silva, rafael cruz - o uso do geoprocessamento na identificação de áreas suscetíveis à erosão...

1O uso do geoprocessamento na identificao de reas suscetveis eroso dos solosna bacia do Arroio Pelotas, municpio de Pelotas, RS.

Rafael Cruz da Silva

ResumoEste trabalho tem como objetivo analisar as reas suscetveis eroso na bacia do ArroioPelotas atravs da tcnica de geoprocessamento. A rea do presente estudo apresentaproblemas relacionados eroso dos solos e ao assoreamento. Estes problemas so, muitasvezes, decorrentes da ao humana, como, por exemplo, o uso inadequado das terrasagrcolas, descumprimento das leis que regem as reas de preservao permanentes (APPS)e a expanso desordenada das reas urbanas. Segundo dados do IBGE (2002) oassoreamento est entre os quatros problemas ambientais mais freqentes no pas. Esteproblema atinge principalmente a metade sul do Rio Grande do Sul, onde 58% doassoreamento so ocasionados pela eroso hdrica. Entre as principais causas estavam degradao da mata ciliar, o desmatamento e a eroso e/ou deslizamento de encostas. Nestecontexto, insere-se a realizao deste estudo que busca identificar e caracterizar os processosde degradao do solo, com nfase na definio e anlise de reas suscetveis eroso naregio que abrange a bacia do Arroio Pelotas, com o auxlio das geotecnologias. O processode geoprocessamento consistiu em analisar os elementos naturais (solo, vegetao,geomorfologia, hidrografia etc.) e humanos (uso da terra) na rea da bacia do Arroio Pelotas.Os resultados obtidos com este estudo apontaram que cerca de 90% do territrio da baciahidrogrfica apresenta-se em reas suscetveis eroso. Destes, 8% so consideradas deintensidade forte; 41% de intensidade forte moderada; e 44% de intensidade moderada.Por fim, estes dados podero subsidiar atividades relacionadas ao planejamentosocioambiental na rea da bacia do Arroio Pelotas.

Palavras-chave: eroso dos solos; geoprocessamento; bacia hidrogrfica.

Introduo

O conhecimento do espao pelo homem surge da necessidade de relao com seuhabitat, ou seja, do espao necessrio para sua sobrevivncia, de suas relaes sociais e depoder com o territrio. Mesmo o Homem Pr-histrico necessitava saber a localizao dasua morada, o local para caar ou mesmo para saciar a sua sede. A princpio este instintoprimrio leva o homem as suas primeiras relaes com a noo de espao. Porm, isso s

Realizado de 25 a 31 de julho de 2010. Porto Alegre - RS, 2010. ISBN 978-85-99907-02-3

1

2possvel graas ao desenvolvimento de tcnicas de mapeamento, bem como a criao demapas rudimentares. Sendo que o primeiro mapa elaborado pelo homem data de 2.500 a.C.,encontrado na regio da antiga Babilnia, atual Iraque. Portanto, atravs da cartografia que o homem poder exercer o seu pleno domniosobre o espao. Pois, este adquire o conhecimento espacial das possibilidades de seusrecursos disponveis e, assim, podendo organiz-los de forma racional em seu territrio. Comisso, a cartografia, em especial a cartografia temtica, adquire um papel central naorganizao dos territrios, dando-se nfase aos aspectos ambientais e urbanos. A cartografia temtica popularizou-se a partir dos sculos XVIII e XIX, sendo deprioridade de militares, navegadores e governos. Esta vem a princpio solucionar o problemado excesso de dados num mapa, assim surgindo mapas especializados como os mapasdemogrficos, geomorfolgicos, pedolgicos, climticos etc. a partir de meados do sculo XX, com advento da tecnologia da informao (TI) edo desenvolvimento de hardwares, que surge a possibilidade de se armazenar, processar egerar informaes espaciais digitalmente. Isso possibilitou o desenvolvimento tcnico emetodolgico das geotecnologias, principalmente em universidades e institutos de pesquisas. O desenvolvimento das geotecnologias d-se segundo Ferreira (2007) por trs fatorestecnoeconmicos: expanso dos investimentos em informtica, produo demicroprocessadores com capacidade de processamento cada vez mais rpida e a acentuadaqueda nos preos dos microcomputadores e seus perifricos. Entre as utilizaes da cartografia e dos Sistemas de Informaes Geogrficas (SIGs)podemos destacar a aplicao no planejamento territorial, ambiental, na anlise de reas deriscos de eroso, deslizamentos e em reas degradadas. no sentido de desenvolver uma melhor integrao entre as geotecnologias e aquesto ambiental que se insere o objeto deste trabalho. Dando-se importncia ao estudo dapaisagem como um sistema aberto e integrado, sendo dinmico a sua relao com astransformaes proporcionadas pela atividade humana.


2

3A dinmica da paisagem

Entre os tipos de mudanas ambientais impostas pela ao humana, a eroso dossolos preocupa de forma mais relevante. Isto devido a sua relao direta na perda nopotencial agrcola, nas ocorrncias das enchentes e na mudana da paisagem num curtoperodo de tempo. Embora a eroso seja um processo natural do ciclo de evoluo dorelevo (ciclo de eroso), o seu processo acelerado, conhecido como eroso acelerada, desencadeado pela ao humana, ou mais precisamente pelas mudanas no uso da terra.

Estudos realizados por Patrick et al. (1982), para determinar a contribuiorelativa de fatores natural e humano influenciando a acentuada produo desedimentos na Bacia do Rio Eel (Califrnia), revelou que apenas 19 %seramos atribudas s atividades humanas. Como conseqncia do aumentode sedimentos na calha fluvial ocorreu um decrscimo da profundidade e amaneira encontrada pelo rio, para ajustar seu equilbrio, foi aumentar alargura do canal atravs da eroso das margens. Dessa forma, ocorreu umaumento de 67 % da rea de ilhas fluviais e de 23 % da rea do canal pelaeroso das margens. Na maioria das vezes, como no exemplo do rio Eel, osfatores naturais iniciam os desequilbrios que sero agravados pelasatividades humanas na bacia (Guerra e Cunha, 1996).

Segundo dados do IBGE (2005) 2.941 municpios brasileiros (53% do total)informaram a ocorrncia de assoreamento em seus territrios. Entre as principais causasestavam degradao da mata ciliar, o desmatamento e a eroso e/ou deslizamento deencostas. Estes dados reiteram a importncia deste tema nas cincias ambientais. Os dados a seguir, de acordo com pesquisas da FAO, revelam a fragilidade dos solosno mundo:

As estimativas geralmente variam de 5 a 12 milhes de hectares de soloperdidos anualmente (de um total de 4,8 bilhes de hectares de terrascultivveis e pastos). A FAO adverte que ainda se necessita de muitoprogresso na coleta de dados sobre o uso da terra, antes que essa e outrastendncias importantes sejam conhecidas adequadamente. De acordo com aFAO (1992), aproximadamente 25 bilhes de toneladas de solo (17 toneladas


3

4por hectare cultivado) so erodidos a cada ano (FAO apud Araujo etal.,2007).

Advogando sobre a importncia da conservao e preservao dos solos. BROWNreitera os efeitos da degradao ambiental.

Brown et al. (1990) estimaram que a degradao ambiental no mundo causa aperda de, aproximadamente, 14 milhes de toneladas de gros anualmente,isto , metade da quantidade necessria para cobrir as necessidades dapopulao global adicional para o mesmo perodo (Araujo et al., 2007).

Assim, percebesse a importncia em se abordar a problemtica da dinmica dosprocessos erosivos, que so responsveis pela perda na qualidade do solo e na degradaodas paisagens. Por isso, reconhece-se a necessidade de estudos detalhados, isto , em escalaadequada, como, por exemplo, em bacias hidrogrficas ou unidades de conservao.

Matrias e Mtodos

A bacia do Arroio Pelotas est localizada entre as coordenadas geogrficas de312336S a 314849S e, 521224W a 523827W. A sua rea de 909Km (90.900hectares). A bacia do Arroio Pelotas abrange os municpios de Pelotas, Canguu, MorroRedondo e Arroio do Padre, sendo o Arroio Pelotas seu principal canal fluvial, com cerca de85 Km de extenso, enquanto que os mais importantes tributrios so os arroios Andrade,Cadeia, Caneleiras e Quilombo. O clima da regio do tipo temperado clido e mido, que de acordo com aclassificao climtica de Kppen representado pelo cdigo Cfa, em que a letra Crepresenta o domnio dos climas temperados; f as reas de chuvas bem distribudas e a asreas de veres quentes. Em relao s temperaturas mdias, Pelotas apresenta a mdia anualde 17,8C, sendo que o ms mais quente janeiro, com 23,2C, e o ms mais frio julhocom 12,3 C.


4

5 Devido configurao topogrfica da regio, a maioria das nascentes encontram-sesobre a Encosta do Sudeste. Sendo o padro de drenagem mais comum o do tipo dendrtico,isto , em forma de galhos de uma rvore que se unem no seu tronco. Para a elaborao desta pesquisa, alm de referncias bibliogrficas e coletas dedados de campo, foi utilizado como ferramenta de geoprocessamento o Sistema deInformao Geogrfica - ARCGIS. Utilizando-se metodologia de autores que so referncia nas reas degeoprocessamento e de eroso dos solos, respectivamente. J. SILVA (2004) e A. GUERRA(2005) foram atribudos pesos diferentes para cada tipo de solo, de cobertura vegetal, do usoda terra e da declividade de acordo com suas caractersticas peculiares eroso. Em relao ao uso do solo, os valores atribudos (Tabela 1) estavam relacionadoscom a temporalidade da cobertura, vegetal, ou seja, em culturas em que sua vegetao no totalmente retirada em alguma parte do ano foi considerada menos propensa eroso emconsiderao as culturas de ciclo curto, como, por exemplo, o milho que passada a poca decolheita o solo fica exposto a erosividade das chuvas.

Tabela 1 Uso do solo e vegetaoUso do solo e vegetao

Elementos Caracterstica de fragilidade Valor atribudoFloresta baixa 1Mata ciliar baixa 1Mata de restinga baixa 1Eucalipto (silvicultura) alta 3Banhado baixa 1Campos litorneos baixa 1Campos baixa 1Policultura baixa 2Orizicultura alta 3Lagoa - 0rea Urbana alta 3

Fonte: Adaptado de SILVA, J. X. e ZAIDAN, R. T. (2004).

O tipo de cobertura vegetal, na medida em que protege o solo, diminuindo oimpacto das chuvas sobre ele e interferindo no escoamento superficial, interfere no clculo daerodibilidade do solo e, conseqentemente, na estimativa de perda de solo (Abdon, 2004). Em relao aos solos, a sua classificao de fragilidade (Tabela 2) dada pelas suascaractersticas fsicas (porosidade, profundidade e estrutura das camadas). Solos como do


5

6tipo neossolo apresentam pouca profundidade, o que justifica uma maior fragilidade eroso,devido ao valor elevado de escoamento superficial sobre este tipo de solo.

Os Neossolos Litlicos rasos e com seqncia de horizontes A-R tm baixacapacidade de infiltrao e armazenamento de gua no solo e alta suscetibilidade erosohdrica, impossibilitando o seu uso com culturas anuais. (Streck et al., 2002).

Tabela 2 Tipo de solosSolos

Grupo de Solos Caractersticas de fragilidade Valor atribudoNeossolo (RD) alta 3Luviossolo (PB) alta 3Argilossolo (PV) mdia 2Planossolo (PL) mdia 2Orgnico (HG) baixa 1Glei (H) baixa 1Aluvio baixa 1


Embora o terreno da bacia do Arroio Pelotas no apresente reas com declivesacentuados, s declividades compreendidas entre 10-20% so suficientes para desencadearprocessos erosivos de mdia intensidade. O relevo caracteriza-se por apresentar formasonduladas com topos convexos, o que predetermina a ao da eroso laminar. Diante destascaractersticas foram atribudos valores de baixa a mdia predisposio eroso (Tabela 3).

Tabela 3 - DeclividadeDeclividade

Declividade (%) Caractersticas de fragilidade Valor atribudo0-5 baixa 15-10 baixa 110-20 mdia 2>20 mdia 2


Aps esta etapa de coleta de dados, passou-se a etapa de geoprocessamento noARCGIS. Nesta etapa foram sobrepostos (overlay) os dados de declividade e tipo de solos,o que gerou um primeiro mapa. Logo, este primeiro mapa foi sobreposto (overlay) com os


6

7dados de uso da terra, tipo cobertura vegetal e intensidade de massa vegetal. Assim,alcanou-se o resultado do mapa de fragilidade eroso da bacia do Arroio Pelotas.

Resultado e Discusses

Baseado no conceito de ecodinmica de Tricart (1977), os setores apresentados so:muito forte, forte, moderado-forte, moderado e fraco. Estas unidades ou setores de erososo o resultado da interao entre os principais fatores que predeterminam a ocorrncia deeroso, podendo a partir destes dados gerarem diversos cenrios possveis de eroso dossolos. Pois, alterando-se o potencial de erosividade das chuvas, ou seja, a entrada de energiano sistema obter-se- cenrios distintos.


7

8Figura 1 Mapa de suscetibilidade erosoOrganizao: Rafael Cruz da Silva.

Em relao aos resultados, obteve-se que mais de 90% da rea da bacia do ArroioPelotas apresenta algum risco de risco a eroso dos solos. Os dados detalhados soapresentados na Tabela 4.

Tabela 4 Unidades de suscetibilidade erosoUnidades de suscetibilidade eroso


8

9Classe rea (m) rea (%)Muito Forte 2.392 0,26

Forte 73.305 8,06Moderado-Forte 373.142 41,04

Moderado 398.361 43,81Fraco 61.918 6,81

Total 909.118 100

1. Setor muito forte Esta rea do municpio de Pelotas caracterizada por sua alta fragilidade adegradao dos solos. Sua rea corresponde s margens do Planalto Sul-rio-grandensemarcada por uma morfologia de morros convexos. O maior grau de risco de eroso devidos bordas do planalto onde as declividades so mais acentuadas.

2. Setor forte A partir do ponto onde as declividades comeam reduzir ir aparecer o Setor forte,embora as taxas de eroso tendam a reduzir a ao humana colabora ao contrrio. Devidoprincipalmente a agricultura, ou seja, a ao do homem sobre as condies naturais. O quefaz desta rea altamente modificada pela ao antrpica.

3. Setor moderado forte Esta rea formada por reas elevadas, mas suas formas so mais suaves. Embora ascaractersticas de solo e vegetao contribuam para a eroso.

4. Setor moderado Este setor representa a maior parcela do municpio. Os estgios erosivos apresentamcerta estabilidade quanto configurao natural. Mas aqui o problema outro, a ocupaohumana e a superexplorao do solo pela agricultura. A agricultura j no mais de carterfamiliar, predomina as grandes empresas de arroz e de soja (em alguns pontos).


9

10

5. Setor fraco Esta rea apresenta uma eroso quase nula. Ela representada pelas reas dedeposito fluvial, so normalmente locais de deposito dos sedimentos erodidos a montante. Oseu problema ambiental aqui o assoreamento, que acaba modificando o leito do rio, alm dese um potencial para as enchentes.

Consideraes finais

A elaborao deste estudo proporcionou, atravs da sntese cartogrfica, aidentificao e caracterizao dos processos de degradao do solo, com nfase na definioe anlise de reas suscetveis eroso na regio que abrange a bacia do Arroio Pelotas, como auxlio do geoprocessamento. Dessa forma, obteve-se como resultado a definio das reas de suscetibilidade eroso na bacia e estabelecidos os setores de acordo com a sua intensidade de atuao dosprocessos morfodinmicos. Assim, foram identificados cincos unidades distintascaracterizadas como muito forte, forte, moderado-forte, moderado e fraco, sendo que paratal adotou-se a metodologia de unidades de fragilidade ambiental fundamentadas no conceitode Ecodinmica de Tricart (1977). Os resultados apontaram que aproximadamente 90% da rea da bacia do ArroioPelotas apresenta risco de eroso de intensidade forte. Sendo que, 75 Km apresentam-secomo reas fortemente erodidas, equivalente a cerca de 9% da rea total. E 398 Km (43%da rea) tem risco de perda de solos moderados por eroso. As reas de maior suscetibilidade eroso so aquelas em que as declividades sosuperiores a 20%, apresentam solos do tipo neossolo litlico, esto associados a cultivos deciclo curto (milho, fumo e soja), e apresenta desmatamento da mata nativa.

Referncias

ABDON, M. Os Impactos Ambientais no Meio Fsico Eroso e Assoreamento naBacia Hidrogrfica do Rio Taquari, MS, em Decorrncia da Pecuria. Tese deDoutorado. Escola de Engenharia de So Carlos, USP, So Carlos, 2004.


10

11

ARAUJO, G. H. S.; ALMEIDA, J. R.; GUERRA, A. J. T. Gesto Ambiental de reasDegradadas. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2007.

GUERRA, A. J. T. e CUNHA, S. B. (Orgs.). Geomorfologia e Meio Ambiente. Rio deJaneiro: Bertrand Brasil, 1996.

GUERRA, A. J. T; SILVA, A. S. e BOTELHO, R. G. M. (Orgs.). Eroso e Conservaodos Solos: Conceitos, Temas e Aplicaes. 2 ed. Rio de Janeiro: Bertrand, 2005.

IBGE. Perfil dos Municpios Brasileiros: Meio Ambiente. Rio de Janeiro: IBGE, 2005.

ISRIC/UNEP (1991). World Soil information. Disponvel em: .Acesso em 20 de fevereiro de 2008.

ROSS, J. L. S. Geomorfologia: Ambiente e Planejamento. 7 ed. So Paulo: EditoraContexto, 2003.

SALICHTCHEV, K. A. Algumas Reflexes sobre o Objeto e Mtodo da Cartografia depoisda Sexta Conferncia Cartogrfica Internacional. In: Seleo de Texto. Associao dosGegrafos Brasileiros Seo So Paulo. So Paulo, 1988.

SILVA, J. X. e ZAIDAN, R. T. Geoprocessamento e Anlise Ambiental. : Aplicaes.Rio de Janeiro. Editora Bertrand Brasil, 2004.

STRECK, E. V.; KMPF, N.; DALMOLIN, R. S. D.; KLAMT, E.; NASCIMENTO, P.C.; SCHNEIDER, P. Solos do Rio Grande do Sul. Porto Alegre: EMATER/RS; UFRGS,2002.

TRICART, J. Ecodinmica. Rio de Janeiro: IBGE, 1977.


11

silva, rafael cruz - o uso do geoprocessamento na identificação de áreas suscetíveis à erosão...

Documents