GEOTECNOLOGIA E MAPEAMENTO COM ANÁLISE MULTITEMPORAL DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO DA BH DO IGARAPÉ BATISTA – RIO BRANCO – ACRE - BRASIL

Autores

Arcos, F.O. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE UFAC) ; Nascimento, R.A. (INSTITUTO POLIS CIVITA - PR) ; Arcos, G.T.F. (FACULDADE METROPOLITANA DE MANAUS - FAMETRO)

Resumo

A área objeto desse estudo situa-se no perímetro urbano do município de Rio Branco e tem aproximadamente 40 km². O objetivo macro dessa pesquisa foi analisar os impactos ambientais causados pelo uso e ocupação do solo na BH do igarapé Batista através de uma perspectiva em escala multitemporal, com utilização de imagens de satélite. Para tanto, utilizou-se imagens do LANDSAT 5 TM onde as datas de passagem do datam 06 de Setembro de 2009, 26 de junho de 2006 e 04 de Julho de 2003, que foram analisadas e georeferenciadas através do SIG (SPRING), software livre extraído do sítio eletrônico do INPE. As imagens em escala espacial apropriadas serviram para a observação e quantificação do incremento da ocupação urbana, diminuição de áreas de floresta, aumento de solo exposto e, supressão de corpos hídricos na referida bacia hidrográfica.

Palavras chaves

Bacia Hidrográfica; Geoprocessamento; Amazônia

Introdução

O objetivo macro dessa pesquisa foi analisar os impactos ambientais causados pelo uso e ocupação do solo na BH do igarapé Batista através de uma perspectiva em escala multitemporal, com utilização de imagens de satélite. Para tanto, utilizou-se imagens do LANDSAT 5 TM que tem excelente resolução espacial apropriada a escala da pesquisa, que tem prioritariamente a observação do incremento da ocupação urbana, diminuição de áreas de floresta, solo exposto e, curso de águas dentro da BH e APP do curso principal. A área estudada situa-se no perímetro urbano do município de Rio Branco, capital do estado do Acre. A BH tem aproximadamente 40 km², sua área de preservação permanente (APP) de acordo com o Código Florestal é de 30 metros, pois o seu curso principal tem sua largura média de aproximadamente 10 metros. Por estar situado em uma área de planície, a BH do igarapé Batista tem uma altitude média de 70 m, qual apresentou baixa declividade e densidade de drenagem, com características de uma BH com capacidade de infiltração mediana dada as características pedológicas da região. A falta de infraestrutura e a ocupação desordenada das margens do igarapé Batista, são fatores que vem causando grandes impactos ao seu leito, por exemplo, o lixo doméstico e esgoto “in natura” despejados em suas águas sem qualquer tratamento.

Material e métodos

De acordo com Santos e Menezes (2010), o geoprocessamento pode ser utilizado na gestão ambiental como ferramenta para monitorar áreas com maior necessidade de proteção ambiental, acompanhar a evolução da poluição da água e do ar, além do nível de erosão do solo e ocupação das áreas realizadas de forma indevidas. O crescente empenho com a proteção e gestão de áreas de conservação do meio ambiente nos últimos anos, propiciou uma maior necessidade da utilização de técnicas de geoprocessamento para auxiliar no monitoramento e gerenciamento de áreas de riscos. (CÂMARA, 1998) apud (SANTOS e MENEZES, 2010). A elaboração dos mapas se deu com a ajuda de softwares de geoprocessamento onde se procedeu a analise e a construção do material cartográfico com a ajuda dos softwares Spring 5.2 desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE - e pelo software ArcGIS 10 desenvolvido pela ESRI (Environmental Systems Research Institute), incluindo suas extensões ArcMap, ArcInfo e ArcView, que resultou na construção da base digital em shapefile e a produção dos mapas de uso e ocupação da terra, geomorfologia, geologia, vegetação e solos. A classificação de uso da terra e cobertura vegetal atual se deu com a classificação de uso utilizando produtos de sensoriamento remoto, a exemplo das imagens de Landsat TM 5 com resolução de 30 metros. O Satélite Landsat – 1, lançado em julho de 1972 pela NASA, foi o primeiro satélite de uma série de sete até o momento, desenvolvidos para a observação dos recursos terrestres. O Landsat – 5, lançado em 1984, saiu de operação tendo como sensor o Thematic Mapper (TM). Esse sensor registra dados em sete canais ou bandas espectrais (três no visível, um no infravermelho próximo, dois no infravermelho médio e um no infravermelho termal). Com o lançamento do Landsat 8 em meados de 2013 com 11 (canais) ou bandas espectrais tem-se um ganho qualidade quanto a utilização de imagens deste sensor. Utilizou-se as imagens de LANDSAT 5 devido a compatibilidade da resolução espacial das imagens com a escala da pesquisa. Neste sentido, pode-se afirmar que a resolução de 30 metros permitiu elaborar mapas confiáveis utilizando a escala de 1: 50.000 na elaboração dos mapas. Foram selecionadas as datas de passagem do LANDSAT 5 TM de 06 de Setembro de 2009, 26 de junho de 2006 e 04 de Julho de 2003 utilizando-se as bandas 3 (0,63 - 0,69 μm), 4 (0,76 - 0,90 μm) e 5 (1,55 - 1,75 μm), orbita 2 ponto 67 para serem analisadas no Sistema de Processamento de Informações georeferenciadas (SPRING). Para a classificação do uso e ocupação da terra utilizou-se as bandas 3,4 e 5 – sensor TM - do satélite LANDSAT. Conforme Rocha (2007), estas bandas mostram mais claramente os limites entre solo e água, com vegetação mais discriminada, aparecendo em tonalidades de verde-rosa. Isso permite afirmar que estas bandas, de acordo com as classificações feitas neste trabalho, configuram como as mais apropriadas para a extração de informações relacionadas ao uso e a cobertura da terra. Utilizando o SPRING, foi criado um banco de dados, contendo os planos de informação para as categorias imagem e mapeamento temático representando as bandas espectrais e temas de interesse, respectivamente. Anterior a classificação foram aplicados os contrastes para as bandas 3, 4 e 5, e, por conseguinte estas bandas fusionadas. Com a coleta dos pontos de amostragem de cada tema procedeu-se a classificação das imagens tendo os temas de interesse definidos como: floresta, água (rios e lagos), solo exposto (áreas urbanas e solo desnudo) e pastagem.

Resultado e discussão

O estudo foi realizado na bacia hidrográfica do igarapé Batista, a qual está situada na porção sudoeste da bacia do igarapé São Francisco no município de Rio Branco ao sul do Estado do Acre. Sua nascente localiza-se próximo ao bairro Calafate e a rodovia Transacreana, sob coordenadas geográficas 10°0’55” S e 67°50’19”W e sua foz está localizada no bairro da Paz no igarapé São Francisco, sob as coordenadas 09°57’09,43’’S e 67º50’27,20’’W, dentro do perímetro urbano do município de Rio Branco, capital do estado do Acre (FERREIRA, 2005). A área da BH do igarapé Batista (Fig. 1), é de aproximadamente 4.000 hectares, formado por 13 canais, os quais chegam a uma extensão total de 39,03 km, o seu canal principal tem comprimento de 8,41 km. A formação geológica da bacia é característica da região Amazônica, onde predomina áreas formadas por grandes planícies e poucas depressões, com solos antigos e arenosos, com características de solos pobres, tendo sua vegetação basicamente formada por campos e algumas partes de pequenas florestas. A BH do igarapé Batista está localizada sobre a Formação Solimões Inferior, e, no contexto geomorfológico sobre a Depressão Rio Branco, a qual faz parte da grande planície Amazônica (ZEE/ACRE, 2010). Segundo ZEE/ACRE (2010), a BH do igarapé Batista é formado em sua maior parte por Argissolos vermelho amarelo, que tem como característica baixa atividade de argila, muito deles com alta saturação de alumínio. Em muitos casos são solos que apresentam drenagem moderada e baixa ou média fertilidade natural, em razão do predomínio de minerais de argila de baixa atividade. Por estarem muitas vezes associados às condições de relevo mais movimentados, são também bastante suscetíveis à erosão. A BH do igarapé Batista está que totalmente inserida no perímetro urbano do município de Rio Branco e, identificou-se através de levantamento de campo há existência de impactos ambientais gradativos, tais como, o desmatamento, erosão do solo e, queimadas pontuais. Para Guerra e Cunha (2001), impacto ambiental é o processo de mudanças sociais e ecológicas causado por perturbações (uma nova ocupação e/ou construção de um objeto novo: uma usina, uma estrada ou uma indústria) no ambiente. Para que houvesse uma melhor análise da vegetação utilizamos imagens de satélites e observamos que à área de preservação permanente (APP) do curso principal e seus afluentes vem sendo suprimida e alterada devido a ocupação irregular na BH. A partir da análise de algumas imagens no período dos últimos dez anos, de modo a efetuar de forma comparativa, utilizou como metodologia a inferência por escala multitemporal, observando os intervalos de três anos, qual foi notado de forma imediata à evolução dos processos que vem ocorrendo e produzindo modificações irreversíveis na BH do igarapé Batista. Outro ponto de destaque no que tange as alterações na BH, o aumento da população do município qual está diretamente associada à ocupação irregular, especificamente em áreas periféricas e às margens dos igarapés urbanos que cortam a cidade, e não seria diferente essa ocupação às margem do igarapé Batista, que de forma silenciosa e a revelia dos preceitos legais ignora o plano diretor da cidade e do código de obras do município de Rio Branco. Ao observarmos a figura 2, notamos imediatamente para o ano de 2003, que dentro da área da BH havia aproximadamente 793,3 hectares de pastagem, 2.249 hectares de solo exposto, 838,1 hectares de floresta e 119,6 hectares de água, com destaque para solo exposto, que nessa década já apresentava significativa evolução. De acordo com a figura 3, a seguir, passados três anos é notadamente visível um crescimento considerável do solo exposto e, como consequência disso houve a diminuição dos quantitativos de floresta e desaparecimento de corpos d’água, dado ao avanço da ocupação urbana na BH, inclusive sobre a APP do igarapé Batista. Entre os anos de 2003 e 2006, houve algumas mudanças nos dados, onde a pastagem no ano de 2006 é de 414,5 hectares, o solo exposto é de 2.922,3 hectares, a floresta é de 602,9 hectares e a água é de 60,3 hectares. Através da comparação das imagens, para o ano de 2006, notamos que este obteve um aumento no quesito solo exposto, onde foi detectado pontos de erosão superficial, diminuição da floresta e pastagens com impacto direto nos corpos hídricos. Para a década de 2009, notamos na figura 4, a quase inexistência de pastagens no interior da BH, aumento evolutivo desde 2003 até 2009 do solo exposto. Nesse ano (2009), a área calculada de solo exposto era de 3.094,70 hectares, de floresta 815 hectares, água foi de 90,3 hectares. O solo exposto vem ao longo dos anos crescendo consideravelmente, com aumento linear de aproximadamente 69% nos últimos 6 (seis) anos. Ressaltamos que ocorreu um leve crescimento da área de floresta e das pequenas partes cobertas por água. No ano de 2003 a pastagem ocupava aproximadamente 20% da área enquanto que em 2006 essa ocupação baixou para mais ou menos 10% e em 2009 a pastagem desaparece completamente das imagens, isso ocorre devido à ocupação desordenada da cidade. O maior índice é o do solo exposto, o qual representa grande parte da ocupação da bacia, onde podemos observar que em 2003 o solo exposto representava aproximadamente 57% do total da área, já em 2006 a mesma área apresentava 73% de ocupação por solo exposto, continuando a mesma proporção de crescimento em 2009 a área de solo exposto aumentou para 78%, devido a ocupação da área. Em 2003 a área de floresta era de aproximadamente 21%, três anos após, ou seja, no ano de 2006, percebe-se uma pequena diminuição da floresta a qual ficou com 18% da área da bacia, já em 2009 houve um crescimento dessa mesma área de florestal onde de acordo com as imagens e o gráfico acima a área ficou aproximadamente com 20%. No quesito água, no período analisado, ocorreu sistematicamente uma diminuição, quando comparado desde a década de 2003, que representava aproximadamente 3%, em 2006 esse percentual baixou para 1,5%, e, em 2009 houve uma elevação desse percentual para este item, passando para 2,25%, um pouco abaixo do percentual identificado para o início da pesquisa.

Considerações Finais

Ocupando uma área de aproximadamente 4000 hectares, apresenta-se quase em sua totalidade com solo exposto, dado a ocupação emergente dentro da BH. Alguns lotes, residências, pequenas empresas, fazendas, sítios, estão dentro da área de preservação permanente (APP), diminuindo a área de floresta, pastagens e impactando na degradação do solo e dos recursos hídricos. Outro fator além da exposição do solo e diminuição das florestas, o lixo doméstico é um componente negativo que aparece às margens do igarapé Batista e seus afluentes. Esse lixo despejado inadequadamente resulta, por conseguinte, em contaminação do solo e dos corpos d’água. Dentro da área da BH localizam-se vários bairros, com quase ou nenhuma infraestrutura em saneamento básico, e, com isso, os poluentes líquidos (esgoto) é direcionado na maioria das vezes para dentro do igarapé. Ressaltamos que algumas medidas urgentes devem ser tomadas pelo poder público municipal, como por exemplo, a desapropriação das residências que estão situadas dentro da APP, com a retirada imediata desses moradores, e, os deslocando para áreas mais apropriadas dentro da cidade. A recuperação imediata da APP, da mata ciliar, com inserção de mudas de plantas nativas, que vão apenas proteger às margens e diminuir possíveis erosões no leito do igarapé. Essa ação na BH visa aumentar o remanescente florestal, diminuir a temperatura do ambiente e da água, evitando também o possível assoreamento curso de água principal e de seus afluentes.

Agradecimentos

Referências

ACRE, Governo do Estado do Acre. ZONEAMENTO ECOLÓGICO – ECONÔMICO Fase II, documento síntese, 2ª edição. Rio Branco – Acre, 2010.
FERREIRA, M. M. IMPACTOS AMBIENTAIS DA OCUPAÇÃO URBANA NA BACIA HIDROGRÁFICA DO IGARAPÉ BATISTA – Rio Branco – Acre. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Manejo de Recursos Naturais) - Programa de Pós-Graduação da Universidade Federal do Acre – UFAC, Rio Branco, 2005.
GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B. IMPACTOS AMBIENTAIS URBANOS NO BRASIL. Bertrand Brasil. Rio de Janeiro, 2001.
ROCHA, C. H. B. Geoprocessamento: Tecnologia transdisciplinar. Juiz de Fora, MG: 3ª Ed, 2007. 220p.
SANTOS, M. L. F; MENESES, L. F. UTILIZAÇÃO DE SISTEMA DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS NA GESTÃO DA ÁREA DE PRESERVAÇÃO AMBIENTAL TAMBABA – LITORAL SUL DA PARAÍBA. III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação. Universidade Federal da Paraíba – UFPB. Recife - PE, 2010. Disponível em: <http://www.ufpe.br/cgtg/SIMGEOIII/IIISIMGEO_CD/artigos/CartografiaeSIG/SIG/A_150.pdf. >Acessado em Março de 2014.