artigo 1_traduÇÃo

7/27/2019 ARTIGO 1_TRADUÇÃO

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Como afeta a escala de avaliação de impacto ambiental

abstrato

Este artigo avalia a influência da escala geográfica sobre os resultados da Avaliação de Impacto

Ambiental ( EIAs) . O trabalho apresenta os resultados obtidos por meio de dados espaciais em

diferentes escalas de um EIA para uma proposta de desvio estrada no sudeste da Inglaterra ( o

Bypass Hastings ) . Efeitos de escala foram medidos separadamente para extensão espacial e

detalhe espacial , e foram medidos tanto quantitativa usando um Sistema de Informações

Geográficas ( GIS) e qualitativamente usando o julgamento de especialistas da EIA . O estudo

descobriu que as mudanças na escala pode afetar os resultados de EIAs . Por exemplo , o

significado de impacto e o número de casas afectadas pela poluição do ar a partir da rua variou

de acordo com a escala utilizada . Essas mudanças escala dependentes observados sugerem

que a escolha da escala pode ter consequências importantes para a precisão de um estudo de

EIA . Esta situação torna-se mais grave quando se reconhece que muitas declarações de

impacto ambiental ( EIA ) deixar de mencionar , em termos explícitos a escala utilizada. Oartigo conclui com recomendações para a prática futura sobre a melhor forma de controlar a

qualidade dos EIAs em relação à escolha de escala.

1 . introdução

Este artigo investiga em que medida a escolha da escala pode afetar os resultados dos Estudos

de Impacto Ambiental ( EIAs) . Em outras palavras, é possível que os resultados da AIA são

mais um artefato da escala dos dados utilizados , em vez de a situação no mundo real a ser

estudada ? Se fosse esse o caso, e os efeitos de escala foram ignorados , então poderia haver

sérias repercussões para a precisão e qualidade EIA . Até à data, profissionais e pesquisadoresde AIA têm ignorado este tópico. Este estudo coloca escala sob os holofotes para estimular um

debate sobre esta importante questão .

Neste documento, a palavra " escala" é considerado como tendo dois significados principais

inter-relacionados relevantes para EIAs : escala como extensão espacial da avaliação , e escala

de nível de detalhe geográfico ou granularidade. Os dois são , no entanto , relacionado, como a

extensão espacial da avaliação geralmente afetam quão detalhada a avaliação será , ou seja ,

um EIA de uma área maior não pode pagar a mesma quantidade de detalhes, como uma

avaliação local. Isto sugere a existência de uma " relação " entre extensão e detalhe que limita

o volume de dados que é razoável analisar para um projeto particular ( Goodchild e Quattrochi

, 1997). A noção de escala pode ser aplicado tanto aos aspectos temporais e espaciais , e

ambos são importantes para EIAs . A pesquisa apresentada neste artigo , no entanto,

concentra-se na escala espacial só

A escala é um dos principais tópicos de pesquisa em muitas disciplinas , tais como hidrologia ,

arqueologia e ecologia, e muito tem sido escrito, descrevendo o problema de escala e os

métodos para o estudo de escala (por exemplo, Levin , 1992; Quattrochi e Goodchild , 1997;

Tate e Atkinson , 2001; Turner e Gardner , 1991; Wiens , 1989). Mas, ao mesmo tempo escala

continua a ser um assunto complexo e incompreendido . " A escala é um dos conceitos maisfundamentais ainda pouco compreendidos e confuso subjacentes pesquisa envolvendo



informação geográfica " ( Montello e Golledge , 1999, p. 3). A importância das questões de

escala até levou alguns pesquisadores a propor uma nova ciência da escala ( Goodchild e

Quattrochi , 1997; Meentemeyer e Box , 1987). Goodchild e Quattrochi (1997) sugeriu que

uma ciência cheia de escala que incluem : quais medidas ou propriedades são invariáveis com

relação a escala, métodos para alterar a escala , medidas do impacto da mudança de escala ,

escala como um parâmetro em modelos de processo e implementação de abordagens multi-

escala . Neste trabalho, a ênfase está em medir o impacto da mudança de escala .

Apesar de sua importância , a escala tem sido um ' tema Cinderela ' dentro de EIAs . Literatura

EIA só muito raramente aborda a questão da escala e como ela pode afetar os resultados de

avaliações de impacto. Quando ele faz isso , é muitas vezes expressa na vaga de termos. Por

exemplo, a Agência de Avaliação Ambiental canadense comentou brevemente sobre a

dificuldade de identificar limites espaciais : "Se grandes limites são definidos , apenas a

avaliação superficial pode ser possível e incerteza vão aumentar. Se os limites são pequenos,

uma análise mais detalhada, pode ser possível, mas uma compreensão do contexto maisamplo pode ser sacrificado . Os proponentes podem perceber avaliações com grandes limites

como oneroso ou inviável , ao passo que o público pode pensar que pequenas fronteiras não

abrangem de forma adequada todos os efeitos ambientais do projeto "( Agência Canadense de

Avaliação Ambiental , 1996, p. 13). Este trabalho tem como objetivo corrigir esta negligência ,

concentrando-se exclusivamente em escala e EIAs .

Além de uma revisão da literatura acadêmica , este estudo também investigou a importância

das questões de escala dentro de EIAs , obtendo informações diretamente de declarações de

impacto ambiental ( EIA ) e de pontos de vista de EIA próprios praticantes. Dada a natureza dos

EIAs , onde um dos produtos de escrita é o EIS -se , em vez de um trabalho acadêmico , e ondeos profissionais nem sempre pode expressar por escrito seus pensamentos sobre as questões

de escala e EIA , considerou-se que uma análise exclusiva de trabalhos acadêmicos em EIAs

seria insuficiente . Quarenta e dois EIS Reino Unido foram revisados para encontrar qualquer

menções explícitas de escala não foram encontrados . Além disso, as discussões baseadas na

Internet com EIA praticantes foram estabelecidos que bateu em uma ampla gama de

conhecimentos EIA de diferentes países e contextos . No total, durante o curso deste estudo ,

mais de 230 contactos de investigação foram estabelecidos . A revisão do EIA , e as discussões

com profissionais em todo o mundo , descobriu que EIS , embora eles não podem escapar lidar

com a escala, muitas vezes, não indicam a escala utilizada de forma explícita. Este é mais um

sintoma da negligência de escala em EIAs . " Na minha experiência, escala geográfica é uma

questão que recebe atenção inadequada na maioria dos EIS , e em muitos casos pode

representar uma limitação fundamental para a produção de um EIS eficaz que proporciona

uma base defensável para a identificação dos impactos ambientais potencialmente

significativos " (David Broom , SGS United Kingdom , 1999 , comunicação pessoal) . Se a escala

não está explicitamente incluído , os leitores precisam adivinhar e aplicar arbitrariamente uma

escala própria (Allen e Starr, 1982). Como conseqüência , e por diferentes modelos em escala

definir entidades de forma diferente , os resultados usando modelos aparentemente idênticas

aparecerá inconsistente.



Há, no entanto , a literatura sobre os efeitos específicos de escala em disciplinas relacionadas

com a EIA , tais como a qualidade da água ( Osterkamp , 1995) , estudos de paisagem (

Meentemeyer e Box, 1987) , ecologia ( Fernandes et al . , 1999) , arqueologia ( Stein e Linse ,

1993) , os estudos de solos ( Julien e Frenette , 1986) , e hidrologia ( Sposito , 1998). Em um

estudo sobre a degradação da terra , Gray ( 1999, p. 330) constatou que as conclusões " de um

sobre se a terra é degradada são influenciados pela escala e escopo da análise. Por exemplo,

se examinamos as mudanças em escala local ou regional através de fotografias aéreas, que

seria mais provável chegar a uma conclusão diferente do que se examinamos solos na escala

fazenda. A escala em que os estudos são realizados afeta a conclusão porque os processos e

parâmetros importantes em uma escala pode não ser importante ou assistida em outra escala

.

Dada a importância da escala nessas disciplinas é improvável ao extremo que EIAs seria imune

aos efeitos de escala. Isto é especialmente relevante , dado que a maioria dos EIAs são feitos

sob restrições orçamentárias e de tempo estritas: " Na prática , os orçamentos e cronogramasmuitas vezes ficam no caminho do uso de detalhe suficiente" ( Ron Bass , Jones e Stokes

Associates , EUA, 1998 , comunicação pessoal ) e ' Infelizmente , a escala é muitas vezes

diretamente relacionado ao financiamento. Embora o limite global de investigação pode ser

menos afetada , o detalhe da investigação será " (Tim Huntington, MacAlister Elliott and

Partners UK, 1999 , comunicação pessoal) . Se o orçamento eo tempo permite , os estudos são

feitos com mais detalhes ou para maior extensão espacial (ironicamente , este estudo

descobriu que este é, provavelmente, mais provável de acontecer em projetos de pequeno

porte , geralmente com menos impactos ) . Isso levanta a questão de quantos projetos são

feitas sem detalhes suficientes e grande extensão espacial suficiente, e como isso está

afetando a qualidade do trabalho EIA .

O efeito potencial que a escala pode ter sobre os resultados do EIA (por exemplo,

influenciando o tipo de impactos encontrados , sua magnitude e importância , o tipo de

medidas de mitigação recomendadas e, finalmente, a decisão final sobre a proposta ) significa

que é essencial tentar quantificar os efeitos de escala nos EIAs . Este artigo descreve os

resultados de um estudo como esse usando um EIA de um projecto rodoviário controversa. O

documento começa por descrever os métodos utilizados e os resultados do estudo empírico

sobre os efeitos de escala sobre EIAs . O artigo conclui com sugestões sobre a melhor forma de

controlar a qualidade da escolha escala em EIAs .

2 . Os métodos utilizados na avaliação empírica dos efeitos de escala em EIAs

Para o estudo empírico , partes de um EIA existente de um projeto de desvio estrada foram

refeitas usando dados em diferentes escalas para descobrir como os resultados diferiram .

Efeitos de escala foram medidos separadamente para extensão e detalhe. A fim de medir as

mudanças devido à quantidade de detalhes , áreas de mesmo tamanho , mas diferentes

detalhes foram comparados , enquanto que para medir os efeitos de escala devido a

mudanças na extensão espacial , áreas com o mesmo detalhe , mas diferente extensão

espacial foram utilizados .



O estudo empírico consistiu em duas abordagens diferentes, mas complementares : um

estudo com base em medições quantitativas , utilizando um Sistema de Informações

Geográficas ( GIS) e um estudo paralelo com base em uma análise qualitativa por especialistas

da EIA . A inclusão de julgamentos qualitativos de peritos de AIA foi importante porque uma

das metodologias de AIA mais comuns para a avaliação de impactos é " opinião de

especialistas. " Um estudo exclusivamente quantitativa dos efeitos de escala, portanto, teria

oferecido apenas uma visão limitada de como escala pode afetar EIAs .

Através de uma investigação preliminar de possíveis estudos de caso envolvendo Unido

projectos rodoviários , sete EIAs estrada foram finalistas . Destes, o A259 Hastings Bypass

Oriental (6.2 km ) foi selecionado (ver fig. 1 para a sua localização no sudeste da Inglaterra).

Dois outros esquemas propostos foram relacionados com a Hastings Oriental Bypass : o Bypass

Bexhill e HastingsWestern (14.7 km ) ea Pevensey para Bexhill Improvement (4 km ) (também

visto na figura 1 . ) . Juntos, esses três projetos foram quase 25 km de extensão, que os torna

um dos maiores feitos, e , a maioria dos projectos rodoviários controversos no Reino Unido notempo.1

Havia três razões principais pelas quais um projeto de desvio estrada foi selecionado para esta

pesquisa , em vez de outro tipo de desenvolvimento, tais como uma nova fábrica . A primeira

razão tem a ver com os aspectos espaciais dos projectos rodoviários . Devido à sua natureza

linear e potencial comprimento longo , as estradas apresentam desafios interessantes

relacionadas com a escolha da extensão espacial e detalhes do estudo. A segunda razão foi

porque as estradas exercem impactos em uma variedade de escalas: a partir de localizadas,

impactos diretos sobre determinadas áreas, através de impactos que afetam regiões inteiras

devido, por exemplo , a fragmentação do habitat e indenização das comunidades humanas eda vida selvagem. A última razão tem a ver com a disponibilidade de diretrizes de AIA.

Projectos rodoviários são um dos poucos tipos de EIAs para os quais existem diretrizes para

aconselhar sobre a escala de usar. Estes incluem o Manual UK Design de Estradas e Pontes (

Highways Agency , 1998) , ea publicação do Banco Mundial em estradas e meio ambiente (

Tsunokawa e Hoban , 1997).

Os dados para o estudo de caso Bypass Oriental Hastings foram obtidos por digitalização

diferentes mapas fonte escala ea obtenção de dados diretamente do Ordnance Survey , a

agência nacional de mapeamento da Grã-Bretanha . A tabela 1 resume as diferentes fontes de

dados utilizadas para esta pesquisa. Projeto EIA é feito geralmente usando dados de mapas

muito detalhados e, muitas vezes culmina com o trabalho de campo . Por esta razão, origem

de muito detalhados foram escolhidos: 1:10000 e 1:25 000 . Para o mapa de escala 1:10000 ,

um milímetro no mapa representa 10 m no terreno , enquanto que para a escala 1:25000

mapa 1mmin o mapa representa 25 m. O reviewof EIS realizadas ( ver Seção 1 ) verificou que

ambas as escalas são as escalas mais comuns utilizados para a AIA de projetos de consultorias

ambientais no Reino Unido. Estas duas escalas são também as principais escalas

recomendadas pela Agência Reino Unido Rodovias para a determinação dos impactos da

estrada ( Highways Agency , 1998).



Por definição , os dois mapas de escala fonte retratar diferentes quantidades de detalhe ou

resolução. O mapa de escala 1:25000 é uma versão generalizada do mapa de escala 1:10000 .

Isto significa que muitas características geográficas do mapa escala 1:25000 teria sido

deslocado , ampliado, amalgamados ou mesmo eliminados ( ver Joa ~ o , 1998). Outras

características que foram simplificados , ou seja , sua representação será mais suave e menos

sinuosa . Isto significa que o mesmo rio na escala 1:25000 pode ser reto, e , por conseguinte,

mais curto , do que a escala de 1:10000 . É importante ressaltar , é claro, que mesmo a

1:10000 mais detalhada também é uma generalização da realidade. Por exemplo , as diretrizes

Ordnance Survey para a representação de detalhes água para a escala 1:10000 estado mapa

que ' lagoas menores que 1 mm2 [ no mapa ] será omitida a menos que eles estão em uma

área onde há pouco outro detalhe água, , caso em que será ampliada para o tamanho mínimo

(isto é, um mm2) ' ( Ordnance Survey , 1989). A omissão destes corpos d'água não leva em

conta a sua importância ecológica, e esse tipo de generalização é um forte argumento para o

uso de múltiplas escalas e trabalho de campo em estudos de AIA.

Os dados sobre as principais características ambientais de ambos 1:10000 e 1:25000 escalas

foram digitalizadas diretamente a partir das informações fornecidas pelos EIS do desvio

estrada. Os dados contidos na escala 1:10000 os EIS , cobrindo quatro folhas A3 , incluiu dados

de trabalho de campo (como a classificação das lagoas de acordo com o seu interesse de

conservação da natureza ) e essa informação também foi digitalizada . Além disso, Ordnance

Levantamento Terra -Line de dados e de endereços de ponto (para uma descrição destes

dados, ver as notas de rodapé da Tabela 1 ) foram utilizados para os impactos da poluição do

ar . Usando ARC / INFO e ArcView esses dados digitalizados foram então usados para medir os

efeitos de escala em EIAs . As medições olhou para as mudanças no número de recursos , as

diferenças de comprimentos e áreas de medição e de deslocamento na posição de recursos.Embora as medições quantitativas foram realizadas utilizando um SIG para a precisão e

conveniência, os resultados do presente estudo não apenas são relevantes para a utilização de

SIG em EIAs . Os resultados são relevantes para o uso geral de dados espaciais em EIAs , com

ou sem a aplicação de GIS .

Juntamente com a análise quantitativa acima, uma análise qualitativa utilizando estruturadas

face- a-face entrevistas com especialistas da EIA também foi realizado . Especialistas vinte e

um EIA , familiarizados com a avaliação ambiental dos impactos da estrada , a partir de oito

consultorias ambientais respeitados foram questionados sobre sua avaliação de impacto

mudou quando uma área foi analisada em mais detalhes ou quando uma área maior foi

considerada. As entrevistas estruturadas foram focados em cinco diferentes mapas que

mostram ou detalhe diferente ou diferente extensão dos principais problemas ambientais do

Bypass Oriental Hastings. No entanto, e para não viés sua análise, no início da entrevista, os

especialistas foram apenas disse que era um projeto de desvio estrada de 6,2 km e que não

foram informados de que era o Bypass Oriental Hastings até o final da entrevista .

Os peritos foram mostrados pela primeira vez um mapa das principais características

ambientais de um corredor de apenas 100 m do eixo da estrada ( no qual a maioria dos

impactos de construção de estradas são geralmente sentida ) , com dados obtidos a partir domapa fonte escala 1:25000 . Este primeiro mapa foi a que apresentou o menor detalhe e mais



estreito medida. Os especialistas foram convidados o que foi a sua impressão sobre os

principais impactos causados pelo desvio estrada a partir deste primeiro mapa . O

experimento , em seguida, tentou determinar como este julgamento alterado conforme mais

detalhes e mais contexto foi revelado . Os peritos foram mostrados um segundo mapa das

principais características ambientais para a mesma extensão espacial , mas usando o mapa

mais detalhado escala 1:10000 . Estes dois mapas foram seguidos por: uma zona tampão

estrada de 500 m a partir do mapa de escala 1:25000 ; uma zona tampão estrada de 500 m a

partir do mapa de escala 1:10000 e, por último , uma zona tampão estrada de 1500 m desde o

1 : 25000 mapa escala (ver Anexo A para os cinco mapas mostrados para os especialistas ) .

Finalmente, eles foram informados de onde e que o projeto da estrada foi , e novamente

foram convidados como avaliação mudou . Para a última pergunta, foram convidados os

especialistas , em geral, o que afetou seu julgamento o mais , era a falta de detalhes ou foi a

falta de medida ?

3. Os resultados do estudo empírico que mede os efeitos de escala sobre EIAs

As mudanças nos EIAs causados pelo uso de mapas com uma quantidade diferente de detalhe

geográfico e aqueles causados por mapas com diferentes extensão espacial foram medidos

separadamente. Esta secção concentra-se nos resultados desse estudo . Em primeiro lugar, são

apresentados os efeitos de escala , devido a mudanças na quantidade de detalhes (medido

quantitativamente com um GIS) . Por outro lado, os resultados dos efeitos de escala , devido a

alterações na amplitude espacial são mostrados. A secção conclui-se com os resultados do

estudo onde os peritos humanos analisados os mapas de impacto em cinco extensão espacial

diferente e diferente detalhe espacial .

3.1. Efeitos de escala , devido a alterações na quantidade de pormenor

Efeitos de escala , devido a mudanças na quantidade de detalhes dos mapas caiu em três

categorias principais: (a ) alterações no número de recursos , ( b ) diferença de comprimentos

e áreas de medição e , ( c ) o deslocamento na posição de recursos. Tanto quanto possível, o

estudo concentrou-se em mudanças nas características que eram de importância ambiental e

as implicações dessas mudanças para os EIAs foram explicitados .

3.1.1 . As alterações no número de funcionalidades

Quando todos os mapas são generalizadas um grande número de recursos pode ir em falta (

ver Joa ~ o de 1998, para inúmeros exemplos). Os mapas utilizados para o Bypass Oriental

Hastings não foram excepção . Nos casos da categoria ' recente floresta ", 14 pequenas áreas

individuais que ocupam 4,3 ha no mapa de escala 1:10000 (correspondente a 8% da área total

ocupada por floresta recente ) , estiveram ausentes do mapa 1:25000 escala ( A cerca de 500

m da linha central estrada ) . Em alguns casos feature classes inteiras desapareceram. O mapa

de escala 1:10000 teve nove classes extras (por exemplo , tanques e coberturas ) que não

estavam presentes em menos detalhado mapa escala 1:25000 . Os efeitos que a eliminação

desses recursos tiveram na avaliação dos impactos são abordados na Seção dos especialistashumanos 3.3.



No relatório original Hastings EIS , a análise mais quantitativa foi realizada com a poluição do

ar em potencial. Porque este era o impacto ambiental que baseou mais em medições diretas

mapa foi escolhida como a variável quantitativa chave em que para estudar a eliminação de

recursos. Segundo a Agência de Rodovias Reino Unido (1998 , Seção 3, parte 1, página 6/1) , a

fim de avaliar a marca de qualidade do ar " em um mapa de escala na faixa de 1:25000 a

1:10000 todos os edifícios ou áreas onde pessoas podem , eventualmente, ser submetido a

uma mudança na qualidade do ar. Somente as propriedades ou áreas dentro de 200 m da via

ou corredor precisam ser considerados . " Este método preconizado pela Agência de Rodovias ,

e utilizado pela maioria dos consultores ambientais do Reino Unido na realização de um EIA de

projetos rodoviários , exige que o número de propriedades ser usado como um substituto para

a população. Supõe-se pela Agência Reino Unido Rodovias que além de 200 m a contribuição

das emissões dos veículos não é significativo porque os poluentes do ar retornar aos níveis de

fundo.

O processo utilizado para a avaliação dos impactos da qualidade do ar foi, portanto, uma

forma poderosa de estudar como as mudanças específicas no número de recursos pode afetar

um EIA . A Tabela 2 mostra os resultados do cálculo do número de edifícios para as duas

escalas mapa recomendadas pela Agência rodovias (1998 ) método. Porque mais edifícios são

encontrados quando se utiliza os dados Land- linha , os impactos da poluição do ar olhar mais

grave quando se utiliza esta fonte de dados do que quando se utiliza o mapa escala 1:25000 .

Assim , dependendo de qual destas duas escalas é usado , os diferentes percursos alternativos

podem ser seleccionados de modo a reduzir a poluição atmosférica

impactos causados pela estrada .

Para além dos dados da escala 1:10000 e 1:25000 , a tabela também mostra os resultados

quando se utiliza o código postal endereços . Esta última fonte de dados foi utilizado , pois é

considerado por muitos pesquisadores como uma forma mais precisa de se estimar população

que usar mapas ( Raper et al . , 1992). Surpreendentemente, o número de sementes ponto de

endereços foi menor do que o número de edifícios nos dados Land- linha muito detalhados.

Porque existem vários endereços em arranha-céus , o oposto do esperado, ou seja , que não

haveria mais endereços do que havia edifícios. Este resultado inesperado foi devido à forma

como " sementes de construção ' são classificados nos dados digitais Land- linha . Ela abrange

todos os edifícios com uma dimensão mínima de 5 m , mas isso inclui edifícios desabitados ,

como estufas , monumentos destacados , torres de resfriamento e tanques de água !

Contraintuitivamente , neste exemplo , a menos detalhado mapa escala 1:25 000 ( onde os

edifícios mais importantes foram eliminados ou amalgamado ) foi , portanto, mais precisos do

que os dados de escala 1:10000 para o cálculo da população exposta à poluição do ar a partir

da nova estrada. (a escala de 1:25000 é melhor pra estimar a população pq a escala de

1:10000 pega construções desabitadas) Este resultado é útil para destacar a importância da

qualidade dos dados para análise , especialmente quando o trabalho de campo não está

disponível para corroborar o verdadeiro significado das características do mapa.



3.1.2 . Diferença de comprimentos e áreas de medição

A análise quantitativa de características lineares e de área -chave ambientais também

demonstrou grandes mudanças para os mapas de diferentes detalhe geográfico . A fim de

comparar as alterações nos comprimentos e áreas, apenas as características que eram comuns

a ambas as escalas foram usados . Para recursos lineares , a extensão do limite da área de

beleza natural proeminente ( AONB ) foi 14% menor no mapa menos detalhado que a linha foi

simplificada e, portanto, fez menos sinuoso . No entanto, a estrada romana muito simples

aumento de comprimento por 23% no mapa 1:25000 escala, devido principalmente aos EIS

estendendo o comprimento da linha para o ponto errado

Para características de área não era muito grande variação nas mudanças de tamanho ( ver Fig.

2 ). . Dos 37 características individuais comuns a ambos os mapas, o aumento na área 24 e 13

na área diminuída . Em geral , as áreas tem maior como o contorno de áreas tem menos

complicado (ver fig. 3, que mostra como uma área de floresta antiga aumentou 22,9-26 ha ) ou

pequenas áreas foram exagerados. O aumento mais dramático em áreas ( por exemplo , orecurso de 20 na fig. 2 , uma recente floresta, quase triplicou de tamanho ) foram todos devido

ao muito pequenos recursos que estão sendo ampliadas no mapa menos detalhado para que

eles não seriam eliminados . Este é um efeito comum de generalização cartográfica , veja o

exemplo Ordnance Survey sobre as diretrizes para a representação da água detalhe na Seção

2. As quatro características de área que o aumento máximo ( características 10, 17, 20 e 26 na

Fig. 2.) Foram os quatro menores recursos. Os casos em que as áreas ficaram menores eram

geralmente devido a formas do tipo península pequenas ou estreitas e pequenas seções

desaparecendo na escala menos detalhada .

Um dos principais impactos do desvio Hastings estava no importante antiga presente florestaao longo da rota da estrada proposto. Dependendo da escala utilizada , a área da floresta

afectado não variar. Por exemplo , a área de floresta antiga cerca de 500 m da estrada usando

o mapa escala 1:25000 foi de 91,2 ha , enquanto que para o mapa escala 1:10000 da área foi

de 87,5 ha. Isto significa que os impactos da destruição e potencial perturbação da floresta

antiga para a proposta de Hastings estrada variante poderia ser encontrado para ser um pouco

mais sério , quando medido usando o menos detalhado mapa escala 1:25000 . Embora a

diferença absoluta é pequena, se houver um limite , então a diferença envolvido em áreas

poderia desempenhar um papel crucial.

3.1.3 . Deslocamento de recursos

Deslocamento de características significa que as características não se encontram na mesma

posição geográfica nas duas mapas e isto introduz erros de precisão posicional e afecta

qualquer análise espacial subsequente. Por exemplo, ele pode afetar as características que cair

dentro ou fora de uma zona de impacto e que pode alterar fortemente os resultados de um

mapa de sobreposição para determinar, por exemplo , as áreas que sofrerão os impactos mais

cumulativos ( ver Joa ~ o , 1998) . Neste estudo , houve várias instâncias quando o

deslocamento na posição de características foram observadas entre as duas escalas . As

construções listadas ( 14 comum a todos os mapas) sofreu , em média, de 23,4 m dedeslocamento (variando 9,4-42,8 m), enquanto que a via romana teve um deslocamento



máximo de 90,5 m, e o limite do AONB teve um deslocamento máximo de 51,1 m ( para uma

definição de máxima vetor deslocamento Sé McMaster , 1987).

Deslocamento pode levar a uma descoberta falsas relações entre os dados ou levar a uma

falha em encontrar relacionamentos importantes que importam. Em um dos casos , por causa

da proximidade entre a estrada romana e cinco edifícios classificados , um consultor ambiental

entrevistados julgaram que poderia haver uma possível relação arqueológica entre a estrada

romana e os edifícios , indicando uma importante área arqueológica. Contudo, esta relação

não era mais evidente na escala 1:10000 devido às diferentes posições relativas dos elementos

( ver a Fig. 4 . ) . Isso significava que na escala 1:25000 a área foi considerada mais importante

arqueologicamente e , como conseqüência, os impactos da estrada desvio seria encontrada a

ser mais grave do que se o estudo tivesse sido feito na escala 1:10000 .

3.2. Efeitos de escala devido a mudanças na extensão espacial

Para medir os efeitos de escala devido a mudanças na extensão espacial , áreas com o mesmo

detalhe , mas diferente extensão espacial foram comparados. O principal efeito no EIA é como

influencia a determinação do nível de significância de impacto, isto é, quão importante é o

impacto é considerado . Se apenas uma pequena extensão espacial é considerado , e um

determinado recurso está amplamente disponível na medida em que pequenas , então seria

assumido que a perda de parte do recurso abundante localmente não é muito importante . Se,

no entanto , uma área mais larga é estudada e verificou-se que este recurso é rara a um nível

nacional ou regional , em seguida, a mesma quantidade de perda de recursos que têm um

número relativamente maior importância e significado do impacto é considerado elevado .

Isto pode ser expresso quantitativamente usando o exemplo na tabela 3. Neste caso, como a

medida aumenta e áreas mais urbanas estão incluídos, a percentagem da população afetada

pela diminuição da poluição do ar e os impactos , portanto, parecem ter menos importância no

( quando a área de estudo é de 1000 m do eixo da estrada de 3,5% do da população é afetada

pela poluição do ar , mas quando a área de estudo é aumentada para 2000 m do eixo da

estrada apenas 0,8% da população do estudo é afetado pela poluição do ar ) . O oposto

também pode acontecer , os impactos poderiam olhar mais grave se menor número de áreas

urbanas foram incluídos quando a área olhou foi aumentada . Por conseguinte, a

homogeneidade da área de trabalho tem um papel a desempenhar - se a área era

completamente homogénea , então nenhuma diferença iria ocorrer.

Esta relação significa que é possível manipular os resultados de acordo com o tamanho da área

de estudo . Ross ( . 1.998 , p 271 ) observou isso em relação à avaliação de efeitos cumulativos

(CEA) :

Quanto maior a área avaliada para o CEA , menor será a percentagem de impactos causados

pelo projecto , porque mais outras fontes de impacto ser capturado na análise. Enquanto eu

não iria sugerir isso acontece de propósito (a proponente que desejam ter a impressão de que

um projeto faz com que apenas uma pequena parte do impacto ) , é uma característicainteressante deste e de outros CEAs de base regional.



A possibilidade de manipulação cínica de resultados de acordo com o detalhe utilizado ou o

tamanho da área de estudo é, obviamente, de uma importância crucial . A solução para este

problema pode ser a criação de normas ou regras que dão conselhos sobre a escalas

adequadas para a análise (ver Secção 4). O Banco Interamericano de Desenvolvimento , por

exemplo, passou a exigir a utilização de determinadas escalas nos " termos de referência ",

tanto para a análise e apresentação dos resultados , e, como conseqüência observou uma

melhoria na qualidade do trabalho EIA ( Luis Miglino , Banco Interamericano de

Desenvolvimento , EUA, 1998 , comunicação pessoal) . Este foi motivada pelo caso de

empresas corruptas no Brasil que estavam usando mapas de pobre detalhes para ajudá-los a

trabalhar comissionado , tendo em conta que os critérios de seleção muitas vezes é para

minimizar custos e produzindo , por exemplo, um mapa geológico no 1: 50000 escala é mais

caro que em escala 1:500000 .

3.3. Estudo sobre os efeitos de escala em EIAs usando especialistas humanos (conclusões dosespecialistas)

Juntamente com as medições quantitativas acima , os especialistas de AIA foram convidados

para avaliar os impactos da estrada através da análise de cinco mapas diferentes (ver Anexo A)

para ver como mudou a sua avaliação para as diferentes áreas de tamanho e áreas com

diferentes detalhes. Quanto mais detalhes e maior extensão espacial foram fornecidos, uma

ampla gama de recursos e problemas apareceram. A maioria dos especialistas considerou que

os impactos olhou mais grave com o aumento tanto pormenor e com o aumento da medida.

As novas características que aparecem em cada novo mapa pode ser visto na Tabela 4. Com a

excepção da zona tampão de 500 m usando o mapa escala 1:10000 fonte , todos os mapasapresentados ao perito com alguma nova informação. Particularmente notável , como

observado pela maioria dos especialistas foram: as sebes, caminhos e recursos de interesse de

conservação que só aparecem no mapa escala 1:10000 , a fronteira sul do AONB que só

aparece com o buffer de 500 m, e os dois sites de especial Interesse Científico ( SSSI ) que

aparecem somente com a zona tampão de 1500 m.

Em geral, os especialistas sentiram que era a falta de extensão espacial , ao invés de falta de

detalhe, que afetou seu julgamento mais. " Em termos de EIA , o contexto é tudo" ( Ruth Kelly,

Environmental Resources Management , Reino Unido, 1999 , comunicação pessoal) . Como os

consultores explicou , eles estão acostumados a avaliar locais com dados muito limitado: ' você

pode classificar o detalhe em sua mente muito rapidamente, mas o que você não pode fazer é

formar qualquer ponto de vista de onde ele está e qual é o contexto em que você está lidar

com " (Jon Grantham, Terra consultores utilizam , Reino Unido, 2000 , comunicação pessoal).

Foi ainda sugerido por um dos peritos que a informação fornecida pelo uso de maior extensão

espacial pode ser utilizado para complementar detalhe . Por exemplo , a existência de sítios

arqueológicos dentro de uma maior extensão (tão larga como uma zona tampão de 1 km )

pode ser usado para conjectura se pode haver áreas archaeologically significativas dentro do

corredor estreito de 100 m. Este achado indica que é necessário para avaliar os impactos

ambientais com extensão suficiente , caso contrário, a real importância de um site pode serdisfarçado . Alargar a área de estudo suporta a recomendação pela Natureza Inglês ter todas



as estradas propostas avaliadas com um tampão mínima de 500 m, e um máximo de 2000 m,

sobre cada um dos lados da estrada ( Bina et ai. , 1995). Uma área deste tamanho é

consideravelmente maior do que a recomendação da Agência de usar uma zona tampão de

100 m como a distância máxima necessária para calcular a interrupção devido à construção de

estradas do Reino Unido.

Apresentado com o buffer de 100 m a maioria dos especialistas senti muito desconfortável e

afirmou que não poderia fazer um julgamento justo, com uma extensão tão estreito. Alguns

expressaram como era problemático para avaliar a importância dos impactos . Por exemplo ,

não foi possível determinar a percentagem de áreas de floresta afectadas . Também era

impossível saber se a estrada passava pelo meio de uma área de floresta antiga ou se foi

simplesmente cortar uma borda da floresta . Foi também difícil avaliar alternativas com um

corredor tão estreito . 'Não é possível fazer qualquer avaliação , com apenas 100 m de buffer

florestas pode ser apenas 100 m de largura , se assim for , então você pode ir ao seu redor " (

Philip Cumming, Dames e Moore , Reino Unido, 2000 , comunicação pessoal) .

Embora menos do que em relação à falta de medida, alguns especialistas também se sentiu

desconfortável com a falta de detalhes. Com mais detalhe , a maioria dos peritos entendem

que os impactos parecia mais problemática do que antes. " A questão-chave no EIA é que

quanto mais você olha , mais você encontrar . Isto significa que um site que é olhado com mais

detalhes pode parecer mais preciosa do que outros sites "( Jon Grantham, Terra consultores

utilizam , Reino Unido, 2000 , comunicação pessoal). Com o aumento do detalhe, parecia que a

estrada teria impactos potenciais ao longo de todo o seu percurso enquanto antes só a área do

oeste parecia problemático. " Minhas primeiras impressões estavam erradas. Eu inicialmente

previsto que apenas os dois primeiros quilômetros da estrada eram vulneráveis a impactos.Com o detalhe extra , tornou-se óbvio que todo o comprimento da estrada era uma questão "

(Ana Teresa Chinita , PROCESL , Portugal, 1999 , comunicação pessoal) .

A análise dos especialistas sobre a gravidade dos impactos causados pela estrada nova

proposta foi afetada tanto pela extensão espacial diferente e diferente detalhe geográfico .

Esta descoberta , juntamente com a medição quantitativa dos efeitos de escala na EIAs , apoia

fortemente a necessidade de uma melhor prática a respeito de como as questões de escala

são actualmente tidas em conta na EIAs.

4 . Conclusões e recomendações para a prática futura

Para o conhecimento do autor , esta foi a primeira vez que um estudo empírico foi realizado

especificamente para determinar se escala pode afetar a precisão da previsão do impacto .

Partes de um EIA existente de um projeto de estrada ( o Eastern Bypass Hastings no sudeste da

Inglaterra) foram refeitas em diferentes escalas para descobrir como os resultados diferiram .

Foram utilizadas duas abordagens complementares : um estudo com base em medições

usando um SIG , e um estudo paralelo com base na análise por especialistas da EIA . Ambos os

aspectos do estudo verificou que as alterações de escala , em termos de pormenor e extensão

espacial , podem ter consequências importantes sobre os resultados do EIA , como por

exemplo na determinação do significado do impacto e da medição dos parâmetros ambientais.



A última conseqüência das mudanças resultados de AIA , de acordo com a escala , é que os

resultados do EIA pode ser alterada. A EIA resultado diferente pode ser , por exemplo, quanto

tempo a estrada teria que ser para evitar recursos sensíveis ou protegidos aparentes em uma

escala e não outra. Isso significa que , de acordo com a escala utilizada , diferentes decisões

podem ser tomadas em relação à proposta, ou diferentes alternativas pode ser escolhido, ou

diferentes medidas de mitigação pode ser implementado . Este é o final "impacto" de escala

em EIA . É impossível saber com certeza se o EIA do Bypass Hastings teria chegado a uma

conclusão muito diferentes no geral, se diferentes escalas tinha sido usado . No entanto , este

estudo demonstrou os efeitos de escala importantes, como na área de floresta afetada , a

importância dos sítios arqueológicos , bem como o número de edifícios afetados pela poluição

do ar. O impacto que esses efeitos de escala teria, então, sobre o resultado final do EIA

dependerá da metodologia utilizada para decidir sobre alternativas ou que devem ser

aplicadas medidas de redução . A metodologia quantitativa com base em limites seriam mais

sensíveis mesmo a pequenas mudanças nos valores determinados de significância do impacto

ou os parâmetros ambientais medidos.

Pode-se argumentar que para a maioria dos EIAs de projetos , trabalho de campo seria

complementar e corrigir qualquer informação incompleta ou errada dada em dados mapeados

. Se isso fosse sempre o caso, os efeitos de escala não pode manifestar-se tão a sério . Por

exemplo, o número de casas de cerca de 200 m de uma estrada pode ser contado , uma a uma

no campo. Isso, no entanto , só se aplica a efeitos de escala causadas por mudanças em

detalhes e não se aplica aos efeitos de escala causadas por mudanças na extensão espacial .

Também pode -se argumentar que os efeitos de escala (para ambos os detalhes e extensão

espacial ) sempre será relevante na medida em que ( a) o estudo de campo pode não cobrir

todas as áreas , ( b ) escala influencia o estudo teórico , que por sua vez afeta o desenho detrabalho de campo , (c ) o campo propriamente dita é efectuada através de um mapa (seja de

papel ou de cópia de uma cópia digital no ecrã do computador ), como uma base, com a

informação adicionada directamente ao mapa de campo (tal como no caso do 1 : 10000 fonte

de dados utilizada neste estudo ) , e ( d ) escala espacial vai sempre afectar as avaliações que

dependem fortemente de informações mapeadas , como grandes projetos , avaliação de

efeitos cumulativos e de avaliação ambiental estratégica . Acima de tudo , é fundamental que

os profissionais estejam cientes dos perigos de ignorar os efeitos de escala no EIA ou de ser

acrítico em relação à escolha da escala . "Escala espacial é uma última consideração , em

muitos estudos , no entanto, muitas vezes selecciona escala a natureza dos resultados » (

Meentemeyer e caixa , 1987 , p . 22).

Esta pesquisa descobriu que escala, tanto em termos de detalhe e extensão , é uma questão

importante que , até à data, tem sido largamente negligenciado no EIA . Por esta razão, é

necessário encontrar formas de melhorar as avaliações ambientais existentes , tendo em conta

a escala . Uma das principais recomendações para a prática futura é que a escolha da escala de

EIA deve ser público e transparente. " Scale não é uma propriedade da natureza sozinho, mas ,

ao contrário, é algo associado com a observação e análise" (Allen e Hoekstra , 1991 , p. 48) .

Isto significa que a dimensão escolhida é uma parte do preconceito do observador e, por

conseguinte, é importante para a definição da escala de observação . Em outras palavras , aescolha de escala deve ser explicado , justificado e explicitado em todas as EIS . Caso contrário,



não se pode comparar com precisão diferentes estudos de impacto ambiental ou até mesmo

escolher entre eles quando eles diferem .

Outra recomendação é que é necessário investigar a necessidade de novas diretrizes de AIA

em escala. Essas diretrizes podem ser de três tipos diferentes: recomendações qualitativas

gerais ( por exemplo, ' Os termos de referência devem considerar as questões de escala

explicitamente '); diretrizes quantitativas específicas ligadas a processos ( quando possível)

(por exemplo , " nos relatórios padrão da paisagem , grão deve ser de dois a cinco vezes menor

do que as características espaciais de interesse ", O'Neill et al , 1996, p 169) ; . . , e " avisos de

escala ', indicando escalas a serem evitadas (por exemplo, ' Mapa escalas de menos detalhes

do que 1:250 000 deve ser evitado por estudos de base do projeto EIA ). Quando não for

possível ou sensato impor regras estritas , como '100 m de cada lado de uma estrada, " as

diretrizes escala poderia ser processual , em vez de prescritivo .

Um aspecto importante dessas diretrizes é a percepção de que não há necessariamente umaescala de "direito" , mas que há uma gama de escalas adequadas para a designação de um

sistema em vez múltipla ou . Embora possa não ser claro como o conjunto "certa" de escalas

para usar, que seja conhecido que as escalas devem ser evitados. "Isso não existe uma escala

correta único ou nível em que para descrever um sistema não significa que todas as escalas

servir igualmente bem ou que não existem leis de escala " ( Levin, 1992, p. 1.960 ) . O que é

fundamental é reconhecer que, porque a mudança está ocorrendo em muitas escalas , as

abordagens multiescala pode ser necessário, e que precisamos "para compreender as

conseqüências de pormenor suprimir ou incorporando " ( Levin, 1992, p. 1.947 ) .



How scale affects environmental impact assessment

AbstractThis paper evaluates the influence of geographical scale on the outcomes of Environmental Impact Assessments

(EIAs). The paper presents results obtained by using spatial data with different scales for an EIA for a proposed road

bypass in Southeast England (the Hastings Bypass). Scale effects were measured separately for spatial extent andspatial detail, and were measured both quantitatively using a Geographical Information System (GIS) and

qualitatively using the judgement of EIA experts. The study found that changes in scale could affect the results of

EIAs. For example, the impact significance and the number of houses affected by air pollution from the road variedaccording to the scale used. These observed scale-dependent changes suggest that scale choice can have importantrepercussions for the accuracy of an EIA study. This situation is made more serious when it is recognized that manyenvironmental impact statements (EIS) fail to mention in explicit terms the scale used. The paper concludes with

recommendations for future practice on how best to control the quality of EIAs in relation to scale choice.

1. Introduction

This paper investigates to what extent the choice of scale can affect the outcomes of Environmental

Impact Assessments (EIAs). In other words, is it possible that EIA results are more an artefact of the scaleof the data used rather than the situation in the real world being studied? If that was the case, and the scale

effects were ignored, then there could be serious repercussions for EIA accuracy and quality. To date,EIA practitioners and researchers have largely ignored this topic. This study puts scale under the spotlight

to stimulate a debate about this important issue.

In this paper the word ‘scale’ is considered to have two key interrelated meanings relevant to EIAs: scaleas spatial extent of the assessment; and scale as amount of geographical detail or granularity. The two are,

however, related, as the spatial extent of the assessment will usually affect how detailed the assessment

will be, i.e., an EIA of a larger area cannot afford the same amount of detail as a local assessment. This

suggests the existence of a ‘ratio’ between extent and detail that constrains the data volume that is

reasonable to analyse for a particular project (Goodchild and Quattrochi, 1997). The notion of scale can

be applied both to temporal and spatial aspects, and both are important to EIAs. The research presented inthis paper, however, concentrates on the spatial scale only

Scale is a key research topic in many disciplines, such as hydrology, archaeology and ecology, and muchhas been written describing the problem of scale and the methods for studying scaling (e.g., Levin, 1992;

Quattrochi and Goodchild, 1997; Tate and Atkinson, 2001; Turner and Gardner, 1991;Wiens, 1989). But

at the same time scale remains a complex and misunderstood issue. ‘Scale is one of the most fundamental

yet poorly understood and confusing concepts underlying research involving geographic information’

(Montello and Golledge, 1999, p. 3). The importance of scale issues has even led some researchers to

propose a new science of scale (Goodchild and Quattrochi, 1997; Meentemeyer and Box, 1987) .

Goodchild and Quattrochi (1997) suggested that a full science of scale would include: which measures or

properties are invariant with respect to scale; methods to change scale; measures of the impact of scalechange; scale as a parameter in process models; and implementation of multiscale approaches. In this

paper, the emphasis is on measuring the impact of scale change.

Despite its importance, scale has long been a ‘Cinderella topic’ within EIAs. EIA literature only very

rarely addresses the issue of scale and how it can affect the outcomes of impact assessments. When itdoes so, it is often couched in the vaguest of terms. For example, the Canadian EnvironmentalAssessment Agency briefly commented on the difficulty of identifying spatial boundaries: ‘If large

boundaries are defined, only superficial assessment may be possible and uncertainty will increase. If the

boundaries are small, a more detailed examination may be feasible but an understanding of the broad

context may be sacrificed. Proponents may perceive assessments with large boundaries as onerous or

unfeasible, whereas the public may think small boundaries do not adequately encompass all of the

project’s environmental effects’ (Canadian Environmental Assessment Agency, 1996, p. 13). This paper

aims to redress this neglect by focusing exclusively on scale and EIAs.

Besides a review of academic literature, this study also investigated the importance of scale issues within

EIAs by obtaining information directly from environmental impact statements (EIS) and from the views

of EIA practitioners themselves. Given the nature of EIAs, where one of the written products is the EIS

itself rather than an academic paper, and where practitioners might not always express in writing their thoughts on scale issues and EIAs, it was felt that an exclusive review of academic papers on EIAs would



be insufficient. Forty-two UK EIS were reviewed to find any explicit mentions of scale — none were

found. Also, internet-based discussions with EIA practitioners were established that tapped into a wide

range of EIA expertise from different countries and backgrounds. In total, during the course of this

research, more than 230 research contacts were established. The review of EIS, and the discussions with

practitioners worldwide, found that EIS, although they cannot escape dealing with scale, often do not

state the scale used explicitly. This is another symptom of the neglect of scale in EIAs. ‘In my experience,

geographical scale is an issue that receives inadequate attention in the majority of EIS, and in many casescan represent a fundamental limitation to the production of an effective EIS that provides a defensible

basis for the identification of potentially significant environmental impacts’ (David Broom, SGS United

Kingdom, 1999, personal communication). If scale is not explicitly included, readers must guess and

arbitrarily apply a scale of their own (Allen and Starr, 1982). As a consequence, and because differentscaled models define entities differently, results using apparently identical models will appear

inconsistent.

There is, however, literature on the specific effects of scale on disciplines related to EIAs, such as water

quality (Osterkamp, 1995), landscape studies (Meentemeyer and Box, 1987), ecology (Fernandes et al.,

1999), archaeology (Stein and Linse, 1993), soils studies (Julien and Frenette, 1986), and hydrology

(Sposito, 1998). In a study on land degradation, Gray (1999, p. 330) found that ‘one’s conclusions about

whether land is degraded are influenced by the scope and scale of the analysis. For example, if we

examined changes at the local or regional scale using aerial photographs, we would most likely arrive at adifferent conclusion than if we examined soils at the farm scale. The scale at which studies are undertaken

affects the conclusion because processes and parameters important at one scale may not be important or

predictive at another scale.’

Given the importance of scale in these disciplines it is unlikely in the extreme that EIAs would be

immune from the effects of scale. This is especially relevant, given that most EIAs are done under strict

budgetary and time constraints: ‘In practice, budgets and schedules often get in the way of using

sufficient detail’ (Ron Bass, Jones and Stokes Associates, USA, 1998, personal communication) and

‘Unfortunately, scale is often directly related to funding. Although the overall boundary of investigationmay be less affected, the detail of investigation will be’ (Tim Huntington, MacAlister Elliott and Partners

UK, 1999, personal communication). If budget and time allows, studies are done with more detail or for

larger spatial extent (ironically, this study has found that this is probably more likely to happen for small-

sized projects with generally fewer impacts). This begs the question of how many projects are donewithout sufficient detail and large enough spatial extent, and how this is affecting the quality of EIA

work.

The potential effect that scale might have on the outcomes of EIAs (e.g., by influencing the type of

impacts found, their magnitude and significance, the type of mitigation measures recommended, and

ultimately the end decision regarding the proposal) means that it is essential to try to quantify scale effects

in EIAs. This paper describes the results of such a study using an EIA of a controversial road project. The

paper starts by describing the methods used and the results of the empirical study on the effects of scale

on EIAs. The paper concludes with suggestions on how best to control the quality of scale choice in EIAs.

2. Methods used in the empirical study on the effects of scale on EIAs

For the empirical study, parts of an existing EIA of a road bypass project were redone using data atdifferent scales to discover how the results differed. Scale effects were measured separately for extent and

detail. In order to measure changes due to the amount of detail, areas of the same size but different detail

were compared, while to measure scale effects due to changes in spatial extent, areas with the same detail

but different spatial extent were used.

The empirical study consisted of two different but complementary approaches: one study based onquantitative measurements using a Geographical Information System (GIS) and a parallel study based on

a qualitative analysis by EIA experts. The inclusion of the qualitative judgements of EIA experts was

important because one of the most common EIA methodologies for evaluating impacts is ‘expert

opinion.’ An exclusively quantitative study of the effects of scale, therefore, would have only offered a

limited view of how scale can affect EIAs.

Through a preliminary investigation of possible UK case studies involving road projects, seven road EIAswere shortlisted. Of these, the A259 Hastings Eastern Bypass (6.2 km) was selected (see Fig. 1 for its



location in Southeast England). Two other proposed schemes were related to the Hastings Eastern

Bypass: the Bexhill and HastingsWestern Bypass (14.7 km) and the Pevensey to Bexhill Improvement (4

km) (also seen in Fig. 1). Together these three projects were nearly 25 km long, which made them one of

the longest, and most controversial, road projects in the UK at the time.1

There were three main reasons why a road bypass project was selected for this research, rather than

another type of development such as a new factory. The first reason had to do with the spatial aspects of

road projects. Due to their linear nature, and potential long length, roads pose interesting challengesrelated to the choice of the spatial extent and detail of the study. The second reason was because roads

exert impacts at a range of scales: from localised, direct impacts on particular areas, through to impacts

affecting whole regions due, for example, to habitat fragmentation and severance of human and wildlife

communities. The final reason had to do with the availability of EIA guidelines. Road projects are one of

the very few types of EIAs for which guidelines exist to advise on the scale to use. These include the UK

Design Manual for Roads and Bridges (Highways Agency, 1998), and the World Bank publication on

roads and the environment (Tsunokawa and Hoban, 1997).

Data for the Hastings Eastern Bypass case study were obtained by digitising different source-scale maps

and by obtaining data directly from the Ordnance Survey, the national mapping agency of Great Britain.

Table 1 summarizes the different data sources used for this research. Project EIA is usually done using

very detailed map data, and often culminates with fieldwork. For this reason very detailed source scales

were chosen: 1:10000 and 1:25 000. For the 1:10000 scale map, 1 mm in the map represents 10 m in the

terrain, while for the 1:25000 scale map 1mmin the map represents 25 m. The reviewof EIS carried out

(see Section 1) found that both of these scales are the most common scales used for the EIA of projects by

environmental consultancies in the UK. These two scales are also the main scales recommended by the

UK Highways Agency for the determination of road impacts (Highways Agency, 1998).

By definition, the two source scale maps portray different amounts of detail or resolution. The 1:25000

scale map is a generalised version of the 1:10000 scale map. This means that many geographical features

of the 1:25000 scale map would have been displaced, enlarged, amalgamated or even eliminated (see

Joa˜o, 1998). Other features would have been simplified, i.e., their representation will be smoother and

less sinuous. This means that the same river at the scale 1:25000 might be straighter, and thereforeshorter, than at the scale 1:10000. It is worth pointing out, of course, that even the more detailed 1:10000

is also a generalization of reality. For example, the Ordnance Survey guidelines for the depiction of water

detail for the 1:10000 scale map state that ‘ponds smaller than 1 mm2 [on the map] will be omitted unless

they are in an area where there is little other water detail, in which case they will be enlarged to the

minimum size (i.e., 1 mm2)’ (Ordnance Survey, 1989). The omission of these water bodies takes no

account of their ecological importance, and this sort of generalisation is a strong argument for the use of multiple scales and fieldwork in EIA studies.

Data on major environmental features from both 1:10000 and 1:25000 scales were digitised directly from

the information provided by the EIS of the road bypass. The 1:10000 scale data contained in the EIS,

covering four A3 sheets, included field work data (such as a classification of ponds according to their

nature conservation interest) and that information was also digitised. In addition, Ordnance Survey’s

Land-Line and Address-Point data (for a description of this data, see footnotes of Table 1) were used for

the air pollution impacts. Using ARC/ INFO and ArcView these digitised data were then used to measure

scale effects in EIAs. The measurements looked at changes in the number of features, differences inmeasured lengths and areas, and displacement in the position of features. Although the quantitative

measurements were done using a GIS for accuracy and convenience, the results of this study are not onlyrelevant to the use of GIS in EIAs. The results are relevant to the general use of spatial data in EIAs, with

or without the application of GIS.

Coupled with the above quantitative analysis, a qualitative analysis using structured face-to-face

interviews of EIA experts was also carried out. Twentyone EIA experts, familiar with the environmental

assessment of road impacts, from eight well-respected environmental consultancies were asked how their impact evaluation changed when an area was looked at in more detail or when a larger area was

considered. The structured interviews were focused on five different maps showing either different detail

or different extent of the key environmental constraints of the Hastings Eastern Bypass. However, and in

order not to bias their analysis, at the start of the interview the experts were only told that it was a 6.2-km

road bypass project and they were not informed that it was the Hastings Eastern Bypass until the end of the interview.



The experts were first shown a map of the major environmental features for a corridor only 100 m from

the road centreline (within which most road construction impacts are usually felt), with data taken from

the 1:25000 scale source map. This first map was the one with the least detail and the narrowest extent.

The experts were asked what was their impression about the main impacts caused by the road bypass

from this first map. The experiment then tried to determine how this judgement changed as more detail

and more context was revealed. The experts were shown a second map of the major environmental

features for the same spatial extent, but using the more detailed 1:10000 scale map. These two maps werefollowed by: a 500-m road buffer zone from the 1:25000 scale map; a 500-m road buffer zone from the

1:10000 scale map; and lastly, a 1500-m road buffer zone from the 1:25000 scale map (see Appendix A

for the five maps shown to the experts). Finally, they were told where and what the road project was, and

again were asked how they evaluation changed. For the last question the experts were asked, overall, whataffected their judgement the most — was it the lack of detail or was it the lack of extent?

3. Results of the empirical study that measured scale effects on EIAs

The changes to the EIAs caused by using maps with different amount of geographical detail and those

caused by maps with varying spatial extent were measured separately. This section concentrates on the

results from that study. Firstly, the scale effects due to changes in the amount of detail (measured

quantitatively with a GIS) are presented. Secondly, the results of the scale effects due to changes in

spatial extent are shown. The section concludes with the results from the study where the human expertsanalysed the five impact maps with different spatial extent and different spatial detail.

3.1. Scale effects due to changes in the amount of detail

Scale effects due to changes in the amount of detail of the maps fell into three main categories: (a)

changes in the number of features; (b) difference in measured lengths and areas and; (c) displacement in

the position of features. As much as possible the study concentrated on changes in features that were of

environmental significance, and the ramifications of these changes to the EIAs were made explicit.

3.1.1. Changes in the numbers of features

When all maps are generalised a large number of features can go missing (see Joa˜o, 1998 for numerous

examples). The maps used for the Hastings Eastern Bypass were no exception. In the cases of thecategory ‘recent woodland,’ 14 small individual areas occupying 4.3 ha in the 1:10000 scale map

(corresponding to 8% of the total area occupied by recent woodland), were absent from the 1:25000 scale

map (within 500 m of road centerline). In some case whole feature classes disappeared. The 1:10000

scale map had nine extra classes (e.g., ponds and hedges) that were not present in the less detailed

1:25000 scale map. The effects that the elimination of these features had in the evaluation of impacts are

covered in the human experts’ Section 3.3.

In the original Hastings EIS report, the most quantitative analysis was carried out on potential air

pollution. Because this was the environmental impact that relied most on direct map measurements it was

chosen as the key quantitative variable on which to study the elimination of features. According to the

UK Highways Agency (1998, Section 3, part 1, page 6/1), in order to assess air quality ‘mark on a map of

a scale in the range 1:25000 to 1:10000 all buildings or areas where people might possibly be subjected to

a change in air quality. Only properties or areas within 200 m of the route or corridor need to beconsidered.’ This method advocated by the Highways Agency, and used by most UK environmental

consultancies when conducting an EIA of road projects, requires that the number of properties be used as

a surrogate for population. It is assumed by the UK Highways Agency that beyond 200 m the contribution

of vehicle emissions is not significant because air pollutants return to background levels.

The process used for the assessment of air-quality impacts was therefore a powerful way of studying howspecific changes in the number of features could affect an EIA. Table 2 shows the results of calculating

the number of buildings for the two map scales recommended by the Highways Agency (1998) method.

Because more buildings are found when using the Land-Line data, air-pollution impacts look more

serious when using this data source than when using the 1:25000 scale map. So, depending on which one

of these two scales is used, different alternative routes might be selected in order to reduce air pollution

impacts caused by the road .



In addition to the 1:10000 and 1:25000 scale data, the table also shows the results when using postcode

addresses. This last data source was used because it is considered by many researchers to be a more

accurate way of estimating population than using maps (Raper et al., 1992). Surprisingly, the number of

address point seeds was less than the number of buildings in the very detailed Land-Line data. Because

there are multiple addresses in high-rise buildings, the opposite was expected, i.e., that there would be

more addresses than there were buildings. This unexpected result was due to the way ‘building seeds’ are

classified in the Land- Line digital data. It covers all buildings with a minimum dimension of 5 m but thisincludes uninhabited buildings such as greenhouses, detached monuments, cooling towers and water

tanks! Counterintuitively, in this example, the less detailed 1:25 000 scale map (where less important

buildings have been eliminated or amalgamated) was therefore more accurate than the 1:10000 scale data

for calculating the population exposed to air pollution from the new road. This result is useful inhighlighting the importance of data quality for analysis, especially when fieldwork is not available to

corroborate the true meaning of map features. 3.1.2. Difference in measured lengths and areas

The quantitative analysis of key environmental linear and areal features also demonstrated extensive

changes for maps of different geographical detail. In order to compare changes in lengths and areas, only

features that were common to both scales were used. For linear features, the length of the boundary of the

Area of Outstanding Natural Beauty (AONB) was 14% shorter in the less detailed map as the line was

simplified and therefore made less sinuous. However, the very straight Roman road increased in length by

23% on the 1:25000 scale map, due mainly to the EIS extending the length of the line to the wrong point

For areal features there was very large variation in the changes in size (see Fig. 2). Of the 37 individual

features common to both maps, 24 increased in area and 13 decreased in area. In general, areas got larger

as the outline of areas got less convoluted (see Fig. 3, which shows how an area of ancient woodland

increased from 22.9 to 26 ha) or small areas were exaggerated. The most dramatic increase in areas (for

example, feature 20 in Fig. 2, a recent woodland, nearly tripled in size) were all due to very small features

being enlarged in the less detailed map so that they would not be eliminated. This is a common effect of

map generalisation — see the Ordnance Survey example on the guidelines for the depiction of water detail

in Section 2. The four areal features that increased the most (features 10, 17, 20 and 26 in Fig. 2) were thefour smallest features. The cases where areas got smaller were usually due to small or narrow peninsula-

type shapes and small sections disappearing on the less detailed scale.

One of the key impacts of the Hastings bypass was on the important ancient woodland present along theroute of the proposed road. Depending on the scale used, the area of the woodland affected would vary.

For example, the area of ancient woodland within 500 m of the road using the 1:25000 scale map was

91.2 ha, while for the 1:10000 scale map the area was 87.5 ha. This means that the impacts of the

destruction and potential disturbance of ancient woodland for the proposed Hastings road bypass could be

found to be slightly more serious when measured using the less detailed 1:25000 scale map. While the

absolute difference is small, if there was a threshold involved then the difference in areas could play a

crucial role.

3.1.3. Displacement of features

Displacement of features means that the features are not in the same geographical position in the two

maps and this introduces errors of positional accuracy and affects any subsequent spatial analysis. For

example, it may affect which features fall in or out of an impact zone and it can strongly alter the resultsof a map overlay to determine, for example, the areas that will suffer the most cumulative impacts (see

Joa˜o, 1998). In this study, there were several instances when displacement in the position of features was

observed between the two scales. The 14 listed buildings (common to all maps) suffered, on average, 23.4

m displacement (ranging from 9.4 to 42.8 m), while the Roman road had a maximum displacement of

90.5 m and the boundary of the AONB had a maximum displacement of 51.1 m (for a definition of

maximum vector displacement see McMaster, 1987).

Displacement can lead to either finding false relationships between the data or lead to a failure in finding

important relationships that matter. In one case, because of the close proximity between the Roman road

and five listed buildings, an environmental consultant interviewed judged that there could be a possible

archaeological relationship between the Roman road and the buildings, indicating an important

archaeological area. However, that relationship was no longer evident at the 1:10000 scale due to the

different relative positions of the features (see Fig. 4). This meant that at the scale 1:25000 the area was



considered more important archaeologically and, as a consequence, the impacts of the road bypass would

be found to be more serious than if the study had been done at the 1:10000 scale.

3.2. Scale effects due to changes in spatial extent

In order to measure scale effects due to changes in spatial extent, areas with the same detail but different

spatial extent were compared. The main effect on EIAs is how it influences the determination of the levelof impact significance, i.e., how important the impact is deemed to be. If only a small spatial extent is

considered, and a particular resource is widely available within that small extent, then it would be

assumed that losing part of that locally abundant resource is not very important. If, however, a wider area

is studied and it is found that this resource is rare at a regional or national level, then the same amount of resource loss would have a relatively greater importance and the impact significance is deemed to be

high.

This can be expressed quantitatively using the example in Table 3. In this case, as the extent increases and

more urban areas are included, the percentage of population affected by air pollution decreases, and the

impacts therefore appear to take on less importance (when the study area is 1000 m from the road

centreline 3.5% of the population is affected by air pollution, but when the study area is increased to 2000

m from the road centreline only 0.8% of the study population is affected by air pollution). The opposite

could also happen — the impacts could look more serious if fewer urban areas were included when thearea looked at was increased. Therefore, the homogeneity of the study area has a role to play — if the area

was completely homogeneous, then no such difference would occur.

This relationship means that it is possible to manipulate the results according to the size of the area

studied. Ross (1998, p. 271) noted this in relation to cumulative effects assessment (CEA):

The greater the area assessed for CEA, the smaller will be the percentage of impacts caused by the

project, because more other sources of impact get captured in the analysis. While I would not suggest this

happens on purpose (a proponent wishing to have it appear that a project causes only a small portion of the impact), it is an interesting feature of this and other regionally based CEAs.

The possibility of cynical manipulation of results according to the detail used or the size of the area

studied is obviously of crucial importance. A solution to this problem might be to set up guidelines or rules that give advice on suitable scales for analysis (see Section 4). The Inter-American Development

Bank, for example, started to demand the use of particular scales in the ‘terms of reference’ both for

analysis and for presentation of the results, and as a consequence noted an improvement in the quality of

the EIA work (Luis Miglino, Inter-American Development Bank, USA, 1998, personal communication).

This was prompted by the case of corrupt enterprises in Brazil that were using maps of poor detail to help

them get work commissioned — bearing in mind that the criteria of selection is often to minimise cost and

producing, say, a geologic map at the 1:50000 scale is more expensive that at 1:500000 scale.

3.3. Study on the effects of scale on EIAs using human experts

Coupled with the above quantitative measurements, EIA experts were asked to evaluate road impacts by

analysing five different maps (see Appendix A) to see how their evaluation changed for different size

areas and areas with different detail. As more detail and greater spatial extent were provided, a wider range of features and issues appeared. Most experts felt that the impacts looked more serious both with

increased detail and with increased extent. The new features that appear with each new map can be seen

in Table 4. With the exception of the 500-m buffer zone using the 1:10000 source scale map, all maps

presented the expert with some new information. Particularly noteworthy, as observed by most experts

were: the hedges, footpaths and features of conservation interest that only appear on the 1:10000 scale

map; the southern boundary of the AONB that only appears with the 500-m buffer; and the two Sites of Special Scientific Interest (SSSI) that only appear with the 1500-m buffer zone.

Overall the experts felt that it was the lack of spatial extent, rather than lack of detail, that affected their

judgement more. ‘In terms of EIA, context is everything’ (Ruth Kelly, Environmental Resources

Management, UK, 1999, personal communication). As the consultants explained, they are accustomed to

evaluating sites with very limited data: ‘you can sort the detail in your mind very quickly but what you

can’t do is form any view of where it is and what is the context you’re dealing with’ (Jon Grantham, LandUse Consultants, UK, 2000, personal communication). It was even suggested by one of the experts that



information provided by using wider spatial extent could be used to complement detail. For example, the

existence of archaeological sites within a wider extent (as wide as a 1-km buffer zone) can be used to

conjecture whether there might be archaeologically significant areas within the narrow corridor of 100 m.

This finding indicates that it is necessary to assess environmental impacts with sufficient extent,

otherwise the real importance of a site might be disguised. Widening the study area supports the

recommendation by English Nature to have all proposed roads evaluated with a minimum buffer of 500 m

and a maximum of 2000 m, on each side of the road (Bina et al., 1995). An area this size is considerablylarger than the recommendation by the UK Highways Agency of using a 100-m buffer zone as the

maximum distance needed to calculate disruption due to construction.

Presented with the 100-m buffer most experts felt very uncomfortable and stated that they could not do afair judgement with such a narrow extent. Some expressed how it was problematic to evaluate the

significance of the impacts. For example, it was not possible to determine the percentage of woodland

areas affected. It was also impossible to know if the road was passing through the middle of an area of

ancient woodland or if it was merely cutting an edge of the woodland. It was also difficult to evaluate

alternatives with such a narrow corridor. ‘Can’t do any evaluation with just 100 m buffer — woodlands

might only be 100 m wide — if so then you could go around them’ (Philip Cumming, Dames and Moore,

UK, 2000, personal communication).

Although less so than in relation to lack of extent, some experts also felt uncomfortable with the lack of the detail. With more detail, the majority of experts felt that the impacts looked more problematic than

before. ‘A key issue in EIA is that the more you look, the more you find. This means that a site that is

looked at in more detail might appear more precious than other sites’ (Jon Grantham, Land Use

Consultants, UK, 2000, personal communication). With increasing detail, it looked as if the road would

have potential impacts along its whole route while previously only the west area seemed problematic.

‘My first impressions were wrong. I originally assumed that only the first two kilometres of the road were

vulnerable to impacts. With the extra detail it became obvious that the whole length of road was an issue’

(Ana Teresa Chinita, PROCESL, Portugal, 1999, personal communication).

The experts’ analysis on the seriousness of impacts caused by the proposed new road was affected by

both different spatial extent and different geographical detail. This finding, coupled with the quantitative

measurement of scale effects in EIAs, strongly supports the need for improved practice regarding how

scale issues are currently taken into account in EIAs

4. Conclusions and recommendations for future practice

To the author’s knowledge, this was the first time an empirical study had been carried out specifically to

determine whether scale could affect the accuracy of impact prediction. Parts of an existing EIA of a road

project (the Hastings Eastern Bypass in Southeast England) were redone at different scales to discover

how the results differed. Two complementary approaches were used: one study based on measurements

using a GIS, and a parallel study based on analysis by EIA experts. Both aspects of the study found that

changes in scale, in terms of detail and spatial extent, can have important repercussions on the results of

EIAs, such as in the determination of impact significance and the measurement of environmental

parameters.

The ultimate consequence of the changes in EIA results, according to scale, is that the outcomes of EIAscan be altered. A different EIA outcome might be, for example, how much longer the road would need to

be to avoid sensitive or protected features apparent at one scale and not another. This means that,

according to the scale used, different decisions might be taken regarding the proposal, or different

alternatives might be chosen, or different mitigation measures might be implemented. This is the ultimate

‘impact’ of scale in EIA. It is impossible to know for sure whether the EIA of the Hastings Bypass would

have come to a widely differing conclusion overall if different scales had been used. However, this studyhas demonstrated important scale effects such as in the area of woodland affected, the importance of

archaeological sites, and the number of buildings affected by air pollution. The impact that these scale

effects would then have on the final outcome of the EIA would depend on the methodology used for

deciding on alternatives or what mitigation measures should be applied. A quantitative methodology

based on thresholds would be more sensitive even to small changes in the determined values of impact

significance or the measured environmental parameters.



It may be argued that for most project EIAs, fieldwork would complement and correct any incomplete or

wrong information given in mapped data. If this were always the case, scale effects might not manifest

themselves as seriously. For example, the number of houses within 200 m of a road might be counted one

by one in the field. This, however, would only apply to scale effects caused by changes in detail and

would not apply to the scale effects caused by changes in spatial extent. It can also be argued that scale

effects (for both detail and spatial extent) will always be relevant in that (a) the field study might not

cover all areas; (b) scale influences the desk study, which in turn affects the design of fieldwork; (c) thefieldwork itself is carried out using a map (either paper copy or a digital copy on the computer screen) as

a base, with information added directly to the map in the field (such as in the case of the 1:10000 source

data used in this study); and (d) spatial scale will always affect assessments that rely strongly on mapped

information, such as very large projects, cumulative effects assessment, and strategic environmentalassessment. Above all, it is crucial that practitioners are aware of the dangers of ignoring scale effects in

EIA or of being uncritical in relation to the choice of scale. ‘Spatial scale is a last consideration in many

studies, yet scale often selects the nature of the results’ (Meentemeyer and Box, 1987, p. 22).

This research has discovered that scale, in terms of both detail and extent, is an important issue that, to

date, has been largely neglected in EIA. For this reason, it is necessary to devise ways of improving

existing environmental assessments by taking scale into account. A key recommendation for future

practice is that the choice of scale in EIA should be public and transparent. ‘Scale is not a property of

nature alone but, rather, is something associated with observa tion and analysis’ (Allen and Hoekstra,1991, p. 48). This means that the chosen scale is one part of the observer bias, and therefore it is

fundamental to define the scale of observation. In other words, scale choice should be explained, justified

and explicitly stated in all EIS. Otherwise one cannot accurately compare different environmental impact

assessments or even choose between them when they differ.

Another recommendation is that it is necessary to investigate the need for new EIA guidelines on scale.

These guidelines could be of three different types: general qualitative recommendations (e.g., ‘Terms of

reference should consider scale issues explicitly’); specific quantitative guidelines linked to processes

(when possible) (e.g., ‘In reporting landscape pattern, grain should be two to five times smaller than thespatial features of interest,’ O’Neill et al., 1996, p. 169); and, ‘scale warnings’ indicating scales to be

avoided (e.g., ‘Map scales of less detail than 1:250 000 should be avoided for baseline studies of project

EIA’). Where it is not possible or sensible to impose strict rules like ‘100 m either side of a road,’ the

scale guidelines could be procedural rather than prescriptive.

A key aspect of these guidelines is the realisation that there isn’t necessarily one ‘right’ scale but that

there are instead multiple or a range of scales appropriate for the description of a system. Although it

might be unclear as to the ‘right’ set of scales to use, it may be known which scales should be avoided.

‘That there is no single correct scale or level at which to describe a system does not mean that all scales

serve equally well or that there are not scaling laws’ (Levin, 1992, p. 1960). What is fundamental is to

recognise that, because change is taking place on many scales, multiscale approaches might be required,

and that we need ‘to understand the consequences of suppressing or incorporating detail’ (Levin, 1992, p.

1947).

artigo 1_traduÇÃo

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