15º congresso brasileiro de geologia de engenharia e...

9
1 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental ABORDAGEM MORFOPEDOLÓGICA APLICADO A IDENTIFICAÇÃO DE PROBLEMAS GEOAMBIENTAIS NA BACIA DO CÓRREGO LAVRINHA Sebastião Vinicius Neves Silva¹; César Augusto Rodrigues Fonseca²; Thiago de Oliveira Faria 3 ; Natália de Souza Arruda 4 . Resumo Os problemas ambientais decorrentes da intervenção antrópica estão quase sempre relacionados ao desconhecimento do meio físico, e a inobservância das potencialidades e limitações intrínsecas a este meio. Sendo assim, o presente trabalho visa realizar uma abordagem morfopedológica na microbacia do córrego Lavrinha em Cuiabá/MT, com o intuito de identificar problemas geoambientais relacionadas a ocupação do homem no meio físico. Para tanto, utilizou- se recursos de geotecnologias, como imagens de satélite e ferramentas de SIG, em conjunto a etapas de campo para o levantamento das características do meio físico e levantamento do seu uso e ocupação do solo estabelecido atualmente. A partir das características do substrato geológico, solos e relevo foi possível interpretar o funcionamento hídrico de vertentes e adotá-lo como o critério principal para a delimitação dos compartimentos morfopedológicos na microbacia. Os mapas foram elaborados em escala de trabalho de 1:40.000. Posteriormente foi realizado o cruzamento das informações das unidades morfopedológicas com as classes de uso e ocupação do solo, interpretando-se os problemas geoambientais resultantes da relação entre esses dois temas. Como resultados, identificou-se como principais problemas geoambientais, presença de erosões marginais e disposição de entulho no leito do córrego Lavrinha, que dificulta o fluxo d’água do curso d’água, além de erosões em pavimento de rua que cruza o canal do Lavrinha. Abstract The environmental problems of human intervention are almost always related the unknown the physical environment, and the non-observance the potential and limitations inherent to that.Therefore, the present work aims at realizing an morfopedológica approach in the stream watershed Lavrinha in Cuiabá/MT, in order to identify geo-environmental problems related to human occupation in the physical environment. Therefore, we used geotechnologies resources, such as satellite images and GIS tools along the field steps to survey the characteristics of the physical environment and lifting of its land use and occupation currently set. From the geological substrate, soil and relief was possible to interpret the operating water strands and adopt it as the main criterion for the distribution of morfhopedological compartments of the watershed. The maps were drawn up in working scale of 1:40.000. Subsequently, the cross of the information morphopedological characteristics of units with the use of classes and occupation soil, interpreting the geoenvironmental problems resulting from the relationship between these two themes. The results, was identified as the main geoenvironmental problems, presence of marginal erosions, debris disposal in the course of Lavrinha, impeding the flow of water from the course of water, as well as erosions in street pavement crossing the Lavrinha channel. Palavras-Chave: Análise geoambiental, meio físico, morfopedologia, ocupação antrópica. _____________________ 1 - Graduando em Geologia na Universidade Federal de Mato Grosso: Cuiabá-MT; (65) 8137-9491 [email protected] 2 - Graduando em Geologia na Universidade Federal de Mato Grosso: Cuiabá-MT; (65) 9602-3849 [email protected] 3 - Geol., Me, em Geologia na Universidade Federal do Mato Grosso: Cuiabá-MT; (65) 9986-5767 [email protected] 4 - Graduando em Geologia na Universidade Federal de Mato Grosso: Cuiabá-MT; (65) 65 8104-8334 [email protected]

Upload: vonguyet

Post on 09-Nov-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

1

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

ABORDAGEM MORFOPEDOLÓGICA APLICADO A IDENTIFICAÇÃO DE PROBLEMAS GEOAMBIENTAIS NA BACIA DO CÓRREGO

LAVRINHA

Sebastião Vinicius Neves Silva¹; César Augusto Rodrigues Fonseca²; Thiago de Oliveira Faria3; Natália de Souza Arruda4.

Resumo – Os problemas ambientais decorrentes da intervenção antrópica estão quase sempre relacionados ao desconhecimento do meio físico, e a inobservância das potencialidades e limitações intrínsecas a este meio. Sendo assim, o presente trabalho visa realizar uma abordagem morfopedológica na microbacia do córrego Lavrinha em Cuiabá/MT, com o intuito de identificar problemas geoambientais relacionadas a ocupação do homem no meio físico. Para tanto, utilizou-se recursos de geotecnologias, como imagens de satélite e ferramentas de SIG, em conjunto a etapas de campo para o levantamento das características do meio físico e levantamento do seu uso e ocupação do solo estabelecido atualmente. A partir das características do substrato geológico, solos e relevo foi possível interpretar o funcionamento hídrico de vertentes e adotá-lo como o critério principal para a delimitação dos compartimentos morfopedológicos na microbacia. Os mapas foram elaborados em escala de trabalho de 1:40.000. Posteriormente foi realizado o cruzamento das informações das unidades morfopedológicas com as classes de uso e ocupação do solo, interpretando-se os problemas geoambientais resultantes da relação entre esses dois temas. Como resultados, identificou-se como principais problemas geoambientais, presença de erosões marginais e disposição de entulho no leito do córrego Lavrinha, que dificulta o fluxo d’água do curso d’água, além de erosões em pavimento de rua que cruza o canal do Lavrinha.

Abstract – The environmental problems of human intervention are almost always related the unknown the physical environment, and the non-observance the potential and limitations inherent to that.Therefore, the present work aims at realizing an morfopedológica approach in the stream watershed Lavrinha in Cuiabá/MT, in order to identify geo-environmental problems related to human occupation in the physical environment. Therefore, we used geotechnologies resources, such as satellite images and GIS tools along the field steps to survey the characteristics of the physical environment and lifting of its land use and occupation currently set. From the geological substrate, soil and relief was possible to interpret the operating water strands and adopt it as the main criterion for the distribution of morfhopedological compartments of the watershed. The maps were drawn up in working scale of 1:40.000. Subsequently, the cross of the information morphopedological characteristics of units with the use of classes and occupation soil, interpreting the geoenvironmental problems resulting from the relationship between these two themes. The results, was identified as the main geoenvironmental problems, presence of marginal erosions, debris disposal in the course of Lavrinha, impeding the flow of water from the course of water, as well as erosions in street pavement crossing the Lavrinha channel.

Palavras-Chave: Análise geoambiental, meio físico, morfopedologia, ocupação antrópica.

_____________________

1 - Graduando em Geologia na Universidade Federal de Mato Grosso: Cuiabá-MT; (65) 8137-9491 [email protected]

2 - Graduando em Geologia na Universidade Federal de Mato Grosso: Cuiabá-MT; (65) 9602-3849 [email protected]

3 - Geol., Me, em Geologia na Universidade Federal do Mato Grosso: Cuiabá-MT; (65) 9986-5767 [email protected]

4 - Graduando em Geologia na Universidade Federal de Mato Grosso: Cuiabá-MT; (65) 65 8104-8334 [email protected]

Page 2: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

2

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

1. INTRODUÇÃO Os impactos antrópicos têm causado mudanças no equilíbrio dinâmico no meio ambiente,

como na paisagem, solo e drenagens. Esses problemas são quase sempre relacionados com o desconhecimento sobre o meio físico, deixando-o suscetível ao desgaste e o empobrecimento dos solos, acarretando muitas vezes processos erosivos acelerados e o consequente assoreamento dos cursos d’água, (Alkimim et al., 2013).

Segundo Pereira (2011), a importância da caracterização do meio físico em uma bacia hidrográfica, quando feita de forma integrada, contribui para o planejamento do uso e ocupação do solo, sendo que uma análise detalhada pode apontar potencialidades e limitações da área, favorecendo uma diminuição nos problemas de degradação do meio por um uso do solo sem critérios técnicos.

Os dados ambientais do meio físico apropriados para serem utilizados no planejamento ambiental, em geral, não são disponíveis em escala adequada de detalhe, devendo, então, ser produzida a partir de diversos métodos de investigação, com devida atenção para garantir um nível de detalhamento equilibrado entre os temas do meio físico investigados (Botelho, 2010).

O desenvolvimento da tecnologia a favor da cartografia representou a utilização computacional para armazenamento e representação de dados, o que desenvolveu o sistema de informações geográficas (SIG), capaz de analisar, capturar, manipular e gerenciar variados dados referenciados espacialmente, reestruturando-os e apresentando-os para a solução de problemas complexos de planejamento e gerenciamento com aplicações diversificadas. (Sobreira e Souza, 2012). As diversas técnicas de geoprocessamento, com uso de imagens de satélite em ambiente SIG, tem auxiliado muito em trabalhos que exijam levantamento de informações do meio físico, permitindo levantar informações preliminares e otimizar os trabalhos de campo. A cidade de Cuiabá/MT tem crescido em ritmo acelerado, causando diversos impactos ambientais no meio físico, o que torna importante a realização de estudos com abordagem geoambiental que possam contribuir para uma melhor gestão ambiental da cidade. Neste contexto, o trabalho visa identificar problemas ambientais na bacia do córrego Lavrinha, com uma área com aproximadamente 3,47 km², a partir da abordagem morfopedológica e se utilizando do auxílio de técnicas de geoprocessamento.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

O trabalho foi desenvolvido a partir de quatro etapas, que serão descritos a seguir:

2.1- Levantamento das características do meio físico

Para a caracterização do meio físico foi utilizado imagens de satélite de alta resolução espacial do software AutoGr-Toolkit 3.1, que possibilitou a confecção de um mapa preliminar de compartimentos de solos. Em seguida realizou-se a interpretação de informações de Modelo Digitais de Elevação (MDE), da Shuttle Radar Tpografy Misson (SRTM) e dados geomorfométricos do projeto TOPODATA do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), sobretudo os dados de declividade, para a compartimentação preliminar estudo preliminar do relevo. Posteriormente, realizou-se levantamento de campo, no sentido de checar e refinar as informações preliminares de solos e relevo, e investigar o substrato rochoso presente na área de estudo. Todas as rotinas de geoprocessamento foram realizadas no SIG ArcGIS 10.1®.

Page 3: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

3

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

2.2- Estabelecimento dos compartimentos morfopedológicos

Para a compartimentação morfopedológica, adotou-se como referência o trabalho de Castro e Salomão (2000), que estabelece os procedimentos metodológicos neste tipo de abordagem. Desta forma, realizou-se o estudo da relação do substrato geológico, solos e relevo, permitindo interpretar o funcionamento hídrico de vertentes e adotá-lo como o critério principal para a delimitação dos compartimentos morfopedológicos da bacia. Escala 1:40.000 e de apresentação 1:15.000.

2.3- Levantamento do uso e ocupação do solo

A elaboração do mapa de uso e ocupação do solo foi realizada a partir de interpretação de imagens provenientes do software AutoGR Toolkit, e são datadas de 31/07/2014, além de checagem com informações de campo. As classes de uso do solo consideradas neste trabalho foram: área construída, vegetação, solo exposto e lâmina d’água. A unidade identificada como áreas construídas enfatizou os terrenos onde há construções de casas e de vias de acesso asfaltadas e não asfaltadas, se tratando de áreas que receberam intervenção antrópica que limite ou impeça a natural infiltração da água. Para o mapeamento de unidade de vegetação, utilizou-se principalmente a interpretação visual de imagens de satélite de alta resolução provenientes do software AutoGr-Toolkit 3.1. A unidade considerada como lâmina d´água abrange as áreas com superfície d´água. E a classe de solos expostos foi considerada como as áreas ausentes das classes de área construída, vegetação e lâmina d’água, com terreno favorável a infiltração d’água. Assim como no mapa de unidades morfopedológicas, o mapa de uso e ocupação do solo foi desenvolvido em escala de 1:40.000, mas apresentado neste trabalho como escala de 1:15.000.

2.4- Identificação de problemas geoambientais

A identificação de problemas geoambientais foi desenvolvida a partir do cruzamento das informações de uso e ocupação do solo com as unidades morfopedológicas, juntamente com as observações de campo, para a confirmação e registros desses problemas.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 – Características do meio físico e unidades geoambientais

De modo geral, o principal substrato geológico da área de estudo são as rochas do grupo Cuiabá, cujo filito é a litologia mais predominante, proporcionando um relevo com certa homogeneidade, ocupado principalmente por terrenos suavemente ondulados, com declividade predominando de 0 a 6%, conforme o mapa de declividade elaborado com dados do projeto TOPODATA (Figura 2), e em campo houve checagem com uso de clinômetro de bússola do tipo brunton. Com base nas características do meio físico da microbacia e interpretação do funcionamento hídrico de vertentes, foi estabelecida três unidades morfopedológicas: UMP-01, UMP-02 e UMP-03 (Figura 1).

Page 4: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

4

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

Figura 1- Mapa das unidades morfopedológica da bacia do córrego Lavrinha.

A bacia de estudo apresenta poucas variações em seu aspecto geomorfológico, o qual pode ser observado no Mapa de Declividade na Figura 2, onde o mesmo pode ser observado em campo. Com base na tabela de declividade podemos estabelecer dado topográfico para região, onde possui um relevo variando entre relevo plano (0 a 3%) nas partes próximas ao curso do córrego e suave-ondulado nas porções mais distais (3% a 6%) e de relevo ondulado (6% a 12%).

Page 5: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

5

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

Figura 2- Mapa de declividade produzida com dados disponibilizados pelo projeto TOPODATA do INPE.

A unidade morfopedológica I (UMP-1) corresponde às áreas sujeitas a inundações periódicas, situando no entorno de córrego Lavrinha (Figura 3-A), e cujo solo predominante é Neossolo Flúvico de textura principalmente arenosa fina e areno-argilosa. É comum a ocorrência de nível freático sub-aflorante nesta unidade (Figura 3-B), especialmente no trecho da baixa microbacia do córrego Lavrinha.

A Unidade morfopedológica II (UMP-2) é caracterizada como relevo de declividade intermediário entre a UMP-1 e a UMP-3, predominando valores de 3% à 6%, e são formados por solos do tipo Cambissolo e Plintossolo, com textura principalmente siltosa e areno-siltosa (Figura 3- E). O comportamento hídrico desta unidade apresenta maior tendência de escoamento superficial nos trechos mais declivosos, e possibilidade de ocorrência de alagamentos em trechos de menores declividades.

A unidade III (UMP-3) constitui as porções de maiores declividade (6% a 15%) na área de estudo, marcados por relevo principalmente ondulado, contendo solos rasos e pouco desenvolvido, com predominância de Neossolo Litólico e Plintossolo, característico de alteração residual das rochas do grupo Cuiabá (Figura 3-D), que se apresentando sub-aflorante nesta unidade. Quanto à dinâmica de funcionamento hídrico, percebe-se uma nítida tendência à ocorrência de escoamento superficial em detrimento a infiltração d’água, dada a espessura limitada do solo e certa inclinação observada das vertentes.

Page 6: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

6

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

Figura 3 - (a) Planície de inundação do córrego Lavrinha. (b) Neossolo Flúvico com ocorrência de nível freático sub-aflorante. (c) Relevo suavemente ondulado com declividade entre 6 e 12%. (d) Afloramento de rocha do Grupo Cuiabá sustentando relevo que se apresenta de forma mais ressaltado na microbacia.

3.3 – Uso e ocupação do solo

Em relação as unidades de uso e ocupação do solo, predomina na área de estudo as áreas construídas e as coberturas de vegetações, com presença restrita de solos expostos e lâmina d’água, conforme se verifica na Figura 4.

Page 7: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

7

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

Figura 4- Mapa de uso e ocupação do solo.

3.4 Análise de conflitos e problemas geoambientais envolvendo o uso do solo e as características dos compartimentos morfopedológicos

Na escala utilizada no atual estudo, não se identificou problemas geoambientais de

extensas proporções, sendo que com o cruzamento do mapa de unidades morfopedológicas com o uso do solo, se interpreta como áreas de maior potencialidade a surgimento de problemas ambientais, o entorno dos canais de drenagem da microbacia, nas áreas com características a sofrerem inundações periódicas e cujo ambiente se encontra antropizado, com supressão da vegetação. Inclusive em observações em campo dessas áreas do entorno dos cursos d’água, se confirma ausência de problemas ambientais onde a vegetação predomina, mas se identificou problemas pontuais em trechos do entorno do córrego Lavrinha que e apresenta bastante antropizado. Esses problemas correspondem principalmente à disposição de entulho no leito do córrego (Figuras 5-A e 5-B), que dificulta o fluxo d’água no canal, presença de erosões marginais do canal principal da microbacia (Figura 6-A), e erosões em pavimento de rua que cruza o canal do Lavrinha (Figura 6-B).

Tais problemas identificados na microbacia, só foram reconhecidos com a observação de campo com um detalhe maior do que o nível empregado nos mapeamentos deste trabalho, cujas escalas de referência foram de 1:40.000. Assim, verifica-se que apesar dos resultados dos mapeamentos permitirem uma primeira aproximação de possíveis incompatibilidades entre o uso atual do solo com as características do meio físico, a sua verificação mais precisa exigiu um maior detalhamento nos trabalhos de campo.

Page 8: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

8

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

Figura 5- (a) Entulho obstruindo o leito do córrego. (b) Erosão marginal e depósito de entulho no leito do córrego Lavrinha.

Figura 6 - (a) Erosão marginal córrego Lavrinha, devido a supressão de vegetação ciliar. (b) Erosão marginal e depósito de entulho no leito do córrego Lavrinha. (b) Erosão em calçada e pavimento de via que cruza canal do córrego Lavrinha.

4. CONCLUSÃO Dentre as unidades morfopedológicas, definidas acima, o compartimento UMP-1

corresponde aos setores mais frágeis á ocupação, o mesmo abrange, planícies de inundação do canal de drenagem, trechos com nível freático sub-aflorante a aflorante e erosões marginais, cujas características geoambientais o tornam inadequadas à ocupação urbana, dada a tendência de processos de inundações, enchentes e alagamentos. Já as unidades morfopedógicas UMP-2 e UMP-3, correspondem às áreas estáveis, podendo assim caracterizar como mais favoráveis à ocupação.

Entre os problemas geoambientais constatados na Bacia do córrego Lavrinha, destacam-se erosões marginais, mudança do leito original do córrego, canalização do mesmo, presença de moradias ocupando o entorno do canal, as quais estão sujeitas a processos de inundações e enchentes.

Como medidas preventivas e controladoras dos processos do meio físico, se verifica a necessidade da realização de um estudo geotécnico e consequentemente uma maior fiscalização

Page 9: 15º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e ...cbge2015.hospedagemdesites.ws/trabalhos/trabalhos/286.pdf · 15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

9

15° Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

dos órgãos competentes, e ainda uma realização de projetos educativos para a conscientização da população para que não haja novas ocupações irregulares.

REFERÊNCIAS

ALKIMIM, A. F.; LANI, J. L.; VELOSO, G. V. Aplicação do Sistema de Informações Geográficas na integração de dados sobre o meio físico como subsídio ao gerenciamento de recursos naturais. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 16. (SBSR), 2013, Foz do Iguaçu. Anais... São José dos Campos: INPE, 2013. p. 3754-3762. DVD, Internet. ISBN 978-85-17-00066-9 (Internet), 978-85-17-00065-2 (DVD). BOTELHO, R.G.M. Planejamento ambiental em microbacias hidrográficas. In: GUERRA, A. J. T.; SILVA, A. A.; BOTELHO, R. G. M. (Org.) Erosão e conservação dos solos. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 1999. p. 269-293. CASTRO, S. S. de; SALOMÃO, F. X. de T. Compartimentação morfopedológica e sua aplicação: considerações metodológicas. Revista GEOUSP, São Paulo, n. 7, p 27-37, 2000.

PEREIRA, Uhênia Caetano . Compartimentação Morfopedológica e Análise Geoambiental da Bacia do Córrego Amianto, Minaçu-GO. In: Associação nacional de Pós-graduação e pesquisa em Geografia, 2011, Goiânia. Associação nacional de Pós-graduação e Pesquisa em Geografia, 2011.

SOBREIRA F. G. & SOUZA L. A. 2012. Cartografia geotécnica aplicada ao planejamento urbano. São Paulo: Revista Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental, 2:79-97.