Universidade do Estado do Pará
Centro de Ciências Naturais e Tecnologia
Curso de Graduação em Engenharia Ambiental
Tarcisio Lira Milhomem
Geoprocessamento no diagnóstico físico das Áreas de Preservação Permanente (APP´s) na
Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho- Redenção/PA
Redenção 2012
Tarcisio Lira Milhomem
Geoprocessamento no diagnóstico físico das Áreas de Preservação Permanente (APP´s) na Bacia Hidrográfica do
Rio Pau D’Arquinho- Redenção/PA
Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito parcial para obtenção do titulo de Bacharel em Engenharia Ambiental, Universidade do Estado do Pará (UEPA) Orientador: Prof M.sc Anildo Monteiro Caldas Coorientador.Prof M.sc Carlos José Capela Bispo
Redenção 2012
Tarcisio Lira Milhomem
Geoprocessamento no diagnóstico físico das Áreas de Preservação Permanente (APP´s) na Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho- Redenção/PA
Trabalho de conclusão de curso apresentado como requisito parcial para obtenção do titulo de Bacharel em Engenharia Ambiental, Universidade do Estado do Pará (UEPA) Orientador: Prof° Msc. Anildo Monteiro Caldas
Data de Aprovação: ___/___/2012
Banca Examinadora
____________________________________ - Orientador
Prof°. Anildo Monteiro Caldas M.sc. Geoprocessamento Universidade Federal Rural de Pernambuco
_____________________________________ - Co-orientador
Prof°. Carlos José Capela Bispo M.sc Ciências Ambientais Universidade do Estado do Pará - UEPA
_____________________________________
Prof°. Universidade do Estado do Pará – UEPA __________________________________________
Profª . Universidade do Estado do Pará-UEPA
Para Manoel Milhomem Fernandes , Ana Maria
Lira Fernandes e meus queridos Irmãos
Minhas fontes de força, coragem e inspiração na
vida
AGRADECIMENTOS
Agradeço
Ao professor Anildo Caldas pela orientação na aprendizagem e no crescimento
cientifico, desde o início da graduação até a conclusão do curso.
A SEMA-PA de Belém, pela cedência das imagens do satélite SPOT de suma
importância para o desenvolvimento do trabalho.
Ao grande amigo Bruno Rolim pela amizade, companheirismo, sinceridade e
insistência em adquirir os dados necessários para realização desse trabalho.
A todos os professores que passaram pelo curso nos ensinando o funcionamento da
engenharia e a sermos cidadãs éticos, principalmente : Douglas Melo e Gleyce
Carem, nos ensinando que além do conhecimento empírico a pratica sempre leva a
perfeição
A minha mãe Ana Maria Lira Fernandes e meu pai Manoel Milhomem Fernandes
pela paciência, incentivo, carinho e dedicação durante toda vida, principalmente no
período da graduação.
Aos meus irmãos Rômulo Lira Milhomem e Emanuela Lira Milhomem, pela grande
amizade, paciência e inspiração e exemplo que sempre foram para mim.
A minha namorada Pâmella Brito, pelo carinho, companheirismo, e paciência
principalmente na fase de elaboração do trabalho, compreendendo minha dedicação
à pesquisa.
Aos meus amigos de curso que durante os cinco anos de convivência me
transformaram em uma pessoa madura e compreensível, e que de maneira direta e
indireta contribuíram para realização desse trabalho : José Jânio, Natana Taila,
Bruno Araujo, Fernanda , Breno, Angeluz, Welisom, Wesley, Maiara, Janayna,
Maykell, Eriberta, Andreia, Janderon, Pedro, Ramom, Delio, Bruno Rolim, Caio,
Rosinaldo, Samir, Matheus.
Ao meu grande amigo e consultor jurídico Hudson Costa, que sempre cultivou nossa
amizade, mesmo a distancia por conta dos estudos.
Aos servidores da SERVISAM que tornaram-se memoráveis companheiros, Tato,
Leo, Petrucio e Creusa.
A turma do KITID (Kitnet da Destruição) que em grande parte dos momentos, todo
dia era motivo para festejar: Julio Cesar, Laercio, Licio, Renato, Jânio, Marcelo.
A todos os meus alunos, que pude repassar conhecimentos de física e cidadania, e
que frequentemente me perguntavam como estava o desenvolvimento do trabalho
“Cada dia a natureza produz o suficiente para nossa carência. Se cada um tomasse o que lhe fosse necessário, não havia pobreza no mundo e ninguém morreria de fome”
Mahatma Gandhi
RESUMO
MILHOMEM, T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das Áreas de Preservação Permanente (APP´s) na Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho- Redenção/PA. 2012. 92f.Trabalho de Conclusão de Curso- Universidade do Estado do Pará, Redenção, 2012.
O rio Pau D’Arquinho, representa um dos principais rios do sistema hídrico do
município de Redenção Pará, com uma extensão de aproximadamente 60Km, drena
uma região hidrográfica de 906 Km2, na qual representa 1/4 da área do município,
assim a manutenção do ecossistema aquático e terrestre de sua bacia hidrográfica
torna-se fator necessário para qualidade de vida da população. Porém suas áreas
de preservação permanente de matas ciliares e matas de topos de morro e
encostas, veem sofrendo constante degradação, devido ao uso inadequado do solo
nessas áreas. Assim, com o objetivo de diagnosticar a real situação das Áreas de
Preservação Permanente (APP) da bacia hidrográfica do rio Pau D’Arquinho,
buscou-se o auxilio de técnicas de geoprocessamento, no ambiente computacional
Arcgis 9.3, onde a base de dados utilizada para tal avaliação, foi encontrada no
projeto Brasil em Relevo da EMBRAPA (Imagens SRTM) e na Secretaria de Meio
Ambiente do Estado do Pará (Imagens SPOT-5 ano de 2009), a partir das técnicas
no SIG utilizado, pode-se mapear as quatro categorias de APP(Curso d’água,
Nascentes, Declividade e Topos de Morro), determinando suas áreas e maior
ocorrência em relação a área total de APP e da bacia de estudo. O uso do solo, foi
classificado de acordo com as imagens SPOT-5, onde posteriormente de posse de
todos os dados, foi elaborado o mapa de conflito entre APP e uso do solo,
identificando valores significativos da ação antrópica nessas áreas, nas quais
encontram-se em desacordo com o Código Florestal e CONAMA 303. Assim com o
diagnostico dessas áreas, o município terá estudos confiáveis para uma proposta de
readequação da áreas protegidas por lei.
ABSTRACT
Milhomem, T. L.Geoprocessing in physical diagnosis of Permanent Preservation Areas (PPAs) in the watershed of the Rio Pau D'Arquinho located in the municipality of Redenção-PA 2012. 94f. Work End of Course-University of Pará, Redemption, 2012. The river Pau D'Arquinho, represents one of the main rivers of the hydric system of
the city of Redenção-Pará, with a length of approximately 60Km, drains a
hydrographic region of 906 km2, which represents 1/4 of the municipal area, thus the
maintenance of aquatic and terrestrial ecosystem of its watershed becomes a
necessary factor for quality of life. However, due to inappropriate land use in areas of
permanent preservation of riparian areas, hilltops and slopes, these areas end up
suffering constant deterioration. Thus, with the objective of diagnose the real
situation of Permanent Preservation Areas (PPA) of watershed of river Pau
D'Arquinho, we sought the help of geoprocessing techniques, in computational
environment ArcGIS 9.3, where the database used for this evaluation was found in
project Brazil in relief of EMBRAPA (Images SRTM) and the of Environment
Secretariat of the State of Pará (Images SPOT-5 year 2009), from the techniques in
SIG used , we can map the four categories of PPA (Course water, Water springs,
Steepness and tops of hills), determining their areas and greater occurrence in
relation to the total area of PPA and of the watershed of study. The use soil was
classified according to the SPOT-5 images, where later in possession of all data, was
elaborate the conflict map between PPA and use soil, identifying significant values
anthropic action in these areas, which are in at odds with the Forestry Code and
CONAMA 303. So, with the diagnosis of these areas, the municipality will have
reliable studies for a proposed of readaptation of areas protected by law.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 Bacias hidrográficas brasileiras 18
Figura 2 Esquema conceitual de uma área ciliar 24
Figura 3 Zoneamento ripário 25
Figura 4 Funções das galerias ribeirinhas e mecanismos das
comunidades ictiofaunísticas
27
Figura 5 Processos geobiohidrologicos no ecossistema ripário 29
Figura 6 Ciclo hidrológico de formação de nascentes 31
Figura 7 Corredor ecológico entre mata ciliar e encosta 32
Figura 8 Representação da estrutura de um SIG 41
Figura 9 Localização geográfica da Bacia Hidrográfica do Rio Pau
D’Arquinhio
45
Figura 10 Obtenção das imagens SRTM da área de estudo 50
Figura 11 Articulação entra as imagens SRTM 51
Fluxograma 1 Sequência das atividades desenvolvidas no processamento
das imagens
53
Figura 12 Mosaico construído a parti das imagens SPOT-5 com
delimitação da bacia hidrográfica e rede de drenagem
56
Figura 13 Mapa do Modelo Digital de Elevação da bacia hidrográfica 57
Figura 14 Representação da rede hídrica na imagem 58
Figura 15 Mapa altimétrico da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho 60
Figura 16 Mapa de declividade da bacia hidrográfica do Rio Pau
D’Arquinho
61
Figura 17 Mapa de APP de curso d’ agua da bacia hidrográfica do Rio
Pau D’Arquinho
63
Figura 18 Mapa de APP de nascentes da bacia hidrográfica do Rio Pau
D’Arquinho
64
Figura 19 Mapa de APP de declividade da bacia hidrográfica do Rio Pau
D’Arquinho
65
Figura 20 Mapa de APP de topos de morro da bacia hidrográfica do Rio
Pau D’Arquinho
Figura 21 Mapa da distribuição dos topos de APP da bacia 67
66
Figura 22 Mapa de distribuição das APP da bacia hidrográfica do Rio Pau
D’Arquinho
68
Gráfico 1 Quantificação de categorias de APP na bacia hidrográfica do
Rio Pau D’Arquinho
69
Figura 23 Mapa de uso do solo da bacia hidrográfica do Rio Pau
D’Arquinho
71
Figura 24 Mapa de conflito entre APP e Uso do Solo da bacia
hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho
72
Gráfico 2 Percentual do conflito do uso do solo na área 73
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Distribuição de água no globo
21
Tabela 2 Largura da faixa de vegetação ciliar de acordo com a resolução CONANA 303
35
Tabela 3 Largura da recomposição faixa de vegetação ciliar de acordo com a Lei 7.381/10
38
Tabela 4 Área total e distribuição percentual das classes de declividade da bacia hidrográfica
59
Tabela 5 Quadro geral de APP na bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho
69
Tabela 6 Quadro geral de conflito entre uso do solo e APP na bacia hidrográfica
73
LISTA DE SIGLAS
APP Áreas de Preservação Permanentes
SRTM Shuttle Radar Topography Mission
MDE Modelo Digital de Elevação
SIG Sistema de Informação Geográfico
TIN Triangulated Irregular Network
MDEHC Modelo Digital de Elevação Hidrologicamente Consistente
IDESP Instituto de Desenvolvimento Economico, Social e Ambiental do Pará
SISNAMA Sistema Nacional de Meio Ambiente
CONAMA Conselho Nacional de Meio Ambiente
PNMA Politica Nacional de Meio Ambiente
PEMA Politica Estadual de Meio Ambiente
ZEE Zoneamento Econômico-Ecológico
GEOTEC Departamento de Geotecnologia
SEMA-PA Secretaria Estadual de Meio Ambiente do Pará
RGB Red, Green , Blue
NASA National Aeronautics and Space Administration
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÂO .................................................................................................. 12 2 OBJETIVO ........................................................................................................ 15 2.1 GERAL ........................................................................................................... 15 2.2 ESPECÍFICOS ............................................................................................... 15 3 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................ 16 3.1 MEIO AMBIENTE ........................................................................................... 16 3.2 BACIAS HIDROGRÁFICAS ............................................................................ 17 3.3 IMPORTÂNCIA DAS MATAS DE APP ............................................................ 22 3.3.1 Matas Ciliares ............................................................................................ 22 2.3.1.1 Serviços ecossistêmicos sobre os recursos naturais ............................... 23
3.3.2 Matas de encostas e topos de morro ...................................................... 30 3.3.2.1 Serviços ecossistêmicos sobre os recursos naturais ............................... 30
3.4 ASPECTOS DA LEGISLAÇÃO EM APP ......................................................... 33 3.5 GEOPROCESSAMENTO ............................................................................... 40 4 METODOLOGIA ............................................................................................... 44 4.1 ÁREA DE ESTUDO ........................................................................................ 44 4.1.1 Localização geográfica ............................................................................. 44 4.1.2 Aspectos históricos e culturais ............................................................... 46 4.1.3 Aspectos fisiográficos .............................................................................. 46 4.1.3.1 Pedologia ................................................................................................. 46
4.1.3.2 Geologia ................................................................................................... 47
4.1.3.3 Relevo e Topografia ................................................................................. 47
4.1.3.4 Clima ........................................................................................................ 48
4.1.3.5 Hidrografia ................................................................................................ 48
4.1.3.6 Vegetação ................................................................................................ 48
4.2 GEOTECNOLOGIAS ...................................................................................... 50 4.2.1 Pré-processamento (Base de dados) ...................................................... 50 4.2.1.1 Aquisição de Imagens SRTM ................................................................... 50
4.2.1.2 Aquisição das imagens SPOT-5 ............................................................... 52
4.2.2 Geoprocessamento ................................................................................... 52 4.2.2.1 Geração do banco de dados e classe de feições (temas) ........................ 52
4.2.2.2 Processamento da base de dados cartográficos da Bacia ....................... 53
4.2.2.3 Elaboração dos mapas temáticos ............................................................ 53
5 RESULTADOS E DISCUSSÂO ........................................................................ 55 5.1 BASE CARTOGRÁFICA ................................................................................. 55 5.2 ÁREAS DE PRESERVAÇÃO PERMANENTES .............................................. 62 5.3 USO DO SOLO NAS ÁREAS DE PRESERVAÇÃO PERMANENTES ............ 70 6 CONCLUSÃO ................................................................................................... 75 7 RECOMENDAÇÕES ......................................................................................... 76 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 78 ANEXO A ............................................................................................................. 79 (IMAGENS) .......................................................................................................... 79 ANEXO B ............................................................................................................. 79
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1 INTRODUÇÂO
O processo de ocupação do território brasileiro, caracterizou-se pela falta
de planejamento e consequentemente destruição de grande parte dos recursos
naturais, a cobertura vegetal representada pelos diferentes tipos de biomas, foi
sendo fragmentada oferecendo espaço para as culturas agrícolas, pastagens e
cidades (MARTINS,2009). Populações antigas, nativas da região da mata atlântica,
local onde se iniciou o processo de ocupação do Brasil, já praticavam sem se dar
conta, o conceito de sustentabilidade, utilizando os recursos naturais apenas para
sua sobrevivência. Segundo Buosi (2007), evidencias arqueológicas apontam que a
11 mil anos atrás, houve presença humana na região da floresta atlântica, contudo o
agravamento do quadro de degradação ambiental, se acentuou após o ingresso dos
colonizadores portugueses, percussores das atividades de desflorestamento pelo
pau-brasil.
O processo de colonização, além da exploração da madeira, trouxe
atividades como pecuária, agricultura e outros, que ao longo das décadas,
representou um agravamento no ambiente, originando os fragmentos florestais. De
acordo com Martins (2009), o mesmo processo de fragmentação e degradação que
foi submetido na mata atlântica, vem se repetindo nas ultimas décadas na Floresta
Amazônica, onde esse processo se intensificou devido a um conjunto de problemas
ambientais, originados pelas atividades de agropecuária, mineração, exploração de
madeira, especulação imobiliária e outras, gerando a extinção de varias espécies da
fauna e flora, erosão do solo e assoreamento do corpos hídricos pela retirada da
cobertura vegetal e ocupação indevida do solo.
Em virtude desse fato, a preocupação com o meio ambiente por parte do
poder público e privado assumiu nortes internacionais, tornando-se cada vez maior
ao longo das décadas. Assim, No ano de 1972 na cidade de Estocolmo, Suécia,
ocorreu a primeira Conferencia da Nações Unidas para o Meio Ambiente,
considerada um marco histórico para a temática, sendo de suma importância para o
surgimento de politicas de gerenciamento ambiental (PASSOS, 2009).
No Brasil, a ONU realizou no ano de 1992 no Rio de janeiro, uma
Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento
(CNUMAD),mais conhecida como Rio 92, originando uma agenda de compromissos,
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 13
para os próximos séculos, constituída de quarenta capítulos relacionados a
conscientização ambiental.
A Agenda 21 está voltada para os problemas prementes de hoje e tem o
objetivo, ainda, de preparar o mundo para os desafios do próximo século. Reflete um
consenso mundial e um compromisso político no nível mais alto no que diz respeito
a desenvolvimento e cooperação ambiental. O êxito de sua execução é
responsabilidade, antes de mais nada, dos Governos. Para concretizá-la, são
cruciais as estratégias, os planos, as políticas e os processos nacionais. A
cooperação internacional deverá apoiar e complementar tais esforços nacionais
(MMA, 2004).
Nesse sentido, Silva et al (2010), define que, no cenário das politicas
ambientais a menor unidade territorial, a ser considerada para aplicações de
politicas de gestão ambiental, é a bacia hidrográfica, visando dessa forma, a
conservação e proteção de seus biomas terrestres e aquáticos. Assim segundo
Costa; Souza; Brites (1996), inserido nas bacias hidrográficas, estão as áreas de
preservação permanentes ( nascentes, curso de rios, topos de morro e declividade),
definidas pelo Código florestal lei 4.771/65 e posteriormente consideradas reservas
legais pela Lei 6.983/81, foram criadas para proteger o ambiente natural, não sendo
áreas apropriadas para alteração de uso da terra, essa cobertura irá atenuar os
efeitos erosivos e lixiviação dos solos, contribuindo para a regularização dos fluxos
hídricos, redução do assoreamento dos cursos de água, estabilidade do solo e
equilíbrio para a fauna e flora.
Uma das formas de gerenciamento ambiental dessas áreas, se dá pela
utilização de tecnologias computacionais que resultam em um sistema que
transforma a realidade em um mundo virtual, denominado Sistema de Informações
Geográficos (SIG), permitindo assim o mapeamento e realização de diagnósticos
ambientais precisos, caracterizando o geoprocessamento. Definido por Veiga ; Silva
(2011), como sendo novas tecnologias de informações e de tratamento de dados
espaciais digitais ( redes, internet, imageamento remoto, computação e outros)
tornando-se instrumento indispensável para o geoplanejamento, proporcionando um
melhor reconhecimento do espaço e sociedade que o produz, e mais refinadamente
especializar as relações entre os dois, criando subsídios para as tomadas de
decisão.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 14
É nesse contexto que se inseri a microbacia hidrográfica do Rio Pau
D’arquinho localizada no município de Redenção-PA, que ao longo de sua
ocupação, que deu-se de forma desordenada, apresentou uma serie de impactos
ambientais negativos, advindos das atividades econômicas presente na região,
como mineração, desmatamento, agropecuária e urbanização.Tais impactos
refletem diretamente na qualidade ambiental das áreas de preservação permanente,
haja vista que as mesmas fazem parte de um sistema geomorfológico da bacia
hidrográfica.
Um dos processos que atenuaram a degradação das APP’s na bacia de
estudo, foram a retirada das matas ciliares que protegem os cursos de água e
nascentes, e vegetação nativa que protege áreas de topo de morro e declividade
que tem por principal função a estabilização do solo, sendo que essas áreas são de
fundamental importância para o equilíbrio ambiental, reconhecidas por lei, CONAMA
303/2002, Lei federal 4.771/65 relacionadas diretamente com a Politica Nacional de
Meio Ambiente (PNMA) Lei n° 6.938/81, CONAMA 420, Sistema Nacional de
Unidades de Conservação (SNUC) Lei n° 9.985/00.
Dessa forma, visto da real degradação que a área de estudo sofre, o
objetivo da pesquisa é promover um diagnósticos físico das irregularidades da
ocupação desordenada do solo, nas APP’s da microbacia do Rio Pau D’arquinho,
utilizando para tal, a ferramenta computacional de análise geoespacial Arcgis 9.3 e
técnicas de geoprocessamento, que subsidiaram dados hidrológicos e topográficos
necessários, para futuros planejamentos territoriais da área.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 15
2 OBJETIVO
2.1 GERAL
Analisar a situação ambiental das irregularidades do uso do solo, em
áreas de preservação permanente na microbacia hidrográfica do Rio Pau
D’arquinho, utilizando técnicas de geoprocessamento.
2.2 ESPECÍFICOS
Representar cartograficamente as áreas de preservação permanentes (
Topos de morro, Nascentes, Cursos de água, Declividade)
Representar o uso do solo nas áreas de Áreas de Preservação Permanentes
Utilizar o método álgebra de mapas e sobreposição de mapas para
diagnostico da área de estudo
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 16
3 REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 MEIO AMBIENTE
No âmbito legal a lei 6.938/81, meio ambiente é um conjunto de
condições, leis, influencias e interações de ordem física, química e biológica, que
permite reger e abrigar a vida em todas as suas formas (BRASIL 1981).
Segundo Pereira (2011), antes do século XX, a definição de meio
ambiente, não considerava a relação entre o meio físico, químico e biológico com o
meio social, dessa forma , compreendia-se o conceito sobre uma holística, cientifica
ou antrópico. Nesse contexto, de acordo com o Programa da Nações Unidas para o
Meio Ambiente (1978), considera meio ambiente como um conjunto do sistema
externo físico e biológico, onde vivem o homem e os outros organismos.
No que se refere a conceituação por analogia, o meio ambiente pode ser
definido como um sistema. Nesse sentido, de acordo com Bertalanffy (1975), tal
sistema pode ser definido como um conjunto de elementos, apresentando uma inter-
relação entre si e com o ambiente.
De maneira amplificada, Christofoletti (1980) define o conceito de
sistemas em geomorfologia como.
Os sistemas apresentam-se em duas formas isolados e não-isolados, onde o primeiro são aqueles em que dada as condições iniciais, não sofrem mais nenhuma perda e nem recebem matéria ou energia, o segundo, matem uma relação com outros demais sistemas, onde se subdivide em, fechados, ocorre a permutação apenas de energia e não de matéria, como é o caso do planeta Terra. E abertos, são aqueles onde ocorre constante troca de matéria e energia, como é o caso do meio ambiente.
O meio ambiente apresenta em sua estrutura, um conjunto de elementos
vivos e não-vivos, que se inter-relacionam, formando um sistema ecológico,
denominado ecossistema. Nessa perspectiva, Braga et al (2005),define ecossistema
como sendo uma unidade básica na ecologia, apresentando um conjunto de seres
vivos que interage entre si e com o meio natural de maneira equilibrada, pela
reciclagem de matéria e pelo uso eficiente da energia solar. Onde a natureza
fornece elementos necessários para atividades dos seres vivos (biotipo), e os
elementos orgânicos recebem o nome de biocenose. Não obstante, Pillar (2002),
define ecossistema como sendo um sistema de organismos vivos e do meio com o
qual trocam matéria e energia, onde contém elementos bióticos( Plantas e animais)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 17
e abióticos ( água, solo, etc), compondo uma estrutura ecológica. Essa estrutura
trófica apresenta dois extratos, um autotrófico, representado por organismos auto
alimentadores “faixa verde”, plantas ou partes de plantas que contêm clorofila, onde
predomina a fixação de energia na forma luminosa. O segundo o extrato
heterotrófico, alimentador de outro, inferior, ou “faixa marrom” de solos e
sedimentos, matéria em decomposição, raízes etc, no qual predominam a utilização,
rearranjo e decomposição de materiais complexos, que ocorrem em um ambiente
hidrológico, atmosféricos e substratos (bacias hidrográficas).( ODUM, 1988)
3.2 BACIAS HIDROGRÁFICAS
As bacias hidrográficas são definidas por Mota (2003),como uma área
geográfica que drena suas águas para um determinado corpo hídrico, esse
geralmente é considerado o recurso hídrico principal, recebendo água de seus
afluentes, os quais podem integrar sub-bacias. Apresentam limites definidos, onde é
composta pelos seus recursos hídricos, solo, vegetação, meio antrópico e outros
componentes ambientais. Seu sistema fluvial, é composto por um canal principal
constituídos de seus tributários, onde efetua o escoamento de uma área
denominada de bacia de drenagem, área topograficamente elevada, caracterizada
como divisores de água, separando uma bacia de drenagem de outras adjacentes.
(WICANDER ; MONROE, 2011).
Para Christofoletti (1980), o sistema fluvial, é composto por um conjunto
de canais que escoam de maneira interligadas, formando assim uma bacia de
drenagem, definida como uma área drenada por um canal principal, onde a
quantidade de água que escoam pelos canais fluviais, depende do tamanho da área
que ocupa a bacia, da precipitação, evapotranspiração e infiltração. Nesse sistema
físico ocorre a entrada de volume de água pela precipitação , decorrente do
fenômeno climático, ciclo hidrológico, e a saída do volume pelo escoamento da
água no exutório da bacia, considerando como perdas intermediarias a
evapotranspiração, evaporação e infiltração (TUCCI, 2004).
De acordo com Guerra ; Guerra (2011), bacia hidrográfica são definidas
como um conjunto de terras drenadas por um rio principal e seus afluentes, nas
depressões longitudinais se verifica a concentração de água das chuvas, isto é, do
lençol de escoamento superficial, dando o lençol concentrado, os rios. Essa
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 18
percepção de bacia hidrográfica obriga naturalmente a existência de cabeceiras ou
nascentes, divisores d’ água, cursos d’ água principais, afluentes, subafluentes etc.
determinado assim uma hierarquização dos rios, sendo o escoamento da água
normalmente dos pontos mais altos para os mais baixos. É comum o emprego da
expressão bacia hidrográfica como sinônimo de vale,: bacia do São Francisco ou
vale do São Francisco; bacia do Amazonas ou vale do Amazonas etc.
Em relação ao território brasileiro, as bacias são divididas de acordo com
o rio principal que drena todo volume de água presente em sua área, variando de
grandes bacias, como vale do Amazonas até as menores, como o vale do atlântico.
Abaixo a representação das regiões hidrográficas do Brasil.
Segundo Andrade (2009), é importante destacar, que o conceito de
bacias hidrográficas, está relacionado diretamente com o espaço físico do meio
ambiente e não com limitações politicas, assim geralmente ultrapassa fronteiras de
municípios e mesmo de países.
No que discerne a legislação, a lei federal 9.433/97 que criou a Politica
Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), define no cap I, art 1°, V- Bacia hidrográfica
é a unidade territorial para a implantação da Politica Nacional de Recursos Hídricos
e atuação dos Sistema Nacional de Recursos Hídricos. VI- A gestão dos Recursos
1- Bacia Hidrográfica Amazônica
2- Bacia Hidrográfica do Tocantins-
Araguaia
3- Bacia Hidrográfica do Atlântico
Nordeste Ocidental
4- Bacia Hidrográfica do Parnaíba
5- Bacia Hidrográfica do Atlântico
Nordeste Oriental
6- Bacia Hidrográfica do São Francisco
7- Bacia Hidrográfica do Atlântico Leste
8- Bacia Hidrográfica do Paraguai
9- Bacia Hidrográfica do Paraná
10- Bacia Hidrográfica do Atlântico
Sudeste
11- Bacia Hidrográfica do Uruguai
12- Bacia Hidrográfica do Atlântico Sul
Figura 1: Bacias hidrográficas brasileiras Fonte: O autor, 2012- adaptado VALENTE; GOMES 2011
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 19
Hídricos deve ser descentralizada e deve contar com a participação do poder
publico, dos usuários e das comunidades.
Nesse sentido a Politica Estadual de Recursos Hídricos do estado do
Pará estabelecida na Lei 6.381/01, refere-se no, cap I, art1°, IV- adota a bacia
hidrográfica como unidade físico-territorial para implementação da Politica Estadual
de Recursos Hídricos e a atuação do Sistema Estadual de Gerenciamento de
Recursos Hidricos (PARÁ,2001). Dessa forma, para atender a um gerenciamento
com maior eficácia, as bacias hidrográficas são divididas de acordo com os seus
principais rios e regiões (Anexo A1).
Contudo, verifica-se no atual cenário, que grande parte dos municípios
brasileiros, ainda não apresenta um sistema de gestão concreto, que viabilize uma
administração efetiva no seu território, dessa forma o espaço passa a sofrer
constante alteração física.
Nessa perspectiva, segundo IBAMA (1995), a bacia hidrográfica pode ser
pensada como uma unidade de intervenção a ser gerenciado apresentando algumas
vantagens e desvantagens. A vantagem é que a rede de drenagem de uma bacia
consiste num dos caminhos preferenciais de boa parte da relação causa-efeito,
particularmente aquelas que envolvem o meio hídrico. As desvantagens é que nem
sempre os limites municipais e estaduais respeitam os divisores da bacia e,
consequentemente, a dimensão espacial de algumas relações causa-efeito de
caráter econômico e políticos, sendo que em certas situações, a delimitação
completa de uma bacia hidrográfica poderá estabelecer uma unidade de intervenção
demasiadamente grande para a negociação social. Nesses casos, alguns esquemas
de subdivisão de grandes bacias deverão ser adotados, em conjunto com uma
necessária articulação.
Assim, os cursos de água, funcionam como um sistema de diagnóstico,
dos processos de degradação que ocorrem em uma unidade territorial, pois levando
em consideração que o canal de uma bacia, encontra-se na topografia mais baixa,
grande parte dos elementos físicos, químicos e biológicos degradantes ao ambiente,
se destinaram a essas regiões.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 20
No âmbito histórico, Andrade (apud FARIA , 2008), definindo a
importância da bacia hidrográfica, diz que:
A história do homem sempre esteve muito ligada as bacias hidrográficas: a bacia do rio Nilo foi o berço da civilização egípcia, os mesopotâmicos se abrigaram no vale dos Rios Tigre e Eufrates; os hebreus, na bacia do Rio Jordão; os chineses se desenvolveram as margens dos rios Yang-Tse e Huang Ho; os hindus, na planície dos Rios Indo e Ganges. Por isso. Araújo (2002) acrescenta “as cidades, não raro, nascem e crescem a partir de rios, por motivos óbvios, quais sejam, além de funcionar como canal de comunicação, os rios dão suporte a serviços essenciais, que incluem o abastecimento de água potável e a alimentação dos efluentes sanitários e industriais”.
Dessa forma, o recurso hídrico de uma bacia hidrográfica apresenta
grande importância no cenário ambiental. Onde constitui-se como um solvente
universal de grande parte das substâncias, diversas características das águas
naturais são provenientes dessa sua capacidade de dissolução, sendo modificada
pelas características da bacia hidrográfica, assim os ecossistemas aquáticos ( rios,
lagos, corpo d’água), sempre inclui a unidade territorial ( bacia hidrográfica), onde
definiria grande parte de suas características, juntamente com a capacidade de
dissolução, outra propriedade desse recurso, e sua capacidade de escoamento
superficial e subterrâneo, determinando assim mudanças em suas características de
forma temporal e espacialmente (LIBÂNEO, 2008).
Com isso, é de suma importância o conhecimento da disponibilidade
hídrica no planeta, pois grande parte desses recursos que interagem de forma direta
com as bacias hidrográficas, são os que apresentam uma menor porcentagem no
que concerne as aguas do globo terrestre. De acordo com Valente ; Gomes (2011),
a maior quantidade de água no globo, encontra-se nos mares (97,63%), sendo
impropria para consumo humano, já as aguas de água doce, próprias para o
consumo humano, apresentam apenas (2,37%), onde destes grande parte encontra-
se indisponível para exploração, como é o caso das calotas polares. a fonte
subterrânea, alimentadora das nascentes, apresentam maior porcentagem em
relação as fontes disponíveis, cerca de (0,29%), mesmo assim em termos
quantitativos, os valores são ponderáveis, sendo este, quatro quatrilhões de litros
d’água. As águas superficiais, que apresenta uma maior disponibilidade,
representam apenas (0,00009%). Abaixo a tabela, demonstrativo da distribuição da
água no globo terrestre em quantidades cubicas e porcentagem.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 21
As bacias hidrográficas da América do Sul, especificamente do Brasil, ao
longo da linha do tempo, foram e são consideravelmente alteradas em prol do
desenvolvimento industrial, crescimento desordenado das cidades e
superpopulações, além de outros fatores como, atividades antrópicas
potencialmente impactantes, que instalam-se na unidade territorial, sem o mínimo de
planejamento ( DANTAS, 2005).
Nessa conjuntura, a bacia amazônica passa por uma serie de impactos
ambientais, como, erosões provocadas por formas diferenciadas de ocupação
humana há mais de três séculos de colonização, supressão da cobertura vegetal
que teve um crescimento na ultima metade do século passado, e a poluição por
atividades industriais e de comercio nesse interland (NAEA, 2004). Essas regiões
rurais e urbanas que são desmatadas, alteram de forma significativa a cobertura do
solo, ocasionando mudanças no ciclo hidrológico, pois ocorre uma diminuição de
porcentagem de água infiltrada, e um aumento do volume do escoamento
superficial, dessa forma aumenta-se a produção de sedimentos, ocorrendo
mudanças drásticas no solo, em função do empobrecimento da fertilidade e perdas
por erosão, como nos cursos de água, gerando assoreamento ou contaminação
desses cursos de água, refletindo no ciclo da cadeia alimentar (SILVA; SCHULZ;
CAMARGO, 2007).
Silva et al (2009), ressalva que, o processo de ocupação indevida em
uma bacia hidrográfica ao longo de seus rios, resultam em alterações biofísicas
implicando em modificações na biodiversidade, onde esse quadro pode ser
percebido quando ocorre o fenômeno de assoreamento, diminuindo e até mesmo,
extinguindo os cursos de água, poluição domestica, agrícola e industrial, bem como
falta de saneamento básico e represas irregulares.
Fonte Quilômetros cúbicos Percentagem Oceanos 1.370.000 97,63 Calotas polares e geleiras 29.000 2,08 Água subterrânea 4.000 0,29 Água doce de lagos 125 0,009 Água salgada de lagos 104 0,008 Água no solo 67 0,0005 Rios 1,2 0,00009 Vapor na atmosfera 14 0,0009
Tabela 01- Distribuição de água no globo
Fonte: Valente; Gomes ( 2011).
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 22
Tais fatores refletem o atual cenário do Rio Pau D’Arquinho, no qual, de
acordo do pesquisas históricas e de uso e ocupação da área do município, onde se
insere a área de estudo, realizadas por Camargo (2008)
O município de Redenção/PA foi marcado por um contexto histórico-ocupacional de exploração florestal madeireira, extração mineral, supressão da vegetação nativa para a implantação de pastagens ou para utilização agrícola, perfil este, característico dos municípios amazônicos circunvizinhos. Vale ressaltar que o município de Redenção – PA por possuir a pecuária extensiva como principal atividade econômica, somada a recente inserção de culturas agrícolas monocultivadas, está sujeito a significativas alterações da cobertura vegetal natural, haja vista, tais atividades requererem quantidades extensivas de áreas contínuas para o seu desenvolvimento. Diante do contexto supracitado, a execução de análises observando a supressão das matas ciliares no município Redenção/PA faz-se necessário para equacionar a dimensão deste problema ambiental além de servir como passo inicial para o estabelecimento de medidas mitigadoras.
3.3 IMPORTÂNCIA DAS MATAS DE APP
3.3.1 Matas Ciliares
Uma região com grande heterogeneidade fisionômica, florística e
estrutura de vegetação ciliar, sendo influenciada pelo, clima , topografia e formação
florestal em que está inserida, onde nessa localidade o regime de cheias dos rios e
variações do lençol freático, exerce grande importância sobre o encharcamento do
solo, afetando diretamente a vegetação, definindo espécies que ocorrem geralmente
em condições úmidas e as que são encontradas apenas nas áreas mais secas, esse
regime de inundação também pode atuar no transporte de serrapilheira, afetando
consequentemente a fertilidade do solo e dispersão de sementes. Varias são as
nomenclaturas atribuídas a essas áreas de equilíbrio ecológico, como: matas
ciliares, florestas ripárias, matas de galeria, florestas beiradeiras, florestas ripícolas e
florestas ribeirinhas (MARTINS, 2011)
No entanto, o Glossário de Ecologia da (ACIESP, 1997), define os dois
termos mais utilizados nesse tipo de vegetação, sendo.
Mata de galeria e mata ciliar, com base na largura da faixa de floresta e na fisionomia da vegetação de entorno ( de interflúvio). Segundo esse trabalho a mata de galeria correspondem àquela formação mesofítica, de qualquer grau de caducidade, que orla um ou os dois lados de um curso d’água, em uma região em que a vegetação original de interflúvio não seja a de floresta contínua, assim, estaria presente no cerrado, na catinga, nos campos etc. Já a mata ciliar seria mais estreita, limitada à beira dos diques marginais
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 23
dos rios, estando presentes nas regiões em que a vegetação original de interflúvio também é florestal.
De acordo com Martins (2011), O termo mata de galeria ou mata galeria
foi criado para caracterizar a vegetação ciliar que margeia riachos, córregos e rios
estreitos, em que as copas das árvores encontram-se, formando uma espécie de
galeria sobre o curso d’água (Anexo A5), contudo para efeitos práticos da legislação
e projetos ambientais o termo mata/floresta ciliar é amplamente mais utilizado para
designar esse tipo de formação florestal.
Em termos legais, as matas ciliares foram incluídas como Áreas de
Preservação Permanentes-APP1, no ano de 1965 pelo Código Florestal (Lei nº
4.771/65), assim toda vegetação natural ( arbórea ou não) presentes ao longo das
margens do curso do rio e no entorno das nascentes e reservatórios, deve ser, por
lei, preservada. Pois exercem importante papel nos aspectos hidrológicos dos corpo
d’agua, protegendo-os contra processos de assoreamento e contaminação de
agente químicos e biológicos ( MARTINS, 2011).
2.3.1.1 Serviços ecossistêmicos sobre os recursos naturais
A importância da existência de florestas ao longo dos cursos d’água e ao
redor de lagos e reservatórios, fundamenta-se no amplo espectro de benefícios que
este tipo de vegetação proporciona aos ecossistemas, exercendo função protetora
sobre os recursos naturais bióticos e/ou abióticos (DURIGAN; SILVEIRA, 1999).
As matas ciliares são de suma importância para o equilíbrio ecológico,
proporcionado uma proteção as águas e o solo, reduzindo as taxas de
assoreamento dos cursos d’água, lagos e represas e impedindo o aporte de
poluentes para o ambiente aquático, formam corredores ecológicos contribuindo
para a conservação da biodiversidade, fornecendo alimento e abrigo para a fauna,
constituem barreiras naturais contra a disseminação de pragas e doenças
vinculadas a agricultura, além disso durante o seu crescimento absorvem e fixam
dióxido de carbono, um dos principais elementos gasosos que agravam as
mudanças climáticas globais (SIGAM, 2012).
1 De acordo com o código florestal, Área de Preservação Permanente-APP, é a área, coberta ou não por
vegetação nativa, com a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, o fluxo genético de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem estar das populações humanas (PELUZIO; SANTOS; FIEDLER, 2010).
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 24
Outros serviços ambientais das áreas de preservação permanentes, está
vinculado a conservação dos solos e diminuição dos processos erosivos alguns
estudos comprovam que a matéria orgânica é um ótimo agente agregador do solo,
aumentando sua estabilidade e conservando os minerais existentes, assim a matéria
orgânica atua como um estabilizante diminuindo a frequência dos processos
erosivos (CRIADO, 2008).
A vegetação, atua como importante agente nos processos de controle da
erosão e dos agravamentos erosivos, tal fator exerce influencia sob várias formas, a
primeira, é a proteção sobre o solo. Sob condições naturais, as copas da árvores,
vegetação de sub-bosques, matas ciliares, e principalmente serapilheiras, atuam
como “amortecedores” na energia mecânica de precipitação e escoamento das
águas das chuvas, impedindo o contato direto da gota d’água e as partículas de
solo, evitando assim um dos primeiros passos do processo erosivo, caracterizada
como erosão por embate ou salpicamento ( SILVA; SCHULZ; CAMARGO, 2007).
Abaixo a Figura 2 exemplifica a função da vegetação no controle dos processos
erosivos.
Na figura, a cobertura vegetal tem a função de controlar os processos
erosivos, diminuição da carga de sedimentos carreada para o leito do rio, aumento
as taxas de infiltração das águas pluviais e consequentemente o reabastecimento
dos lençóis freáticos e aqüíferos, mantendo consideravelmente alimentadas as
Figura 2: Esquema conceitual de uma área ciliar Fonte: CRIADO, 2008( apud BOIN, 2005)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 25
nascentes. Além de impedir o rápido escoamento superficial, diminuindo os efeitos
das inundações, as raízes das plantas retêm o solo e preservam as margens dos
rios e riachos, evitam a destruição dos mesmos. O acúmulo de galhos e troncos de
árvores, além de dificultar o fluxo da água, provoca pequenos represamentos de
água, formando ambientes heterogêneos onde abrigam-se diferentes espécies de
peixes. A variação dos tipos de habitats ao longo da bacia hidrográfica aumentam a
heterogeneidade ambiental e consequentemente a biodiversidade regional
(CRIADO, 2008).
Além da presença em cursos d’água, as matas ciliares são de
fundamental importância em nascentes, pois, por serem manifestações superficiais
de lençóis subterrâneos, dão origem a curso d’água, assim cada nascente da origem
a um curso d’água, dessa forma o número de nascentes, representa o número de
córregos, portanto preserva-las é garantir em grande parte, a manutenção da
hidrografia de uma bacia, de forma isso as matas ciliares no entorno de nascente, de
acordo com o código florestal, são consideradas APP’s (VALENTE; GOMES, 2011).
O conhecimento das funções ambientais das matas ciliares, são de suma
importância, pois em função destes, são tomadas decisões para um gerenciamento
da bacia hidrográfica, assim torna-se viável a classificação das matas riparias em
zonas, devido as suas funções hidrogeologicas. Kobiyama (2003, apud (NRCS,
1997), classificou a área mais detalhadamente (Figura 3), como critério de
geomorfologia e uso da terra.
Na figura acima, a Zona 3 é considerada como uma faixa de filtragem,
tendo como função exclusiva reduzir a quantidade de sedimentos e solutos (
fertilizantes e agrotóxicos) que deslocam-se das áreas cultivadas pelas atividades
Figura 3: Zoneamento ripário Fonte: Kobiyama (2003, apud (NRCS, 1997)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 26
agrícolas, pastoris ou outra atividade que venha a comprometer os recursos
hídricos. O efeito dessa filtragem de nutrientes e partículas em solução aquosa,
proporcionado pela zona riparia, confere também, significativa estabilidade em
relação a ciclagem geoquímicas dos nutrientes pela bacia hidrográfica ( Kobiyama
(2003, apud (NRCS, 1997).
Devido a uma elevada frequência de alterações hidrológicas e
geomorfológicas que ocorrem nessas zonas ripárias, a vegetação (mata ciliar), que
ocupa normalmente essas zonas, apresentam uma variação em termos estruturais,
composição e distribuição espacial. Onde essas ocorrências são determinadas ao
longo do curso d’água, refletindo variações de micro-sítios, originados da dinâmica
dos processos fluviomórficos, resultando em trechos característicos de erosão
fluvial, lateralmente, as condições de saturação do solo, decaem à medida que se
distancia do canal, influenciando diretamente a composição das espécies (LIMA;
ZAKI, 2012). determinadas espécies são peculiares a ambientes muito encharcados,
e a medida em que se afasta do curso d’água e o terreno começa a apresentar uma
declividade, tornando-se menor a influencia do regime de inundação na definição da
vegetação, ou seja, há um gradiente vegetacional em resposta ao regime do lençol
freático e das inundações do solo. Portanto, a topografia é também um fator
determinante na influência da umidade do solo sobre a vegetação. Mesmo nas áreas
sujeitas à inundação periódica e naquelas caracterizadas pelo encharcamento
permanente do solo, como as matas de brejo, à medida em que se afasta do curso
d’água, a vegetação torna-se menos adaptada à umidade do solo (MARTINS, 2011).
Em âmbito biológico, a vegetação ribeirinha é um elemento crucial para a
ictiofauna, já que além dos valores paisagísticos e económicos, proporciona uma
vasta panóplia de funções ecológicas relevantes para o funcionamento dos sistemas
dulçaquícolas. A importância da mata ripária para as comunidades ictiofaunísticas
deriva de um amplo leque de funções, dentre as quais devem ser destacadas as
seguintes: disponibilização de habitats para as comunidades biológicas, fonte de
entrada de energia nos ecossistemas, capacidade de resistência das margens à
erosão, agentes retentores de nutrientes lixiviados, filtro biológico face a diversas
fontes poluidoras. Diversas características de natureza biológica, física ou química
dos sistemas fluviais estão igualmente dependentes da mata ripária, sendo essa
influência expressa na estrutura e diversidade de habitats, na qualidade da água e
regime de caudais, bem como ao nível das cadeias tróficas piscícolas.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 27
Na Figura 4 seguinte são expostas as principais funções das galerias
ribeirinhas e os mecanismos das comunidades ictiofaunísticas influenciados
(PINHEIRO, 2007).
De acordo com Pinheiro (2007), a Figura 4, representada por um
organograma, fornece uma relação direta entre os processos dinâmicos que
ocorrem nos ecossistemas ripários, e a população da ictiofauna presentes nesse
ambiente, onde as condições de temperatura ( energia térmica e sombra), são
controladas pela presença das copas das matas ciliares, assim o metabolismo
microbiano, crescimento e reprodução dos peixes, são influenciados pelo acréscimo
ou decréscimo de temperatura. As galerias ribeirinhas também limitam a entrada de
micro-poluentes por ação dos microrganismos da rizosfera, que podem reter e
degradar alguns herbicidas, insecticidas e compostos tóxicos. Assim como as hifas
das micorrizas que manifestam a capacidade de absorver e incorporar metais
pesados. A vegetação ripária é ainda uma fonte de carbono para os sistemas
dulçaquícolas, resultante da entrada nos cursos de água de folhada e outros
materiais lenhosos. Estas componentes servem igualmente como habitat e alimento
para os macroinvertebrados bentónicos. Todas essas caracteristicas geram uma
grande diversidade biologica alterando de forma positiva a qualidade do habitate.
Figura 4: Funções das galerias ribeirinhas e mecanismos das comunidades ictiofaunísticas Fonte: o autor 2012- adaptado (PINHEIRO 2007)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 28
Em vista das abordagens ambientais relacionadas anteriormente, torna-se
necessária à relação entre as áreas do conhecimento relacionadas a matas ciliares,
havendo uma interdicisplinaridade entre os temas. Alguns estudiosos têm
direcionado suas pesquisas visando elucidar as múltiplas relações de troca entre o
solo da mata ripária e o córrego, bem como os processos biogeoquímicos e
microbiológicos do solo de ecossistemas próximos à córregos para a conservação
ambiental e para a biodiversidade (HINKEL, 2003). Em seus estudos Lima; Zaki
(2012), abordam essa temática:
Mais importante, finalmente, é a busca do conhecimento integrado destes aspectos hidrológicos com a vegetação que ocupa as zonas ripárias. Qual a relação entre a zona ripária, a mata ciliar e o ecossistema aquático ? É claro que esta pergunta genérica não ajuda muito em termos de delinear linhas de trabalho, nem tampouco vai ter resposta definitiva tão cedo.
Em todos os fenômenos supracitados, observam-se os processos
geomorfológicos, biológicos e hidrológicos e também interações entre estes
processos na zona ripária, tal assunto deve ser pesquisado no âmbito da
geobiohidrologia proposta por Kobiyama (2003, apud (KOBIYAMA et al,1998), Estes
autores mencionaram que o estudo da zona ripária seria um desafio dessa ciência,
pois nesta zona os processos geobiohidrológicos são mais intensos e mais
complexos. A Figura 5, ilustra a esquematização dos processos geobiohidrológicos
no ecossistema ripário.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 29
A Figura 5, demonstra a complexidade estrutural, que os ecossistemas
ripários, apresentam, em relação as áreas do conhecimento já abordadas
anteriormente, dessa forma cada vertente, que é apresentada dos processos
hidrológicos, geomorfológicos e biológicos, se interagem, formando um processo
com grande diversidade cientifica, assim a geobiohidrologia, apresenta ramificações
do conhecimento que retratam de forma abrangente a estrutura riparia,
Figura 5: Processos geobiohidrologicos no ecossistema ripário Fonte: KOBIYAMA (2003)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 30
determinando a estrutura da vegetação ciliar sua morfologia fluvial e por ultimo o seu
regime hídrico.
3.3.2 Matas de encostas e topos de morro
São variações fitossocioecologicas da vegetação que sofrem no decorre
das encostas (vertentes), auxiliando nos processos dinâmicos da matéria e energia.
Christofoletti (1980), em estudos geomorfológicos, caracterizou essas vertentes
como superfícies inclinadas que estende-se ou não do interflúvio ao canal fluvial,
apresentando a superfície topográfica como limite superior, sendo sua dinâmica
estudada na perspectiva de sistemas abertos, recebendo e perdendo tanto matéria
(precipitação, rocha subjacente e vegetação) como energia (gravidade e radiação
solar), assim todos os processos que nela ocorrem, escoamento, meteorização,
movimento de regolito, infiltração, eluviação e outros, fazem com que haja o fluxo de
matéria e energia através do sistema, onde acaba sendo transferido para o sistema
fluvial.
3.3.2.1 Serviços ecossistêmicos sobre os recursos naturais
Devido a grande porcentagem de vegetação pioneira e clímax nessas
regiões, a mesma, fornece estrutura de fixação para o solo equilibrando os processo
mecânicos e hidrológicos. As raízes das plantas exercem função de estabilização
das partículas do solo, por meio de diversos mecanismos, como o aumento da
resistência ao cisalhamento, promovido especialmente pelas radicelas, que mantêm
maior relação superfície e volume radicular; e com a estabilização de movimentos de
massa pelo efeito das raízes, especialmente as pivotantes, que atuam de maneira
semelhante à dos “tirantes vivos”, promovendo o ancoramento de grandes massas
de solo (COELHO; PEREIRA, 2006)
De acordo com Pruski; Brandão; Silva (2010), a presença de cobertura
nessas áreas diminui consideravelmente os indicies de escoamento superficial, um
dos agravantes dos fenômenos erosivos, pois essa cobertura exerce um efeito
“amortecedor” da energia mecânica, da precipitação. Em estudos precisos
Christofoletti (1980), determina que o impacto da gota da chuva fazem as partículas
de solo saltarem com uma força igual em todas as direções , onde nas vertentes
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 31
inclinadas, as partículas dirigidas a jusante atingem uma maior distância, que as
dirigidas a montante, ocasionando acumulo de matéria. Para Lepsch (2002), a
erosão ocasionada pelo escoamento superficial (erosão hídrica), é uma das
principais causas de degradação do solo do Brasil, onde essa degradação tanto é
ocasionada pelo impacto direto da chuva no solo, sendo a velocidade de
precipitação ao atingir a superfície, entre 5 a 15 km/h, quanto pelas enxurradas, que
aumentam sua velocidade de acordo com a declividade do terreno, como em
encostas. Contudo se a superfície do solo está revestida por mata, a copa das
árvores absorve grande parte dessa energia das gotas de chuva e no manto de
folhas sobre o solo amortece o restante do impacto.
Além dos processos de controle erosivo, essa vegetação, contribui de
forma significativa para os processos de formação de nascentes, visto que grande
parte delas se originam próximo as encostas, devido a afloramento do lençol
freático, abaixo a figura 6, demonstra a importância das matas de topo de morro e
encostas, para as nascentes.
A figura mostra o processo hidrológico de formação de nascentes,
geralmente estas são formadas em encostas, assim a maior percentagem de
Figura 6: Ciclo hidrológico de formação de nascentes Fonte: ( Valente; Gomes, 2011).
C-Chuva, Ex-Enxurada, Ep- Evapotranspiração, Ess- Escoamento sub-superficial, AL- Água para
lençol, F- Infiltração, EVD- Evaporação direta de superfícies, T- Transpiração
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 32
cobertura vegetal, dependendo dos tipos de solo, representa uma maior taxa de F e
AL, determinando assim o fluxo hídrico da nascente, caracterizando uma relação
direta entre presença da vegetação e produção de águas em uma bacia hidrográfica
( Valente; Gomes, 2011).
Outra forma de relação entre as matas de encostas e de nascentes ou
próximas do leito fluvial da vertente, apresenta-se pela conectividade desses
fragmentos florestais2 através do chamado corredor ecológico, onde são áreas
ocupadas por vegetação que estabelecem uma ligação direta entre os
remanescente florestais, possibilitando assim o trânsito de animais e o
deslocamento de espécies vegetais através da dispersão de sementes, a
implantação desse sistema, pode ser em uma escala reduzida, ligando pequenos
fragmentos florestais inseridos em uma bacia hidrográfica (Figura 7) ou até mesmo
em uma mesma propriedade rural ( MARTINS, 2009).
2 Fragmentos florestais ou remanescente florestais, são biomas em situação de isolamento da fauna
e flora, devido a processos antropogênicos onde uma das solução mais utilizadas para ligar essas diversidades são os corredores ecológicos , seja em matas ciliares ou através de áreas naturais ( que ligam os cumes) de serras ou também em matas de encostas (NETO, 2003)
Figura 7: Corredor ecológico entre mata ciliar e encosta Fonte: http://www.pratigi.org (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 33
3.4 ASPECTOS DA LEGISLAÇÃO EM APP
A politica ambiental brasileira, fazendo parte integrante do processo da
gestão ambiental, apoia-se em quatro frentes principais: administração dos recursos
naturais, controle de poluição, planejamento territorial e gestão integrada de
recursos naturais, dependendo das interações e relações entre União, Estados,
Municípios e da órgãos ou instituições, que cuidam para que a legislação seja
cumprida frente aos conflitos ambientais (TEXEIRA; ALBERTO; MOLINA, 2007).
Nessa perspectiva, o 1° Código Florestal Brasileiro (Decreto n° 23.793 de
23 de janeiro de 1934), em seu artigo 22°, declara que é proibido mesmo aos
proprietários.
b) derrubada, nas regiões de vegetação escassa, para transformar em
lenha, ou carvão, matas ainda existentes ás margens dos cursos d’água, lagos e
estradas de qualquer natureza entregues á serventia publica.
h) devastar a vegetação das encostas de morro que sirvam de moldura e
sítios e paisagens pitorescas dos centros urbanos e seus arredores ou as matas,
mesmo em formação.
Pode-se ainda, verificar no Código das Águas (Decreto n° 24.643 de 10
de julho de 1934), em seu capitulo IV, a importância das margens de curso d’águas,
disciplinado o uso destas:
2° os terrenos reservados nas margens das correntes públicas de uso
comum, bem como dos canais, lagos e lagoas da mesma espécie. Salvo quanto as
correntes que, não sendo navegáveis nem flutuáveis, concorrem apenas para formar
outras simplesmente flutuáveis, e não navegáveis. § 2º Será tolerado o uso desses
terrenos pelos ribeirinhos, principalmente os pequenos proprietários, que os
cultivem, sempre que o mesmo não colidir por qualquer forma com o interesse
público.
No que concerne as áreas de nascentes, a proteção dessas florestas está
contemplada na Lei no 7.754 de 14 de abril de 1989 que estabelece:
Art. 1º São consideradas de preservação permanente, na forma da Lei nº
4.771, de 15 de setembro de 1965, as florestas e demais formas de vegetação
natural existentes nas nascentes dos rios.
Art. 2º Para os fins do disposto no artigo anterior será constituída, nas
nascentes dos rios, uma área em forma de paralelograma, denominada
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 34
paralelograma de Cobertura Florestal, na qual são vedadas à derrubada de árvores
e qualquer forma de desmatamento.
A proteção do meio ambiente ecologicamente equilibrado é um meio de
preservá-lo, conservá-lo, garantindo, assim, um desenvolvimento sustentável e uma
essencial qualidade de vida à presente e às futuras gerações ( DIEFENTHAELER,
2010). Assim como estabelece a Constituição Brasileira de 1988, em seu artigo 225,
onde todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso
comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao poder público
e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras
gerações.
Para isto, a criação de leis é uma forma de garantir a observância de
vários princípios do direito ambiental, objetivando disciplinar e limitar as influências
antrópicas sobre o meio ambiente, o atual Código Florestal Brasileiro ( Lei n° 4.771
de 15 de setembro de 1965) passa a criar e considerar APP’s, em seu artigo 1°, §
2º,II- Área de preservação permanente: área protegida nos termos dos arts. 2º e 3º
desta Lei, coberta ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de
preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a
biodiversidade, o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem
estar das populações humanas. (BRASIL, 1965).
Nesse sentido, a Politica Nacional de Meio Ambiente-PNMA ( Lei 6.938
de 31 de agosto de 1981) que tem como objetivo em seu artigo 2° a preservação,
melhoria e recuperação da qualidade ambiental propícia à vida, através de algumas
iniciativas como: III - planejamento e fiscalização do uso dos recursos ambientais, IV
- proteção dos ecossistemas, com a preservação de áreas representativas, VIII -
recuperação de áreas degradadas e IX - proteção de áreas ameaçadas de
degradação, instituiu o Sistema Nacional de meio Ambiente (SISNAMA), de acordo
com artigo 6° da PNMA, o sistema é constituído por órgãos e entidades da União,
dos Estados, do Distrito Federa, dos Territórios e dos Municípios, bem como as
fundações instituídas pelo Poder Público (BRASIL, 1981).
De acordo com Sirvinskas (2011), Os órgãos constituintes dos SISNAMA,
estão estruturados em sete níveis, I-Órgão superior , II-Órgão consultivo, deliberativo
e normativo, III- Órgão Central, IV- Órgão Executor, V- Órgão Setoriais, VI- Órgão
Seccionais, VII- Órgão Locais. Onde um dos principais órgãos consultivos ,
responsáveis por estabelecer normas, critérios, e padrões, referente ao controle e à
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 35
manutenção da qualidade do meio ambiente, com vista ao uso racional dos recursos
naturais é o Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), assim no sentido de
estabelecer limites as ações antrópicas nas APP’s, criou o CONAMA 302, 303 e
369.
A resolução CONAMA 302 de março de 2002, que dispõe sobre os
parâmetros, definições e limites de Áreas de Preservação Permanente de
reservatórios artificiais e o regime de uso do entorno, estabelece:
Art 3º Constitui Área de Preservação Permanente a área com largura
mínima, em projeção horizontal, no entorno dos reservatórios artificiais, medida a
partir do nível máximo normal de:
I - trinta metros para os reservatórios artificiais situados em áreas urbanas
consolidadas e cem metros para áreas rurais
II - quinze metros, no mínimo, para os reservatórios artificiais de geração
de energia elétrica com até dez hectares, sem prejuízo da compensação ambiental
III - quinze metros, no mínimo, para reservatórios artificiais não utilizados
em abastecimento público ou geração de energia elétrica, com até vinte hectares de
superfície e localizados em área rural.
A resolução CONAMA 303 de 20 de marco de 2002, Considerando a
necessidade de regulamentar o art. 2° da Lei nº 4.771, de 15 de setembro de 1965,
no que concerne às Áreas de Preservação Permanente, onde segundo Art. 1º
constitui objeto da presente resolução o estabelecimento de parâmetros, definições
e limites (Anexos, A2, A3, A4) referentes às Áreas de Preservação Permanente, no
seu artigo 3º, estabelece que a faixa de mata ciliar a ser preservada está vinculada a
largura do curso d’água (Tabela 2)
Largura mínima da faixa ciliar Situação
30 m em cada margem Cursos d’água com menos de 10 m de largura
50 m em cada margem Cursos d’água com 10 a 50 m de largura
100 m em cada margem Cursos d’água com 50 a 200 m de largura
200 m em cada margem Cursos d’água com 200 a 600 m de largura
500 m em cada margem Cursos d’água com mais de 600 m de largura
Raio de 50 m Nascentes mesmo intermitentes
Fonte: O autor-adaptado CONAMA 303 (2002)
Tabela 2: Largura da faixa de vegetação ciliar de acordo com a resolução CONANA 303
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 36
Mesmo com todas essas restrições e limites impostos pelas leis federais e
resoluções do Conama, referentes as APP’s, a homem sente a necessidade em
alguns casos da interferência nesse tipo de vegetação. Assim foi criada a resolução
CONAMA 369 de 28 de março de 2006, que dispõe segundo artigo 1° Art. os casos
excepcionais em que o órgão ambiental competente pode autorizar a intervenção ou
supressão de vegetação em Áreas de Preservação Permanente-APP para a
implantação de obras, planos, atividades ou projetos de utilidade publica ou
interesse social, ou para a realização de ações consideradas eventuais e de baixo
impacto ambiental, em seu Art. 2°, O órgão ambiental competente somente poderá
autorizar a intervenção ou supressão de vegetação em APP, devidamente
caracterizada e motivada mediante procedimento administrativo autônomo e prévio,
e atendidos os requisitos previstos nesta resolução e noutras normas federais,
estaduais e municipais aplicáveis, bem como no Plano Diretor, Zoneamento
Ecologico-Economico e Plano de Manejo das Unidades de Conservação, se
existentes, nos seguintes casos:
I - utilidade publica:
a) as atividades de segurança nacional e proteção sanitária;
b) as obras essenciais de infra-estrutura destinadas aos serviços públicos
de transporte, saneamento e energia;
c) as atividades de pesquisa e extração de substancias minerais,
outorgadas pela autoridade competente, exceto areia, argila, saibro e cascalho;
d) a implantação de área verde publica em área urbana;
e) pesquisa arqueológica;
II - interesse social:
a) as atividades imprescindíveis a proteção da integridade da vegetação
nativa, tais como prevenção, combate e controle do fogo, controle da erosão,
erradicação de invasoras e proteção de plantios com espécies nativas, de acordo
com o estabelecido pelo órgão ambiental competente;
b) o manejo agroflorestal, ambientalmente sustentável, praticado na
pequena propriedade ou posse rural familiar, que não descaracterize a cobertura
vegetal nativa, ou impeça sua recuperação, e não prejudique a função ecológica da
área;
O descumprimento das legislações referentes as áreas de preservação
estabelecido na Lei 6.938/81 em seu artigo 4°,inciso VII, culminara em crime
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 37
ambiental contra a flora ,estabelecido pela Lei 9.605/98 na secção II, define em seu
artigo 38º que destruir ou danificar floresta considerada de preservação permanente,
mesmo que em formação, ou utilizá-la com infringência das normas de proteção:
Pena - detenção, de um a três anos, ou multa, ou ambas as penas cumulativamente.
Parágrafo único - Se o crime for culposo, a pena será reduzida à metade.
Art. 39 - Cortar árvores em floresta considerada de preservação
permanente, sem permissão da autoridade competente:
Pena - detenção, de um a três anos, ou multa, ou ambas as penas
cumulativamente
No que concerne ao Estado do Pará, a Politica Estadual de Meio
Ambiente-PEMA (Lei 5.887 de 9 de maio de 1995) estabelece em seu artigo 73°
,que os espaço territoriais especialmente protegidos, aqueles necessários a
preservação ou conservação dos ecossistemas representativos do Estado , são os
seguintes: I- As áreas de Preservação permanentes previstas na legislação federal;
II- As áreas criadas por ato do Poder Público (NR), a Politica Estadual de Florestas (
Lei 6.462 de 4 de julho de 2002) em sua subseção IV estabelece que os espaços
territoriais especialmente protegidos são:
Art 13°:Espaços territoriais especialmente protegidos são florestas e
demais formações de vegetação natural e preservação permanentes vista no Código
Florestal e as unidades de conservação da natureza.
Art 14° O órgão competente pode licenciar o uso de florestas e demais
formas de vegetação natural de preservação previsto no Código Florestal, quando
comprovado interesse público ou social.
Art 15° O Poder Executivo poderá declarar área de preservação as
florestas e demais forma de vegetação, destinadas a:
I- Atenuar a erosão;
II- Fixar dunas;
III- Formar faixas de proteção ao longo de ferrovias e rodovias e outras
áreas; de preservação permanentes não- previstas no Código Florestal;
IV-Proteger sítios de excepcional beleza ou de valor cientifico ou histórico;
V- Assinalar exemplares de fauna ou da flora ameaçados de extinção;
VI- Assegurar condições de bem-estar público;
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 38
Onde essas áreas ganham maior importância, no Zoneamento Ecológico-
Econômico-ZEE ( Lei 6.506 de 2 de dezembro de 2002), que enquadra as APP’s
como Áreas Especialmente Protegidas.
Art. 4° a identificação das áreas providas em função das seguintes
características: I-Áreas Especialmente Protegidas (AEP): terras indígenas,
quilombos e unidades de conservação.
Além da preservação no entorno das áreas de preservação, o poder
público a parti da Lei n° 7.381 de 19 março de 2010, torna obrigatória para o
proprietário, a recomposição da vegetação suprida dessas áreas , como estabelece:
Art. 1° É obrigatória a recomposição florestal, pelos proprietários, nas
áreas situadas ao longo dos rios e demais cursos d’água, ao redor de lagoas, lagos
ou reservatórios d’água naturais e artificiais, bem como nas nascentes e nos
chamados “olhos d’água”, obedecida a seguinte largura mínima, em faixa marginal.
Largura mínima da recomposição da faixa ciliar
Situação
30 m em cada margem Cursos d’água com menos de 10 m de largura
50 m em cada margem Cursos d’água com 10 a 50 m de largura
100 m em cada margem Cursos d’água com 50 a 200 m de largura
200 m em cada margem Cursos d’água com 200 a 600 m de largura
500 m em cada margem Cursos d’água com mais de 600 m de largura
Raio de 50 m Nascentes mesmo intermitentes
No contexto municipal, as florestas e as demais formas de vegetação
serão delimitadas por lei do município e se observarão os planos diretores e a lei de
parcelamento do uso do solo ( art 2°, parágrafo único, da Lei 4.771/65)
(SIRVINSKAS, 2011). Dessa forma o Plano Diretor de Desenvolvimento do
município de Redenção-PA, em seu projeto de lei complementar n° 005 de 15 de
agosto de 2005 ,estabelece:
Art. 32°: - Visando assegurar ao Município o equilíbrio climático e as
necessárias condições de salubridade, fica determinado que a proteção, uso,
conservação e preservação das Áreas Verdes situadas na Jurisdição do Município
passa a ser regulada pela presente Lei.
Fonte: O autor-adaptado PARÁ (2010)
Tabela 03: Largura da recomposição faixa de vegetação ciliar de acordo com a Lei 7.381/10
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 39
Parágrafo único - Nas áreas verdes de propriedade particular pode-se
manter o direito de propriedade com as limitações que a legislação, e esta Lei em
específico, estabelecem.
Art. 33° - Em todo território municipal passam a ser considerados de
preservação permanente os revestimentos vegetais e demais formas de vegetação
naturais situadas:
I - ao longo dos rios ou cursos d’água, desde o seu nível mais alto, em
faixa marginal, cuja largura mínima seja de 30 (trinta) metros para os cursos d’água
de menos 10 (dez) metros de largura;
II - para os rios ou cursos d’água com largura acima de 10 (dez) metros, a
faixa marginal de preservação permanente, deverá atender o estabelecido na Lei
Federal no. 7.803, de 18 de julho de 1989 - Código Florestal;
III - ao redor das lagoas, lagos ou reservatórios de água natural ou
artificial, desde os seus níveis mais altos, medidos horizontalmente, em faixa
marginal cuja largura mínima seja de 30 (trinta) metros;
IV - ao redor das nascentes, ainda que intermitentes e nos chamados
"olhos d’água", qualquer que seja a sua situação topográfica, num raio de 50
(cinqüenta) metros de largura.
Art. 34° - Considera-se, ainda, de preservação permanente, quando assim
declarados por ato do Poder Municipal, a vegetação e as áreas destinadas a:
a - asilar exemplares da fauna e flora ameaçados de extinção, bem como aquelas
que sirvam como local de pouso ou reprodução de aves migratórias;
b - assegurar condições de bem-estar público; e
c - proteger sítios de importância ecológica.
Art. 35° - É expressamente proibido o uso ou o emprego de fogo, nas
diversas formas de vegetação, para qualquer tipo de atividade.
Art. 36° - O Município criará áreas para Parques Municipais, com
finalidade de resguardar atributos especiais da natureza, conciliando a proteção da
flora, da fauna, de belezas naturais com a utilização para objetivos educacionais,
recreativos e científicos.
Apesar das varias legislações para as áreas de preservação permanentes
já supracitadas, o processo de degradação por atividades antrópicas das mesma
são frequentes, devido as falhas presentes na legislação. O artigo 4° do Código
Florestal, alterado pela medida provisória n° 2.166 de 24 de agosto de 2001,
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 40
autoriza a supressão da vegetação em áreas de APP, somente em caso de utilidade
pública ou de interesse social, sendo devidamente caracterizados e motivados em
procedimento administrativo, quando existir alternativa técnica e locacional ao
empreendimento (ANDRADE, 2009). Bem como o CONAMA 369 no seu artigo 1°,
que enfatiza os casos excepcionais de intervenção nas APP’s, e seu artigo 2° que
autoriza essa intervenção mediante a procedimento administrativo autônomo e
prévio.
Embora ocorram articulações em todos os níveis da esfera pública, para
que se alcance a proteção ambiental de áreas de preservação permanentes com a
correspondente sustentabilidade, nota-se que as discursões ainda persistem,
tornando-se necessário os estudos no âmbito geobiohidrologicos como respaldo
cientifico de adequação da legislação ambiental vigente, onde sem tais estudos que
ocorrem nessas zonas, não há como concluir se os limites ou distancias expressos
numericamente para faixas marginais, são compatíveis com os princípios da
preservação em consonância com as funções para as quais são propostos, na
legislação vigente (LINDNER; SILVEIRA, 2003).
3.5 GEOPROCESSAMENTO
Geoprocessamento compreende um conjunto de atividades envolvendo
aquisição, tratamento e análise de dados referentes a Terra, relacionando uma serie
de tecnologias para coleta de imagens da superfície do planeta, denominada
sensoriamento remoto, até o processamento e análise dos dados, em formato de
mapas digitais, utilizando os sistemas de informações geográficas, um ambiente
computacional orientado à analisar e interpretar diversos fatos e fenômenos
relacionados a Terra. Uma área transdisciplinar que envolve áreas da engenharia,
agronomia , cartografia, arquitetura e outras, torna-se ferramenta indispensável para
projetos voltados a questão de planejamento, análise espacial e espaços
geográficos (ELMIRO, 2012).
As primeiras iniciativas da utilização dessa tecnologia no Brasil, deu-se
pelo projeto RADAMBRASIL, iniciado nas décadas de 70 e 80, tinha como finalidade
executar o levantamento dos recursos naturais e gerar dados primários ( geológicos,
geomorfológicos, solos, curvas de nível, vegetação, hidrografia) de todo território
brasileiro, utilizando técnicas de geoprocessamento, assim o governo e outros
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 41
setores, teriam dados necessários para um planejamento territorial mais eficaz
(BOAS, 2012).
Nesse sentindo, de acordo com Meneses (2010), a evolução dos
hardwares e da microinformática nas décadas de 70 e 80, permitiram a evolução de
sistemas capazes de simular o espaço territorial em um ambiente computacional,
assim surgia o termo SIG, marcado na década de 90, pela consolidação de
geotecnologias que eram utilizadas como apoio a tomada de decisões, por
instituições governamentais e privadas que utilizavam os principais SIG comerciais
(ArcView da ESRI e AutoCAD Map da AutoDesk).
As características dos Sistemas de Informações Geográficas, variam de
acordo com a necessidade do estudo, porém duas características principais devem
sempre estar presente nesse sistemas, a primeira é permitir inserir e integrar, numa
única base de dados ( banco de dados), informações espaciais de diversos
formatos, cartográfico, imagens de satélites, dados vetoriais, dados de rede e MNT,
a segunda característica, é oferecer mecanismos para combinar variadas
informações através de algoritimos de manipulação e análise, bem como consulta,
recuperação, visualização e plotagem do conteúdo dessa base de dados
georreferenciados (MOREIRA, 2007).
De maneira simplificada, CORTE (2010), define a estrutura do SIG, em
três componentes, sempre interligados, usuário, software e banco de dados, (figura
8) o primeiro sendo o individuo capacitado para a função, terá plena habilidade em
utilizar os software necessários para manipulação do SIG, e o ultimo um dos mais
importantes, é os dados necessários para alimentação do sistema.
Figura 8: Representação da estrutura de um SIG Fonte: CORTE (2010)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 42
Também denominado base de dados, o banco de dados, é um
componente de suma importância, pois é nessa etapa que o usuário adquiri os
dados necessários para subsidiar sua pesquisa, este por sua vez é um conjunto de
arquivos estruturados de forma a facilitar o acesso a informações que descrevam
determinadas entidades do mundo real. No geoprocessamento essa base de
informações é estruturada na forma de projetos, contendo cada um, informações
espaciais e não-espaciais ( alfanumérica) armazenadas segundo sua categoria, em
planos de informações (MOREIRA, 2007).
Um dos principais bancos de dados, que podem ser adquiridos de forma
gratuita, é o relacionado ao desmatamento da Amazônia (PRODES), um projeto
coordenado pelo INPE, contendo 228 projetos para uma área total de 5 milhões de
Km2, cada projeto apresenta em sua composição cinco planos de informação:
fisionamia florestal, hidrografia, rede viária, base municipal e desflorestamento, é
considerado uma das maiores bases de informações ambientais do Brasil (OBT,
2012).
Outro banco de dados gratuito, que apresenta grande utilidade para os
estudos em geoprocessamento, alimentando vários tipos de SIG no mercado, são os
dados do projeto Brasil em Relevo, contidos no site da EMBRAPA. O projeto é uma
parceria das agencias espaciais dos Estados Unidos (NASA e NIMA), Alemanha e
Itália, que mapearam todo o território brasileiro, através do ônibus espacial
Endeavour, gerando dados altimétricos no formato de Modelo Digital de Elevação do
terreno (MDE), com uma resolução espacial de 30 metros para o território
estadunidense e 90 metros para o território brasileiro (MIRANDA, 2012).
De acordo com Santos (2007), a aplicação de técnicas de
geoprocessamento, aplica-se as áreas da saúde, transporte, planejamento urbano e
principalmente meio ambiente, onde a ultima, apresenta grande destaque no atual
senário.
Outros satélites como da serie SPOT, apresentam grande utilidade na
disponibilização de dados para analises ambientais, as imagens oferecidas pelo
SPOT-5 apresentam uma resolução espacial de 10 m, na banda multiespectral, e na
banda pancromática, uma resolução de 2,5 a 5 m, considerado nas analises de
vegetação e solo uma resolução de media qualidade, porém esse tipo de satélite
não disponibiliza imagens gratuitas, no entanto alguns órgãos ambientais estaduais
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 43
e federais, obtém esse tipo de imagem podendo sede-las em caso de pesquisa (
EMBRAPA, 2012).
De acordo com Santos; Louzada; Eugenio (2010), os dados de MDE,
representam fundamental importância na aplicação do geoprocessamento em
ambientes de SIG, assim a geração do mesmo em estudos ambientais e de suma
importância, pois representa o terreno em um modelo espacial, desse modelo pode-
se extrair através de procedimento computacionais vários dados da área hidrológica
(rede hídrica, bacias hidrográficas, modelos hidrologicamente consistentes) e dados
topográficos ( declividade, curvas de nível, modelo de sombreamento).
Em investigações ambientais como pericia ambiental criminal, a utilização
do SIG facilita o planejamento de bacias hidrográficas e suas área de vegetação
como APP, dando um suporte grandioso de base de informações necessárias para
ordenar o espaço territorial, confrontando irregularidades e adequando-as as
legislações vigentes (TOCCHETTO, 2010).
Segundo Santos (2004), o planejamento de áreas de preservação
permanente, utilizando técnicas de geoprocessamento, demonstra que os usuários
do SIG, estão em constante qualificação, isso acarreta em numerosas bacias
hidrográficas que apresentam diagnósticos morfométricos e de suas reservas,
porém a falta de recursos financeiros para essa área, ainda torna-se visível.
O planejamento de áreas que apresenta uma faixa mínima de
preservação, como é o caso das APP de cursos de rios e nascentes, necessitam de
uma analise mais criteriosa, assim surge a ciência da álgebra de mapas, utilizada na
literatura do geoprocessamento para denotar o conjunto de operações matemáticas,
no campo geográfico (mapas temáticos, imagens e modelos numéricos de terreno),
um exemplo dessa metodologia são as operações de classificação percentual de
cada categoria de APP na bacia hidrográfica (BARBOSA, 1997).
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 44
4 METODOLOGIA
A metodologia que versa a elaboração do referido trabalho, caracterizou-
se em duas fases da pesquisa, que jazem diretamente relacionadas com o contexto
em estudo, a primeira consiste no pré-processamento dos dados adquiridos em sites
de livre acesso, formando assim uma base de dados, subsidiando informações
necessárias para a segunda etapa, o geoprocessamento, no ambiente
computacional Arcgis 9.3. Dessa forma, em vista das dimensões da área em estudo,
a utilização da ferramenta computacional, aliada as legislações vigentes, revelam
uma adequada proposta de diagnostico ambiental da dinâmica da bacia, direcionada
a avaliação das APP’s do Vale do Rio Pau D’arquinho
4.1 ÁREA DE ESTUDO
4.1.1 Localização geográfica
A Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’arquinho, está localizada no sul do
estado do Pará, inserida na sub região hidrográfica do Tocantins-Araguaia e nos
limites municipais da cidade de Redenção-PA, que apresenta uma área de 381.700
ha, sendo ao norte os municípios de Pau D’arco e Bannach, ao sul Santa Maria das
Barreiras, ao leste Conceição do Araguaia e a oeste Cumaru do Norte. sua
localização , compreende os vértices das coordenadas geográficas em UTM
Latitude:9130000 / 9100000 e Longitude: 630000 / 570000. A bacia, apresenta, em
suas dimensões, uma área e perímetro respectivamente, de 90.600 ha, 175 Km.
Representando cerda de 24% do município.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 45
Figura 9: Localização geográfica da Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’Arquinhio Fonte: Autor (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 46
4.1.2 Aspectos históricos e culturais
A origem do município de Redenção relaciona-se intimamente com a
formação de um povoado no município de Conceição do Araguaia. Em 1975, através
do desenvolvimento dessa população, o povoado foi elevado a condição de Vila, em
decorrência da Lei n° 4.568, de 04 de julho de 1975. No ano de 1982, na gestão do
governado do Estado na época Alacid da Silva Nunes, pela Lei n° 5.028, de 31 de
maio, a Vila desmembrou-se do território de Conceição do Araguaia, originando
assim o município de Redenção, com sede no distrito de mesmo nome. Logo em
seguida foi elevada à categoria de cidade com a mesma denominação. No ano de
1991, em decorrência da Lei n° 5.696, de 13 de dezembro, o município teve parte do
seu território desmembrado para a criação do município de Pau D’Arco, de acordo
com a revista” Pará Busuness”, tal nomenclatura foi dada para homenagear o
Marechal Cândido Rondon por uma dos pioneiros, Luiz Vargas Dumont
(IDESP,2011)
A cultura do município destaca-se principalmente pela manifestação
religiosa do padroeiro do município, Cristo Rei, uma celebração com festas, sempre
no terceiro domingo de setembro. O patrimônio cultural do município é representado
pelas festas de carnavais, bois-bunbas e quadrilhas de origem junina, onde mantêm
os elementos característicos herdados no município de Conceição do Araguaia. A
diversidade cultura do local se da principalmente pela presença de imigrantes
gaúchos, baianos e cearenses, que trouxeram para região traços culturais dos seus
Estados de origem (IDESP,2011).
4.1.3 Aspectos fisiográficos
4.1.3.1 Pedologia
Os mapas pedológicos da região amazônica, que compreende uma
extensa área definidos pelos estados do Amazonas, Acre, Amapá, Pará, Rondônia,
Roraima, Tocantins, parte do norte do Mato Groso e oeste do Maranhão, mostram
que em áreas de planalto é comum a ocorrências de Latossolos Amarelos e
Vermelho-Amarelo, assim como Argissolos Vermelho-Amarelos (antes denominados
solos Podzólicos),a classe dos Neossolos Quartzarênicos, localizam-se em
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 47
extensões pequenas ao sul, em relação ao referido território, sendo que, os
Plintossolos ocupam uma faixa de 20% da Amazônia. (LEPSCH, 2002).
Nesse contexto, os solos encontrados no município de Redenção-PA,
onde se inseri a bacia hidrográfica, são representados, pelos Argissolos Vermelho-
Amarelo de textura argilosa e Média, Concrecionário Polintítico e Litólicos
distróficos. Ocorrendo ainda, manchas de Neossolos Litólicos eutróficos
indiscriminados de afloramentos rochosos e relevo montanhoso e fortemente
montanhoso, onde se localiza a Serra dos Piaus, e de solos Hidromórficos em
regiões aluviais (IDESP, 2011). (Anexo B1 mapa pedológico)
4.1.3.2 Geologia
A geologia do município é representada por rochas cristalinas do Pré-
Cambriano, referidas ao Complexo Xingu (granitos, granodioritos, migmatito, diorito);
Grupo Tocantins (filitos, xisto, grauvacas, etc.); e Grupo Estrono (ou Araxá), que
aflora na Serra da Pedra (IDESP, 2011). O município apresenta ainda, sete
unidades principais:, aluviões quaternárias, cobertura detrito-laterítica, grupo
tocantins, granito tipo Iaman musa, granito redenção, granito rio maria, pré-rio maria
(Arco Verde). Onde o Rio Pau D’Arquinho, estende-se sobre uma planície de
aproximadamente oito quilômetros de extensão, sujeita a inundações parciais e
coberta por solos areno-argilosos ricos em matéria orgânica (REDENÇÃO, 2005).
(Anexo B2 mapa geológico )
4.1.3.3 Relevo e Topografia
Em media o relevo do município apresenta declives que variam de 8 a
25%, caracterizando em sua maioria relevos suavemente ondulados e relevos
ondulados (REDENÇÂO, 2005). Onde apresenta cotas altimetrias que varia entre
160 m a 730 m , destacando-se maiores contas nas Serra dos Gradaús.( IDESP,
2011)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 48
4.1.3.4 Clima
O clima municipal onde está inserida a área de estudo, enquadra-se na
categoria de equatorial super-úmido, tipo Am segundo a classificação de Köppen, no
limite da transição para o tipo Aw. Possuindo uma temperatura média anual de
25,35°C, a elevação máxima de temperatura chega em torno de 32,01°C e a mínima
de 22,71°C.A umidade relativa apresenta-se com níveis elevados, caracterizando
oscilações entre as estações mais chuvosas e as mais secas, que variam de 52% a
90%, onde essa media pode chegar a 78%, as estações chuvosas ocorrem entre os
meses de novembro a maio, e o período de estiagem entre junho e outubro, sendo o
indicie pluviométrico anual aproximadamente de 2.000mm (IDESP, 2011).
4.1.3.5 Hidrografia
O Pará é um Estado entrecortado por dezenas de rios e outros cursos
d'água, como lagos, paranás, furos e igarapés, que ajudam a formar um dos mais
importantes ecossistemas da terra, entre aqueles considerados mais importantes,
com base em extensão, volume d'água e potencialidade econômica, estão o
Amazonas, o Tapajós, o Araguaia, o Xingu, o Tocantins, o Capim, o Guamá, o Moju,
o Trombetas, o Nhamundá e o Jarí (PARÁ, 2012).
A hidrografia do município, é representada por três rios principais, os
quais nascem no sistema hidrográfico da Serra dos Gradaús. São os rios: Salobro,
Arraias do Araguaia e Pau D’ Arco, que constitui o rio mais importante do município,
por conter todo o seu alto curso, e por sua drenagem bastante densa, onde se
destacam o Ribeirão Pau D’Arquinho e numerosos afluentes (IDESP, 2011).
4.1.3.6 Vegetação
A vegetação do Município é representada pela Floresta Aberta Mista,
manchas de Cerrado, Cerradão e Parque (no domínio das savanas).Ocorrendo uma
transição entre floresta amazônica ( Floresta ombrófila aberta) e o cerrado (savana).
Onde extensas áreas de vegetação primitiva vem sendo removidas anualmente, em
função dos desmatamentos, para o plantio de pastagens destinadas a dar suporte à
atividade pecuária (IDESP, 2011).
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 49
Na paisagem há quantidade expressiva de aglomerados de coqueiros e
palmeiras, tais como: babaçu (Attalea Speciosa) e buriti (Mauritia flexuosa)
predominantes, além de macaúba (Acrocomia aculeata), angiroba e inajá (Attalea
maripa), caracterizando a região também como zona de cocais. As árvores
remanescentes apresentam características de vegetação de cerrado, espaçadas,
pequenas e tortuosas com caules lenhosos, retorcidos e casca espessa comumente
corticosa, folhas grossas e rígidas. Nas várzeas e pastos baixos, ou onde houver
alguma abundância de água, encontram-se buritis. De modo geral, tendo por base
os estudos da CPRM (1994-2002), EMBRAPA (2004), Ministério do Meio Ambiente
(2003) evidencia-se que a vegetação na maior porção do município é representada
por floresta aberta mista, da sub-região da superfície aplainada do sul do Pará, área
de transição entre o cerrado e a floresta tropical. Grande parte da área leste e
sudeste do município ainda são ocupadas por cerrados e campos naturais
(savanas). Ao norte, às margens do rio Pau d´Arco, encontra-se uma única mancha
de campo cerrado, pertencente à sub-região dos testemunhos do relevo residual do
sul da Amazônia. Na Serra dos Gradaús e na Serra dos Piaus a vegetação é densa
sub-montanha acidentada. (REDENÇÂO, 2005).
Dessa maneira, a vegetação presente na área de estudo é representada
por grandes quantidades de florestas ombrófilas e savanas, onde a sudoeste da
área, são encontradas as maiores quantidades de florestais densas, devido a
presença de submontanhas, na região leste e sudeste, a predominância é de
ecossistemas de cerrado, sendo compostos por variações dos tipos de savana,
assim essa região apresenta características semelhantes ao estado do Tocantins,
composto por grande parte de cerrado. Na parte norte e oeste, a predominância e
dos ecossistemas de florestas ombrófilas, características do ecossistemas da
Amazônia. Anexo 3 mapa de vegetação (Anexo B3 mapa de vegetação)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 50
4.2 GEOTECNOLOGIAS
4.2.1 Pré-processamento (Base de dados)
Considerada a fase suporte para a pesquisa, pois representa o
levantamento, aquisição e organização dos dados físicos-naturais referentes a
bacias hidrográficas, como hidrografia, vegetação, planialtimetria, geologia e outros.
Nesta etapa optou-se por sites de órgãos do governo como, Empresa Brasileira de
Pesquisas Agropecuárias (EMBRAPA), Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e
Recursos Renováveis (IBAMA) e Secretaria Estadual de Meio Ambiente (SEMA-PA).
4.2.1.1 Aquisição de Imagens SRTM
A necessidade de dados vetoriais que representem de forma precisa,
informações geográficas são de suma importância para o estudo, dessa maneira,
dada as dificuldades dos órgãos municipais de Redenção, em apresentarem dados
geográficos referentes à região, foram adquiridas imagens SRTM, no site da
EMBRAPA. Devido o formato da imagem ser um MDE, grande parte dos dados
vetoriais podem ser extraídos em decorrência de processos computacionais
realizados no ambiente SIG. Abaixo as imagens obtidas da área de estudo no site
da EMBRAPA.
Figura 10: Obtenção das imagens SRTM da área de estudo Fonte: Autor 2012, Adaptado EMBRAPA (2005)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 51
Devido a localização da área de estudo apresentar-se entre duas cenas
de imagens SRTM, torna-se necessário a aquisição das mesmas, SB-22-Z-C e SC-
22-X-A, onde apresentam o sistema de coordenadas geográficas Datum: WGS-
1984-Zona 22S com formato geotiff (16 bits), resolução espacial 90 metros e escala
de 1:250.000 com suas coordenadas já georreferenciadas.
Figura11: Articulação entra as imagens SRTM Fonte: Autor 2012, Adaptado EMBRAPA (2005)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 52
4.2.1.2 Aquisição das imagens SPOT-5
As imagens foram cedidas pelo GEOTEC da SEMA-PA de Belém ,
através de solicitação via e-mail, justificando o pedido, com finalidade para estudos
científicos. Para que as imagens cobrissem toda a área de estudo, foram adquiridas
três cenas referentes ao ano e 2009, do sensor HRG, que apresentam cada, uma
resolução espacial de 2,5 a 5 metros nas bandas espectrais pancromáticas e
resolução de 10 metros para o modo multiespectral.
4.2.2 Geoprocessamento
Fase responsável pela representação dos dados geofísicos em um
formato cartográfico, através da utilização de técnicas de geoprocessamento,
utilizou-se como base de processamento e armazenamento de dados o hardware
microprocessador pessoal com HD 500GB, memoria RAM 2G e processador Intel
CORE i3 inside TM.
Toda a modelagem digital da bacia, foi realizada no software análise
espacial ArcGIS 9.3 da ESRI GIS and Mapping Software, tendo como base 2 (duas)
imagens SRTM da região que se insere a área de estudo, sendo o programa,
configurado para UTM-WGS-1984-Zone-22S, mesmo sistema de coordenadas das
imagens SRTM.
As imagens do satélite SPOT-5, foram de grande valia para o método de
edição de cursos d’água e uso do solo.
4.2.2.1 Geração do banco de dados e classe de feições (temas)
Na elaboração desta etapa, executou-se uma rotina no Arcgis Catalog,
criando-se uma plataforma de armazenamento de dados e produtos obtidos
gerando-se a GeodataBase Bacia_do_Rio_Pau D’Arquinho, subdividida em dados
hidrológicos, dados topográficos e APP’s, para melhor organização.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 53
4.2.2.2 Processamento da base de dados cartográficos da Bacia
De posse das imagens SRTM e SPOT-5 que cobrem a área de estudo,
procedeu-se respectivamente, os métodos de processamento dos dados, onde os
dois tipos de imagens sofreram a mosaicagem para posterior determinação da área
em estudo.
4.2.2.2.1 Geração do Modelo Digital de Elevação (MDE)
Devido as imagens SRTM já apresentarem um formato de MDE, não foi
necessária a geração de outro modelo, apenas de extrair o modelo em relação à
área de estudo.
4.2.2.3 Elaboração dos mapas temáticos
Fazendo uso dos dados gerados na Geodatabase, foram confeccionados
mapas temáticos na seguinte ordem, hidrográfico, MDE, altimétrico e declividade,
onde estes, subsidiaram a elaboração dos mapas temáticos referentes as APP’s, o
primeiro na elaboração dos mapas de APP’s de curso de rios e nascentes, os três
últimos na elaboração de mapas de APP’s de encostas e topos de morros.
O mapa hidrográfico foi elaborado através de edição vetorial dos cursos
d’águas na imagem SPOT-5.
Material (Imagens SRTM
/SPOT-5)
Elaboração do mapa
Índice
Processamento:
técnicas de
geoprocessamento
Vetorização dos dados
Mapas Temáticos
Fluxograma 01: Sequência das atividades desenvolvidas no processamento das imagens Fonte: O autor (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 54
O mapa de modelo digital de elevação, foi extraído das imagens
masaicadas e posteriormente reclassificado em 8 (oito) classes de elevação (Figura
13).
O mapa de declividade foi confeccionado com base em dados do MDE,
que posteriormente foi reclassificado em valores de porcentagens, de acordo com as
especificações de variações de relevos postas pela EMBRAPA.
Quanto aos dados das imagens do satélite SPOT-5, foram
confeccionados polígonos proporcionais as áreas antropizadas, dessa forma pode-
se gerar o mapa temático de ocupação antrópica em áreas indevidas. Onde por fim
através de métodos de sobreposição e álgebras de mapas, pode-se analisar as
condições ambientais das áreas que por lei deveriam estar protegidas.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 55
5 RESULTADOS E DISCUSSÂO
5.1 BASE CARTOGRÁFICA
Devido a área de estudo apresentar grandes dimensões, e com o intuito
de visualizar toda a área em questão, tornou-se necessário a montagem de um
mosaico envolvendo as cartas do satélite SPOT-5 já mencionadas (Figura 12),
sendo a estrutura espectral das imagens uma composição RGB, nota-se uma
riqueza de detalhes, evidenciando a ocupação do solo, por meio da pecuária (
principal atividade econômica da região) , fragmentos florestais, alguns com mata
densa, principalmente a oeste da bacia, área urbanizada, na porção central, áreas
antropizadas, evidenciando solo exposto, talvegues a sudoeste, originando grandes
quantidades de nascentes que por sua vez geram uma densa rede hidrográfica. Na
região leste da imagem, identifica-se uma região com cobertura de nuvens
considerável, cobrindo uma área de aproximadamente 1.200 ha, dificultando a
análise da jusante da bacia, quanto a ocupação.
O limite da bacia hidrográfica, foi elaborado a partir da digitalização das
cartas SRTM, que já apresentam o formato MDE, sendo este necessário para o
processamento dos dados hidrológicos e topográficos, dessa maneira através de
procedimentos computacionais extraiu-se o modelo digital de elevação da bacia,
reclassificando-o em oito classes distintas, de acordo com os níveis de elevação do
terreno (Figura 13), em visita in loco a jusante da bacia, constatou-se através da
coleta de pontos do aparelho GPS, uma elevação do terreno ao nível do mar de 175
m, o MDE da bacia reclassificado , em seu primeiro intervalo de classificação,
determina um valor mínimo de 180 m de elevação do terreno ao nível do mar, essa
diferença de valores pode ser explicada, por conta dos erros consideráveis do
aparelho GPS e mapeamento em formato digital do projeto Brasil Relevo, porém
estabelecendo uma relação entre os dois valores obtidos, tem-se uma acurácia de
95%. Valor este, bastante preciso em relação ao calculo da elevação da superfície
das cartas SRTM, que apresentam uma acurácia vertical absoluta de 16 m, cerca de
90% (MIRANDA 2012).
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 56
Figura 12: Mosaico construído a parti das imagens SPOT-5 com delimitação da bacia hidrográfica e rede de drenagem Fonte: O autor (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 57
Figura 13: Mapa do Modelo Digital de Elevação da bacia hidrográfica Fonte: O autor (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 58
O MDE gerado, proporcionou a construção da malha hídrica da bacia, que
sobreposta as imagens do satélite SPOT, proporcionariam uma análise mais
criteriosa quanto a situação das matas ciliares, no entanto, ao se efetuar o
procedimento, constatou-se uma diferença bastante considerável, pois a rede
hidrográfica gerada, não se adequava a da imagem RGB, o erro pode ser
evidenciado pela diferença de resolução dos dados, pois como a imagem SRTM,
apresenta uma resolução espacial de 90 m, e a imagem SPOT uma resolução de
10m, torna-se incompatível a sobreposição dos dados, devido a grande diferença
dessas resoluções, mediante a essa incompatibilidade, a hidrografia foi elaborada de
acordo com a imagem RGB, tendo como respaldo a boa resolução espacial da
mesma, os rios e matas ciliares podem ser identificados com grande facilidade em
uma escala maior, assim através da edição de arquivo shapefile formato polyline,
pode-se traçar a malha hídrica da bacia (Figura 14).
Uma vez delimitada a bacia, encontrou-se o valor de 90.600 ha de área,
que quando comparado aos 90.800 ha descrito pelo MME (1996), constatou-se uma
diferença pequena de valor, 200 ha para menos, demostrando que o procedimento
de geração da Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho, apresenta uma acurácia
de 99,77 %.
Imagem do satélite SPOT-5, resolução espacial 10x10 metros
Imagem do satélite SPOT-5, resolução espacial 10x10 metros Hidrografia
Figura 14: Representação da rede hídrica na imagem Fonte: O autor (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 59
Em relação aos dados topográficos, percebe-se de uma maneira geral
que as curvas de nível geradas variando de 20 m X 20 m (Figura 15) estão
coerentes com o modelo do terreno, onde pode-se constatar essa congruência entre
o mapa altimétrico e modelo digital de elevação, em decorrência das classes
altimetricas geradas, as curvas que apresenta menores valores representam os
corpos hídricos intermitentes e perenes, a sudoeste da bacia onde concentram-se
elevados números de serras e montanhas, as curvas de nível apresentaram maiores
proximidades, devido a diversificada variação de altimetria.
O MDE, permitiu a confecção do mapa de declividade (Figura 16), que foi
reclassificado de acordo com a classificação de relevo segundo EMBRAPA (1979),
onde essas classes variam de: 0-3% (relevo plano), 3-8% (relevo suavemente
ondulado), 8-20% (relevo ondulado), 20-45% (relevo fortemente ondulado), 45-75%
(relevo montanhoso) e > 75%(relevo fortemente montanhoso). Abaixo na Tabele 04,
encontra-se os respectivos valores das classes de declividade da bacia.
Classes de declividade (%) Área (ha) Porcentagem em relação a bacia
0 - 3 52.600,19 58,05 3 - 8 28.408 31,35
8 – 20 3.212 3,54 20 - 45 2.685 2,96 45 - 75 2.282 2,51 < 75% 1.405 1,55 Total 90.600 100
A distribuição de declividade (Tabela 4 e Figura 14), mostra que a maior parte
do território da bacia ( 84.220 ha ), é constituída de áreas que variam de 3 a 20% na
classe de declividade, caracterizando uma grande percentagem ( 92,94) de relevo
plano, relevo suavemente plano e relevo ondulado, já a região sudoeste e noroeste,
apresentam somadas, 4.967 ha de áreas, que variam de 20 a 75% na classe de
declividade, caracterizando uma pequena percentagem (5,47) de relevo fortemente
ondulado, relevo montanhoso.
O conhecimento da distribuição de declividade da bacia hidrográfica,
torna-se de suma importância, visto o zoneamento quanto ao uso do solo, evitando
assim a ocupação antrópica em zonas de escoamento do regolito.
Fonte: O autor (2012)
Tabela 4: Área total e distribuição percentual das classes de declividade da bacia hidrográfica
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 60
Figura 15: Mapa altimétrico da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 61
Figura 16: Mapa de declividade da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 62
5.2 ÁREAS DE PRESERVAÇÃO PERMANENTES
Foram delimitadas e quantificadas quatro categorias de áreas de
preservação permanente, presentes na bacia hidrográfica em estudo, que somadas
suas áreas, apresentam um valor de 10.041,11 hectares.
As áreas de preservação presente ao longo dos rios, apresentam uma faixa
de mata ciliar mínima de 30 m estipulada pela legislação (Figura 17), pois grande
parte da malha hídrica da bacia, apresenta rios menores ou iguais a 10 m, no
entanto os rios que influenciam na maior contribuição para o deflúvio hidráulico da
bacia, apresentam larguras maiores que 10 m, como é o caso do Rio Pau
D’Arquinho, mas para quantificação dessas matas ao longo dos rios, adotou-se uma
faixa mínima de vegetação (Tabela 2) que deve ser preservada, onde essa categoria
apresenta 6.218,80 ha de área, representando 61,93 % da área total de APP.
A categoria de nascentes, apresenta um formato circular com raio de
cobertura para faixa de mata ciliar de 50 m, totalizando uma área de 0,785 ha para
cada nascente, dessa forma a categoria apresenta uma área de 186,51 ha,
representando 1,85 % da área total de APP (Figura 18).
As áreas de preservação da categoria de declividade acima de 45°,
apresentam um valor de 799 ha de área, representando um quantitativo percentual
de 7,95 % da área total de APP (Figura 19). Alguns estudos de mapeamento e
quantificação de APP, como de Sampaio (2007), Santos (2007) apresentam
pequenos valores dessa categoria em relação a área total de APP, 6,76 ha e 2,20 ha
respectivamente, porém a bacia em questão apresenta um conjunto de morros e
montanhas a sudoeste ( Figura 16) que constituem grandes declividades acima de
45°.
As APP’s de topo de morro, montanhas e linhas de cumeadas,
apresentaram somadas, uma área de 2.836,79 ha, representando uma quantitativo
percentual de 28,25% da área total de APP (Figura 20).
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 63
Figura 17: Mapa de APP de curso d’ agua da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
6.218,80 ha de área 61,93 % da área total de APP
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 64
Figura 18: Mapa de APP de nascentes da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
186,51 ha de área 1,85 % da área total de APP
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 65
Figura 19: Mapa de APP de declividade da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
799 ha de área 7,95 % da área total de APP
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 66
Figura 20: Mapa de APP de topos de morro da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
2.836,79 ha de área 28,25% da área total de APP
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 67
No processo de delimitação das APP’s de topo de morro de montanhas,
morros e linhas de cumeada, foram identificadas 53 elevações no interior e nos
limites da bacia em estudo (Figura 21). De acordo com o CONAMA 303 de 2002,
das 53 elevações apenas 7 (13,2%), são classificadas como morros (elevação com
cota do topo em relação a base entre 50 a 300 m), as 46 (86,79%), são classificadas
como montanhas (elevação do terreno com cota em relação a base superior a 300
m). o fato da grande percentagem dessa categoria apresentar como topo de morro
montanhas, deve-se a da porção sudoeste da bacia, concentrar uma cadeia de
montanhas (Serra dos Piaus).
A distribuição e sobreposição de todas as categorias de APP (Figura 22),
demostra, que de acordo com o Código Florestal e CONAMA 303, a bacia em
questão deve apresentar uma área mínima de APP de 10.041,11 hectares.
Figura 21: Mapa da distribuição dos topos de APP da bacia Fonte: O autor (2012)
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 68
Figura 22: Mapa de distribuição das APP da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
10.041,11 ha de área 11,07 % da área total da bacia
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 69
61,93
1,85
7,95
28,25
6,86
0,205 0,881 3,13
0
10
20
30
40
50
60
70
Curso d’água Nascentes Declividade Topo de Morro
Qu
anti
dad
e (
%)
Categoria de APP
Percentual de APP total
Percentual da Bacia
A Tabela 5, sintetiza a contribuição de cada categoria de área de
preservação permanente em relação a área total e a área da bacia hidrográfica de
estudo.
Categoria Área (ha) Percentual da APP total Percentual da Bacia
Curso d’água 6.218,80 61,93 6,86
Nascentes 186,51 1,85 0,205
Declividade 799,00 7,95 0,881
Topo de Morro 2.836,79 28,25 3,13
Total 10.041,11 100 11,07
De acordo com Peluzio; Santos; Fiedler (2010), na prática, as categorias
de APP se sobrepõem, como é o caso da APP do inicio do curso do rio com as APP
de nascentes, assim a área gerada na categórica de nascente deverá ser calculada
e subtraída da APP da parte sobreposta da APP de inicio dos rios. Assim a
utilização da ferramenta Overlay, tornou-se bastante eficaz, pois essa sobrepõem as
categorias recalculando a área real de cada APP (tabela 5), agrupando em apenas
um único plano de informação.
Fonte: O autor (2012)
Gráfico 1: Quantificação de categorias de APP na bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
Tabela 5: Quadro geral de APP na bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 70
A tabela 5 e o gráfico 1, demostram que a preservação de APP ao longo
dos cursos d’água representam as maiores extensões de áreas protegidas (61,93%),
devendo ser priorizada sua proteção ou recuperação, em seguida as áreas de topo
de morro (28,25%), seguido da categoria de declividade (7,95%), a categoria de
nascentes apresentam o menor valor (1,85%), porém são de suma importância, pois
sua preservação garante maiores recargas de cursos d’água.
O mapeamento e quantificação das classes de APP da Bacia Hidrográfica
do Rio Pau D’Arquinho, é de suma importância, pois subsidia base para formação de
uma rede de corredores ecológicos a longo da área de estudo.
5.3 USO DO SOLO NAS ÁREAS DE PRESERVAÇÃO PERMANENTES
Devido ao tamanho da área de estudo e a classificação do uso do solo da
bacia, ser de grande complexidade, necessitando de tempo hábil e recursos para a
classificação supervisionada, a mesma deu-se através da elaboração de shapefile
formato polygon editado de acordo com o tipo de ocupação da imagem SPOT-5,
identificando apenas duas classes de uso, solo exposto com 57.149 ha,
representando 63,07% da bacia, e área edificada com 3.805 ha representando 4,2 %
da bacia, nas quais aparecem em mais destaque na área (Figura 23), a classificação
da jusante da bacia apresenta uma área considerável de coberturas de nuvens,
dessa forma tornou-se inviável a classificação da mesma.
De maneira geral, para melhor visualização das áreas de APP que estão
sendo impactadas na área, foi gerado o mapa de conflito entre APP e uso do solo (
Figura 24), onde demonstra o uso indevido do solo nas faixas de preservação de
cada categoria de área protegida, estando essas áreas em desacordo com o
CONAMA 303 e Código Florestal.
A Figura 24, demonstra que a oeste da bacia hidrográfica, as categorias
de cursos d’água e nascentes, estão mais preservadas, isso se deve ao fato da área
ser privada, sendo uma reserva legal de propriedade rural.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 71
Figura 23: Mapa de uso do solo da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
Solo exposto 57.149 ha, 63,07% da bacia Área edificada 3.805 ha 4,2 % da bacia
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 72
Figura 24: Mapa de conflito entre APP e Uso do Solo da bacia hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor (2012)
APP Inadequada 4.277 ha APP Adequada 5.763 ha
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 73
80
2,57 4,9
12,67
55,02
60
25,4
19,11
3,77 0,0028 0,0054 0,013
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Curso d’água Nascentes Declividade Topo de Morro
Percentual de conflito do uso dosolo em cada APP
Percentual de conflito do uso dosolo em desacordo comCONAMA 303
Percentual da Bacia
A Tabela 6, demonstra a significância do uso do solo, em cada categoria
de área de preservação permanente.
Categoria Área (ha) Percentual de conflito do uso do solo em
cada APP
Percentual de conflito do uso
do solo em desacordo
com CONAMA 303
Percentual da Bacia
Curso d’água 3.422,07 80 55,02 3,77 Nascentes 110 2,57 60 0,0028 Declividade 202,91 4,9 25,4 0,0054
Topo de Morro 542,35 12,67 19,11 0,013 Total 4.277,33 100 3,7912
A Tabela 6 e o Gráfico 2, demostram que o conflito do uso do solo nas
APP, são mais significativos na categoria de curso d’água (80%), onde estão
presente as matas ciliares, sendo que 55,02% dessa categoria esta em desacordo
com a legislação, em seguida o uso do solo na categoria de nascentes, representa a
menor porcentagem (2,57%), porém a mesma apresenta o maior valor de
Fonte: O autor (2012)
Gráfico 2: Percentual do conflito do uso do solo na área Fonte: O autor (2012)
Tabela 6: Quadro geral de conflito entre uso do solo e APP na bacia hidrográfica
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 74
desconformidade com o CONAMA 303, essa falta de cobertura vegetal da mata
ciliar, acarreta em uma taxa mínima de recarga hídrica para os cursos d’água,
ocasionando o desaparecimento de rios ou transformando-os de rios perenes, para
intermitentes. Declividade apresenta 4,9% de conflito do uso do solo, e um valor de
25,4% de desconformidade com a legislação vigente, porém seu valor representou
maior significância em relação a categoria de topo de morro que apresenta 19,11%
de conflito em relação ao CONAMA 303, isso se deve a maior facilidade de acesso
dessas, para praticas pecuarista ou agrícolas, que em topos de morro, onde esse
acesso torna-se mais difícil.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 75
6 CONCLUSÃO
O diagnostico ambiental proposto contribui não apenas para o
mapeamento e análise da situação das Áreas de Preservação Permanente (APP),
na bacia hidrográfica do rio Pau D’Arquinho , mas também possibilitou a aquisição
de informações necessárias para uma posterior análise morfométrica da bacia, como
rede hidrográfica, delimitação da bacia hidrográfica, MDE, declividade do terreno,
uso do solo e outros.
As técnicas de geoprocessamento mostraram-se eficientes no
mapeamento e identificação de áreas em desacordo com o Código Florestal e
CONAMA 303, pois permitiu a quantificação total das categorias de APP segundo as
legislações ambientais vigente, onde o resultado final da classificação de uso do
solo das imagens SPOT-5 para o ano de 2009, assim como o conflitante entre APP
e uso do solo, foram consideradas satisfatórias, permitindo a real situação da área
no ano analisado.
A utilização do método de álgebra de mapas, tornou-se bastante eficaz,
pois através desta, foi possível traça o perfil percentual de degradação das APP da
área, sendo esse perfil, da escala de categoria mais para menos impactada pelo
conflito do uso do solo, nascentes 60%, cursos d’água 55,02%, declividade 25,4% e
topos de morro 19,11%, isso reflete, que grande parte das nascentes da bacia de
estudo que alimentam os rios, não mais existem ou estão em processo de extinção,
devido a diminuição de taxa de contribuição hidráulica, por falta de mata ciliar no
seu entorno.
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 76
7 RECOMENDAÇÕES
O trabalho apresentou dados topográficos e hidrológicos, considerados
precisos para análise das áreas de APP, podendo ser utilizados pelo município de
Redenção para um posterior gerenciamento de bacias hidrográficas, porém deve ser
realizados estudos mais detalhados da morfométria da bacia em questão,
demostrando seu comportamento quanto ao regime de vazão, hierarquização
hídrica, regime pluviométrico, taxas de infiltração, escoamento superficial, tipos de
solo e outros, para a montagem de um banco de dados da área, que auxilie futuras
pesquisas e gerenciamento da área.
As imagens SPOT-5 foram de grande valia para as análises, porém
outros satélites que apresentam resoluções espaciais qualificados como boas,
devem ser levados em consideração como GeoEye-1 ( resolução de 1,65 cm) ,
QUICKBIRD ( resolução de 2,4 a 2,8 m) e IKONOS ( resolução de 4m), dessa forma
o estudo apresentara maior precisão.
Visto que as analises foram realizadas no ano de 2009, devido a
dificuldade em encontra imagens gratuitas de anos mais recentes, e de caráter
imediato, que os órgão municipais da área ambiental, realizem estudos com
imagens recentes de 2011 ou 2012, dessa forma medidas punitivas e mitigadoras
poderão ser efetuadas aos responsáveis pelo crime ambiental de uso indevido em
área de proteção.
As análises de APP, devem ser elaboradas trimestralmente, assim como
a classificação do uso do solo da bacia por imagens de satélite, com isso o
município terá uma fiscalização mais rigorosa dessas áreas protegidas por lei, outro
aspecto fundamental é considerar a proposta de readequação dessas áreas,
delimitado na figura 22, para elaboração de um plano de recuperação de área
degradadas priorizando as áreas que sofrem maior ação antrópica negativa, como
demostrado no gráfico 2.
O município, através da utilização de geoprocessamento , pode elaborar
uma projeto de corredor ecológico, ligando todas as categorias de APP
mencionadas nesse trabalho, pois a água segue da maior para a menor altimetrica,
dessa forma o fluxo de direção da água inicia-se na categoria de topo de morro,
escoando pela categoria de declividade, algumas categorias de nascentes além da
recarga subterrânea, são alimentadas por aguas superficiais, que alimentaram o
MILHOMEM,T. L. Geoprocessamento no diagnóstico físico das APP’s... 77
inicio dos cursos d‘água, assim torna-se necessária uma conexão entre todas as
classes de APP, para um ambiente ecologicamente equilibrado.
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Anexo A1: Sistema de divisão hidrográfica do estado do Pará Fonte: O autor, 2012- adaptado PARÁ 2001
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XOS
Anexo A2: APP de nascentes e pequenos rios segundo a resolução CONANA 303 Fonte: MARTINS (2011)
Anexo A3: APP de médios e grandes rios segundo a resolução CONANA 303 Fonte: MARTINS (2011)
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Anexo A4: Largura da faixa de vegetação ciliar de acordo com a resolução CONANA 303 Fonte: MARTINS (2011)
Anexo A5: Mata de galeria Fonte: Martins (2011)
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ANEXO B
(MAPAS DA ÁREA DE ESTUDO)
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Anexo B1: Mapa Pedológico da Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor 2012, adaptado do IBAMA (2007)
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Anexo B2: Mapa Geologico da Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor 2012, adaptado do IBAMA (2007)
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Anexo B3: Mapa de Vegetação da Bacia Hidrográfica do Rio Pau D’Arquinho Fonte: O autor 2012, adaptado do IBAMA (2007)