentação pretérita pelo abatimento da vegetação.

Segundo informações da Eletronuclear, todas as cortinas ao longo da BR-101 dentro da faixa de domínio do DNER, são de responsabilidade deste órgão. Como a Eletronuclear não conseguiu obter os detalhes do projeto das 2 cortinas do km 522,6 e do km 522,7, nem dos reforços realizados antes de 1991 e que as cortinas , não apresentavam indícios de comprometimento não foi feito a monitoração das mesmas. Cabe salientar que a Eletronuclear faz acompanhamento e monitoração das demais cortinas e canaletas de drenagem no trecho na área das usinas e seu entorno, mesmo das sob responsabilidade do DNIT.



Figura 114 - Cortina à jusante da BR-101.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

v) Ponto 22

Cortina do km 522,6 executada pelo DNIT (antigo DNER) à jusante da BR-101 com 60 m de extensão, com cobertura de solo de aproximadamente 30 cm cobrindo o seu topo, impedindo com isso que se tenha uma visão clara da cortina. Não foi observada água nos drenos, os quais encontram-se parcialmente obstruídos. (Figura 115).

Próximo a lateral da cortina existem blocos rochosos onde se observa erosão ao seu redor principalmente na parte inferior, descalçando-os (Figura 116). Entre as cortinas do km 552,6 e 522,7 verifica-se que a canaleta de drenagem encontra-se tomada por vegetação. A montante verifica-se área de escorregamento pretérito, íngreme e próxima a estrada, coberta de vegetação.



Figura 115 - Cortina do km 522,6 executada pelo DNIT (antigo DNER) à jusante da BR-101.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 116 - Foto da erosão nos blocos de rocha do ponto 22 da folha 1.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

w) Ponto 23

A área é constituída principalmente por gnaisses migmatíticos cuja foliação gnáissica apresenta orientação N65º a 70º E/50º a 80º NW sendo cortados de forma discordante por diques de diabásio (N 45º E/74º SE) e corpos aplíticos de forma subconcordante por corpos pegmatíticos. (Figura 117, Figura 118 e Figura 119).

Este local representa a área de construção da Usina Nuclear de Angra 3, apresentando corte em rocha escavado em quatro bancadas de 15,0 m totalizando aproximadamente 60,0 m de altura. Sobre este talude rochoso há depósito de solo coluvial com vegetação e com espessura aproximada de10,0 m, totalizando70,0 m de altura. Destacam-se inúmeros pontos de ruptura associados à queda de blocos. Este mecanismo tem origem na interseção entre fraturas de alívio, fraturas tectônicas e, eventualmente, com as fraturas ocasionadas pelo desmonte.



Figura 117 - Área de construção da Usina Nuclear de Angra 3, apresentando corte em gnaisses migmatíticos escavado em quatro bancadas de 15,0 m.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 118 - Foliação gnaissica do maciço rochoso na área de construção de Angra 3.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 119 - Área de construção da Usina Nuclear de Angra 3.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

x) Ponto 24

Edificação do arquivo da Usina Nuclear situada no Morro do Urubu. Neste local o perfil de solo é composto por uma camada de superficial de colúvio com espessuras máximas da ordem de 1,0 m, constituído por solo areno-argiloso, apresentando também fragmentos centimétricos de rocha dispersos na massa do solo.

Abaixo do colúvio ocorre Solo Residual areno-argiloso, composto por areia fina a média, micácea, cuja compacidade varia de medianamente compacto a compacto e espessura média do Solo Residual é de cerca de 5,0 m. A camada de rocha alterada, abaixo do Solo Residual, tem espessura da ordem de 0,5 m e se desenvolve sobre gnaisses bandados muito coerentes.

y) Ponto 25

Este ponto não é resultado de observação direta. Trata-se de uma das muitas sondagens executadas na região do Saco Fundo, as quais foram úteis na definição do perfil típico do subsolo local (PROMON, 1985).

É caracterizada uma camada de aterro de tout venant com 9,0 m de espessura média, seguida em profundidade por areia fina a média, pouco siltosa, muito micácea e com poucos fragmentos de conchas. A espessura desta camada alcança cerca de 6,0 m e número de golpes de SPT variando entre 10 e 15, tendo-se adotado o valor médio de 19 para esta camada. Abaixo deste horizonte estratigráfico a areia passa a ter uma textura fina, muito siltosa, micácea e com muitos fragmentos de concha. A espessura média é de 5,5 m e o número médio de golpes de SPT é de 12. Uma camada de argila orgânica mole (NSPT = 4), sotoposta às areias, com espesura média de 3 metros ocorre sobre o solo residual de natureza gnáissica e com valores de SPT crescentes com a profundidade.

  Folha 2 (Anexo 7)

a) Ponto 1

Solo coluvial vermelho, com presença de blocos predominantemente centimétricos a decimétricos e esparsos blocos maiores, espessura de 6m. Sotoposto a esta camada, Solo Residual envolvendo alguns blocos de rocha leucocrática de textura média a grosseira e intercalações biotíticas, espessura de 2,0m, ao que seguem blocos, ora angulosos, ora com foliação esferoidal. O Solo Residual envolve esses blocos mostra uma estrutura de uma rocha migmatítica com faixas leuco a melanocráticas e espessura de cerca de 13,0m.

b) Ponto 2

Bota-fora com muitos blocos, alguns com mais de 2,0m e espessura de 0,5m, sobre solo coluvial vermelho a marrom, envolvendo um ou outro bloco centimétrico e espessura de 2,5m. Segue Solo Residual predominantemente grosseiro, sem xistosidade aparente e espessura de 2,5m. Na base rocha migmatítica, com as diaclases individualizando blocos de 0,5 a 1,0m na dimensão maior, que, por vezes mostram-se envolta por Solo Residual. Não há sinais de instabilização e a espessura visível deste horizonte é de 6,0m.

c) Ponto 3

Paredão de rocha migmatítica alterada, com camadas félsicas e máfics, com variações para domínios graníticos e bolsões pegmatóides. Três famílias principais de fraturas foram detectadas: N80ºW / 60ºNE, espaçamento médio de 1,0m; N10ºE / 65ºNE, espaçamento médio de 2,0m e N85ºW / 45ºS, espaçamento variável entre 0,8 a 2,0m.

A parte superior do corte mostra vestígio localizado de diáclase de alívio fornece blocos prismáticos de tamanhos variados, dispostos em quase toda extensão do talude instabilizado.

d) Ponto 4

Pequeno escorregamento em Solo Residual na base do corte, controlado por diáclase
vertical de direção paralela ao corte (Figura 120).



Figura 120 - Foto do escorregamento no ponto 4 da folha 2 do ano de 1991.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

e)Ponto 5

Colúvio argilo-arenoso, vermelho, homogêneo, envolvendo blocos centimetricos e com 1,7m de espessura, sobre Solo Residual grosseiro, originado de rocha migmática de intercalações claras e escuras, e espessura aparente de 3,5m.

f) Ponto 6

Corte em que se constata afloramento de migmatito alterado, passando a são, com 3,5m de altura, por vezes estromático, por vezes pegmatoide, e xistosidade N65ºE / 15º. Sobreposto ocorre Solo Residual grosseiro com evidencias de pórfiros feldspáticos e espessura de 2m. O horizonte superior com espessura de 2,5m constitui-se de colúvio bastante argiloso, heterogêneo, vermelho e sem blocos envoltos e evidências de cicatriz de escorregamento.

g) Ponto 7

Solo coluvial, com 1,5m de espessura, argilo-arenoso, marrom, com bastante blocos de tamanhos centimétricos a decimétricos, sobreposto a Solo Residual fino a médio, micáceo.

h) Ponto 8

Tálus com muitos blocos métricos envoltos por solo coluvial de coloração amarelada, bastante argiloso. Pequeno corte mostra processo erosivo.

i) Ponto 9

Solo coluvial com 4,0m de espessura, homogêneo, argiloso, amarelado, sobreposto a um migmatito muito fraturado e alterado, definindo blocos centimétricos a decimétricos, até a base do corte. Não se constata a presença de camada de Solo Residual, apesar do estado de alteração e diaclasamento do embasamento.

j) Ponto 10

Afloramento de dique de rocha básica, provavelmente diabásio, muito fraturado, individualizando blocos decimétricos alterados. As paredes das fraturas mostram-se muito alteradas.

Solo coluvial muito argiloso, marrom, contendo blocos esparsos de diabásio. A área a jusante do dique, apesar da existência de uma calha de drenagem, apresenta-se totalmente encharcada e nos cortes vizinhos ao afloramento existem diversos pontos com surgência d'água.

k) Ponto 11

Depósito de tálus com matriz arenosa grosseira e presença de diversos pequenos escorregamentos pretéritos na margem da estrada. Vários blocos de tamanhos variados são observados e o tálus mostra-se encharcado, facilmente erodível, entulhando e destruindo parcialmente a calha de drenagem lateral à estrada, em trecho com cerca de 20,0m de extensão.

l) Ponto 12

Colúvio-tálus consolidado, com 5,0m de espessura aparente, muito úmido e sem vestígios de instabilidade, matriz argilo-arenosa, com muitos blocos, sempre ou quase sempre inteiramente alterados. Toda a área a montante constitui um grande anfiteatro entulhado por materiais das escarpas adjacentes.

m) Ponto 13

Corte da estrada em que se observa, da primeira bancada para baixo, cerca de 8,0m de Solo Residual, marrom, argilo-arenoso, que segue até a base, homogêneo grosseiro, mostrando xistosidade junto ao pé do corte e envolvendo alguns blocos com cerca de 0,5m na dimensão maior.

Ponto 13 A: No talude à jusante da estrada, aproximadamente a 15 metros da mesma, observou-se trilha com erosão acentuada, com 1,5 m de largura por 1,7 m de altura, com alguns blocos na calha.

n) Ponto 14

Escorregamento mascarado pela vegetação e envolvendo Solo Residual grosseiro, com intercalações claras e escuras e xistosidade mergulhando para o interior do talude. (Figura 121).

O escorregamento, na sua parte médio superior, em Solo Residual, mostra um plano com inclinação, para a estrada, de cerca de 70º, provavelmente associado a uma diáclase relítica. Os flancos do escorregamento também mostram superfícies retilíneas de certa continuidade e mergulhos acentuados.

A parte média inferior constitui-se de material escorregado, onde se constata solo coluvial, proveniente da parte mais alta do escorregamento.



Figura 121 - Escorregamento às margens da BR-101.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

o) Ponto 15

Afloramento de biotita-granito na base do corte, em parede próxima da vertical, paralela à estrada, provavelmente segundo a direção de diáclase.

Ponto 15 A: Talude composto de solo coluvial de pouca espessura sobre rocha. Em janeiro de 2003, no período de chuvas intensas, o solo coluvial escorregou em alguns pontos localizados, deixando a rocha exposta. (Figura 122).

p) Ponto 16

Solo coluvial vermelho, areno-argiloso com espessura de 1,0m, envolvendo blocos alterados, com até 1,0m de dimensão maior. Segue-se no perfil, um bloco de grandes dimensões de uma rocha de granulação grosseira biotitica, alterada, aparentemente homogênea.

Até a base do corte, com 6,0m de espessura, tem-se um colúvio, pouco mais arenoso, de cor marrom, homogêneo, onde não se percebe a presença de blocos. No contato dos blocos rochosos com o solo observa-se sulco erosivo provenientes das águas pluviais (Depto. De Geologia, 2002).



Figura 122 - Escorregamento de solo coluvial expondo maciço rochoso.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

q) Ponto 17

Área com escorregamentos superficiais, estreitos e alongados, do tipo debris-flows, atingindo basicamente o bota-fora da BR-101, lançado a meia-encosta.

r) Ponto 18

Cortina do km 520,2 em área de escorregamento antigo. As canaletas de drenagem da BR-101 a montante, mostram-se inteiramente secas e a cortina apresenta sinais de movimentação, embarrigamento. (Figura 123 e Figura 124).

Ponto 18 A: A cortina descrita no ponto 18 foi vistoriada em 2002. Essa cortina localiza-se a uma distância de aproximadamente 30,0 m da estrada e possui 68,0 m de comprimento com ligeira flexão. Observou-se algumas cabeças de tirantes sem fios e sem proteção.



Figura 123 - Cortina em área de escorregamento antigo.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

s) Ponto 19

Observa-se pequena ravina desenvolvida a partir do bota-fora em direção à torre de alta tensão vizinha.

t) Ponto 20

As cortinas próximas ao trevo de acesso às Usinas Nucleares (km 521) encontram-se em bom estado de conservação (Figura 125), embora seja possível observar trincas nas mesmas e pequenas ondulações de grande extensão no pavimento da área do estacionamento, as quais se prolongam até a base da cortina.



Figura 124 - Canaletas de drenagem da BR-101.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 125 - Foto das cortinas próximas às Usinas Nucleares no ponto 20 da folha 2.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

u) Ponto 21

No trevo de acesso às usinas há escadas de drenagem e caixas de captação de água dos drenos subhorizontais profundos, as quais necessitam limpeza, pois se encontram cobertas por vegetação.

v) Ponto 22

A berma executada na parte inferior da encosta do km 521 da BR 101, (encosta Noroeste) objetivando a estabilização do talude, encontra-se em bom estado de conservação, não sendo observadas deformações em seu corpo.

w) Ponto 23

Neste ponto há uma torre de transmissão designada de Torre 3, a qual não consta na base cartográfica do mapa apresentado neste trabalho. Encontra-se à jusante da BR 101, em área cujo perfil de solo é constituído por colúvio e solo residual.

A base de apoio da torre encontra-se a, aproximadamente, 6,0m da superfície inclinada da encosta, na qual podem ser observados blocos soltos e ravinamentos, indicando a ação erosiva das águas pluviais (Figura 126).



Figura 126 - A base de apoio da torre próxima à encosta.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Ponto 23 A: Torre de transmissão encontra-se instalada em solo residual e aparentemente apresenta-se estável. Entre as torres do ponto 23 e 23A há um caminho preferencial de água que intercepta a crista de uma cicatriz de escorregamento pretérito.

x) Ponto 24

Foi observado na área das torres de microondas à montante da BR 101, vestígio de movimentação da encosta, verificada através das trincas na estrada de acesso a torres de microondas e rachaduras ao longo das canaletas de drenagem. Em alguns pontos na estrada observou-se rompimento do asfalto com saída da água à jusante da encosta.

  Folha 3 (Anexo 7)

a) Ponto 1

Cicatriz de escorregamento com extensão aproximada de 120,0m e largura de 30,0m, que se estende desde um pequeno platô marginal da BR-101 até a estrada de acesso ao Depósito Provisório de Estocagem de Rejeitos. No pé deste escorregamento existe um muro tipo gabião para conter o solo.

O escorregamento é do tipo translacional sem desenvolvimento de cunha de escorregamento profunda e se desenvolveu a partir do material de bota-fora, ou aterro do platô a montante, sendo ainda observados fragmentos de pequenas dimensões de rocha sã.

São comuns em alguns pontos da encosta, blocos de rocha de dimensões métricas, graníticos, alterados e mostrando decomposição esferoidal.

Ponto 1 A: O ponto 1 foi revisado neste trabalho e a cicatriz do escorregamento ainda pode ser observada. Nesta área foram instalados inclinômetros e piezômetros, os quais romperam. A torre comentada no ponto 23 da Folha 2 encontra-se localizada próxima à crista da cicatriz deste escorregamento.

Ponto 1 B: A estrada de acesso ao depósito de rejeito existem evidências de movimentação da massa terrosa da encosta com trincas de até 2,0cm em toda a sua extensão, deformações no pavimento e soerguimento do meio-fio. As canaletas de drenagem estão obstruídas com vegetação, solo e blocos de rochas, estão rachadas e com deslocamento entre elas.

b) Ponto 2

Corte de aproximadamente 45,0m de altura, à direita da BR-101 (sentido Rio-Santos), predominantemente em solo coluvial com as mesmas características texturais e de coloração descritas no ponto anterior. Observam-se núcleos de rocha muito alterada ou horizonte de Solo Residual jovem, argilo-arenoso, até a altura de 25m no centro do corte.

Pequenos escorregamentos superficiais, do tipo debris-flows, mais recentes são vistos na porção esquerda da face do talude, onde blocos de rocha foram arrastados juntamente com o solo coluvial. Na base do talude, embora escondido pela vegetação, afloramento de biotitagnaisse com altura aproximada de 2,0m e extensão de 30,0m, formando um desnível á direita do talude. Há surgência de água na fratura da rocha.

Ponto 2 A: A encosta situada a montante da BR-101 próximo do km 520,15 caracteriza-se pela presença de colúvio sobre Solo Residual de textura areno-argilosa vermelho-amarelo (Figura 127). Observa-se erosão superficial em vários trechos derivados da percolação das águas pluviais sobre o solo areno-argiloso.



Figura 127 - Foto da encosta a montante da BR-101 no ponto 2A da folha 3.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Segundo relatório no GEC.T/BP000020, em 1992 ocorreu neste talude um escorregamento superficial e posteriormente em 1996, ocorreu outro deslizamento aumentando desta forma a área instabilizada. Eventos de escorregamentos/deslizamentos recentes foram observados nesta área. Observa-se também que as árvores desta encosta encontram-se com ligeira inclinação. Nesta encosta os problemas de instabilidade estão associados a sua acentuada inclinação, presença de espessa camada de material coluvial sobre Solo Residual e a presença de água em períodos de chuvas.

Em função da instabilidade crescente neste local e da ocorrência de escorregamentos a Eletronuclear contratou uma Empresa para fazer as obras de contenção neste local que iniciaram em outubro de 2002. (Figura 128).



Figura 128 - Fotografia do ponto 2A da folha 3 do ano de 2002.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Este serviço de estabilização constitui na suavização do talude com escavação manual, na execução de solo grampeado com concreto projetado na parte superior da encosta e de um muro de gabião no pé da encosta. Para proteção da região estabilizada foi executado um sistemas de drenagem superficial e a proteção superficial com tela vegetal.

c) Ponto 3

Cortina atirantada a jusante do km 520 da BR-101, na qual houve o rompimento do painel central em agosto de 1990, com a corrida do material de reaterro por trás da cortina.

Há a presença constante de água na cortina, principalmente na porção à direita, onde os drenos apresentam vazão contínua e abundante. Provavelmente a presença desta grande quantidade de água deve-se a infiltração a montante da encosta no contato rocha/solo coluvial, onde se verificou a presença de afloramento de rocha. Esta cortina intercepta uma calha natural de drenagem onde existe um acúmulo de material de tálus com a presença de blocos de dimensões e formas variadas.

A montante o aterro da BR-101 está contido por duas cortinas atirantadas com 85,0m e 40,0m de extensões, respectivamente. O pavimento da rodovia, em conseqüência da movimentação do talude à jusante, mostra uma série de trincas devido ao abatimento do subleito no sentido do movimento (Figura 129). No início de 1999, como medida de prevenção, foi feito pela Eletronuclear o recapeamento da pavimentação da BR-101, neste trecho situado acima destas cortinas, eliminando assim a infiltração d' água nas fissuras do pavimento.

Acima, além do aterro, existe uma obra de drenagem superficial, calha em degraus de concreto para captação de riacho existente no talvegue (Figura 130), a qual desemboca em uma bacia de recepção, também em concreto, com um bueiro que conduz água por sob o aterro da estrada e sob a cortina descrita acima. A parte da encosta, em que se localiza a obra de drenagem, apresenta-se morfologicamente como uma rampa contínua de colúvio que se estende até a estrada de acesso ao depósito de rejeito, a qual foi cortada pelo traçado da rodovia.

Nesta área, atualmente, existem 3 (três) cortinas e diversas instrumentações (células de carga, pinos de deslocamentos, piezômetros e inclinômetros). Estas contenções (cortinas) foram reforçadas pela ETN em 2001 e atualmente encontra-se em bom estado (Figura 131).

d) Ponto 4

Abatimento no flanco esquerdo do corte em rocha da BR-101, em frente á saída da estrada de emergência da usina, onde se observa a morfologia característica de formação de Solo Residual sobreposto por solo transportado de cotas mais altas da encosta. Embora este local esteja recoberto por vegetação, incluindo arvores de pequeno a médio porte, observa-se uma cicatriz que se assemelha a uma superfície antiga de escorregamento, pouco profundo, que não se estendeu além da rodovia.



Figura 129 - Foto das trincas na rodovia no ponto 3 da folha 3 do ano de 1991.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 130 - Foto calha em degraus de concreto do ponto 3 da folha 3.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 131 - Foto da cortina do ponto 3 da folha 3.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

e) Ponto 5

Encosta com Inclinação de 45º, blocos de diâmetros variando de 0,5 a 1,0m, espalhados superficialmente sobre solo coluvial e canaleta de drenagem perpendicular à inclinação, obstruída em diversos pontos.

Mais adiante, na mesma encosta, obra de contenção constituída de duas cortinas atirantadas: a superior com 65,0m de extensão e a inferior com 30,0m. Entre as duas, um revestimento do talude com concreto projetado e diversos drenos revestidos de bidim. Observa-se que esta superfície de concreto projetado tem irregularidades correspondentes a blocos superficiais ou afloramento de rocha, recobertos pelo concreto. (Figura 132 e Figura 133).
 
É observado afloramento de biotita-gnaisse na base desta obra, ao nível de uma das ruas da usina, e na elevação na porção NE, onde existe uma pequena praça. No lado direito da cortina superior, corte de 2,5m de altura em solo coluvial, avermelhado, silto-argiloso e micáceo, com blocos de rocha com diâmetros em torno de 0,3 a 05m.



Figura 132 - Obra de contenção com duas cortinas atirantadas, e talude com concreto projetado.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 133 - Foto da cortina do ponto 3 da folha 3.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Ponto 5 A: O ponto 5 foi vistoriado em 2002, sendo denominado de ponto 5A na antiga encosta sudeste. Esta encosta foi estabilizada por um conjunto de quatro cortinas, porém, não há instrumentação instalada. As cortinas foram designadas de 1, 2, 3 e 4, estando as cortinas 1 e 2 situadas à montante da estrada de rejeito e a 3 e a 4 a jusante.

A cortina 4 não tem drenos e a água sai pelo tirante, alguns tirantes estão com a cabeça sem proteção a corrosão. (Figura 134).

f) Ponto 6

Encosta com a presença de dois grandes blocos de rocha, diâmetros de 2 a 3m, na superfície próximo à Usina de concreto. Observa-se a presença de outros blocos, também de grandes dimensões, sob a vegetação.

g) Ponto 7

Semelhante ao ponto anterior na encosta por trás do prédio do Almoxarifado 1. Diâmetro médio dos blocos: 1,5m.



Figura 134 - Fotografia do ponto 5A da folha 3 do ano de 2002.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

h) Ponto 8

Bifurcação entre as estradas de acesso ao Depósito de Rejeitos e a saída de emergência. Observou-se que ao longo da estrada de acesso ao depósito até este ponto, o pavimento da estrada apresenta diversas fraturas de tração, que podem indicar um abatimento progressivo da estrada ou um movimento da encosta a jusante.

Em sua base, até cerca de 1,5m de altura, Solo Residual jovem de biotita-gnaisse, areno-siltoso, amarelado, onde ainda está preservada uma fratura da rocha: N 85º W, 45º NE.

i) Ponto 9

Calha de drenagem com água na encosta da estrada da saída de emergência, onde há acúmulo de blocos de gnaisse facoidal de dimensões métricas. Ao longo desta estrada existem pequenos cortes em solo coluvial, argilo-siltoso, avermelhado e trincas de tração no pavimento. (Figura 135).



Figura 135 - Fotografia do ponto 9 da folha 3 do ano de 2002.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

j) Ponto 10

Afloramento de biotita-gnaisse com direção de fraturamento NW-SE na calha de drenagem, com água correndo ao longo da fratura da rocha. A encosta apresenta vegetação do tipo floresta, onde se observa a morfologia típica de rampa com acúmulo de tálus/colúvio. (Figura 136).

k) Ponto 11

Este ponto não está assinalado em mapa. Está localizado na pedreira em que está instalado o Depósito Provisório de Estocagem de Rejeitos.

Face de exploração contínua, sem bancadas, de biotita-gnaisse muito pouco fraturada, o qual não apresenta blocos de interseção de fraturas ou lascas de rocha com riscos iminentes de queda. Algumas porções, entretanto, resultantes da detonação, ainda são visíveis, mas mesmo assim até altura máxima de 5,0 ou 6,0m, especialmente no centro da pedreira.

No flanco esquerdo da face de exploração, há um sistema de fraturas paralelas de direção N 47º E - vertical, que favorecem a formação de blocos devida a proximidade da face. (Figura 137).



Figura 136 - Fotografia do ponto 10 da folha 3 do ano de 2002.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 137 - Fotografia do ponto 11 da folha 3 do ano de 1991.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

No alto da pedreira, resultante de fratura de alívio, subparalela ao paredão da exploração, existe blocos de rocha projetados para fora da face em condições de deslocamento ao longo do tempo. No flanco direito, no morro onde foi instalada a pedreira, há uma cicatriz de um pequeno escorregamento de solo coluvial condicionado pela presença da rocha a pouca profundidade.

Em 2002 a ETN realizou serviços de contenção nesta encosta, com colocação de telas metálicas de proteção e fixação de blocos soltos.

l) Ponto 12

As canaletas do sistema de drenagem em estrada não pavimentada à montante da área do depósito de rejeito, encontram-se em alguns pontos com trincas na sua base, obstruídas em vários locais com vegetação e solo. Nesse local encontram-se blocos de rocha de dimensões centimétricas a métricas.

6.2.3.4. Características Geológicas e Geotécnicas no Sítio da Usina de Angra 3 - topo

As áreas estudadas para o empreendimento foram: o maciço rochoso de Ponta Grande e áreas adjacentes próximas, baixadas de Saco Fundo e Itaorninha.

Na área de Ponta Grande, sondagens geotécnicas indicam que os principais prédios da Usina estão assentados em rocha sã, portanto em condições geotécnicas favoráveis, propondose o local para a construção de Angra 3.

A localização de Angra 3 foi originalmente proposta para a praia de Itaorna, porém foi levada em consideração as dificuldades encontradas na execução das estacas da fundação de Angra 2 e as condições adversas do terreno no local originalmente previsto para Angra 3 que impediam a adoção de uma solução em fundação rasa.

Na área de Ponta Grande, sondagens geotécnicas indicam que os principais prédios da Usina estarão assentados em rocha sã, portanto em condições favoráveis de fundação, propondo-se o local para a construção da terceira unidade.

  Geologia do Sítio de Angra 3 e Baixadas Sedimentares Adjacentes

A partir da observação direta, e baseados em um grande número de informações de subsuperfície, diversos relatórios técnicos foram elaborados a respeito da geologia daquela área.

Ponta Grande, hoje, abrange um plateau de aproximadamente 40.000 m², decorrente do desmonte a fogo do morro de Ponta Grande. A área de escavação foi levada à cota +1,8m, com exceção da periferia do plateau, mantida na cota +10,0m para a proteção da área escavada contra a ação do mar.

A litologia predominante no maciço é um gnaisse lenticular de estrutura migmatítica de atitude N 70º E/80º N, idade pré-Cambriana, cor cinza claro, com pórfiros de feldspatos lenticulares. Ocorrem ainda lentes de rocha de granulação fina e bandada, com alternâncias de leitos biotíticos e leitos de quartzo e feldspato. A transição entre estas duas litologias é gradativa, sem contato nítido entre ambas.

Ocorrem ainda uma série de diques básicos e de lamprófiros, ambos de idade Mesozóica,com direção NE, enquanto que os lamprófiros têm orientação espacial de N67ºE / 58º NW e apresentam evidências de falhamento. Há a presença de uma falha na área com direção N22ºE e alguma evidência de catáclase próxima ao limite oeste da área.

Fraturas tectônicas, juntas sub-horizontais associadas ao alivio de tensões e fraturas geradas pelo desmonte, compõem o atual panorama estrutural. Foram identificadas três famílias de fraturas tectônicas com as seguintes orientações: N 145º/89 N; N 27º /90; N 68º/76 N. Esta última família de fraturas é menos freqüente, mas é aproximadamente paralela á foliação gnáissica e apresentam-se abertas (1 mm) e com presença de minerais secundários.

As fraturas de alívio de tensões apresentam-se com aberturas de até 2mm e direção N 56º E / 20º SE. São condutoras de água, evidenciado por dados de ensaios de perda d' água até profundidades próximas a 1m. As fraturas produzidas pela ação de explosivos distribuem-se por toda área; no entanto, possuem pequena persistência. No relatório, fez-se referência também a fraturas internas ao dique de diabásio.

A baixada sedimentar de Saco Fundo, contígua a Ponta Grande, originalmente uma enseada, foi aterrada com material proveniente do desmonte do maciço de Ponta Grande. O terreno é plano da linha de praia até o sopé da encosta, onde o talude que alcança a rodovia BR-101 tem inclinação entre 30º e 35º. Caracteriza-se por sedimentos marinhos recentes, os quais são recobertos por uma camada de aterro com espessura variando entre 8 e 12m. Na base desse pacote ocorrem o Solo Residual, rochas alteradas e sãs.

A seqüência sedimentar de Saco Fundo é constituída por uma camada mais superficial de areia com valor médio NSPT de 19 golpes. Abaixo dessa camada ocorre uma segunda camada de areia fina, que apresenta grande dispersão dos valores de compacidade (4 < NSPT < 50). Sotoposta a esse pacote arenoso ocorre uma camada de argila orgânica mole, cujo valor representativo de NSPT é de 4 golpes. A espessura desse pacote sedimentar está por volta de 15m.

Na região de Itaorninha o perfil estratigráfico é semelhante ao de Saco Fundo. Diferencia-se a camada de aterro superficial, com espessura média de 4,5 metros, cujo material é proveniente da escavação de Angra I. Abaixo desta camada de aterro encontra-se um pacote de 10 a 12metros de espessura de areia siltosa micácea, que na sua parte superior varia de fina a média e possui poucos fragmentos de conchas. Na parte inferior é composto por uma areia fina e com muitos fragmentos de conchas, e uma camada de argila arenosa orgânica intercalada com lentes de areias argilosas.

6.2.4. Recursos Minerais - topo

O levantamento realizado pelo IGEO/UFRJ não identificou depósitos minerais significativos na região considerada. Os recursos minerais potenciais ou em exploração caracterizam-se em quase sua totalidade por materiais utilizados na construção civil, tais como granitos, brita, areia, cascalho, argilas e saibro. Além destes, a exploração de água mineral tem se mostrado uma atividade crescente em toda a região.

A coleta de dados indicou que na Área de Influência Direta (AID), das 72 autorizações e concessões minerais existentes, 67% referem-se a material de construção, 30% a água mineral e 3% relacionados a minerais metálicos, cobre e titânio. O detalhamento destas explorações minerais autorizadas ou concedidas podem ser vistos na Tabela 11.

Muitos destes pontos de exploração, visivelmente representados por pedreiras localizam-se nas vizinhanças de Zungú, nas adjacências da rodovia estadual RJ-155, que liga Angra dos Reis a BR-116 em Barra Mansa. Nesta região são exploradas rochas gnáissicas do Complexo Rio Negro.

A exploração de matacões de granito, que ocorrem em toda AID e AII, aparece mais intensamente em Conceição de Jacareí/Monsuaba e nos arredores de Angra dos Reis, para a confecção de paralelepípedos e pedras de cantaria de um modo geral. É uma atividade em franca expansão, principalmente no litoral onde se encontra a maioria das ocorrências graníticas bem como a difusão cada vez maior dos aglomerados populacionais

Na AID, nos municípios de Parati e Angra dos Reis, nas localidades de Vila Velha, Quinta dos Reis e Sítio da Cambuca, são conhecidas várias ocorrências de água mineral, procedentes de fontes naturais ou captadas e que possuem características físico-químicas distintas das águas comuns.

Outros recursos minerais explorados na região:

• Areias monazíticas, ilmeníticas e zirconíticas: são encontradas nos depósitos sedimentares marinhos e/ou flúvio-marinhos na orla marítima, entre Angra dos Reis e Parati. São ocorrências minerais destituídas de valor econômico.

• Scheelita e de wolframita: são citadas em aluviões de alguns rios da região de Angra dos Reis, em particular no Rio do Saco.

• Depósitos sulfetados: são conhecidos na Área de Influência Indireta na região de Rio Claro.

Os processos referentes aos requerimentos protocolados junto ao DNPM podem ser vistos de forma discriminada na Tabela 11 e no Anexo 9.

A localização do empreendimento não sofre interferência das áreas de interesse mineral. Já a implantação da usina de Angra 3 poderá incrementar as atividades de extração mineral no que tange a materiais de interesse para a construção civil.

Tabela 11 - Áreas de concessão para exploração mineral

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

6.3. GEOMORFOLOGIA - topo

Para o trecho do Planalto SE do Brasil, na qual se insere o município de Angra dos Reis e áreas circunvizinhas, foi reconhecido o domínio morfoestrutural denominado Faixas de dobramentos remobilizados. As formas de relevo assentadas sobre a Faixa de dobramentos remobilizados são resultado de um forte controle estrutural, evidenciado por extensas linhas de falha, blocos deslocados, escarpas e relevos alinhados coincidindo com os dobramentos originais e/ou falhamentos mais recentes. A resistência das rochas reflete nas formas de dissecação, ressaltando filões resistentes, pontões, cristas e sulcos nas zonas diaclasadas e fraturadas. Destaca-se como expressão topográfica, que inclui a região de Angra dos Reis, a Região das Escarpas e Reversos da Serra do Mar.

Na região das Escarpas e Reversos da Serra do Mar o município de Angra localiza-se na unidade de relevo denominada Planalto da Bocaina, representado por um bloco montanhoso, com altitudes em torno de 1.800m a NW e em torno de 1.000m na vertente litorânea (Anexo 10 e Anexo 11). A morfologia reflete a estrutura e a litologia, produzindo um relevo esculpido por dissecação diferencial. Ainda como domínio morfológico têm-se os Depósitos Sedimentares, que apesar de descontínuo apresenta uma significativa expressão em área, bordeando as escarpas. Tais domínios incluem aluviões integrados por areias, cascalhos, argilas inconsolidadas e sedimentos marinhos, constituídos por restingas, cordões litorâneos, planícies e terraços marinhos, flúvio-marinhos e fluviais, atestando as ações de processos morfogenéticos recentes e variações do nível do mar.

Procurando detalhar o relevo do Estado do Rio de Janeiro, DANTAS (2001) apresenta um mapa geomorfológico na escala 1:250.000, reconhecendo unidades morfoestruturais e unidades morfoesculturais. Estas, por sua vez, compreendem um conjunto de sistemas de relevo (unidades geomorfológicas). Assim, foram reconhecidas a partir da análise integrada a dados geológicos duas unidades morfoestruturais: o Cinturão Orogênico do Atlântico e as Bacias Sedimentares Cenozóicas.

A unidade Cinturão Orogênico do Atlântico corresponde, litologicamente, a rochas metamórficas e ígneas de idade pré-cambriana a eopaleozóica e que estão incluídas na faixa de dobramentos Ribeira, submetidas a diferentes ciclos orogênicos, culminando, no final do Proterozóico, com o evento Brasiliano (HEILBRON et al., 1995). A história tectônica recente conhecida para a região refere-se à reativação tectônica meso-cenozóica extensional associado à abertura do Oceano Atlântico, gerando uma série de falhamentos normais, com soerguimento de blocos (Serras do Mar e da Mantiqueira e Maciços Litorâneos), além de depressões interplanálticas. Foi ainda subdividida, segundo características específicas de litologia e/ou estruturas geológicas, nas seguintes unidades morfoesculturais: Superfícies Aplainadas nas Baixadas litorâneas, Escarpas Serranas, Planaltos Residuais, Depressões Interplanálticas e Alinhamentos Serranos Escalonados. Estas unidades foram individualizadas e subdivididas em unidades geomorfológicas, devido à presença de variações morfológicas internas próprias de cada unidade (Tabela 12).

Tabela 12 - Hierarquização das Unidades Morfoestruturais, Morfoesculturais e Geomorfológicas do Estado do Rio de Janeiro (Modificado de Dantas, 2001). Em vermelho destacam-se as Unidades de Relevo em que está inserido o município de Angra dos Reis e áreas circunvizinhas.

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

As Bacias Sedimentares Cenozóicas correspondem a rochas sedimentares pouco litificadas, de idade eo-cenozóica e sedimentos inconsolidados, neocenozóicos e foram subdivididas nas seguintes unidades morfoesculturais e unidades geomorfológicas: tabuleiros de bacias sedimentares, planícies flúvio-marinhas (Baixadas) e planícies costeiras (Anexo 12).

6.3.1. Caracterização da Área de Influência Indireta (AID-50 km) - topo

A diferenciação do relevo no Estado do Rio de Janeiro realizada com base na utilização da metodologia de desnivelamento altimétrico, que teve por objetivo norteador articular aspectos geomorfológicos e geológicos, permitiu a apresentação de uma nova proposta de mapeamento geomorfológico para a região em estudo. Inicialmente, os diversos compartimentos morfoestruturais reconhecidos (Degraus Escarpados, Degraus e/ou Serras Reafeiçoados, Morros, Colinas, Planícies fluvias e Flúvio-Marinhas) foram analisados pelos dados de orientação e contiguidade espacial, levando à identificação dos grandes conjuntos de formas de relevo que estão associados às principais estruturas geológicas regionais denominadas de Domínios Morfoestruturais.

Sendo assim, foram definidos dois grandes domínios morfoestruturais: o Domínio Morfoestrutural do Planalto Atlântico e o Domínio Morfoestrutural Depressões Tectônicas Cenozóicas (SILVA, 2002).

PONÇANO et al. (1981) caracteriza o Domínio Morfoestrutural Planalto Atlântico como sendo o trecho do relevo do sudeste brasileiro que engloba um extenso planalto maturamente dissecado e desnivelado. Passa-se de uma costa recortada a uma região serrana, esta que se apresenta na forma de escarpas abruptas e quase lineares, condicionada por linhas de falha ou, ainda, se desfaz em formas de morros, também alinhados segundo recortes derivados da imposição estrutural (Anexo 14).

O Domínio Morfoestrutural Planalto Atlântico encontra-se cortado pela alongada depressão do Graben do rio Paraíba do Sul de orientação NE-SW - limitada por falhamentos que correspondem às escarpas tectônicas da Serra da Mantiqueira a NNW e da Serra do Mar a SSE, preenchida, ainda, pelos sedimentos das bacias cenozóicas de São Paulo, Taubaté, Resende, Volta Redonda - e pelo Graben da Guanabara de orientação E-W.

Nas seqüências de terrenos sedimentares embutidos no cristalino, o relevo é caracteristicamente de colinas suaves, algumas tabuliformes, e de amplas várzeas margeando os rios.

Para os domínios de Planaltos e Depressões Tectônicas foram, ainda, identificadas diferentes feições de relevo que, devidamente, agrupadas levaram a novos recortes no terreno e que podem possuir, por sua vez, significado morfoestrutural, sendo denominados de Regiões Morfoestruturais, ou apenas compreender formas de relevo de gêneses distintas. Neste contexto a Tabela 13 apresenta as unidades de relevo reconhecidas.

Tabela 13 - Domínios e Unidades Morfoestruturais do Estado do Rio de Janeiro. Unidade de terraços e planícies fluviais

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Para o Domínio Morfoestrutural do Planalto Atlântico procurou-se identificar e delimitar Regiões em que se caracterizam por conter as seguintes feições morfológicas:

• Planaltos - correspondentes a extensas massas de relevo que foram submetidas a intensos processos de erosão, que são cortadas por inúmeros vales fluviais e possuem altitudes elevadas, com topos nivelados a uma altitude semelhante e, de maneira geral, apresentando-se pouco ondulado;

• Escarpas - referentes a rampas ou aclives de terrenos que estão localizados nas bordas de Planalto.

Para o Domínio das Depressões Tectônicas Cenozóicas foram delimitadas Regiões Morfoestruturais em que se encontram os seguintes recortes espaciais:

• Depressões propriamente ditas constituem uma superfície com suave inclinação, formada por prolongados processos de erosão, menos irregular do que os planaltos e que se encontram em áreas encaixadas/embutidas entre os maciços antigos e as unidades sedimentares. Para as depressões reconhecidas no Estado do Rio de Janeiro foi utilizada a denominação de Depressões Interplanálticas, que se constituem por uma morfologia esculpida em terrenos cristalinos que estão localizadas no interior de planaltos, sendo identificadas a região da Depressão Interplanáltica Médio Paraíba do Sul;

• Graben da Guanabara engloba a área de relevo deprimido que se estende desde a Baía de Sepetiba, a oeste, até a localidade de Barra de São João, a leste, fazendo parte do sistema de Rifts da Serra do Mar. RICCOMINI & FRANCISCO (1992) estende o modelo de evolução tectônica das bacias continentais do sudeste brasileiro (Taubaté, São Paulo, Resende e Volta Redonda) para o Graben da Guanabara, englobando-o no Rift Continental do Sudeste do Brasil. Esta área é bordejada a norte pela Serra do Mar, que chega a alcançar 2200m de altitude e pelos maciços litorâneos, ao sul, com altitudes médias de 1000m.

As feições morfológicas de colinas e morros que caracterizam as Regiões supracitadas estão, também presentes nas Regiões de Planaltos e podem ser assim definidas:

• Colinas que correspondem a pequenas e médias elevações do terreno com declives suaves, que diferem das serras e das montanhas por estarem isoladas uma das outras e com baixas altitudes. Constituem-se, ainda, em uma forma de relevo derivado de processos erosivos, no entanto, existem as colinas de acumulação que são elaboradas a partir do depósito de materiais de origem das encostas, de processos glaciais e/ou eólicos.

• Morros referem-se a elevações do terreno, com fortes declives para todos os lados, sobressaindo-se dos terrenos que lhe são adjacentes.

E, ainda, como feições de ocorrência por toda a orla litorânea e/ou ao longo dos principais cursos fluviais do Estado são reconhecidas as Unidades de Relevo de Terraços e planícies fluviais e/ou flúvio-marinhas que se referem a feições de significativas extensões do terreno, relativamente planos, onde os processos de agradação superam os de degradação.

6.3.1.1. Unidades Morfoestruturais do Planalto Atlântico - topo

6.3.1.1.1. Planalto e Escarpas da Serra da Bocaina - topo

Localizada a oeste do Estado do Rio de Janeiro, nas cartas morfoestruturais de Volta Redonda e Ilha Grande, limita-se e adentra para o Estado de São Paulo, estendendo em estreitas áreas até o segmento mais a montante do imponente escarpamento da Serra do Mar, localmente conhecida como Serra da Bocaina. Caracteriza-se pela morfologia de colinas, de topografia suave e topos subnivelados até terrenos montanhosos, limitando-se a sul com as planícies flúvio-marinhas da Baía de Ilha Grande e, a norte, com a Depressão Interplanáltica Médio Paraíba do Sul.

Esta Região Morfoestrutural corresponde, portanto, a um setor elevado da Serra do Mar, com altitudes entre 400m a 2100m, apresentando uma orientação geral E-W e segmentos orientados na direção NE-SW. Limita-se em suas vertentes continental e oceânica por degraus escarpados (Pedra da Jamanta, Escarpa da Serra da Bocaina e Serra da Bocaina) e ainda se estende para a Carta Morfoestrutural de Ilha Grande com a ocorrência dos Degraus Escarpados de Ilha Grande, Ponta do Aventureiro e Ilha de Marambaia, configurando um planalto muito dissecado. A Ilha Grande encontra-se, por sua vez, bordejada por uma série de Degraus reafeiçoados.

Documenta-se a significativa expressão espacial de compartimentos de degraus reafeiçoados e morros, destacando-se o conjunto de compartimentos Sertão da Bocaina, Córrego da Reserva, Campos de Cunha e Quebra-Cangalha I e II, como as feições morfoestruturais mais importantes. Esta Região apresenta uma direção geral E-W, compreendendo um conjunto de pequenos degraus escarpados, degraus/serras reafeiçoados e compartimento de morros, em altitudes que variam de 300m a 2100m, rebaixando-se em direção a calha do rio Paraíba do Sul.

A vertente continental do Planalto da Bocaina é caracterizada por um conjunto de degraus escarpados, orientado na direção E-W, que apresenta como aspecto mais significativo o fato de constituir um arranjo de serras com orientação NE-SW, seccionadas por linhas de orientação E-W.

No sopé desta vertente, encontram-se degraus/serras reafeiçoados com altitudes entre 500m e 1000m (Córrego Pouso Seco; Rio Alto Bananal; Ribeirão do Máximo), que reproduzem, de maneira geral, o mesmo comportamento de estruturação descrito para os degraus escarpados da vertente continental.

A Região do Planalto e Escarpas da Serra da Bocaina apresenta, ainda, como feição morfoestrutural importante, alinhamentos de compartimentos de colinas segundo a direção NE-SW. Estes compartimentos, com altitudes médias de 1000m a 1200m e 1300m a 1500m, apresentam geometria alongada na direção NE-SW, sendo, normalmente, limitados por feições lineares bem marcadas com orientação NW-SE. Podem ser destacados a este respeito os compartimentos Encruzilhada, Fazenda Conceição, Seda Moderna, Bairro Taquaral, Rio do Funil e Bairro do Charquinho.

6.3.2. Caracterização da Área de Influência Direta (AID-15 km e AID-5 km) - topo

A região litorânea que engloba a CNAAA é caracterizada pelo forte contraste dos compartimentos de Degraus Escarpados e Degraus Reafeiçoados, que demarcam a borda escarpada da Região do Planalto e Escarpas da Serra da Bocaina em contato direto com as feições morfológicas quaternárias de planícies flúvio-marinhas, que caracterizam as enseadas da Baía de Angra dos Reis (Anexo 13).

Esta significativa variação de declividade, somada aos elevados índices pluviométricos típicos deste setor do Sudeste brasileiro, além de uma rasa cobertura de manto intemperizado sobre corpos rochosos em pequena profundidade propiciam uma descontinuidade hidrodinâmica acentuada entre estes materiais e constituem elementos-chave para um elevado escoamento superficial e subsuperficial das encostas produzindo nos segmentos de fundo de vale eventos de cheias e enchentes. Atualmente, sobre estas feições de fundos de vale planos encontram-se, na maioria das vezes, um processo de ocupação desordenada, sem acompanhamento de uma política adequada de saneamento básico, principalmente, no que tange a rede de escoamento pluviométrica e rede de esgoto sanitário, o que agrava ainda mais o quadro de instabilidade ambiental.

Nas encostas declivosas dos Degraus Escarpados e/ou Degraus Reafeiçoados há o predomínio de movimentos gravitacionais de massa, que caracterizam o mecanismo evolutivo destes segmentos morfológicos nas bacias de drenagem. Ressalta-se ainda que as estradas pavimentadas e não-pavimentadas da região cortam em diversos trechos estes segmentos morfológicos, oferecendo mais um elemento de criticidade nos períodos dos elevados índices pluviométricos.

O trecho interiorano e mais elevado do Planalto da Bocaina é marcado por feições de Colinas, Morros e Degraus Reafeiçoados que se estendem até a escarpa interiorana deste Planalto. Compartimentos que demonstram setores do relevo com retenção da sedimentação quaternária podem ser encontrados no topo do Planalto.

Estruturalmente, a Região do Planalto e Escarpas da Serra da Bocaina é bem marcada pela orientação geral E-W das feições de Degraus Escarpados e inflexões NE-SW e N-S, que podem ser observadas pela dissecação atual da paisagem dada, principalmente, pela orientação das Planícies Flúvio-marinhas que adendram pelos segmentos de Degraus Escarpados.

6.3.2.1. Feições Morfotectônicas Reconhecidas - topo

Relevos tectônicos são reconhecidos na literatura internacional como elementos chaves para estudos morfotectônicos e neotectônicos tanto em domínios de bordas de placas ativas como intraplaca (WALLACE 1986; OLLIER 1981; SUMMERFIELD 1987).

Estudos morfotectônicos desenvolvidos ao longo da faixa do Rifte Continental do Sudeste do Brasil, nas regiões das Serras da Bocaina (GONTIJO 1999) e da Mantiqueira (SANTOS 1999; HIRUMA et al. 2001) têm destacado a relação das estruturas tectônicas reativadas na evolução do relevo. As morfologias mais marcantes na área que sugerem falhas normais, são as escarpas voltadas para o litoral, ao longo das quais desenvolveram-se degraus e frontes lineares e escalonados, sendo as linhas de cristas orientadas preferencialmente para NNE, NE, E-W, NNW, NW e WNW. Associadas aos processos de dissecação das escarpas, de direções preferenciais NE e NW, desenvolvem-se feições tipo spur ridges com terminações abruptas no fronte da escarpa na forma de facetas triangulares, que delimitam vales suspensos tipo gullies. A presença de lineamentos que sugerem falhas com componentes direcionais imprimem no relevo feições de vales lineares, ao longo do traço do lineamento, feições do tipo shutter ridges, formadas onde a falha desloca feições topográficas, movendo lateralmente uma seqüência de cristas; offset ou deslocamentos de canais. Na base das escarpas ocorrem quedas de blocos, tipo tálus, e outros depósitos de fluxos gravitacionais e colúvios, que geralmente interdigitam com os depósitos fluviais e/ou flúvio-marinhos.

Lineamentos de drenagem

Os lineamentos de drenagem mapeados na área (Anexo 5 e Anexo 6) tanto para a porção continental quando para a linha costa mostraram coincidentes com as orientações das estruturas rupteis observadas em medidas em campo, com direções que variam entre os quadrantes NE, N-S, E-W e NW.

As orientações preferenciais mapeadas para as drenagens da porção continental, destacam-se no quadrante NE-SW, cujas freqüências variam entre E-W e NNE, coincidentes com as estruturas do embasamento pré-Cambriano, entre N-S e WNW. Em relação ao comprimento acumulado, os de orientação NE, destacam-se pelos comprimentos maiores, seguidos dos E-W, WNW e NNW.

Os lineamentos costeiros caracterizam-se por serem bem definidos, com freqüência acumulada preferencialmente nas direções NE-SW, E-W, N-S e NW-SE. Esta marcante concentração de orientações confere um forte influencia da estrutura subjacente na dinâmica dos processos erosivos costeiros. Os comprimentos acumulados dos lineamentos demonstram maiores segmentos nas direções NE, E-W, N-S e NW-SE, respectivamente.

Para melhor ressaltar as orientações das drenagens foram separados mapas correspondentes a cada direção, NE-SW, E-W, N-S e NW-SE, descritas a seguir.

Lineamentos NE-SW

Os lineamentos de drenagem de direção NE-SW apresentam variações de direções concentradas entre os quadrantes NNE e ENE e são representados pelos segmentos mais longos da área. São coincidentes com as estruturas pré-Cambrianas subjacentes, dadas sobretudo pelas zonas de cisalhamento dúcteis, reativadas pela tectônica do Mesozóico-Cenozóico. Embora a distribuição dos lineamentos seja relativamente uniforme, podem ser identificados quatro feixes mais definidos, sendo um no quadrante noroeste da área, um na área central, coincidente com a Zona de Cisalhamento de Taxaquara ou Além Paraíba e, outros dois coincidentes com o front da escarpa da Serra do Mar e das saliências do recorte do litoral e da Ilha Grande.

Conferem ainda feixes de lineamentos com segmentos mais estreitos e segmentos mais abertos, repetindo o mesmo padrão em bends impressas nas estruturas pré-Cambrianas.

Lineamentos E-W

Os lineamentos de drenagem que apresentam direção E-W apresentam uma relativa simetria de distribuição espacial embora alguns feixes possam ser delimitados. Estes feixes são definidos orientações preferenciais grosseiramente orientadas para WNW-ESE. Com relação à linha da costa, são coincidentes com suas reentrâncias, além de prolongamentos na Ilha Grande.

Lineamentos N-S

Estes se apresentam com distribuição de menor ocorrência que os demais, embora definam duas principais zonas de maiores concentrações. A zona situada aa leste prolonga-se na Ilha Grande, sendo que este prolongamento e coincidente com a principal saliência ao
norte desta ilha.

Lineamentos NW-SE

Caracterizam-se por apresentarem a maior concentração de todos as demais orientações e por possuírem segmentos mais curtos. Esta grande concentração demonstra a direção preferencial de dissecação atual do relevo, que pode ser observado com maior destaque no setor oeste da área, coincidente com a dissecação das serras de orientação NESW, sobretudo aquelas desenvolvidas ao longo da Zona de Cisalhamento Taxaquara ou Lineamento Além Paraíba.

Feições morfotectonicas

O mapa de feições morfotectonicas destaca formas de relevos tectônicos impressos nos escarpamentos voltados para o oceano, cuja dissecação e processo de recuo das encostas mostra estreita relação com as orientações da estrutura subjacente, preferencialmente NE-SW e NW-SE. Secundariamente, sobretudo na porção sudoeste da figura, destaca-se a dissecação das escarpas segundo a direção E-W.

O processo de dissecação dos escarpamentos esculpe feições de pequenos vales paralelos entre si, cujos divisores são definidos como spurs ridges. A terminação destas feições e marcada pela presença de facetas triangulares, típicas de dissecação de escarpas de falhas com movimentação preferencial normal.

Ao longo destas feições, destacam-se setores que apresentam deslocamentos dos spurs ridges e das facetas, sugerindo deslocamentos de falhas direcionais, ora dextral e ora sinistral, sobretudo de direções NE-SW e E-W.

As linhas de cristas, que definem os lineamentos do relevo, apresentam orientações preferenciais NE-SW, principal estruturação do relevo e, secundariamente, NW-SE.

 6.3.3. Caracterização da Morfologia Costeira da Baía de Angra dos Reis - topo

Toda costa sul do Estado do Rio de Janeiro evidencia uma relação estrutural e sedimentar com a evolução tectônica da Bacia de Santos e da Serra do Mar, juntamente com as variações relativas do nível do mar ocorridas nos últimos milhares de anos, próxima à Baía de Sepetiba, e limítrofe às Baías da Ribeira, de Angra dos Reis e de Jacuacanga (CECCOPIERI, 2001).

A Baía da Ilha Grande é caracterizada pela existência de centenas de ilhas e parcéis, estando inserida em uma região distinta do resto do litoral brasileiro, com uma linha de costa única no Brasil, bastante recortada, bordejada por um extenso domínio montanhoso, que está associado à vertente sul da Serra do Mar; localmente chamada de Serra da Bocaina, em contato direto com o mar. Devido a este domínio escarpado, as encostas se apresentam de forma íngreme, ricas em paredões rochosos e bastante recortadas, apresentando reduzidas planícies costeiras (principalmente praias estreitas inseridas em baías, enseadas e sacos), marcadas pela presença de pontões cristalinos que se projetam diretamente sobre o mar.

Consiste em um corpo semi-confinado de água salgada, devido a presença da Ilha Grande. Esta é separada do continente por um marcante estreitamento e uma grande depressão batimétrica (Canal Central) entre a Ilha Grande e o continente.

Segundo DIAS et al. (1990), a baía possui diversas feições marcantes em seu relevo submarino, entre eles um banco arenoso com forma circular localizado na barra oeste da baía e diversos canais naturais e artificiais ao longo de toda a região. Estes canais artificiais foram dragados para possibilitar o acesso ao terminal petrolífero da Petrobras e também para o porto localizado no interior da Baía de Sepetiba.

As profundidades na parte externa da Ilha Grande estão em torno de 40,00 m, aprofundando de forma suave em direção à quebra da plataforma. A plataforma, na altura da Ilha Grande, tem largura de cerca de 90,00 km e apresenta a quebra em uma profundidade de 140,00 m.

A divisão fisiográfica da Baía da Ilha Grande foi proposta por MAHIQUES (1987), e foi dividida em: Porção Oeste, Porção Leste e Canal Central.

A porção oeste da Baía da Ilha Grande é a mais profunda, tendo profundidades de 20,00 a 30,00 m, enquanto a Porção Leste apresenta de 10,00 a 25,00 m.

O Canal Central, localizado entre o continente e a Ilha Grande, apresenta as maiores profundidades do interior da Baía, superiores a 25,00 m, podendo chegar localmente até a 55,00 m. Dentro desta divisão fisiográfica proposta por MAHIQUES (1987), pode-se observar que na região denominada de Canal Central, pode-se destacar a região onde se encontra a maior depressão batimétrica. Esta depressão é alongada na direção E-W corresponde ao Eixo do Canal Central.

Existem muito poucos dados oceanográficos na Baía de Ilha Grande, pois todos os dados existentes são pontuais e de curta duração. O que dificulta muito uma caracterização mais detalhada dos processos oceanográficos na área.

Segundo SIGNORINI (1980a e 1980b), a Baía da Ilha Grande é um sistema estuarino parcialmente misturado, onde a baía se conecta com o oceano através de seus extremos leste e oeste, e o aporte de água doce é oriundo da Baía de Sepetiba.

Segundo TOMMASI et al. (1972a e1972b), MIRANDA et al. (1977); IKEDA (1977) e IKEDA & STEVENSON (1980) a variação de salinidade e temperatura da Baía de Sepetiba em direção a Baía da Ilha Grande mostra que a entrada de água doce na Baía da Ilha Grande provém da Baía de Sepetiba.

A circulação do sistema estuarino formado pelas duas baías é resultante de efeitos de maré, ventos e diferenças de densidade. No aspecto geral, o contato entre a água doce e a oceânica que se misturam sob o efeito das marés, gera um movimento no sentido horário, quase estático em torno da Ilha Grande, com velocidades em torno de 10 cm/s atribuídas a diferenças de densidade.

Segundo MAHIQUES (1987) e MELGES DE FIGUEIREDO et al. (1991) foram encontradas no canal central, correntes de fundo muito baixo (média de 2,3 cm/s) implicando em um transporte insignificante de partículas de fundo.

Quanto à cobertura sedimentar da Baía de Ilha Grande, os sedimentos da área apresentam-se de forma bastante heterogênea, mostrando que a sua hidrodinâmica é bastante complexa. De uma maneira geral pode-se dizer que na porção leste (mais rasa) se concentra areias médias a grossas. Na Porção Oeste (mais profunda), pode ser encontradas areias finas, típicas de plataforma continental e características da última transgressão. No canal central se encontram as maiores concentrações de lama, que correspondem às áreas mais profundas e, teoricamente, de menor energia desta região.

A porção leste é composta basicamente de sedimentos com predominância de areias médias a grossas. Texturalmente estas areias são imaturas, com selecionamento moderado. Estes sedimentos possuem indícios de exposição subaérea durante a regressão do Pleistoceno Superior, através da identificação de limonitização em quartzo, foraminíferos e moluscos. A ausência de lamas nesta região pode estar associada à presença de fortes correntes que impediriam a deposição de sedimentos mais finos. Esta hipótese é corroborada pelos trabalhos de TOMMASI et al (1972a e 1972b) que sugerem a presença de fortes correntes na região devido à ausência de briozoários, organismos que não são capazes de fixar-se no substrato em situações de fortes correntes.

O canal central é composto basicamente por lamas com mais de 50% de argila e silte, que se estendem em direção oeste com um contato gradativo com areias finas. Já na porção leste o contato de frações finas com as frações mais grossas se dá de forma abrupta, próximo à enseada de Abraão. Os sedimentos do canal central apresentam baixo grau de seleção, e condições redutoras que indicam baixa movimentação do fundo.

A porção oeste é composta por areias muito finas e imaturas que indicam a baixa condição de retrabalhamento. Estes sedimentos têm características similares aos encontrados na plataforma continental interna, o que indica o transporte de sedimentos em direção ao interior da Baía da Ilha Grande, sendo denominados de areias transgressivas.

Os depósitos Quaternários são pouco desenvolvidos, e estão associados a regiões próximas aos rios, de pequena competência, mas que aumentam significativamente a carga sedimentar em épocas de aumento pluviométrico. Os sedimentos de idade Quaternária podem ser divididos em depósitos coluvionares, aluvionares, flúvio-marinhos, de mangue e cordões arenosos de praia. As poucas planícies costeiras presentes nesta região estão concentradas na parte oeste da Baía. Os depósitos de cristas de praia ocorrem em trechos do litoral mais expostos, onde a ação frontal das ondas oceânicas consegue penetrar na baía, após difração nos pontais rochosos. O desenvolvimento dos manguezais na região da Baía da Ilha Grande ocorre em áreas de pequena energia de ondas, na desembocadura dos rios principais, Tornando-se restritos a fundos de enseadas, sacos e canais de maré.

Na região da usina de Angra, a praia Brava é protegida pelo promontório rochoso que se estende entre o litoral de Parati até a Ponta da Joatinga, no entanto esta praia fica mais exposta às ondas de SE que são comuns em situação de pós-frontal no litoral do RJ. Itaorna é mais protegida tanto das ondas de SW (frente fria) quanto de SE (pós-frontal).

6.4. SOLOS - topo

6.4.1. Caracterização do solo da Área de Influência - topo

O Mapa Pedológico da AII 50 aqui apresentado (Anexo 15) foi gerado a partir da compilação de levantamentos pedológicos disponíveis, realizados principalmente pela Embrapa Solos (antigamente chamada SNLCS - Serviço Nacional de Levantamento e Conservação dos Solos, transformada posteriormente no CNPS - Centro Nacional de Pesquisa de Solos), pela CPRM - Serviço Geológico do Brasil, pelo DRM/RJ - Departamento de Recursos Minerais do Estado do Rio de Janeiro e por outros estudos realizados na área associados a dissertações de mestrado e a teses de doutorado, sempre com base na análise de perfis de solo em campo.

Na maioria dos perfis estudados foram coletadas amostras de solo para análise de suas propriedades. As análises associadas às propriedades morfológicas dos solos (por ex., cor, estrutura, etc.) foram realizadas diretamente no campo, a partir das observações feitas nos horizontes e camadas de solo presentes em cada perfil. Para a análise das propriedades físicas (por. ex., textura, porosidade, densidade, etc.) e das propriedades químicas (por ex., pH, capacidade de troca de cátions - CTC, etc.) foram coletas amostras de solo, tanto com estrutura deformada quando indeformada, as quais foram posteriormente analisadas em laboratório.

Em alguns perfis, foram também realizadas análises mineralógicas (por ex., mineralogia da fração argila através de Raios-X; mineralogia da fração areia através de lupa binocular; etc.) e análises de micromorfologia de solos. Para a realização desses estudos micromorfológicos, foram coletados blocos de solo (indeformados) os quais foram posteriormente impregnados por resina em laboratório (fase de endurecimento), permitindo o corte e a confecção de lâminas para observação em microscópio petrográfico. As análises micromorfológicas permitem caracterizar, de forma detalhada, a estrutura, parte da mineralogia, o tamanho e a conectividade dos poros, processos de migração interna de partículas finas (por ex., iluviação), atuação da atividade biogênica, entre outros. Os dados relativos à descrição e às análises das propriedades dos solos dos Pontos 1 a 7, aqui descritos, têm como fonte a publicação CNPS (1978), enquanto aqueles relativos ao Ponto 8 têm como fonte a publicação Peixoto (2002).

O estudo dessas propriedades macroscópicas e microscópicas dos solos, em combinação com as análises das propriedades físicas e químicas dos horizontes e camadas, permite uma caracterização geral dos principais processos pedogenéticos que atuaram na formação desses diferentes solos, refletindo direta e indiretamente, a atuação de fatores como o clima, o relevo, o material de origem, os organismos e o tempo. Todas as análises aqui apresentadas, mesmo aquelas associadas a teses e dissertações, foram realizadas nos laboratórios da Embrapa Solos, no Jardim Botânico (RJ).

Deve-se ter em mente que, devido à escala deste mapeamento, a legenda final descreve principalmente "Unidades Taxonômicas Combinadas" (por ex., associações de duas ou mais classes de solo) e "Tipos de Terreno" (por ex., afloramento de rocha). Neste caso, ou seja, quando fazemos o uso de Unidades Taxonômicas Combinadas, a classe predominante na área mapeada é que dará nome à Unidade de Mapeamento descrita na legenda.

Como já descrito em relatório anterior, as classes de solo encontradas na área de estudo, encontram-se diretamente associadas à geologia e à geomorfologia local, as quais definiram a atuação dos fatores de formação dos solos e dos processos pedogenéticos que ali prevaleceram ao longo do tempo. A Figura 138 mostra uma visão geral de alguns dos compartimentos topográficos existentes na área mapeada. Nas encostas íngremes das porções mais elevadas da escarpa da Serra do Mar, onde a vegetação de floresta ainda encontra-se preservada, predominam solos das classes de Neossolos Litólicos e dos Cambissolos. Na base da escarpa, onde o relevo torna-se mais suave e a vegetação de floresta já foi removida (parcial ou totalmente), predominam solos das classes dos Latossolos e dos Argissolos. Nas baixadas litorâneas, formadas basicamente por sedimentos de origem fluvial e marinha, onde o relevo é praticamente plano e o lençol freático encontra-se próximo à superfície, predominam solos hidromórficos das classes Neossolos Flúvicos, Neossolos Quartzarênicos e Gleissolos.



Figura 138 - Visão geral do relevo da área de estudo nas proximidades da cidade de Angra dos Reis.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Já no reverso da escarpa da Serra do Mar, onde a drenagem flui em direção ao vale do rio Paraíba do Sul (Figura 139), predominam encostas mais suaves associadas a um relevo de colinas com topos convexos, onde a vegetação de floresta já foi quase que totalmente removida no passado para a introdução do café, sendo utilizadas hoje principalmente para pastagem. Nestas colinas predominam solos das classes dos Latossolos e dos Argissolos.

Ainda no reverso da escarpa da Serra do Mar, ou seja, no planalto da Bocaina e no médio vale do rio Paraíba do Sul, observa-se fundos de vale com relevo praticamente plano, formados a partir de sedimentos fluviais que foram depositados em condições pretéritas, dando origem a extensas planícies, como mostra a Figura 140. Essas baixadas representam pequenas bacias sedimentares que foram sendo preenchidas por sedimentos ao longo do tempo geológico, refletindo muitas vezes condições climáticas bem diferentes daqueles que ali prevalecem atualmente. A Figura 141, por exemplo, mostra um perfil de solo onde observam-se sedimentos fluviais finos (de cor amarela) na base do perfil, cobertos através de um contato abrupto, por sedimentos fluviais grosseiros (cascalhos e seixos bem arredondados). Esses materiais formados por sedimentos fluviais dão origem a solos da classe dos Neossolos Flúvicos e dos Cambissolos, quando a pedogênese já encontra-se mais avançada.



Figura 139 - Visão geral do relevo no reverso da escarpa da Serra do Mar (ao fundo), onde a drenagem flui em direção ao vale do rio Paraíba do Sul.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ



Figura 140 - Visão geral das baixadas que ocorrem já próximo ao médio vale do rio Paraíba do Sul. Estas foram formadas por sedimentos de origem fluvial e encontram-se hoje separada por colinas com topos convexos.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 141 - Visão de detalhe de perfil de solo desenvolvido a partir de sedimentos de origem fluvial no médio vale do rio Paraíba do Sul. Os sedimentos fluviais finos da base do perfil (cor amarela) foram recobertos por sedimentos fluviais grosseiros, principalmente seixos de quartzo bem arredondados.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

A seguir, serão apresentadas as descrições de alguns dos perfis de solo utilizados para a confecção dos Mapas Pedológicos da AII 50 e AID 15 (Anexo 15 e Anexo 16), apresentados em anexo. As descrições, quando possível, apresentam fotografias dos perfis e os resultados das análises das propriedades físicas, químicas e mineralógicas obtidas para os principais horizontes dos solos. Para alguns perfis, são incluídas também resultados das análise micromorfológicas realizadas. A localização de cada um desses pontos encontra-se marcada nos Mapa de Solos.

6.4.2. Descrição dos Perfis de Solo - topo

Ponto 1: LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO. ÁLICO, BR-101 km 137.

Classificação - LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO. ÁLICO A moderado textura argilosa fase floresta tropical perenifólia úmida relevo montanhoso.

Localização - Corte situado no lado esquerdo da rodovia Rio-Santos, na altura do km 137, cerca de 1 km após a entrada para a Usina Nuclear (indo em direção à Parati) - Figura 143.

Vegetação - Floresta tropical perenifólia úmida.

Relevo - Montanhoso.

Altitude - 70 metros.

Material originário - Desenvolvido a partir de saprolito de gnaisses, afetado por retrabalhamento por coluviação.

Drenagem - Bem drenado.

Uso agrícola - Passagem de capim-gordura com ocorrência de sape.



Figura 142 - Visão geral da encosta onde foi levantado o perfil de solo definido como Ponto 1, cortada pela BR-101, logo após o trevo de entrada para as instalações de Angra 1 e Angra 2. Observar que o material de origem desse solo é a rocha gnáissica onde foi feita a excavação para a instalação das fundações da usina Angra 3.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Ponto 2: LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO ÁLICO, estrada Parati-Cunha, km 7 (a partir do trevo em Parati, no entroncamento com a BR-101)

Classificação - LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO ÁLICO cambico A moderado textura argilosa fase rochosa floresta tropical perenifólia úmida relevo montanhoso.

Localização - A 7 km da rodovia Rio-Santos (Trevo de Parati) em direção a Cunha. vegetação - Floresta tropical perenifólia úmida.

Relevo - Montanhoso.

Altitude - 150 metros.

Material originário - Desenvolvido a partir de retrabalhamento coluvial de produtos residuais e de material menos intemperizado, derivado de gnaisses e/ou migmatitos, presumivelmente ácidos e de algum granito.

Drenagem - Bem drenado.

Uso agrícola - Cultura de banana.

Coletada amostra RJ-EXTRA-l correspondente ao horizonte B(80-100cm).



Figura 143 - Resultados das análises das propriedades físicas e químicas do horizonte B do perfil de solo do Ponto 2.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

ANÁLISE MINERALÓGICA

Perfil RJ-EXTRA - l

B - Calhaus - 100% de fragmento de rocha constituída de quartzo, feldspato alcalino muito intemperizado e biotita intemperizada.

Cascalhos - 85% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, de superfície irregular, com aderência de biotita e magnetita; 15% de feldspato, microclina e oligoclasio, grãos angulosos, superfície irregular, muito intemperizados, já bem caulinizados; traços de biotita e magnetita.

Areia Grossa - 88% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, superfície irregular e lisa em alguns, brancos e incolores; 5% de magnetita, alguns cristais idiomorfos, com a superfície intemperizada; 3% de feldspato alcalino, microclina, grãos subangulosos, intemperizados, superfície irregular nacarada; 2% de biotita, placas com superfície corrugada, um tanto intemperizadas, castanho-escuras e amareladas; 2% de concreções argilosas claras e amareladas.

Areia Fina - 82% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, de superfície irregular; 10% de feldspato alcalino, microclina e oligoclásio, grãos angulosos, muito intemperizados, brancos; 5% de magnetita; 2% de biotita intemperizada; 1% de concreções argilosas; traços de zircão.

Comentário - No exame do perfil prevaleceram dúvidas se o solo seria LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO câmbico ou CAMBISSOLO latossolico. Os dados de análises químicas e físicas apresentam concordância com propriedades de LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO. Constata-se que o solo é Álico.

Pela apreciação das análises mineralógicas, verifica- se que o material constitutivo do solo, à profundidade amostrada, não revela alteração tão avançada quanto à dos Latossolos típicos. De minerais primários resistentes ao intemperismo correntemente ditos "facilmente decomponíveis" - têm-se 5% da areia grossa e 12% da areia fina, perfazendo 2,5% da terra fina, que com os 15% da fração cascalho, totalizam 3,0% do material sólido do horizonte em questão.

A espessura do horizonte A é de cerca de 20 ou 30 cm. Tendo a amostragem do B, sido realizada de 80 a 100cm de profundidade, é muito possível que na parte mais superior do horizonte B - 30 a 80cm de profundidade - o material do solo seja comparativamente mais alterado que o subjacente analisado.

Face às considerações expostas e uma vez mantido o limite de 4% de minerais primários menos resistentes ao intemperismo nas frações granulamétricas maiores que 0,05mm, a classificação cabível no caso é LATOSSOLO VERMELHO - AMARELO ÁLICO câmbico.

Ponto 3: LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO ÁLICO, estrada Parati-Cunha, km 10 (a partir do trevo em Parati, no entroncamento com a BR-101)

Classificação - LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO ÁLICO A moderado, textura argilosa fase rochosa e não rochosa, floresta tropical perenifólia úmida relevo montanhoso.

Localização - A 10 km da rodovia Rio-Santos (Trevo de Parati) em direção a Cunha.

Vegetação - Floresta tropical perenifólia úmida.

Relevo - Montanhoso.

Altitude - 220 metros.

Material originário - Desenvolvido a partir da decomposição de gnaisses e/ou migmatitos.

Drenagem - Acentuadamente drenado.

Uso agrícola - Cultura de banana.

Ponto 4: CAMBISSOLO ÁLICO latossólico, estrada Parati-Cunha, km 19 (a partir do trevo em Parati, no entroncamento com a BR-101)

Classificação - CAMBISSOLO ÁLICO latossólico A, proeminente textura argilosa fase rochosa e não rochosa, floresta tropical perenifólia úmida relevo escarpado substrato gnaisses e migmatitos.

Localização - A 19 km da rodovia Rio-Santos (Trevo de Parati) em direção a Cunha.

Vegetação - Floresta tropical perenifólia úmida.

Relevo - Escarpado.

Altitude - 1140 metros.

Material originário - Desenvolvido a partir da decomposição de gnaisses e/ou migmatitos.

Drenagem - Bem drenado.

Uso agrícola - Nenhum.

Observação: Coletada amostra RJ-EXTRA-2 dos horizontes A (O-15cm) e (B) (40-60cm)



Figura 144 - Resultados das análises das propriedades físicas e químicas dos horizontes A e B do perfil de solo do Ponto 4.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

ANÁLISE MINERALÓGICA

Perfil RJ-EXTRA - 2

A - Cascalhos - 85% de quartzo, grãos angulosos, superfície irregular com aderência de óxido de ferro, brancos e amarelados; 15% de feldspato alcalino muito intemperizado, já quase completamente transformado em argilo-mineral, alguns com inclusões de biotita, já totalmente intemperizada.

Areia Grossa - 87% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, superfície irregular com aderência de material argiloso, brancos e incolores; 5% de biotita intemperizada; 5% de magnetita; 2% de concreções argilosas; 1% de feldspato alcalino intemperizado, superfície irregular, com brilho nacarado; traços de detritos.

Areia Fina - 62% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, superfície irregular, brancos e alguns incolores; 30% de biotita, muitas placas muito intemperizadas, superfície irregular, algumas já bem cloritizadas; 5% de magnetita; 3% de detritos; traços de zircão.

(B) - Cascalhos - 80% de quartzo, grãos subangulosos, superfície irregular com aderencia argilosa, brancos e amarelados; 15% de fragmentos de rocha muito intemperizada; 5% de feldspato alcalino, microclina e possivelmente oligoclásio, alguns com a superfície nacarada; traços de biotita intemperizada.

Areia Grossa - 78% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, superfície com aderência de material argiloso, brancos e incolores; 10% de biotita intemperizada, placas de coloração castanha, dourada e verde; 5% de concreções argilosas; 5% de magnetita; 2% de feldspato alcalino, principalmente microclina.

Areia Fina - 53% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, incolores e brancos; 40% de biotita intemperizada; 5% de magnetita; 2% de concreções argilosas; traços de zircão.

Comentário - No exame do perfil foi feita amostragem para comprovação da identificação do solo como CAMBISSOLO e quantificação do teor de carbono na parte mais superficial do horizonte A. Os dados de análises químicas e físicas revelam alteração bastante avançada do material, o qual apresenta características concordantes com a de LATOSSOLO, ressalvada a ligeira elevação da relação silte/argila, mesmo assim ainda compatível com LATOSSOLOS.

Entretanto, as análises mineralógicas das frações maiores que 0,05mm bem demonstram os valores consideravelmente elevados de minerais primários menos resistentes ao intemperismo, tanto na terra fina do (B) - 8,6% - como no A - 5,7%. Em vista da morfologia do horizonte (B), do fraco contraste de distinção de A para B, do avançado grau de alteração do material do solo, salvo o teor de minerais primários menos resistentes ao intemperismo nas frações areias e cascalhos, a classificação apropriada é CAMBISSOLO ÁLICO latossólico. A despeito dos teores relativamente altos de carbono verificados, o horizonte A não é muito escuro e de espessura da ordem de 30cm, não sendo pois o solo identificado como CAMBISSOLO HÚMICO, mas sim com A proeminente.

Ponto 5: CAMBISSOLO HÚMICO ÁLICO, estrada Parati-Cunha, km 23 (a partir do trevo em Parati, no entroncamento com a BR-101)

Classificação - CAMBISSOLO HÚMICO ÁLICO argila de atividade baixa textura média fase rochosa e não rochosa floresta altimontana relevo montanhoso substrato gnaisses e migmatitos.

Localização - A 23 km da rodovia Rio-Santos (Trevo de Parati) em direção a Cunha.

Vegetação - Floresta altimontana.

Relevo - Montanhoso.

Altitude - 1450 metros.

Material originário - Desenvolvido de gnaisses e/ou migmatitos.

Drenagem - Bem drenado.

Uso agrícola - Nenhum.

Correlação - Correlaciona-se com alguns CAMBISSOLOS de partes mais altas da Serra da Mantiqueira, da Serra da Graciosa no Paraná, da Serra Geral em Santa Catarina e Rio Grande do Sul e da Serra do Caparaó em Minas Gerais e Espírito Santo.

Observações

1) Coletada amostra RJ-EXTRA-3 correspondente aos horizontes A(20-40cm) e (B) (100-120cm).

2) Coletada amostra do horizonte A para determinação da densidade aparente e real.



Figura 145 - Resultados das análises das propriedades físicas e químicas dos horizontes A e B do perfil de solo do Ponto 5.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

ANÁLISE MINERALÓGICA

Perfil RJ-EXTRA - 3

A - Cascalhos - 57% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, brancos e incolores; 35% de concreções argilosas com inclusões de quartzo; 5% de feldspato alcalino Iintemperizado (principalmente microclina); 3% de magnetita.

Areia Grossa - 83% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, superfície irregular com aderência de material argiloso, brancos e incolores; 5% de biotita, maioria em placas intemperizadas; 5% de concreções argilosas e argilo-humosas; 5% de magnetita; 2% de feldspato alcalino intemperizado; traços de detritos.

Areia Fina - 50% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, superfície irregular com aderência de material argiloso, brancos e incolores; 20% de concreções argilosas e argilohumosas (principalmente); 15-% de biotita; 10% de feldspato alcalino; 5% de magnetita; traços de zircão e detritos.

(B)-Calhaus - 100% de fragmentos de quartzo com aderência de material argiloso e feldspático.

Cascalhos - 50% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, brancos e incolores; 20% de fragmentos de rocha constituídos de quartzo, feldspato, biotita essencialmente e magnetita; 20% de concreções argilosas e argilo-ferruginosas; 10% de feldspato alcalino; traços de anfibólio e biotita.

Areia Grossa - 82% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, brancos e incolores; 5% de magnetita; 5% de biotita; 5% de concreções argilosas e argilo-ferruginosas; 3% de feldspato alcalino, microclina.

Areia Fina - 57% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, brancos e incolores; 30% de biotita; 5% de magnetita; 5% de feldspato alcalino; 3% de concreções argilosas claras.

Comentário - Os dados analíticos revelam elevada relação silte/argila valores consideravelmente altos de minerais primários menos resistentes ao intemperismo contidos nas areias da terra fina do (B) - 9,9% e do A - 6,3% - e algo mais na fração cascalho.

A despeito dos valores relativamente baixos da relação SiO2/Al2O3 e SiO2/R2O3 e valor T/100g de argila descontada contribuição do carbono, que evidencia tratar-se de argila de atividade baixa, os dados analíticos confirmam e a morfologia se coaduna com a identificação do solo CAMBISSOLO HÚMICO ÁLICO, visto que a cor do A é bastante escura e a espessura grande. No caso não foram constata das feições latossólicas na morfologia do horizonte B, caso em que não se consideraria o solo como intermediário latossólico.

Ponto 6: CAMBISSOLO ÁLICO, Várzea do Rio Mambucaba, 2,5 km da BR-101.

Classificação - CAMBISSOLO ÁLICO argila de atividade baixa A moderado textura média fase floresta tropical perenifólia úmida de várzea relevo plano, substrato sedimentos aluviais.

Localização - km 142 da rodovia Rio-Santos, entrando-se 2,5km à esquerda.

Vegetação - Floresta tropical perenifólia úmida de várzea.

Relevo - Plano.

Altitude - 30 metros.

Material originário - Sedimentos aluviais(várzea do rio Mambucaba).

Drenagem - Moderadamente drenado.

Uso agrícola - Nenhum.

Observações

1) Coletada amostra RJ-EXTRA - 4 correspondente ao horizonte (B) (30-45cm)

Figura 146 - Visão geral da várzea do rio Mambucaba.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 147 - Resultados das análises das propriedades físicas e químicas do horizonte B do perfil de solo do Ponto 6.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

ANÁLISE MINERALÓGICA

Perfil RJ-EXTRA - 4

B) Areia Grossa - 72% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, poucos subarredondados, superfície irregular brancos e incolores; 15% de biotita e muscovita; 10% de feldspato (microclina e oligoclásio); 1% de granada e magnetita; 2% de concreções argilosas; traços de anfibólio(hornblenda).

Areia Fina - 69% de quartzo, grãos angulosos e subangulosos, brancos e incolores; 25% de biotita intemperizada; 5% .de microclina, grãos angulosos; superfície irregular intemperizada; 1% de anfibólio, magnetita, concreções argilosas e silimanita; traços de zircão.

Comentário - As análises mineralógicas acusam mais de 10% de minerais primários menos resistentes ao intemperismo nas frações > 0,05 mm contidos na terra fina no horizonte (B).

Tanto a composição mineralógica das areias como a elevada relação silte/argila indicam não ser grande o avanço da alteração do material. Por outro lado, a relação SiO2/Al2O3 (SiO2/R2O3) bem como o valor T/100g de argila revelam a baixa atividade das argilas. Conforme previsto na ocasião do exame trata-se pois de CAMBISSOLO ÁLICO argila de atividade baixa, sendo o solo em causa formado em sedimentos aluviais.

Ponto 7: LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO ÁLICO, estrada Angra do Reis-Barra Mansa, 1 km após Rio Claro (indo em direção à Barra Mansa)

Classificação - LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO ÁLICO A moderado textura argilosa fase rochosa e não rochosa\floresta tropical subperenifólia relevo forte ondulado e montanhoso.

Localização - A 46 km da rodovia Rio-Santos (km 105) em direção a Barra Mansa.

Vegetação - Floresta tropical subperenifólia.

Relevo - Forte ondulado e montanhoso.

Altitude - 480 metros.

Material originário - Desenvolvido a partir do produto da decomposição de gnaisses e migmatitos.

Drenagem - Acentuadamente drenado.

Uso agrícola - Pastagem.



Figura 148 - Visão geral das encostas voltadas para o litoral da escarpa da Serra do Mar na estrada Angra dos Reis - Barra Mansa. Foto tirada do ponto mais alto da estrada, próximo ao divisor, sendo que o Ponto 7 localiza-se já no reverso da serra, próximo à cidade de Rio Claro.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Ponto 8: LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO e LATOSSOLO AMARELO, junto ao córrego do Lava-pés, no bairro Bom Jardim na cidade de Bananal (SP), no médio vale do rio Paraíba do Sul.

Os dados aqui apresentados, referentes a este ponto, fazem parte da tese de doutoramento de Maria Naíse de Oliveira Peixoto (Peixoto, 2002). A Figura 149 mostra uma visão geral do relevo na área de Bananal, com características típicas do médio vale do rio Paraíba do Sul, mostrando solos de encosta (topo da Figura 149) com material original vindo da rocha alterada e de colúvios, e solos de baixada formados a partir de sedimentos fluviais, observando-se nitidamente as camadas deposicionais (base da Figura 149) mais suave, os perfis de intemperismo tendem a ser bem espessos (Figura 150), dando origem a solos profundos, muito intemperizados, com grande predomínio de Latossolos.

As análise foram concentradas junto à localidade chamada Córrego do Lava-pés (LVP), onde foram levantados 3 perfis pedológicos nos três principais níveis geomorfológicos de interflúvios/divisores aplainados identificados, respectivamente, por LVPI (Figura 151), LVPII (Figura 152) e LVPIII (Figura 153).



Figura 149 - Visão geral da paisagem na região de Bananal (SP), inserida no médio vale do rio Paraíba do Sul. O relevo engloba tanto colinas com topos convexos onde os solos são originados da rocha alterada e de colúvios, quando baixadas formadas por sedimentos de origem fluvial.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 150 - Perfil de solo típico da região de Bananal (SP). Em geral, os solos são profundos, bastante homogêneos, e formados principalmente por minerais secundários típicos de condições intensas de intemperismo, características de solos da classe dos Latossolos
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

O perfil LVPI situa-se na extremidade mais alta da Seção Córrego do Lava-pés I (SLVPI), em nível topográfico mais elevado que os demais. O perfil LVPII encontra-se no trecho mais suavizado e largo da ombreira que se prolonga a partir da linha de cristas onde se localiza o perfil LVP I, aproximadamente 25 m abaixo da Seção Córrego do Lava-pés II (SLVPII). O terceiro perfil, perfil LVP III, encontra-se no nível geomorfológico mais rebaixado de interflúvio aplainado.

A Tabela 14 apresenta as principais características morfológicas dos 3 perfis analisados nesse ponto, destacando-se a variação da cor em profundidade, sendo marcante o contraste entre coberturas sedimentares amarelas e o embasamento cristalino vermelho, ou entre estas e depósitos de cascalhos também vermelhos, documentados sobre o embasamento nos perfis LVPI e LVPIII, e também uma variação de cor entre os perfis, que mostram-se progressivamente mais amarelas do LVPI para o LVPIII.

No que diz respeito às relações com os materiais de origem, observa-se no perfil LVPI que a maior nitidez das transições observadas nos horizontes Bw4 e 2BC vincula-se aos limites entre camadas sedimentares, e entre os depósitos e o embasamento, sendo, no entanto, a forma das transições (quebrada e ondulada) não concordante com a dos limites das unidades deposicionais. Diferem, de todo modo, das transições dos demais sub-horizontes B, que se apresentam planas e com nitidez gradual ou difusa. No perfil LVPII, a descontinuidade mais marcante refere-se ao truncamento do embasamento cristalino pela cobertura sedimentar, refletida na transição ondulada e abrupta verificada no horizonte Bw2. No perfil LVPIII, transições irregular e abrupta e ondulada e clara são observadas, respectivamente, nos subhorizontes 2Bw3 e 3CB, marcando, também o contato do pacote sedimentar com o embasamento alterado. De modo geral, correspondem, portanto, às discordâncias (contatos erosivos) identificadas no arcabouço sedimentar, refletindo as variações nos materiais de origem dos solos, também reconhecidas através da distribuição em profundidade das frações granulométricas e relações Areia grossa/ Areia fina, como se verá adiante.



Figura 151 - Perfil LVPI do Ponto 8, localizado na extremidade mais elevada da Seção Córrego do Lava-pés I, localidade Córrego do Lava-pés, Bananal (SP).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 152 - Perfil LVPII do Ponto 8, localizado 25m abaixo da Seção Córrego do Lava-pés II, localidade Córrego do Lava-pés, Bananal (SP).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 153 - Perfil LVPIII do Ponto 8, situado em corte transversal à Seção Córrego do Lavapés III, localidade Córrego do Lava-pés, Bananal (SP). Na montagem, estão sotopostas partes adjacentes do perfil levantado, abrangendo as porções inferior e superior dos depósitos.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Tabela 14 - Características macromorfológicas dos perfis LVPI, LVPII e LVPIII do Ponto 8, localizado junto ao córrego do Lava-pés, Bananal (SP).

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Legenda: mosq.=mosqueado; peq.=pequeno; dist.=distinto; varieg.=variegada; fr.=fraca; mod.=moderada; mto.=muito; peq.=pequena; méd.=média; gr.=grande; asp.=aspecto; gran.=granular; bl.=blocos; ang.=angulares; subang.=subangulares; abun.=abundante; fri.=friável; lig.=ligeiramente; plást.=plástica; peg.=pegajosa.

Nos perfis analisados o solum desenvolve-se inteiramente nas coberturas sedimentares, enquanto os sub-horizontes C desenvolvem-se ou nos materiais de alteração do embasamento cristalino ou na própria cobertura sedimentar. São considerados, segundo critérios adotados pela EMBRAPA (1999), solos muito profundos (>200 cm de profundidade) e apresentam-se bem drenados

A consistência no estádio seco mostra-se em geral muito friável e friável, sendo plástica e pegajososa no estádio úmido, refletindo a presença de minerais de baixa atividade na fração argila. No entanto, os horizontes BA e Bw1 do pedon 03LVPIII mostram consistência muito dura no estádio seco. Esta tenacidade do material, nesta faixa do pedon, constitui atributo diagnóstico do membro típico do Sub-Grande Grupo Latossolo Amarelo Coeso, e sua gênese tem sido vinculada a causas variadas.

A análise das lâminas finas (Tabela 15 e Tabela 16) evidenciou que o quartzo constitui o mineral predominante tanto nas frações areia grossa quanto na areia fina, sendo seus grãos angulares, subangulares e subarredondados, predominantemente subesféricos, demonstrando má seleção e pouco transporte. Distribuem-se aleatoriamente pela matriz nos três perfis, não mostrando qualquer orientação preferencial, nesta escala de observação.

A cor mais avermelhada do subhorizonte Bw2 do perfil LVPI em relação aos outros dois perfis deve-se a uma grande quantidade de micropontuações avermelhadas distribuídas aleatoriamente na matriz, de composição provavelmente hematítica, que são comuns nos materiais de alteração do embasamento.

O horizonte Bw2 do perfil LVPII, que é, entre os três perfis, o que apresenta teor mais elevado de argila, apresenta matriz com maior anisotropia ótica, caracterizada por zonas de domínios distribuídas ao acaso. Isto pode significar maior atividade de expansão e contração em reposta aos ciclos de umedecimento e secagem.

Ao microscópio, observou-se, para os horizontes Ap, uma combinação de grãos de quartzo e calhaus, onde os "micropeds" variam de tamanho e apresentam formas muito irregulares devido à atividade biológica do solo. Passagens de fauna são comuns, como mostram a Figura 154.

Tabela 15 - Características micromorfológicas dos perfis LVPI e LVPII do Ponto 8, localizado junto ao córrego do Lava-pés, Bananal (SP).

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Tabela 16 - Características micromorfológicas do perfil LVPIII do Ponto 8, localizado junto ao córrego do Lava-pés, Bananal (SP).

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Nas lâminas finas do horizonte Bw2 do perfil LVPI constatou-se um material fino formando uma fase contínua onde estão embebidos os grãos, cuja ocorrência de poros irregulares interligados com paredes curvas e lisas determinam uma tendência à individualização de microagregados arredondados. Essa definição aumenta nas áreas de maior influência da atividade da mesofauna, onde microagregados arredondados apresentam-se quase individualizados , como mostrado na Figura 155.



Figura 154 - Micrografia em luz plana mostrando o aspecto do solo sob influência da mesofauna nos horizontes Ap: (a) canais arqueados (P), alinhados no pedon 01LVPI; (b) material de solo, sircundade em vermelho, em forma de cilindro (passagem de fauna) do pedon 02LVPII. Q =grãos de quartzo.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 155 - Micrografia em nicóis cruzados do horizonte Bw2 do perfil LVPI, mostrando microagregados (m) granulares parcialmente interligados dentro de um passagem de fauna.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

No horizonte Bw2 do perfil LVPII, encontrou-se uma estrutura mista: maciça e granular e em blocos subangular incompleta, com predomínio de poros dos tipos irregular, irregular interconectado e aplanado. A observação das lâminas finas do horizonte Bw2 do perfil LVPIII revelou uma estrutura mista maciça e com tendência a individualização de microagregados em blocos e granulares (Figura 156). De acordo com estas características, o solo que apresenta o maior grau de pedalidade entre os três perfis estudados, é o LVPI.

O perfil LVPIII foi o único a apresentar indícios de iluviação de argila. Revestimentos de argila relativamente bem desenvolvidos, porém visíveis somente em altas magnificações (aumento de 100x), ocorrem na superfície de alguns poros irregulares e canais no horizonte Bw2 (Figura 156).



Figura 156 - Micrografia em nicóis cruzados do horizonte Bw2 do perfil LVPIII, ilustrando estrutura com tendência à individualização de microagregados em blocos e granulares (a) e finos revestimentos de argila amarelados (setas em vermelho), descontínuos e debilmente orientados (b). q=quartzo; af=anfibólio.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Na Tabela 17 estão apresentados os resultados das análises granulométricas, e na Figura 157, Figura 158 e Figura 159 encontram-se as curvas de variação em profundidade de algumas das relações granulométricas e da argila total.

Verifica-se, através dos dados expostos, que as frações areia e argila são predominantes, havendo maior participação da fração silte apenas nos horizontes C desenvolvidos no embasamento cristalino, como já descrito anteriormente. A ocorrência de calhaus nos perfis LVPI e LVPIII relaciona-se, fundamentalmente, aos depósitos grosseiros documentados na base do pacote sedimentar (base dos horizontes B). No perfil LVP1 ocorre também calhaus no horizonte Bw3, relacionados aos níveis de concentrações de sedimentos grosseiros, freqüentes e descontínuos, identificados nos depósitos.

Tabela 17 - Propriedades físicas dos solos - perfis LVPI, LVPII e LVPIII do Ponto 8, localizado junto ao córrego do Lava-pés, Bananal, SP.

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

O comportamento da fração cascalho reflete, de modo análogo, as descontinuidades apontadas acima, apresentando uma distribuição pouco variável nos perfis LVPI e LVPII até a base do horizonte B, onde verifica-se significativo aumento, com redução drástica para os horizontes Cr, onde é nula. No caso do perfil LVPIII, os valores elevados desta fração estão marcadamente associadas à descontinuidade com o embasamento cristalino e às variações sedimentológicas do arcabouço sedimentar. Nas curvas de distribuição em profundidade da relação Areia grossa/Areia fina, grandes inflexões também marcam as descontinuidades detectadas em campo, correspondentes às camadas sedimentares associadas a processos de transporte por fluxo d' água superficial. Pequenas inflexões verificadas nos horizontes superficiais dos perfis LVPII e LVPIII parecem estar relacionadas ao aporte de material arenoso em trânsito nas encostas e/ou à remoção de material fino no topo dos perfis, além das variações do próprio material sedimentar. No caso do LVPI, nota-se o predomínio da areia fina em relação à areia grossa em todo os horizontes, estando as concentrações da última vinculadas aos níveis grosseiros documentados na cobertura sedimentar.



Figura 157 - Variação em profundidade das relações texturais Areia grossa/Areia fina e Silte/Argila, e dos teores de Argila Total - Perfil LVPI do Ponto 8.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 158 - Variação em profundidade das relações texturais Areia Grossa/Areia Fina e Silte/Argila, e dos teores de Argila Total - Perfil LVPII do Ponto 8.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 159 - Variação em profundidade das relações texturais Areia Grossa/Areia Fina e Silte/Argila, e dos teores de Argila Total - Perfil LVPIII do Ponto 8.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

A relação Silte/Argila, freqüentemente utilizada como índice de intemperismo em solos tropicais, foi empregada, nas análises aqui apresentadas, com as devidas restrições inerentes à natureza sedimentar do material de origem dos solos estudados. Observa-se que, de modo geral, os valores dos horizontes A apresentam-se um pouco mais elevados do que os dos horizontes subjacentes, voltando a se tornar mais elevados nos horizontes transicionais e C, menos intemperizados. Os valores extremamente baixos dos sub-horizontes B desenvolvidos na cobertura sedimentar revelam elevado grau de intemperização, sendo os menores valores encontrados nos Bw do perfil LVPII, seguidos pelos sub-horizontes Bw do perfil LVPIII e do perfil LVPI.

É importante destacar que, devido à situação geomorfológica do perfil LVPI, o transporte de material em superfície mostra-se bastante acentuado, havendo significativa contribuição dos materiais de alteração do embasamento cristalino, predominantemente siltoarenosos, que afloram em diversos trechos da linha de cristas, para os horizontes superficiais, refletindo-se na relação silte/argila. No perfil LVPII verifica-se uma condição de erosão menos intensa, atestada pela maior preservação do horizonte A.

A Tabela 18 apresenta os resultados relativos às propriedades químicas dos 3 perfis estudados no Ponto 8. Em termos gerais, observa-se que os perfis apresentam-se com baixos teores de Ca, Mg, K e Na trocáveis, e elevados teores de Al trocável, culminando numa saturação por bases trocáveis (V%) variando de 2 a 8% Kg-1 TFSA nos horizontes B, o que lhes confere o caráter distrófico. Também possuem baixíssimos teores de P. Os teores de Ca, Mg e K trocáveis ligeiramente mais elevados nos horizontes superficiais, relacionam-se com a reciclagem de nutrientes pela vegetação e/ou adubação, sendo este último mais evidente para o perfil LVPIII.

Tabela 18 - Propriedades químicas dos solos nos perfis LVPI, LVPII e LVPIII do Ponto 8, localizado junto ao córrego do Lava-pés, Bananal (SP).

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Os solos estudados têm reação fortemente ácida, com valores de pH em água mais altos do que pH em KCl, resultando em .pH negativo em todos os perfis, mostrando uma capacidade de troca dominantemente catiônica. Os valores de pH apresentam-se bastante homogêneos nos horizontes individualizados nos pedons, bem como entre os perfis. Os valores de CTC da fração argila dos horizontes B variam de 6,15 a 9,36 cmolc Kg-1 argila, indicando uma atividade baixa.

Os difratogramas de raios X da fração argila evidenciam a dominância das caulinitas em relação aos outros argilominerais, com reflexos pronunciados a 0,72 nm, dado este compatível com os valores de Ki, que são bastante homogêneos e variam de 1,37 a 1,73 (Tabela 19) e goethitas (0,41 nm).

No perfil LVPI (Figura 160) foram constatadas ilitas em todos os horizontes analisados, com pequenos reflexos a 1,0 nm, que se mantiveram após saturação com K e aquecimento até 500ºC, e gibbsitas, com reflexo a 0,48 nm, sendo que as reflexões desta última foram ligeiramente mais intensas para os horizontes do solum que o do embasamento cristalino alterado. As ilitas estão associadas ao acentuado transporte de material em superfície na linha de cristas onde se encontra o perfil LVPI, já referido, acarretando na significativa contribuição de micas do embasamento cristalino alterado para os horizontes. No perfil LVPII (Figura 161 e Figura 162) há predomínio das caulinitas, com goethita como acessório em todos os horizontes, e as gibbsitas aparecendo somente nos horizontes do solum. No perfil LVPIII (Figura 163 e Figura 164) há predomínio de caulinita e a gibbsita ocorre como acessório em todos os horizontes analisados.

Tabela 19 - Ataque sulfúrico e relações moleculares - perfis LVPI, LVPII e LVPIII do ponto 8, junto ao córrego do Lava-pés, Bananal (SP).

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 160 - Difratogramas de raios X da fração argila orientada de amostra natural dos horizontes Ap, Bw2 e 3C do perfil LVPI e sob tratamentos com potássio (K-25, 110, 350 e 550º C), magnésio e magnésio+etileno glicol..
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 161 - Difratogramas de raios X da fração argila orientada de amostra natural dos Horizonte Ap e sub-horizonte Bt2 do perfil LVPII e sob tratamentos com potássio (K-25, 110, 350 e 550º C) magnésio e magnésio+etileno glicol.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 162 - Difratogramas de raios X da fração argila orientada de amostra natural dos horizonte Ap e sub-horizonte Bt2 do perfil LVPII e sob tratamentos com potássio (K-25, 110, 350 e 550º C) magnésio e magnésio+etileno glicol.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 163 - Difratogramas de raios X da fração argila orientada de amostra natural dos horizonte Ap e sub-horizonte Bw2 do perfil LVPIII e sob tratamentos com potássio (K-25, 110, 350 e 550º C) magnésio e magnésio+etileno glicol.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.



Figura 164 - Difratogramas de raios X da fração argila orientada de amostra natural do horizonte 2Bw3 do perfil LVPIII e sob tratamentos com potássio (K-25, 110, 350 e 550º C) magnésio e magnésio+etileno glicol.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

A análise da distribuição da relação Titânio/argila em profundidade (Figura 165) evidencia um comportamento aproximadamente constante no solum dos perfis LVPI e LVPII, verificando-se um ligeiro incremento para os horizontes C, e aumento significativo desta relação em direção aos horizontes Cr. No perfil LVPIII, entretanto, além de confirmar a descontinuidade de material de origem com o embasamento, a curva apresenta um incremento marcante no sub-horizonte Bw1, não identificada nas análises granulométricas, indicando variação nos materiais de origem. O aumento observado na parte superior dos perfis LVPII e LVPIII indica a perda de argila em superfície, já referida.



Figura 165 - Variação em profundidade da relação Titânio/argila - perfis LVPI, LVPII e LVPIII do Ponto 8, junto à localidade Córrego do Lava-pés, Bananal (SP).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol III (Eixo 3 - Geomorfologia e Solos)", IGEO/UFRJ.

Com base no conjunto das características morfológicas, físicas, químicas e mineralógicas observadas, o perfil LVPI foi classificado como LATOSSOLO VERMELHOAMARELO distrófico típico, o perfil LVPII como LATOSSOLO AMARELO distrófico típico, e o perfil LVPIII como LATOSSOLO AMARELO coeso típico.

6.5. RECURSOS HÍDRICOS - topo

6.5.1. Hidrologia - Águas Continentais - topo

Este capítulo compreende a exposição e análise dos dados e informações reunidos e produzidos no âmbito destes estudos, passíveis de subsidiar as avaliações sobre os impactos da usina Angra 3 nos corpos hídricos de superfície.

A metodologia utilizada fundamentou-se na adoção da bacia hidrográfica como unidade espacial de análise integrada das dinâmicas hidrológica, de sedimentação e da qualidade das águas, ancorada na abordagem sistêmica de estudo dos processos geomorfológicos fluviais. Nessa perspectiva, a interação encosta/calha fluvial constitui base fundamental para investigação e interpretação de processos físicos e químicos associados à dinâmica das águas de superfície.

A instituição da bacia hidrográfica como unidade de planejamento e gestão dos recursos hídricos, através da Lei 9.433 (1997) - "Lei das Águas", que criou a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), configura outro importante fator para a utilização desse recorte espacial nos estudos realizados. A implementação dos princípios da nova legislação e o novo arranjo institucional criado devem ser considerados pelo empreendedor no planejamento e gerenciamento dos recursos hídricos que serão utilizados pela usina Angra 3, uma vez que o cenário formado tem levado à tendência do uso negociado e compartilhado da água.

Os estudos efetuados tiveram por objetivo caracterizar os recursos hídricos superficiais nas Áreas de Influência Direta e Indireta da usina Angra 3, compreendendo:

• A individualização e caracterização das bacias hidrográficas nas áreas de influência do empreendimento;

• A avaliação integrada do regime fluvial e da pluviosidade, com vistas à definição de condições propícias à ocorrência de enchentes;

• A avaliação da qualidade das águas de cursos fluviais representativos dos padrões de uso e cobertura dos solos reconhecidos, visando identificar a situação atual de degradação e/ou conservação desse recurso;

• A avaliação do quadro atual e tendências de utilização dos recursos hídricos de superfície em face das mudanças ocorridas no uso e cobertura do solo.

Tais estudos buscaram fornecer suporte para o estabelecimento de diretrizes e medidas que irão garantir o atendimento das necessidades do empreendimento a curto, médio e longo prazos, considerando sua inserção na região e os impactos ambientais conseqüentes.

6.5.1.1. Metodologia - topo

Individualização e caracterização das bacias hidrográficas

A individualização e caracterização das bacias hidrográficas nas Áreas de Influência Direta e Indireta da usina Angra 3 foram realizadas a partir da base cartográfica em escala 1:50.000 (IBGE), do mapa de compartimentação morfoestrutural.

Foram individualizadas todas as bacias (de 0 a n ordem) que drenam para o litoral (bacias litorâneas) compreendidas na Área de Influência Indireta (AII). No caso das bacias interiores, foram delimitadas as bacias afluentes diretas do rio Paraíba do Sul, dos rios Paraibuna e Paraitinga (seus principais formadores no Domínio de Planalto), e dos reservatórios de Funil (rio Paraíba do Sul) e Ribeirão das Lajes. Os segmentos de encostas retilíneas e convexas existentes entre os limites de bacias também foram individualizados segundo suas linhas divisoras de águas principais. A delimitação das bacias hidrográficas encontram-se expostas no Anexo 18.

O mapa de bacias hidrográficas elaborado foi então cruzado com o mapa de compartimentação morfoestrutural confeccionado na mesma escala (folhas Angra dos Reis, Bananal, Campos de Cunha, Cunha, Cunhambebe, Ilha Grande, Itaguaí, Mangaratiba, Marambaia, Parati, Rio Mambucaba, São José do Barreiro e Volta Redonda). e com o mapa de declividade, visando à caracterização geomorfológica das bacias. Os cálculos dos percentuais ralativos às classes de desnivelamento altimétrico foram obtidos através do cruzamento das áreas das bacias com os compartimentos de relevo.

6.5.1.1.1. Levantamento e análise de dados plúvio e fluviométricos - topo

O tratamento aplicado aos dados levantados buscou fundamentar o conhecimento do comportamento dos processos hidrológicos, objetivando, em última instância, fornecer subsídios para o gerenciamento dos recursos hídricos nas áreas de influência do empreendimento. As análises realizadas enfocaram a variabilidade das condições hidrológicas uma vez que as situações de abundância e escassez relativa mostram-se de extrema importância na região considerada, vinculando-se aos processos de enchentes e aos problemas de abastecimento de água potával à população.

Os dados de precipitação analisafos foram obtidos de duas fontes principais:

• Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), compreendendo as normais climatológicas dos períodos de 1931 a 1960 e de 1961 a 1990, oriundos da estação meteorológica gerenciada por esse órgão situada na cidade de Angra dos Reis;

• Agência Nacional de Águas (ANA), que forneceu as séries históricas das estações operadas pela Companhia de Pesquisa em Recursos Minerais (CPRM) situadas nas AID e AII do empreendimento (Tabela 21).

As normais climatológicas analisadas corresponderam à precipitação total mensal e anual, cujos dados auxiliaram na caracterização do regime de chuvas na região considerada, assim, como as normais de precipitação máxima em 24 horas, dada a sua importância para o dimensionamento das condições que levam a episódios de enchentes.

As séries históricas fornecidas pela ANA abrangem dados mensais e diários de precipitação e vazão, o que a princípio permite o detalhamento do comportamento da pluviosidade e/ou do regime de vazões dos cursos d' água nos locais em que se situam. No entanto, essas séries possuem inúmeros problemas tanto no que diz respeito a falta de dados relativos a alguns meses como no tocante ao tratamento de consistência de dados, tendo sido observadas lacunas no preenchimento de valores de vários dias ou mesmo de meses inteiros não só nos dados brutos mas também naqueles classificados como consistidos.

Desse modo, para uma análise mais detalhada do comportamento da precipitação visando à avaliação das condições propícias à ocorrência de enchentes, foram selecionadas três estações pluviométricas situadas mais próximas às três estações fluviométricas existentes na área considerada para estudo (Tabela 22), e, para essas estações selecionados alguns anos, dentre aqueles que apresentavam a série completa e consistida, com totais pluviométricos anuais e vazão média anual mais baixos e mais elevados, sendo eles, respectivamente, os anos de 1990 (mais baixos) e 1985 e 1996 (mais elevados), conforme observado nas figuras abaixo (Figura 166 a Figura 168).

Tabela 20 - Estações pluviométricas, fluviométricas e de qualidade de águas idêntificadas nas AID e AII do empreendimento

Clique aqui para visualizar a tabela 20

Fonte: ANA / "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Tabela 21 - Estações plúvio e fluviométricas selecionadas para análises detalhadas

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 166 - Série histórica de dados consistidos de valores médios de vazão para a estação fluviométrica Fazenda das Garrafas (alto curso do Rio Mambucaba), localizada no município de São José do Barreiro (SP), serra da Bocaina, destacando os anos com vazões médias anuais mais elevadas (1985, 1986, 1996) e mais baixa (1990).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 167 - Série histórica de dados consistidos de valores médios de vazão para a estação fluviométrica Fazenda Fortaleza (baixo curso do Rio Mambucaba), localizada no município de Angra dos Reis (RJ), destacando os anos com vazões médias anuais mais elevadas (1947, 1957, 1966 e 1996) e mais baixa (1990).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.



Figura 168 - Série histórica de dados consistido de valores médios de vazão para a estação fluviométrica Parati (Rio Perequê-Açu), localizada no município de Parati (RJ), destacando os anos com vazões médias anuais mais elevadas (1975, 1985, 1988 e 1996) e mais baixa (1990).
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Os dados dessas estações foram acessados, avaliados e trabalhados mediante a realização de cálculos e gráficos e, ainda, submetidos a análises estatísticas (obtenção de parâmetros como média, desvio-padrão, mediana e moda), executadas para o conjunto das estações pluviométricas e fluviométricas.

As análises de freqüência de chuvas para a série histórica das estações foram também efetuadas empregando-se as classes recomendadas pelo INMET: 0-2,5 mm, 2,5-5 mm, 5-10 mm, 10-15 mm, 15-25 mm, 25-50 mm, 50-100 mm e >100 mm. No caso das estações selecionadas para estudos detalhados (para os anos 1985, 1990 e 1996), as classes de freqüência a partir de 50 mm foram subdivididas em intervalos de 25 mm, constituindo as seguintes classes: 50-75 mm, 75-100 mm, 100-125 mm, 125-150 mm, 150-175 mm, 175-200 mm e >200 mm.

Para as estações pluviométricas selecionadas, efetuou-se também a análise da ocorrência de dias consecutivos de chuva, que foi avaliada em conjunto com a freqüência de precipitações moderadas e elevadas. Foram realizadas correlações estatísticas entre os dados diários de pluviosidade dessas estações e os dados de vazão, buscando-se avaliar a relação precipitação/vazão nas bacias abrangidas pelas estações selecionadas.

Com base nos dados de vazão dos rios Mambucaba e Perequê-Açu, foram confeccionadas curvas de permanência, visando detectar a freqüência dos diferentes valores de vazão observados na série histórica. As curvas de permanência foram construídas com base nos dados diários, de modo a subsidiar tanto a avaliação dos episódios de enchentes como das vazões mínimas, aspecto fundamental para o abastecimento de água na região.

Procedeu-se, ainda, a um levantamento das ocorrências de enchentes nos livros de registro de atendimento da Defesa Civil Municipal de Angra dos Reis, a fim de estabelecer relações entre os eventos de enchentes e os dados de chuva e vazão documentados nas estações analisadas. A partir desse levantamento, foram confeccionados, para os meses com registro de enchentes, gráficos relacionando os dados diários de vazão e precipitação.

6.5.1.2. Caracterização das bacias hidrográficas - topo

6.5.1.2.1. Aspectos geobiofísicos - topo

As bacias hidrográficas compreendidas nos raios de 15 e 30 km a partir da CNAAA englobam dois conjuntos de sistemas de drenagem:

• aqueles que drenam para as diversas enseadas do recortado litoral da baía de Ilha Grande;

• um outro conjunto de bacias fluviais que constituem os tributários de alguns dos afluentes da margem sul do rio Paraíba do Sul, além dos cursos afluentes dos rios Paraibuna e Paraitinga, os formadores do Rio Paraíba no domínio de planalto. Integram as unidades hidrográficas estaduais denominadas Bacia Hidrográfica da Baía de Ilha Grande (RJ) e SP UGRHI-2 Paraíba do Sul (SP).

Através da análise da compartimentação morfoestrutural (Figura 169) e das declividades (Anexo 14) da áreas de influência, observa-se que as bacias hidrográficas litorâneas podem ser divididas em dois grupos principais, considerando-se a distribuição espacial dos compartimentos de dissecação do relevo:

• o grupo das bacias que se encontram restritas à escarpa da Serra do Mar o qual abrange as planícies fluviomarinhas situadas a jusante (bacias dos rios Japuíba, da Guarda, Floresta, São Gonçalo, etc.);

• o das bacias cujos cursos fluviais principais capturam a rede de drenagem dos compartimentos menos dissecados do planalto, constituídos por morros e colinas, apresentando geralmente maior extensão que o primeiro grupo (bacias dos rios Mambucaba, Paca Grande-Bracuí e Ariró).

• Pressões sobre os recursos hídricos pelo uso e ocupação do solo

A história de ocupação e uso do solo na região em estudo responde pelas principais características do padrão atual de uso da terra e das alterações ambientais registradas ao longo das últimas décadas. Na região da bacia da baía de Ilha Grande, a base econômica sofreu mudanças importantes ao longo dos últimos 30 anos, com o incremento das atividades industriais e, mais recentemente, com o domínio do setor de serviços, especialmente da construção civil e turismo, refletindo-se no uso da terra e na organização do espaço. O crescimento das aglomerações e ocupações irregulares por população de baixa renda, em contraposição aos condomínios fechados e vilas planejadas, constitui um dos contrastes mais marcantes desse padrão de expansão urbana, aumentando as demandas de abastecimento de água, infra-estrutura sanitária e de equipamentos urbanos e associando-se a pressões diversificadas sobre os recursos naturais (flora, fauna, água, solos, etc.).



Figura 169 - Compartimentação morfoestrutural das bacias hidrográficas da AII e AID
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Esse quadro denota a necessidade não só de ações voltadas ao estabelecimento de diretrizes e ao planejamento, mas também à gestão dos recursos hídricos disponíveis, a partir do estabelecimento de metas e ações de curto, médio e longo prazos.

É importante destacar que as características geomorfológicas da região da baía da Ilha Grande influenciam decisivamente no padrão de expansão da ocupação urbana ao longo das principais rodovias, resultando em áreas de adensamento variável, relativamente afastadas, ocupando preferencialmente as planícies fluviais, bem como as encostas adjacentes aos vales principais e à rede viária. Essas populações utilizam-se dos mananciais hídricos abundantes e sofrem, ao mesmo tempo, os impactos do desmatamento e ocupação desordenada, responsáveis pela deterioração das condições de qualidade e quantidade dos cursos fluviais, especialmente significativos nas pequenas bacias hidrográficas.

Na Tabela 22 encontram-se listados os principais processos de degradação ambiental com reflexos sobre os recursos hídricos identificados nesta região. Verifica-se, a partir dos aspectos expostos, um contexto propício ao surgimento de novos conflitos pelo uso dos recursos hídricos, além do agravamento daqueles já existentes, tendo em vista os interesses e demandas dos diferentes grupos sociais que atuam na área (Figura 170).



Figura 170 - Esquema ilustrativo dos diferentes atores sociais envolvidos no uso e apropriação dos recursos hídricos nas bacias hidrográficas litorâneas da AII.
Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ.

Tabela 22 - Processos de degradação, principais atividades relacionadas e reflexos sobre os recursos hídricos das bacias hidrográficas litorâneas inseridas na AII.

Fonte: "Levantamento e Diagnóstico Ambiental (Meio Físico) da Área de Influência da CNAAA - Vol II (Eixo 2 - Geologia e Recursos Hídricos)", IGEO/UFRJ - com base no Relatório de Diagnóstico Ambiental da Baía da Ilha Grande -MMA/Sema-RJ (1997), e observações de campo.

Situados na zona de interface imediata entre as dinâmicas fluvial e costeira, os manguezais figuram como um dos principais ecossistemas impactados nas bacias hidrográficas litorâneas (Tabela 23), uma vez que têm sido o alvo principal do crescimento urbano desordenado e dos diversos empreendimentos turísticos e industriais instalados no Domínio das Planícies Costeiras. São considerados ecossistemas extremamente importantes não só para a sustentação da pesca, mas também, especialmente, para a manutenção da qualidade das águas costeiras.

Tabela 23 - Situação dos manguezais na bacia da baía da Ilha Grande

Fonte: Relatório de Diagnóstico Ambiental da Baía de Ilha Grande - MMA/Sema-RJ (1997).

Na área de influência da CNAAA, o crescimento urbano, a diversificação dos serviços e a expansão do turismo têm reflexos significativos sobre a demanda e disponibilidade hídricas. As mudanças no perfil das atividades econômicas tendem a produzir alterações no tipo e volume de consumo de água. Os dados expostos na Figura 171, demonstram que, para o período entre 1998 e 2000, ocorreu um pequeno decréscimo no consumo total de água na Região da Baía da Ilha Grande tendência também verificada nos setores industrial, comercial e público, acompanhada, em contrapartida, pelo acréscimo do consumo residencial de água. Enquanto as quedas no consumo total, industrial, comercial e público neste curto intervalo podem estar relacionadas a reduções devido a medidas de racionamento e economia de água e energia elétrica, e/ou à redução do número de estabelecimentos, o aumento do consumo residencial evidencia, em certa medida, o crescimento populacional e urbano, já apontado.



Figura 171 - Consumo faturado de água, segundo categorias, para os municípios de Parati e Angra dos Reis (1998 e 2000).
Fonte: Anuário Estatístico do Estado do Rio de Janeiro, 1998 e 2000.

Nas bacias compreendidas nas AID e AII, as principais formas de usos dos recursos hídricos correspondem ao abastecimento urbano (cidades, vilas e povoados), o abastecimento rural, o consumo industrial e a dessedentação de animais, na categoria de usos consuntivos. No que diz respeito aos usos não-consuntivos, os principais usos são a recreação, o lazer e o turismo, a assimilação de esgotos e efluentes, a manutenção da biodiversidade fluvial e as atividades de mineração.

Nas bacias litorâneas situadas na área de influência do empreendimento, não há informações sistematizadas quanto aos principais usuários dos recursos hídricos. As companhias de águas e saneamento e os principais empreendimentos marítimos e industriais - o Tebig/Petrobras, o estaleiro Brasfels e o Porto de Angra dos Reis, seguidos das usinas nucleares Angra 1 e 2, figuram como os usuários mais importantes. Apesar da pulverização dos sistemas de captação de águas na parte continental e nas ilhas voltados ao abastecimento de povoados, empreendimentos hoteleiros, marinas, clubes náuticos e condomínios, além dos núcleos urbanos, estes devem ser considerados em seu conjunto como um importante grupo de usuários.

No que diz respeito às bacias tributárias dos afluentes e/ou cursos fluviais formadores do rio Paraíba do Sul, tem-se um quadro bastante distinto no tocante às atividades econômicas, ao uso do solo, assim como à dinâmica geomorfológica e, também, especialmente, quanto à estruturação dos organismos de bacia. O trecho que abrange a Área de Influência Indireta, no médio curso do Paraíba do Sul, compreende os municípios paulistas e fluminenses que integram o corredor de ligação entre as duas maiores metrópoles do Sudeste brasileiro.

A região do Médio Vale do Paraíba fluminense é, atualmente, a segunda área mais industrializada do estado do Rio de Janeiro, com um parque industrial diversificado, onde predominam as indústrias química, petroquímica, mecânica, metalúrgica e a única indústria aeronáutica do país. Na última década, em face das mudanças dos padrões locacionais das indústrias em diferentes escalas, esse eixo econômico tem se apresentado como uma nova fronteira de investimentos em alta tecnologia, sendo palco também da implementação dos princípios e instrumentos da nova legislação de águas (Lei 9.433/1997). A bacia do Rio Paraíba do Sul constitui uma das bacias federais que serviram de esteio para a formulação dessa Lei, tendo sido desenvolvidos estudos voltados para a elaboração de diagnósticos ambientais e para o monitoramento da qualidade das águas desde a década de 1990, e possuindo um Comitê de Bacia em pleno funcionamento que, recentemente, vem implementando a cobrança pelo uso das águas.

A redução no número de economias e ligações faturadas de água constitui elemento a ser destacado na análise do comportamento do consumo de água neste período. A captação não autorizada ou ilegal para uso residencial a partir das redes públicas de distribuição, ou mesmo diretamente das barragens construídas para captação de água destinada ao abastecimento público, foi constatada com freqüência nas localidades percorridas durante os trabalhos de campo realizados. Além disso, não há controle sobre as captações efetuadas por propriedades privadas (residências, condomínios etc), o que provavelmente tem favoreceido o seu aumento significativo.

Com relação às formas de abastecimento de água e ao tipo de esgotamento sanitário, Tabela 24, Tabela 25, Tabela 26 e Tabela 27 permitem observar os padrões dominantes para domicílios particulares permanentes da AID e AII, em 2000. Juntamente com o esgotamento sanitário, o destino dado ao lixo (Tabela 28 e Tabela 29) representa importante fator de degradação da qualidade dos corpos hídricos superficiais nas bacias litorâneas.

Tabela 24 - Formas de abastecimento de água, de domicílios particulares permanentes, segundo os Microrregiões, Municípios, Distritos, Subdistritos e Bairros da AID (2000).

Clique aqui para visualizar a tabela 24

Fonte: IBGE, Censo Demográfico 2000.
(1) A indicação dos Subdistritos e Bairros ocorre apenas para os Municípios que os possuem.

Tabela 25 - Forma de abastecimento de água, de domicílios particulares permanentes, segundo os Microrregiões, Municípios, Distritos, Subdistritos e Bairros da AII (2000).

Clique aqui para visualizar a tabela 25

Fonte: IBGE, Censo Demográfico 2000.
(1) A indicação dos Subdistritos e Bairros ocorre apenas para os Municípios que os possuem.

Tabela 26 - Existência de banheiro ou sanitário e tipo de esgotamento sanitário, em domicílios particulares permanentes, segundo as Mesorregiões, as Microrregiões, os Municípios, os Distritos, os Subdistritos e os Bairros da AID (2000).

Clique aqui para visualizar a tabela 26

Fonte:IBGE, Censo Demográfico 2000.
(1) A indicação dos Subdistritos e Bairros ocorre apenas para os Municípios que os possuem.

Tabela 27 - Existência de banheiro ou sanitário e tipo de esgotamento sanitário, em domicílios particulares permanentes, segundo as Mesorregiões, as Microrregiões, os Municípios, os Distritos, os Subdistritos e os Bairros da AII (2000).

Clique aqui para visualizar a tabela 27

Fonte: IBGE, Censo Demográfico 2000.
(1) A indicação dos Subdistritos e Bairros ocorre apenas para os Municípios que os possuem.

Tabela 28 - Destino do lixo, de domicílios particulares permanentes, segundo as Mesorregiões, as Microrregiões, os Municípios, os Distritos, os Subdistritos e os Bairros da AID (2000).

Clique aqui para visualizar a tabela 28

Fonte: IBGE, Censo Demográfico 2000.
(1) A indicação dos Subdistritos e Bairros ocorre apenas para os Municípios que os possuem.

Tabela 29 - Destino do lixo, de domicílios particulares permanentes, segundo as Mesorregiões, as Microrregiões, os Municípios, os Distritos, os Subdistritos e os Bairros da AII (2000).

Clique aqui para visualizar a tabela 29

Fonte: IBGE, Censo Demográfico 2000.
(2) A indicação dos Subdistritos e Bairros ocorre apenas para os Municípios que os possuem.

No município de Angra dos Reis, os sistemas e a rede de captação de água para abastecimento público são controlados pelo Serviço Autônomo de Água e Esgotos (SAAE) municipal, e apresenta muitos problemas. O abastecimento é feito por 56 sistemas de captação (Tabela 36), em sua grande maioria situados no alto curso e/ou próximo às nascentes de rios de pequeno porte, onde foram construídas pequenas barragens e "reservatórios" onde a água captada é tratada e distribuída para as edificações próximas. Segundo o PMAR (1999), 40% da população de Angra dos Reis é abastecida pelo sistema de Banqueta, no rio Japuíba, 40% por outros sistemas da prefeitura, 18% por sistemas particulares, pertencentes a condomínios, hotéis, vilas de funcionários de empresas (Eletronuclear, TEBIG, BRASFELS etc), e 2% não usufruem água distribuída da rede.

Tabela 30 - Sistemas de captação de água no Município de Angra dos Reis (RJ).