memórias do ii workshop integração de saberes ambientais · digitais é uma importante técnica...
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Memórias do II Workshop
Integração de saberes
ambientais
Programa de Pós-graduação em
unespSorocaba
Produção
Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais - UNESP
Composição eletrônica
Felipe Hashimoto Fengler e Bruno Vicente Marques
Capa
Felipe Hashimoto Fengler
W926m
Workshop de Integração de Saberes Ambientais (2., 2014: Sorocaba, SP) Memórias do II Workshop de Integração de Saberes Ambientais / II Workshop de Integração de Saberes Ambientais, 26 de novembro de 2014, Sorocaba, SP ; Admilson Írio Ribeiro... [et al.]. – Sorocaba : Unesp - Câmpus Experimental de Sorocaba, 2014. 190 f. : il. E-book ISBN: 978-85-64992-11-5 Evento realizado na Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Câmpus Sorocaba pelo Programa de Pós
Graduação em Ciências Ambientais da Unesp Câmpus Sorocaba.
1. Ciências ambientais. 2. Recursos hídricos. 3. Geoprocessamento. 4. Proteção ambiental. I. Ribeiro, Admilson Írio. II. Martins, Antonio Cesar Germano. III. Marques, Bruno Vicente. IV. Machado, Fernando Henrique. V. Medeiros, Gerson Araujo de. VI. Mello, Giovanna Frederici de. VII. Roveda, José Arnaldo Frutuoso. VIII. Fraceto, Leonardo Fernandes. IX. Roveda, Sandra Regina Monteiro Masalskiene. X. Silva, Sheila Cardoso da. XI. Campos, Valquiria. XII. Carlos, Viviane Moschini.
CDD 333.7
Organizadores
Acadêmicos
Bruno Vicente Marques
Felipe Hashimoto Fengler
Fernando Henrique Machado
Giovanna Federici de Mello
Professores
Admilson Irio Ribeiro
Antonio Cesar Germano Martins
Gerson Araujo de Medeiros
Jose Arnaldo Arnaldo Frutuoso
Roveda
Leonardo Fernandes Fraceto
Sandra Regina M. Masalskiene
Roveda
Sheila Cardoso-Silva
Valquiria Campos
Viviane Moschini Carlos
Apresentação
O II Workshop de Integração de Saberes Ambientais vem consolidar uma iniciativa
do Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais (PPGCA) da UNESP, Campus de
Sorocaba, lançada em 2013, ano da primeira edição do evento.
Naquela ocasião buscava-se organizar um fórum voltado à integração e
disseminação dos saberes desenvolvidos nas disciplinas de abrangência do PPGCA, como
forma de fomentar o paradigma da interdisciplinaridade e da transdisciplinaridade,
permeando as DISCUSSÃO das questões ambientais contemporâneas.
Na segunda edição do evento houve uma participação de alunos de todas as
disciplinas oferecidas no segundo semestre letivo, por meio do envio de resumos
expandidos, com base nos conteúdos desenvolvidos em Hidrogeologia, Modelagem
Matemática, Processamento de Imagens Digitais, Limnologia, Gestão Ambiental e
Recuperação de Áreas Degradadas.
Em relação à edição passada também houve um acréscimo de 40% na quantidade de
textos acadêmicos publicados, passando de 25 para 35 artigos, o que demonstra um
envolvimento crescente do quadro discente.
Nesse contexto organizou-se o presente livro em três temáticas, relacionadas às
linhas de pesquisa do PPGCA: Recursos hídricos, manejo e monitoramento ambiental;
Geoprocessamento e modelagem matemática ambiental; Tratamento de efluentes,
preservação e recuperação ambiental.
O preocupante quadro da escassez dos recursos hídricos, suas causas e
desdobramentos, motivaram o desenvolvimento de estudos de caso envolvendo a bacia
hidrográfica como objeto de estudo da temática Recursos hídricos, manejo e
monitoramento ambiental. Nessa temática inseriram-se as disciplinas Gestão Ambiental e
Limnologia.
Na disciplina de Limnologia o estudo de caso foi no lago do Parque Natural dos
Esportes “Chico Mendes”, em Sorocaba – SP. Nesse estudo avaliou-se a qualidade da água
por meio do levantamento de variáveis limnológicas, além de se caracterizar o uso e
ocupação do solo da microbacia hidrográfica da Água Podre, na qual se insere o corpo
hídrico avaliado.
A bacia do rio Jundiaí Mirim constituiu outro objeto de estudo desse tema, na
disciplina de Gestão Ambiental. O local fornece água para o reservatório de abastecimento
do município de Jundiaí. Os trabalhos endereçaram diversos aspectos relacionados à gestão
sustentável dos recursos hídricos como: aspectos históricos da reversão de água na bacia,
qualidade física, química e biológica dos recursos hídricos, uso e ocupação do solo, riscos
para a saúde humana, diagnóstico do lixo difuso, manutenção de reservatórios, entre outros.
Destaca-se, nessa temática, a inserção das disciplinas na realidade ambiental
regional de Sorocaba e Jundiaí, promovendo o avanço do entendimento das questões
ambientais contemporâneas desses municípios.
Na temática relacionada à Geoprocessamento e modelagem matemática ambiental
explorou-se a potencialidade de ferramentas de análise ambiental como o processamento de
imagens digitais e a lógica fuzzy, por meio dos estudos desenvolvidos nas disciplinas
Processamento de Imagens Digitais, Modelagem e Processamento da Incerteza em
Informação Geográfica e Modelagem Matemática. Nesse viés o processamento de imagens
digitais é uma importante técnica de análise e inferências do uso e ocupação do solo. Já a
lógica fuzzy demonstrou ser uma abordagem metodológica para estudos de recuperação de
áreas degradadas. Tais metodologias permeiam os estudos desenvolvidos nas demais
temáticas, demonstrando o seu forte caráter transdisciplinar.
Estudos em área de mineração envolvendo diagnósticos ambientais e avaliação do
potencial de uso da água de cavas desativadas caracterizou o perfil dos resumos expandidos
desenvolvidos na temática: Tratamento de efluentes, preservação e recuperação ambiental.
Tais estudos de caso foram desenvolvidos na abrangência das disciplinas Recuperação de
Áreas Degradadas e Hidrogeologia.
No tema mineração foram desenvolvidos estudos em uma área degradada com
histórico de exploração de cascalho, localizada no Centro de Engenharia e Automação do
Instituto Agronômico de Campinas, em Jundiaí – SP. Os estudos envolveram a
estratificação do ambiente, que embasou planos de amostragem de parâmetros físicos,
químicos, hídricos e biológicos do solo, além de um levantamento da interação de espécies
vegetais na área degradada e em seu entorno.
Já a escassez de recursos hídricos foi abordada em um estudo de caso da região de
Cordeirópolis, onde foi levantada a discussão referente ao uso da água armazenada em área
de cava desativada para abastecimento público, com desdobramentos ambientais, legais e
de saúde pública.
Por meio desses relatos justifica-se o presente livro de memórias, como um registro
das DISCUSSÃO, paradigmas e desenvolvimentos metodológicos que surgem frente a
demanda por uma abordagem interdisciplinar, multidisciplinar e transdisciplinar da
temática ambiental contemporânea.
Prof. Gerson Araujo de Medeiros
Conteúdo
TRANSPOSIÇÃO DA BACIA DO RIO ATIBAIA PARA O RIO JUNDIAÍ-MIRIM: ASPECTOS
HISTÓRICOS E DESDOBRAMENTOS AMBIENTAIS ................................................................... 1
AVALIAÇÃO AMBIENTAL ATRAVÉS DA ANÁLISE DE PAISAGEM NA BACIA
HDROGRÁFICA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM ................................................................................... 7
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE FÍSICO-QUÍMICA DA ÁGUA DA BACIA DO RIO JUNDIAÍ-
MIRIM UTILIZANDO SONDA MULTIPARÂMETROS ............................................................... 13
AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE FÁRMACOS NA BACIA DO RIO JUNDIAÍ MIRIM . 20
ANÁLISE DE CARBONO ORGÂNICO TOTAL E CARBONO ORGÂNICO DISSOLVIDO NA
SUB-BACIA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM, JUNDIAÍ - SP ................................................................ 27
ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS E SUAS IMPLICAÇÕES POTENCIAIS PARA A SAÚDE
HUMANA NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM, JUNDIAÍ – SP .................. 31
VARIÁVEIS MICROBIOLÓGICAS NA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE ÁGUA DA
MICROBACIA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM, JUNDIAÍ – SP ............................................................ 36
ÍNDICE DE ESTADO TRÓFICO E ANÁLISE QUALITATIVA DA COMUNIDADE FITOPLANCTÔNICA EM PONTOS ESTRATÉGICOS NA MICROBACIA HIDROGRÁFICA DO
RIO JUNDIÁI-MIRIM, JUNDIAÍ – SP ........................................................................................... 42
IMPACTOS AMBIENTAIS DA TRANSPOSIÇÃO DO RIO ATIBAIA EM BARRAGENS NA
BACIA DO RIO JUNDIAÍ MIRIM ................................................................................................. 49
INTERVENÇÕES NAS MARGENS DEGRADADAS DA BACIA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM COM
BIOENGENHARIA DE SOLOS ..................................................................................................... 55
RESÍDUOS DE SISTEMAS DE BOMBEAMENTO D‟ÁGUA: ESTUDO DE CASO NA BACIA DO
RIO JUNDIAÍ-MIRIM .................................................................................................................... 62
RESÍDUOS SÓLIDOS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM ......................... 69
PERCEPÇÃO AMBIENTAL DE ESTUDANTES DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS NA AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA BACIA HIDROGRÁFICA DO
RIO JUNDIAÍ-MIRIM .................................................................................................................... 74
MAPEAMENTO DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO PARQUE NATURAL DOS ESPORTES
“CHICO MENDES”, SOROCABA, SP. .......................................................................................... 81
COMUNIDADE DE INVERTEBRADOS BENTÔNICOS EM UM LAGO DO PARQUE NATURAL
DOS ESPORTES “CHICO MENDES” ............................................................................................ 88
CARACTERIZAÇÃO DO ESTADO TRÓFICO DE UM LAGO NO PARQUE NATURAL DOS
ESPORTES “CHICO MENDES” .................................................................................................... 94
COMUNIDADE FITOPLANCTÔNICA E ZOOPLANCTÔNICA NO LAGO ARTIFICIAL DO
PARQUE NATURAL DOS ESPORTES “CHICO MENDES” – SOROCABA/SP ........................... 98
VARIÁVEIS LIMNOLÓGICAS E MICROBIOLÓGICAS NO LAGO DO PARQUE NATURAL
DOS ESPOSTES “CHICO MENDES”, SOROCABA-SP .............................................................. 104
Tema 2: Geoprocessamento e modelagem matemática ambiental
CONSTRUÇÃO DE UM SISTEMA FUZZY DE APOIO À ANÁLISE ESPACIAL DA AUTOSUSTENTABILIDADE APLICADO AO MONITORAMENTO DA RECUPERAÇÃO DE
ÁREAS DEGRADADAS .............................................................................................................. 111
INTEGRAÇÃO DA MODELAGEM POR EQUAÇÕES DIFERENCIAIS A UM SISTEMA DE INFERÊNCIA FUZZY APLICADA À GESTÃO E RECUPERAÇÃO DE ÁREAS VERDES
URBANAS DEGRADADAS ........................................................................................................ 117
ANÁLISE TEMPORAL DA COBERTURA VEGETAL ATRAVÉS DE CÁLCULO DO NDVI ... 122
SEGMENTAÇÃO DE ÀREAS URBANAS EM IMAGENS DE SATÉLITE UTILIZANDO
LIMIARES .................................................................................................................................... 128
IDENTIFICAÇÃO DE NUVENS E SOMBRAS EM IMAGENS DE SENSORIAMENTO REMOTO
...................................................................................................................................................... 133
IDENTIFICAÇÃO DE POTENCIAIS CANAIS DE ESCOAMENTO DE CARGAS ANTRÓPICAS
DA MINERAÇÃO DE CARVÃO EM MOATIZE, MOÇAMBIQUE ............................................ 138
DIFERENTES TÉCNICAS DE SEGMENTAÇÃO DE ÁREA DE CLAREIRA EM PLANTIO DE
EUCALIPTO................................................................................................................................. 143
APLICAÇÃO DE MÉTODOS PARA A SEGMENTAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS DE USO DE
SOLO DE UMA ÁREA CONTRIBUINTE DO RIO IPANEMINHA DE BAIXO .......................... 149
PARÂMETROS PARA BUSCA DE REGIÕES EM IMAGENS AMBIENTAIS ........................... 154
Tema 3: Tratamento de efluentes, preservação e recuperação ambiental
ESTRATIFICAÇÃO DE AMBIENTES NA GESTÃO DE ÁREAS DEGRADADAS .................... 159
ANÁLISE DAS RELAÇÕES BENÉFICAS ENTRE PLANTAS .................................................... 164
DE ÁREAS DEGRADADAS. ....................................................................................................... 164
ESTRATIFICAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS POR MEIO DO ESTUDO DE ATRIBUTOS
FÍSICOS DO SOLO ...................................................................................................................... 169
CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA SATURADA NOS DIFERENTES ESTRATOS DE UMA ÁREA DEGRADADA PELA MINERAÇÃO NO CENTRO DE ENGENHARIA E AUTOMAÇÃO
(CEA-IAC), JUNDIAÍ-SP ............................................................................................................. 174
ANÁLISE DA FERTILIDADE DO SOLO EM ÁREA DEGRADADA PELA ATIVIDADE DE
MINERAÇÃO COMO SUBSÍDIO PARA RECUPERAÇÃO ........................................................ 178
ANÁLISE DA DIVERSIDADE DA ATIVIDADE BIOLÓGICA DO SOLO NA BACIA DO
JUNDIÁI MIRIM - SP................................................................................................................... 185
ENSAIOS DE PENETROMETRIA EM ÁREAS DEGRADADAS PARA FINS DE GESTÃO:
ESTUDO DE CASO NO CEA/IAC-JUNDIAÍ ............................................................................... 190
ANÁLISE DO CARÁTER DE DEFINIÇÃO DO USO DE MINAS DESATIVADAS NO MUNICÍPIO DE CORDEIRÓPOLIS, COMO ALTERNATIVA PARA O ABASTECIMENTO DE
ÁGUA ........................................................................................................................................... 196
Disciplina
Gestão Ambiental
Responsáveis
Prof. Dr. Gerson Araújo de Medeiros
Prof. Dr. Admilson Írio Ribeiro
1
TRANSPOSIÇÃO DA BACIA DO RIO ATIBAIA PARA O RIO JUNDIAÍ-
MIRIM: ASPECTOS HISTÓRICOS E DESDOBRAMENTOS AMBIENTAIS
PIACITELLI, Leni Palmira¹; BIAGOLINI, Carlos Humberto²; MACHADO, Fernando Henrique³; PECHE-FILHO, Afonso4; RIBEIRO, Admilson Írio5; MEDEIROS, Gerson Araujo5 1Administradora, doutoranda, PPGCA/UNESP/Sorocaba, e-mail: [email protected]
2Adm./Bio./Pedagogo, doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba 3Adm. - Gestor Ambiental, doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba
4Agrônomo, pesquisador científico nível VI, CEA/IAC,doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba 5 Eng. Agrícola, docente da disciplina de Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental, PPGCA/UNESP/Sorocaba
RESUMO
Transposição é o processo pelo qual parte da água de um determinado rio é transportada
para outro local, podendo ser um reservatório, canal ou mesmo outro rio, fazendo com que
a água desviada chegue até determinados lugares onde há carência hídrica. Nesse contexto,
este trabalho se propôs a apresentar os aspectos históricos e desdobramentos ambientais
resultantes da transposição de águas da bacia hidrográfica do rio Atibaia para a do rio
Jundiaí-Mirim, bem como avaliar as vantagens e desvantagens desta transposição. Visando
atingir esse propósito foi realizado um levantamento bibliográfico e um trabalho de campo
no dia 24 de setembro de 2014 visando ter um melhor entendimento da bacia. Por fim, foi
constatado que se por um lado a transposição resolve parcialmente problemas como a seca
ou a falta d‟água para irrigação, por outro, afeta o meio ambiente, muitas vezes de forma
adversa, provocando danos que nem sempre são reversíveis.
Palavras-chave: Transposição de águas; UGRHI-05; Rio Jundiaí-Mirim; Rio Atibaia.
INTRODUÇÃO
O termo transposição, em seu sentido lato, de acordo com Ferreira (1988) apud
Khran et al. (2006) é o ato ou efeito de transpor. Enquanto transpor é colocar algo em lugar
diverso daquele em que estava ou devia estar (...), transportar (...). A compreensão sobre os
processos que envolvem a transposição de águas é importante, pois a preocupação deve
estar voltada para a sustentabilidade das bacias hidrográficas envolvidas. Buscando
aproximar um conceito para transposição de águas, a partir desta discussão, poder-se-ia
dizer que é o ato de levar água de uma bacia hidrográfica para outra, através de leitos
naturais ou artificiais, a partir de estudos socioambientais tanto da fonte provedora, quanto
2
da receptora. Esse processo visa transpor barreiras de natureza física, social e econômica,
imposta pela escassez de água e, assim, criar condições para a existência da vida.
Embora o processo já seja conhecido a mais de 2000 anos, ainda causa muita
discussão, pois, há fatores positivos e negativos nesta ação. Na história, há vários casos de
transposição que tiveram êxito, levando prosperidade para regiões afetadas pela falta de
água, mas há também casos em que causaram catástrofes ecológicas como na China da
antiguidade. Os Estados Unidos só conseguiram transformar a Califórnia num grande
celeiro de grãos devido à transposição de rios, no entanto, como efeito colateral da
transposição, acabou secando sua foz. Em 1947, 85% da água de transposição iam para
irrigação, hoje, este percentual baixou para 38% com o resto dividido entre consumo
humano e industrial (SANDES, 2011).
No Brasil, durante o processo de construção de hidroelétricas, ocorreram obras de
transposição que por falta de informação caíram no esquecimento e poucos registros há
sobre elas. Um destes casos é a transposição do rio Piumhi que aconteceu entre o final da
década de 1950 e início da década de 1960, quando estava sendo construída a usina
hidrelétrica de Furnas, que se situa no centro-oeste de Minas Gerais. Na ocasião da
construção, um dos problemas encontrados foi que com o alagamento da represa, as bacias
do rio Grande e do rio São Francisco foram conectadas pelo rio Piumhi. Sendo assim, o rio
Piumhi, que era afluente do rio Grande foi desviado de seu curso e passou a ser afluente do
rio São Francisco. Segundo Moreira (2006) e Assis (2010), havia um pantanal por onde
corria o leito do rio Piumhi, por isso foi feito um sistema de drenagem e o rio passou a
correr por um canal artificialmente construído, desviando as águas do pantanal e de seus
afluentes para o córrego Água Limpa. Este último deságua na margem esquerda do
Ribeirão Sujo, um dos afluentes da margem direita do rio São Francisco.
No contexto paulista, pode-se mencionar a transposição do rio Atibaia para o rio
Jundiaí-Mirim, na região de Jundiaí-SP. O rio Atibaia é formado pela junção dos rios
Atibainha e Cachoeira; entre os municípios paulistas de Bom Jesus dos Perdões e Atibaia.
A região metropolitana de São Paulo (RMSP), ainda que não esteja geograficamente
inserida nesta bacia, utiliza seus recursos hídricos e faz dela um importante manancial de
3
abastecimento público, o que agrava a disponibilidade hídrica e os problemas ambientais da
bacia principalmente em períodos de estiagem. Esta bacia é a principal responsável por
abastecer habitantes das duas maiores concentrações urbanas do estado, além de servir à
indústria e agricultura; assim a sub-bacia do rio Atibaia, vem sofrendo as consequências de
escassez e poluição. Esta bacia abastece 75% da população de Atibaia e 95% da população
de Campinas entre outras cidades paulistas. Durante períodos de seca, a cidade de Jundiaí
possui outorga, ou seja, autorização para promover a transposição de água do rio Atibaia
para a bacia do rio Jundiaí-Mirim, aumentando o volume de água disponível para
tratamento e distribuição como água potável (DEMAMBORO, 2013).
Dentro dessa abordagem, este estudo visou analisar a transposição da bacia do rio
Atibaia para a do rio Jundiaí-Mirim, abordando os aspectos históricos e desdobramentos
ambientais do processo.
METODOLOGIA
A bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim possuí uma área de drenagem de 118
km2, vazão de 350 L/s e abrange 3 municípios paulistas, dos quais: Jundiaí (55%), Jarinú
(36,6%) e Campo Limpo Paulista (8,4%), sendo o principal manancial de abastecimento
público de Jundiaí, fornecendo 97% da água consumida pelo município (Moraes, 2003).
Jundiaí fica a 58 km da capital do estado, possui uma população estimada de 370.126
(IBGE, 2014).
Os dados foram coletados por meio de pesquisa bibliográfica em artigos científicos
e em estudos de caso sobre transposição de águas. Um trabalho de campo ao longo da bacia
foi realizado no dia 24 de setembro de 2014 visando ter um melhor entendimento da bacia.
Uma entrevista informal também foi realizada com o pesquisador do CEA/IAC Afonso
Peche Filho, do qual desenvolve estudos ambientais na região.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O crescimento populacional e industrial está relacionado com o aumento do
consumo de água, evidenciando a necessidade de transposição de águas de áreas com maior
4
disponibilidade para áreas com menor disponibilidade. Jundiaí encontra-se nesta última
situação, necessitando da transposição de águas do rio Atibaia para o rio Jundiaí-Mirim. As
primeiras instalações de captação de água na bacia do rio Jundiaí-Mirim datam da década
de 50, mas já a partir da década de 60 devido ao crescimento populacional e industrial de
Jundiaí houve a necessidade de transposição das águas do rio Atibaia (rio de classe 2),
captadas no município de Itatiba, para o rio Jundiaí-Mirim (rio de classe 1). Essa
transposição visou reforçar as vazões do Jundiaí-Mirim nos períodos de estiagem, sendo
que no ano de 1998 foi outorgado o bombeamento de até 1.800 L/s de água do rio Atibaia
para o rio Jundiaí-Mirim (GRAMOLELLI JR., 2004).
Entretanto, a vazão transposta nos dias atuais é na ordem de 700 L/s (MORAES,
2003), o que equivale ao dobro da vazão do rio Jundiaí-Mirim. Na Figura 1 é apresentado o
ponto de recebimento da transposição, processo que beneficia a qualidade da água e,
consequentemente, os organismos aquáticos nela existentes, uma vez que neste
revolvimento de descida, há maior incorporação de oxigênio na água. Entretanto, esse
incremento de vazão causa diversos impactos, dentre os quais pode-se destacar os impactos
físicos de solapamento das margens (Figura 2) e o excesso de carreamento de sedimentos,
que formam bancos de sedimentos ao longo do curso d‟água (Figura 3). Esses fatos
decorrem, principalmente, pelo fato do canal natural do rio não ser concebido naturalmente
para receber esse aumento de vazão.
Figura 1. Ponto de
transposição
Figura 2. Solapamentos das
margens
Figura 3. Banco de
sedimentos
s23°06.002'w046°46.381' s23°08.900'w046°49.378' s23°08.883'w046°49.347'
5
Portanto, a transposição das águas da bacia hidrográfica do rio Atibaia para a bacia
do rio Jundiaí-Mirim coloca em discussão os pontos positivos e negativos do processo. Em
períodos de estiagem é feita a transposição, fato que beneficia a cidade de Jundiaí com o
aumento da oferta de água. Em contrapartida, a bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim
sofre alterações significativas devido ao volume de sedimentos que são arrastados e que se
depositam ao longo do canal do rio e, principalmente, no reservatório de abastecimento do
município, diminuindo sua vida útil e aumentando os gastos de manutenção.
Embora o processo de transposição cause danos tanto na redução do volume de
água do rio Atibaia, como também no acúmulo de sedimentos no rio Jundiaí, é possível
constatar que a transposição se faz necessária. A alta e crescente demanda de água para
consumo humano e a baixa pluviosidade enfrentada no período de estiagem em Jundiaí
sinaliza a necessidade da transposição.
Também é necessário destacar que o Rio Atibaia, na região das cidades de
Campinas e Paulínia, Estado de São Paulo, apresenta-se sob o impacto de uma grande carga
poluidora proveniente do esgoto doméstico in natura das cidades presentes em sua bacia
hidrográfica. Estudos têm mostrado que as presenças de matéria orgânica e amônia são
responsáveis em grande parte pela degradação da qualidade destas águas, afetando o
equilíbrio das comunidades aquáticas (SILVA & JARDIM, 2006).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Embora o processo de transposição de águas traga impactos ambientais adversos
nos aspectos físicos e bióticos do meio, é essencial para que o município supra sua carência
hídrica. Destaca-se que deve ser considerado o uso múltiplo das águas e que o rio Atibaia
pode não ter água suficiente para disponibilizar para transposição nos períodos de estiagem,
o que pode por em risco a segurança hídrica de Jundiaí. Sendo assim, deve ser incentivada a
criação de políticas públicas que visem à preservação da bacia do rio Jundiaí-Mirim, com o
intuito resguardar a qualidade ambiental da área e, assim, contribuir para a melhoria e/ou
conservação da qualidade e quantidade de água produzida pela bacia. Investimentos em
6
ações de educação ambiental e o uso eficiente de água no município também devem ser
adotados.
REFERÊNCIAS
ASSIS, A. T. Resgate histórico da percepção dos moradores locais em relação à transposição do rio Piumhi para o rio São Francisco. Revista Uniara, v. 13, nº.1, 2010.
DEMANBORO, A. C.; LAURENTIS, G. L.; BETTINE, S. C. Cenários ambientais na bacia do rio Atibaia. Eng. Sanit. Ambient., v.18, nº.1, 2013.
GRAMOLELLI JR., F. Diagnóstico do uso da água na irrigação de culturas na bacia do Rio Jundiaí-Mirim- SP. (Mestrado em Engenharia Agrícola). FEA/UNICAMP, 2004.
IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. IBGE Cidades: Jundiaí – SP. Infográficos: Dados gerais do município, 2014.
KHRAN, F.S.; MACIEL, S.; DOURADO, T.M. Transposição de águas e bacias: aspectos teóricos e conceituais. Universidade Federal de Tocantins – UFT, 2006. 49 p.
MORAES, J. F. L. (coord.) Diagnóstico agroambiental para gestão e monitoramento da bacia do rio Jundiaí-Mirim. Relatório Final - 2ª Fase. IAC/IEA/PMJ/DAE. Campinas, 2003.
MOREIRA-FILHO, O. Uma transposição de rio esquecida. Revista UFG, ano VIII (2), 2006.
SANDES, G. Consorcio definirá política tarifária. UOL Notícias. Disponível em: <http://www2.uol.com.br/JC/especial/transposicao/politica_tarifaria.html>. Acesso em: 08 nov. 2014.
SILVA, G . S.; JARDIM, W. F. Um novo Índice de Qualidade das Águas para Proteção da Vida Aquática Aplicado ao Rio Atibaia, Região de Campinas/Paulínia-SP. Quim. Nova, vol. 29(4), 2006.
7
AVALIAÇÃO AMBIENTAL ATRAVÉS DA ANÁLISE DE PAISAGEM NA BACIA
HDROGRÁFICA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM
MARQUES, Bruno Vicente1; PECHE FILHO, Afonso2; FENGLER, Felipe Hashimoto3;; MEDEIROS, Gerson Araujo4; RIBEIRO, Admilson Irio5
1 Mestrando, UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais, e-mail: [email protected]
2 e 3 Doutorando, UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais 4 e 5 Professor, doutor, UNESP Sorocaba - Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais
RESUMO
O estudo ambiental das bacias hidrográficas é muito importante, pois permite compreender
de uma forma sistêmica os impactos ambientais que a ocupação humana pode causar. Uma
das maneiras para avaliar uma área é observar a paisagem, pois nos permite compreender o
quanto as ações antrópicas podem alterar o ambiente natural resultando em danos
ambientais, muitas vezes irreversíveis. O objetivo do trabalho foi avaliar 7 pontos na bacia
hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim através da análise de paisagem, disposta entre os meios
físico, biótico e antrópico. Os resultados mostraram uma situação preocupante para a bacia
hidrográfica com índice de eficiência ambiental de 38,95%. Mesmo todos os meios
apresentarem baixos índices de eficiência, o meio biótico foi o que recebeu as piores notas.
A metodologia aplicada se mostrou muito eficiente, seus resultados podem colaborar para a
construção de um plano de gestão ambiental que contemple promova o aumento dos índices
apresentados.
Palavras-chave: Análise de paisagem, bacia hidrográfica, gestão ambiental.
INTRODUÇÃO
As bacias hidrográficas tem um papel muito importante para a gestão territorial,
consistem na integração dos aspectos físicos, biológicos, sociais, econômicos e suas
interações com os diversos recursos ambientais, sendo de extrema importância para a
manutenção da qualidade ambiental dos municípios e da vida de sua população. A
ocupação humana aliada a falta de planejamento trouxeram consigo significativos impactos
ambientais que podem ser classificados em benéficos ou adversos, diretos ou indiretos,
8
reversíveis ou irreversíveis, imediatos ou em longo prazo, temporários ou permanentes
(FREITAS, 2012).
Cada vez mais as pesquisas e os dados levantados ao longo desses anos nos
mostram que os caminhos percorridos até agora não podem mais ser a nossa realidade, é
perceptível que nossa ocupação modifica a paisagem natural e causa danos ambientais
extremos.
Para Breda & Zacharias (2010), a leitura do espaço implica em compreender as
paisagens a ele relacionadas, assim refletidas no resultado da vida dos homens, da
sociedade na busca da sobrevivência e satisfação de suas necessidades. Demmer & Perreira
(2011) afirmam que a leitura da paisagem quando utilizada como instrumento didático,
pauta a criatividade, tendo em vista que sua metodologia (pesquisa – ação – participante) é
desencadeada pelo sujeito efetivamente emergido na construção do processo de análise.
Estes autores concluem que a leitura da paisagem possibilitou caminhas sobre a teoria
ambiental proporcionando uma ferramenta que permite a partilha, a ressignificação e a
produção de saberes em cada tempo e contexto. Ao analisar uma paisagem percebe-se
impactos e danos ambientais decorrentes das atividades antrópicas. É preciso criar
ambientes harmoniosos, com solos bem consolidados, interagindo com a dinâmica natural e
inserindo a variável ambiental em todas as atividades.
Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo realizar uma avaliação
ambiental na bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim, utilizando a técnica da análise de
paisagem, adaptada da metodologia proposta por Peche Filho et. al. (2014), e visa entender
quais os impactos ambientais, sejam eles negativos ou positivos, causados pelas atividades
cotidianas do local sobre os meios bióticos, físicos e antrópicos. Esse trabalho nos permite
um entendimento pleno de quais são os reais problemas do local, fornecendo assim
subsídios para a elaboração de um plano de Sistema de Gestão Ambiental.
METODOLOGIA
As avaliações ocorreram em 7 pontos da bacia hidrográfica, localizada entre os
municípios de Campo Limpo Pailista, Jarinú e Jundiaí (Figura 1), onde foi utilizada a
9
metodologia da análise de paisagem para avaliação agroambiental em campo, cada local
visitado foi fotografado, marcado com GPS, através de uma matriz de interação, utilizando
critérios indicadores de impactos ambientais para os meios biótico, físico e antrópico com
base numa escala de 1 (alta intensidade) a 5 (baixa intensidade) com valores subjetivos
(Tabela 1).
Figura 1. Localização dos pontos de avaliação na bacia hidrográfica.
Após o processamento dos dados calculou-se o Índice de Eficiência dos pontos através
da equação a seguir (Equação I).
( ) ∑
∑
10
Onde,
corresponde ao Índice de Eficiência Ambiental da paisagem;
corresponde ao número de pontos avaliados;
x corresponde ao valor obtido no processo de avaliação;
y corresponde ao valor máximo na escala de avaliação.
Tabela 1. Indicadores ambientais para análise de paisagem.
MEIO INDICADORES
Biótico
Densidade vegetal Diversidade vegetal
Indícios de regeneração natural Contaminação biológica
Proteção ciliar Cobertura do solo
Físico
Cicatrizes de erosão Deposição de sedimentos
Selamento superficial Enxurrada
Antrópico
Ocupação do solo Potencial de carga difusa Práticas conservacionistas
Tráfego de veículos Condição da estrada Risco de acidentes
Risco de contaminação Resíduos sólidos Risco de incêndio
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As avaliações realizadas nos sete pontos ao longo da bacia mostraram um índice de
eficiência ambiental de 38,95%, isso mostra uma situação muito preocupante, dada a
importância da bacia hidrográfica para o município de Jundiaí e região. De acordo com os
resultados da avaliação é muitos indicadores receberam nota 1 e nenhum ponto obteve nota
5.
11
Dentre todos os aspectos avaliados o meio biótico foi oque apresentou os menores
índices, apresentando-se com 38,21%, seguindo pelo meio antrópico com 39,18% e o meio
antrópico com 40%, estes resultados são observados no gráfico abaixo (Figura 2).
Figura 2. Índice de eficiência ambiental.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As avaliações mostraram um cenário preocupante para a bacia hidrográfica do rio
Jundiaí-Mirim, portanto algumas ações são necessárias para promover o aumento dos
índices de eficiência ambiental para a região, assim, podemos concluir que:
1. A metodologia aplicada se mostrou eficiente para avaliar as situações de
impactos e danos ambientais em bacias hidrográficas.
2. De uma maneira geral a bacia hidrográfica encontra-se em um estado crítico
do ponto vista ambiental, principalmente nos meios bióticos.
3. Faz-se necessário abranger o estudo em mais pontos de avaliação para
verificar com maior exatidão a eficiência ambiental da bacia hidrográfica.
4. De acordo com os resultados apresentados, fica evidente a necessidade de
um plano de gestão ambiental para a bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim, que
37,00
37,50
38,00
38,50
39,00
39,50
40,00
40,50
Global Biótico Físico Antrópico
Global
Biótico
Físico
Antrópico
12
contemple o constante aumento dos índices de eficiência ambientais nos meios bióticos,
físicos e antrópicos.
REFERÊNCIAS
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13
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE FÍSICO-QUÍMICA DA ÁGUA DA BACIA DO
RIO JUNDIAÍ-MIRIM UTILIZANDO SONDA MULTIPARÂMETROS
PIRES, Ariane Apª Felix1; PASETTO, Sabrina2; SANTOS, Larissa Gonçalves3; MACHADO, Leila Santos4; FILHO, Afonso Peche5; RIBEIRO, Admilson Írio6; MEDEIROS, Gerson Araújo7.
1Bacharel em Química, IMAPES, Doutoranda em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba, [email protected] 2Tecnóloga em Gestão Ambiental, Mestranda em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba;
3Bióloga, PUC – Sorocaba, Mestranda em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba; 4Bióloga, Mestranda em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba;
5Pesquisador do Instituto Agronômico de Campinas (IAC); 6,7Professor, Recuperação de áreas degradadas e Gestão Ambiental, Unesp – Sorocaba.
RESUMO
Segundo CUNHA (2008), a qualidade da água de uma bacia pode ser influenciada por
fatores como: cobertura vegetal, topografia, geologia, uso e manejo do solo. Esses fatores
são responsáveis por disponibilizar e regular a quantidade de sedimento e nutrientes que
serão levados nos cursos d‟água e, consequentemente, modificar suas características físicas,
químicas e biológicas (CUNHA, 2008). A qualidade físico-química e biológica da água da
Bacia do Jundiaí-Mirim foi avaliada com a Sonda Multiparâmetros em seis pontos
selecionados ao decorrer da bacia, o que permitiu conhecer a qualidade em que se
encontram as águas da bacia do rio Jundiaí-Mirim e compreender a influência que o estado
do meio ambiente que envolve o corpo hídrico exerce sobre a qualidade de sua água.
Palavras-chave: parâmetros físico-químicos, abastecimento hídrico, gestão ambiental.
INTRODUÇÃO
Impactos causados pelo homem causam alterações no sistema aquático. Em áreas
adjacentes aos cursos de água com o uso do solo, a descarga de efluentes domésticos e
industriais, aumente de níveis de nutrientes por fontes pontuais são exemplos cotidianos
que afetam a qualidade e disponibilidade de recursos hídricos (BUSS, et al 2002).
Além da erosão, alterações no uso do solo têm provocado modificações no
comportamento das bacias hidrográficas logo nos canais fluviais, alterando a qualidade da
água (FREITAS, 2012).
Segundo CUNHA (2008), a qualidade da água de uma bacia pode ser influenciada
por fatores como: cobertura vegetal, topografia, geologia, uso e manejo do solo. Esses
fatores são responsáveis por disponibilizar e regular a quantidade de sedimento e nutrientes
14
que serão levados nos cursos d‟água e, consequentemente, modificar suas características
físicas, químicas e biológicas (CUNHA, 2008).
Para se conhecer a qualidade da água em bacias hidrográficas, a sua avaliação se
tona fundamental. A avaliação da qualidade das águas de bacias deve ter como base as
características físicas, químicas e biológicas, no sentido de fornecer um espectro completo
de informações para um manejo adequado dos recursos hídricos (CALLISTO & ESTEVES,
1998).
O rio Jundiaí Mirim é a principal sub-bacia do rio Jundiaí, sendo principal
manancial de abastecimento do município, abastecendo a represa de acumulação
(construída para armazenar a água que chega da bacia do Rio Jundiaí-Mirim) e captação (às
margens da Rodovia Vereador Geraldo Dias) do Jundiaí Mirim (Departamento de Água e
Esgoto).
Para a preservação dos recursos hídricos, segundo TAVARES (et al, 2005), a
identificação de variáveis ambientais de uma área deve subsidiar o diagnostico e
planejamento de uso e ocupação do solo, o qual é uma etapa para minimizar a erosão do
solo.
Com a utilização de ferramentas como Sistema de Informação Geográfica (SIG) por
TAVARES (et al, 2005) e FREITAS (2012), é possível reconhecer o diagnostico do risco
de erosão, pela uso e ocupação do solo entorno da bacia na zona de área de proteção
permanente (APP). Essa ferramenta, juntamente a avaliação da qualidade da água,
contribui para que medidas norteadoras de gestão sejam tomadas em relação à bacia.
O objetivo deste trabalho foi avaliar as qualidades físico-químicas e biológicas da
água da Bacia do Jundiaí Mirim com a utilização da Sonda Multiparâmetros em seis pontos
selecionados ao decorrer da bacia.
METODOLOGIA
O rio Jundiaí-Mirim é afluente da margem direita do rio Jundiaí, nasce em
Mairiporã e percorre os municípios de Campo Limpo Paulista, Várzea Paulista, Jundiaí,
Itupeva, Indaiatuba e Salto. Abrange uma área de 11750 km² situada entre as latitudes
15
23º00‟ e 23º30‟ Sul e longitudes 46º30‟ e 47º15‟ Oeste; distribuída em três municípios
vizinhos: Jundiaí com 58,5 % da área, Jarinú e Campo Limpo Paulista com 34 % e 7,5 %
respectivamente (MORAES et al., 2002). Os dados foram analisados por Análise dos
Componentes Principais (ACP), com base em uma matriz de correlação, a fim de
identificar as variáveis mais importantes na formação dos padrões espaciais. A matriz de
correlações elimina o efeito das diferentes unidades de mensuração, tornando desnecessária
a padronização da matriz escalar (Valentin, 2000).
Sólidos Totais
Para o cálculo dos sólidos totais na água utilizou-se a fórmula:
ST= (P2 - P1)/V x 1000
Em que ST = sólidos totais (mg/L); P1 = Peso do béquer seco em estufa sem a
amostra (g); P2 = Peso do béquer seco em estufa com a amostra (g) e V = Volume da
amostra utilizado para evaporação (L).
Clorofila a
Para a análise da clorofila a, efetuou-se a filtragem da água em filtros analíticos de
microfibra de vidro utilizando-se de bomba de sucção e erlenmeyer. Para a extração do
pigmento, os filtros foram macerados com auxílio de pistilo acrescentando 10 ml de
acetona 90% conservada em geladeira e alcalinizada, em seguida, as amostras foram
despejadas em tubos falcon enrolados em papel alumínio e levados até a geladeira por 24
horas antes da leitura. Após este período, levam-se os tubos a centrífuga a 3000 rpm por um
período de 5 minutos e em seguida realiza-se a leitura do sobrenadante em cubetas de 10
mm de passo ótico em espectrofotômetro contra o branco (acetona 90%), nos seguintes
comprimentos de onda: 750 e 665 nm. Para a obtenção dos pigmentos degradados,
acidifica-se com algumas gotas de HCL 1 N, deixando o pH por volta de 3,0.
Fósforo
A análise de fósforo total foi realizada por meio de kit comercial (Test´N Tube total
phosphate -0 - 3,5 mg/LReagent Set 2742645, Marca Hach Lange.
Sonda Multiparâmetros
16
A sonda utilizada para avaliação das propriedades físicas da água foi Horiba
modelo U50. Os parâmetros avaliados foram pH, condutividade elétrica, temperatura,
oxigênio dissolvido e turbidez.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com o Decreto 10.755/77, o qual dispõe sobre o enquadramento dos
corpos d´água, o rio Jundiaí-Mirim e seus afluentes, até o ponto de captação de água para
abastecimento do município de Jundiaí, são enquadrados dentro da Classe I. A Tabela 1 a
seguir apresenta os valores encontrados para os parâmetros analisados nos pontos
amostrados na bacia do rio Jundiaí-Mirim. Observa-se que os coeficientes de variação
correspondentes aos parâmetros físico-químicos sólidos totais, fósforo total e turbidez são
os parâmetros de maior variação ao longo da bacia, indicando a existência de
heterogeneidade na qualidade ambiental da água de acordo com a localização do curso
d‟água, podendo-se dizer que há influência das condições ambientais (meio urbanizado,
poluído ou de represamento, por exemplo) em o corpo hídrico se encontra envolvido. Da
mesma forma, o parâmetro biológico analisado, clorofila a também apresentou elevada
variabilidade dentre os pontos de coleta.
Comparando com a Resolução CONAMA 357/2005 para águas doces classe I,
temos que os valores: i) sólidos totais, nitrogênio total, oxigênio dissolvido e pH
encontram-se dentro dos limites estabelecidos, sendo 500mg/L, 3,7mg/L, ≥ a 6mg/L e entre
6,0 e 9,0, respectivamente. Por outro lado, os valores de clorofila a analisados, exceto para
o ponto 3 – valor nulo-, excedem consideravelmente os níveis tolerados pela resolução, que
é de 10μg/L, assim como a concentração de fósforo está muito superior ao limite (0,1mg/L)
em todos os pontos, contudo, no ponto 6 há uma grande redução da sua concentração,
mostrando que o represamento da água da bacia no reservatório proporciona a auto-
depuração da água, além de ser um indício da ocorrência de sedimentação no fundo do
reservatório. A turbidez ultrapassou o limite (até 40 NTU) nos pontos 3, 4 e 5,
corroborando à observação paisagística realizada nestes locais em que era perceptível a
17
escura coloração da água decorrente da maior concentração de sólidos, como pode ser
verificado na Tabela 1.
Tabela 1. Parâmetros analisados nos seis pontos de coleta na bacia do rio Jundiaí- Mirim.
Pontos amostrados ST (mg/L)
Cla (mg/L)
NT (mg/L)
PT (mg/L)
T (°C) pH CE
(mS/cm) Turb
(NTU) OD
(mg/L)
P1 Transposição 30,5 0,67 1,2 290 22,01 6,99 0,115 6,6 8,81
P2 Reservatório agrícola 12,22 2,67 0,95 270 23,22 6,98 0,109 16,9 9,68
P3 Ponte na estrada 15,78 0 0,95 410 20,99 7,37 0,105 143 10,38
P4 Restaurante 18,89 0,89 1,3 360 21,73 7,47 0,105 186 10,54
P5 Antes do reservatório 52,8 1,07 1,5 790 20,94 7,51 0,108 132 11,35
P6 Depois do reservatório 10,89 0,89 1,15 70 20,97 7,43 0,097 2,9 10,69
Média 23,51 1,03 1,18 365,00 21,64 7,29 0,11 81,23 10,24
Desvio 15,97 0,89 0,21 238,47 0,89 0,24 0,01 81,50 0,88
CV 67,90 86,09 18,00 65,34 4,13 3,32 5,56 100,33 8,63
Dados: CV = coeficiente de variação. ST = sólidos totais; Cla = clorofila a; NT = nitrogênio total; PT =
fósforo total; CE = condutividade elétrica, Turb = turbidez; OD = oxigênio dissolvido.
Relativamente à ACP, os dois primeiros eixos explicaram 76,13% da variação total
dos dados, sendo 47,97% pelo eixo 1 e 28,16% pelo eixo 2. Os parâmetros que mais
influenciaram o arranjo no eixo 1 foram sólidos totais e fósforo total, com seus valores para
todos os pontos, conforme discutido anteriormente, todavia, os pontos 4 e 5 foram os que
mais apresentaram influência desses parâmetros sobre a avaliação realizada. A influência
desses parâmetros sobre esses pontos pode ser compreendida pelo ambiente entorno do
curso hídrico da bacia, nos quais há intensa urbanização (circulação de pessoas e
automóveis), além da poluição gerada por essas atividades no meio ambiente (presença de
lixo sólido e potencial presença de esgoto não tratado, devido à ocupação imobiliária
extremamente próxima no curso da bacia). No eixo 2 destacou-se, principalmente, a
condutividade elétrica, porém os valores obtidos para esse parâmetro não apresentaram
grande variação dentre os pontos de amostragem, além de não compor um requisito básico
indicativo da qualidade da água utilizada para abastecimento populacional.
18
Figura 1. Análise de Componentes Principais (ACP) de Correlação, de parâmetros físico-
químicos e biológicos das águas superficiais de 6 pontos de coleta na bacia do rio Jundiaí-
Mirim.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A avaliação dos parâmetros físico-químicos promovida neste estudo, aliada à
observação paisagística do ambiente, viabilizada pelas disciplinas de Gestão Ambiental e
Recuperação de Áreas Degradadas, permitiu conhecer a qualidade em que se encontram as
águas da bacia do rio Jundiaí-Mirim, sendo que foram encontrados valores que extrapolam
os limites determinados para água doce de classe I, tornando sua qualidade inadequada para
os fins de abastecimento que apresenta, principalmente pelos altos níveis de fósforo e
sólidos totais. Também foi possível compreender a influência que o estado do meio
ambiente que envolve o corpo hídrico exerce sobre a qualidade da água. Desta forma, a
bacia do rio Jundiaí-Mirim necessita de programas de revitalização e gestão ambiental,
tanto das áreas em que seu curso percorre quanto por parte da educação ambiental da
19
população, de modo a recuperar a qualidade da água e preservar esse recurso único e
imprescindível à vida.
REFERÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE ÁGUA E ESGOTO DE JUNDIAÍ – SP (DAE). Acesso em: novembro/2014. Disponível em:<http://www.daejundiai.com.br/estrutura/unidades-externas/complexo-da-barragem-do-rio-jundiai-mirimrepresa-do-parque-da-cidade/>
BUSS, D. F.; BAPTISTA, D. F.; SILVEIRA, M. P. NESSIMIAN, J. L.; DORVILLÉ, L. F. M. Influence of water chemistry and environmental degradation on macroinvertebrate assemblages in a river basin in south-east Brazil. Hydrobiologia, v.481, p.125-136, 2002.
CALLISTO, M.; ESTEVES, F. A. Biomonitoramento da macrofauna bentônica de Chironomidae (Diptera) em dois igarapés amazônicos sob influência das atividades de uma mineração bauxita. In: Ecologia de Insetos Aquáticos. Series Oecologia Brasiliensis, vol.V. PPGE-UFRJ. Rio de Janeiro, p.299-309, 1998.
CLARK, E.H. II. The off-site costs of soil erosion. Journal of Soil and Water Conservation, v. 40, n.1, p. 19-22, 1985.
CROSSON, P. Soil Quality and agricultural development. In: EVENSON, R.; PINGALI, P. (eds.). Handbook of Agricultural Economics. Volume 3 – Agricultural Development: farmers, farm production and farm markets. Amsterdam: North-Holland, 2007, p. 2911-2932.
CUNHA, C. de A. G. da. A influência do uso e ocupação do solo na qualidade das águas do rio Jacupiranga, Vale do Ribeira de Iguape, São Paulo, Brasil. In: CONGRESO INTERAMERICANO AIDIS, 31, 2008, Santiago. Anais. São Paulo: Associação Interamericana de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2008.
FREITAS, E.P.Análise integrada do mapa de uso e ocupação das terras da microbacia do rio Jundiaí-Mirim para fins de gestão ambiental. 2012. Dissertação (Mestrado Gestão de Recursos Agroambientais.) – Instituto Agronômico de Campinas- IAC, Campinas.
MARQUES, J. F. Efeitos da erosão do solo na geração de energia elétrica: uma abordagem da economia ambiental. 1995. 257f. Dissertação (Doutorado em Economia) – Faculdade de Economia, Administração e Contabilidade-USP, São Paulo.
MORAES, J. F. L.; CARVALHO, Y.M.C.; PECHE FILHO, A. Diagnóstico Agroambiental para Gestão e Monitoramento da Bacia do Rio Jundiaí Mirim. InstitutoAgronômico de Campinas (IAC). Jundiaí, 2002.
PIMENTEL, D.; HARVEY, C.; RESOSUDARMO, P.; SINCLAIR, K.; KURZ, D.; MCNAIR, M.; CRIST, S.; SPHPRITZ, L.; FITTON, L.; SAFFOURI, R.; BLAIR, R. Environmental and economic costs of soil erosion and conservation benefits. Science, v. 267, n. 5201, p. 1117-1123, 1995.
VALENTIN, J.L. Ecologia numérica. Rio de Janeiro: Interciência, 2000.
20
AVALIAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE FÁRMACOS NA BACIA DO RIO
JUNDIAÍ MIRIM
COLA, Diego Faria1, FERREIRA, Helio Henrique2, RIBEIRO, Admilson Irio3, PECHE FILHO, Afonso4, MEDEIROS, Gerson Araujo3
1Biotecnólogo, mestrando em Ciências Ambientais, UNESP - Sorocaba, Bolsista FAPESP, email: [email protected], 2Enfermeiro, mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba,
3 Professor, Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental, PPGCA UNESP Campus Sorocaba 4 Pesquisador do CEA-IAC, Doutorando em Ciências Ambientais (UNESP)
RESUMO
Com o intuito de aumentar a quantidade e qualidade de seus produtos, o sistema de
produção animal utiliza uma grande quantidade de compostos bioativos, como os fármacos
veterinários. Um exemplo é a Ivermectina, amplamente utilizada a fim de minimizar os
impactos de ectoparasitas e, assim, aumentar a produtividade. Embora tenham um papel
importante na produção animal, os fármacos veterinários podem causar um grande impacto
ao ambiente. Os compostos bioativos podem ser considerados como contaminantes dos
recursos hídricos, sendo encontrados em massas de água superficiais, bem como no
subsolo. Este trabalho tem como objetivo analisar amostras de água da bacia do rio Jundiaí
Mirim utilizando-se a técnica de cromatografia líquida (CLAE), para monitorar a presença
da droga veterinária Ivermectina, amplamente utilizada na criação de animais.
Palavras-chave: Ivermectina; fármacos veterinários; ectoparasitas, gestão ambiental.
INTRODUÇÃO
O rebanho comercial de bovinos brasileiro é o maior do mundo (ANUALPEC,
2010) e nos últimos anos a bovinocultura de corte tem sido motivada pela demanda
mundial de carnes nobres. A produtividade do gado depende de vários fatores, dos quais,
podemos destacar a saúde do animal, pois a ocorrência de doenças provoca alteração no
organismo e prejudicam o desempenho produtivo do animal (JUNIOR, 1996). Nesse
contexto, os ectoparasitas podem causar perda de peso, prejuízos ao couro dos animais,
transmissão de agentes patógenos e produção de lesões que predispõem os animais a
infecções secundárias. Estes parasitas, além de sugarem o sangue e furarem o couro,
também mantêm os animais sob estresse contínuo, reduzindo a sua produtividade
(WEGHER, 2010).
21
No combate e controle de parasitas utilizam-se os fármacos veterinários, como a
Ivermectina, utilizada para tratamento das infestações por sarnas sarcóptica, otodécica e
demodécica (BOOTH; McDONALD, 1992; ANDRADE; RODRIGUES, 2002) (Figura 1).
Nesse composto o mecanismo de ação ocorre através do estimulo da liberação do
neurotransmissor inibidor GABA (ácido gama-aminobutírico) na fenda sináptica entre
interneurônios do cordão central e neurônios motores (BILL, 1993; McCALL et al., 1996).
Figura 1. Estrutura química da Ivermectina.
Fonte: Möller, 2004
As possíveis reações adversas provocadas pela administração da Ivermectina são
conhecidas e documentadas na literatura médico-veterinária. Uma forma de entrada desse
composto no meio ambiente é por meio dos efluentes veterinários, que apresentam
concentrações elevadas de fármacos veterinários, antibióticos, desinfetantes e produtos
químicos, que geralmente são lançados sem tratamento prévio nas redes urbanas de
drenagem (VECCHIA et al., 2009). Consequentemente, quando não tratados são
importantes contaminantes de mananciais de água potável, tanto superficial quanto
subterrânea, e linhagens multirresistentes de fármacos veterinários e antibioticos podem
representar riscos à saúde pública se atingirem o sistema de abastecimento (VECCHIA et
al., 2009).
Recentemente, o monitoramento de fármacos residuais no meio ambiente vem
ganhando grande interesse devido ao fato de muitas dessas substâncias serem
22
frequentemente encontradas em efluentes de Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs) e
águas naturais, em concentrações na faixa de µg/L e ng/L. Estudos relatam que a presença
de fármacos residuais em águas superficiais pode ser um indicativo de contaminação por
esgoto das ETEs (PRADO, 2007; CETESB, 2011). Nesse contexto, o presente trabalho tem
como objetivo avaliar a presença da droga veterinária Ivermectina em amostras de água da
bacia do rio Jundiaí Mirim utilizando-se a técnica de cromatografia líquida (CLAE),
visando possíveis tomadas de decisões em gestão ambiental.
METODOLOGIA
A quantificação do fármaco veterinário ivermectina foi realizada por cromatografia
líquida de alta eficiência (CLAE), utilizando-se um equipamento da Varian® Pro Star. No
início do desenvolvimento da metodologia analítica para a quantificação do fármaco
ivermectina por CLAE, as condições cromatográficas foram ajustadas, buscando um pico
simétrico e um menor tempo de corrida, portanto, variações na concentração das soluções
do fármaco, e também na constituição da fase móvel foram realizadas para obter uma
melhor condição cromatográfica. As condições cromatográficas utilizadas para a
quantificação dos herbicidas ao longo do projeto estão descritas na Tabela 1.
Tabela 1. Condições cromatográficas para validação da metodologia analítica para
quantificação do fármaco veterinário ivermectina.
Amostra
Fase Móvel
Volume de Injeção
Fluxo
Temperatura
Detector
Coluna
Cromatográfica
Ivermectina
Acetonitrila/água/metanol (250/90/10) (v/v)
100 μL
1,5 mL/min
Ambiente (15 oC)
Ultravioleta (UV), = 246 nm
Phenomenex, Gimini 5μ C18 110A, 150 x 4,60
nm
23
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As condições cromatográficas utilizadas foram consideradas adequadas para a
análise das amostras, pois foi possível obter pico simétrico de Ivermectina (Figura 2)
tornando a análise viável, realizando corridas cromatográficas com um tempo médio de 12
minutos.
A Figura 3 demonstra os cromatogramas dos pontos analisados. Observa-se que em
nenhum dos pontos foi observado um pico correspondente à Ivermectina, o que significa
que com as condições utilizadas não foi possível detectar o fármaco nas amostras
analisadas
Figura 2. Cromatograma da Ivermectina obtida sob as condições anteriormente descritas.
24
Figura 3. Cromatogramas correspondentes aos pontos amostrais analisados. a) Ponto 1; b)
Ponto 2; c) Ponto 3; d) Ponto 4; e) Ponto 5; f) Ponto 6; g) Ponto 7.
a b
c d
e f
g
25
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Conforme as condições cromatográficas propostas para a análise do fármaco
veterinário, não foi possível sua detecção nos pontos amostrais analisados. Contudo, isto
não nos garante a ausência deste fármaco na bacia do rio Jundiaí Mirim, pois na data da
amostragem houve a transposição de águas do rio Atibaia e que afetou consideravelmente o
regime hídrico da bacia. Sugere-se realizar análises em equipamentos com limites de
quantificação e detecção menores, tornando isto uma alternativa viável para a detecção
deste composto. Analisar outros compostos bioativos utilizados na agropecuária também
pode agregar resultados para possíveis tomadas de decisões em gestão ambiental.
REFERÊNCIAS
ANDRADE, S. F.; RODRIGUES, A. S. Regras básicas para o uso de ivermectina na clínica de pequenos animais. A Hora Veterinária, v. 21, n. 125, p. 53-57, 2002.
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MÖLLER, V.M. Avaliação da toxicidade sistêmica e reprodutiva dos antiparasitários à base de ivermectina e de lufenurona em ratas Wistar. 2004, 92 f. Dissertação (mestrado) – Faculdade de veterinária, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rio Grande do Sul, 2004.
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VECCHIA, A.D.; THEWES, M.R.; HARB NAIME, R.; SPILKI, F.R. Diagnóstico sobre a situação do tratamento do esgoto hospitalar no Brasil. 2009
26
WEGHER, E. A. Nova tecnologia garante aumento na produtividade dos bovinos baseada no controle de verminoses e outros parasitas, 2010.
27
ANÁLISE DE CARBONO ORGÂNICO TOTAL E CARBONO ORGÂNICO
DISSOLVIDO NA SUB-BACIA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM, JUNDIAÍ - SP
SILVA, Francisco Carlos da.1; COLA, Diego Faria2; MACHADO, Fernando Henrique3; GONTIJO, Erik Sartori Jeunon4; PECHE-FILHO, Afonso5; ; RIBEIRO, Admilson Írio6; MEDEIROS, Gerson Araujo6
1 Químico, doutorando, bolsista Capes, PPGCA/UNESP/Sorocaba, e-mail: [email protected] 2 Biotecnológo, mestrando, bolsista Fapesp, PPGCA/UNESP/Sorocaba
3 Administrador - Gestor Ambiental, doutorando, bolsista Capes, PPGCA/UNESP/Sorocaba 4 Eng. Ambiental, doutorando, bolsista Fapesp, PPGCA/UNESP/Sorocaba
5 Agrônomo, pesquisador científico nível VI, CEA/IAC,doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba 6 Eng. Agrícola, docente das disciplinas de Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental PPGCA/UNESP/Sorocaba
RESUMO
Este trabalho apresenta os resultados de atividades de campo realizadas na sub-bacia do rio
Jundiai-Mirim, Jundiaí, SP. A área de estudo representa o principal manancial para
abastecimento de água do município de Jundiaí - SP. A análise de carbono orgânico total
(COT) e carbono orgânico dissolvido (COD) permite uma quantificação mais precisa da
matéria orgânica, possibilitando a utilização destes parâmetros como elementos-chave na
compreensão e representação de ecossistemas aquáticos assim como serve de parâmetros
para determinarmos possíveis fontes de poluição e/ou contaminação devido à ação
antrópica. Para determinação do COD e COT foi utilizado o equipamento Analyzer multi
N/C 3100. Os resultados obtidos tanto para COD como para COT foram baixos
impossibilitando uma análise sobre a influência antrópica na área.
Palavras-chave: Carbono Orgânico Total (COT); Carbono Orgânico Dissolvido (COD);
UGRHI-05; Bacia do rio Jundiaí-Mirim; Qualidade da Água.
INTRODUÇÃO
A sub-bacia do rio Jundiaí-Mirim é considerada fonte de abastecimento de água
para o município de Jundiaí. Segundo Moraes (2003) o Departamento de Água e Esgoto
(DAE) construiu dois reservatórios que capta e trata 97% da água distribuída no município.
O Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e a prefeitura de Jundiaí realizaram o
monitoramento nos principais afluentes do rio Jundiaí-Mirim com o intuito de verificar os
problemas de degradação ambiental por toda sua extensão em função do uso e ocupação do
solo de maneira indevida (MORAES, 2003).
28
O carbono orgânico existente na água pode ser agrupado em: carbono orgânico
dissolvido (COD) e carbono orgânico total (COT). O COD é definido operacionalmente
como a fração do carbono orgânico que passa em filtro de 0.45 µm. Ele é formado por
compostos de natureza definida como aminoácidos e carboidratos e compostos de natureza
indefinida como ácidos húmicos e fúlvicos (ROCHA E ROSA, 2003). Destaca-se que o
COD é fonte de energia nos sistemas aquáticos, além alterar a acidez da água e influenciar
na mobilidade e disponibilidade de metais (GOUVEIA NETO, 2006). O COT é constituído
pela soma do carbono orgânico particulado da biota e pelo material orgânico em suspensão,
detrito orgânico particulado, etc. A análise de COT considera as parcelas biodegradáveis e
não biodegradáveis da matéria orgânica, não sofrendo interferência de outros átomos que
estejam ligados à estrutura orgânica, quantificando apenas o carbono presente na amostra.
(CETESB, 2009).
Em águas doces o carbono orgânico origina-se de organismos vivos e de efluentes e
resíduos produzidos pelo homem. Por isso, o COT é um indicador útil do grau de poluição
do corpo hídrico. As substâncias húmicas como parte componente do COD também é um
parâmetro importante a ser considerado em sistemas de tratamento de água, visto que a sua
presença durante a etapa de cloração pode gerar compostos halogenados, que são
cancerígenos (ROCHA E ROSA, 2003). Isso é extremamente relevante considerando que a
parte da água da bacia do rio Jundiaí-Mirim destina-se ao abastecimento público.
METODOLOGIA
As amostras foram coletadas em 7 (sete) pontos distintos ao longo da bacia do rio
Jundiaí-Mirim. Para efetuar as analises de carbono orgânico total (COT), as amostras foram
coletadas em frascos de vidro âmbar previamente limpos e acidificados com ácido fosfórico
até pH menor que 2 para sua conservação, conforme conta do Standard Methods (APHA
et.al., 2005). Para o carbono orgânico dissolvido (COD) as amostras foram coletadas e
filtradas em membrana de 0,45 µm e seguiu-se o mesmo protocolo. As determinações
foram efetuadas utilizando o equipamento Analyzer multi N/C 3100.
29
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tanto os resultados das análises de COT quanto às análises de COD encontram-se
na Figura 1, onde percebe-se um decréscimo do COT em toda a extensão analisada.
Segundo Libânio et al., (2000), o limite para águas naturais estão compreendidos entre 1 e
20 mg/L, portanto o resultado ficou dentro da conformidade. O COD mantêm-se em
um suave decréscimo em praticamente todos os pontos analisado excetuando o ponto 7
(sete) onde houve um decréscimo acentuado.
O comportamento do carbono orgânico em ambas as curvas pode ser influenciado
pela transposição das águas da bacia do rio Atibaia. Nos pontos a jusante do ponto de
transposição está ocorrendo a diluição e degradação do carbono orgânico, o que pode
ajudar a explicar o decréscimo na concentração. Todavia, apesar dessa diluição, os valores
observados são superiores aqueles obtidos por Gontijo et al. (2013) cuja variação do COT
foi de 2,1 a 5.4 mg L-1 e para o COD de 1,6 mg L-1 a 2,5 mg L-1, em uma condição sem
transposição das águas.
Figura 1. Resultados de COT e COD para amostras coletas na bacia do rio Jundiaí-Mirim
CONSIDERAÇÕES FINAIS
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
1 2 3 4 5 6 7
mg/
L
Pontos
COT
COD
30
Os valores encontrados para carbono orgânico total (COT) e carbono orgânico
dissolvido (COD) foram baixos, o que nos impossibilita afirmar se esta havendo
contribuição antrópica. Recomenda-se o contínuo monitoramento da área em diversos
locais e com mais variáveis de modo que possamos correlaciona-las. O ponto de
transposição apresentou maior teor de COT e COD. O decréscimo do teor de carbono
orgânico ao longo da bacia pode ser explicado pela sua diluição e decomposição.
REFERENCIAS
APHA; AWWA; WEF. Standard methods for the examination of water and wastewater. 21ª ed. Washington, D.C.: American Public Health Association, American Water Works Association and Water Environment Federation, 2005. 1200 p.
CETESB. Significado ambiental e sanitário das variáveis de qualidade das águas e dos sedimentos e metodologias analíticas e de amostragem. São Paulo, 2009. Disponível em: <http://www.cetesb.sp.gov.br/userfiles/file/agua/aguas-superficiais/variaveis.pdf>. Acesso em 10/11/2014
GOUVEIA NETO, S. C. Concentrações e balanços de Carbono Orgânico Dissolvido em duas Bacias do estado de Rondônia: uma comparação entre floresta e pastagem. Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo. Centro de Energia Nuclear na Agricultura. Piracicaba, 2006. 54 p.
GONTIJO, E.S.J., MACHADO, F.H.; CARVALHO, M.E.K. Avaliação da qualidade das águas do rio Jundiaí-Mirim por meio das análises de carbono orgânico e cloreto. Memórias do I Workshop de Integração de Saberes Ambientais. Sorocaba: UNESP Campus Sorocaba, 130p., 2013
LIBÂNIO, M. et al. Avaliação da relevância do carbono orgânico total como parâmetro de caracterização de águas de abastecimento. Revista Brasileira de Recursos Hídricos. Volume 5. nº 4. Out/Dez 2000, p. 41-55.
MORAES, J. F. L. de (coord.). Diagnóstico agroambiental para gestão e monitoramento da bacia hidrográfica do rio Jundiaí Mirim. Disponível em: <http://www.bv.fapesp.br/pt/auxilios/5278/diagnostico-agroambiental-para-gestao-e-monitoramento-da-bacia-hidrografica-do-rio-jundiai-mirim/>. Acesso em: 11 nov. 2014.
ROCHA, J. C.; ROSA, A. H. Substâncias húmicas aquáticas: interação com espécies metálicas. 1. ed. São Paulo: Editora Unesp, 2003.
31
ANÁLISES MICROBIOLÓGICAS E SUAS IMPLICAÇÕES POTENCIAIS PARA
A SAÚDE HUMANA NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM,
JUNDIAÍ – SP
FERREIRA, Helio Henrique1, MACHADO, Fernando Henrique2, MACHADO, Leila dos Santos3; SANTOS, Larissa Gonçalves3, COLA, Diego Faria4, CARDOSO-SILVA, Sheila5; RIBEIRO, Admilson Írio6;
MEDEIROS, Gerson Araujo6. 1 Enfermeiro, mestrando em Ciências Ambientais, UNESP - Sorocaba, e-mail: [email protected]
2 Administrador - Gestor Ambiental, doutorando em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP 3Bióloga, mestranda em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP4 Biotecnólogo, mestrando em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP
5 Bióloga, pós-doutoranda em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP 6 Eng. Agrícola, docente das disciplinas Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental, PPGCA/UNESP
RESUMO
A maioria das doenças de veiculação hídrica são causadas por microrganismos presentes
em reservatórios de água doce, habitualmente após contaminação dos mesmos por fezes
humanas ou de animais. A transmissão do agente infeccioso através da água pode ocorrer
pela ingestão, pelo contato com a pele durante o banho, na preparação de alimentos, ou pelo
consumo de alimentos lavados com água infectada. Este estudo analisou os padrões
microbiológicos levantados por Santos et al. (2014) e suas implicações potenciais para a
saúde humana na bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim, Jundiaí – SP, visando as medidas
que visem resguardar a saúde ambiental e humana. Os resultados demostraram que locais
periurbanos e urbanos apresentaram a maior incidência de contaminação, indicando a sua
priorização para medidas de saneamento ambiental e gestão urbana. Por fim, sugere-se que
haja uma maior educação ambiental.
Palavras-chave: Coliformes totais; Coliformes fecais; E. Coli; Patologias; Contaminação;
Jundiaí-Mirim.
INTRODUÇÃO
A forma como o ambiente vem sendo utilizado pelo homem nas últimas décadas
tem levado à degradação dos ecossistemas e o agravamento das condições de vida da
população que fica com sua saúde exposta a riscos. A água é um dos recursos mais
importantes do meio ambiente, é essencial à manutenção da vida e primordial para o ciclo
hidrológico. Conforme o uso que se faz deste recurso pode-se produzir consequências
32
indesejáveis ao ambiente como um todo. A ocupação humana influencia nesta qualidade,
por meio do lançamento inadequado de resíduos líquidos e sólidos nos rios, da retirada da
vegetação ripária e da construção das edificações sobre as margens, entre outros fatores.
Esta situação contribui para a existência de condições ou situações de risco que vão
influenciar no padrão e nível de saúde da população (CESA et al., 2010).
As doenças que a água tem transmitido sob forma epidêmica são, em geral,
exclusivamente de fezes humanas contaminadas por bactérias e vírus, das quais se destaca:
febre tifóide, febres paratifóides, disenterias bacilares, hepatite A e, sob reserva, a
poliomielite (CAZAJEIRAS, 2007). Essas doenças de veiculação hidrica ocorrem devido à
ingestão de alimentos, bebidas, ou água contaminados por microrganismos como bactérias,
vírus, parasitas, príons e toxinas; ou por produtos químicos, agrotóxicos e metais pesados
ou outros contaminantes. Tais doenças são conhecidas também como infecção ou
intoxicação alimentar (CVE, 2009).
A Portaria 518/04 MS no seu art. 4º VI dá a seguinte definição para Coliformes
Totais (bactérias do grupo coliforme): bacilos gram-negativos, aeróbios ou anaeróbios
facultativos, não formadores de esporos, oxidase-negativos, capazes de desenvolver na
presença de sais biliares ou agentes tensoativos que fermentam a lactose com produção de
ácido, gás e aldeído a 35,0 ± 0,5ºC em 24-48 horas, e que podem apresentar atividade da
enzima ß -galactosidase. A maioria das bactérias do grupo coliforme pertence aos gêneros
Escherichia, Citrobacter, Klebsiella e Enterobacter, embora vários outros gêneros e
espécies pertençam ao grupo. Inclui bactérias que ocorrem no trato intestinal de animais de
sangue quente e também em cereais, em solos e em águas e efluentes contendo matéria
orgânica não necessariamente contaminadas por fezes e por isso, não são indicadores
adequados da qualidade sanitária de águas in natura.
A Portaria 518/04 do Ministério da Saúde estabelece que, para águas destinadas a
consumo humano, não é permitida a presença de coliformes termotolerantes (coliformes
fecais) em 100 ml da água, devendo ser investigada a origem da ocorrência e tomadas
providências imediatas de caráter corretivo, preventivo e realizada nova análise; tolera-se
apenas a presença de coliformes totais (Portaria 518/04).
33
A simples presença de coliformes totais no sistema de distribuição serve como
alerta para o desencadeamento de medidas corretivas e indica falhas ou possível
contaminação após o tratamento.
Dentro desse contexto, este estudo analisou os padrões microbiológicos e suas
implicações potenciais para a saúde humana na bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim,
Jundiaí – SP, baseado em levantamento de Santos et al. (2014), visando à proposição de
medidas que visem resguardar a saúde ambiental e humana da região.
METODOLOGIA
A bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim possui 118 km2, é um rio de Classe 1 e
abrange 3 municípios paulistas na seguinte proporção: Jundiaí (55%), Jarinu (36,6%) e
Campo Limpo Paulista (8,4%). Esta bacia é estratégica principalmente para a cidade de
Jundiaí, pois ela fornece 97% da água consumida pelo município (Moraes, 2003).
O trabalho se baseia em levantamentos realizados por Santos et al. (2014) no dia 24
de setembro de 2014, na estação seca, em 5 pontos ao longo da bacia do rio Jundiaí Mirim,
conforme apresentado na Tabela 1:
Tabela 1. Pontos de coleta
Pontos Coordenada geográfica Descrição dos pontos Ponto 2
Reservatório agrícola
s23º06.240'w046º46.627' Localizado em um reservatório agrícola utilizado para
irrigação de culturas (hortaliças), na região das cabeceiras da bacia. Região com características de ambiente rural.
Ponto 3 Ponte na estrada
s23º08.784'w046º48.388' Localizado as margens da estrada municipal Natal
Lorencini, próximo a chácaras e apresentando características de um ambiente peri-urbano.
Ponto 4 Restaurante
s23°08.883'w046°49.347' Localizado às margens de um empreendimento
gastronômico, na região central da bacia. Ponto 5 Antes do
reservatório s23º08.828'w046º52.094'
Localizado a montante do reservatório de acumulação de Jundiaí, próximo a residências e do tecido urbano do
município. Ponto 6
Depois do reservatório
s23º09.828'w046º54.199' Localizado a jusante do reservatório de acumulação de
Jundiaí, nas proximidades do exutório da bacia.
O método de análise utilizado por esses autores foi o colorimétrico IDEXX Quanti-
Tray®/2000 MPN, que consiste em adicionar a amostra em frascos com volume de 100 ml
34
previamente autoclavados e, após introdução do reagente e homogeneizado, é incubado em
cartelas a temperatura de 35°C por 24 horas para posterior leitura.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados de Santos et al. (2014) indicaram uma variação de 816 MPN 100mL-1
a 38.732 MPN a 100 mL na concentração de coliformes totais na bacia do rio Jundiaí
Mirim, sendo os pontos 3, 4 e 5 aqueles de maiores valores atingindo 24.196 MPN 100mL-
1, 19.863 MPN 100mL-1 e 38.732 MPN 100mL-1 respectivamente. No ponto 6 foi
observada a menor concentração.
Quanto aos coliformes termotolerantes a faixa de variação foi de 24 MPN 100mL-1 a
1.203 MPN 100mL-1. A mesma tendência observada nos coliformes totais foi verificada
nos resultados de coliformes fecais, pois os pontos 3, 4 e 5 apresentaram as maiores
concentrações, as quais alcançaram 1.203 MPN 100mL-1, 921 MPN 100mL-1 e 285 MPN
100mL-1 respectivamente, excedendo o limite estabelecido pela legislação CONAMA
357/05, para rios de Classe 1, que não deverá exceder um limite de 200 coliformes
termotolerantes (ou E. coli) por 100 mililitros em 80% ou mais, de pelo menos 6 amostras,
coletadas durante o período de um ano, com frequência bimestral. Observa-se tanto para os
coliformes totais quanto para os fecais que quanto mais urbanizada a região da coleta maior
a contaminação da água.
Os resultados demonstram os riscos à saúde pública pelo lançamento de esgoto
doméstico, provavelmente de áreas urbanizadas. Além de bactérias resistentes, as águas
contaminadas também contêm outros tipos de microrganismos patogênicos e que podem ser
veiculados através dos corpos receptores caso não haja um tratamento adequado destes
efluentes. Indicadores da poluição viral das águas, tais como enterovírus que são os agentes
etiológicos mais comuns de infecção em humanos causando doenças de pouca gravidade
(gastroenterite com febre baixa), mas também afecções extremamente graves, como
miocardite, meningoencefalite e poliomielite, dentre outras. Para que não haja
contaminação deveria haver uma fiscalização mais adequada além de medida educativas
35
para conscientizar que agua contaminada poderá trazer patologias e ameaçar a saúde
pública do município.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Considera-se tratamento adequado, qualquer processo que, em condições de total
segurança e eficiência, modifica as suas características físicas, químicas e biológicas,
impedindo a disseminação dos agentes patogênicos ou de qualquer outra forma de
contaminação acima de limites aceitáveis. A presença de coliformes fecais acima do nível
permitido ocasiona diversas patologias causadas direta ou indiretamente pela água
contaminada estão as disenterias, a amebíase, a esquistossomose, a malária, a leishmaniose,
a cólera, a febre tifóide, entre várias outras que se não tratada adequadamente pode
ocasionar implicações para saúde humana.
REFERÊNCIAS
CESA, M. V.; DUARTE, G. M. A qualidade do ambiente e as doenças de veiculação hídrica. Geosul, Florianópolis, v. 25, n. 49, p 63-78, jan./jun. 2010.
CONAMA - CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução nº 357. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, Ministério do Meio Ambiente, 2005.
CVE- CENTRO DE VIGILÂNCIA EPIDEMIOLÓGICA. Doenças Relacionadas á agua ou transmissão Hídrica. Informe Técnico, 2009.
MORAES, J. F. L. (coord.) Diagnóstico agroambiental para gestão e monitoramento da bacia do rio Jundiaí-Mirim. Relatório Final – 2ª Fase. IAC/IEA/Prefeitura do Município de Jundiaí/DAE S/A. Campinas - SP, 2003.
SANTOS, L.G., MACHADO, L.S., MACHADO, F.H., FERREIRA, H.H., CARDOSO-SILVA, S.; PECHE FILHO, A., RIBEIRO, A.Í., MEDEIROS, G.A. Variáveis microbiológicas na avaliação da qualidade de água da microbacia do rio Jundiaí-Mirim, Jundiaí – SP. Memórias do II Workshop de Integração de Saberes Ambientais. Sorocaba: UNESP Sorocaba, p. 1-5, 2014. [no prelo]
36
VARIÁVEIS MICROBIOLÓGICAS NA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE
ÁGUA DA MICROBACIA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM, JUNDIAÍ – SP
SANTOS, Larissa Gonçalves1, MACHADO, Leila dos Santos2, MACHADO, Fernando Henrique3; FERREIRA, Helio Henrique4, CARDOSO-SILVA, Sheila5; PECHE FILHO, Afonso6, RIBEIRO, Admilson
Írio7; MEDEIROS, Gerson Araujo7. 1,2 Bióloga, mestranda em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP, e-mail: [email protected]
3 Administrador e Gestor Ambiental, doutorando em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP 4 Enfermeiro, mestrando em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP
5 Bióloga, pós-doutoranda em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP 6 Agrônomo, Pesquisado IAC e Doutorando em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP
7 Eng. agrícola, docente das disciplinas Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental, PPGCA/UNESP
RESUMO
O uso de organismos indicadores tem sido amplamente utilizado para avaliar a presença de
potenciais patógenos de veiculação hídrica correlacionados com os padrões de qualidade de
balneabilidade. Neste estudo foi utilizado como microrganismos indicadores, os coliformes
totais e os coliformes termotolerantes (fecais), dentre elas a espécie Escherichia coli. O
objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade microbiológica da água do rio Jundiaí-
Mirim. As coletas de água foram feitas em pontos estratégicos da bacia hidrográfica do rio
Jundiaí-Mirim, a qual se enquadra como Classe 1. O método utilizado para a análise foi o
colorimétrico IDEXX Quanti-Tray®/2000 MPN e a contagem MPN (most probable
number) foi feita com o auxílio do software IDEXX MPN Generator versão 3.2. As
concentrações máximas de coliformes fecais foram nos pontos 3, 4 e 5 apresentando
valores superiores ao permitido para a classe a qual a microbacia está enquadrada.
Palavras-chave: Coliformes Totais; Escherichia coli; UGRHI-05; Jundiaí-Mirim;
CONAMA.
INTRODUÇÃO
Para avaliar a qualidade microbiológica da água a identificação de indicadores de
contaminação fecal e indicadores biológicos podem ser empregados, e quando apropriado,
utilizando-se organismos e/ou comunidades aquáticas (AMARAL, et al., 2003; BRASIL,
2005). Embora o seu uso seja generalizado, não há um consenso universal que determine
qual organismo é o indicador mais útil, tão pouco existe normas internacionais que
determinam um padrão único para os indicadores de nível bacteriano. Entretanto, no que
37
concerne a qualidade da água, indicadores retratados como padrões são utilizados em
diferentes países, sendo os mais utilizados os coliformes totais, fecais e Enterococcus
(NOBLE et al., 2003).
O índice de coliformes totais avalia as condições higiênicas e o de coliformes fecais
é empregado como indicador de contaminação fecal e avalia as condições higiênico-
sanitárias deficientes, visto cogitar que a população deste grupo é constituída de uma alta
proporção de Escherichia coli (CARDOSO et al., 2001). As bactérias coliformes pertencem
à família Enterobacteriaceae (bactérias Gram-negativas), a característica que distingue
coliformes totais e termotolerantes é a capacidade de fermentação em temperaturas
diferentes (EEA, 2002). A E. coli, componente do grupo das termotolerantes, tem como
habitat exclusivo o trato intestinal do ser humano e de animais de sangue quente (CETESB,
2008).
As bactérias são consideradas como boas indicadoras de contaminação de origem
fecal, já que são transmitidas do trato intestinal para o meio ambiente através das fezes que
podem contaminar a água e os alimentos, tornando seu monitoramento imprescindível
(CETESB, 2008). Nesse contexto, este estudo teve como objetivo analisar a qualidade
microbiológica da água do rio Jundiaí-Mirim.
METODOLOGIA
O estudo foi desenvolvido na bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim, manancial de
abastecimento público de Jundiaí-SP responsável pelo fornecimento de 97% da água
consumida pelo munícipio e enquadrado como um rio de classe 1. A bacia possui uma área
total de 118 km², abrange três municípios paulistas, sendo 55% em Jundiaí, 36,6% em
Jarinu e 8,4% em Campo Limpo Paulista (MORAES, 2003).
As amostras foram coletadas no dia 24 de setembro de 2014, na estação seca, em
frasco de vidro esterilizado, acondicionado em recipiente térmico com temperatura em
torno de 5ºC e ao abrigo da luz. As leituras foram feitas no dia posterior ao da coleta.
Foram coletadas amostras em 5 pontos ao longo da bacia, assim intitulados: Ponto 2:
Reservatório Agrícola (S23º06.240' W046º46.627'); Ponto 3: Ponte na estrada (S23º08.784'
38
W046º48.388'); Ponto 4: Restaurante (S23º08.784'W046º48.388'); Ponto 5: Antes do
reservatório (S23º08.828' W046º52.094') e; Ponto 6: Depois do reservatório (S23º09.828'
W046º54.199').
O método de análise utilizado foi o colorimétrico IDEXX Quanti-Tray®/2000 MPN.
Quando o limite de detecção do método foi atingido para a amostra bruta (i.e., 1:1),
diluições foram feitas na proporção de 1:10 e 1:100. A contagem MPN (most probable
number) foi feita com o auxílio do software IDEXX MPN Generator versão 3.2.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Coliformes totais
Na Tabela 1 é apresentada a contagem MPN para coliformes totais e os respectivos
limites de confiança de 95% para os resultados. Somente para o Ponto 6 não foi necessário
fazer a diluição.
Tabela 1. Contagem MPN de coliformes totais e respectivas diluições.
Pontos de amostragem
Diluição MPN Limite de confiança 95%
Inferior Superior P2 1:1 2.419,6 1.439,50 ∞ P2 1:10 11.198,7 7.546,00 16.140,00 P3 1:1 2.419,6 1.439,50 ∞ P3 1:10 24.196,0 14.395,00 ∞ P4 1:1 2.419,6 1.439,50 ∞ P4 1:10 19.862,9 12.220,30 33.002,30 P5 1:1 2.419,6 1.439,50 ∞ P5 1:10 24.196,0 14.395,00 ∞ P5 1:100 38.732,0 24.586,00 56.704,00 P6 1:1 816,4 550,10 1.174,60
Para o Ponto 3 o limite de detecção foi atingindo, porém não foi possível uma nova
diluição devido à perda de amostra. Entretanto, os valores para este ponto são superiores a
24.196 MPN. A resolução CONAMA 357/05 não estabelece limites para coliformes totais.
Por outro lado, para critérios de balneabilidade (recreação de contato primário), a
CONAMA 20/86 (embora revogada) é a única a estabelecer que as águas doces para este
39
destino sejam enquadradas e terão sua condição avaliada nas categorias excelente quando
tiver, no máximo, 1.250 coliformes totais por 100 mililitros. Sendo assim, somente no
Ponto 6 se enquadraria como um corpo d‟água excelente para balneabilidade. O Ponto 5 foi
o que apresentou o maior valor (38.732 MPN), resultado do qual pode estar relacionado
com a urbanização no entorno do ponto. A comparação entre os resultados obtidos para
cada ponto amostrado está apresentada na Figura 1. O valor médio dos resultados foi de
18.961 e CV de 75%.
Figura 1. Distribuição MPN de coliformes totais por ponto.
Coliformes fecais
Na Tabela 2 é apresentada a contagem MPN para coliformes fecais e os respectivos
limites de confiança de 95% para os resultados.
Tabela 2. Contagem MPN de coliformes fecais e respectivas diluições.
Pontos de amostragem
Diluição MPN Limite de confiança 95%
Inferior Superior P2 1:1 24,10 14,80 36,50
P3 1:1 1.203,30 810,80 1.750,70 P4 1:1 920,80 620,50 1.282,00 P5 1:1 285,10 197,70 398,80 P6 1:1 65,70 46,80 89,20
Para usos que não envolvam a recreação de contato primário, a resolução
CONAMA 357/05 estabelece para rios de Classe 1 que não deverá ser excedido um limite
de 200 coliformes termotolerantes (ou E. coli) por 100 mililitros em 80% ou mais, de pelo
40
menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, com frequência bimestral.
Considerando esse padrão, os Pontos 3, 4 e 5 apresentaram valores superiores ao permitido
para a classe, conforme ilustrado na Figura 2.
Figura 2. Distribuição MPN de E. Coli por ponto.
Nos Pontos 2 e 6 os valores estiveram bem abaixo do padrão. O valor médio para os
coliformes foi de 500 MPN, com CV de 106%, o que demonstra a grande variabilidade dos
valores e um valor médio acima do padrão. Destaca-se que os valores são apenas
indicativos, pois outras amostragens temporais são necessárias.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os recursos hídricos são suscetíveis a vários tipos de contaminações, como por
exemplo, a contaminação por coliformes. Sendo que, quando o homem utiliza-se das águas
superficiais não tratadas para irrigação e abastecimento, acabam contribuindo indiretamente
para uma contaminação. Contudo, mesmo que a presença de bactérias coliformes não
indique necessariamente uma ameaça para a saúde pública, a sua detecção é uma indicação
útil em ações de saneamento ambiental que visem resguardar a saúde pública e ambiental.
REFERÊNCIAS
AMARAL, L.A.; NADER FILHO, A.; ROSSI JUNIOR, O.D.; FERREIRA, F.L.A. & BARROS, L.S.S. Água de consumo humano como fator de risco à saúde em propriedades rurais. Revista de Saúde Pública 37(4): 37-40. 2003.
CARDOSO, A.L.S.P.; TESSARI, E.N.C.; CASTRO, A.G.M.; KANASHIRO, A.M.I. & GAMA, N.M.S.Q. Pesquisa de coliformes totais e coliformes fecais analisados
41
em ovos comerciais no laboratório de patologia avícola de Descalvado. Arq. Inst. Biol., São Paulo, v.68, n.1, p.19-22, 2001. Disponível em:http://www.biologico.sp.gov.br/docs/arq/V68_1/4.pdf Acesso em: 05/11/2014.
CETESB - COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Monitoramento de Escherichia coli e coliformes termotolerantes em pontos da rede de avaliação da qualidade de águas interiores do Estado de São Paulo. Diretoria de Tecnologia, Qualidade e Avaliação Ambiental / Departamento de Análises Ambientais. São Paulo: CETESB, 2008. 22 p. [Relatório Técnico]
CONAMA - CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução nº 020. Dispõe sobre a classificação das águas doces, salobras e salinas do Território Nacional. Ministério do Meio Ambiente, 1986.
CONAMA - CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução nº 357. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, Ministério do Meio Ambiente, 2005.
EEA - EUROPEAN ENVIRONMENT AGENCY. The microbiology of drinking water. Part 1 – Water Quality and Public Health Methods for the Examination of Waters and Associated Materials. Bristol: EEA, 50 p. 2002.
MORAES, J. F. L. (coord.) Diagnóstico agroambiental para gestão e monitoramento da bacia do rio Jundiaí-Mirim. Relatório Final – 2ª Fase. IAC/IEA/Prefeitura do Município de Jundiaí/DAE S/A. Campinas - SP, 2003.
NOBLE, R.T; MOORE, D.F; LEECASTER, M.K; MCGEE, C.D & WEISBERG, S.B. Comparison of total coliform, fecal coliform, and enterococcus bacterial indicator response for ocean recreational water quality testing. Water Research, vol. 37(7), p. 1637-1643. 2003.
42
ÍNDICE DE ESTADO TRÓFICO E ANÁLISE QUALITATIVA DA COMUNIDADE
FITOPLANCTÔNICA EM PONTOS ESTRATÉGICOS NA MICROBACIA
HIDROGRÁFICA DO RIO JUNDIÁI-MIRIM, JUNDIAÍ – SP
MACHADO, Leila dos Santos1; SANTOS, Larissa Gonçalves1; CARDOSO-SILVA, Sheila2; MEDEIROS, Gerson Araújo3; RIBEIRO, Admilson Írio3; PECHE-FILHO, Afonso4.
1 Bióloga, Mestranda em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP, e-mail: [email protected] 2 Bióloga, pós-doutoranda em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP;
3 Eng. agrícola, docente das disciplinas de Gestão Ambiental e Recuperação de Áreas Degradadas, PPGCA/UNESP; 4 Eng. agrônomo, colaborador nas disciplinas de Gestão Ambiental e Recuperação de Áreas Degradadas, PPGCA/UNESP
RESUMO
O objetivo deste estudo foi avaliar as condições hidrobiológicas da Microbacia do Jundiaí-
Mirim em pontos estratégicos, utilizando Índice de Estado Trófico e o fitoplâncton. A
categoria trófica dos pontos analisados variou de Oligotrófico a Eutrófico. As
características entre estes pontos e o fitoplâncton mostraram que os mesmos diferem entre
si. Estes parâmetros indicam que os processos naturais da bacia são diretamente
influenciados pela transposição. Estas constatações mostram que é necessária a adequação
dos processos de gestão dos usos e ocupações do entorno da microbacia.
Palavras-chave: Eutrofização; Fitoplâncton; Bioindicador, Gestão
INTRODUÇÃO
O crescimento populacional desordenado juntamente com as atividades antrópicas
mal conduzidas são os principais precursores da poluição do meio aquático comprometendo
a qualidade do ambiente para os organismos aquáticos, refletindo também na saúde humana
(DEBERDT, 2002). Os impactos relacionados ao uso e ocupação do solo, como a retirada
da vegetação nativa, pecuária, agricultura, urbanização, poluição difusa e lançamento de
efluentes no entorno das redes de drenagem potencializam o aporte de sedimentos e de
nutrientes para os ecossistemas aquáticos (BRAGA et al., 2005). Estas alterações
contribuem para o aumento da poluição orgânica, da eutrofização e da toxicidade do
sistema. Assim, ocorre uma reação em cadeia, elevando os níveis de produção a altos
patamares impossibilitando o sistema de consumir esta energia em proporções equivalentes
a disponibilizada (DEBERDT, 2002).
43
Uma forma importante para avaliação dos recursos hídricos é o índice de estado
trófico (IET) (LAMPARELLI, 2004), o qual tem por objetivo avaliar a qualidade da água
quanto ao enriquecimento por nutrientes e seu efeito relacionado ao crescimento excessivo
das algas. Isso porque os grupos fitoplanctônicos são controlados por vários fatores
ambientais, bióticos e abióticos, os quais podem, por sua vez, ser afetados por diversos
tipos de poluentes, produzindo mudanças na estrutura e no funcionamento da comunidade
(NASCIMENTO et al., 2013). Diante disso, este estudo teve como objetivo avaliar o estado
trófico da água do rio Jundiaí-Mirim e analisar a composição da comunidade
fitoplanctônica.
MATERIAIS E MÉTODOS
Determinação do Índice de Estado Trófico (IET)
O estado trófico das águas do rio Jundiaí-Mirim foi avaliado utilizando o índice
modificado por Lamparelli (2004), empregado pela CETESB- (Tabela 1). Para as análises
de fósforo total e clorofila a, fatores para determinação do IET, foram coletadas amostras
em seis pontos ao longo da microbacia (Tabela 2).
Tabela 1. Classificação do Estado Trófico para rios segundo Índice de Carlson Modificado.
Estado Trófico Ponderação Ultraoligotrófico IET ≤ 47
Oligotrófco 47 < IET ≤ 52
Mesotrófico 52 < IET ≤ 59
Eutrófico 59 < IET ≤ 63
Supereutrófico 63 < IET ≤ 67
Hipereutrófico IET> 67
Classificação do Estado Trófico para rios
44
Tabela 2. Pontos de amostragem com as coordenadas. As abreviaturas que constam na
descrição do ponto 3 referem-se a confluência do Rio Jundiaí-Mirim (JM) com o córrego
sem nome (CSN).
Análise de fitoplâncton
A coleta de fitoplâncton foi realizada a partir do Ponto 2. Utilizou-se rede de malha
de 20 µm, para as coletas. As amostras foram fixadas em seguida com formaldeído a 4%,
para análise qualitativa. Para a identificação dos táxons foram analisadas cinco lâminas
com alíquotas de cada ponto, em microscópio óptico. Os organismos foram identificados
com auxílio da mais recente bibliografia. Foi aplicada a análise de Similaridade de Jaccard,
que tem como princípio comparar o número de presença de espécies comuns e o número
total de espécies envolvidas, excluindo o número de ausências conjuntas, entre os pontos
amostrados e entre as espécies identificadas, por meio do software Statistic 7®.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A determinação do Índice de Estado Trófico mostrou que a categoria dos pontos
analisados varia de Oligotrófico a Eutrófico (Tabela 3). A comparação entre os IET‟s
obtidos nos anos de 2013 (BEGHELLI et al., 2013) e 2014 foi possível para três pontos que
coincidiram nas duas coletas: P2, P4 e P6. Os Pontos 4 e 6 tiveram uma melhora na trofia
desde a primeira coleta (Figura 1). É importante ressaltar que esta trofia pode ser avaliada
como artificial, já que a transposição altera a dinâmica natural da bacia. Na primeira coleta,
a transposição estava inoperante, fato que pode explicar o motivo da mudança (melhora) de
trofia neste ano de 2014, promovendo certa diluição dos nutrientes presentes. O conjunto
destes e de outros parâmetros levantados por outros trabalhos relacionados (turbidez,
CoordenadasP1 Transposição S 23º 06.001' W46º 46.382'P2 Reservatório agrícola S 23º 06.240' W046º 46.627'P3 Confluência (JM e CSN) S 23º 08.784' W046º 48.388'P4 Restaurante S 23º 08.784' W046º 48.388'
P5 Antes do reservatório S 23º 08.828' W 046º 52.094'P6 Depois do reservatório S 23º 09.828' W046º 54.199'
Pontos de amostragem
45
sólidos em suspensão, erosões...) demonstram que os processos naturais da bacia são
diretamente influenciados pela transposição em modo operante de modo que, para o estado
trófico, o impacto é positivo. Estas constatações são de grande relevância, já que o destino
final destas águas é o abastecimento público.
Tabela 3. Parâmetros analisados para determinação do Índice de Estado Trófico. *Para P3,
os valores obtidos para clorofila-a encontraram-se abaixo do limite de detecção, portanto,
para determinação do IET deste ponto foi considerado apenas o valor de Fósforo (PT).
Por meio das análises qualitativas de fitoplâncton, foi possível identificar 20 táxons,
pertencentes a 8 classes. As classes mais representativas foram Cyanophyceae,
Chlorophyceae, Coscinodiscophyceae e Trebouxiophyceae. Por meio da análise de
similaridade entre os pontos e entre as espécies fitoplanctônicas, foi possível observar que
alguns pontos diferem bastante de outros (Figura 2). No ponto 5 não foram encontradas
espécies fitoplanctônicas, desta forma ele foi excluído na interpretação da análise. Somando
estes resultados aos do IET, eles se complementam, já que águas mais eutrofizadas tendem
a apresentar baixa diversidade e águas mais oligotróficas tendem a uma diversidade relativa
maior (ESTEVES, 1998). Assim, a utilização da comunidade fitoplanctônica em conjunto
com outros métodos de avaliação, tem relevância nos estudos, principalmente por serem
bioindicadores de qualidade da água dentro dos parâmetros de avaliação ambiental
(NASCIMENTO et. al., 2013). A adequação dos processos de gestão dos usos e ocupações
do entorno é necessária, assim como reavaliar as políticas públicas integradoras capazes de
sustentar a própria gestão e apresentar diretrizes norteadoras aos responsáveis por tomar
decisões (CARDOSO-SILVA et al., 2013).
P1 - Transposição 0,67 0,29 290 46,61 63,39 54,999 Mesotrófico
P2 - Reservatório agrícola 2,67 0,27 270 58,61 63,02 60,813 Eutrófico
P3 - Ponte na estrada 0 0,41 410 0 65,19 * Mesotrófico
P4 - Restaurante 0,89 0,36 360 49,10 64,51 56,806 MesotroficoP5 - Antes do reservatório 1,07 0,79 790 50,68 68,59 59,636 MesotroficoP6 - Depois do reservatório 0,89 0,07 70 49,10 56,01 52,553 Oligotrofico
Jundiaí - Mirim 2014Pontos amostrados IET (Cl) IET (P) IET (médio) Estado tróficoCl a (mg/L) P (mg) P (mg)
46
Figura 1. Comparação entre os índices obtidos na 1ª e 2ª coleta (na 1ª coleta P6 consta
como P5).
Figura 2. Análise de similaridade utilizando o coeficiente de Jaccard entre os pontos
amostrais, cuja interpretação não levou em conta o ponto 5, devido a ausência de espécies
fitoplanctônicas. Assim, nota-se que os pontos 2, 3 e 4 apresentam maior similaridade entre
as espécies, ao passo que o ponto 6 se distanciou devido a maior diversidade, de espécies
fitoplanctônicas, constatada para este ponto.
0
10
20
30
40
50
60
70
P2/P2 P4/P4 P5/P6
Val
ore
s d
e I
ET o
bti
do
s p
ara
cad
a p
on
to
Pontos equivalentes nas duas coletas
IET 2013
IET 2014
47
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base nas categorias de uso e ocupação do entorno da bacia, é visível o elevado
grau de fragilidade e vulnerabilidade os quais podem potencialmente comprometer a
qualidade da água em níveis mais ou menos prejudiciais, dependendo do tipo de ocupação
do entorno. Tais fatores caracterizam toda a área de drenagem da bacia como pontos de
importante atenção, pois o impacto aos quais estas áreas estão sujeitas se somam na entrada
da barragem, sendo observada uma piora crescente da qualidade da água à montante em
direção a este ponto.
Comparando os dados levantados depois da barragem, nota-se que esta exerceu um
papel esperado de depuração e estabilização dos parâmetros hidrobiológicos avaliados,
visto que sua categoria trófica está classificada como oligotrófica. As análises de
fitoplâncton complementam estas considerações, pois foi constatada maior diversidade de
espécies para este ponto, um forte indicativo de um bom índice de qualidade da água. Por
outro lado, esta melhora da qualidade após represamento nos revela uma problemática em
potencial, como o alto índice de assoreamento que o reservatório pode estar sendo exposto
devido ao grande aporte de sedimentos e outros materiais para o mesmo.
REFERÊNCIAS
BEGHELLI, et al.. Análise de Clorofila a e índice de estado trófico das águas da microbacia do Rio Jundiaí-Mirim. I Workshop de Integração dos Saberes Ambientais. Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais UNESP Sorocaba. 2013
BRAGA, et. al.. Introdução à engenharia ambiental. São Paulo: Prentice Hall, 2005. CARDOSO-SILVA, et al.. M. Diretiva Quadro D‟água: Uma revisão crítica e a
possibilidade de aplicação ao Brasil. Ambiente & Sociedade. São Paulo, vol.16 no.1 São Paulo Jan./Mar. 201339-58, 2013.
CETESB - GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO. Secretaria do Meio Ambiente. Companhia de tecnologia de saneamento ambiental. Qualidade das águas interiores no estado de São Paulo. São Paulo, 2013.
DEBERDT, G. L. B. Estudo de cianobactérias em reservatório com elevado grau de trofia (Reservatório de Salto Grande - Americana - SP). Tese (Doutorado) Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos, 2002.
ESTEVES, F. A. Fundamentos de limnologia. Rio de Janeiro, Interciência/FINEP, 575 p. 1998.
48
LAMPARELLI, M. C. Grau de trofia em corpos d‟água do estado de São Paulo: Avaliação
dos métodos de monitoramento. 238 p. Tese (Doutorado) - Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.
NASCIMENTO, et. al.. Composição da comunidade fitoplanctônica do rio da Batateira semiárido cearense. Revista de biologia e ciências da terra, Vol. 13, Nº 1, 2013.
49
IMPACTOS AMBIENTAIS DA TRANSPOSIÇÃO DO RIO ATIBAIA EM
BARRAGENS NA BACIA DO RIO JUNDIAÍ MIRIM
MOTA, Maurício Tavares1; HENRIQUE, Hélio2; FENGLER, Felipe3; MARQUES, Bruno4; BONIFÁCIO, Marcos Antônio.5; RIBEIRO, Admilson Írio.6; MEDEIROS, Gerson Araújo7; PECHE FILHO,
Afonso8 [email protected]
1,2,3,4 e 5 Doutorando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba 6, 7 e 8 Prof. Doutor – Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais – UNESP - Sorocaba
RESUMO
O presente trabalho teve como objetivo avaliar os impactos ambientais nas estruturas de
reservação de água na bacia do Rio Jundiaí-Mirim, decorrentes da transposição do Rio
Atibaia. A transposição contribui com 700 L s-1, o dobro da vazão média do rio Jundiaí-
Mirim (350 L s-1), afetando de forma preocupante o funcionamento e segurança dos
pequenos reservatórios. Foram realizadas visitas em campo a cinco reservatórios quando foi
possível identificar indicadores de impactos ambientais pelo aumento da vazão, tais como o
transporte de sedimentos, devido a erosão das margens, e a consequente sedimentação e
perda da capacidade de reservação das barragens. Este fato associado com a ausência e/ou
dimensionamento incorreto do extravasador dos pequenos reservatórios potencializa a
ocorrência de rompimentos. Portanto, sugere-se a implantação de um programa de
manutenção estrutural dos reservatórios na bacia para prevenir possíveis danos ambientais.
Palavras-chave: Transposição; Reservatórios; Impacto Ambiental.
INTRODUÇÃO
A ausência de um plano de conservação dos açudes agrícolas geram grandes perdas
na qualidade e capacidade de reservação devido ao assoreamento e acúmulo de nutrientes e
agroquímicos carreados. Particularmente na Bacia do Rio Jundiaí Mirim, a qual recebe
transposição das águas do rio Atibaia, um programa de orientação técnica aos proprietários
rurais poderiam evitar importantes impactos ambientais, sociais e econômicos.
Uma vez identificado e diagnosticado os problemas de uma barragem é possível
propor a recuperação da estrutura com medidas adequadas em cada caso, pois a sua correta
50
manutenção pode contribuir significativamente para a melhora na qualidade da água e
redução do processo erosivo na bacia.
O objetivo deste trabalho consiste em identificar os principiais problemas agravados
pelo aumento da vazão em função da transposição nas pequenas barragens rurais da bacia
do rio Jundiaí-Mirim e apontar estratégias para a implantação de ações de manutenção de
reservatórios rurais, frente a realidade da transposição do rio Atibaia.
METODOLOGIA
A Bacia do Rio Jundiaí Mirim se insere na Unidade de Gerenciamento de Recursos
Hídricos do Piracicaba, Capivari e Jundiaí, sendo afluente da margem direita do rio Jundiaí
(MORAES et al, 2002). A área da bacia do rio Jundiaí Mirim abrange 108,6 km2, sendo
55% no município de Jundiaí, 36,6% no município de Jarinu e 8,4% no município de
Campo Limpo, e uma extensão de cerca de 16 km.
De acordo com o Decreto Estadual nº 10.755/77 (SÃO PAULO, 2005), o rio
Jundiaí-Mirim e todos os seus afluentes são enquadrados na classe 1 até o ponto de
captação para abastecimento público, enquanto o rio Atibaia é definido como classe 2.
Trata-se de um importante manancial, pois cerca de 95% da água utilizada pelo município
de Jundiaí provém desse rio. Em 1969, iniciou-se a captação de água do rio Atibaia,
afluente do Piracicaba, conduzida por tubulação às nascentes do rio Jundiaí Mirim, ainda
no município de Jarinu. Segundo Carvalho (2002), no período de estiagem o rio Atibaia
contribui com 700 L s-1, cerca do dobro da vazão do Jundiaí-Mirim (350 L s-1), podendo
afetar o funcionamento dos pequenos reservatórios.
O clima da região são o Cfa e Cfb de acordo com o sistema Köppen (PINTO, 1992).
A coleta de dados ocorreu no segundo semestre de 2014, com visita a cinco propriedades
rurais da bacia e análise visual de reservatórios. Com base neste diagnóstico identificaram-
se os impactos ambientais decorrentes do aumento da vazão, pela transposição do rio
Atibaia.
51
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Um dos aspectos observados durante a transposição foi o transporte de sedimentos
devido a ocorrência de erosão e que levou a uma concentração de 52,8 mg L-1 de sólidos
totais, medido próximo a entrada do reservatório que armazena água para o abastecimento
de Jundiaí, em época de seca. Considerando uma transposição de 700 L s-1 e uma vazão
total de 900 L s-1 tem-se uma carga estimada de sedimentos de aproximadamente quatro
toneladas diárias, demonstrando-se um impacto potencial da transposição do rio Atibaia.
Observou-se, ainda, nas visitas de campo que a maioria dos reservatórios da bacia
tem como objetivo a irrigação agrícola e foram construídos sem uma padronização de
formas geométricas associadas ao uso pretendido, como exemplificado por Molle e Cardier
(1992).
Ao definir o uso do reservatório o produtor deve ter ciência dos princípios para o
seu correto dimensionamento. O projeto de uma barragem requer fundamentalmente a
análise e aplicação correta de dois itens relevantes relacionados à sua segurança: a) estudos
hidrológicos desenvolvidos na bacia hidrográfica em estudo - onde se determina a vazão
máxima de cheia e o volume de armazenamento necessário a regularização da vazão e b)
estudos hidráulicos utilizados principalmente no dimensionamento do sistema extravasor
(eliminação do excesso de água e dissipador de energia), do desarenador (eliminação dos
depósitos do fundo e, ou esvaziamento do reservatório), e da tomada de água (estrutura para
captação da água represada). Portanto, mesmo que os atuais pequenos reservatórios
tenham passado por esta análise técnica e hidrológica para sua correta construção, o
advento da transposição esta comprometendo de forma significativa estas estruturas e
potencializando o risco de ruptura destas barragens, dado o aumento de vazão.
O Atlas digital das águas de Minas ilustra de forma didática uma série de anomalias
mais frequentes em pequenas barragens de terra e discute suas prováveis causas e possíveis
consequência assim como aponta ações corretivas. Uma adaptação deste resultado foi
realizada para as principais anomalias identificadas nas propriedades da bacia do rio
Jundiaí-Mirim e encontra-se ilustrado no Quadro 1. Em concordância com os problemas
identificados na bacia do rio Jundiaí-Mirim, o Depto. de Ecologia do Estado de Washington
52
cita as causas mais frequentes de rupturas de barragens nos Estados Unidos.
Nesse contexto destacam-se: galgamento – 34% das rupturas (projeto inadequado
do vertedouro; bloqueio do vertedouro; recalque da crista da barragem); defeitos nas
fundações – 30% das rupturas (recalques diferenciais; deslizamentos e instabilidade de
taludes; altas sub-pressões); piping e infiltrações – 20% das rupturas (erosão no interior da
barragem causada por infiltrações – piping; infiltrações e erosão ao longo de estruturas
hidráulicas como condutos; fissuras na barragem; condutos de válvula – 10% das rupturas.
Quadro 1: Anomalias mais frequentes em pequenas barragens de terra, respectivas causas
prováveis, possíveis consequências e ações corretivas, relacionadas ao aumenta da vazão do
Rio em decorrência da transposição.
Anomalia Causa
provável Consequência Ações corretivas
Ruptura do maciço
Cheia superior a capacidade do extravasor
Inundações a jusante da barragem
Reconstrução do maciço e reavaliação dos estudos hidrológicos e dimensionamento do extravasor.
Erosão regressiva à jusante do extravasor
Erosão do canal extravasor.
Ruptura do canal extravasor e comprometimento da estrutura do maciço.
Controle da erosão após o canal extravasor, redução da energia à níveis compatíveis e suportáveis. Avaliação e dimensionamento do tipo de dissipador mais adequado.
Controle de erosão e instabilidade das encostas nas margens.
Movimentação (elevação ou rebaixamento) rápido do nível do reservatório
Focos de erosão no talude e assoreamento do reservatório
Controle de deslizamento de encostas marginais por meio da adequação da declividade do talude.
Erosão e instabilidade dos solos na área do maciço de terra.
Desmatamento e retirada de solos
Erosão na “área de
empréstimo” e
assoreamento do reservatório.
Reintegração do canteiro de obras à paisagem local. Através da remodelação do terreno, eliminando bacias de estagnação de água.
Fonte: Adaptado do Atlas digital das Águas de Minas (2014).
53
Informações obtidas em campo através de moradores apontam que os pequenos
reservatórios foram construídos em sua maioria, antes do advento da transposição, portanto,
o operador do sistema deveria prever os impactos no aumento de vazão ou, no caso dos
reservatórios localizados nos afluentes do rio Jundiaí Mirim o refluxo de água, e assim
mitigar os impactos com a reestruturação física destes reservatórios que não possuem
estruturas básicas entre as quais destacamos: escadas hidráulicas e extravasor construídos
de forma correta, muitos destes em períodos de cheia ou transposição causam erosão no
entorno da barragem e colocam em risco moradores locais e o ambiente.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Pelo exposto, é possível concluir que a transposição tem colocado em risco os
pequenos reservatórios. Os impactos ambientais da transposição nos pequenos reservatórios
são nítidos com a ocorrência de erosões, fato que afeta significativamente o assoreamento
de rios, reservatórios e seus afluentes, além de reduzir o potencial de reservação e a
qualidade da água.
Urge a adoção de um programa de redimensionamento dos pequenos reservatórios
do Rio Jundiaí-Mirim, assim como a implantação de obras tais como construção de canal
extravasor; escadas de dissipação de energia; reforço do maciço. Tais intervenções devem
ser precedidas de estudos hidrológicos, como forma de compensação ambiental, atendendo
o princípio da precaução.
REFERÊNCIAS
ATLAS DIGITAL DAS ÀGUAS DE MINAS - Uma ferramenta para o planejamento e gestão dos recursos hídricos. Disponível em: (http://www.atlasdasaguas.ufv.br). Acesso em: Nov. 2014.
CARVALHO, Y.M.C. Atividade Sócio-Econômicas. In: MORAES, J. F. L.; CARVALHO, Y. M. C.; PECHE FILHO, A. Diagnóstico agroambiental para gestão e monitoramento da bacia do Rio Jundiaí Mirim. Jundiaí: Instituto Agronômico de Campinas, 2002. 108p. Disponível em: <http://www.iac.sp.gov.br/jndmirim/relatorios%5Csegunda_fase%5Catividades_socio_economicas_1.pdf >. Acesso em: Nov. 2014.
54
MOLLE, F., & CADIER, E. (1992). Manual do Pequeno Açude - Construir, Conservar e Aproveitar Pequenos Açudes no Nordeste Brasileiro. Recife: "Convênio SUDENE/ORSTOM".
MORAES, J. F. L.; CARVALHO, Y. M. C.; PECHE FILHO, A. Diagnóstico agroambiental para gestão e monitoramento da bacia do Rio Jundiaí Mirim. Jundiaí: Instituto Agronômico de Campinas, 2002. 108p.
PINTO, H.S. 1992. Clima da Serra do Japi. Pp. 30-38. In: L.P.C. Morellato (ed.). História Natural da Serra do Japi.Campinas, Editora da Unicamp, Fapesp.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria de Energia, Recursos Hídricos e Saneamento. Departamento de Águas e Energia Elétrica. Decreto nº 10755, de 22 de novembro de 1977. Disponível em: <http://www.daee.sp.gov.br/legislacao/decreto_10755.htm>. Acesso em: Novembro de 2014.
UNITED STATES OF AMERICA. Departament of Ecology. State of Washington. Dam Safety: 2009. Disponível em: http://www.ecy.wa.gov/PROGRAMS/wr/dams/failure.html. Acesso em: Nov. de 2014.
55
INTERVENÇÕES NAS MARGENS DEGRADADAS DA BACIA DO RIO JUNDIAÍ-
MIRIM COM BIOENGENHARIA DE SOLOS
SOLERA, Maria Lucia1; RIBEIRO, Admilson Irio2; MEDEIROS, Gerson Araújo2; PECHE FILHO, Afonso4 1 Bióloga, doutoranda, PPGCA/UNESP/Sorocaba, [email protected]
2 Engo Agrícola, docente da disciplina Recuperação de Áreas Degradadas, PPGCA/UNESP/Sorocaba 3 Engo Agrícola, docente da disciplina de Gestão Ambiental, PPGCA/UNESP/Sorocaba
4 Engo Agrônomo, Pesquisador Científico Nível VI, CEA/IAC, doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba
RESUMO
Nas regiões tropicais o processo erosivo tem início com o desprendimento das partículas de
solo e seu arraste pela energia cinética da enxurrada. Esse processo é acelerado com a
remoção da cobertura florestal protetora, pelas mudanças no seu uso advindas de atividades
como agropecuária, mineração e empreendimentos diversos, bem como da ocupação
urbana. No que tange aos cursos d‟água, suas margens estão sujeitas à ação do processo
natural de erosão, no qual o solo erodido é transportado e depositado em pontos mais
baixos, podendo levar ao assoreamento do leito dos rios. Este trabalho discorre sobre a
aplicação da bioengenharia de solos/engenharia natural, com potencial de uso em projetos
de gestão de recursos hídricos, com vistas a recuperar ou recompor margens de cursos
d‟água erodidas na bacia do rio Jundiaí-Mirim. A bioengenharia de solos, tecnologia com
grande aplicabilidade econômica e ambiental, pode ser uma alternativa tecnológica com
melhor custo-benefício, se comparadas a tratamentos convencionais de recuperação
ambiental.
Palavras-chave: bioengenharia de solos, recursos hídricos, bacia rio Jundiaí-Mirim
INTRODUÇÃO
O solo é um dos recursos naturais mais suscetíveis ao desequilíbrio. Sua
desestabilização tem início com a remoção da cobertura florestal protetora, seguida de
mudanças no seu uso ocasionadas por atividades e empreendimentos diversos
(agropecuária, mineração e obras de infraestrutura), bem como pela ocupação urbana.
A perda da camada superficial do solo nos terrenos se dá naturalmente pela ação de
agentes erosivos, com destaque à ação da água, que contribui para o arraste de suas
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partículas constituintes, desencadeando processos erosivos no solo e alterando os níveis de
turbidez e assoreamento no corpo d‟água receptor.
As margens dos cursos d'água estão sujeitas à ação do processo natural de erosão,
no qual o solo erodido é transportado e depositado em pontos mais baixos, podendo levar
ao assoreamento do leito dos rios.
A perda de habitats aquático e terrestre, bem como da biodiversidade; interferência
no ecossistema natural; assoreamento com influência direta no sistema de abastecimento
hídrico e energético; alterações na hidrogeografia da bacia e perda de vertentes pela água
estão entre os problemas ambientais mais graves relacionados à erosão do solo.
Desse modo, no contexto da valoração ambiental, este trabalho tem como objetivo a
proposição de ações em projetos de gestão de recursos hídricos com vistas a recuperar ou
recompor as margens de cursos d‟água comprometidas por processos erosivos na bacia do
rio Jundiaí-Mirim com uso de técnicas de bioengenharia de solos.
METODOLOGIA
Este trabalho foi desenvolvido a partir de pesquisa voltada ao tema de recuperação
de áreas degradadas por processos erosivos em taludes fluviais com bioengenharia de solos,
considerada uma tecnologia que faz uso de métodos combinados das propriedades
estruturais de plantas em combinação com materiais inertes (brita, cascalho, pedra,
madeira, concreto) (EVETTE et al. 2009), utilizada para recuperar ambientes em diferentes
contextos e degradação (GRAY; SOTIR, 1996; SUTILI, 2007; EVETTE ET AL., 2009;
FERNANDES; FREITAS, 2011)
A literatura mostra e descreve diferentes técnicas da bioengenharia de solos que
podem ser aplicadas a uma gama de contextos como estabilização de taludes de corte e
aterro, controle de erosão do solo e erosão hídrica, barreira vegetativa, renaturalização de
margens de rios, recuperação de áreas degradadas, entre outras (EUBANKS; MEADOWS,
2006)
Este trabalho destaca casos da aplicabilidade de técnicas da bioengenharia de solos
para estabilizar as margens do córrego Judas, na Granja Julieta, em São Paulo, afetadas por
57
processos erosivos decorrente do aumento da velocidade da água (Figuras 1a; 1b e Figura
2). Da mesma forma, essa tecnologia foi utilizada nas margens da drenagem do Arroio
Guarda-mor, em Faxinal do Soturno, Rio Grande do Sul, para solucionar problemas de
instabilidade, resultantes da ação da água (Figuras 3a; 3b).
Figura 1. Parque Severo Gomes: (a) margem erodida (2005); (b) margem recuperada
(2007).
Fonte: Imagens cedidas por S. B. N. Picarelli.
58
Figura 2. Margem recuperada (2012).
Fonte: M. L. Solera (2012).
Figura 3. Drenagem Arroio Guarda-mor: (a) margem erodida em janeiro de 2003; (b)
margem recuperada em agosto de 2005.
Fonte: Imagens cedidas por F. J. Sutili.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O uso da bioengenharia de solos, a exemplo da construção de uma estrutura de
madeira roliça, para proteger as margens do Córrego Judas, utilizando materiais de antigas
construções do parque, assim como o uso de pilotos de madeira cravados verticalmente e
intercalados com troncos de eucaliptos no sentido longitudinal e, estacas roliças no sentido
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horizontal e feixes vivos entre os vazios instalados nas margens do Arroio Guarda-mor,
pode ser uma alternativa para estabilizar, recuperar ou recompor as margens dos cursos
d‟água com processos erosivos em estágio inicial e avançado, observados na bacia do rio
Jundiaí-Mirim (Figuras 4a; 4b; 4c).
Figura 4. Aspecto de margens com processos erosivos.
Fonte: Fonte: M. L. Solera (2014).
O sucesso das obras de bioengenharia de solos para estabilizar ou conter processos
erosivos em talude fluviais dependerá de um melhor conhecimento das técnicas inseridas
60
nessa tecnologia, além de alguns fatores que devem ser considerados como do
conhecimento das características biotécnicas da vegetação (potencial de reprodução, época
de plantio, sistema radicular e sua flexibilidades; resistência dos ramos para serem
utilizados como componentes estruturas); das implicações da sucessão vegetação, além os
obstáculos físicos, legais e econômicos; compreensão do projeto, execução e manutenção e
dos fatores condicionantes tais como: clima, geologia, solo, hidrografia, vegetação, local e
os agentes como água, vento, temperatura e o próprio homem.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O emprego de técnicas bioengenharia de solos apresenta potencial na recuperação
das margens de cursos d‟água com processos erosivos de solapamento inseridas na bacia do
rio Jundiaí-Mirim. É uma tecnologia que possibilita o uso de recursos existentes na região
(materiais e mão-de-obra), podendo ser adotada pelas administrações de municípios
carentes que não dispõem de recursos financeiros para investir em obras clássicas da
engenharia civil, bem como uma ferramenta na gestão ambiental dos recursos hídricos.
Nesse contexto, a bioengenharia de solos pode ser uma solução potencialmente
eficaz e apresentar vantagens se comparada aos tratamentos convencionais. No entanto, a
bioengenharia de solos pode não ser apropriada para todos os tipos de situações de
degradação dos corpos hídricos, necessitando do emprego de outras estruturas da
engenharia de construção civil podendo essas estruturas ser confeccionadas de forma
monolítica ou em combinação com o material vegetal vivo e outros inertes.
REFERÊNCIAS
EUBANKS, C. E.; MEADOWS, D. A soil bioengineering guide: for streambank and lakeshore stabilization. Washington, U.S.: Department of Agriculture Forest Service, Technology and Development Program, 2006.
EVETTE, A. et al. History of bioengineering techniques for erosion control in rivers in Western Europe. Environmental Management, v. 43, n. 6, p. 972–984, June 2009.
FERNANDES, J. P.; FREITAS, A. R. M. Introdução à engenharia natural. Lisboa: Empresa Portuguesa das Águas Livres, 2011. v. 2.
GRAY, D. H.; SOTIR, R. B. Biotechnical and soil bioengineering slope stabilization: a practical guide for erosion control. New York: John Wiley & Sons, 1996. 377 p.
61
SUTILI, F. J. Bioengenharia de solos no âmbito fluvial do sul do Brasil. 2007. 94 f. Tese (Doutorado) – Departamento de Engenharia Civil e Perigos Naturais, Instituto de Bioengenharia de Solos e Planejamento da Paisagem, Universidade Rural de Viena, Viena, 2007.
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RESÍDUOS DE SISTEMAS DE BOMBEAMENTO D’ÁGUA: ESTUDO DE CASO
NA BACIA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM
BONIFÁCIO, M. A.1; MARQUES, B.V.2; FENGLER, F.H.3. RIBEIRO, A.I.4, MEDEIROS, G.A.4 [email protected]
1 e 3 Doutorando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba 2 Mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba
4 Professores das disciplinas Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental, PPGCA UNESP
RESUMO
A bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim é responsável pelo fornecimento de 97% da água
consumida no município de Jundiaí, cidade com cerca de 400 mil habitantes. Sua extensão
compreende os municípios de Campo Limpo Paulista, Jarinú e Jundiaí sendo que um dos
principais usos da água é a irrigação da agricultura perene em pequenas propriedades, que
pela necessidade adotam o sistema de barragem para armazenar a água e sistemas de
bombeamento para distribuí-la, onde o mau uso destes equipamentos e instalações
inadequadas podem gerar diversos impactos na água e no solo. O trabalho teve como
objetivo avaliar a potencial fragilização ambiental que estes equipamentos podem causar.
As avaliações foram realizadas in loco em cinco propriedades rurais, sendo localizadas nas
sub-bacias do Pitangal e Toca, tendo os dados coletados por contato direto e observação.
Foi possível constatar que nenhumas das propriedades possuem instalações adequadas além
de que em todos os equipamentos observou-se a presença de resíduos relacionados com
ações de manutenção. Diante dos resultados ficou evidente que um plano de gestão
ambiental para a bacia deve contemplar ações relacionadas ao tema manutenção de
equipamentos.
Palavras-chave: Manutenção; Bombeamento; Resíduos.
INTRODUÇÃO
A bacia do Rio Jundiaí-Mirim segundo Machado (2013), distribui-se em 117,5 Km²
de área sendo responsável por fornecer 97% da água consumida no município de Jundiaí,
que possui cerca de 400 mil habitantes (IBGE-CIDADES, 2014), além de abastecer
inúmeras propriedades rurais, que se utilizam de suas águas para atividades, desde
domésticas até irrigação. Moraes et al. (2002), destaca que esta bacia é constituída pelas
63
áreas de drenagem dos rios Piracicaba (12.400 km²), Capivari (1.655 km²) e Jundiaí (1.150
km²).
Pela necessidade deste abastecimento, estas pequenas propriedades rurais – foco do
estudo – acabam criando pequenos reservatórios, destinados à captação. E, para a retirada e
distribuição da água, utilizam-se de sistemas de bombeamento (moto-bombas, geralmente
elétricas), que potencializam a fragilidade do local pela possibilidade de contaminação da
água e do solo pela geração de resíduos, tais como, combustível, lubrificantes, óleo
isolantes e componentes substituídos em atividades de manutenção.
Assim, visando contribuir com o plano de gestão ambiental da bacia, discute-se a
inclusão de uma nova variável, neste caso, a gestão dos equipamentos utilizados ao longo
da bacia, pois instalações ou utilizações inadequadas podem agravar a fragilidade no
tocante a geração de resíduos. Desta forma, analisar o impacto destes equipamentos pode
fornecer dados importantes para determinar as formas de gerenciá-los com vistas à gestão
ambiental.
Como foco para este trabalho, traçou-se como objetivo, avaliar in loco, pequenas
propriedades rurais ao longo da bacia, que possuíssem ambientes lênticos para captação
d‟água com sistemas de bombeamento instalados e operando, que permitissem uma análise
sob a perspectiva da manutenção quanto aos riscos de contaminação pela geração de
resíduos.
De posse dos dados foi possível observar os principais impactos e a degradação
atual, para que fosse possível propor ações para o Plano de Gestão Ambiental para a bacia.
MATERIAIS E MÉTODOS
A coleta de dados se deu em novembro de 2014, ocorrendo em cinco propriedades
(figura 1), duas localizadas na sub-bacia do Pitangal e as demais na Toca. Todas
selecionadas por conveniência, já que se tratam de propriedades particulares, necessitando
de autorização para acesso, não obtido em algumas áreas incluídas no plano de
amostragem.
64
Figura 1: Localização dos pontos analisados
Para a coleta de dados utilizou-se o contato direto, que para Marconi e Lakatos
(2011), é realizado com indivíduos que podem fornecer dados ou fontes alinhadas aos
objetivos da pesquisa, complementado com o procedimento de observação, visando coletar
informações tácitas dos envolvidos.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Propriedades Visitadas
Ilustrando o cenário do estudo, todas as propriedades possuíam as características
esperadas, tendo os ambientes lênticos artificiais e sistemas de bombeamento instalados e
em operação, suas características seguem descritas no quadro 1.
65
Quadro 1: Descrição das propriedades visitadas
Local Sub-Bacia Caracterídticas
Propriedade 1 Pitangal
Com dois sistemas de bombeamento, ambos destinados à irrigação, sendo um movido a energia elétrica e outro a combustão interna (diesel). Este segundo em stand by, para ser utilizado apenas em alguma necessidade especifica.
Propriedade 2 Um sistema de bombeamento destinado à irrigação e um segundo destinado ao abastecimento do reservatório, ambos movidos à energia elétrica
Propriedade 3
Caxambu
Um sistema de bombeamento, também destinado a irrigação, movido a energia elétrica. A característica em destaque na área é que o rio (lótico) encontrava-se com volume tão reduzido que o reservatório (lêntico) abastecido por uma nascente, extravasa seu excesso para o rio.
Propriedade 4 Também abastecido por nascente dado ao baixo volume do rio. Conta com apenas um sistema de bombeamento destinado à irrigação, movido por energia elétrica.
Propriedade 5 Conta também com único sistema de bombeamento, destinado à irrigação e movido por energia elétrica.
Análise das Instalações
Nenhuma das propriedades possuía instalações adequadas para os sistemas (figuras
2 e 3), muito embora duas das propriedades (figura 3) possuíssem abrigos, com cobertura e
fechamento, também encontram-se com problemas, como a ausência de áreas de contenção.
Figura 2: Propriedades sem instalações
adequadas
Figura 3: Propriedades com instalações
adequadas
Análise dos Equipamentos
Em todos os equipamentos analisados (figuras de 4 a 7), observou-se a presença de
resíduos, relacionados com ações de manutenção dos equipamentos.
66
Figura 4: Equipamentos da Propriedade 1 Figura 5: Equipamentos da Propriedade 2
Ficou também evidente a falta de manutenções preventivas, pois em depoimentos,
verificou-se as manutenções necessárias são realizadas apenas quando há a quebra. Outro
ponto é a presença de resíduos destas manutenções, como peças substituídas, panos
utilizados em limpezas, etc. (figura 7), encontrados no entorno dos equipamentos.
Figura 6: Equipamentos da Propriedade 3 Figura 7: Equipamentos da Propriedade 5
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Embora o objetivo tenha sido buscar evidências de impactos foi possível identificar
danos já evidentes, pois em 100% da amostra, evidenciou-se a presença de resíduos já
citados, o que sugere que estes possam estar presentes nos corpos d‟água que compõe a
bacia.
No tocante ao impacto, também em 100% das analises observou-se problemas com
as instalações, sugerindo um aumento da fragilidade do ambiente, tendo sempre a
67
possibilidade do aumento de sua magnitude em possíveis sinistros com os equipamentos.
Visando contribuir com o plano de gestão da bacia, algumas ações relacionadas ao
tema podem ser sugerida, tais como:
[1] Conscientização dos proprietários quanto a necessidade de manutenções
adequadas no sistema. Proposta de utilização do TPM–Manutenção Produtiva Total, em
especial de seu pilar MA–Manutenção Autônoma, dada vocação de integração dos
envolvidos em prol de conservação de ativos (KARDEC; RIBEIRO, 2002; TEIXEIRA,
2007);
[2] Estimular os municípios presentes na bacia (Jundiaí, Jarinu e Campo Limpo
Paulista) a disponibilizarem incentivos técnicos e financeiros para adequação das
instalações físicas, com adoção de PADRÃO de construção, incluindo especificações sobre
barreiras de contenção, tal como especificado na Resolução CONAMA Nº 293;
[3] Incluir nas DISCUSSÃO de educação ambiental o tema Manutenção de
Equipamentos, buscando tornar rotina o descarte adequado de itens substituídos ou mesmo
a adequada lubrificação das máquinas, por exemplo;
[4] Analisar quantitativamente, o impacto destes resíduos no solo e nos corpos
d‟água, permitindo verificar a severidade do dano já observado;
[5] Expandir a análise realizada aqui para outros elementos associados, tais como,
máquinas agrícolas, spare parts substituídos, oficinas de manutenção entre outros.
Estas e outras ações podem ser adotadas visando mitigar os impactos e os danos
apresentados, mas o que considera-se fundamental é que a temática Manutenção de
Equipamentos esteja presente nas DISCUSSÃO de Gestão Ambiental.
REFERÊNCIAS
BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA nº 293, de 12 de dezembro de 2001. Disponível em: < http://www.mma.gov.br >. Acesso 11 de novembro de 2014.
IBGE-CIDADES, disponível em: <http://cidades.ibge.gov.br/xtras/perfil.php?lang=&codmun=352590&search=sao-paulo|jundiai>. KARDEC, A.; RIBEIRO, H. Gestão estratégica e Manutenção Autônoma. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2002.
MACHADO, F.H., Gestão Ambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Jundiaí-Mirim,
68
Jundiaí – SP: Análise do Contexto Histórico, Social, Econômico e Ambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Jundiaí-Mirim, Jundiaí – SP. In: Memórias do Workshop de Integração de Saberes Ambientais. Sorocaba: UNESP, 2013.
MARCONI, M.de A.; LAKATOS, E.M. Técnicas de Pesquisa. 7. ed. São Paulo: Atlas, 2011.
MORAES, J. F. L.; CARVALHO, Y. M. C.; PECHE FILHO, A. Diagnóstico agroambiental para gestão e monitoramento da bacia do Rio Jundiaí Mirim. Jundiaí: Instituto Agronômico de Campinas, 2002. 108p.
TEIXEIRA, R.F.J. Manutenção produtiva total. São Paulo: UNESP, 2007
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RESÍDUOS SÓLIDOS NA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM
PAES, Michel Xocaira1; CARVALHO, Marcela Merides2; PIRES, Ariane Apª Felix3; MEDEIROS; Gerson Araújo 4, RIBEIRO, Admilson Írio5. PECHE FILHO, Afonso6.
1 Mestre em Engenharia Civil e Ambiental na linha de pesquisa de Manejo de Resíduos pela Faculdade de Engenharia da Unesp (2013) e Doutorando em Ciências Ambientais também pela Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” (UNESP), e-mail:
[email protected] 2Bióloga, UNIVAP – SJCampos, Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP Sorocaba.
3Bacharel em Química, IMAPES; Doutoranda em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba. 4,5, Professor, Recuperação de áreas degradadas e Gestão Ambiental, Unesp Sorocaba – Campus Experimental
6 Pesquisador do Instituto Agronômico de Campinas (IAC)
RESUMO
O presente trabalho foi desenvolvido na Bacia Hidrográfica do Rio Jundiaí Mirim, principal
manancial de abastecimento do município de Jundiaí. O trabalho teve como objetivos
realizar um diagnóstico e caracterização dos resíduos gerados no local e propor alternativas
de gestão e manejo dos resíduos encontrados. Para isso, foi utilizado o método de
percepção ambiental e compartimentalização de paisagens, além de registros fotográficos e
trabalhos de campo. Desta forma, foi possível detectar a presença de resíduos sólidos
advindos das atividades agrícolas, pecuárias, de silvicultura, domésticas e comerciais.
Também foi possível propor alternativas de gestão e técnicas de manejo dos resíduos, como
ações de educação ambiental, capacitação dos agricultores e alternativas para o
reaproveitamento dos resíduos, como a coleta seletiva, compostagem e combustão dos
resíduos compactados (briquetes) para a produção de aquecimento de fornos e geração de
vapor para geração de energia para abastecimento local dos moradores e agricultores.
Palavras-chave: Gestão de Bacias Hidrográficas; Resíduos Sólidos; Impactos Ambientais;
Vulnerabilidade e Fragilidade Hídrica.
INTRODUÇÃO
A gestão de bacias hidrográficas e resíduos sólidos têm relação e importância direta
quando se objetiva realizar um bom gerenciamento dos recursos hídricos. Em trabalho
realizado pelo IAC, em 2003, as DISCUSSÃO resultaram na escolha dos pontos
importantes que deveriam ser levantados com a aplicação de questionários e análises na
bacia do Rio Jundiaí-Mirim (RJM). Estes pontos são divididos em cinco temas principais:
70
ocupação do solo; resíduos sólidos; esgoto; tipos de estrada e suas condições de tráfego.
Dentro dos resíduos, pode-se destacar alguns fatores que foram selecionados para
constatação de ocorrências e potenciais impactos ambientais, sendo: coleta urbana,
residencial, construção civil, agrícola, industrial, queima, enterra e ausência de resíduos
(IAC, 2003).
A bacia hidrográfica em estudo é o principal manancial para abastecimento de água
do município de Jundiaí, no Estado de São Paulo, e está situada nos municípios de Campo
Limpo Paulista, Jarinú e Jundiaí.
A bacia está localizada na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos
(UGRHI) 5, que foi constituída pelas áreas de drenagem dos rios Piracicaba (12.400 km2 ),
Capivari (1.655 km2) e Jundiaí (1.150 km2 ), que ocupa uma área total no estado de São
Paulo de 15.205 km2, além de contar com uma pequena área localizada no estado de Minas
Gerais. Em 1993, foi constituído o comitê de Bacia Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ) e
organizado o consórcio de municípios para apoiar seu plano de gestão e sua aplicação
prática (IAC, 2003).
A extensão da bacia do RJM é de 109 km e abriga boa parte da agricultura destes
municípios, destacando áreas de Jarinú e Jundiaí onde são produzidos nas suas margens
frutos, hortaliças, entre outros produtos agrícolas. Próximo a cidade de Jundiaí foram
construídos dois reservatórios para captação e tratamento da água para ser fornecida à
cidade. Cerca de 95% da água utilizada em Jundiaí vem desta fonte. Em 1969, deu-se início
a captação de água do rio Atibaia, afluente do Piracicaba, perto da cidade de Itatiba. A água
é jogada por tubulação nas nascentes do Jundiaí-Mirim, ainda no município de Jarinu, na
região do bairro Pitangal. Os 5% restantes da água para abastecimento do Jundiaí, provém
do córrego Moisés (IAC, 2003).
Assim, o presente trabalho tem como objetivo diagnosticar os principais resíduos
gerados atualmente na bacia do rio Jundiaí-Mirim, além de propor alternativas de gestão
para os mesmos.
71
METODOLOGIA
Por meio do método de percepção ambiental e compartimentalização de paisagens,
assim como realização de trabalhos de campo e registros fotográficos, foi realizada a etapa
de diagnóstico na Bacia do Jundiaí Mirim em 6 pontos principais da bacia conforme
Figura1.
Figura 1.Mapa da Bacia do Jundiaí Mirim pontuando os 6 pontos estudado.
.
Também foram realizados levantamentos bibliográficos, utilizando como principal
referência para conhecimento da realidade local o estudo realizado pelo IAC em 2003,
denominado Diagnóstico Agroambiental para Gestão e Monitoramento da Bacia do Rio
Jundiaí-Mirim. O estudo demonstra que o rio Jundiaí-Mirim é definido como de classe 1
pela CETESB, enquanto o Atibaia, cuja transposição está ativa em 2014, é classe 2. No
período de estiagem o rio Atibaia contribui com 700 L/s, cerca do dobro da vazão do
Jundiaí-Mirim (350 L). A CETESB tem nove pontos de monitoramento, sendo o primeiro a
2,5 km da nascente, o oitavo na represa e o último a 1 km da foz.
Desta forma, através do diagnóstico foi realizado o levantamento dos principais
resíduos gerados na bacia, assim como seu potencial de contaminação dos recursos
hídricos. Na sequência realizaram-se propostas de gestão dos resíduos, a fim de se diminuir
a fragilidade e vulnerabilidade desta bacia hidrográfica tão importante para o município de
Jundiaí e região.
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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foi possível detectar que os principais resíduos gerados são: resíduos agroflorestais
advindos das plantações de eucalipto; fezes de animais das atividades de pecuária;
embalagens de agrotóxicos das atividades agrícolas; óleos e graxas da manutenção de
máquinas e equipamentos agrícolas; embalagens de sorvete, chicletes e caixa de leite,
provenientes da atividade comercial do ramo de restaurante. Também foram encontrados
resíduos advindos de edificações (telhas, tijolos e latas de tintas), além de restos de
alimentos e embalagens diversas (como de produtos de limpeza e garrafas de cerveja). As
estradas também se mostraram locais de despejo de resíduos por parte das pessoas, onde
houve ocorrência dos resíduos como latas de refrigerante e cerveja, garrafas PET, sacolas
plásticas e restos de alimentos.
Como forma/alternativa para diminuir a vulnerabilidade e fragilidade da Bacia
Hidrográfica do Rio Jundiaí Mirim e assim prevenir a contaminação do manancial por
conta dos resíduos, ações de educação ambiental, extensão agrícola e capacitação dos
agricultores, além da implantação de iniciativas para o reaproveitamento dos resíduos
orgânicos, como a coleta seletiva e compostagem, se apresentam como boas e viáveis
alternativas para o local em estudo. Ademais, aos resíduos provenientes das atividades
agrícola e florestal, enquadrados na classe dos resíduos lignocelulósicos, há possibilidade
de aproveitamento como biocombustível sólido, de maneira otimizada como na forma de
briquetes obtidos a partir da secagem, moagem, ajuste de umidade e compactação do
material, podendo substituir a lenha e o carvão vegetal com elevada eficiência e rendimento
energético proporcionado pela sua combustão em fornos para aquecimento, além do vapor
gerado também poder ser empregado para mover maquinário dos agricultores e moradores
locais (PIRES, 2013; QUIRINO et al., 2005).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com a aplicação do método de percepção ambiental e compartimentalização de
paisagens utilizado para o diagnóstico, pode-se detectar quais são as principais atividades
que contribuem para a geração de resíduos no local de estudo, assim como quais são esses
73
resíduos. Desta forma, foi possível propor ações de gestão e técnicas de manejo dos
resíduos, com o objetivo de reduzir a fragilidade e vulnerabilidade da bacia do Rio Jundiaí
Mirim, que é o principal manancial de abastecimento da cidade de Jundiaí e tem grande
importância para a produção agrícola da região.
REFERÊNCIAS
BRASIL. Lei nº 12.305, de 02 de agosto de 2010. Política Nacional de Resíduos Sólidos; altera a Lei nº 9.605, de 12 de fevereiro de 1998, e dá outras providências. Diário Oficial da União. Brasília, DF. 2010. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2007-2010/2010/Lei/L12305.htm. Acesso em 28 de agosto de 2011.
IAC – Instituto Agronômico de Campinas – SP. Diagnóstico Agroambiental para Gestão e Monitoramentoda Bacia do Rio Jundiaí-Mirim, Jundiaí/SP, 2003. Disponível em http://www.iac.sp.gov.br/jndmirim/. Acesso em 07 de novembro de 2014.
PIRES, A. A. F. Resíduos lignocelulósicos para biocombustível sólido: caracterização e termogravimetria aplicada. 2013. 101f. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais). Universidade Federal de São Carlos – Campus Sorocaba, Sorocaba, 2013.
QUIRINO, W. F. et al. Poder calorífico da madeira e de materiais ligno-celulósicos. Revista da Madeira, São Paulo, n. 89, p. 100-106, 2005.
74
PERCEPÇÃO AMBIENTAL DE ESTUDANTES DO PROGRAMA DE PÓS-
GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS AMBIENTAIS NA AVALIAÇÃO AMBIENTAL DA
BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO JUNDIAÍ-MIRIM
FENGLER, Felipe Hashimoto1; MARQUES, Bruno Vicente2; CARVALHO, Marcela Merides2; CORREA, Cristina2; PECHE FILHO, Afonso3; MEDEIROS, Gerson Araujo4; RIBEIRO, Admilson Irio4
1 Doutorando, UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais, e-mail: [email protected]
2 Mestrando(a), UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais 3 Doutorando, UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais
4 Professor das disciplinas Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental, PPGCA
RESUMO
O desenvolvimento da percepção ambiental da comunidade constitui um desafio da
sociedade contemporânea. Nesse sentido, o trabalho buscou avaliar a percepção ambiental
de estudantes de pós-graduação em Ciências Ambientais da UNESP Sorocaba em um
estudo dos impactos negativos e danos ambientais existentes na bacia hidrográfica do rio
Jundiaí-Mirim. Os alunos visitaram 6 pontos na bacia hidrográfica, determinados através de
um planejamento preliminar. Em cada ponto foi realizada a avaliação visual da paisagem
com a determinação de elementos de destaque, que foram posteriormente associados a
impactos negativos e danos ambientais. Os elementos de destaque foram ponderados em
termos de severidade, magnitude e importância. Foi adotada uma proposta de integração
para determinação da eficiência da paisagem em cada ponto e da eficiência global da bacia
hidrográfica. Realizou-se a analise estatística dos resultados relacionado os alunos e suas
formações. Os resultados revelaram que em termos de eficiência da paisagem e eficiência
global as percepções dos alunos não apresentaram diferenças significativas. Porém sua
formação influenciou na ponderação da severidade, magnitude e significância. A
metodologia empregada e os resultados obtidos permitiram concluir que o método
empregado na análise da paisagem atenuou as possíveis diferenças nas ponderações e que
foi possível caracterizar a percepção ambiental dos alunos.
Palavras-chave: Análise da paisagem, eficiência ambiental, educação ambiental.
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INTRODUÇÃO
Os problemas ambientais têm assumido um papel de destaque na sociedade
contemporânea. Com a sobreposição do modelo econômico sobre as questões ambientais o
desenvolvimento da percepção ambiental dos diferentes setores da sociedade torna-se cada
vez mais importante.
Segundo FERNANDES et al. (2004) a percepção ambiental pode ser definida como
sendo uma tomada de consciência do ambiente pelo homem, ou seja, o ato de perceber o
ambiente que se está inserido, aprendendo a proteger e a cuidar do mesmo. CUNHA &
LEITE (2009) ainda expõe que diante do modelo monopolista de produção econômica, com
a exploração descontrolada dos recursos naturais e a cultura do consumo o
desenvolvimento da percepção ambiental pode apresentar-se como uma possível solução
para a construção de uma sociedade sustentável.
Nesse sentido, o trabalho tem por objetivo caracterizar a percepção de pós
graduandos em Ciências Ambientais da UNESP Sorocaba, em um estudo de caso dos
impactos negativos e danos ambientais existentes na bacia hidrográfica do rio Jundiaí-
Mirim, Jundiaí - SP.
METODOLOGIA
Caracterização do local em estudo
O local de pesquisa constitui a bacia hidrográfica do rio Jundiaí-Mirim, ocupada
pelos municípios de Jundiaí, Jarinu e Campo Limpo Paulista, entre as latitudes 23°00‟ e
23°30‟ Sul e longitudes 46°30‟ e 47°15‟ Oeste. A bacia hidrográfica é responsável por
aproximadamente 95% do abastecimento total de água do município de Jundiaí, sendo
caracterizada por um déficit de vazão no rio principal (Jundiaí-Mirim) e pela transposição
do rio Atibaia (Itatiba-SP), pois desde a década de 60 a demanda é superior à capacidade de
fornecimento de água do rio Jundiaí-Mirim (MORAES et al., 2003).
Avaliação ambiental da bacia hidrográfica do rio Jundiaí-mirim
Foram utilizados os resultados de uma avaliação ambiental da bacia hidrográfica de
14 alunos do curso de pós-graduação em ciências ambientais da UNESP Sorocaba. Foi
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empregada uma adaptação da metodologia de análise de paisagem proposta por PECHE
FILHO (2014), constituída por quatro etapas principais: Etapa 1: Elaboração de um roteiro
de amostragem; Etapa 2: Análise da paisagem com determinação de elementos de
destaque; Etapa 3: Ponderação dos elementos de destaque em função da severidade,
magnitude e importância dos impactos ou danos ambientais; Etapa 4: Determinação do
índice de eficiência ambiental da paisagem.
As definições utilizadas de severidade, magnitude e importância dos impactos ou
danos ambientais, assim como os valores de ponderação, são apresentados a seguir:
Severidade: relacionada a uma impressão negativa causada pelo estado naquele
ponto específico, atribuindo-se a nota 1 (condição boa – equivalente ao conceito muito
baixa), nota 3 (condição média - equivalente ao conceito baixa), nota 5 (condição ruim -
equivalente ao conceito alta) e nota 7 (condição muito ruim – equivalente ao conceito
muito alta);
Magnitude: corresponde a abrangência espacial na paisagem dos diferentes meios,
atribuindo-se a nota 1 (área ocupada muito pequena), nota 3 (pequena área ocupada), nota 5
(média área ocupada) nota 7 (grande área ocupada);
Importância para a gestão: indica o quanto aquela área demandará uma atenção na
gestão ambiental da paisagem visando reverter uma situação negativa, sendo atribuídas
quatro notas: nota 1 (importância muito baixa), nota 3 (importância baixa), nota 5
(importância alta) e nota 7 (importância muito alta).
Avaliação da percepção ambiental dos alunos de pós-graduação
Os resultados das avaliações foram submetidos à Análise de variância (ANOVA),
utilizando o teste Tukey a 5% de significância para verificação das diferenças entre os
valores eficiência global da bacia hidrográfica.
Para complementar a análise realizou-se o agrupamento dos alunos conforme sua
formação e a realização do teste de chi-quadrado nas matrizes de ponderação da severidade,
magnitude e importância dos elementos de destaque. As análises estatísticas foram
realizadas utilizando os programas Assistat®, versão 7.7, e Microsoft Excel®.
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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao total foram avaliados 6 pontos na bacia hidrográfica, de maneira a tentar
caracterizar as diferentes formas de uso e ocupação do solo e o processo de transposição de
água do rio Atibaia. As matrizes de avaliação, contendo os elementos de destaque avaliados
quanto à severidade, magnitude e importância são apresentadas no ANEXOS I. Os valores
de eficiência da paisagem apresentaram distribuição normal, conforme o teste de Shapiro-
Wilk a 5% de significância.
Os valores médios de eficiência global da bacia hidrográfica não apresentaram
diferenças significativas segundo a Análise de Variância (Tabela 1). Os resultados da
avaliação do Teste de Chi-quadrado das matrizes que contêm os valores atribuídos à
severidade, magnitude e importância, mostraram que existem diferenças significativas entre
as distribuições de notas atribuídas pelos alunos das ciências humanas, biológicas e exatas
(Tabela 2). Porém, para os valores médios de cada elemento de destaque o Teste de Chi-
quadrado revelou que não existem diferenças entre as distribuições (Tabela 3).
Tabela 1. Formação dos estudantes, profissão e resultados da análise de variância
(ANOVA).
Aluno Formação Profissão Eficiência da bacia hidrográfica (Teste Tukey α=5%)
1 Química Professor 26,9 ab* 2 Gestão ambiental Consultor 34,3 ab 3 Biologia Pesquisadora 37,9 ab 4 Administração Consultor 34,6 ab 5 Biotecnologia Funcionário publico 32,0 ab 6 Biologia Professor 42,4 ab 7 Eng. de Pesca Estudante 20,1 ab 8 Administração Professor 38,4 b* 9 Enfermagem Funcionário publico 41,2 ab
10 Biologia Consultor 33,3 ab 11 Química ambiental Estudante 29,9 ab 12 Gestão ambiental Consultor 36,0 ab 13 Administração Professor 41,4 ab 14 Biologia Professor 20,6 b
* As letras ab e b apresentam-se estatisticamente iguais.
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Tabela 2. Teste Chi-quadrado para distribuição das notas conforme a formação dos
estudantes (α=5%).
Comparativo Chi-quadrado calculado
Chi-quadrado tabelado (α=5%)
Graus de liberdade
Ciências exatas e Biológicas 839,8* 496,6* 550,0 Ciências exatas e Humanas 675,2* 496,6* 550,0
Biológicas e Humanas 1448,8* 496,6* 550,0 *Chi quadrado calculado superior ao tabelado indica que as distribuições são diferentes.
Tabela 3. Teste Chi-quadrado para a média das notas de cada elemento de destaque
conforme a formação dos estudantes (α=5%).
Comparativo Chi-quadrado calculado
Chi-quadrado tabelado (α=5%))
Graus de liberdade
Ciências exatas e Biológicas
10,2* 34,8* 50,0
Ciências exatas e Humanas
10,4* 34,8* 34,8
Biológicas e Humanas 5,3* 34,8* 34,8 *Chi quadrado calculado inferior ao tabelado indica que as distribuições são iguais.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As diferentes formações dos alunos de pós-graduação resultaram em distintas
ponderações da severidade, magnitude e importância dos elementos de destaque da
paisagem. Entretanto, a análise do teste Tukey e do teste de Chi-quadrado para os valores
médios dos elementos de destaque não mostraram diferenças significativas entre a
percepção dos estudantes e suas formações. Portanto, com base na metodologia empregada
e resultados obtidos conclui-se que:
[1] O método empregado na determinação da eficiência da paisagem atenuou as
possíveis diferenças nas ponderações, retornando resultados estatisticamente similares;
[2] A metodologia empregada possibilitou caracterizar e avaliar as diferenças na
percepção dos alunos e a robustez de método de análise de paisagem;
[3] Há a necessidade de realização do estudo sob outras condições
experimentais para aprimoramento metodológico e confirmação dos resultados.
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REFERÊNCIAS
CUNHA, A. S. da; SOUZA, E. B. PERCEPÇÃO AMBIENTAL: Implicações para a Educação Ambiental. Sinapse ambiental, 2009, p. 66-79.
FERNANDES, R. S.; SOUZA, V. J. de; PELISSARI, V. B.; FERNANDES, S. T. Uso da percepção ambiental como instrumento de gestão em aplicações ligadas às áreas educacional, social e ambiental. FCTH (Fundação Centro Tecnológico de Hidráulica): São Paulo, 2004, p. 1-15.
MORAES, J.F.L.; CARVALHO, Y.M.C.; PECHE FILHO, A. Diagnóstico agroambiental para a gestão e monitoramento da Bacia do Rio Jundiaí-Mirim. In: HAMADA, E. (Editora), Água, agricultura e meio ambiente no Estado de São Paulo: avanços e desafios. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente, cap. III, CD-ROM, 2003.
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Anexo I. Elementos de destaque da paisagem.
P
onto
1
Tra
nspo
siçã
o 1 - Transposição 2 - Atividade florestal "moro abaixo" 3 - Rede de distribuição de energia elétrica 4 - Carreadores com processo erosivo 5 - Pecuária sem práticas conservacionistas * - Área ciliar com baixa diversidade; presença de gramínea e liana (cipós)
Pon
to 2
P
ropr
ieda
de R
ural
1 - Captação d'água / Manutenção nas bombas 2 - Represamento sem manutenção de drenagem 3 - Piscicultura 4 - Atividade Agrícola - Descarte inadequado de resíduos 5 - Atividade Agrícola - Armazenamento de combustível para maquinários 6 - Atividade Agrícola - Manutenção de máquinas 7 - Atividade Agrícola - Abastecimento (combustível) de máquinas 8 - Atividade Agrícola - Armazenamento de combustível 9 - Atividade Agrícola - Manipulação agrotóxicos 10 - Condução da drenagem 11 - Irrigação por aspersão / Atividade agrícola / Solo fragilizado 12 - Saneamento rural 13 - Edificações (casas / barracões / pocilga / etc.) 14 - Estrada rural (atravessando a propriedade)
Pon
to 3
R
ios
/ est
rada
1 - Atividade de caça e pesca 2 - Atividade de cultos religiosos 3 - Estrada intermunicipal (lixo difuso) 4 - Atividades florestais 5 - Delimitação de área com cerca 6 - Estado médio de conservação da mata ciliar 7 - Condomínio residencial per. urbana 8 - Edificações
Pon
to 4
R
esta
uran
te 1 - Paisagismo na zona de mata ripária (mata ciliar) - Solapamento
2 - Edificações na zona ripária (residências e comercial) 3 - Fruticultura na zona ripária 4 - Presença de animais domésticos 5 - Represamento para força motriz 6 - Trânsito de veículos na zona ripária + Estacionamento
Pon
to 5
A
ntes
da
Rep
resa
1 - Estrada rural (lixo difuso, zona ripária) 2 - Rede de distribuição energia elétrica / Iluminação pública 3 - Baixa diversidade da mata ciliar + presença de liana 4 - Pecuária extensiva na área ripária + Solapamento 5 - Presença de mancha urbana 6 - Presença da rodovia "Jundiaí-Itatiba" Constâncio Cintra 7 - Presença de reflorestamento
Pon
to 6
Sa
ída
Rep
resa
1 - Presença de Estrada (sem proteção contra acidentes) 2 - Atividades florestais 3 - Estravasador de barragem 4 - Edificações do Departamento de Água e Esgoto 5 - Mata ciliar de média diversidade 6 - Corte e aterramento na margem + entorno 7 - Presença de Linha Férrea 8 - Delimitação de área com cerca 9 - Deposito de entulho 10 - Rede de distribuição energia elétrica / Iluminação pública
Disciplina
Limnologia: Teoria e Aplicações
Responsáveis
Profa. Dra. Viviane Moschini Carlos
Prof. Dr. Marcelo Luiz Martins Pompêo
81 81
MAPEAMENTO DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO PARQUE NATURAL
DOS ESPORTES “CHICO MENDES”, SOROCABA, SP.
ANDRADE, Fabíola Magalhães1; MARQUES, Valteir Vieira1; VIOTTO, Renata Silva2; PEREZ, Diego Javier3; MOSCHINI-CARLOS, Viviane5; POMPÊO, Marcelo Luiz Martins5.
1Geógrafa (o), acadêmicos de mestrado em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba, e-mail: [email protected]
2Bióloga, acadêmica de mestrado em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba 3Engenheiro agroflorestal, acadêmico de doutorado em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba
5Docentes da disciplina de Limnologia do Programa de Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba.
RESUMO
O Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes”, localizado em Sorocaba (SP), é um dos
parques públicos mais antigos, preservados e importantes desse município, possuindo
diversos atrativos relacionados aos componentes naturais da paisagem; além disso, a área
pode ser considerada um refúgio para a fauna da região, bem como importante área de
escoamento de águas pluviais e abastecimento de manancial. Assim, a partir da utilização
de um SIG e aplicação de técnicas de geoprocessamento foi possível gerar o mapa de uso e
ocupação do solo que deve servir como subsídio ao planejamento ambiental e estratégico
na bacia hidrográfica, de forma geral.
Palavras-chave: parque; SIG; uso do solo; Sorocaba.
INTRODUÇÃO
As práticas de desenvolvimento correlatas às atividades humanas devem ser
coerentes à disponibilidade dos recursos naturais presentes em determinado ambiente; dessa
forma torna-se fundamental caracterizar o meio físico-natural a ser explorado. Práticas
adequadas de manejo e planejamento devem ser orientadas por órgãos responsáveis,
minimizando assim o impacto ambiental e garantindo o equilíbrio do ecossistema.
No caso das bacias hidrográficas e dos sistemas aquáticos continentais, em
praticamente sua totalidade, a submissão a um conjunto de impactos resultantes de usos
múltiplos como drenagem urbana e rural, despejo de efluentes, represamentos, retificação
de cursos, dentre outras ações modificam sensivelmente a dinâmica e as características
químicas e físicas da água (TUNDISI, 2008).
82 82
Já no que diz respeito ao uso e ocupação do solo, este refere-se às atividades
realizadas em determinado espaço geográfico, a partir das mudanças cometidas sobre a
paisagem pelas atividades humano-econômicas. Azevedo e Dalmolin (2006) cita que a
paisagem do Brasil constitui um mosaico com relação às características de uso e ocupação
do recurso natural solo. Dessa forma, a produção de mapas pode ser considerada como
agente de intervenção, por meio de técnicas empregadas pelos Sistemas de Informações
Geográficas (SIGs) onde é possível verificar uma grande variedade de aplicações,
principalmente no que se refere à evolução espaço temporal do uso da terra, gerando um
diagnóstico eficiente dos principais usos e ocupação de certa área. A utilização dos recursos
computacionais para a compreensão e a avaliação da transformação dos ambientes tem se
expandido devido à eficiência dos SIGs em produzir resultados confiáveis (ROCHA;
SEER, 2008).
METODOLOGIA
A metodologia baseou-se principalmente no uso de softwares para vetorização de
ícones componentes da área de estudo, tratamento de imagens de satélite,
georreferenciamento das mesmas, geração de banco de dados (com o início da composição
a partir do ano de 2008), interpolação das informações geradas e produção de mapa
temático (usos do solo).
O início aos trabalhos se deu a partir do software AutoCAD® Map 3D (versão 2012)
que anuncia a possibilidade de acesso a dados provindos de SIGs. Na sequencia optou-se
pela utilização dos softwares Idrisi (versão17 – Selva) e ArcGIS for Desktop Basic
(ArcView – versão 10.1) que integram funcionalidades direcionadas às aplicações em SIG e
também ao processamento de imagens, sendo possível analisar, processar e visualizar os
mais variados tipos de dados.
83 83
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Caracterização da área de estudo
O Parque Natural de Esportes “Chico Mendes” localiza-se sob o par de coordenadas
23° 28‟ S e 47° 24‟ W, no município de Sorocaba no Estado de São Paulo, ocupando uma
área de 145 mil m², com uma grande área verde, predominante de eucaliptos e com matas
ciliares preservadas, trilhas para atividades educativas e dois pequenos lagos, utilizada pela
população para prática de esportes e encontros, o parque compõe o objeto de estudo de
diversas pesquisas científicas das universidades do município (PMS/SEMA, 2014).
Esta é uma das áreas públicas mais antigas, preservadas e importantes do município
de Sorocaba, estando inclusa no Sistema de Parques do Município, no Município Verde
Azul, no Plano Diretor Ambiental e destacado em sites, pesquisas científicas e trabalhos
acadêmicos; tal área foi considerada a segunda área pública de maior relevância ecológica
no município (MELLO, 2012). Em 22 de dezembro de 1977, no governo de Armando
Pannunzio, foi decretada a criação do parque, mas somente no ano de 1989, através da Lei
nº 3034, é que recebeu o nome de Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes”
(SOROCABA, 1989).
Mapeamento de uso e ocupação da bacia a montante do parque
O Parque Natural de Esportes “Chico Mendes” está inserido na bacia hidrográfica
do Ribeirão da Água Podre que conta com área total de 991hectares (ha) ou 9,91
quilômetros quadrados (km²) a montante do parque, com diversos usos do solo agrupados
em cinco categorias distintas conforme tabela com as respectivas áreas em mensuração por
ha e km² – Tabela 1.
Tabela 1. Classes de uso do solo e suas respectivas áreas
Usos do solo Área (ha) Área (km2) Vegetação rasteira 593 5,93 Vegetação densa 284 2,84
Solo exposto 15 0,15 Lagos e represas 13 0,13
Áreas densamente edificadas 86 0,86 Área total 991 9,91
84 84
A bacia hidrográfica selecionada apresenta área mais intensamente edificada entre o
parque e o centro da bacia delimitado pela Rod. Raposo Tavares, enquanto que na parte sul
existe o predomínio de áreas rurais ocupadas por vegetação rasteira (pastagens e algumas
poucas culturas) e densa (vegetação natural em diversos estágios sucessionais) indicando
boa possibilidade de desenvolvimento da área de forma planejada para a preservação dos
recursos hídricos. Boa evidência que confirma tal situação é observada no texto do Plano
Diretor Municipal atualmente em vigor que classifica boa parte desta área da bacia como
Zona de Chácaras (ZCH), que segundo indicadores do documento devem possuir 50% de
percentual de permeabilidade no terreno (SOROCABA, 2007). Embora apresente a
presença de diversos fragmentos de vegetação natural, a vegetação ciliar é descontinua ao
longo das drenagens, configurando importante demanda de ações voltadas à recuperação
destas para consequentemente manter e melhorar a preservação dos recursos hídricos
(Figura 1).
85 85
Figura 1 – Bacia hidrográfica Ribeirão da Água Podre, onde está localizado o Parque
Natural de Esportes “Chico Mendes” – demonstrado com destaque da esfera roxa.
Em relação à área do Parque especificamente, é encontrada cobertura vegetal em
estágio inicial de regeneração em sub-bosque, com espécies de Eucaliptus sp na maior parte
de sua área, que está estimada em 77,73% – onde 30,26% estão inclusas nas Áreas de
Preservação Permanente (APP) e 69,74% estão localizadas fora destas (MOTA, 2013).
Uso e ocupação do solo - Bacia Hidrográfica Ribeirão da Água Podre Sorocaba/SP- 2008
86 86
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O Parque Natural de Esportes “Chico Mendes” pode ser considerado como sendo
uma área relativamente bem preservada uma vez que possui mais de 70% de vegetação
como uma das principais componentes no que se refere às classes de uso do solo,
apresentando ainda na área de sua bacia hidrográfica à montante excelentes possibilidades
de preservação e recuperação com o objetivo de manutenção da boa qualidade dos recursos
hídricos.
Embora a bacia a montante apresente a tendência à urbanização, a quantidade
expressiva de vegetação presente e a possibilidade de um desenvolvimento urbano com a
recuperação das áreas de APP aliado ainda à classificação do Plano Diretor em zonas de
moderada restrição à urbanização indicam a possibilidade de manutenção e ainda
recuperação da qualidade dos recursos hídricos. Com isso, constata-se que a partir de
produtos cartográficos, mais precisamente a confecção e interpretação de mapas temáticos,
é possível viabilizar instrumentos de auxílio à gestão de áreas, bem como ações de
conservação, imprescindíveis às mesmas.
REFERÊNCIAS
AZEVEDO, A. C. & DALMOLIN, R. S. D. Solos e ambiente: uma introdução. 2ª Ed. Santa Maria: Editora Pallotti, 2006.
MELLO, K. Análise espacial de remanescentes florestais como subsídio para o estabelecimento d unidades de conservação. 2012. 82p. Dissertação. Campus de Sorocaba, Universidade Federal de São Carlos, 2012. Disponível em: < http://www.bdtd.ufscar.br/htdocs/tedeSimplificado/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=5163> Acesso em: nov. 2014.
MOTA, M. T. "Parques" em paisagem urbana: proposta de um sistema municipal integrando áreas verdes e áreas protegidas – estudo de caso no sudeste do Brasil. Campus de Sorocaba, Universidade Federal de São Carlos, 2013. Disponível em: < http://www.ppgsga.ufscar.br/mce/arquivo/pagina63/mauricio_tavares_da_mota.pdf> Acesso em: nov. 2014.
OLIVEIRA, J. B. de; CAMARGO, M. N.; ROSSI, M. e CALDERANO FILHO, B. Mapa Pedológico do Estado de São Paulo. Legenda Expandida. Campinas: Instituto Agronômico; Rio de Janeiro: EMBRAPA Solos, 1999.
ROCHA, M. B. B.; SEER, H. J. Fisiografia e uso da terra no município de Araxá, Minas Gerais. Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Campus de
87 87
Araxá - Laboratório de Geoprocessamento. Revista Brasileira de Cartografia. Nº. 60/02. 2008.
PREFEITURA MUNICIPAL DE SOROCABA. Secretaria do Meio Ambiente. Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes”. PMS/SEMA. Disponível em: <http://www.meioambientesorocaba.com.br/Pagina.aspx?pg=27> . Acesso em: nov. 2014.
SOROCABA. São Paulo. Lei nº 3034 de 24 de fevereiro de 1989. Dispõe sobre alteração de denominação do Parque Natural dos Esportes de nossa cidade. Disponível: < http://camara-municipal-da-sorocaba.jusbrasil.com.br/legislacao/542150/lei-3034-89>. Acesso em: nov. 2014.
SOROCABA. São Paulo. Lei nº 8181 de 05 de junho de 2007. Plano Diretor de Desenvolvimento Físico e Territorial do Município de Sorocaba. Disponível em: < http://www.sorocaba.sp.gov.br/servicos/plano-diretor-de-sorocaba> Acesso em: nov. 2014.
TUNDISI, J. G. Limnologia. São Paulo: Oficina de Textos, 2008.
88 88
COMUNIDADE DE INVERTEBRADOS BENTÔNICOS EM UM LAGO DO
PARQUE NATURAL DOS ESPORTES “CHICO MENDES”
DE-CARLI, Bruno Paes1; SANTOS, ALKIMIN, Gilberto Dias de2; VIOTTO, Renata Silva2; MACHADO, Leila dos Santos2; Larissa Gonçalves2; ANDRADE, Fabíola3; MARQUES, Valteir Vieira3; BEGHELLI,
F.G.S. 4; MOSCHINI-CARLOS5, Viviane
1Biólogo Marinho, mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba, FAPESP (14/04471-0). Email para contato: [email protected]
2Biólogo (a), mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba 3Geógrafo (a), mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba
4Biólogo (a), doutorando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba, FAPESP (13/03494-4) 5Profa. do Programa de Ciências Ambientais UNESP – Sorocaba
RESUMO
Os invertebrados bentônicos são organismos associados ao fundo e algumas espécies são
mais sensíveis ou tolerantes em relação a mudanças de condições ambientais. Este estudo
objetivou realizar um inventário preliminar da comunidade de invertebrados bentônicos em
um dos lagos do Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes” localizado no município de
Sorocaba-SP. Um total de 102 espécimes foram quantificados, distribuídos em Annelida,
Crustacea, Insecta e Mollusca. Os resultados demonstraram uma comunidade
desequilibrada na região destituída de vegetação devido à dominância de organismos
tolerantes a condições ambientais estressantes.
Palavras-chave: Bioindicadores, poluição aquática, Sorocaba-SP.
INTRODUÇÃO
As principais fontes de poluição dos recursos hídricos são os rejeitos domésticos, e
os resíduos químicos das atividades industriais e agrícolas (TUNDISI, 1994). Conforme
CETESB (2012), a comunidade de invertebrados bentônicos apresenta alta diversidade de
espécies e pode responder aos impactos de origem antrópica no meio aquático. Por serem
sedentárias e estarem associadas ao sedimento, suas populações são as primeiras a sofrerem
as consequências deletérias das atividades humanas do entorno.
Nesse grupo, incluem-se principalmente insetos na forma larval, anelídeos,
crustáceos, moluscos, entre outros táxons (MUGNAI et al. 2010). Este estudo objetivou
caracterizar a comunidade de invertebrados bentônicos no lago do Parque Natural dos
Esportes “Chico Mendes”.
89 89
METODOLOGIA
O município de Sorocaba está localizado no interior do Estado de São Paulo e
dentre os parques situados na cidade, segundo informações da Secretaria de Meio Ambiente
de Sorocaba – SEMA, o Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes” é constituído de
diversas atividades recreativas, lagos e densa vegetação (SEMA, 2013).
Em um dos lagos do Parque (23° 28‟ S e 47° 24‟ W) foram realizadas coletas de
amostras compostas por três varreduras com auxílio de puçá com rede tipo D malha 0,2 mm
e para comparação, foram consideradas duas áreas distintas: área com vegetação e
destituída de vegetação. O material foi lavado em rede de abertura de malha 0,2 mm e
preservado em formaldeído de forma a compor 4% das amostras. A triagem dos organismos
foi realizada em bandeja e microscópio estereoscópico para a estimativa da abundância
relativa. A identificação dos grupos taxonômicos foi realizada com base em Merritt &
Cummins (1996), Froehlich (2007), Mugnai et al. (2010) e Simone (2006). Os índices de
diversidade de Shannon-Wiener, dominância de Simpson e equitabiliadde de Pielou foram
calculados a partir do programa PAST (Paleontological Statistics, versão 1.34) (HAMMER
& HARPER, 2005).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Um total de 102 espécimes foram analisados e distribuídos em: filo Annelida
(Oligochaeta e Hirudinea), filo Mollusca (Gastropoda), subfilo Crustacea (Calanoida) e
classe Insecta (Diptera e Odonata) (Figura 1). A Figura 2 ilustra os principais organismos
capturados. Conforme a Tabela 1 verificou-se maior diversidade na área com presença de
vegetação ciliar. Nesse mesmo local o valor da equitabilidade de Pielou foi de 0,85
indicando que as espécies são igualmente abundantes demonstrando equilíbrio na
comunidade.
90 90
Figura 1. Abundância relativa (%) dos táxons analisados
Figura 2. Principais grupos de invertebrados bentônicos coletados no lago do Parque
“Chico Mendes”. A = Ceratopogonidae; B = Chironomidae; C = Odonata; D = Thiaridae; E
= Ampullaridae e F = Oligochaeta.
Tabela 1. Índices de diversidade calculados a partir de percentuais de abundância.
Os oligoquetos apresentaram a maior abundância e tendo em vista o uso desses
como indicadores biólogicos, Martins et al. (2008) avaliaram a qualidade de água de um
córrego urbano no sudeste do Brasil. Esses autores constataram que esse corpo hídrico
Sem vegetação (n=69)
70%
13%
7%6% 1%
3%
0%
Com vegetação (n=33)
18%
24%
43%
3%
0%
0%
12%
Índices S/Vegetação C/VegetaçãoDominância de Simpson 0,516 0,287Diversidade de Shannon-Wiener 1,021 1,379Equitabilidade de Pielou 0,569 0,856
91 91
recebeu elevada carga de material orgânico oriundo de atividades humanas propiciando
condições ideais para esses animais.
Na outra área amostral do estudo, foi registrada maior abundância para Mollusca.
Esse grupo representa importante interesse ecológico e de saúde pública, e em termos de
riqueza de espécies é somente suplantado por Arthropoda (SIMONE, 1999). Alguns
moluscos tíarideos invasores podem causar consequências negativas para populações
nativas, apresentando ampla expansão no Brasil (Fernandez et al. 2003). Ainda de acordo
com Thiengo et al. (2013), algumas espécies de moluscos dulcícolas podem ser hospedeiras
de vermes transmissores de doenças para seres humanos.
Em relação aos Diptera, Anacleto (2012) avaliou a qualidade de águas no
nordeste do Brasil utilizando as larvas de Chironomidae. Alguns gêneros podem indicar
ambientes com alto enriquecimento orgânico e também com boa qualidade ecológica. Ao
observar os dados compilados de De-Carli et al. (2014), foi possível observar condições
supereutróficas para o lago em questão. Como consequência desse processo, ocorre uma
redução do oxigênio dissolvido devido a incremento das populações ocasionado à
mortalidade de indivíduos mais sensíveis.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os índices indicaram mais equilíbrio na comunidade da região preservada. Com
base nos resultados, foi possível observar variações na riqueza e abundância dos táxons.
Dentre esses, os oligoquetas podem ser considerados indicadores de poluição e, portanto
faz-se necessário o monitoramento bem como adotar medidas mitigatórias para recuperação
ambiental. Além de biondicadores, Barbosa et al. (2006) descreve que esse grupo de
organismos tem grande importância ecológica pois participa ativamente de processos
responsáveis pelo funcionamento dos ecossistemas promovendo a ciclagem de nutrientes e
manutenção das cadeias tróficas, sendo imprescindível o inventário dessa comunidade para
contribuir com o diagnóstico ambiental.
92 92
REFERÊNCIAS
ANACLÉTO, M. J. P. Chironomidae (Diptera, Insecta) como bioindicadores na avaliação da qualidade de água dos reservatórios do semiárido paraibano. 2012. 45f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciências Biológicas)- Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2012.
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94 94
CARACTERIZAÇÃO DO ESTADO TRÓFICO DE UM LAGO NO PARQUE
NATURAL DOS ESPORTES “CHICO MENDES”
DE-CARLI, Bruno Paes1; SANTOS, Larissa Gonçalves2; ANDRADE, Fabíola Magalhães4; MACHADO, Leila dos Santos2; VIOTTO, Renata Silva2; PEREZ, Diego Javier3; MARQUES, Valteir Vieira4; ALKIMIN,
Gilberto Dias de2; MOSCHINI-CARLOS5, Viviane; POMPÊO, Marcelo Luiz Martins5
1Biólogo Marinho, mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba, FAPESP (2014/04471-0). Email para contato: [email protected]
2Biólogo (a), mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba 3Engenheiro agroflorestal, doutorando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba, CAPES
4Geógrafo (a), mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba 5 Professores do Programa de Ciências Ambientais UNESP – Sorocaba e IB-USP (último autor)
RESUMO
O aumento de intervenções humanas em sistemas hidrológicos vem causando inúmeros
impactos ambientais, principalmente a eutrofização. Esse processo decorre de grande aporte
de nutrientes promovendo o crescimento excessivo de organismos ocasionando uma quebra
na estabilidade ecossistêmica e consequentemente comprometendo a qualidade da água.
Diante disso, este estudo objetivou avaliar o estado trófico de um lago do Parque Natural
dos Esportes “Chico Mendes” localizado no município de Sorocaba-SP. Para isso, os dados
de clorofila a e fósforo total foram determinados por meio de análises laboratoriais e
aplicados ao índice de estado trófico (IET). De maneira geral, os pontos amostrais foram
classificados como supereutróficos devido aos elevados teores de fósforo; a concentração
de clorofila a manteve-se em conformidade com a legislação. O monitoramento ambiental é
necessário para caracterizar as principais fontes de poluição, bem como adotar medidas
para restauração ecológica desse ecossistema aquático.
Palavras-chave: Eutrofização; poluição aquática; Sorocaba-SP
INTRODUÇÃO
Diversas pesquisas em ecossistemas aquáticos no Brasil (e.g TUNDISI &
MATSUMURA-TUNDISI, 2008; CETESB, 2013) descrevem que o fósforo é um
macronutriente fundamental para o compartimento hidrobiológico, porém em excesso pode
desencadear a eutrofização. Segundo os autores supracitados, o termo eutrofização pode ser
definido como um processo natural ou decorrente de interferências antrópicas de
95 95
enriquecimento por nutrientes em um corpo hídrico ocasionando inúmeros problemas
associados aos usos múltiplos e efeitos negativos nas comunidades.
A determinação de clorofila a é uma ferramenta útil em estudos de produtividade
primária, na interpretação de resultados de análises físicas e químicas, bem como
indicadora do estado fisiológico do fitoplâncton e na avaliação do grau de eutrofização de
um ambiente aquático (CETESB, 2014). Nesse sentido, este estudo objetivou determinar o
estado trófico de um dos lagos do Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes”.
METODOLOGIA
O município de Sorocaba está localizado no interior do Estado de São Paulo com
área de 449, 80 km2 e grau de urbanização em torno de 98,98% (SEADE, 2014). Dentre os
parques situados da cidade, segundo informações levantadas no processo 28456/2013 da
Secretaria de Meio Ambiente de Sorocaba – SEMA, o Parque Natural dos Esportes “Chico
Mendes” é constituído de diversas atividades recreativas, lagos e densa vegetação (SEMA,
2013).
Para o diagnóstico, amostras de água superficial foram coletadas em um dos lagos
(23° 28‟ S e 47° 24‟ W) do parque em seis estações amostrais. Efetuou-se a filtragem de
água em filtros de microfibra de vidro e para extração de pigmento para determinação de
clorofila a, os filtros foram macerados com auxílio de pistilo acrescentando 10 ml de
acetona 90% (WETZEL & LIKENS,1991).
A análise de fósforo total foi realizada por meio de digestão de amostras de água
não filtrada com 5,0 ml de persulfato de potássio, 2,0 ml de hidróxido de sódio e 0,5 ml do
reagente molibdato. Os procedimentos foram realizados com espectrofotômetro (Modelo
Hach) no laboratório de Biologia da Universidade Estadual Paulista (UNESP) – Campus de
Sorocaba. Os dados de fósforo foram comparados com o valor máximo permitido pela
Resolução CONAMA 357/2005 (CONAMA, 2006).
O cálculo do índice trófico (IET) e a classificação dos graus de trofia seguiram a
metodologia de Carlson (1977) modificada por Lamparelli (2004) para ambientes lênticos
(equações 1 e 2):
96 96
IET (CL) = 10x(6-((0,92-0,34x(ln CL))/ln 2)) (1)
IET (PT) = 10x(6-(1,77-0,42x(ln PT)/ln 2)) (2)
onde:
CL = concentração de clorofila em µg/L
PT = concentração de fósforo total em µg/L
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os níveis de fósforo total na água oscilaram de 0,31 a 0,60 mg/L (0,40 ± 0,1), sendo
que os maiores valores foram registrados nos pontos P2, P3, P4 e P6. Em todos os pontos,
os resultados demonstraram concentrações acima do máximo permitido para corpos
hídricos de classe III (até 0,05 mg/L). Ao considerar esses dados no índice trófico, todas as
estações amostrais foram classificadas como hipereutróficas (maior que 233 µg/L).
Os teores de clorofila a variaram de 0,76 a 5,34 µg/L (3,28 ± 1,7), estando em
conformidade com a legislação vigente para corpos hídricos classe I. Considerando esses
valores no índice trófico, o ambiente demonstrou um menor grau de trofia. Com a média
dos dois índices, o lago foi classificado como supereutrófico (Tabela 1).
Tabela 1. Variáveis limnológicas e estado trófico do lago no Parque Natural dos Esportes
“Chico Mendes”
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes” está localizado em uma região de
elevado escoamento superficial e áreas compostas de vegetação, indústrias e condomínios
residenciais. O uso e ocupação do solo de forma indevida bem como descargas pontuais e
Parâmetros / Estações P1 P2 P3 P4 P5 P6
Fósforo total (mg/L) 0,31 0,60 0,35 0,37 0,32 0,42Clorofila (µg/L) 2,67 4,58 5,34 4,20 0,76 2,13
IET (P) 77 81 78 78 77 79IET (CL) 56 58 59 58 49 55
IET 66 70 68 68 63 67Estado trófico Supereutrófico Hipereutrófico Supereutrófico Supereutrófico Supereutrófico Supereutrófico
IET - Lago do Parque Natural "Chico Mendes"
χ
97 97
difusas de efluentes sem tratamento podem estar contribuindo com o enriquecimento de
nutrientes. Como sugestão para autoridades e gestores, faz-se necessário desenvolver um
programa de monitoramento do parque seguido de um plano de recuperação ambiental.
REFERÊNCIAS
CARLSON, R. E. A trophic state index for lakes. Limnology and Oceanography, v.2, n.2,
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CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente, 2006. Resolução nº357 de 17 de
março de 2005. Disponível em <http://www.mma.gov.br/conama> Acesso em
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LAMPARELLI, M.C. 2004. Grau de trofia em corpos d’água do estado de São Paulo:
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Instituto Biociências da Universidade de São Paulo. 235p + anexos.
SEADE – Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados. Secretaria de
Planejamento e Desenvolvimento Regional. Regiões administrativas do Estado de
São Paulo. Disponível em: <http://www.seade.gov.br> Acesso em 13/10/2014.
SEMA – Secretaria do Meio Ambiente de Sorocaba-SP. Análise e parecer do processo nº
28456/2013. Dispõe sobre o pedido da UNESP – Sorocaba para doação do Parque
“Chico Mendes” para expansão do Câmpus, 2013. 19p.
TUNDISI, J.G. & MATSUMURA-TUNDISI, T. Limnologia. São Paulo: Oficina de
Textos, 2008, 632p.
WETZEL, R. G. & LIKENS, G. E. Limnological Analyses: Springer-Verlag. 1991. 391p.
98 98
COMUNIDADE FITOPLANCTÔNICA E ZOOPLANCTÔNICA NO LAGO
ARTIFICIAL DO PARQUE NATURAL DOS ESPORTES “CHICO MENDES” –
SOROCABA/SP
SANTOS, Larissa Gonçalves1; MACHADO2, Leila dos Santos; DE-CARLI, Bruno Paes3; CARDOSO-SILVA, Sheila4; MOSCHINI-CARLOS, Viviane5; POMPÊO, Marcelo Luiz Martins5.
1 Bióloga, Mestranda em Ciências Ambientais, UNESP/Sorocaba, e-mail: [email protected] 2,3 Biólogos, Mestrandos em Ciências Biológicas, UNESP/Sorocaba
4 Bióloga, pós-doutoranda em Ciências Ambientais, UNESP/Sorocaba 5 Biólogos, docentes da disciplina de Limnologia: Teoria e Aplicações, PPGCA/UNESP
RESUMO
Este estudo objetivou analisar a composição da comunidade fitoplanctônica e
zooplanctônica, de um lago artificial no Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes”.
Utilizou-se de redes específicas para os dois grupos de organismos coletados. Foram
realizadas análises qualitativas e quantitativas para fitoplâncton e zooplâncton. Os
resultados obtidos indicam que o lago se encontra em um processo de eutrofização, pois a
riqueza de espécies fitoplanctônicas sugere elevadas concentrações de nutrientes no lago.
Neste contexto, estudos de composição taxonômica, bem como de diversidade das
comunidades fitoplanctônicas e zooplanctônicas, são úteis para avaliar a qualidade da água
e inferir as prováveis causas de danos ecológicos ao ambiente.
Palavras-chave: Fitoplâncton; Zooplâncton; Eutrofização; Diversidade.
INTRODUÇÃO
Os ecossistemas artificiais urbanos foram desenvolvidos com a finalidade de
fornecer ao homem melhores condições de vida. Entretanto, nos ecossistemas lênticos,
alguns grupos de algas podem desenvolver altas densidades populacionais, inibindo, até
mesmo, o crescimento de outros organismos (ROUND, 1983). Estas altas densidades
populacionais ocorrem devido ao acumulo excessivo de matéria orgânica e nutriente
(fósforo e nitrogênio) no curso d‟água, processo conhecido como eutrofização, que
desequilibra os ciclos biogeoquímicos e altera a composição da biota aquática
(NOGUEIRA et al., 2005)
99 99
A comunidade fitoplanctônica ocupa a base da cadeia alimentar e é considerada
bioindicadora das mudanças ambientais (TUNDISI & MATSUMURA-TUNDISI, 2008).
Portanto, o estudo da composição taxonômica e a diversidade das comunidades de
organismos bioindicadores são úteis para avaliar a saúde do ambiente e inferir as prováveis
causas de danos ecológicos (GENTIL et al., 2008).
Sendo assim, este estudo objetivou analisar a composição da comunidade
fitoplanctônica e zooplanctônica, de um lago artificial localizado no Parque Natural dos
Esportes “Chico Mendes”, Sorocaba/SP.
METODOLOGIA
No dia 02/09/2014, em 2 estações (uma a montante e outra a jusante) de um lago no
Parque Natural “Chico Mendes”, amostras das comunidades fitoplanctônica e
zooplanctônica foram coletados.
A análise qualitativa dos organismos foi realizada através de arraste horizontal e
vertical, utilizando-se redes de abertura de malha de 20µm para o fitoplâncton e 68µm para
o zooplâncton, em seguida as amostras foram fixadas com formaldeído a 4%. Para análise
quantitativa, coletou-se as amostras na sub superfície e as mesmas foram fixadas com lugol
acético 1%. Os táxons foram analisados e identificados sob microscópio óptico com auxílio
de bibliografia específica.
Para a contagem da comunidade fitoplanctônica utilizou o método descrito por
Utermöhl (1958), em câmaras de sedimentação e microscópio invertido Zeiss (Axiovert 40
C). A riqueza de espécies foi avaliada através dos dados provenientes das análises
qualitativas e quantitativas. A diversidade específica foi calculada com base na densidade
algal e estimada através dos índices de Shannon-Wiener e Pielou (equitabilidade)
(NASCIMENTO, 2013). O zooplâncton foi agrupado por aproximação do hábito alimentar
em: pequenos filtradores (rotíferos e náuplios), médios filtradores (cladóceros e copépodas
calanóidas) e omnivoros – carnívoros (copépodas ciclopóida).
100 100
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Composição e diversidade da comunidade fitoplanctônica
Foi registrado um total de 115 espécies fitoplanctônicas, sendo: 42 no ponto 2 e 73
no ponto 3.
A classe Chlorophyceae foi dominante em todos os pontos de coleta, seguida de
Bacillariophyceae (Figura 2). Conforme Peres e Senna (2000), as clorofíceas são
características de vários tipos de ambientes, desde águas oligotróficas até ambientes
fortemente poluídos, possuindo várias estratégias de sobrevivência devido a sua alta
diversidade.
Figura 2. Contribuição de espécies por classes identificadas no lago do Parque Chico
Mendes.
A espécie Merismopedia tenuissima (Cyanophyceae), predominou no ponto 2,
obtendo uma densidade de 761.706 n.ind.mL¯¹, e no ponto 3 a espécie Dictyosphaerium
pulchellum (Trebouxiophyceae), obteve 1.186,450 n.ind.mL¯¹.
De acordo com o índice de Shannon-Wiener os pontos amostrados, respectivamente
registraram valores de diversidade entre 2,473 e 2,937 bits.cel¯¹, indicando média
diversidade no ambiente amostrado, já o índice de equitabilidade variou de 0,6615 a
0,6846, sendo considerado alto e representando uma distribuição uniforme dos táxons na
amostra analisada (NASCIMENTO et al., 2013).
0
5
10
15
20
25
30
Bac
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Nº
de
táx
on
s
Classes
P2
P3
101 101
De acordo com os resultados obtidos em trabalho desenvolvido no mesmo lago e
período, apresentam elevados teores de nutrientes, sendo (0,395±0,107 mg/L) para fósforo
e (4,3±1,75 mg/L) de nitrogênio, favorecendo assim, o crescimento abundante do
fitoplâncton e o processo de eutrofização.
Composição da comunidade zooplanctônica
Um total de 10 táxons zooplanctônicos foram identificados no lago e destes, a
ordem Cladócera apresentou a maior riqueza de espécies seguida dessa ordem Rotífera
(Tabela 1).
Diferentemente dos cladóceros que geralmente são herbívoros, podendo utilizar
também bactérias como fonte complementar de alimento, os copépodos possuem um amplo
espectro alimentar. Os Calanoida são basicamente herbívoros, porém muitos Cyclopoida
são onívoros raptoriais, alimentando-se de fitoplâncton, microzooplâncton, detritos,
bactérias ou de seus próprios ovos e náuplios (MELÃO, 1999).
Tabela 1. Composição e frequência de espécies zooplanctônicas coletados no lago do
Parque “Chico Mendes”.
Os rotíferos podem se alimentar de algas, detritos, bactérias, podendo assim ser
filtradores, e também predadores (de protozoários entre outros organismos), ou até
Táxons/Áreas Montante Jusante
CopepodaCopepodito Calanoida XNauplius calanoida XCopepodito cyclopoida XNauplius cyclopoida XCladoceraBosmina sp. X XCeriodaphnia sp. X XDiaphanosoma sp. X XRotiferaAsplanchna sp. X XKeratella sp. XNematoda X
102 102
parasitas. Possuem grande sucesso ecológico graças às suas adaptações reprodutivas, sendo
assim organismos oportunistas (ROCHA et al.,1995).
Ainda, vale ressaltar a presença de alguns indivíduos do filo Nematoda. De acordo
com De-Carli et al. (2014), alguns destes vermes podem ficar aderidos a invertebrados
maiores e algumas espécies são transmissoras de doença (THIENGO et al., 2013).
Pode-se verificar com esta análise preliminar, que já existem indícios de
eutrofização nesse corpo hídrico devido à abundância de organismos tolerantes a estresses
ambientais.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A qualidade da água do Lago do Parque Chico Mendes reflete bastante o processo
de urbanização e utilização do espaço público em seu entorno. Para que possamos evitar a
degradação do meio ambiente urbano, são necessárias algumas medidas que contribuam
para minimizar os efeitos danosos da antropização do Parque.
Sendo assim, os grandes impactos antrópicos e naturais a que os sistemas aquáticos
são submetidos, faz com que a utilização de organismos ganhe relevância nos estudos,
principalmente por serem bioindicadores de qualidade da água dentro dos parâmetros
utilizados para avaliação ambiental.
REFERÊNCIAS
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103 103
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104 104
VARIÁVEIS LIMNOLÓGICAS E MICROBIOLÓGICAS NO LAGO DO PARQUE
NATURAL DOS ESPOSTES “CHICO MENDES”, SOROCABA-SP
MACHADO1, Leila dos Santos; SANTOS2, Larissa Gonçalves; CARLI2, Bruno Paes de; CARDOSO-SILVA3, Sheila; VIOTTO2, Renata; ALKIMIN2, Gilberto; ANDRADE4, Fabiola Magalhães, MARQUES4,
Valteir Vieira; PEREZ5, Diego Javier, MOSCHINI-CARLOS4, Viviane 1Bióloga, mestranda em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP, [email protected];
2Biólogo, mestrando em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP; Bióloga3, pós doutoranda em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP;
Geógrafo4, mestrando em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP; Engenheiro florestal5, doutorando em Ciências Ambientais, PPGCA/UNESP; Bióloga6, docente na disciplina de limnologia, PPGCA/UNESP
RESUMO
Lagos artificiais urbanos são bastante susceptíveis a problemas relacionados à qualidade da
água. Assim, o objetivo deste trabalho foi analisar as variáveis limnológicas em um lago
artificial de um parque em Sorocaba. Foram coletadas amostras de água em seis pontos
diferentes. As análises demonstraram que o lago apresenta alterações de sua qualidade
devido às atividades urbanísticas em seu entorno, apresentando um forte indicativo de
contaminação por efluentes domésticos. O monitoramento das variáveis limnológicas se faz
importante para a detecção de impactos negativos, possibilitando melhor conhecimento do
ambiente com a finalidade de fornecer subsídios para o desenvolvimento de planos de
gestão dos recursos hídricos cada vez mais eficientes.
Palavras-chave: Lago artificial; Parâmetros físico-químicos; Coliformes, Monitoramento.
INTRODUÇÃO
Estudos limnológicos em lagos artificiais de áreas urbanas de lazer ainda são pouco
abordados no Brasil. Em contrapartida, estes ambientes, amplamente utilizados pela
população urbana para fins paisagísticos e recreativos, apresentam frequentemente
florações de algas e cianobactérias devido à eutrofização (NOGUEIRA & NARDINI,
2008). Conhecer melhor tais ambientes é condição básica para o uso racional da água e para
a conservação.
Um ambiente aquático deve apresentar certas características físicas, químicas e
biológicas, não só para o consumo, como também para o desenvolvimento da biota aquática
(BRASIL, 2005). A poluição dos recursos hídricos se define como a alteração das suas
105 105
características por ações naturais ou de origem antrópica que causam impactos estéticos,
fisiológicos e ecológicos. Os principais poluentes aquáticos podem ser divididos em
poluentes orgânicos biodegradáveis (matéria orgânica biodegradável), poluentes orgânicos
recalcitrantes ou refratários (defensivos agrícolas, detergentes sintéticos, petróleo), metais,
nutrientes, organismos patogênicos (bactérias, vírus, protozoários, helmintos), sólidos em
suspensão que aumentam a turbidez da água, calor que afeta as características físicas,
químicas e biológicas do ecossistema aquático e radioatividade, que afeta as células que
estão envolvidas na reprodução dos indivíduos, prejudicando as gerações futuras (BRAGA
et al., 2005).
Sendo assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade d‟água de um lago do
Parque Natural dos Esportes “Chico Mendes”, utilizando variáveis físicas, químicas e
biológicas.
METODOLOGIA
Parâmetros físico-químicos da água
Para as análises dos parâmetros físico-químicos foram definidas cinco estações
amostrais no corpo do lago (Figura 1). Foram analisadas variáveis como sólidos totais,
material particulado em suspensão na água e concentrações de nitrogênio e fósforo.
Também foram aferidas outras variáveis por meio da sonda multiparâmetros Hanna em três
pontos, sendo eles: ponto 1 (jusante), ponto 2 (corpo central) e ponto 3 (montante). Os
parâmetros analisados por meio da sonda foram: pH, porcentagem de oxigênio dissolvido
(OD), concentração de oxigênio dissolvido em mg/L, condutividade elétrica e temperatura.
Para estes mesmos pontos, nos quais foi utilizada a sonda, também foram realizadas
aferições utilizando o disco de Secchi. A profundidade foi medida apenas no corpo central
do lago.
106 106
Figura 3. Pontos de amostragem no lago do Parque “Chico Mendes” em Sorocaba
(23º28‟S 47º24‟W).
Fonte: Adaptado do Google Earth
Parâmetros biológicos
Para a análise dos coliformes totais e termotolerantes, amostras foram coletadas em
frascos de vidro âmbar autoclavados, acondicionados em bolsa térmica com temperatura
em torno de 5ºC e ao abrigo da luz. Foram coletadas duas amostras, uma à montante e outra
à jusante do lago. O método de análise utilizado foi o colorimétrico IDEXX Quanti-
Tray®/2000 MPN, seguindo recomendações do fabricante. As análises foram aplicadas para
os dois pontos utilizando amostra bruta (1:1), e diluições nas proporções de 1:10 e 1:100. A
contagem MPN (most probable number) foi feita com o auxílio do software IDEXX MPN
Generator versão 3.2. O método para análise de clorofila foi realizado segundo Wetzel &
Likens (2000) e Lorenzen (1967).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Parâmetro físico-químicos
O lago do Parque Natural Chico Mendes é um ambiente raso, apresentando 149 cm
de profundidade no corpo central. Trata-se de um lago de pH alcalino e com baixa
transparência da água (entre 69 a 85 cm). A baixa transparência pode estar relacionada aos
resultados para sólidos dissolvidos (de 94,07 a 111,21) que, mesmo dentro dos padrões,
influencia a incidência de luz e também a condutividade elétrica, a qual variou pouco (de
132 a 134S/cm). A concentração de oxigênio dissolvido foi menor para o ponto 2 (4,18
107 107
mg/L). As concentrações de nitrogênio, fósforo e clorofila-a variaram bastante entre as
estações (Tabela 1). Os parâmetros, em geral, estiveram dentro daqueles estabelecidos pelo
CONAMA 357/05 para lagos classe 3. Apenas os valores obtidos para fósforo excederam
os permitidos, de modo que o ponto 2 (montante) foi o que apresentou maior valor para esta
variável. Sabe-se que o fósforo é um importante componente de efluentes domésticos
devido a sua presença fortemente relacionada à formulação de sabões e detergentes
(SANTOS et al., 2012). Considerando esta informação e a ocupação do entorno da área de
estudo, percebe-se que a expansiva ocupação urbana pode sugerir que este lago esteja
sofrendo impactos negativos, levando à alteração da qualidade da água. Ainda que os
demais parâmetros estejam de acordo com aqueles estabelecidos pela CONAMA 357/05, é
importante avaliá-los em conjunto a fim de diagnosticar os possíveis impactos ao
ecossistema e à própria saúde humana, já que um desajuste entre estas variáveis pode
desencadear um desequilíbrio ecológico, potencializando processos como eutrofização e
outros problemas que lesem a qualidade da água.
Tabela 2. Parâmetros físico-químicos da água obtidos para o lago do parque Natural
“Chico Mendes”. Em que: DS= Disco de Secchi, OD= Oxigênio dissolvido, Cond.=
condutividade; Temp.= temperatura; Cl-a= Clorofila A; N= Nitrogênio; F= Fósforo; SD=
Sólidos dissolvidos. Os parâmetros: DS, pH, OD, Cond. e Temp. foram aferidos apenas
para os pontos 1, 2 e 3.
Coliformes totais e termotolerantes
Na Tabela 2 é apresentada a contagem MPN para coliformes totais. A resolução
CONAMA 357/05 não estabelece limites para coliformes totais. Por outro lado, para
critérios de balneabilidade (recreação de contato primário), a CONAMA 20/86 (embora
Estações amostrais
DS (cm) pHOD
mg/LCond
(µs/cm)Temp (ºC)
Cl - a
(g.L-1)N
(mg/L)F (mg/L)
SD (mg/L)
P1 71,0 7,07 5,80 134 21,74 2,67 6,0 0,31 94,07P2 85,0 7,25 4,18 132 22,04 4,58 4,0 0,60 99,50P3 69,0 7,32 5,86 133 22,48 5,35 3,0 0,35 111,21P4 - - - - - 4,20 3,0 0,37 113,57P5 - - - - - 0,76 3,0 0,32 104,64
108 108
revogada) é a única a estabelecer que as águas doces para este destino sejam enquadradas e
terão sua condição avaliada nas categorias excelente quando tiver, no máximo, 1.250
coliformes totais por 100 mililitros. Sendo assim, ambos os pontos não se enquadrariam
dentro destes critérios. Maiores valores de coliformes totais caracterizaram a região da
montante, o que pode sugerir que o lago recebe uma grande carga de coliformes totais. Já
na jusante, ocorre uma diminuição significativa destes valores, sugerindo diluição (Figura
2).
Tabela 3. Números prováveis obtidos para Coliformes totais, em três diferentes proporções
de diluição.
Figura 4. Comparação entre os resultados obtidos para coliformes à montante e à jusante
do lago.
Na Tabela 3 é apresentada a contagem MPN para coliformes termotolerantes. A
resolução CONAMA 357/05 estabelece para lagos de Classe 3, para usos que não
envolvam recreação de contato secundário e a dessedentação de animais, que não deverá
ser excedido um limite de 4000 coliformes termotolerantes por 100 m/L em 80% ou mais
Pontos de amostragem Diluição MPN
Limite de confiança 95%
Inferior Superior Montante 1:1 2.420 1.440 ∞ Montante 1:10 24.196 16.304 47.161 Montante 1:100 72.699 47.567 104.887 Jusante 1:1 2.420 1.440 ∞ Jusante 1:10 7.701 5.490 10.940 Jusante 1:100 16.640 11.537 23.398
24.196
7.701
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
30.000
Montante Jusante
Coliformes totais
109 109
de pelo menos 6 amostras coletadas durante o período de um ano, com periodicidade
bimestral. Considerando esse padrão, os dois pontos apresentam valores dentro do
permitido para a classe. Por outro lado, nota-se novamente uma diferença grande dos
resultados da montante para jusante (Figura 3). Corroborando o aporte de efluentes
domésticos na entrada do lago, o que foi indicado por meio das demais variáveis abordadas
neste estudo.
Tabela 4. Números prováveis obtidos para Coliformes termoteolerantes, em diferentes
diluições.
Figura 5. Comparação entre os resultados obtidos para coliformes à montante e à jusante
do lago.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
O monitoramento das variáveis limnológicas, abordadas neste estudo, é importante
para que sejam viabilizados planos de manejo eficientes, bem como, propostas gestão para
recursos hídricos visando a preservação e conservação dos mesmos. Garantindo assim, que
Pontos de amostragem Diluição MPN
Limite de confiança 95%
Inferior Superior Montante 1:1 186 125 269 Montante 1:10 292 185 431 Montante 1:100 < 100 0 367 Jusante 1:1 162 119 216 Jusante 1:10 96 44 169 Jusante 1:100 202 26 713
292
96
0
50
100
150
200
250
300
350
Montante Jusante
Coliformes termotolerantes
110 110
o aproveitamento adequado e seguro dos lagos artificiais que compõe a paisagem de
diversos parques urbanos, ocorra da maneira mais eficiente possível.
REFERÊNCIAS
BRAGA, et al.. Introdução à Engenharia Ambiental: O desafio do desenvolvimento sustentável. 2.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.
BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, nº 053, 18 março 2005.
LORENZEN, C. J. Determination of Chlorophyll and Pheo-Pigments: Spectrophotometric Equations. Institute of Marine Resources, Scripps Institution of Oceaography. Limnol Oceanogr. 12: 343- 346. La Jolla, California 1967.
NOGUEIRA, I. S & NARDINI, M. J. O processo antrópico de um lago artificial e o desenvolvimento da eutrofização e florações de algas azuis em Goiânia. Rev. Estudos, Goiânia, Vol. 35, nº 1/2, 23-52p., 2008.
SANTOS et al.. Poluição aquática. In: ROSA, A.H.; FRACETO. L.F.; MOSCHINI-CARLOS, V.. (Org.). Meio Ambiente e Sustentabilidade. São Paulo: Artmed/Bookman, 2012, v. 1, p. 41-61
WETZEL, R. G., LIKENS, G.E. Limnological analyses. 3 ed. 2000.
Disciplina
Modelagem e processamento da incerteza em
informação geográfica
Responsáveis
Profa. Dra. Cidália Costa Fonte
Prof. Dr. José Arnaldo Frutuoso Roveda
Profa. Dra. Sandra Regina Masalskiene Roveda
111 111
CONSTRUÇÃO DE UM SISTEMA FUZZY DE APOIO À ANÁLISE ESPACIAL
DA AUTOSUSTENTABILIDADE APLICADO AO MONITORAMENTO DA
RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS
BRESSANE, Adriano1; Cidália Costa Fonte2; José Arnaldo Frutuoso Roveda3, Sandra Regina Masalskiene
Roveda4, Admilson Irio Ribeiro5, Gerson Araujo de Medeiros6 1 Engenheiro Ambiental, Universidade Estadual Paulista (UNESP), e-mail: [email protected], 2 Professora,
Modelagem e Processamento da Incerteza, Universidade de Coimbra (UC), 3 Professor, Fuzzy, Universidade Estadual Paulista (UNESP), 4 Professora, Modelagem Ambiental, Universidade Estadual Paulista (UNESP), 5 Professor, Recuperação de Áreas Degradadas,
Universidade Estadual Paulista (UNESP), 6 Professor, Gestão Ambiental, Universidade Estadual Paulista (UNESP)
RESUMO
Embora as alterações ambientais possam ser necessárias para adequar o meio às
necessidades humanas, torna-se igualmente fundamental a recuperação das áreas
degradadas. Entretanto, declarar uma área como recuperada requer a análise integrada de
parâmetros com métricas distintas, sujeitas a imprecisões e incertezas inerentes à
complexidade dos processos envolvidos. Logo, o objetivo deste trabalho é propor a
construção de um sistema fuzzy de apoio ao monitoramento da autosustentabilidade nessas
áreas. Como resultado parcial, obteve-se a identificação de parâmetros influentes e
respectivos valores de referência para posterior modelagem dos conjuntos e sistema de
inferência pretendido, razão pela qual conclui-se pela sua contribuição ao avanço dos
estudos correlatos.
Palavras-chave: Suporte a decisão; Análise integrada; Modelagem.
INTRODUÇÃO
As alterações de características bióticas, edáficas e geomorfológicas do ambiente
são inerentes a intervenção antrópica visando torná-lo apto ao atendimento das demandas
sociais, entretanto, a ausência de práticas conservacionistas tem provocado o surgimento de
áreas degradadas. Logo, a recuperação dessas áreas representa uma estratégia fundamental
para sustentabilidade e, para orientar as práticas necessárias, têm sido instituídas diversas
normativas.
No Estado de São Paulo, diretrizes para restauração ecológica foram estabelecidas
pela Resolução SMA 32 de 2014, cujo principal objetivo é a: “restituição de ecossistema
112 112
ou comunidade biológica nativa degradada ou alterada a condição não degradada, que
pode ser diferente de sua condição original” (SÃO PAULO, 2014). Dessa forma, busca-se
recuperar a área degradada à uma condição de manter-se sem assistência antrópica,
alcançando a autossustentabilidade, isto é, uma: “habilidade que a comunidade final tem
para sobreviver com pouca ou nenhuma manutenção” (PRIMACK e RODRIGUES, 2001,
252p.).
Assim, para monitorar a autossustentabilidade como critério de decisão para
declarar uma área como recuperada, a referida norma paulista (SÃO PAULO, op. cit.),
definiu apenas parâmetros bióticos. No entanto, considera-se que seria igualmente
importante monitorar indicadores de capacidade suporte da área responsáveis por manter a
composição vegetal após cessada a assistência antrópica no processo de recuperação,
sobretudo, condições edáficas e geomorfológicas (parâmetros abióticos) (TOY, 1998).
Logo, propõe-se a construção de um sistema de apoio ao monitoramento da
recuperação de áreas degradadas através de uma abordagem fuzzy. Assim, o objetivo desse
trabalho é contribuir com subsídios para o tratamento adequado da incerteza inerente as
análises de autossustentabilidade, integrando os parâmetros bióticos previstos na norma,
com outros de natureza abiótica, identificados a partir da consulta a especialistas e literatura
técnica aplicada.
METODOLOGIA
A análise dos parâmetros relacionados ao monitoramento da autossustentabilidade
envolve a integração de dados com métricas distintas, assim como medidas e análises
sujeitas a imprecisões e incertezas intrínsecas aos processos complexos que condicionam a
recuperação de áreas degradadas. Assim, uma alternativa para o tratamento adequado
desses aspectos pode ser desenvolvida por meio de uma abordagem fuzzy (ZADEH, 1965),
mediante a construção de um sistema de inferência. Dessa forma, uma vez que alguns dos
parâmetros apresentam variação espacial, como, por exemplo, o tipo de cobertura de solo e
a declividade do terreno, o sistema poderá ser utilizado não apenas por região de interesse,
113 113
mas também no âmbito de um Sistema de Informação Geográfica, disponibilizando
resultados com variabilidade ao longo do espaço geográfico.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Seleção dos parâmetros de análise e definição dos valores de referência
Como descrito anteriormente, os parâmetros bióticos adotados corresponderam
àqueles previstos na Resolução SMA 32 de 2014, cujas classes equivalentes a condição
avaliada e respectivos domínios, para fitofisionomia de mata atlântica, estão exemplificados
na Tabela 1.
Tabela 1. Parâmetros bióticos para análise da autossustentabilidade (referente a 5 anos).
Cobertura do solo com vegetação nativa
Densidade de ind. nativos regenerantes
Número de espécies nativas regenerantes
Crítico <30% < 200 ind./ha < 3 nº. ssp Mínimo 30-80% 200-1000 ind./ha 3-10 nº. ssp Adequado > 80% > 1000 ind./ha > 10 nº. ssp
Fonte: Elaborado a partir de São Paulo (2014).
No que se refere aos parâmetros edáficos, alterações como a desagregação e
aumento da densidade do solo, a redução da permeabilidade e da capacidade de retenção
hídrica, podem comprometer o estabelecimento da biota (SANCHEZ, 2001). Assim, os
parâmetros edáficos foram definidos com base na literatura (LONGO , 2005; LEPSCH,
2002; VIEIRA, SANTOS e VIEIRA, 1988) e conhecimento de especialistas (Tabela 2).
Tabela 2. Parâmetros edáficos para análise da autossustentabilidade.
Diâmetro
Médio Geométrico Resistência Mecânica
Saturação por Alumínio
Crítico < 0,5 mm > 2,15imp/dm > 20m% Mínimo 0,5-1,5 mm 0,7- 2,15imp/dm 10-20m% Adequado > 1,5 mm < 0,7imp/dm < 10m%
114 114
Por sua vez, relacionados às condições geomorfológicas, a autossustentabilidade
pode ser prejudicada pela instabilidade de encostas, processos erosivos acelerados,
escoamento, retenção e disponibilidade hídrica alterados etc. (HANCOCK, 2004). Logo,
com base na literatura (BERTONI e LOMBARDI NETO, 1990; ROSS, 1994; TOY, 1998)
foram definidos os parâmetros propostos na Tabela 3.
Tabela 3. Parâmetros geomorfológicos para análise da autossustentabilidade.
Declividade do terreno
Erosão acelerada (perda de solo)
Sistematização do deflúvio
Crítico > 30 % > 15 t ha-1 ano-1 < 30% Mínimo 12-30 % 4,2- 15 t ha-1 ano-1 30-70 % Adequado < 12 % < 4,2 t ha-1 ano-1 >70%
Modelagem do sistema de apoio ao monitoramento da autosustentabilidade
A partir dos parâmetros e valores de referência descritos anteriormente, a
fuzzificação resultaria na modelagem dos conjuntos de entrada e saída, cujos domínios e
funções características pretende-se desenvolver mediante estudos futuros. Da mesma
forma, a construção das regras relacionais fuzzy para integração dos critérios de entrada e
respectiva inferência dos conjuntos de saída serão futuramente realizados para cada
conjunto de parâmetros (bióticos, edáficos e geomorfológicos) e, posteriormente, de forma
integrada, resultando em proposições semelhantes às ilustradas como resultado preliminar
na Tabela 4.
115 115
Tabela 4. Proposições preliminares de regras relacionais para integração dos critérios.
Condição Avaliada Nível de Autossustentabilidade Biótica Edáfica Geomorfológica
Crítica
Crítica Crítica Muito baixa Mínima Baixa Adequada Moderada baixa
Mínima Crítica Baixa Mínima Moderada baixa Adequada Moderada
Adequada Crítica Moderada baixa Mínima Moderada Adequada Moderada alta
Mínima
Crítica Crítica Baixa Mínima Moderada baixa Adequada Moderada
Mínima Crítica Moderada baixa Mínima Moderada Adequada Moderada alta
Adequada Crítica Moderada Mínima Moderada alta Adequada Alta
Adequada
Crítica Crítica Moderada baixa Mínima Moderada Adequada Moderada alta
Mínima Crítica Moderada Mínima Moderada alta Adequada Alta
Adequada Crítica Moderada alta Mínima Alta Adequada Muito alta
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Considerando os resultados obtidos, conclui-se que a abordagem fuzzy pode ser
uma alternativa para modelagem da autossustentabilidade, aplicada ao monitoramento da
recuperação de áreas degradadas. Dessa forma, a partir do modelo proposto espera-se obter
a validação e análise de seu desempenho por meio de sua aplicação em estudos futuros,
com a expectativa de contribuir no avanço do tratamento adequado da imprecisão na
modelagem e construção de sistemas de apoio aplicados à recuperação de áreas degradadas.
116 116
REFERÊNCIAS
BERTONI, J.; LOMBARDI NETO, F. Conservação do solo. 2.ed. São Paulo, Ícone, 1990. HANCOCK, G. R. The use of landscape evolution models in mining rehabilitation design.
Environmental Geology, n.46, p. 561-573, 2004. LONGO, R. M.; RIBEIRO, A. I; MELO, W. J. Caracterização física e química de áreas
mineradas pela extração de cassiterita. Bragantia, Campinas , v. 64, n. 1, 2005 . PRIMACK, R.B.; RODRIGUES, E. Biologia da Conservação. Londrina: E. Rodrigues,
2001. SÃO PAULO (estado). Resolução SMA 32/2014. Disponível em:
<http://www.ambiente.sp. gov.br/legislacao/resolucoes-sma/resolucao-sma-32-2014/>. Acesso em: 10 mai. 2014.
ROSS, J. Análise empírica da fragilidade dos ambientes naturais e antropizados. In: Revista do Departamento de Geografia. São Paulo, n. 8, p. 63-74, 1994.
SANCHEZ, L. E. Desengenharia. São Paulo: Edusp/Fapesp, 2001. TOY, T. J. Topographic reconstruction: the foundation of reclamation. In: DIAS, L. E.;
MELLO, J. W. V. (eds). Recuperação de Áreas Degradadas. Orlando: Academic Press, 1998.
VIEIRA, L. S.; SANTOS, P. C. T; VIEIRA, M. N. F. Solos: propriedades, classificação e manejo. Brasília: MEC/ABEAS, 1988, 9 p.
ZADEH, L. A. Fuzzy sets. Information and Control.v.8, p. 338-353, 1965.
Disciplina
Modelagem matemática
Responsáveis
Prof. Dr. José Arnaldo Frutuoso Roveda
Profa. Dra. Sandra Regina Masalskiene Roveda
117 117
INTEGRAÇÃO DA MODELAGEM POR EQUAÇÕES DIFERENCIAIS A UM
SISTEMA DE INFERÊNCIA FUZZY APLICADA À GESTÃO E RECUPERAÇÃO
DE ÁREAS VERDES URBANAS DEGRADADAS
BRESSANE, Adriano1; MOTA, Mauricio Tavares da2; José Arnaldo Frutuoso Roveda3, Sandra Regina
Masalskiene Roveda4, Admilson Irio Ribeiro5, Gerson Araujo de Medeiros6 1 Engenheiro Ambiental, Universidade Estadual Paulista (UNESP), e-mail: [email protected], 2 Biólogo,
Universidade Estadual Paulista (UNESP), 3 Professor, Fuzzy, Universidade Estadual Paulista (UNESP), 4 Professora, Modelagem Ambiental, Universidade Estadual Paulista (UNESP), 5 Professor, Recuperação de Áreas Degradadas, Universidade Estadual Paulista
(UNESP), 6 Professor, Gestão Ambiental, Universidade Estadual Paulista (UNESP)
RESUMO
O crescimento populacional e a expansão das cidades podem ser considerados reflexos
esperados da evolução urbana ao longo do tempo. Entretanto, se não houver um controle
dos impactos sobre as áreas naturais, pode haver prejuízos as condições sanitárias e
segurança da população, comprometimento da biota, bem como condições adversas às
atividades socioeconômicas. Logo, o objetivo deste trabalho é apresentar o
desenvolvimento de um modelo em construção, aplicado a gestão e recuperação de áreas
verdes urbanas degradadas. Para isso, os principais materiais foram dados censitários e
informações sobre a cobertura vegetal em Sorocaba/SP, área de estudo nesse trabalho.
Assim, a modelagem da dinâmica populacional por equações diferenciais foi integrada a
um sistema de inferência fuzzy. Como resultado, foram proporcionados subsídios para
recomendação de ações a partir da condição diagnosticada. Logo, conclui-se que os
resultados expostos representam uma importante contribuição, mas requer avanços
complementares pretendidos mediante estudos futuros.
Palavras-chave: Suporte a decisão; Análise integrada; Qualidade urbana.
INTRODUÇÃO
Apesar da capacidade da natureza em se recuperar de perturbações antrópicas,
devido ao seu crescimento a população humana tornou-se um dos principais componentes
da crise ambiental (MILLER, 1985). Assim, a ocupação urbana desordenada e respectiva
supressão da cobertura vegetal têm provocado desequilíbrios ecológicos com a ocorrência
118 118
de eventos extremos, como enchentes em determinadas regiões e secas prolongadas em
outras, como observado nos últimos anos (NOBRE, 2013).
Logo, a recuperação das áreas verdes urbanas degradadas torna-se fundamental,
pois além da manutenção do clima, ainda previnem processos erosivos, promovem
ambientes de lazer e recreação, corredores ecológicos e refúgios da fauna, reduzem a
poluição atmosférica e a propagação do ruído veicular (ANGELIS NETO et al., 2006).
Considerando a recomendação da Organização Mundial da Saúde, de
12m²/habitante (CAVALHERO e DEL PICCHIA, 1992), Bressane et al. (2014)
desenvolveram um modelo matemático por equações diferenciais para projeção da
dinâmica populacional em Sorocaba (SP) como diretriz ao incremento contínuo de suas
áreas verdes urbanas.
Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo integrar aquele resultado
(ibid.) a um sistema de inferência fuzzy na construção de um Índice de Condição da Área
Verde Urbana (ICV), baseado no qual são propostas ações de recuperação das áreas
degradadas.
METODOLOGIA
Considerando dados censitários, Bressane et al (op. cit) construíram um modelo de
projeção populacional para Sorocaba (SP), baseado em Verhulst (1938), que estimou uma
população limite de aproximadamente 1,4 milhões de habitantes, resultando na equação (1):
(
1)
onde:
Δt, representa o intervalo de tempo entre o ano aferido e o ano inicial (1910);
t, corresponde ao ano aferido na projeção populacional;
P, tamanho da população projetada.
A partir da projeção populacional e da extensão da área verde estimada, calculou-se
um Índice de Área Verde Urbana (IAV), dado por (2):
119 119
(
2)
onde:
IAV(t), índice de área verde urbana no ano t (m²/hab.);
AV(t), extensão da área verde urbana no ano t (m²);
Pu(t), população urbana no ano t (hab.).
Considerando que uma densidade demográfica baixa pode mascarar o significado
do IAV, no presente trabalho ainda foi avaliado o Índice de Proporção da Área Verde
urbana (IRV) dado pela equação (3):
(
3)
onde:
IRV(t), índice de proporção da área verde urbana no ano t;
Au(t), área urbana no ano t (m²).
Por existir imprecisões inerentes ao cálculo de ambos os índices (IAV e IRV), estes
foram integrados na forma do ICV, por meio de um sistema de inferência fuzzy, introduzido
por Zadeh (1965), para a modelagem de sistemas com tais características, envolvendo
quatro etapas: fuzzificação; construção da base de regras; inferência; e defuzzificação.
A fuzzificação correspondeu à modelagem das variáveis em conjuntos fuzzy. Na
sequência, para construção da base de regras executou-se o relacionamento entre tais
conjuntos, através de conectivos lógicos que equacionam valores de pertinência calculados
por (4) (BARROS e BASSANEZI, 2006):
(
4)
onde:
μF, função característica, nesse estudo, triangular e/ou trapezoidal;
X, denota um conjunto universo clássico;
F, um conjunto fuzzy, subconjunto de X.
120 120
Para inferência foi utilizado o Método de Mandani e para defuzificação o método do
Centro de Gravidade (G), dado pela equação (5):
(
5)
onde:
φB(u) é o grau de compatibilidade do valor u com o conceito modelado pelo
conjunto B.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir dos procedimentos descritos, a modelagem das variáveis com seus
respectivos domínios, a proposição de modificadores linguísticos e funções características
resultaram na arquitetura do sistema de inferência fuzzy apresentada na Figura 1.
Figura 1. Modelagem do sistema de apoio a gestão estratégica de áreas verdes urbanas
121 121
Para orientar ações de gestão e recuperação das áreas verdes urbanas degradadas os
números fuzzy gerados pelo sistema de inferência foram transformados em números crisp,
aos quais podem ser associadas recomendações, como pretende-se realizar através de
estudos futuros.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Pelo exposto, considera-se que os resultados alcançados podem representar uma
contribuição importante para gestão e recuperação de áreas verdes urbanas degradadas.
Nesse sentido, para sua validação, prevê-se a aplicação da modelagem integrada ao sistema
de inferência fuzzy construído no município de Sorocaba (SP), como estudo de caso em um
trabalho futuro.
REFERÊNCIAS
ANGELIS NETO, G; et al. Controle de processos em áreas urbanas com o uso da vegetação. RESBAU, v. 1, n. 1, p. 56-61. 2006.
BARROS, L; BASSANEZI, R. Tópicos de Lógica Fuzzy e Biomatemática. Textos Didáticos: Campinas-SP, 2006.
BRESSANE, A. et al. The population dynamics as a strategic guideline for the progressive increase of urban green areas in Sorocaba, São Paulo State, Brazil. In: SIMPÓSTIO DE TECNOLOGIA E SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL, 1, 2014. Anais... Sorocaba, 2014.
CAVALHERO, F.; DEL PICCHIA, P. C. D. CAVALHERO, F.; DEL PICCHIA, P. C. D. Áreas verdes: conceitos, objetivos, diretrizes para o planejamento. In: CONGRESSO BRASILEIRO SOBRE ARBORIZAÇÃO URBANA, 1, 1992. Anais... Vitória, 1992. p.29-38.
MILLER, G. T. Living in the Environment. Califórnia: Pub. Inc., 1985. NOBRE, A, D. O Futuro Climático da Amazônia: Relatório de Avaliação para a
Articulación Regional Amazônica. Rio de Janeiro: Fundo Vale. 42 p., 2013. ZADEH, L. A. Fuzzy sets. Information and Control.v.8, p. 338-353, 1965.
Disciplina
Processamento de Imagens Digitais
Responsável
Prof. Dr. Antonio Cesar Germano Martins
122 122
ANÁLISE TEMPORAL DA COBERTURA VEGETAL ATRAVÉS DE CÁLCULO DO
NDVI
SANTOS, Alex Joci1; Antônio Cesar Germano Martins² 1 Mestrando, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” (UNESP-Sorocaba),
e-mail: [email protected] ² Prof. Doutor, Processamento Digital de Imagens (UNESP-Sorocaba)
RESUMO
Utilizar dados de sensores orbitais junto com técnicas de Processamento Digital de Imagens
possibilita a construção de diversos indicadores referenciados geograficamente, entre esses
indicadores, o Índice de Vegetação por Diferença Normatizada que apresenta resultados
significativos na detecção de mudanças na cobertura vegetal verde, como desmatamento e
queimadas. Este trabalho teve como objetivo realizar o cálculo de NDVI dos anos de 1991
2010, a partir do mosaico de imagens do satélite Landsat 5 de uma área de 100km² do
Mosaico de Unidades de Conservação da Serra de Paranapiacaba, calculadas no software
MatLab, onde se observou que não houve mudanças significativas no período estudado.
Palavras-chave: NDVI; MatLab; PDI.
INTRODUÇÃO
O Sensoriamento Remoto é uma ferramenta poderosa no auxílio aos estudos e
monitoramento da vegetação que possibilita a construção de diversos indicadores
referenciados geograficamente. Entre esses indicadores, o Índice de Vegetação por Diferença
Normatizada que apresenta resultados significativos na detecção de mudanças na cobertura
vegetal verde, como desmatamento e queimadas (GONÇALVES et al, 2006 apud SILVA et
al, 2009).
O NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) é uma técnica bastante importante
utilizada para melhor visualizar os alvos no que diz respeito à variação da vegetação, ele é a
razão entre as bandas de alta correlação entre si e serve para realçando os alvos de interesse, a
biomassa vegetal (FREIRE; PACHECO, 2005 apud ARAÚJO et al, 2010).
Este estudo tem como objetivo principal realizar a análise temporal da cobertura
vegetal através calculo de NDVI, em duas épocas diferentes, a partir de mosaico LANDSAT
5, de uma área de 100km² do Mosaico de Unidades de Conservação da Serra de
123 123
Paranapiacaba, utilizando técnicas de geoprocessamento, processamento de imagens digitais
e calculadas no software MatLab.
METODOLOGIA
Para este trabalho foi criado um mosaico de 10 km de comprimento por 10 km de
largura, portanto 100 km² de área integrando áreas dos Parques Estaduais Intervales e
Nascentes do Paranapanema, da Estação Ecológica Xituê e da Área de Proteção Ambiental da
Serra do Mar, conforme figura 1.
Estas unidades de conservação compõe a região central do Mosaico de Unidades de
Conservação da Serra de Paranapiacaba.
Figura 1. Localização da área de estudo.
Para a realização deste estudo foram utilizadas imagens do satélite LANDSAT 5,
sensor Thematic Mapper (TM) da órbita 220 e do ponto 77 datadas em 23/05/1991 e
04/02/2010 e adquiridas gratuitamente no website do Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais – INPE.
Após download das imagens, foram separadas as bandas de interesse, que são: banda 3
(vermelho) e banda 4 (infravermelho próximo) para os dois anos de estudo, as mesmas foram
processadas no software SIG (sistema de informações geográficas) ArcMap versão 10.1 a fim
de se corrigir possíveis erros de georreferenciamento e para recorte da área de interesse,
124 124
através de polígono criado dentro da área do Mosaico de Unidades de Conservação da Serra
de Paranapiacaba com extensão de 100 km².
O software MatLab versão R2008a foi utilizado para realizar os cálculos de NDVI,
que é definido pela seguinte fórmula:
NDVI = NIR – R / NIR + R
Onde:
NIR = Infravermelho próximo (0,75 – 0,90 μm);
V = Vermelho (0,63 – 0,70 μm).
Após obter as imagens de NDVI para os anos de 1991 e 2010, foi calculada a
diferença entre os valores pixel a pixel de cada ano para detectar as áreas onde houve
alteração, ou seja, aumento ou redução no índice de vegetação.
Os valores de NDVI variam de -1 a 1, este índice corresponde, respectivamente desde
o estresse hídrico até a vegetação exuberante, portanto a água tem refletância na banda 3,
maior que na banda 4, ou seja, tem valor de NDVI negativo próximos a -1 e as nuvens tendo
refletância no infravermelho, onde os valores de NDVI são próximos de zero, já a vegetação
exuberante apresenta valores próximos a 1. (BONETTI, 2009).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
As imagens NDVI foram calculadas utilizando o programa MatLab. Para cada
imagem gerou-se uma imagem NDVI, observados na figura 2 e 3.
Os valores digitais dessas imagens são normalizados no intervalo [-1, 1]. Neste caso as
regiões que possuem vegetação apresentam um tom de cinza mais claro, enquanto as demais
feições se aproximam mais do preto, com o objetivo de comparar os resultados obtidos pela
aplicação dos índices de vegetação NDVI.
125 125
Figura 2. Índice de Vegetação por Diferença Normalizada do ano de 1991.
Figura 3. Índice de Vegetação por Diferença Normalizada do ano de 2010.
Após obter as imagens de NDVI para os anos de 1991 e 2010, calculou-se a diferença
entre os valores pixel a pixel de cada ano para detectar e quantificar as áreas onde houve
alteração, ou seja, aumento ou redução no índice de vegetação, mostrado na figura 4.
126 126
Figura 4. Índice de Vegetação da Diferença Normalizada de 1991 - 2010.
A partir do histograma da imagem gerada da subtração do NDVI de 1991 e de 2010,
observou-se que houve mudanças quanto ao índice de vegetação da área de estudo, mas
nenhuma de grande impacto no período de 19 anos.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A utilização das imagens LANDSAT5/TM neste projeto se configurou como
plenamente satisfatória para a obtenção dos resultados esperados na produção do NDVI assim
como a utilização do software MATLAB que contribuiu de forma facilitada mediante a
utilização da sua rotina de programação.
Por meio dos aspectos metodológicos envolvidos foi possível apresentar a rotina de
programação do software Matlab como por exemplo, para auxiliar em estudos relativos a
degradação e desertificação de terras, pois a partir das imagens geradas foi possível classificar
níveis baixos ou ausentes de NDVI e identificar características de áreas que estejam sob
processo de degradação ou desertificação.
REFERÊNCIAS
ARAUJO, I. R.. et al. CALCULO DE NDVI NO SUPORTE AO ESTUDO DE DESERTIFICAÇÃO NO MUNICIPIO DE OROCÓ-PE. Recife: 2010.
BONETTI, S. A. et al. Estudo das imagens CBERS e sua viabilidade para uso na detecção da degradação da mata ciliar da bacia hidrográfica do alto Paraguai Superior. Corumbá: INPE, 2009.
127 127
SILVA, D. S. et al. Utilização de imagem NDVI para analise temporal da cobertura vegetal estudo de caso: Teresópolis/RJ. Natal: INPE, 2007.
Sistema Ambiental Paulista. Parque Estadual Intervales. Disponível em: < http://www.ambiente.sp.gov.br/parque-intervales> acesso em: 10/11/2014.
128 128
SEGMENTAÇÃO DE ÀREAS URBANAS EM IMAGENS DE SATÉLITE
UTILIZANDO LIMIARES
PEREZ, Diego Javier1; MARTINS, Antonio César Germano2. 1Engenheiro Agroflorestal, UNESP de Sorocaba
2Docente, Processamento de Imagens Digitais, UNESP de Sorocaba
RESUMO
O estudo do uso e ocupação do solo fornece informações sobre as áreas urbana e rurais
permitindo o planejamento e gestão das cidades e populações. A identificação dos terrenos
permeáveis e não permeáveis fornece ainda dados para a prevenção de inundações. Nesse
sentido esse projeto busca a segmentação da área urbana de uma imagem digital utilizando
uma combinação da limiarizações. Inicialmente obtêm-se o valor de limiar ótimo utilizando o
método de Otsu e em seguida a limiarização na matiz. A metodologia proposta foi testada
numa região do reservatório Paiva Castro localizado no município de Mairiporã, obtendo-se
como resultado uma área urbana segmentada da ordem de 96% quando comparada com o
resultado obtido pelo método de classificação supervisionada do ArcGis.
Palavras-chave: processamento de imagens, alteração de uso e ocupação do solo,
caraterização urbana.
INTRODUÇÃO
Segundo Blaschke, (2009) a identificação de mudanças na cobertura e uso da solo
fornece informações importantes para o planejamento e gestão, sobre tudo urbana. Este tipo
de informação pode ser utilizada para planejar mudanças nos sistemas de transporte público,
na procura da ampliação de construção de moradias, problemas ambientais, entre outras. Tais
mudanças podem ser avaliadas por meio de análises multi-temporais do uso do solo urbano e
intra-urbano, pois estas áreas requerem atualizações continuas, e dados precisos e detalhados.
Para Albiol & Torres (2010) o processo de segmentação de uma imagem digital
consiste em subdividi-la em regiões ou objetos com base em características presentes em cada
uma. Desta forma, estas regiões ou objetos são compostas por um conjunto de pixels com
propriedades semelhantes.
Pinho, (2010), afirma que novos desafios estão associados com o uso de imagens
gratuitas com baixa ou alta resolução espacial, para classificar automaticamente o uso de
129 129
solos urbanos e intra-urbanos. A abordagem de classificação de pixel a pixel tradicional pode
não ser eficiente quando se precisa de muitos detalhes.
Com o uso de imagens que capturam os detalhes de cenas heterogêneas, é comum se
obter subclasses. Nas áreas urbanas, estas subclasses tornam a segmentação mais difícil, como
por exemplo, os telhados que respondem de forma diferente dependendo do tipo e idade do
material e as variações no ângulo de incidência e orientação solar.
Em geral de acordo com (CITAR) , imagens de alta resolução são caracterizadas por
uma baixa resolução espectral que compreende apenas três ou quatro bandas: azul, verde,
vermelho e infravermelho próximo.
Deve-se ainda ressaltar que existem comportamentos semelhantes no espectro visível,
como as ruas pavimentadas e telhados de amianto escurecidos, sendo estas apenas uma das
dificultardes inerentes da segmentação (Pinho & Kux, 2009).
As restrições acima mencionadas destacam a necessidade de estudos para que se
obtenha uma segmentação eficiente.
O objetivo deste trabalho foi explorar um método para segmentar áreas urbanas
visando uma posterior classificação de imagens de alta ou baixa resolução de acordo com o
objetivo.
METODOLOGIA
Para realizar os estudos foi utilizada uma imagem gratuita do Google Earth da área da
bacia do reservatório Paiva Castro localizado no Município de Mairiporã ao Norte da Grande
São Paulo, com coordenadas 23019‟40,64”S e 46
037‟32,57” O (Figura 1).
Para o processamento de imagens foi utilizado o programa Matlab® versão 2006b
instalado num computador Hibrido de Pentium - InfoWay e Itautec D 2.8 GHz com 2Gb de
RAM.
Para o presente estudo utilizou-se o modelo de cor HSV que permitiu separar os
componentes do matiz, da saturação e da intensidade.
O processamento da imagem foi dividido em duas fases: a primeira foi à aplicação do
método de Otsu, na versão em tons de cinza da imagem original para uma primeira
segmentação e em seguida a implementação de cortes na matiz.
130 130
As análises dos histogramas direcionaram os valores para se realizar os cortes na
matiz, sendo utilizados valores entre 0,20 e 0,45, que permitiram que fossem obtidos os
melhores segmentações das áreas de interesse.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Com aplicação do método de Otsu dividiu-se a imagem em duas regiões (Figura 2a).
Utilizando este resultado como uma máscara, obteve-se a imagem na Figura 2b. Em seguida,
implementou-se os cortes na matiz entre 0,20 e 0,45, obtendo-se o resultado apresentado na
Figura 3.
Embora de simples concepção, o método implementado resultou em 96% da área
urbana obtida pelo método de classificação supervisionada do ArcGis.
Figura 1. (a) Área da represa Paiva Castro Colorida. (b) Mesma imagem em tons de cinza
. (a) (b) Fonte: (Adaptado de Google Earth®, 2014).
131 131
Figura 2. (a) Imagem em tons de cinza resultante do método Otsu. (b) Imagem original
filtrada.
(a) (b)
Figura 3. Segmentação final da área urbana após o corte em matiz na imagem na Figura 2b.
CONCLUSÕES.
Por meio dos resultados obtidos e a metodologia aplicada foi possível apresentar uma
estratégia simplificadora da segmentação de áreas urbanas em imagens de alta e baixa
resolução, permitindo o acompanhamento de forma eficiente das alterações na mudança da
cobertura do solo urbano.
A metodologia foi testada numa região no reservatório Paiva Castro obtendo-se uma
similitude da ordem de 96% como os resultados obtidos no processo supervisionado por um
sistema de informação geográfica SIG.
132 132
A metodologia aplicada foi eficiente, pois de um modo geral, simplificou os
procedimentos de segmentação para uma futura classificação de uso e ocupação de solos
urbanos.
REFERÊNCIAS
Albiol, A; Torres; Delp, E.J.2010 Optimum colors spaces for skin detection. In Proceedings of the International Conference on Image Processing, vol 1,pág 122-124.
BLASCHKE, T. and LANG, S., 2009, Object based image analysis for automated information extraction – a synthesis. In Measuring the Earth II ASPRS Fall Conference, 6–10 November 2009, San Antonio, TX, CD-ROM.
Nobuyuki Otsu. A threshold selection method from gray-level histograms. IEEE Trans. Sys., Man., Cyber. 9: 62–66.1979.
PINHO, C.M.D. and KUX, H., 2009, Dados do QuickBird para subsidiar o planejamento urbano: uma proposta metodológica, município de São José dos Campos, SP, Brasil (QuickBird data to subsidize the urban planning: one proposal methodology, municipality of São José dos Campos, SP, Brazil). In XI Simposio Latinoamericano sobre Percepción Remota y Sistemas de Información Espacial, 22–26 November 2004, Santiago, CD-ROM.
PINHO, C.M.D., SILVA, F.C., FONSECA, L.M.G. and MONTEIRO, A.M.V., 2008, Urban land cover classification from high-resolution images using the C4.5 algorithm. In XXI Congress of the International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, 3–11 July 2008, Beijing, China (China: Lu Xiaohong), pp. 695–699.
133 133
IDENTIFICAÇÃO DE NUVENS E SOMBRAS EM IMAGENS DE
SENSORIAMENTO REMOTO
OLIVEIRA, Fábio Rodrigo1, MARTINS, Antonio Cesar Germano2 1Mestre, UNESP FCA Botucatu, e-mail: [email protected]
2 Professor, PDI, UNESP Sorocaba
RESUMO
Este trabalho criou um algoritmo para a identificação das nuvens e as sombras presentes em
imagens de sensoriamento remoto do sensor da NASA Landsat 8 com a composição de cor
natural obtida através do site LandsatLook Viewer1.
Palavras-chave: Processamento Digital de Imagem; Landsat8; Nuvens.
INTRODUÇÃO
Imagens de satélite são utilizadas para diversas finalidades, entre elas, os estudos dos
recursos naturais e do meio ambiente que estão em contínuas mudanças em resposta à
evolução natural e às atividades humanas. Para compreender o complexo inter-relacionamento
dos fenômenos que causam estas mudanças é necessário fazer observações com uma grande
gama de escalas temporais e espaciais, sendo que a observação da Terra por meio de satélites
é a maneira mais efetiva e econômica de coletar os dados necessários para monitorar e
modelar estes fenômenos.
Atualmente, a utilização de satélites artificiais vem sendo cada vez mais explorada nos
estudos meteorológicos, sendo que as nuvens são relevantes para obter informações sobre
furações, ciclones, frentes frias.
No entanto, em outras aplicações, a presença de nuvens dificulta a interpretação das
imagens, pois escondem a informação da cobertura do solo onde ela está sendo projetada.
Outro efeito que prejudica a análise da imagem é a sombra provocada pelo relevo,
árvores ou construções.
Assim, nuvens e sombras causam problemas na classificação automática, na análise
visual e na preparação de cartas temáticas baseadas em imagens.
1 http://landsatlook.usgs.gov/viewer.html
134 134
Em áreas como o litoral brasileiro, as nuvens são comuns o ano inteiro. As imagens
dessas áreas possuem, em geral, recobrimento de nuvens e sombras. Isso diminui a área útil
da imagem a ser analisada.
Desta forma, é importante que sejam desenvolvidos métodos que permitam identificar
estas ocorrências nas imagens para que se possa trata-las de maneira adequada.
METODOLOGIA
Para este trabalho utilizou-se imagens do sensor da NASA Landsat 8 na composição
das bandas RGB 4,3,2 gerando a composição de cor natural do imageador OLI (Operacional
Terra Imager), adquiridas no dia 29 de outubro de 2014 na cena LC82200772014302LGN00
da orbita 220 e linha 77 com 8% de nuvens na imagem. Escolheu-se a região na imagem com
a maior concentração de nuvens entre os municípios de Registro e Sete Barras no Estado de
São Paulo.
As nuvens estão na região de máximo no histograma da imagem e as sombras na de
mínimo, podendo implementar um processo que permita gerar uma imagem com nuvem e
outra com a sombra de nuvem.
Utilizou-se da composição já fornecida pelo site da NASA, efetuando-se assim um
recorte na imagem, tornando-a com as medidas 282 por 556 pixels nas três bandas.
O algoritmo consta em transformar a imagem colorida para escala de cinza, como
pode ser visto na Figura 1. Em seguida, aplica-se a função para visualização do histograma a
fim de se delimitar o valor máximo e mínimo para identificação das sombras e nuvens
respectivamente como pode ser visto na Figura 2.
135 135
Figura 6 - Imagem na escala de cinza
Figura 7. Histograma da imagem
Para se encontrar as nuvens, foi utilizado um limiar tal que se o valor do pixel da
imagem estava acima de 140, este era guardado na variável nuvem. O processo semelhante foi
aplicado para identificação das sombras, onde o melhor valor encontrado para identificar as
sombras foi abaixo de 95.
Com as sombras e as nuvens, foi feito a fusão de cada uma das imagens original, a fim
de verificar o resultado do processamento.
136 136
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para se avaliar os resultados obtidos, realizou-se um processo de fusão entre a imagem
original e as que continham as nuvens e as sombras das nuvens.
As Figuras 3 e 4 trazem os resultados obtidos, onde as nuvens e as sombras aparecem
em vermelhas segmentadas.
Figura 8. Identificação das nuvens
Figura 9. Identificação das sombras
137 137
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A metodologia aplicada foi válida no âmbito deste trabalho. Porém pode-se observar
que os métodos aplicados são incipientes para ser aplicado em outras imagens, pois este se
pautou apenas em identificar visualmente no histograma os valores que correspondiam às
nuvens e as sombras.
Sabe-se que é preciso aplicar outras variáveis no algoritmo a fim de ter melhores
resultados na identificação dos alvos, para trabalhos posteriores estes serão levados em
consideração.
REFERÊNCIAS
MOURA, Luciana Machado de. Aprimoramento de Algoritmos Para a Determinação de Cobertura Efetiva de Nuvens a Partir de Imagens de Satélite Geoestacionário. São José dos Campos: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2012
NETO, José Arimatéia Barroso; CANDEIAS, Ana Lúcia Bezerra. Uso do Matlab na Geração de Imagem Sintética Com Menor Proporção De Nuvem. Recife: III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologia da Geoinformação, 2010 p. 001 até 005.
GONZALEZ, R.C.; Woods, R.E.; Eddins, S. L. Digital Image Processing Using MATLAB. 1st Edition. Editora Edgard Blücher Ltda. 2003.
138 138
IDENTIFICAÇÃO DE POTENCIAIS CANAIS DE ESCOAMENTO DE CARGAS
ANTRÓPICAS DA MINERAÇÃO DE CARVÃO EM MOATIZE, MOÇAMBIQUE
MAFAVISSE, Isaías Mutombo1; MARTINS, Antonio César Germano2 1Geógrafo, doutorando em Ciências Ambientais, UNESP de Sorocaba 2Docente de Processamento Digital de Imagens, UNESP de Sorocaba
RESUMO
O presente trabalho objetiva aplicar o processamento digital de imagem de satélite
LANDSAT 8 para a identificação de canais que facilitem o transporte de materiais antrópicos
gerados pela mineração de carvão em Moatize. Estes chamados palho canais estão em áreas
contiguas do empreendimento mineiro e apresentam vegetação ao longo de seu curso,
decorrente do acúmulo da água durante a estação chuvosa. A partir de cortes nos canais R e G
de cor, foi possível se obter a segmentação destes canais.
Palavras-chave: Mineração; recursos hídricos; palho canais; poluição.
INTRODUÇÃO
A extração mineira no caso do Moatize é realizada a céu aberto e, portanto, acarreta
impactos ambientais decorrentes da explotação da jazida.
Em bacias carboníferas, os efeitos ambientais provocados pela atividade mineira
incluem efeitos da contaminação dos solos e dos recursos hídricos, resultantes da disposição
dos rejeitos de minas de carvão (KOPEZINSKI, 2000).
Diante deste cenário, este trabalho tem como principal objetivo identificar caminhos,
chamados de palho canais, de modo que se possa analisar a drenagem intermitente no
escoamento das águas durante a estação chuvosa nas áreas adjacentes a mineração do carvão
de Moatize, Moçambique, em direção aos afluentes e rios principais contíguos, prevendo o
transporte de contaminantes e sedimentos para o rio Zambeze, afetando desse modo o meio
ambiente na região de Moatize.
Para a materialização desse propósito, metodologicamente são utilizados
procedimentos técnicos baseados em modelos digitais de mapas em softwares,
especificamente utilizando-se o MATLAB 7.11.0.
139 139
METODOLOGIA
A área de estudo compreende a bacia carbonífera de Moatize, localizada no distrito do
mesmo nome, conforme Figura 1.
Esta bacia carbonífera pertence à bacia hidrográfica do Rio Zambeze a qual, em
território nacional, se estende no sentido oeste-este do Zumbo (na divisa com a Zâmbia e o
Zimbabwe) até à sua foz no Oceano Índico (Chinde), e da Zâmbia/Malawi ao Zimbabwe, no
sentido norte-sul. A Bacia Hidrográfica do Rio Zambeze ocupa, em Moçambique, uma
extensão de cerca de 137.000 km2 (Vasconcelos, 1995).
Figura 1: Localização da área de estudo
A rede fluvial que drena a Bacia Carbonifera de Moatize é de drenagem dentrítica,
levando suas águas para outros afluentes do Rio Zambeze os quais têm curso NE-SW. Esta
rede de drenagem é caracterizada por rios de curso intermitente (VASCONCELOS, 1948).
Esta bacia apresenta uma vegetação do tipo savana e é caracterizada por ser arbustiva
e rasteira com árvores espalhadas e dos tipos embondeiro e pau-preto (ébano).
Para a extração das feições relacionadas com os palho canais foi usada a composição
falsa-cor com as bandas do infravermelho próximo, infravermelho médio e vermelho,
respectivamente no RGB, com a finalidade de diferenciar estas linhas das demais feições.
140 140
Para isto, foram utilizadas imagens do satélite LANDSAT 8 do mês de agosto de 2014
correspondente à área de interesse.
Com o uso do MATLAB implementou-se um método de segmentação baseada em cor
a partir da imagem em falsa-cor, fazendo-se cortes nos canais R e G, sendo estes relativos ao
verde e ao vermelho no modelo RGB.
A segmentação da imagem consiste na sua subdivisão das partes ou objetos
constituintes, sendo que o grau desta subdivisão depende do problema sendo resolvido. Ou
seja, a segmentação deve parar quando os objetos de interesse na aplicação tiverem sido
isolados (GONZALEZ, 2000, p. 295).
Para a segmentação dos elementos de interesse, os palho canais, foi necessária a
realização de várias tentativas de cortes nos valores de R e G com o intuito de realçá-los
(GONZALEZ, 2000).
A escolha de se utilizar os canais R e G e não o B baseou-se na análise das
distribuições presentes nos histogramas de cada canal da imagem em estudo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram realizadas várias tentativas de cortes nos valores dos canais R e G buscando-se
resultados satisfatórios.
Após vários testes, finalmente conclui-se que se utilizando a segmentação baseada em
G>150 e R<120 obtêm-se o melhor resultado, conforme apresentado na Figura 2.
141 141
Figura 2. (a) Imagem em falsa cor e (b) resultado da segmentação com G>150 e R<120.
(a) (b)
Fonte: Modificado de LANDSAT 8 “http://earthexplorer.usgs.gov/”, acesso
(12/10/2014)
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Em geral o processo de segmentação de imagens é uma tarefa de difícil
implementação em processamento de imagens digitais.
Neste trabalho foi realizada a segmentação de uma imagem de satélite LANDSAT 8
que representa parte integrante do recorte espacial da área onde estão implantados grandes
projetos de mineração do carvão no distrito de Moatize. Portanto, esta área como todas em
que são desenvolvidas atividades de mineração a céu aberto, estão sujeitas a degradação
ambiental pelas cargas potencialmente poluidoras, geradas pela atividade de exploração do
carvão.
Neste trabalho foi possível, com o uso do processamento de imagens, identificar os
principais canais de possível escoamento de águas pluviais, carregando consigo os poluentes
142 142
adjacentes às mineradoras do carvão em direção aos rios contíguos, acarretando graves
problemas para a fauna, a flora e seres humanos na região de Moatize.
REFERÊNCIAS
GONZALEZ, Rafael C., RICHARD E. Woods. Processamento de imagens digitais, Editora Blucher; São Paulo, 2000.
KOPEZINSKI, Isaac. Mineração x Meio Ambiente: Considerações legais, principais impactos ambientais e seus processos modificadores. Ed. Universidade/UFRGS, Porto Alegre, 2000.
VASCONCELOS, Lopo Antônio Ferreira Trigoso de Sousa e. Contribuição para o conhecimento dos carvões da Bacia Carbonífera de Moatize, província de Tete, república de Moçambique, 1995. Tese (Doutor em Geologia) Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, 1995, volume I, 243.
VASCONCELOS, P. Ocorrências minerais na Zambézia ocidental. In: T.C.F. HALL & P, 1948.
143 143
DIFERENTES TÉCNICAS DE SEGMENTAÇÃO DE ÁREA DE CLAREIRA EM
PLANTIO DE EUCALIPTO
ALÓ, Lívia Lanzi¹; THIERSCH, Cláudio Roberto²; MARTINS, Antônio César Germano³ ¹Engenheira Florestal, UFSCar, e-mail: [email protected].
²Professor, PPGPUR, UFSCar. ³Professor, Processamento de Imagens Digitais, UNESP.
RESUMO
Diferentes aplicações de técnicas de imageamento têm sido utilizadas para atualização de
inventários florestais. No entanto, em muitos casos, não se consegue detectar as variações do
plantio presente. O objetivo desse trabalho foi analisar diferentes métodos de segmentação de
área de clareira em plantio de eucalipto. Foram aplicados os métodos: de Otsu, de Law e a
análise de parâmetros estatísticos. Após a segmentação, aplicaram-se filtros morfológicos e
realizou-se a contagem dos pixels da área de clareira nas imagens. Tanto o Método de Law
quanto a análise estatística resultaram em uma boa segmentação. Na contagem dos pixels o
que mais se aproximou do valor de pixels da área de clareira da imagem original foi o Método
de Law e com disco de raio 20 como elemento estruturante. Porém, visualmente, a análise da
média foi a que gerou um formato mais próximo da clareira.
Palavras-chave: Inventário florestal; Processamento de imagens; Segmentação.
INTRODUÇÃO
O inventário florestal é uma ferramenta essencial, responsável por fornecer subsídios
para várias áreas de gestão florestal e visa obter informações qualitativas e quantitativas
através da amostragem da região de interesse a partir da estatística clássica.
Sabe-se que em áreas reflorestadas é possível observar variações significativas ao
longo do plantio devido a vários fatores, dentre eles: solo, topografia ou doenças. Em muitos
casos, não é possível detectar essas variações apenas com o inventário florestal, pois, na
maioria das vezes as amostras não são representativas (MELLO, et al., 2009).
Uma maneira de atualizar o inventário florestal sem a necessidade de se realizar novas
coletas de campo é a utilização de imagens digitais que podem ser obtidas com aviões, balões
ou satélites. Como é comum às empresas florestais adquirirem tais imagens para outras
finalidades, esta abordagem não acarreta novos custos.
144 144
O objetivo desse trabalho foi analisar diferentes métodos de segmentação de área de
clareira em plantio de eucalipto para o inventário florestal a partir de imagem digital.
METODOLOGIA
Aquisição das imagens
A imagem utilizada foi adquirida a partir do Google Earth, datada de 21/06/2009, da
região de São Mateus -ES com coordenadas 18°50'48.92''S e 39°51'19.83''O (Figura 1).
Figura 1. Imagem utilizada para a segmentação da clareira.
Fonte: Google earth (2014).
Processamento
O processamento da imagem foi feito através do software MATLAB®. A imagem foi
transformada para a escala de cinza e diferentes métodos foram utilizados na tentativa de
segmentar a área de clareira na imagem. A seguir são apresentados estes métodos.
Método de Otsu
A limiarização é o particionamento do histograma da imagem em duas classes por um
limiar único, rotulando assim cada pixel como sendo objeto ou fundo, dependendo se o nível
de cinza é maior ou menor que o limiar escolhido (GONZALEZ e WOODS, 2000). Segundo
Reis et al. (2010) o Método de Otsu sugere a minimização da soma das variâncias entre
classes do plano de imagem e de fundo, possibilitando encontrar um limiar global ótimo.
Método de Law
O método consiste na aplicação de uma coleção de máscaras de convolução com o
propósito de computar a energia em uma textura (NUNES e CONCI, 2003). Isto é, possui o
145 145
objetivo de caracterizar a micro textura das imagens utilizando filtros de convolução. Após a
aplicação da máscara, realizou-se a operação de binarização com um dado limiar, para que
seja possível a segmentação de regiões de interesse.
Análise de medidas estatísticas
Nesta abordagem são extraídas informações das imagens através de medidas
estatísticas obtidas em máscaras de tamanho 9x9. Na implementação utilizou-se a função
'statxture' e a 'statmoments' que calcula seis medidas estatísticas de textura: média dos níveis
de cinza, contraste médio, medida de suavidade, terceiro momento, uniformidade e entropia
(GONZALEZ et al., 2004). Com estas medidas, geraram-se imagens e aplicou-se o Método
de Otsu para se segmentar as diferentes áreas.
Filtragem morfológica
Após a segmentação, aplicou-se a filtragem morfológica para agrupar regiões,
utilizando-se as operações de abertura e fechamento com elementos estruturantes de diversos
tamanhos. A operação de abertura tem o objetivo de suavizar o contorno da imagem e
eliminar protusões finas. O fechamento, por sua vez, funde as quebras em golfos finos,
elimina pequenos orifícios e preenche fendas no contorno (GONZALEZ e WOODS, 2000).
Extração de característica
Nas imagens segmentadas foram feitas a contagem dos pixels da área de clareira.
Utilizou-se como parâmetro para comparação a contagem da área de clareira demarcada
manualmente na imagem original limiarizada sem segmentação.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Segmentação
Nas figuras de 2 a 4 podem-se observar os resultados obtidos em cada etapa dos
processos implementados.
146 146
Figura 2. (A) Segmentação pelo Método de Otsu; (B) Abertura com disco de raio = 2 (C)
Fechamento com disco de raio=2.
Figura 3. (A) Segmentação pelo Método de Law com limiar de 150; (B) Fechamento com
disco de raio = 15; (C) Fechamento com disco de raio = 20.
Figura 4. (A) Segmentação pela média dos valores de cinza; (B) Método de Otsu; (C)
Fechamento com disco de raio = 15; (D) Fechamento com disco de raio = 20.
147 147
O processo utilizando o Método de Otsu com a aplicação de máscaras morfológicas
não resultou em uma boa segmentação (Figura 2). No entanto, com o Método de Law e a
abordagem estatística utilizando as informações extraídas da média, e posterior aplicação de
filtros morfológicos com mesmo elemento estrutural (disco com raio igual a 20) obtiveram os
melhores resultados, como se pode observar nas figuras 3 e 4.
Contagem de pixels
Na tabela 1 é possível verificar os números de pixels segmentados da clareira
utilizando-se as diversas abordagens. Comparando-se com o valor de pixels da clareira na
imagem original o que mais se aproximou foi aquela baseada no Método de Law.
Tabela 1 - Contagem dos pixels segmentados da clareira em cada método utilizado.
Imagem Limiar Disco N° de Pixels da clareira Imagem original ------- ------- 10.018 Método de Otsu Ótimo 2 8.875
Método de Law 150 15 9.221 150 20 9.578
Método estatístico pela média
Ótimo 15 8.639 Ótimo 20 8.801
Mesmo o Método de Law tendo resultado em um número de pixels segmentados mais
próximo do original, visualmente, o uso da média apresentou o melhor formato da clareira.
Deve-se salientar que na imagem original, como pode ser observado na Figura 1,
existe a presença de sombra na parte superior do contorno da clareira, o que acarreta em um
número de pixels segmentados menor.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os métodos utilizados conseguiram segmentar a área de interesse. Visualmente, o uso
da média com a aplicação de filtros morfológicos foi o que teve os melhores resultados,
considerando-se o formato da clareira da imagem original. Com relação à contagem de pixels
da área de clareira nas imagens segmentadas a abordagem que mais se aproximou do valor
encontrado na imagem original foi o baseado no Método de Law. A diferença na contagem
entre os métodos pode ser devido à presença de sombra na parte superior do contorno da
clareira.
148 148
REFERÊNCIAS
GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. E. Processamento de Imagens Digitais, Blucher, 2000. GONZALEZ, R. C.; WOODS, R. E.; EDDINS, S. L. Digital Image Processing Using
MATLAB, Prentice-Hall, 2004. KRONKA, F.J.M; et al. Monitoramento da vegetação natural e do reflorestamento no
Estado de São Paulo. In: XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Goiânia, 2005.
MELLO, J. M.; et al.. Método de amostragem e geoestatística para estimativa do número de fuste e volume em plantios de eucalyptus grandis. FLORESTA. Curitiba, v. 39, 2009.
NUNES, E. de O.; CONCI, A. Técnicas de Descrição Regional Baseadas em Textura. In: II Congresso Temático de Aplicações de Dinâmica, São José dos Campos, 2003.
REIS, B.; et al.. Análise de técnicas de limiarização adaptativa para realidade aumentada embarcada. In: Workshop de Realidade Virtual e Aumentada, São Paulo, 2010.
149 149
APLICAÇÃO DE MÉTODOS PARA A SEGMENTAÇÃO DE DIFERENTES TIPOS
DE USO DE SOLO DE UMA ÁREA CONTRIBUINTE DO RIO IPANEMINHA DE
BAIXO
LEAL, Mariana Santos1; MARTINS, Antonio César Germano2 1Engenharia Florestal, Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR), e-mail: [email protected]
2Docente de Processamento de Imagens Digitais, Universidade Estadual Paulista (UNESP)
RESUMO
A retirada de mata nativa para a conversão do solo em outros usos pode contribuir com os
processos erosivos e de assoreamento dos cursos d‟água, influenciando na qualidade e
quantidade de água, por isso a importância de se conhecer como está sendo usado o solo. O
objetivo desse trabalho é encontrar um método para segmentar e permitir se identificar os
diferentes tipos de uso de solo em uma área contribuinte do rio Ipaneminha de Baixo por meio
do software Matlab. Para isto utilizou-se a segmentação por limiar ótimo de Otsu, filtros
morfológicos e o crescimento de regiões. Os métodos utilizados permitiram segmentar uma
estrada presente na imagem bem como a região de pastagem. No entanto, não se conseguiu
separar a região de citricultura da mata nativa, ficando os dois usos em um único objeto. Para
tal separação, deverão ser aplicados outros métodos aos resultados obtidos.
Palavras-chave: processamento de imagem digital, uso e ocupação do solo.
INTRODUÇÃO
As mudanças no uso e ocupação do solo podem provocar alterações na biodiversidade,
na fertilidade do solo, na resiliência dos sistemas biológicos e no ciclo hidrológico. O
crescimento urbano desordenado, sem planejamento, acarreta em poluição e degradação
ambiental (RIZOTTO et al., 2009).
Principalmente a retirada de florestas para a conversão do uso do solo em atividades
agrícolas e instalação de loteamentos pode contribuir com os processos erosivos e de
assoreamento dos cursos d‟água, por isso a importância da preservação da vegetação nativa ao
redor da rede hidrológica e das nascentes, como previsto na Lei no. 12.651, as chamadas
Áreas de Preservação Permanente.
A partir da identificação de cada uso de solo em diferentes épocas é possível verificar
as mudanças ocorridas na região.
150 150
O objetivo desse trabalho é encontrar um método para segmentar e assim identificar os
diferentes tipos de uso de solo na área de estudo por meio de uma imagem digital do ano de
2002, através do processamento de imagens, que permite se extrair mais facilmente as
informações nela presentes (ALBUQUERQUE; ALBUQUERQUE, 2014).
METODOLOGIA
A região de estudo abrange uma área contribuinte do rio Ipaneminha de Baixo,
afluente do rio Ipanema, onde estão presentes quatro nascentes no interior de um fragmento
florestal. Ela se encontra entre as coordenadas 23º34‟S e 47º30‟W, no município de Sorocaba
no bairro Itanguá, próximo a Rodovia João Leme de Barros. A imagem utilizada foi obtida no
Google Earth, ano de 2002.
O processo de segmentação consistiu em dividir a imagem em várias partes, neste caso
tipo de uso do solo utilizando-se o software MATLAB.
Primeiramente a imagem colorida (rgb) foi convertida para uma imagem em escala de
cinza como a função rgb2gray. As demais funções utilizadas no processamento da imagem
foram as seguintes: imextendedmin, graythresh, im2bw, imclose, imerode, regiongrowing.
A função imextendedmin, implementa um método de busca de valores mínimos de
intensidade em pixels vizinhos (MATHWORKS, 2014).
A função graythresh, implementa o método de Otsu (OTSU, 1979), encontrando
automaticamente um limiar ótimo, que ao ser aplicado na função im2bw possibilitou a
binarização da imagem.
A suavização dos contornos do objeto foi obtida pela função imclose, enquanto a
imerode, que implementam os filtros morfológicos de fechamento e erosão (GONZALEZ et
al, 2004).
Outra função que eliminou os objetos indesejados foi a regiongrowing, que permite o
crescimento das regiões a partir de um pixel semente.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A imagem colorida e em tons de cinza da região de estudo pode ser observada na Fig.
1.
151 151
Figura 1. (a) Região de estudo colorida e (b) em tons de cinza
Fonte: a) Google Earth, b) elaborada pelo autor (2014) a partir da imagem (a)
A segmentação da estrada (Fig. 2) foi obtida a partir da análise da imagem original em
tons de cinza com imextendedmin (limiar de 130), imclose com elemento estruturante „disk‟
de raio 4 e regiongrowing com pixel semente (495, 289).
Figura 2. Sequência das imagens obtidas para a segmentação da estrada
Fonte: Elaborada pela autora (2014)
As imagens que compreendem a região de mata nativa e citricultura e de pastagem
podem ser observadas na Fig. 3 juntamente com as demais imagens obtidas durante o
processo de segmentação, pela aplicação da função graythresh, im2bw, imclose com elemento
estruturante „square‟ de dimensão 7 e posteriormente a função imerode com elemento
estruturante „square‟ de dimensão 5. A partir desses processos foi possível obter um objeto
contendo a área de vegetação nativa e citricultura e outro com a pastagem e estrada. Pôde-se
separar a pastagem da estrada, utilizando o resultado apresentado na Fig. 2 como uma
máscara.
regiongrowing imextendedmin imclose
Estrada
a b
152 152
Figura 3 - Sequência das imagens obtidas para a segmentação da pastagem e da mata nativa e
citricultura
Fonte: Elaborada pela autora (2014)
Infelizmente, somente com o emprego dessas funções não foi possível separar as
regiões de mata nativa e citricultura.
Também buscou-se segmentar as texturas presentes utilizando-se máscaras de Law e
de medidas estatísticas porém não obteve-se resultados satisfatórios.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Para a completa segmentação dos objetos desejados seria necessário obter a região de
estrada, mata nativa, citricultura e pastagem.
Os resultados encontrados mostraram que foi possível segmentar a estrada e a região
de pastagem, porém não se conseguiu separar a região de citricultura da mata nativa devido às
respostas espectrais serem muito semelhantes, o que demanda a aplicação de outras funções
para a separação.
Posteriormente, esses resultados poderão ser comparados aos resultados de uma
imagem atual, permitindo-se assim verificar as mudanças no uso do solo.
REFERÊNCIAS
ALBUQUERQUE, M.P; ALBUQUERQUE, M.P. Processamento de imagens: Métodos e Análises. Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas. Disponível em:< http://www.cbpf.br/cat/pdsi/pdf/ProcessamentoImagens.PDF>. Acesso em: 11 nov. 2014.
graythresh im2bw
imerode imclose
Imagem final
Mata nativa e citricultura
Pastagem
153 153
MATHWORKS. Documentation. Disponível em: <http://www.mathworks.com/help/images/ref/imextendedmin.html>. Acesso em: 12 nov. 2014.
GONZALEZ, R.C.; WOODS, R.E.; EDDINS, L.S. Digital Image Processing Using Matlab. 1 ed. Prentice Hall, 2004.
OTSU, N. A Threshold Selection Method from Gray-level Histograms. IEEE Transaction on Systems, Man and Cybernetics, vol. 9, n.1, p. 62-66, 1979. Disponível em: <http:ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=04310076>. Acesso em: 10 nov. 2014.
RIZOTTO, D., et al. Uso e ocupação do solo na área de preservação permanente da microbacia do rio tigre município de Verê – PR. Anais do XVIII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, Campo Grande, MS, Brasil, 22 a 26 de novembro de 2009.
154 154
PARÂMETROS PARA BUSCA DE REGIÕES EM IMAGENS AMBIENTAIS
PRADO, Pierre Ferreira do 1; DUARTE, Iolanda Cristina Silveira2; MARTINS, Antonio Cesar Germano3
1 Engenheiro Ambiental Universidade Estadual Paulista, (UNESP), e-mail: [email protected] 2 Bióloga, (Universidade Federal de São Carlos(UFSCAR)
3 Professor, Processamento digital de imagens, Universidade Estadual Paulista (UNESP)
RESUMO
A crescente quantidade de imagens aplicadas nas Ciências Ambientais gera a necessidade do
aprimoramento de mecanismos de busca em banco de dados seja utilizando palavras
associadas ou o próprio conteúdo digital que representam propriedades físicas ou situações
de estudo. Este artigo explora o uso de vetores de características que permitam a busca de
regiões em imagens de acordo com o conteúdo presente. Para isto, utilizou-se medidas do
espaço de cores e da estatística da textura como componentes de um vetor para se caracterizar
cada região. Os resultados obtidos na análise de regiões de uma imagem indicam que a forma
e as propriedades empregadas possuem potencial para serem usadas na recuperação em base
de imagens em ciências ambientais a partir de um classificador.
Palavras-chave: recuperação de informações; conteúdo; clusterização; banco de imagens.
INTRODUÇÃO
A recuperação de imagens baseadas em propriedades de conteúdo é considerada uma
opção em relação a necessidade de anotação humana em um contexto de uso crescente
(MURALA; JONATHAN WU, 2014). Um exemplo nas ciências ambientais é o uso de
imagens em estudos de percepção ambiental (MUCELIN; BELINI, 2007).
Um passo de grande relevância neste processo é a escolha adequada de quais
propriedades do conteúdo podem subsidiar a discriminação das divers regiões em imagens de
uma base de dados: a chamada feature extraction (MURALA; JONATHAN WU, 2014). A
escolha adequada destes parâmetros implica em flexibilidade da solução quanto ao universo
das imagens passíveis de serem organizadas e potencialmente também na redução de custos
computacionais e aumento de taxas de acerto. Este artigo trata do uso de medidas estatísticas
para se caracterizar texturas e da informação do espaço HSV de cores (matiz, saturação e
valor) e objetivou produzir conhecimentos sobre as necessidades de informações no que tange
a recuperação de regiões em uma imagem típica de um estudo em ciências ambientais.
155 155
METODOLOGIA
A imagem utilizada foi proveniente do site FLICKR sob licença Creative Commons
(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/), sendo obtidas seis subimagens de regiões
de interesse ambiental que foram denominadas por: espuma, espuma2, pet, pet2, esgoto,
esgoto2 A imagem original e as regiões onde foram extraídas as subimagens são apresentadas
na Figura 1. A Figura. 2 apresenta as subimagens que foram analisadas a partir da criação de
um código e do uso de funções do MATLAB (MATHWORKS).
A metodologia de caracterização de cada região baseou-se na análise de máscaras de
5x5 que foram passadas sobre cada imagem da Figura 2. Para cada posição da máscara na
imagem, foram calculados os seguintes parâmetros estatísticos da textura presente: nível
médio de cinza, contraste médio, medida de suavidade da textura, 3º momento,medida de
uniformidade e entropia (GONZALEZ; WOODS, 2004); e de cor através do cálculo dos
valores médios de: matiz, saturação e valor. Em seguida, considerando-se o espaço formado
pelas medidas estatísticas, calculou-se a distância de cada ponto formado por (nível médio de
cinza, contraste médio, medida de suavidade da textura, 3º momento,medida de uniformidade,
entropia) com a origem do sistema, obtendo-se um valor dTex para cada pixel da subimagem.
Realizou-se a mesma operação para o espaço de cor, obtendo-se um valor dCor também para
cada pixel da subimagem.Por fim, criou-se um gráfico de dispersão dos valores dTex e dCor.
156 156
Figura 1. Imagem original e locais de onde foram retiradas as subimagens.
Fonte: https://www.flickr.com/photos/43271721@N07/ (acessado em 07/11/2014).
Figura 2. Subimagens obtidas a partir da Figura2. (a) espuma (b)espuma2 (c) pet (d) pet2 (e)
esgoto (f) esgoto2.
(a) (b) (c) (d) (e) (f)
Fonte: produzidas pelos autores a partir da Figura1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O gráfico de dispersão obtido para as subimagens em Figura 2 é apresentado na Figura
3, onde pode-se notar que as subimagens que contem espuma, garrafa pet e esgoto estão em
regiões distintas, embora haja alguma superposição no caso da espuma e da pet.
157 157
Figura 3. Diagrama de dispersão relativos as subimagens na Figura 2 obtidas a partir da
Figura1, onde os pontos em azul são referentes a imagem em Figura 2a, magenta a Figura 2b,
vermelho a Figura 2c, amarelo a Figura 2d, verde a Figura 2e e preto a Figura 2f.
Fonte: Produzida pelos autores.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com os resultados obtidos pode-se notar que a abordagem aplicada tem
potencial para caracterizar regiões distintas em imagens de interesse ambiental.
REFERÊNCIAS
MUCELIN, Carlos Alberto; BELLINI, Luiza Marta. A percepção ambiental urbana com
uso de imagens fotográficas: um instrumento semiótico denominado Jogo da
Percepção. Londrina: Discursos Fotográficos, v.3, p. 221-248, 2007.
MURALA, Subrahmanyan; JONATHAN WU, Q.M. Expert content-based image retrieval
system using robust local patterns. Journal of Visual Communication and Imagens
Representation, Elsevier, v. 25, p. 1324- 1334, 2014.
158 158
GONZALEZ, Rafael; WOODS, Richards. Digital Image Processing. 3rd Edition. Prentice
Hall, 2004.
Disciplina
Recuperação de Áreas Degradadas
Responsáveis
Prof. Dr. Admilson Írio Ribeiro
Prof. Dr. Gerson Araújo de Medeiros
159 159
ESTRATIFICAÇÃO DE AMBIENTES NA GESTÃO DE ÁREAS DEGRADADAS
MARQUES, Bruno Vicente1; PECHE FILHO, Afonso2; FENGLER, Felipe Hashimoto3; PAES, Michel Xocaira4; MEDEIROS, Gerson Araujo5; RIBEIRO, Admilson Irio6
1 Mestrando, UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais, e-mail: [email protected] 2, 3 e 4 Doutorando, UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais
5 e 6 Professor, doutor, UNESP Sorocaba - Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais
RESUMO
As áreas degradadas se apresentam de diversas formas, é possível encontrar situações
distintas em uma mesma área, portanto faz-se necessário estratifica-las para que haja um
maior entendimento da sua complexidade ambiental. O presente trabalho teve como objetivo
estratificar uma área degrada por atividade de mineração localizada no CEA/IAC no
município de Jundiaí, utilizando de uma imagem panorâmica do local e compartimento a
paisagem de acordo com sua posição no terreno, cobertura de solo e diversidade vegetal,
quantificando subjetivamente entre alta, média e baixa o nível de degradação. Foi evidenciado
que 40,3% da área apresenta degradação de alta complexidade, 36,1% com degradação de
média complexidade e 23,6% com baixa complexidade. A metodologia se mostrou eficaz
como análise preliminar de áreas e pode gerar subsídios para um plano de gestão e
recuperação de áreas degradadas.
Palavras-chave: Estratificação, Complexidade, Gestão.
INTRODUÇÃO
As áreas degradadas se apresentam de diversas formas de acordo com o histórico de
uso e ocupação destes locais, portanto uma área degrada por atividades de mineração se
comporta de maneira diferente, por exemplo, de um local que sofreu degradação por atividade
agropecuária.
Ferreira et al. (2007), afirma que por definição ecossistema degradado é aquele que
após distúrbios teve eliminados, com a vegetação, os seus meios de regeneração biótica. Seu
retorno ao estado anterior pode não ocorrer ou ser bastante lento. Nesse caso, a ação antrópica
é necessária para a sua regeneração em curto prazo.
O termo recuperação engloba as atividades que permitem o desenvolvimento da
vegetação ou de qualquer outra utilização racional do local alterado. Na maioria das vezes, as
atividades de recuperação visam recolocar uma cobertura vegetal na área explorada, e essas
atividades incluem operações que vão desde a estética paisagística, até a revegetação
160 160
completa da área, procurando manter as espécies típicas da região. Naturalmente essa
definição não preenche todas as circunstancias que envolvem a recuperação ambiental de uma
área, principalmente sob o aspecto ecológico. Longo, 2010.
Na elaboração de um plano eficiente para recuperação de áreas degradas é necessário
analisar e descrever a degradação ocorrente e seus efeitos na paisagem. Uma forma prática é
utilizar ferramentas que auxiliem na estratificação dos diferentes ambientes da área.
O trabalho tem como objetivo aplicar uma metodologia de estratificação em área de
mineração, com o intuito de identificar diferentes ambientes, com estratégias para coletas de
dados, análise e caracterização de elementos que possam construir uma boa base para o
desenvolvimento de um plano de gestão das atividades de recuperação de forma levar em
consideração as diferentes formas de apresentação da degradação na área em estudo.
MATERIAIS E MÉTODOS
O trabalho foi realizado em uma área degradada por mineração de areia localizada no
Instituto Agronômico de Campinas em Jundiaí que possui 2 hectares. Esta área no passado foi
utilizada como área de empréstimo para a prefeitura do município e hoje essa área serve como
referência para estudos em áreas degradas.
Para realizar o estudo utilizou-se uma imagem panorâmica que contempla com
detalhes a área, assim de acordo com a observação dos diferentes comportamentos da área na
paisagem foi possível utilizar a posição topográfica, cobertura e diversificação vegetal como
critérios de estratificação.
Foram utilizados atributos subjetivos de caracterização da intensidade alta, média e
baixa para qualificar a degradação da área e sua complexidade, conforme a situação
observada, os estratos que receberam mais conceitos baixos apresentam situações mais
complexas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise fotográfica permitiu estratificar a área em 24 compartimentos distintos
(Figura 1), foi possível observar que os padrões de cobertura de solo por vegetação se
comportam de forma diferente entre as zonas eluviais, coluviais e aluviais.
161 161
Figura 1. Estratificação de ambientes
A estratificação dos ambientes destacados na imagem possibilitou atribuir valores de
degradação e uma análise quanto ao nível de complexidade, como mostra a Tabela 1.
Tabela 1. Distribuição dos valores subjetivos de degradação ambiental.
ESTRATO POSIÇÃO TOPOGRÁFICA
COBERTURA DIVERSIFICAÇÃO
1 Alta Alta Média 2 Alta Baixa Baixa 3 Alta Média Baixa 4 Média Média Média 5 Alta Baixa Baixa 6 Alta Alta Alta 7 Média Média Média 8 Baixa Média Baixa 9 Média Alta Média 10 Baixa Baixa Baixa 11 Baixa Alta Baixa 12 Baixa Baixa Baixa 13 Baixa Média Baixa 14 Baixa Baixa Baixa 15 Baixa Média Baixa 16 Baixa Baixa Baixa 17 Média Média Baixa 18 Média Alta Alta 19 Alta Alta Média 20 Alta Média Baixa 21 Média Média Média 22 Média Média Baixa 23 Média Alta Média 24 Baixa Alta Média
162 162
Esta análise permitiu constatar que 40,3% da área apresenta degradação de alta
complexidade, 36,1% com degradação de média complexidade e 23,6% com baixa
complexidade (Figura 2).
Figura 2. Complexidade de degradação ambiental.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Portanto, com base na metodologia empregada e resultados obtidos conclui-se que:
[1] De acordo com a posição topográfica, cobertura e diversidade vegetal a
metodologia permitiu estratificar a área em 24 estratos, representando claramente que uma
área degrada possui comportamentos diferentes em uma mesma área.
[2] É possível afirmar que 40,3% da área apresenta degradação de alta complexidade;
36,1% com degradação de média complexidade e 23,6% com baixa complexidade, o que
permite definir diferentes estratégias para a recuperação ambiental desta área.
[3] A técnica de estratificação de ambientes apresentada neste estudo pode servir
como ferramenta preliminar para a construção de um plano de gestão para recuperação de
áreas degradas com detalhes e diretrizes específicas.
REFERÊNCIAS
FERREIRA, W, C; BOTELLO S. A.; DAVIDE, A. C.; FARIA, J. M. R. Avaliação do crescimento do estrato arbóreo de área degradada revegetada á margem do Rio
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
Baixa Média Alta
(%)
163 163
Grande, na usina hidroelétrica de Camargos, MG. Viçosa, MG. R. Árvore. v.31, n.1, p.117-185, 2007.
LONGO, R. M. Relatório IBAMA, Documento não publicado.
164 164
ANÁLISE DAS RELAÇÕES BENÉFICAS ENTRE PLANTAS
DE ÁREAS DEGRADADAS.
BIAGOLINI, Carlos Humberto1; CARLOS, Francisco2; SOLERA, Maria Lucia3; MOTA, Maurício Tavares4, RIBEIRO, Admilson Írio5; MEDEIROS, Gerson Araújo de6; PECHE FILHO, Afonso7.
1 Biólogo, doutorando em C. Ambientais, UNESP/Sorocaba - [email protected] 2 Químico, doutorando em Ciências Ambientais, UNESP/Sorocaba 3 Bióloga, doutorando em Ciências Ambientais, UNESP/Sorocaba 4 Biólogo, doutorando em Ciências Ambientais, UNESP/Sorocaba
5Professor das Disciplinas RAD e Gestão Ambiental (UNESP) 7 Pesquisador e Colaborador das Disciplinas RAD e Gestão Ambiental (IAC)
RESUMO
O tipo de vegetação de um ambiente está associado com características de solo, umidade,
temperatura e iluminação; além de outros fatores naturais que interferem no desenvolvimento
e reprodução vegetal. Todos os organismos vegetais se relacionam direta ou indiretamente,
formando uma cadeia, onde o objetivo é permanecer íntegro e criar condições de reprodução
no local. Esta relação entre vegetais com características diferentes de cada espécie,
beneficiam o desenvolvimento de todos. Só o entendimento desta relação entre as plantas,
permite a recuperação de áreas degradadas de forma eficiente. O estudo em questão avaliou
espécies vegetais de uma área de exploração mineral ativa por 10 anos, fato que levou o solo à
um alto nível de degradação. Os resultados desta análise indicam diversos caminhos que
poderão ser utilizados na recuperação desta e de outras áreas semelhantes.
Palavras-Chave: fitossociologia, cobertura vegetal; Jundiaí; degradação de solo.
INTRODUÇÃO
Historicamente a área, objeto de estudo, passou por processo de degradação com
atividades de mineração na extração de camadas superficiais de solos por um período superior
a dez (10) anos. No contexto de recuperação de áreas degradadas, o principal objetivo dos
projetos de recuperação consiste em reproduzir o padrão natural das comunidades vegetais, o
que aumenta a probabilidade de sucesso na recuperação ambiental, além de contribuir para
reduzir os custos dos projetos de recuperação (ARAÚJO et al., 2006).
As pesquisas no Brasil, quanto à avaliação de sucesso nos reflorestamentos e
eficiência de técnicas empregadas para recuperar ambientes degradados, ainda são incipientes
(FERREIRA, et al., 2010). As áreas mineradas, frequentemente situadas em locais de
importância para a preservação da biodiversidade e dos recursos hídricos, não oferecem
165 165
condições para propiciar regeneração natural, devendo ser prospectadas técnicas adequadas
para recuperar o ambiente degradado (MECHI; SANCHES, 2010).
Neste contexto, o estudo da caracterização dos meios físicos e bióticas é essencial para
indicar as práticas mais adequadas na recuperação da área degradada, que, segundo Neri;
Sánchez (2012), DISCUSSÃO sobre boas práticas da etapa de recuperação de áreas
mineradas, incluindo a componente vegetal em termos de biodiversidade, vem ganhando
relevância no setor mineral.
O objetivo deste trabalho foi caracterizar a cobertura vegetal da área de estudo,
fornecendo informações úteis sobre a vegetação atualmente dominante do local degradado e
como as espécies vegetais se relacionam, utilizando essas informações a fim de obter sucesso
num plano de recuperação de área.
MÉTODOLOGIA
Este trabalho foi realizado na unidade Centro de Engenharia e Automação do Instituto
Agronômico de Campinas – IAC, localizado na Rodovia Dom Gabriel Paulino Bueno Couto,
km 65, Jundiaí, SP. As espécies predominantes presentes no local foram fotografadas e
classificadas por denominação científica e porte.
As observações ocorreram a partir de trabalho de campo que permitiram a
identificação de principais espécies existentes na área. No geral, a cobertura vegetal está
composta por espécies de hábito herbáceo/arbustivo, adaptada ao solo seco e pedregoso
existente na área. O declive do terreno torna-se um agravante na permanência e absorção de
água em períodos chuvosos, dificultando a penetração de micronutrientes que poderiam
oferecer ao solo condições de fixar vegetação de forma satisfatória.
Além das observações in situ, foram também avaliadas posteriormente imagens
fotográficas, realizadas no local, no período de outubro/novembro de 2014, período de
profunda estiagem na região. Buscou-se nas imagens fatores relacionados com o
favorecimento ao desenvolvimento dos vegetais presentes no local.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os vegetais se relacionam uns com outros de diferentes formas, muitas vezes criando
condições que favorecem o desenvolvimento de plantas que estão em fase inicial de
166 166
formação. As principais ações observadas entre os vegetais (Figura 1), que favorecem a flora
local são:
[1] Retenção de sementes em restos vegetais. As sementes ficam presas entre galhos e
folhas, permitindo sua germinação e crescimento.
[2] Sombra promovida por galhos de arbustos de baixo crescimento vertical, com
maior desenvolvimento horizontal. Reduzindo a temperatura sobre novas sementes
[3] Crescimento de diversas plantas aglomeradas, garantindo manutenção da
umidade, retenção de água, proteção de novas sementes em desenvolvimento, etc.
[4] Raizes formando touceiras resistentes que reduzem a velocidade de descida da
água no terreno em declive, favorecendo a penetração de umidade em camadas inferiores do
solo.
[5] Os arbustos mais altos permitem o pouso de aves; mesmo que de passagem, que
por sua vez, através das fezes, disseminam sementes, ajudando no processo de reposição
vegetal no local.
[6] A presença de fungos indica decomposição de matéria orgânica, beneficiando o
enriquecimento de nutrientes do solo.
[7] A distribuição de plantas de forma aleatória existentes na área, provoca divisão do
fluxo de água pluvial na descida; ao encontrar no caminho a base de plantas, promove melhor
irrigação da área.
[8] Ruptura do solo causada por desenvolvimento das raízes, facilitando a penetração
de micro nutriente no solo, beneficiando plantas já estabelecidas e outras em fase inicial de
crescimento.
167 167
Figura 1: Ocorrências de beneficiamento aos vegetais da área.
As espécies predominantes foram identificadas e classificadas, e os dados constam no
Quadro 1.
168 168
Quadro 1. Espécies predominantes na área de estudo
Nome popular Nome científico Porte Família Aristida pallens Capim-barba-de-bode Pequeno Poaceae
Andropogon bicornis Capim rabo de burro Pequeno Poaceae Baccharis dracunculifolia Alecrim-do-campo Médio Asteraceae Pennisetum purpureum Capim napier pequeno Poaceae Achyrocline satureioides Macela do campo Pequeno Asteraceae Cecropia pachystachya Embaúba Médio Urticaceae
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A necessidade do estudo da relação entre plantas presentes em áreas degradadas
mostra-se importante pelo fato de que o mesmo poderá nortear na escolha das espécies mais
adequadas para a recomposição vegetal, bem como lançar mão do uso de boas práticas para
conservação de solo a partir da elaboração de um Plano de Recuperação de Áreas.
REFERÊNCIAS
ARAÚJO, F. S. et al. Estrutura da vegetação arbustivo-arbórea colonizadora de uma área degradada por mineração de caulim, em Brás Pires, MG. Revista Árvore, v.30, n.1, p.107-116, 2006.
FERREIRA, W. C. et al. Regeneração natural como indicador de recuperação de área degradada a jusante da usina hidrelétrica de Camargo, MG. Revista Árvore, Viçosa, v. 34, n. 4. p. 651-660, 2010
INSTITUTO FLORESTAL. Mapa da vegetação nativa do município de Jundiaí. 2001 MECHI, A.; SANCHES, D. L. Impactos ambientais da mineração no Estado de São Paulo.
Estudos Avançados, São Paulo, v. 24, n. 68, p. 209-220, 2010. MUELLER-DOMBOIS, D.; ELLENBERG, H. Aims and methods of vegetation ecology.
New York: Willey & Sons, 1974. 547p. NERI, A. C.; SÁNCHEZ, L. E. Guia de boas práticas de recuperação ambiental em
pedreiras e minas de calcário. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de
Engenharia e Ambiental, 2012.
169 169
ESTRATIFICAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS POR MEIO DO ESTUDO DE
ATRIBUTOS FÍSICOS DO SOLO
CORREA, Cristina Souza1, CARVALHO, Marcela Merides2, FENGLER, Felipe Hashimoto3; PASETTO, Sabrina4; PARINI, Marcela5; NOGUEIRA, Leda6; PECHE FILHO, Afonso 7- MEDEIROS Gerson Araújo8;
RIBEIRO, Admilson Írio8. 1 Bióloga, PUC-SP – Sorocaba. Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP Sorocaba.
2 Bióloga, UNIVAP – SJCampos. Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP Sorocaba. 3 Doutorando em Ciências Ambientais UNESP- Sorocaba
4Gestora Ambiental, URUTAÍ- Goiás. Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP 5 Química Ambiental, UNESP- São José do Rio Preto. Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP
6 Engenheira de Pesca, UFAM- Manaus. Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP 7 Doutorando em Ciências Ambientais UNESP-Sorocaba e Colaborador da Disciplina
8 Professor, Recuperação de áreas degradadas e Gestão Ambiental, Unesp Sorocaba – Campus Experimenta
RESUMO
Áreas degradadas são aquelas que sofrem alguma perturbação em seu meio, independente se
sua origem for biológica, química ou física. Para sua recuperação o fator mais importante a
ser investigado, monitorado e remediado é o solo. As ações de recuperação no solo se
diferenciam conforme seu estado de agregação, textura, teor de água, matéria orgânica e
possíveis graus de alteração. O trabalho teve como objetivo avaliar as condições do solo em
uma área degradada, no CEA-IAC (Centro de Engenharia e Automação – Instituto
Agronômico de Campinas) na cidade de Jundiaí, avaliando três estratos distintos: o estrato
eluvionar, o estrato coluvionar e o estrato aluvionar quanto a parâmetros físicos do solo. Os
resultados mostraram que os estratos eluvionar e coluvionar apresentam características físicas
do solo similares. Com base na metodologia empregada e nos resultados obtidos concluiu-se
que do ponto de vista físico do solo a área degradada apresenta duas situações distintas, que
carecem de ações diferenciadas para sua recuperação.
INTRODUÇÃO
Segundo EMBRAPA (1997) áreas degradadas são locais que sofreram alguma
perturbação em seu meio, independente se sua origem for biológica, química ou física.
Projetos de rodovias, construção de hidroelétricas, mineração, além de outros onde
ocorre total remoção da camada vegetal e do solo para exploração do subsolo, dão origem às
chamadas áreas de empréstimo (ALVES & SOUZA, 2008).
O solo constitui um importante aspecto do processo de recuperação de áreas
degradadas. Os solos se diferenciam em seu estado de agregação, textura, teor de água,
170 170
matéria orgânica, carecendo de diferentes estratégias de recuperação (LLANILLO et al.,
2006).
Nesse sentido, o trabalho teve como objetivo avaliar as condições do solo em uma
área degradada, no CEA-IAC (Centro de Engenharia e Automação – Instituto Agronômico de
Campinas) na cidade de Jundiaí avaliando três estratos distintos: o estrato eluvionar, o estrato
coluvionar e o estrato aluvionar quanto a parâmetros físicos do solo, de modo a caracterizar os
estratos degradados existentes no local.
MATERIAL E MÉTODOS
Descrição da área:
O experimento foi realizado dentro do Centro de Engenharia e Automação (CEA-
IAC), numa área de estudo de 2 hectares, a qual encontra-se nos domínios da bacia do Rio
Jundiaí, na cidade de Jundiaí- SP, Latitude 23º11'20" S e longitude 46º53'01" W (Figura 1).
Figura 1. Vista aérea da área e vista frontal da área de estudo.
A coleta de amostras foi realizada utilizando anéis volumétricos metálicos de
aproximadamente 100 centímetros cúbicos de volume interno, através da amostragem
composta de cada estrato (Eluvionar, Coluvionar e Aluvionar). Para a compreensão dos dados
utilizou a análise de variância com o teste de comparação de médias teste de Tukey α = 5%.
Análise de agregados do solo DMG (diâmetro médio geométrico)
O DMG foi obtido por meio da metodologia desenvolvida pela Empresa Brasileira de
Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA, 1997) sem a realização de repetições. As aberturas das
peneiras foram de 6.5mm 4,75mm, 2,36mm, 1,18mm, 0.6mm e 0,3 mm.
171 171
O cálculo do para a determinação do diâmetro médio ponderado e densidade media
granulométrica (DMG) foi realizado por meio da Equação 1.
Onde Wi: proporção de cada classe em relação ao total e Xi: diâmetro médio das
classes (mm) e Wp: peso dos agregados de cada classe (g).
Densidade total do solo
A densidade do solo foi obtida por meio da Equação 2: DT=MA/VA
Onde: DT: corresponde a densidade Total; MA: corresponde a massa do solo antes da
secagem; VA: volume do solo.
Densidade da parte sólida do solo
O teor de umidade do solo ou (h) é encontrado pela diferença entre massa do solo
antes da secagem (MA) e massa do solo depois da secagem (MD), os valores se dão a partir das
equações: Equação 3 h=(MA-MD)/MD
Equação 4 DS=DT/(1+h) onde Ds:densidade da parte sólida e Dt:densidade total.
Porosidade
Ela pode ser encontrada através da equação de CAPUTO (1988), utilizando apenas o
índice de vazios através da Equação 5: η=ε/(1=ε) onde η:é a porosidade e ε: o índice de vazios
que é obtido através da fórmula: ε = (DG/DS) – 1 o valor do DG = 2,65g/cm3.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Analise do DMG
Na Tabela 1, podemos avaliar os resultados da analise do DMG nos diferentes
extratos.
172 172
Tabela 1. Valores de DMG nos estratos Eluvionar, Coluvionar e Aluvionar.
Estratos DMG Eluvionar 1,37
Coluvionar 1,32 Aluvionar 1,26
A avaliação do diâmetro médio geométrico (DMG) dos solos foi capaz de identificar
níveis de degradação dos estratos dentro da área. O estrato eluvionar apresentou uma melhor
condição de agregação, seguido do estrato coluvionar. O estrato aluvionar apresentou valor
menor, sendo apresentado com menor agregação.
No entanto todos os estratos da área encontram-se com valores abaixo dos propostos
por (TISDALL & OADES, 1982) para solos agrícolas.
Os baixos valores observados, podem também significar a falta de atividade
biológica, a qual segundo Castro Filho & Logan (1991) são importantes como mecanismos de
formação de agregados.
Os parâmetros físicos do solo são apresentados na Tabela 2. Segundo Torres &
Saraiva (1999) valores de densidade do solo entre de 1,1 e 1,45 mg/m³ indicam para solos
argilosos enquanto 1,25 e 1,70 mg m3 solos arenosos. Os resultados mostram um indicativo
de composição arenosa no estrato Aluvionar, explicado pelo carreamento das partículas dos
estratos superiores.
A porosidade dos estratos apresentou-se próxima a 60% no estratos superiores e
inferior 40% no estrato aluvionar.
Tabela 2. Resultados de densidade da parte solida (DS) e porosidade (η) nos os estratos
Eluvionar. Coluvionar e Aluvionar.
Estrato Densidade do solo (mg/m³) Porosidade (%) Eluvionar (E) 1,10 59 Coluvionar (C) 1,12 58 Aluvionar (A) 1,70 36
Através da analise de variância (Tabela 3) identificaram-se dois estratos distintos na
área degradada.
173 173
Tabela 3. Resultados de Análise de variância (ANOVA).
Tratamento Médias da densidade do solo
Médias da Porosidade (%)
Eluvionar 1,10 b 58,78 a Coluvionar 1,12 b 58,00a Aluvionar 1,70a 36,00 b
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base na metodologia empregada e nos resultados obtidos conclui-se que:
[1] Os parâmetros físicos permitiram caracterizar os estratos degradados existentes na
área;
[2] Os Diferentes estratos apresentam características que demandam de diferentes
técnicas de recuperação;
[3] O processo de estratificação carece de aprimoramento metodológico e
incorporação de outras variáveis de outros sistemas (químico, biológico e antrópico).
REFERENCIAS
ALVES, M. C.; SOUZA, Z. M. Recuperação de área degradada por construção de hidroelétrica com adubação verde e corretiva. Revista Brasileira de Ciência do solo, v.32, p.2505-2516, 2008.
CASTRO FILHO, C. & LOGAN, T.J. Liming effects on the stability and erodibility of some Brazilian Oxisols. Soil Sci. Soc. Am. J., 55:1407-1413, 1991.
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas Aplicações - Fundamentos. Rio de janeiro, Livros Técnicos e Científicos Editora. Vol.1, 6a Ed. 1988.
EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Manual de métodos de análise de solo. Rio de Janeiro, 1997.
LLANILLO, R. F.; RICHART, A.; FILHO, J. T.; GUIMARÃES, M. F.; FERREIRA, R. R. M. Evolução de propriedades físicas do solo em função dos sistemas de manejo em culturas anuais. Semina: Ciências Agrárias. Londrina, v. 27, n. 2, p. 205-220, 2006.
TISDALL, J.M. & OADES, J.M. Organic matter and waterstable aggregates in soil. J. Soil Sci., 33:141-163, 1982
TORRES, E.; SARAIVA, O. F. Camadas de impedimento do solo em sistemas agrícolas com a soja. Londrina: Embrapa Soja, 1999. 58p. Circular Técnica, 23.
174 174
CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA SATURADA NOS DIFERENTES ESTRATOS DE
UMA ÁREA DEGRADADA PELA MINERAÇÃO NO CENTRO DE ENGENHARIA E
AUTOMAÇÃO (CEA-IAC), JUNDIAÍ-SP
FENGLER, Felipe Hashimoto1; COLA, Diego2; PIACITELLI, Leni Oalmira2; NOGUEIRA, Leda Ribeiro N.2; CORREA, Cristina2; SOLERA, Maria Lúcia3; PASSETO, Sabrina2; PECHE FILHO, Afonso3; MEDEIROS,
Gerson Araujo4; RIBEIRO, Admilson Irio4 1 Doutorando, UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais, e-mail: [email protected]
2 Mestrando(a), UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais 3 Doutorando, UNESP Sorocaba – Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais
4 Professor das disciplinas Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental, PPGCA
RESUMO
Diversas podem ser as alterações que ocorrem em áreas degradadas. Danos no sistema
vegetal, fauna nativa, perda da camada fértil do solo ou alteração qualidade do regime hídrico,
constituem alguns dos componentes ambientais que podem ser afetados. Nesse contexto, o
trabalho buscou por meio da avaliação da condutividade hidráulica saturada caracterizar
diferentes estratos de uma área degradada localizada no Centro de Engenharia e Automação
(CEA-IAC), utilizando o permeametro de Ghelph. Foi realizada uma estratificação inicial do
local degradado baseada nas condições geomorfológicas do local. A partir dos estratos
estabelecidos realizou-se a análise da densidade do solo, porosidade total e condutividade
hidráulica saturada. Os resultados mostraram que apesar da obtenção de valores de porosidade
total superior a 50% em alguns dos estratos degradados a condutividade hidráulica saturada
apresentou valores baixos. O valor de condutividade hidráulica do estrato mais elevado
(Eluvionar) não apresentou relação com os outros índices físicos do solo conforme o
observado na literatura. Com base na metodologia empregada e resultados obtidos permitiram
concluir que os estratos avaliados apresentam diferentes resultados dos parâmetros físicos do
solo, carecendo de ações distintas de recuperação.
Palavras-chave: Análise da paisagem, índices físicos, solo.
INTRODUÇÃO
De uma forma generalizada, entende-se por área degradada aquela que sofreu, em
algum grau, perturbações em sua integridade, sejam elas de natureza física, química ou
biológica, inviabilizando o desenvolvimento socioeconômico do local.
Diversas podem ser as alterações que ocorrem nessas áreas, com danos no sistema
vegetal e fauna nativa, perda da camada fértil do solo e alteração qualidade do regime hídrico.
175 175
A recuperação, por sua vez, trata a reversão a uma condição produtiva, independentemente de
seu estado original e de sua destinação futura.
A condutividade hidráulica do solo constitui uma propriedade que expressa à
facilidade com que a água nele se movimenta, sendo de extrema importância ao uso agrícola
e, consequentemente, à produção de culturas e ao desenvolvimento vegetal em áreas
degradadas (GONÇALVES & LIBARDI, 2013).
Quanto maior for à condutividade hidráulica saturada do solo, maior será o regime de
infiltração: no início do processo de infiltração o regime é sempre relativamente maior,
diminuindo com o aumento da umidade, alcançando um valor constante. Desta forma, para
cada solo, após a fase de alcance do estágio de saturação, o que irá determinar a dimensão do
regime de infiltração será a condutividade hidráulica. Desta forma, solos arenosos, quando
saturados, apresentam maior condutividade hidráulica saturada e maior regime de infiltração.
O inverso ocorre com solos argilosos (TORRES, 2014).
Diante do exposto, o trabalho teve por objetivo avaliar a condutividade hidráulica
saturada no diferentes estratos de uma área degradada localizada no Centro de Engenharia e
Automação (CEA-IAC), na cidade de Jundiaí – SP, utilizando o permeametro de Ghelph.
METODOLOGIA
Caracterização do local em estudo
O experimento foi realizado em uma área degrada localizada no do Centro de
Engenharia e Automação do Instituto Agronômico de Campinas (CEA-IAC). O local
apresenta aproximadamente 2 hectares, e encontra-se nos domínios da bacia do Rio Jundiaí,
na Latitude 23º11'20" S e longitude 46º53'01" W.
Estratificação visual da área degradada
A área foi utilizada para a retirada de material durante o processo de pavimentação da
Avenida Antônio Pincinato. Para a caracterização dos estratos degradados, em uma avaliação
preliminar, tomou-se como critério a condição geomorfológica da área, sendo estabelecida a
estratificação ilustrada na Figura 1.
176 176
Figura 1. Proposta de estratificação da área degradada baseada nas características
geomorfológicas.
Coleta de dados e processamento dos dados
Em cada estrato degradado realizou-se uma avaliação com o permeametro de Ghelph.
Para dar suporte aos resultados determinou-se a porosidade e densidade do solo, com a coleta
de amostras aleatórias nos estratos, utilizando anéis volumétricos metálicos de
aproximadamente 100 centímetros cúbicos de volume interno.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A condutividade hidráulica saturada (Tabela 1) apresentou valores considerados
baixos pela SOIL SURVEY (1993, p. 37) em todos os estratos degradados. Observa-se que o
estrato de maior porosidade total apresentou o maior valor de condutividade hidráulica
saturada, resultado explicado pela correlação positiva e significativa existente entre os
parâmetros, conforme o identificado por SILVA et al. (2005, p.548).
Os valores de densidade do solo apresentaram comportamento similar aos observados
por SILVA et al. (2005, p.548), onde o autor evidenciou a correlação negativa e significativa
entre os parâmetros.
A condutividade hidráulica do estrato Eluvionar apresentou comportamento
diferenciado ao identificado na literatura, sendo explicado pelas condições de alva velocidade
do vento no momento da coleta do dado, que promoveu uma dificuldade de estabilização na
leitura e consequentemente a determinação inadequada da condutividade hidráulica saturada.
177 177
Tabela 1. Condutividade hidráulica saturada (Ks), densidade do solo e porosidade para os
estratos definidos visualmente.
Posição no relevo
Ks (cm/s)
ks (mm/h)
Densidade do solo (mg/m³)
Porosidade total (%)
Eluvionar 1,69x10-5 0,61 1,10 59,00 Coluvionar 6,54x10-5 2,35 1,12 58,00 Aluvionar 2,11x10-5 0,76 1,70 36,00
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com base na metodologia empregada e nos resultados obtidos conclui-se que:
[1] Apesar dos valores de porosidade total superior a 50% em alguns dos estratos
degradados a condutividade hidráulica saturada apresentou valores baixos.
[2] O valor de condutividade hidráulica do estrato Eluvionar não apresentou a
tendência observada na literatura, sendo caracterizado pelo erro experimental;
[3] Os resultados mostraram que os estratos avaliados apresentam diferentes
resultados dos parâmetros físicos do solo, carecendo de ações distintas de recuperação;
[4] O estudo carece de aprimoramentos metodológicos testes em outras condições
experimentais para a confirmação dos resultados.
REFERÊNCIAS
GOLÇALVES, A.D.M.A.; LIBARDI, P.L. Análise de determinação de condutividade hidráulica do solo pelo método do perfil instantâneo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 37, p.1174-1184, 2013.
SILVA, M. A. S.; MAFRA, A. L.; ALBUQUERQUE, J. A.; BAYER, C.; MIELNICZUK, J. Atributos físicos do solo relacionados ao armazenamento de água em um Argissolo Vermelho sob diferentes sistemas de preparo. Ciência Rural, v. 35, n. 3, p. 544-552, 2005.
SOIL SURVEY, DIVISION STAFF. Soil Survey Manual. Soil Conservation Servide. U. S. Departamente of Agriculture Handbook, 1993.
TORRES, R. Regime hídrico do solo. Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAWZsAF/regime-hidrico-solo > Acesso em: novembro, 2014.
178 178
ANÁLISE DA FERTILIDADE DO SOLO EM ÁREA DEGRADADA PELA
ATIVIDADE DE MINERAÇÃO COMO SUBSÍDIO PARA RECUPERAÇÃO
SILVA, Francisco Carlos1; MOTA, Maurício Tavares2; SOLERA, Maria Lucia3; BIAGOLINI, Carlos4; MEDEIROS, Gerson Araújo5; RIBEIRO, Admilson Irio5; PECHE FILHO, Afonso6
1 Químico, doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba, Bolsista: CAPES, [email protected] 2 Biólogo, doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba 3 Bióloga, doutoranda, PPGCA/UNESP/Sorocaba 4 Biólogo, doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba
5 Professor de Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental do PPGCA, UNESP/Sorocaba 6 Agrônomo, Pesquisador Científico Nível VI, CEA/IAC, doutorando, PPGCA/UNESP/Sorocaba
RESUMO
Este trabalho apresenta as atividades de campo realizadas no Centro de Engenharia e
Automação do Instituto Agronômico de Campinas – IAC, em Jundiaí, SP. Na área de estudo,
no passado, o solo, foi utilizado de forma intensa em atividades minerárias, até a sua completa
exaustão. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a fertilidade do solo de uma área de
mineração degradada, com vistas a indicar medidas corretivas e avaliar o potencial de
recuperação da área por meio de introdução de espécies do ecossistema de referência.
Palavras-Chave: fertilidade, recuperação; mineração
INTRODUÇÃO
Este estudo foi realizado em uma área degradada por atividade de mineração que teve
a remoção da cobertura vegetal e com ela a parte superficial do solo. A perda desta camada de
solo reduz de forma drástica a fertilidade do solo, tornando o solo mais denso e fino,
reduzindo a penetração das raízes e a capacidade deste reter água para disponibilidade as
plantas.
A alteração dos parâmetros como permeabilidade, densidade, estrutura, coesão,
compactação, friabilidade, susceptibilidade a erosão, capacidade de retenção de água, pode
conceituar a degradação física. Contudo, a degradação química pode ocorrer quando os
parâmetros alterados envolvem a perda de fertilidade e de elementos essenciais ao solo e a
deposição de substâncias químicas não naturais. Quanto à degradação biológica, ela pode ser
conceituada quando o solo apresenta baixa ou nula atividade de micro, meso ou macrofauna,
bem como a flora no solo ou mesmo quando os teores de matéria orgânica são extremamente
baixos (KOBIYAMA; MINELLA; FABRIS, 2001).
179 179
Este trabalho teve como objetivo analisar a fertilidade do solo com vistas a indicar
medidas corretivas do solo e avaliar o potencial de recuperação da área por meio de
introdução de espécies do ecossistema de referência.
METODOLOGIA
Este trabalho foi realizado na unidade Centro de Engenharia e Automação do Instituto
Agronômico de Campinas – IAC, localizado na Rodovia Dom Gabriel Paulino Bueno Couto,
km 65, Jundiaí, SP. (Figura 1; Foto 1)
Figura 1. Localização da área de estudo. Fonte: elaborado a partir go Google Earth
(03.11.2014).
180 180
Foto 1. Vista geral da área de estudo (19.10.2014).
O clima local apresenta precipitação média de cerca de 1.500 mm e as temperaturas
médias anuais variam entre 15,7° e 19,2°C nas partes mais altas e mais baixas,
respectivamente, sendo que o mês de julho corresponde ao mês mais frio e janeiro o mais
quente (PINTO, 1992).
Quanto a cobertura vegetal, em termos fitogeográficos, o município de Jundiaí, no
estado de São Paulo, está inserido no domínio de Mata Atlântica, representado pela vegetação
secundária da Floresta Ombrófila Densa Montana (I.F, 2001)
Segundo Jundiai (2008), pela delimitação constante no Plano de manejo da Reserva
Biológica Municipal da Serra do Japi, é possível concluir que a formação geológica da área de
estudo constitui de depósitos terciários que deram origem aos neossolos regolíticos, Estes
solos, são rasos e jovens, e apresentam textura arenosa e horizonte A, não ultrapassando 60
centímetros de profundidade (Figuras 2 e 3).
Figura 2. Formação geológica. Figura 3. Manchas de solo.
Fonte: Adaptado do Plano de Manejo da Reserva Biológica Municipal da Serra -
PMRBMJ (Jundiaí, 2008).
Historicamente a área, objeto de estudo, passou por processo de degradação com
atividades de mineração na extração de camadas superficiais de solos por um período superior
181 181
a dez anos conforme mostra as imagens históricas (Figuras 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10) do Google
Earth nos últimos anos. As coletas dos materiais para a análise foram retiradas de três extratos
da área classificados como solo Eluvionar (ponto mais elevado), Coluvionar (intermediária) e
Aluvionar (ponto mais baixo), conforme ilustra as Fotos 11 e 12.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com os resultados obtidos por meio de análise realizada em laboratório
(Quadro 1) e, comparando-os com os dados de Raij et. Al (1996) para solos do estado de São
Paulo, tem-se as seguintes considerações: Eluvionar: deficiência de P e excesso de Cu, Fe,
Mn e Zn; Coluvionar: deficiência de P, K e excesso de Mn; Aluvionar: deficiência de P, K e
excesso de Mn.
Figura 4 – Imagem de 2014. Figura 5 – Imagem de 2013.
Figura 6 – Imagem de 2012. Fonte
Figura 7 – Imagem de 2011.
182 182
Figura 8 – Imagem de 2010.
Figura 9 – Imagem de 2009.
Figura 10 – Imagem de 2005.
Fonte: Google Earth (versão livre).
Foto 11 – Local de coleta de amostras. Foto 12 – Coleta das amostras.
183 183
Quadro 1 – Resultados das análises químicas do solo.
Fonte: S &F Laboratório de Química Agrícola S/C Ltda.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
De posse dos resultados da análise química do solo e interpretação (Quadro 1) foi
observada a necessidade de se utilizar fertilizantes para elevar a biodisponiblidade de alguns
nutrientes essenciais para propiciar o desenvolvimento das espécies vegetais a serem a serem
introduzida na área degrada para sua recuperação.
REFERÊNCIAS
PREFEITURA MUNICIPAL DE JUNDIAÍ, 2008. Plano de Manejo Reserva Biológica Municipal da Serra do Japi. Coord. Delgado-Mendez, J.M.; Steinmetz, S.; Zaccarelli, D.P. Jundiaí – SP, 481 p. Disponível em: <http://cidade.jundiai.sp.gov.br/pmjsite/biblio.nsf/V03.01/smpmA/$file/47.pdf>. Acesso em: nov. 2014.
KOBIYAMA, M.; MINELLA, J. P. G.; FABRIS, R.. Áreas degradadas e sua recuperação. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 22, n. 210, p.10-17, maio/jun 2001. Bimestral
PINTO, H.S. 1992. Clima da Serra do Japi. In: Morellato, L.P.C. (ed.). História natural da
184 184
Serra do Japi. Ed. UNICAMP, FAPESP, Campinas. Pp. 30-38. INSTITUTO FLORESTAL. Mapa da vegetação nativa do município de Jundiaí. 2001 RAIJ, B. van et al. (Ed.). Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São
Paulo. 2.ed. Campinas: Instituto Agronômico, 1996. (IAC. Boletim Técnico, 100).
185 185
ANÁLISE DA DIVERSIDADE DA ATIVIDADE BIOLÓGICA DO SOLO NA BACIA
DO JUNDIÁI MIRIM - SP
PARINI, Marcela1; CARVALHO, Marcela Merides2; MARQUES, Bruno Vicente3; CORREA, Cristina Souza4, NOGUEIRA; Leda5, RIBEIRO; Admilson Írio6, MEDEIROS, Gerson Araújo6 .
1Química Ambiental, Mestranda em Ciências Ambientais, e-mail: [email protected] 2Bióloga, Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP Sorocaba. 3Gestor Ambiental, Mestrando em Ciências Ambientais – UNESP
4Bióloga, Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP 4Engenheira de Pesca, Mestranda em Ciências Ambientais – UNESP
6 Professor, Recuperação de áreas degradadas e Gestão Ambiental, Unesp Sorocaba– Campus Experimental
RESUMO
A avaliação da diversidade da atividade biológica tem tomado grande espaço no entendimento
do estudo de áreas degradadas, já que é um importante instrumento de gestão na articulação
de decisões em estudo de casos de áreas degradadas por diferentes formas de uso e ocupação
de solo. A área de estudo em Jundiaí no Instituto Agronômico consiste de 40 anos de
diferentes usos e ocupações do solo, com intensa atividade mineradora resultando em solos
descobertos pela intensa exploração de areia. A área foi avaliada conforme a verificação da
descrição da cobertura do solo e identificação da presença de espécies vegetais.
Palavras-chave: Atividade Diversidade Biológica, Metodologia de Amostragem,
Recuperação de áreas Degradadas.
INTRODUÇÃO
A degradação ambiental observada nesse último milênio é tema de grande
preocupação tendo em vista as condições para a sobrevivência e qualidade da vida das
gerações futuras. No caso específico da mineração, o desmatamento de áreas extensas expõe
amplas parcelas de solo aos processos erosivos, caso não seja adotado medidas criteriosas de
preservação.
A qualidade do solo pode ser conceituada como a capacidade que um determinado
tipo de solo apresenta em ecossistemas naturais ou agrícolas, para desempenhar uma ou mais
funções relacionadas à sustentação da atividade, da produtividade e da diversidade biológica,
à manutenção da qualidade do ambiente, à promoção da saúde das plantas e dos animais e à
sustentação de estruturas socioeconômicas e de habitação humana (RIOS et al. 2010.).
Diversidade biológica inclui a variabilidade de organismos vivos nos ecossistemas
terrestres, marinhos e aquáticos, e ainda, a diversidade de espécies dentro de um mesmo
186 186
sistema, conforme art. 7º da Convenção sobre a Diversidade Biológica, celebrada na
Conferencia sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, a Rio-92. Nesse contexto o estudo
baseado na observação em campo da relação ecológica entre os organismos e o ambiente em
que são inseridos é de ampla importância para avaliar impacto ambiental decorrente a
atividades humanas.
A partir da metodologia sugerida por Bennet e Humpries pode-se obter dadosfáceis e
de baixo custo para avaliar impacto ambiental através da atividade diversificada biológica,
essa análise inclui parâmetros como a observação da presença de interação de fatores
incluindo vegetação, fauna, microbiota, solo, drenagem, clima, entre outros (MAEDER et al,
2002, RAMESH and MATHIVANAN, 2009.). O conhecimento da biodiversidade local e o
uso de metodologia de amostragem apropriada facilitam a tomada de decisoes sobre açoes de
gestao na recuperaçao de áreas degradadas. Indices de diversidade e de riqueza de espécies
sao comumente usadas em estudos ecológicos e de conservaçao da biodiversidade, porque
fornecem informaçoes úteis para avaliar distúrbios de ordem ambiental, incluindo-se os
efeitos adversos da degradaçao de solos. Normalmente, uma comunidade ecológica sujeita a
experiencias de estresse sofre perdas de espécies e aumento nas abundancias de poucas
espécies- daí a dominancia. Os índices de diversidade ponderada quantificam estas alteraçoes
em abundancia relativa, possibilitando, assim, a elaboraçao de planos de manejo com o intuito
de reduzir essas alteraçoes (ORIANS, 1994).
A maneira economicamente viável de quantificar a diversidade de um ambiente ocorre
por meio de amostragem, Para Krebs (1999), uma análise representativa da populaçao de
estudo pode ser obtida quando se mede corretamente uma amostra, Por isso, a desisao sobre
um método de amostragem deve ser fundamentada nas peculiaridades da populaçao alvo.
METODOLOGIA
O presente trabalho foi realizado dentro do Centro de Engenharia e Automação (CEA-
IAC), numa área de estudo de 2 hectares, a qual encontra-se nos domínios da bacia do Rio
Jundiaí, na cidade de Jundiaí- SP (Figura 1). Suas coordenadas centrais são: latitude 23º11'20"
S e longitude 46º53'01" W e com altitude média de 762 m (altitude máxima na Serra do Japi:
1.290,6 m e mínima no rio Jundiaí, divisa com Itupeva: 673,6 m), segundo informações
cedidas pela Secretaria do Meio Ambiente do Município de Jundiaí. Analisando então a
187 187
interação da diversidade biológica em cada estrato.
Figura 1 Vista aérea da área e vista frontal da área de estudo.
A visualização dos diferentes estratos da área começa com o entendimento da micro-
paisagem do ponto de vista biológico, na integração dos organismos vivos nas seguintes
condições:, Eluvionar (ponto mais elevado), Coluvionar (intermediária) e Aluvionar (ponto
mais baixo).
A coleta de dados da área foi realizada através de uma armação de metal com
dimensão de malha amostral 70x70cm com 49 compartimentos de 10x10cm. Dentro dessa
estrutura de metal cada espaços corresponde a leitura de presença ou ausência particular de
atividade biológica. Também foram feitos registros fotográficos da malha amostral em cada
um dos pontos avaliados. A relação entre o número de observações de atividade biológica e
dados dos números de amostras para um quadro permite a obtenção de uma porcentagem da
ocorrência para essa atividade analisada (RIBEIRO et. al, 2012).
A percepção e quantificação da presença específica de atividade biológica foram feita
na superfície do solo, observando a presença de gramíneas, pequenos arbustos e insetos. Em
seguida foi feita uma limpeza superficial da cobertura vegetal repetindo o procedimento para
determinação do percentual de pequenos insetos, fungos e raízes. Novamente foram repetidas
as análises com o solo totalmente descoberto. Após a coleta dos dados do local todas as
informações foram analisadas estatisticamente para determinação do percentual de cobertura e
ponderação. Para cobertura total foi atribuído peso 2, para cobertura parcial foi atribuído peso
1. Para cobertura com gramíneas foi atribuído peso 1, pois são as espécies que se estabelecem
primeiro na regeneração natural, para os arbustivos peso 2 e para as atividades de fauna peso
188 188
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados da avaliação são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1. Valores obtidos a partir da avaliação.
Ponto
Cobertura (%) Atividade Biológica Índice de Atividade Biológica
Diversificada T P G A F
1 87,76 12,24 18 2 1 246,49 2 53,06 28,57 10 7 5 244,41 3 6,12 6,12 3 0 2 39,73 4 2,04 26,53 9 1 1 121,20 5 2,04 4,08 2 0 1 22,41 6 0,00 10,20 5 0 1 45,82 7 4,08 6,12 7 0 1 39,65 8 2,04 38,78 5 10 0 184,18 9 4,08 8,16 9 0 1 49,82
Nota-se que o índice de Atividade Biológica Diversificada para a região Eluvionar
esta em melhores condições para uma ação de recuperação da área degradada, isso porque a
atividade biológica dessa área apresenta maior desenvolvimento de sua atividade. Como
pode-se verificar no quadro apresentado da fertilidade do solo das áreas eluvionar, coluvionar
e aluvionar esse fato relaciona-se com a melhor condição de fertilidade dessa área de estudo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
É importante que dados de análises sejam cruzados para que uma melhor interpretação
de uma área de estudo seja realizada e assim sustente ferramentas para um adequado plano de
recuperação de áreas degradadas. Nesse contexto a atividade biológica diversificada
possibilita um melhor intendimento da biota presente na área degradada, sendo um importante
dado para um plano de recuperação.
REFERÊNCIAS
CLÁUDIO, Rios Ribeiro; Ana Paula de Souza Barbosa; Luciano Ricardo Braga Pinheiro; Aldo Vilar Trindade- Características químicas do solo como indicadores de qualidade do solo. Engenharia Agronômica da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, 2010.
189 189
Convenção sobre a Diversidade Biológica, Rio-92. MAEDER, P., Fliessbach, A., Dubois., D., Gunst, L., Fried, P. and Niggli, U. Soil fertility
and biodiversity in organic farming. Science, 296 (5573), pp. 1694-1697, 2002. RAMESH, S. and Mathivanan, N. Screening of marine actinomycetes isolated from the
Bay of Bengal, India for antimicrobial activity and industrial enxymes. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 25(12),pp. 2103-2111, 2009.
ORIANS, G. H. Global biodiversityI; patterns and processes. In: MEFFE, G. K.; C. R. CARROL (Ed.). Principles of conservation biology.Sunderland. Massachusetts: Sinauer Associates, 1994. p. 78-109.
KREBS, C. J. Ecological methodology. 2 ed. Menlo Park: Addison Wesley Longman, 1999. 620 p.
RIBEIRO, AdmilsonÍrio; PECHE FILHO, Afonso; MEDEIROS, Gerson; FENGLER, Felipe; Environmental diagnosis in areas with different use and occupation using the perception of diverse biological activity.WIT Transactions on Ecology and the Environment.Vol. 162, pag.129, 2012.
190 190
ENSAIOS DE PENETROMETRIA EM ÁREAS DEGRADADAS PARA FINS DE
GESTÃO: ESTUDO DE CASO NO CEA/IAC-JUNDIAÍ
BONIFÁCIO, M. A.1; MARQUES, B.V.2; LINO, A. C.3; PECHE FILHO, A.3, RIBEIRO, A.I.4, MEDEIROS, G.A.4
1Doutorando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba - [email protected] 2Mestrando em Ciências Ambientais, UNESP – Sorocaba
3 Pesquisador científico, Instituto Agronômico de Campinas 4 Professores das disciplinas Recuperação de Áreas Degradadas e Gestão Ambiental, PPGCA UNESP
RESUMO
A recuperação das áreas degradas (RAD) deve transcender o conceito de “plantar novas
mudas”, faz-se necessário um maior entendimento dos ecossistemas de referência, buscando
as condições ambientais ideais para promover a recuperação. Medir a resistência do solo a
penetração é um dos fatores auxiliam neste entendimento. Neste trabalho desenvolvido em
área degrada por extração mineral pertencente ao CEA/IAC - Jundiaí, foram analisados 38
pontos distribuídos entre as zonas eluvionar, coluvionar e aluvionar, com o uso de um
penetrômetro digital, sendo possível obter os resultados máximos de resistência do solo a
penetração. De acordo com os resultados, foi possível constatar que o estrato eluvionar
apresenta as melhores condições, já os estratos coluvionar e aluvionar apresentam em sua
maioria sérias limitações para recuperação da área, com as maiores resistências nos horizontes
entre 11–20cm de profundidade. O estudo mostrou que a área apresenta diferentes graus de
degradação em cada um de seus estratos apontando assim a necessidade de diferentes ações
de recuperação ambiental. Constatou-se também que o uso do penetrômetro digital
possibilitou maior rapidez nas atividades, além de fornecer dados confiáveis.
Palavras-chave: Resistência a penetração; Recuperação de Áreas Degradadas.
INTRODUÇÃO
A recuperação de áreas degradadas (RAD) é uma atividade que deve transcender a
ideia de “plantar novas mudas”, assim a busca por fragmentos de referência (MEDEIROS et
al., 2014) são necessários para a determinação para que a condição “ideal” possa ser traçada
como objetivo, mas somente trabalho focados no estado final não é certeza de sucesso, pois
outros fatores também devem ser considerados. Para Ribeiro et al. (2006), um destes fatores é
consideração da preparação do solo como estratégia inicial de recuperação, sendo que
191 191
colocação de um dossel2 de espécies já adaptadas à área degradada contribua como base para
e recuperação do substrato também já degradado, antes da inclusão das espécies determinadas
como sendo as de referência. Ainda segundo o mesmo autor (2006), mesmo esta ação inicial,
dependerá de outra série de fatores ambientais para que possa se estabelecer. Um destes
fatores é a resistência do solo que para estas áreas atingem níveis de compactação elevados,
restringindo o crescimento radicular.
Este fator – resistência mecânica a penetração – deve ser considerados em propostas
de RAD, pelo impacto direto no resultado final e no tempo de realização do projeto. Para
Stolf et al. (1983), o penetrômetro é o instrumento ideal para medir esta resistência do solo,
estabelecendo além da resistência também a profundidade dos piores estratos, determinando a
estratégia de ação para a diminuição da compactação, ou diminuir a resistência para que o
desenvolvimento radicular seja possível.
Neste cenário, desenvolveu-se um procedimento metodológico para este estudo, com o
propósito de coletar informações que permitissem analisar a resistência mecânica a penetração
de uma área degradada, localizada no CEA/IAC Jundiaí, caracterizada por ter sido uma antiga
área de extração mineral (figura 1), visando traçar diretrizes iniciais necessárias para a
recuperação ambiental da área.
Figura 1: Área foco do estudo
2 Dossel é a cobertura a partir da sobreposição de galhos e folhas. Fonte: http://world.mongabay.com
192 192
As coletas distribuíram-se em três estratos de solo, eluvionar, região mais alta ou topo,
onde ocorre constante perda de material; coluvionar, região intermediária que tanto perde
material quanto o recebe; e aluvionar, que apenas recebe e acumula material por estar nas
regiões mais baixas.
MATERIAIS E MÉTODOS
As coletas de campo (medições) foram realizadas no mês de novembro de 2104,
utilizando-se como ferramenta para coleta dos dados o Sistema Automatizado de Medição de
Compactação (penetrômetro) de marca Falker, modelo SoloStar PLG-5500, com limite de
penetração máximo de 40cm e cone padrão tipo 2 com limite de 6.800 kPa (FALKER, 2010).
Como apoio, utilizou-se os softwares PenetroLOG versão 140 – embarcado no penetrômetro
–, que acumulou e disponibilizou os dados para tratamento e análise posterior realizada com o
auxílio do MS-Excel©. Os pontos foram determinados para abrangerem os três estratos de
solo, sendo distribuídos aleatoriamente, conforme figura 2.
Figura 2: Distribuição dos pontos de coleta
193 193
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para a análise dos dados elaborou-se uma tabela (Quadro 1) composta das seguintes
informações de referência:
- Faixa de resistência em kPa, divididas em seis faixas/classes;
- Limitações de crescimento, em relação à resistência em kPa;
- Faixas de profundidades, divididas em quatro faixas; e
- Área para inclusão das resistências máximas.
A partir dai os resultados MÁXIMOS observados nas medições foram distribuídos de
acordo com a figura 3.
Figura 3: Medições máximas para resistência do solo a penetração.
194 194
Quadro1: Distribuição das medições
Fonte: Adaptado de CANARACH, 1990 apud. RIBEIRO, et al. 2006
Tendo como base a distribuição dos dados na tabela de análise, algumas questões
podem ser inferidas, conforme seguem:
[1] o estrato eluvionar apresenta as melhores condições de compactação, com os
resultados máximos distribuindo-se entre baixa e média compactações, que respeitando-se as
questões topográficas exigem menor intervenção para sua utilização;
[2] Ainda no estrato eluvionar, cerca de 40% das medições atingiram profundidade
máxima do instrumento (40cm), sugerindo a necessidade de pouca intervenção para o cultivo;
[3] já no estrato coluvionar 2/3 das análises encontram-se em uma zona de sérias
limitações para o crescimento das raízes, estabelecendo uma referência desta resistência na
zona entre 11 e 20cm de profundidade.
[4] No estrato aluvionar, mais de 90% das medições apresentaram resultados
posicionados em uma classe de sérias limitações para o crescimento de raízes;
kPa Classe Limitação ao crescimento
< 1.080 Muito baixa Sem limitações
1.080 - 2.450 Baixa Pouca limitação 2374
4803 3070 3689 3124 3542 3905 4199
4493
4.901 - 9.800 Alta Sérias limitações 5862 6883 6930 5267
9.801 - 14.700 Muito alta Raizes praticamente não crescem
> 14.700 Extremamente Alta Raizes não crescem
kPa Classe Limitação ao crescimento
< 1.080 Muito baixa Sem limitações
1.080 - 2.450 Baixa Pouca limitação 1492 1972
2.451 - 4.900 Média Algumas limitações 2892
5514 6914 6930 5506
6937 6945
9.801 - 14.700 Muito alta Raizes praticamente não crescem
> 14.700 Extremamente Alta Raizes não crescem
kPa Classe Limitação ao crescimento
< 1.080 Muito baixa Sem limitações
1.080 - 2.450 Baixa Pouca limitação
2.451 - 4.900 Média Algumas limitações 4385
6899 6914 5862 6899 6960 6945 6953 5143 6945
6960 6960 6914 6914 6945 6930
9.801 - 14.700 Muito alta Raizes praticamente não crescem
> 14.700 Extremamente Alta Raizes não crescem
Alta4.901 - 9.800 Sérias limitações
ZONA COLUVIAL
ZONA ALUVIAL
31 - 40 cm
31 - 40 cm
0 - 10 cm 11 - 20 cm 21 - 30 cm 31 - 40 cm
0 - 10 cm 11 - 20 cm 21 - 30 cm
0 - 10 cm
ZONA ELUVIAL
Média Algumas limitações
11 - 20 cm 21 - 30 cm
2.451 - 4.900
Alta4.901 - 9.800 Sérias limitações
195 195
[5] Ainda para o estrato aluvionar, os resultados máximos distribuíram-se nas quatro
faixas de profundidade, com ligeira concentração para o faixa de 11 – 20cm.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
De maneira geral as análises da resistência mecânica do solo, contribuem para o
desenvolvimento de planos de RAD, demonstrando as condições de penetração para o
desenvolvimento radicular. Neste trabalho observou-se que a área em questão apresentou em
praticamente 2/3 dos pontos condições de “sérias limitações” para este desenvolvimento, com
resistências superiores a 4.900 kPa, isto em uma faixa de profundidade entre 11 e 20cm, nos
três estratos, apontando assim a necessidade de ações de recuperação ambiental na área.
Destaca-se também que a utilização do penetrômetro digital permitiu que as atividades
fossem realizadas com maior rapidez, confirmando sua importância para a determinação das
características físicas do solo de uma área nas quais pretende-se propor planos de RAD.
REFERÊNCIAS
FALKER. Manual técnico SoloStar PLG5500 – Sistema Automatizado para Medição de Compactação. Rev. A. Porto Alegre-RS, 2010. 7 p.
MEDEIROS, G. de A.; RIBEIRO, A. I. PECHE FILHO, A. Memórias de aula: definição dos pontos de amostragem da qualidade da água na bacia. Programa de pós-graduação em Ciências Ambientais, Universidade Estadual Paulista – UNESP, Sorocaba - SP, 29/10/2014.
RIBEIRO, A. I., et al., Diagnóstico de uma área compactada por atividade minerária, na floresta amazônica, empregando métodos geoestatísticos à variável resistência mecânica à penetração do solo. Revista Acta Amazônica, Manaus, vol. 36 n.1, Jan./Mar. 2006.
STOLF, R.; FERNANDES, J.; FURLANI NETO, V. L. Recomendação para o uso do penetrômetro de impacto modelo IAA/Planalsucar-Stolf. Piracicaba: IAA/PLANALSUCAR, 1983. 9 p. (Série Penetrômetro de Impacto - Boletim nº 1)
Disciplina
Hidrogeologia
Responsável
Profa. Dra. Valquíria de Campos
196 196
ANÁLISE DO CARÁTER DE DEFINIÇÃO DO USO DE MINAS DESATIVADAS NO MUNICÍPIO DE CORDEIRÓPOLIS, COMO ALTERNATIVA PARA O
ABASTECIMENTO DE ÁGUA BELLO, Fábio Henrique1; DE-CARLI, Bruno Paes2; FRANCESCHINI; Andréa Teixeira de Lima3;
MAFAVISSE, Isaías Mutombo4; PEREZ, Diego Javier5; CAMPOS, Valquíria6 1Engenheiro Ambiental, UNESP de Sorocaba, [email protected]
2Biólogo Marinho, UNESP de Sorocaba 3Engenheira Civil, UNESP de Sorocaba
4Geógrafo, UNESP de Sorocaba 5Engenheiro Agroflorestal, UNESP de Sorocaba 6Docente, Hidrogeologia, UNESP de Sorocaba
RESUMO
A importância da água subterrânea no estado de São Paulo tem crescido significativamente
nos últimos anos. Este trabalho tem como objetivo analisar o uso de cavas de minas
desativadas como fonte de abastecimento público, destacando o caráter incipiente desta
medida emergencial de muitos municípios paulista, além de salientar a importância de
determinar a origem da água de recarga e o histórico da mina desativada. Apesar de sua
importância, pouco se sabe sobre a qualidade e quantidade de água procedente das cavas de
minas desativadas, muito menos sobre a água que recarrega esses reservatórios. Inclui-se
também nesta discussão o uso pós-mineração, como instrumento legal para reabilitação de
áreas de minerações antigas.
Palavras-chave: cava de mina desativada, escassez hídrica, abastecimento público.
INTRODUÇÃO
De modo geral, a mineração causa impacto negativo significativo ao ambiente, uma
vez que quase sempre o desenvolvimento dessa atividade implica supressão de vegetação,
exposição do solo aos processos erosivos causando alterações na quantidade e qualidade dos
recursos hídricos superficiais e subterrâneos, além de causar poluição atmosférica, entre
outros aspectos (MECHI & SANCHES, 2010).
A mineração no estado de São Paulo tem gerado inúmeras cavas secas ou inundadas,
muitas das quais com desníveis ou profundidades que chegam a 30 ou 40 m e extensões da
ordem de centenas de metros, alcançando, em certos casos, alguns quilômetros. Essas cavas,
acabam, muitas vezes, abandonadas e são invadidas pelas águas de superfície e de
subsuperfície, formando uma sucessão de lagos artificiais sem qualquer função urbana e
197 197
sujeitos à degradação ambiental, acelerada em razão do lançamento de resíduos domésticos e
industriais (BITAR, 1997).
A preocupação com a degradação e a consequente escassez dos recursos hídricos
deixou de ser somente uma bandeira de luta de ambientalistas fervorosos, passando a
representar um sério problema de saúde pública (MORAES & JORDÃO, 2002). A perda do
potencial de uso de áreas, particularmente com a geração de cavas, tem gerado um efeito
adicional aos aspectos relacionados à instalação de usos pós-mineração no interior paulista. É
o que se verifica, por exemplo, nas cidades da região de Campinas, que buscam em cavas de
minas desativadas, uma alternativa de abastecimento de água. O Consórcio das Bacias dos
rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (PCJ) efetuou um levantamento de áreas com potencial
hídrico na região e, até o momento, apontou a existência de 61 cavas como possíveis pontos
para captação de água. Com a crise hídrica no estado de São Paulo, o município de
Cordeirópolis, em caráter imediatista e emergencial tem feito uso de água de cavas de minas
desativadas, para suprir o abastecimento público (LEITE, 2014).
METODOLOGIA
O cenário de análise compreende o município de Cordeirópolis. localizado na porção
centro sudeste do estado de São Paulo, na região administrativa de Campinas. A área está
assentada sobre unidades definido como Aquífero Tubarão, Aquífero Botucatu e Aquífero
Diabásio. Estes são aquíferos considerados do tipo aquiclude, entretanto, apresentam zonas
aquíferas em porções mais arenosas ou com fendas e fraturas nas litologias de granulação
fina. A profundidade das cavas pode atingir até 400 m com nível de água variado entre 36 a
42 m (TONETTO & BONOTTO, 2010).
A mina Granusso constitui uma importante fonte de matéria prima para o Pólo Cerâmico
de Santa Gertrudes. A mina Granusso localiza-se no município de Cordeirópolis e caracteriza-se
por um talude de 30 metros de altura com cava de aproximadamente 60.000 m2. Na mina
encontram-se cinco tipos petrográficos, designados da base para o topo como: siltito argiloso,
siltito variegado, siltito bandado, siltito carbonático e siltito laminado (COSTA et al., 2007).
A água armazenada em uma antiga cava de extração de minério argilo-siltoso está
desativada há mais de 10 anos e tem garantido o abastecimento de Cordeirópolis nos últimos
198 198
meses. Em razão da falta de chuvas, o município decretou estado de calamidade e emergência em
junho e, desde então, raciona o fornecimento de água.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De modo geral, esta medida proposta pelo consórcio PCJ está desvinculada do uso
recomendável envolvendo a pós-mineração, ou seja, não contempla a perspectiva de realizar a
reabilitação de antigas áreas de mineração. Visa-se, primordialmente, o abastecimento público
frente a este panorama de externalidades e crises, deixando em segundo plano as medidas
diretamente relacionadas com o uso futuro (PJC, 2014). Essa medida, de caráter incipiente
pressupõe alguns cenários alarmantes, ou seja, se a captação de água de cavas será realizada a
curto, médio ou em longo prazo, devendo-se ter o entendimento do caráter de recarga hídrica
subterrânea ou atmosférica. Se a quantidade é suficiente para o tamanho da demanda e, não
menos importante, avaliar se o recurso é próprio para consumo humano, devendo-se estar
atento ao histórico de lavra da cava de mineração desativada, uma vez que muitos depósitos
minerais apresentam metais e metaloides como constituintes.
Para restabelecer o equilíbrio entre oferta e a demanda de água, métodos e sistemas
alternativos modernos devem ser desenvolvidos e aplicados. Nesse sentido, reuso, reciclagem,
gestão da demanda, entre outras, são práticas de relevante importância. A utilização de fontes
alternativas de água é uma importante medida de racionalização (GONÇALVES, 2006). O
município de Cordeirópolis possui em sua área urbanizada 100% de distribuição de água
tratada. A responsabilidade pela captação, adução, tratamento, reservação e distribuição é do
SAAE – Serviço Autônomo de Água e Esgoto. O método utilizado em Cordeirópolis para
minimizar a escassez no abastecimento ocorre através da transferência de água da cava
Buracão para a Represa do Barro Preto (Figura 1), para posterior bombeamento até a Estação
de Tratamento de Água – ETA (Figura 2).
199 199
Figura 1. Mina "Buracão", utilizada como fonte alternativa para o abastecimento de água do
município de Cordeirópolis. (Adaptado de Google Earth®, 2014).
Figura 2. Representação esquemática de reuso de água de cava da antiga mina "Buracão",
utilizada como fonte alternativa para o abastecimento do município de Cordeirópolis (Fonte:
G1 PIRACICABA E REGIÃO, 2014).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As alterações nos regimes hidrológicos e hidráulicos e a poluição dos rios, somadas ao
maior adensamento urbano no mundo, resultam em uma baixa disponibilidade de água por
200 200
pessoa. O abastecimento público de água no estado de São Paulo é efetuado principalmente
por captações superficiais em grandes reservatórios e, secundariamente, por captações de água
subterrânea. No caso da utilização de cava de mina como fonte alternativa para captação
deve-se identificar a origem da água de recarga e estimar sua produção. Em síntese, a partir da
identificação e avaliação inicial da qualidade da água, deve-se elaborar um plano de uso e
formulação de um programa de monitoramento e manutenção das medidas implementadas,
frente a outras alternativas de uso futuro da área impactada. As citações sobre usos futuros de
áreas de mineração, encontradas principalmente na literatura internacional, têm revelado uma
ampla gama de possibilidades. Casos de habitação, agricultura, pastagens, comércio,
indústria, disposição de resíduos, reflorestamento, lazer, recreação, esportes, preservação e
conservação ambiental, piscicultura, entre outras formas de uso e ocupação do solo, vêm
sendo, há muito tempo, lembrados como alternativas de recuperação ou reabilitação para
áreas de diferentes bens minerais em países industrializados como EUA, Canadá, França,
Alemanha e outros. Desta forma, o sistema emergencial montado em Cordeirópolis impõe-se
como diretriz fundamental a busca pela qualidade e quantidade da água captada, para
alcançar o sucesso do uso pós-mineração.
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Programa de Pós-graduação em
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saberes ambientaisII