ESPACIALIZAÇÃO DAS RESTRIÇÕES AMBIENTAIS COMO SUBSÍDIO AO PLANO DE DESENVOLVIMENTO FÍSICO E AMBIENTAL DO CAMPUS DA UNIVERSIDADE

FEDERAL DE VIÇOSA - VIÇOSA Portes, Raquel de Castro(1); Fernandes Filho, Elpídio Inácio(2); Faria, André Luiz Lopes(3); Barbosa,

Aline Werneck(4). (1) Mestranda do Departamento de Solos da UFV – Viçosa, MG raquel_portes@yahoo.com.br; (2) Professor do Departamento de Solos da UFV – Viçosa, MG elpidio@ufv.br; (3) Professor do Departamento de Geografia da UFV – Viçosa, MG andre@ufv.br; (4) Professora do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da UFV – Viçosa, MG abarbosa@ufv.br.

RESUMO O Plano de Desenvolvimento Físico e Ambiental (PDFA) do Campus da Universidade Federal de Viçosa é um instrumento normativo que visa orientar a expansão territorial do Campus de forma social e ambientalmente sustentável. A legislação brasileira através da Resolução do CONAMA 303/02 estabeleceu as Áreas de Preservação Permanente (APP’s) para que sejam cumpridas as suas funções ambientais. A utilização de geotecnologias tem dado suporte metodológico para a produção técnica e científica ao planejamento ambiental. O objetivo do trabalho foi a identificação de áreas com restrições ambientais para subsidiar o ordenamento territorial do Campus da UFV através do PDFA. Na metodologia empregada foram utilizados três mapas para elaboração do mapa de restrições ambientais: APP’s, uso e ocupação do solo e declividade superior a 30% que foi definida pela equipe do Plano. A primeira etapa de trabalho foi a elaboração do mapa de uso e ocupação do solo através de classificação manual do mosaico de fotografias aéreas na escala de 1:10.000 do ano de 2003, onde foram selecionados as áreas de mata e reflorestamento; A segunda etapa foi a elaboração do mapa de APP’s, dos rios, lagoas e topos de morro e o mapa de declividade; e na terceira e última etapa foi realizada a análise booleana que possibilitou a interseção espacial dos três mapas. As etapas ocorreram em ambiente SIG ArcGis 9.2. O resultado obtido foi o mapa de restrições ambientais e topográficas, demonstrando a distribuição espacial das áreas do Campus da UFV que devem ser preservadas, aproximadamente 63% da área total. O mapa final e os mapas preliminares da análise foram incorporados na proposta do PDFA e serviram de auxílio para elaboração das diretrizes norteadoras da expansão territorial do Campus da UFV. Palavras chave: Planejamento Ambiental, Restrições Ambientais e Geoprocessamento.

ABSTRACT

The Physical Development Plan and Environmental (PDFA) of Campus University Federal de Viçosa is a rules aimed at guiding the territorial expansion of Campus in socially and environmentally sustainable. A Brazilian legislation by resolution of CONAMA 303/02 established the Permanent Preservation Areas (PPA's) to meet its duties environment. The use of geo has methodological support for producing technical and scientific the environmental planning. The objective was toidentification of areas with environmental constraints to support the planning of the Campus UFV by PDFA. The methodology employed was three maps used for preparation of the statement of environmental constraints: APP's, use and occupation of land and slope exceeds 30%, which was defined by the teamthe Plan. The first stage of work was the development the statement of use and occupation of land by manual classification of the mosaic of aerial photographs in scale of 1:10,000 in 2003, where they were selected areas of forest and reforestation; The second step was the drafting of the statement of PPP's, the rivers, lakes and mountain tops of the map of slope and the third and final stage the analysis was performed Boolean space that enabled the intersection of three maps. The steps occurring in ArcGis 9.2 GIS environment. The result was the map of environmental constraints and topographical, showing the spatial distribution of UFV Campus in the areas to be preserved, approximately 63% of the total area. The final map and Preliminary maps have been incorporated into the analysis PDFA's proposal and served as aid to developing guidelines guiding the expansion of the territory Campus UFV. Keywords: Environmental Planning, Environmental Restriction and Geoprocessing.

1. INTRODUÇÃO

O Plano de Desenvolvimento Físico e Territorial do Campus (PDFA) da Universidade Federal

de Viçosa – Viçosa estabelecido pela Resolução n° 14/2008 CONSU, é um plano urbanístico instituído

para ser um instrumento orientador e normativo dos processos de ocupação territorial do Campus no

período compreendido entre os anos de 2008 a 2017. Deste modo, o PDFA contém princípios,

diretrizes, estratégias e instrumentos urbanísticos em consonância com as metas de expansão didático-

pedagógicas da universidade e com a legislação ambiental vigente.

A legislação brasileira através da Resolução 303/2002 do CONAMA (Conselho Nacional do

Meio Ambiente) institui parâmetros, definições e limites para identificação de Áreas de Preservação

Permanente (APP’s). De acordo com o CONAMA, as APP’s são instrumentos de relevante interesse

ambiental.

Outra definição de APP’s é apresentada no Dicionário de Direito Ambiental (1988). As APP’s

são áreas que pelas suas condições fisiográficas, geológicas, hidrológicas, botânicas e climatológicas,

formam um ecossistema de importância no meio ambiente natural.

A Ciência da Geoinformação tem dado suporte a vários setores que tratam da questão

ambiental. Os Sistemas de Informações Geográficas (SIG’s) permitem na análise espacial utilizar

vários elementos do meio ambiente de forma integrada, gerando resultados eficientes com rapidez e

baixo custo (PORTES et al, 2009).

O SIG aliado a análise booleana vem solucionando problemas influenciados por diversos

fatores, permitindo a geração de modelos capazes de demonstrar espacialmente as áreas de interesse.

Na literatura encontramos diversos significados para o termo restrições ambientais. Neste

trabalho o termo é referente a áreas que não devem ser utilizadas para nenhum fim, ao não ser o de

preservação, para que possam cumprir suas funções ambientais, como é o caso das APP’s.

Deste modo, o objetivo desta pesquisa foi à identificação de áreas com restrições ambientais e

topográficas para subsidiar o ordenamento territorial do Campus da UFV através do PDFA.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1. ÁREA DE ESTUDO

O Campus da Universidade Federal de Viçosa está inserido no município de Viçosa, na Zona

da Mata de Mineira, entre as coordenadas geográficas 42° 52’W e 42° 50’W de longitude e 20° 44’S e

20° 47’S de latitude, totalizando uma área de 1.359 hectares (Figura 1).

Figura 1 – Mapa de localização do Campus da UFV - Viçosa.

O clima da região de acordo com a classificação de Köppen, é o CWa – clima mesotérmico,

caracterizado por verões quentes e úmidos e invernos frios e secos, com precipitação média anual de

1.200 mm e temperatura do mês mais frio inferior a 18°C e, do mês mais quente, superior a 22°C

(ORLANDINI, 2002).

A área está embasada em rochas referentes ao Pré-Cambriano inferior ou Indiviso,

compreendendo gnaisses e migmatitos diversos. Sedimentos Quaternários ocorrem ao longo dos vales,

constituindo depósitos aluvionares de caráter argiloso, argilo-arenoso ou arenoso, representados por

terraços e leitos maiores de deposição mais recente (QUINTERO, 1997).

Essa área apresenta relevo dominantemente forte ondulado e montanhoso (Mar de Morros),

com encostas de perfil convexo-cônvavo embutido em vales de fundo chato, formados por terraços e

leitos maiores, onde meandram cursos d’água pouco expressivos (CORRÊA, 1984).

Em relação aos solos que ocorrem no Campus, a classe dos Latossolos é predominante, seguido

por Argissolos, Cambissolos, Gleissolos e Neossolos Flúvicos (aluviais).

2.2. MATERIAIS

2.2.1. Base de dados e equipamentos

- Mosaico de fotografias aéreas, escala 1:10.000 do ano de 2003 cedido pelo Núcleo de Estudos

e Planejamento do Uso da Terra – NEPUT da UFV.

- Folha Viçosa do IBGE (SF-23-X-B-V-3) do ano 1979, na escala de 1: 50.000, em digital.

- Sistema Global de Posicionamento – GPS Garmin, modelo Etrex Vista HCX.

- Sistema de Informação Geográfica – SIG ArcGis 9.2.

2.3. MÉTODOS

2.3.1. Primeira etapa

A elaboração do mapa de uso e ocupação do solo do Campus foi realizada a partir de

classificação manual do mosaico georreferenciado de fotografias aéreas, na escala de 1:10.000 do ano

de 2003, cedido pelo NEPUT. Deste modo, foram identificadas espacialmente as classes de uso e

ocupação do solo em laboratório, onde foram digitalizados com apoio do soflware ArcGis 9.2 os

polígonos referentes a cada classe. Para aferição do mapa, foi efetuado um levantamento de campo

com auxílio de GPS que possibilitou a checagem das classes e suas respectivas delimitações.

Do arquivo digital, foram selecionadas as classes “mata” e reflorestamento” devido sua

importância como classes a serem preservadas e incorporadas na análise final, como áreas de restrições

ambientais. A classe “mata ciliar” não foi selecionada devido a mesma ser incorporada

automaticamente nas APP’s. Assim, um novo arquivo foi gerado em formato raster, com o título

“uso_m_r” .

2.3.2. Segunda etapa

O mapa de APP’s foi produzido de acordo a Resolução do CONAMA n° 303 de 20 de março

de 2002, referentes às áreas dentro do campus, que estabelece no seu artigo 3° as APP’s como sendo

aquelas:

Tabela 1 – Resolução CONAMA n° 303/2002.

I - em faixa marginal, medida a partir do nível mais alto, em projeção horizontal, com

largura mínima, de:

a) trinta metros, para o curso d`água com menos de dez metros de largura;

b) cinqüenta metros, para o curso d`água com dez a cinqüenta metros de largura;

c) cem metros, para o curso d`água com cinqüenta a duzentos metros de largura;

d) duzentos metros, para o curso d`água com duzentos a seiscentos metros de largura;

e) quinhentos metros, para o curso d`água com mais de seiscentos metros de largura;

Tabela 1 – Cont.

II - ao redor de nascente ou olho d`água, ainda que intermitente, com raio mínimo de

cinqüenta metros de tal forma que proteja, em cada caso, a bacia hidrográfica contribuinte;

III - ao redor de lagos e lagoas naturais, em faixa com metragem mínima de:

a) trinta metros, para os que estejam situados em áreas urbanas consolidadas;

b) cem metros, para as que estejam em áreas rurais, exceto os corpos d`água com até vinte

hectares de superfície, cuja faixa marginal será de cinqüenta metros;

V - no topo de morros e montanhas, em áreas delimitadas a partir da curva de nível

correspondente a dois terços da altura mínima da elevação em relação à base;

VII - em encosta ou parte desta, com declividade superior a cem por cento ou quarenta e

cinco graus na linha de maior declive;

Para determinação das APP’s referentes ao inciso I, levou-se em consideração a largura dos

cursos d’água dentro do limite do Campus. No caso, os rios possuem largura inferior a 10 metros, se

enquadrando no item “a” do inciso. A partir do arquivo de hidrografia, extraído folha Viçosa do IBGE

(SF-23-X-B-V-3) do ano 1979, na escala de 1: 50.000, em digital, foi realizado um espaçamento de 30

metros de cada lado das margens dos rios através da ferramenta Buffer, selecionando a opção linha.

Em relação ao inciso II, as áreas de nascentes foram definidas a partir do tema hidrografia,

identificando o início de cada curso d’água. Assim, foi criado um arquivo com os pontos das nascentes

que foi submetido a ferramenta Buffer, selecionando a opção polígono com raio de 50 metros.

O inciso III prevê que as APP’s sejam áreas que circundam lagos e lagoas naturais, porém as

lagoas da UFV são artificiais. Como não existe na legislação o enquadramento de lagoas artificiais

para se delimitar as APP’s, a equipe de trabalho levou em consideração a importância ambiental das

áreas circundantes as lagoas artificiais da universidade e propôs a delimitação das mesmas de acordo

com o item “a” do inciso, por se tratarem de lagoas que estão na “área urbana do campus”. Do mapa de

uso e ocupação do solo, foi extraído o tema lagoas e este foi submetido a ferramenta Buffer, sendo

selecionado a opção polígono que possibilitou gerar um espaçamento de 30 metros das margens das

lagoas.

Para o cumprimento do inciso V e VII, em primeiro momento foi necessário a elaboração do

Modelo Digital de Elevação (MDE) da área de estudo em formato raster, com células de 10 metros,

obtido através da extensão spatial analyst com a ferramenta Topo to raster, a partir dos arquivos

hidrografia, curvas de nível e limite, extraídos da carta plani-altimétrica folha Viçosa do IBGE (SF-23-

X-B-V-3) do ano 1979, na escala de 1: 50.000, em formato digital.

O MDE auxiliou a tomada de decisão para delimitação dos topos de morro. Para cada morro,

foi considerada a sua cota de base e a cota máxima. A diferença de altitude entre estes dois pontos foi

divida por três e foi considerado como APP’s de topo de morro os dois terços de sua altura.

A declividade foi derivada do MDE pela extensão spatial analyst com a ferramenta Slope,

selecionando a opção para os dados serem apresentados em forma de porcentagem. O inciso VII define

as APP’s em encostas com declividade superior a 100%, porém a equipe de trabalho definiu a se

restringir o uso em encostas acima de 30% devido as inúmeras problemáticas na utilização destas áreas

declivosas, sendo consideradas na análise como restrições topográficas. Assim, foram selecionadas as

áreas com declividade superior a 30%, sendo gerado o arquivo em formato raster “declividade”.

Os arquivos gerados em formato vetorial para definição das diferentes APP’s foram agrupados

em único arquivo, denominado “APP’s”, excluindo o arquivo de declividade e transformados para o

formato raster.

2.3.3. Terceira etapa

Na terceira e última etapa, foi realizada a análise booleana através da ferramenta raster

calculator que possibilitou a intersecção espacial dos mapas de APP’s, uso e cobertura do solo e

declividade para geração do mapa de restrições ambientais e topográficas, como pode ser visto na

expressão abaixo:

“APP’s” X “uso_m_r” X “declividade”

Todas as etapas realizadas na pesquisa ocorreram em ambiente SIG, no software ArcGis 9.2.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

O mapa de uso e ocupação do solo do Campus da UFV – Viçosa (Figura 2) apresenta de forma

espacializada a distribuição espacial de suas classes. O uso predominante no Campus é a Pastagem que

abrange 45,71% do total da área do Campus, seguido da classe Mata que é a segunda mais expressiva,

com 19,93% da área total do Campus. A tabela abaixo representa as classes de uso e ocupação do solo

e suas respectivas áreas em hectares e área em relação à área total do Campus.

Tabela 2 – Classes de uso e ocupação do solo e áreas

Classes

Área

(ha)

Área (%) em

relação à área

total do Campus

Agricultura 83,83 6,17

Capoeira 175,19 12,92

Tabela 2 – Cont.

O mosaico utilizado para identificação das classes com boa resolução espacial, com uma escala

detalhada e georreferenciamento preciso, permitiu uma interpretação efetiva dos muitos componentes

do espaço geográfico em questão, como pode ser observado ao confrontar os dados obtidos na

classificação manual com a realidade de campo.

A determinação do mapa de Áreas de Preservação Permanente produzido de acordo com a

Resolução CONAMA n° 303/2002 para a área de estudo, demonstra que 354,89 hectares ou 26,11% da

área do Campus são APP’s (Figura 3). Uma área considerável do montante da UFV, no qual grande

parte desta área já é ocupada pela infra-estrutura do Campus, como pode ser observado pelo mapa.

Do mapa de declividade do Campus (Figura 4), pode-se constatar que 449 hectares ou 33% da

área total do campus possuem declividade superior a 30% em decorrência do relevo ser fortemente

ondulado.

O produto do cruzamento dos mapas de uso e cobertura do solo, APP’s e declividade via

análise booleana permitiu agrupar as classes de interesse de cada mapa para produzir o mapa final de

restrições ambientais e topográficas (Figura 5). O mapa demonstra que aproximadamente 63% da área

total do Campus são áreas restritas a ocupação (non aedificandi), cabendo a elas o destino de

preservação.

Parte deste montante de 63% já vem sendo utilizado pela universidade para diversos fins. São

infra-estruturas que são consideradas fixas no espaço. Porém, a definição das áreas que ainda não

foram edificadas foi importante para subsidiar o planejamento futuro da universidade.

Estes resultados em formato espacial possibilitaram a elaboração das diretrizes

norteadoras da expansão territorial do Campus, de forma social e ambientalmente sustentável.

Classes

Área

(ha)

Área (%) em

relação à área

total do Campus

Infra-estrutura 127,63 9,41

Mata 270,43 19,93

Mata ciliar 19,65 1,45

Pastagem 620,24 45,71

Reflorestamento 59,88 4,41

Figura 2 – Mapa de uso e ocupação do Campus da UFV – Viçosa

Figura 3 – Mapa das Áreas de Preservação Permanente do Campus da UFV – Viçosa.

Figura 4 – Mapa de declividade do Campus da UFV – Viçosa.

Figura 5 – Mapa de restrições ambientais e topográficas do Campus da UFV – Viçosa.

4. CONCLUSÃO

As novas geotecnologias como os Sistemas de Informações Geográficas incorporados no

planejamento e gestão ambiental tem se tornaram importantes ferramentas para análise espacial,

permitindo uma pesquisa eficaz, rápida e barata.

A identificação das áreas para preservação ambiental é necessária para que seja cumprida a

legislação ambiental vigente no país e repensadas as formas de ordenamento e ocupação do espaço

geográfico. É neste contexto que está a Universidade Federal de Viçosa, através do Plano de

Desenvolvimento Físico e Ambiental, priorizando as questões ambientais para que sua expansão

territorial.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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