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ANÁLISE TERRITORIAL E AMBIENTAL DA BACIA HIDROGRÁFICA DO ARROIO SAPUCAIA ATRAVÉS DO GEOPROCESSAMENTO ANÁLISE TERRITORIAL E AMBIENTAL DA BACIA HIDROGRÁFICA DO ARROIO SAPUCAIA ATRAVÉS DO GEOPROCESSAMENTO CANOAS ESTEIO SAPUCAIA GRAVATAÍ NOVO HAMBURGO CANOAS ESTEIO SAPUCAIA GRAVATAÍ NOVO HAMBURGO CACHOEIRINHA Weber, E.; Salvi, C.; Cunha, J.; Zanette, J. H. L.; Gomes, C. K.; Valentine, R.; Martins, S.; Walter, N.; Fernandes, L. C. [email protected] Canoas RS Universidade Luterana do Brasil A degradação dos recursos naturais é reflexo de ações antrópicas mal planejadas, decorrentes de processos que devem ser analisados e contidos com eficiência e rapidez. Uma metodologia para o diagnóstico da situação em que se encontram esses recursos, em dado espaço geográfico, passa a ser um instrumento necessário em qualquer trabalho que pretenda introduzir ações de preservação. O uso de uma bacia hidrográfica como unidade de planejamento permite desconsiderar os limites políticos e alguns dos percalços que os acompanham. A utilização dos divisores d'água, que são limites naturais, para delimitar uma região enfoca a drenagem, que tem como principal veículo a água, carreadora dos efeitos das ações antrópicas. O objetivo deste trabalho foi espacializar e integrar informações de diversas origens com fins a fornecer subsídios para o gerenciamento ambiental da bacia hidrográfica do arroio Sapucaia, notadamente com relação a aspectos territoriais e ao uso do solo, utilizando técnicas de geoprocessamento. A bacia hidrográfica do Arroio Sapucaia localiza-se na Região Metropolitana de Porto Alegre (figura 1), totalizando uma superfície de 141.179,2 km que intercepta 6 municípios e soma aproximadamente 142.000 habitantes (figura 2). 2 Através do uso de um sistema de informação geográfica (SIG) estruturou-se uma base cartográfica digital contendo os limites da bacia e dos municípios, a hidrografia (cursos e corpos d’água) e as curvas de nível do relevo. Essas informações foram digitalizadas a partir das cartas topográficas em escala 1:50.000 da Diretoria do Serviço Geográfico do Exército. A essa base foram ainda agregadas uma imagem do satélite Landsat e uma do satélite SPOT. fetuou-se também a coleta de pontos em campo através de GPS (localização de lançamento de efluentes, tipos de cobertura do solo, depósitos de resíduos sólidos) para demarcar usos pouco visíveis nas imagens. Todas essas informações foram integradas e cruzadas com o auxílio do SIG, quantificando-se as áreas dos temas cartografados em toda a bacia e derivando-se novos dados que possibilitaram caracterizá-la em diversos aspectos, como o uso do território em cada município e a situação atual das áreas de preservação permanente definidas por lei. A partir das curvas de nível foi gerado um modelo numérico do terreno, que serviu para visualizar as características morfológicas da bacia (figuras 3 e 4). A imagem do satélite Landsat (figura 5) foi utilizada para a obtenção de um mapa de uso e cobertura do solo da bacia, através de um processo de classificação digital. As áreas urbanizadas e industriais foram delimitadas manualmente sobre a imagem SPOT (figura 6) e agregadas ao produto da classificação digital, gerando o mapa final de uso e cobertura do solo (figura 7). E A bacia possui mais de 30% de sua superfície ocupada com mata nativa (riparia e de encosta), mas contabiliza-se também uma intensa urbanização (tabela 1). Cerca de 20% das áreas de preservação permanente previstas em lei já se encontram altamente antropizadas, ocupadas com agricultura, florestas plantadas, urbanização e áreas industriais (Tabela 2). O município de Gravataí ocupa 46% da área da bacia, enquanto Novo Hamburgo representa apenas 2%. Cachoeirinha, Canoas, Esteio e Sapucaia do Sul ocupam 52% da área (tabela 3). Apenas o território de cada município na bacia não permite inferir sobre a influência de cada um na qualidade da água, é necessário analisar esse terrirório em termos de uso do solo (tabela 4). Nesse aspecto, verifica-se que concentram a maior parte da área urbana, que representa cerca de 15% da superfície total da bacia. É justamente na área urbana que verifica-se a maior parte dos problemas de esgotamento sanitário, resíduos sólidos e degradação de áreas de preservação. Canoas, Esteio e Sapucaia do Sul Os resultados evidenciaram importantes aspectos da distribuição territorial, usos do solo e população dos 6 municípios interceptados pela bacia. O geoprocessamento representa uma tecnologia fundamental de apoio a qualquer projeto que pretenda solucionar os problemas ambientais relacionados a bacias hidrográficas. CONCLUSÕES Figura 1. Localização da bacia hidrográfica do Arroio Sapucaia Figura 2. Municípios da bacia hidrográfica do Arroio Sapucaia Figura 3. Relevo da bacia Figura 4. Vista tridimensional da bacia Figura 6. Imagem SPOT com a área urbanizada na bacia Figura 7. Mapa de uso e cobertura do solo da bacia INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS RESULTADOS E DISCUSSÃO TABELA 3 - Área de cada Município Inserida na Bacia Município Área (ha) Área (%) Canoas 2.724,21 19,29 Esteio 2.316,33 16,41 Sapucaia do Sul 1.529,19 10,83 Gravataí 6.407,10 45,38 Novo Hamburgo 294,57 2,09 Cachoeirinha 848,07 6,01 TOTAL 14.119,47 100,00 TABELA 1 - Áreas das Categorias de Uso na Bacia do Arroio Sapucaia Categorias Área (ha) (%) Água 171,09 1,21 Reflorestamento 688,77 4,88 Campo 4.173,75 29,56 Mata Ciliar 3.988,98 28,25 Mata Encosta 1.101,87 7,80 Agricultura Seco 1.041,30 7,37 Agricultura Várzea 248,13 1,76 Urbano 2.203,02 15,60 Mineração Arenito 25,47 0,18 Mineração Basalto 22,95 0,16 Áreas de disposição de lixo 26,28 0,19 Eletrosul 38,88 0,28 Área Industrial 388,98 2,75 TOTAL 14.119,47 100,00 TABELA 2 - Usos na Área de Preservação Categoria Área (ha) (%) Água 16,02 1,41 Reflorestamento 35,10 3,10 Campo 227,79 20,11 Mata Ciliar 531,45 46,92 Mata Encosta 140,67 12,42 Agricultura Seco 58,52 5,19 Agricultura Várzea 6,57 0,58 Urbano 85,14 7,52 Mineração Arenito 0,63 0,06 Mineração Basalto 5,13 0,45 Área Industrial 25,47 2,25 Área de preserv. total 1.132,74 100,00 TABELA 4. Uso e ocupação do solo de cada município em relação ao total da bacia Canoas Esteio Sapucaia do Sul Gravataí Novo Hamburgo Cachoeirinha Categorias de Usos (ha) (%) (ha) (%) (ha) (%) (ha) (%) (ha) (%) (ha) (%) Água 65,34 0,46 81,99 0,58 1,08 0,01 17,91 0,13 0,54 0,004 4,23 0,03 Reflorestamento 344,16 2,44 26,55 0,19 45,72 0,32 184,95 1,31 10,08 0,07 77,31 0,55 Campo 560,79 3,97 281,88 2,00 357,75 2,53 2.508,21 17,76 76,50 0,54 388,62 2,75 Mata riparia 452,52 3,20 504,00 3,57 362,43 2,57 2.371,95 16,80 98,91 0,70 199,17 1,41 Mata de encosta 137,52 0,97 67,77 0,48 112,86 0,80 692,28 4,90 63,27 0,45 28,17 0,20 Agricultura de sequeiro 257,49 1,82 78,75 0,56 128,70 0,91 492,48 3,49 15,03 0,11 68,85 0,49 Agricultura de várzea 93,06 0,66 85,95 0,61 12,69 0,09 48,42 0,34 4,77 0,03 3,24 0,02 Área urbanizada 476,10 3,37 1137,69 8,06 502,02 3,56 8,73 0,06 0,00 0,00 78,48 0,56 Extração de Arenito 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 25,47 0,18 0,00 0,00 Extração de Basalto 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 22,95 0,16 0,00 0,00 0,00 0,00 Disposição de resíduos 0,00 0,00 0,00 0,00 5,94 0,04 20,34 0,14 0,00 0,00 0,00 0,00 Estação eletricidade 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 38,88 0,28 0,00 0,00 0,00 0,00 Área Industrial 337,23 2,39 51,75 0,37 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TOTAL 2724,21 19,29 2316,33 16,41 1529,19 10,83 6407,10 45,38 294,57 2,09 848,07 6,01 Água Reflorestamento Campo Mata ripária Mata de encosta Agricultura de sequeiro Agricultura de várzea Área urbanizada Extração de arenito Extração de basalto Disposição de resíduos sólidos Estação de energia elétrica Área industrial LEGENDA Figura 5. Imagem Landsat da bacia (composição RGB543)

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Page 1: ANÁLISE TERRITORIAL E AMBIENTAL DA BACIA HIDROGRÁFICA … · ANÁLISE TERRITORIAL E AMBIENTAL DA BACIA HIDROGRÁFICA DO ARROIO SAPUCAIA ATRAVÉS DO GEOPROCESSAMENTO CANOAS ESTEIO

ANÁLISE TERRITORIAL E AMBIENTAL DA BACIA HIDROGRÁFICADO ARROIO SAPUCAIA ATRAVÉS DO GEOPROCESSAMENTO

ANÁLISE TERRITORIAL E AMBIENTAL DA BACIA HIDROGRÁFICADO ARROIO SAPUCAIA ATRAVÉS DO GEOPROCESSAMENTO

CANOAS

ESTEIO

SAPUCAIA

GRAVATAÍ

NOVOHAMBURGO

CANOAS

ESTEIO

SAPUCAIA

GRAVATAÍ

NOVOHAMBURGO

CACHOEIRINHA

Weber, E.; Salvi, C.; Cunha, J.; Zanette, J. H. L.; Gomes, C. K.; Valentine, R.; Martins, S.; Walter, N.; Fernandes, L. C. [email protected] RS Universidade Luterana do Brasil

A degradação dos recursos naturais é reflexo de ações antrópicas malplanejadas, decorrentes de processos que devem ser analisados econtidos com eficiência e rapidez. Uma metodologia para o diagnósticoda situação em que se encontram esses recursos, em dado espaçogeográfico, passa a ser um instrumento necessário em qualquertrabalho que pretenda introduzir ações de preservação. O uso de umabacia hidrográfica como unidade de planejamento permitedesconsiderar os limites políticos e alguns dos percalços que osacompanham. A utilização dos divisores d'água, que são limitesnaturais, para delimitar uma região enfoca a drenagem, que tem comoprincipal veículo a água, carreadora dos efeitos das ações antrópicas.

O objetivo deste trabalho foi espacializar e integrar informações dediversas origens com fins a fornecer subsídios para o gerenciamentoambiental da bacia hidrográfica do arroio Sapucaia, notadamente comrelação a aspectos territoriais e ao uso do solo, utilizando técnicas degeoprocessamento.

A bacia hidrográfica do Arroio Sapucaia localiza-se na RegiãoMetropolitana de Porto Alegre (figura 1), totalizando uma superfície de

141.179,2 km que intercepta 6 municípios e soma aproximadamente142.000 habitantes (figura 2).

2

Através do uso de um sistema de informação geográfica (SIG)estruturou-se uma base cartográfica digital contendo os limites da baciae dos municípios, a hidrografia (cursos e corpos d’água) e as curvas denível do relevo. Essas informações foram digitalizadas a partir dascartas topográficas em escala 1:50.000 da Diretoria do ServiçoGeográfico do Exército. A essa base foram ainda agregadas umaimagem do satélite Landsat e uma do satélite SPOT.

fetuou-se também a coleta de pontosem campo através de GPS (localização de lançamento de efluentes,tipos de cobertura do solo, depósitos de resíduos sólidos) para demarcarusos pouco visíveis nas imagens.

Todas essas informações foram integradas e cruzadas com o auxílio doSIG, quantificando-se as áreas dos temas cartografados em toda abacia e derivando-se novos dados que possibilitaram caracterizá-la emdiversos aspectos, como o uso do território em cada município e asituação atual das áreas de preservação permanente definidas por lei.

A partir das curvas de nível foi gerado um modelo numérico do terreno,que serviu para visualizar as características morfológicas da bacia(figuras 3 e 4).A imagem do satélite Landsat (figura 5) foi utilizada para aobtenção de um mapa de uso e cobertura do solo da bacia, através deum processo de classificação digital. As áreas urbanizadas e industriaisforam delimitadas manualmente sobre a imagem SPOT (figura 6) eagregadas ao produto da classificação digital, gerando o mapa final deuso e cobertura do solo (figura 7). E

Abacia possui mais de 30% de sua superfície ocupada commata nativa (riparia e de encosta), mas contabiliza-setambém uma intensa urbanização (tabela 1). Cerca de 20%das áreas de preservação permanente previstas em lei já seencontram altamente antropizadas, ocupadas comagricultura, florestas plantadas, urbanização e áreasindustriais (Tabela 2).

O município de Gravataí ocupa 46% da área da bacia,enquanto Novo Hamburgo representa apenas 2%.Cachoeirinha, Canoas, Esteio e Sapucaia do Sul ocupam52% da área (tabela 3). Apenas o território de cadamunicípio na bacia não permite inferir sobre a influência decada um na qualidade da água, é necessário analisar esseterrirório em termos de uso do solo (tabela 4). Nesseaspecto, verifica-se queconcentram a maior parte da área urbana, que representacerca de 15% da superfície total da bacia. É justamente naárea urbana que verifica-se a maior parte dos problemas deesgotamento sanitário, resíduos sólidos e degradação deáreas de preservação.

Canoas, Esteio e Sapucaia do Sul

Os resultados evidenciaram importantes aspectos da distribuiçãoterritorial, usos do solo e população dos 6 municípios interceptadospela bacia. O geoprocessamento representa uma tecnologiafundamental de apoio a qualquer projeto que pretenda solucionar osproblemas ambientais relacionados a bacias hidrográficas.

CONCLUSÕES

Figura 1. Localização da bacia hidrográfica do Arroio Sapucaia

Figura 2. Municípios da bacia hidrográfica do Arroio Sapucaia

Figura 3. Relevo da bacia

Figura 4. Vista tridimensional da bacia

Figura 6. Imagem SPOT com a área urbanizada na bacia

Figura 7. Mapa de uso e cobertura do solo da bacia

INTRODUÇÃO

MATERIAL E MÉTODOS

RESULTADOS E DISCUSSÃO

TABELA 3 - Área de cada Município Inserida na Bacia

Município Área (ha) Área (%)

Canoas 2.724,21 19,29

Esteio 2.316,33 16,41

Sapucaia do Sul 1.529,19 10,83

Gravataí 6.407,10 45,38

Novo Hamburgo 294,57 2,09

Cachoeirinha 848,07 6,01

TOTAL 14.119,47 100,00

TABELA 1 - Áreas das Categorias de Uso na Bacia do Arroio Sapucaia

Categorias Área (ha) (%)

Água 171,09 1,21

Reflorestamento 688,77 4,88

Campo 4.173,75 29,56

Mata Ciliar 3.988,98 28,25

Mata Encosta 1.101,87 7,80

Agricultura Seco 1.041,30 7,37

Agricultura Várzea 248,13 1,76

Urbano 2.203,02 15,60

Mineração Arenito 25,47 0,18

Mineração Basalto 22,95 0,16

Áreas de disposição de lixo 26,28 0,19

Eletrosul 38,88 0,28

Área Industrial 388,98 2,75

TOTAL 14.119,47 100,00

TABELA 2 - Usos na Área de Preservação

Categoria Área (ha) (%)

Água 16,02 1,41

Reflorestamento 35,10 3,10

Campo 227,79 20,11

Mata Ciliar 531,45 46,92

Mata Encosta 140,67 12,42

Agricultura Seco 58,52 5,19

Agricultura Várzea 6,57 0,58

Urbano 85,14 7,52

Mineração Arenito 0,63 0,06

Mineração Basalto 5,13 0,45

Área Industrial 25,47 2,25

Área de preserv. total 1.132,74 100,00

TABELA 4. Uso e ocupação do solo de cada município em relação ao total da bacia

Canoas Esteio Sapucaia do Sul Gravataí Novo Hamburgo Cachoeirinha

Categorias de Usos(ha) (%) (ha) (%) (ha) (%) (ha) (%) (ha) (%) (ha) (%)

Água 65,34 0,46 81,99 0,58 1,08 0,01 17,91 0,13 0,54 0,004 4,23 0,03Reflorestamento 344,16 2,44 26,55 0,19 45,72 0,32 184,95 1,31 10,08 0,07 77,31 0,55Campo 560,79 3,97 281,88 2,00 357,75 2,53 2.508,21 17,76 76,50 0,54 388,62 2,75Mata riparia 452,52 3,20 504,00 3,57 362,43 2,57 2.371,95 16,80 98,91 0,70 199,17 1,41Mata de encosta 137,52 0,97 67,77 0,48 112,86 0,80 692,28 4,90 63,27 0,45 28,17 0,20Agricultura de sequeiro 257,49 1,82 78,75 0,56 128,70 0,91 492,48 3,49 15,03 0,11 68,85 0,49Agricultura de várzea 93,06 0,66 85,95 0,61 12,69 0,09 48,42 0,34 4,77 0,03 3,24 0,02Área urbanizada 476,10 3,37 1137,69 8,06 502,02 3,56 8,73 0,06 0,00 0,00 78,48 0,56Extração de Arenito 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 25,47 0,18 0,00 0,00Extração de Basalto 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 22,95 0,16 0,00 0,00 0,00 0,00Disposição de resíduos 0,00 0,00 0,00 0,00 5,94 0,04 20,34 0,14 0,00 0,00 0,00 0,00Estação eletricidade 0,00 0,00 0,00 0,00 0 0,00 38,88 0,28 0,00 0,00 0,00 0,00Área Industrial 337,23 2,39 51,75 0,37 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

TOTAL 2724,21 19,29 2316,33 16,41 1529,19 10,83 6407,10 45,38 294,57 2,09 848,07 6,01

ÁguaReflorestamentoCampoMata ripária

Mata de encostaAgricultura de sequeiroAgricultura de várzeaÁrea urbanizadaExtração de arenito

Extração de basaltoDisposição de resíduos sólidosEstação de energia elétricaÁrea industrial

LEGENDA

Figura 5. Imagem Landsat da bacia (composição RGB543)