1 INTRODUÇÃO. PALAVRAS-CHAVE: Erosão, Carta de Suscetibilidade, Geoprocessamento, SIG.

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1 Análise da Suscetibilidade dos Solos à Erosão Laminar Utilizando Sistema de Informação Geográfica na Bacia Hidrográfica da Lagoa Feia no Limite do Município de Campos dos Goytacazes/RJ Fabricia Benda, Fabrício de Paula Corrêa, Maria da Glória Alves, Isabel Ramos. Laboratório de Engenharia Civil, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro. RESUMO: No presente trabalho analisou-se a suscetibilidade dos solos à erosão laminar na bacia hidrográfica da Lagoa Feia no limite do município de Campos dos Goytacazes/RJ. Para tal, utilizou-se de um método qualitativo levando-se em conta os fatores erodibilidade dos solos e declividade das encostas. Contou-se com o auxílio de ferramentas de Geoprocessamento, em especial do Sistema de Informação Geográfica (SIG). Com a deflagração dos processos erosivos, em função da ocupação do solo, as perdas de solo por erosão laminar são comandadas por diversos fatores relacionados às condições naturais dos terrenos. O solo, por influenciar e sofrer a ação dos processos erosivos, conferindo maior ou menor resistência, constitui o principal fator natural relacionado à erosão. Observou-se o predomínio de baixa suscetibilidade à erosão, o que é determinado principalmente pelos tipos de solos e pela topografia predominantemente plana da região. PALAVRAS-CHAVE: Erosão, Carta de Suscetibilidade, Geoprocessamento, SIG. 1 INTRODUÇÃO Na perspectiva moderna de gestão do território, toda ação de planejamento, ordenação ou monitoramento do espaço deve incluir a análise dos diferentes componentes do ambiente, incluindo o meio físico-biótico, a ocupação humana e seu inter-relacionamento. O conceito de desenvolvimento sustentado estabelece que as ações de ocupação do território devem ser precedidas de uma análise abrangente de seus impactos no ambiente, a curto, médio e longo prazo. A ocupação desordenada do território e a forma de utilização deste pode causar uma série de impactos ao meio ambiente, entre eles a erosão. Para Bertoni e Lombardi Neto (1990) erosão é o processo de desprendimento e arraste acelerado das partículas de solo causado pela ação da água e do vento. Segundo Pejon (1992), o fenômeno da erosão consiste no destacamento e transporte de materiais superficiais, resultantes da ação combinada de diversos fatores, sendo que em países tropicais a água da chuva é o principal agente de transporte dos materiais inconsolidados, dentre outros como rios, ventos e mares. A erosão depende ainda de fatores naturais como: clima, geomorfologia, a natureza do terreno (substrato rochoso e material inconsolidado) e a cobertura vegetal, acrescido da interferência antrópica, que vem intensificando e deflagrando processos erosivos. O processo erosivo tende a se acelerar, à medida que mais terras são desmatadas para exploração de madeira e/ou para a produção agrícola, para exploração de recursos minerais, etc, uma vez que os solos ficam desprotegidos da cobertura vegetal e, conseqüentemente, as chuvas incidem diretamente sobre a superfície do terreno. A determinação da suscetibilidade à erosão de uma determinada área pode ser feita utilizando-se métodos qualitativos ou quantitativos. Os métodos qualitativos pressupõem a atribuição de pesos aos fatores ambientais envolvidos (tipo de solo, declividade e uso da terra). Já os métodos quantitativos baseiam-se na aplicação de modelos matemáticos e necessitam, geralmente, de um grande volume de dados de entrada, tendo, portanto, um menor grau de subjetividade do que os métodos qualitativos. A escolha do

2 método a ser utilizado depende de diversos fatores como a dimensão da área de interesse, a disponibilidade de informações sobre a mesma e, principalmente, a utilização que se pretende dar ao resultado final obtido (Ranieri 1996). A suscetibilidade à erosão laminar dos terrenos pode ser cartograficamente determinada com base na análise dos fatores naturais influentes no desenvolvimento dos processos erosivos (erosividade, erodibilidade, declividade e comprimento das encostas) (IPT 1990 apud Salomão 1999). Uma vez que a erosão laminar desenvolve-se fundamentalmente pela ocupação agrícola das terras, a influência relativa desses fatores deve ser ponderada a partir de critérios fixados para a definição de classes de capacidade de uso das terras, normatizadas com a finalidade de utilização no planejamento de práticas de conservação do solo, tendo em vista o controle da erosão. Neste sentido, consideram-se a erodibilidade dos solos e a declividade das encostas como fatores determinantes na definição de classes de suscetibilidade. A carta de suscetibilidade à erosão laminar reflete as características naturais do terreno, em face do desenvolvimento dos processos erosivos. No entanto, a erosão laminar é fortemente condicionada pela ação do homem, por meio das formas de uso e ocupação do solo. O município de Campos dos Goytacazes (Figura 1) está localizado na região Norte do Estado do Rio de Janeiro, aproximadamente a 279 km da capital estadual, Rio de Janeiro, com uma área de km 2, sendo o maior município do Estado e possuindo uma população de (quatrocentos e vinte e seis mil duzentos e doze) habitantes (IBGE 2005). Figura 1. Localização do município de Campos dos Goytacazes. A ocupação do solo fluminense, na forma em que ocorreu, resultou de um processo histórico onde as queimadas e o desmatamento sucederam a uma exploração sem maior planejamento no que diz respeito à aptidão de terras e ao seu uso. A porção da bacia hidrográfica da Lagoa Feia localizada no município de Campos dos Goytacazes (Figura 2), está principalmente situada na região sudoeste e centro sul do município, ocupando uma área de aproximadamente km², e seu perímetro possui cerca de 242 Km. Esta foi eleita a unidade territorial básica (UTB) deste trabalho por tratar-se de uma área com importantes elementos naturais como duas grandes lagoas, a Lagoa de Cima e parte da própria Lagoa Feia, os rios Ururaí e Imbé e parte da Serra do Imbé. Outro aspecto de fundamental importância na escolha dessa área é a utilização do solo para usos variados que interferem diretamente no processo erosivo, entre eles: uso urbano, agrícola e mineral (exploração de argila para fabricação de tijolos e telhas). Figura 2. Porção da bacia hidrográfica da Lagoa Feia no município de Campos dos Goytacazes. 2 MÉTODO DE ANÁLISE A metodologia desenvolvida neste trabalho para criação da carta de suscetibilidade à erosão foi baseada em IPT (1990) apud Salomão (1999), e em estudos de Bertoni e Lombardi Neto (1990), utilizando um método qualitativo, levando-se em conta os fatores erodibilidade dos solos e a declividade das encostas. Para tal, contou-se com o auxílio de ferramentas de Geoprocessamento, em especial do Sistema de Informação Geográfica (SIG). Para a obtenção da carta de suscetibilidade dos solos à erosão seguiram-se as seguintes etapas: Criação do Banco de Dados Digital

3 Georreferenciado Carta de erodibilidade, Carta de Declividades e Carta de Suscetibilidade dos Solos à Erosão Laminar. 2.1 Criação do Banco de Dados Digital Georreferenciado A montagem do banco de dados deu-se principalmente através da obtenção da base de dados digitais do Projeto de Irrigação e Drenagem da Cana-de-Açúcar do Norte Fluminense - PROJIR, (PROJIR 1984) e da Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais CPRM (CPRM 2001). Estes dados foram analisados e editados, formando assim o banco de dados digital georreferenciado dos temas de interesse. Obteve-se a carta de suscetibilidade a erosão através da integração entre as cartas de erodibilidade e declividades, tomando-se como critério de definição das classes de suscetibilidade à erosão laminar a sua compatibilização com a classe de capacidade de uso das terras baseado em IPT (1990) apud Salomão (1999) Carta de Erodibilidade Para a criação da carta de erodibilidade foi reclassificado o mapa pedológico da área, baseado nos índices relativos de erodibilidade dos solos mapeados, criando uma carta com cinco classes de erodibilidade, como mostrado na Tabela 1. Tabela 1. Classes de erodibilidade para as unidades pedológicas da área de estudo. Classes de Erodibilidade Unidades Pedológicas Neossolo Litólico I Cambissolo Álico Argissolo Vermelho-Escuro II Argissolo Vermelho-Amarelo III Argissolo Amarelo Cambissolo Eutrófico IV Latossolo Vermelho-Amarelo Neossolo Flúvico Gleissolo V Organossolo Espodossolo A carta de Pedologia utilizada foi uma base de dados na escala 1: , utilizada no Projeto Rio de Janeiro em 2001, pelo CPRM e DRM para a confecção do Mapa de Solos do Estado do Rio de Janeiro Carta de declividades Gerou-se a carta de declividades a partir do Modelo Digital do Terreno - MDT. Como resultado obteve-se um tema com a declividade da área de estudo em graus, posteriormente transformou-a para porcentagem. Em seguida reclassificou-se a carta de declividades em quatro intervalos, cujos critérios para adoção dessas classes específicas foram obtidos analisando-se os tipos de relevo e as associações com os diferentes tipos de solos, da seguinte forma: 0 8% - domínio plano ou suave ondulado, ou seja, superfície de topografia horizontal ou pouco movimentada, onde os desnivelamentos são muito pequenos ou apresentando declives suaves; 8 30% - domínio ondulado, ou seja, superfície de topografia pouco movimentada constituída por conjunto de colinas apresentando declives moderados, ou formada por morros; 30 60% - domínio montanhoso, ou seja, superfície de topografia vigorosa com predomínio de formas acidentadas, usualmente constituída por morros, montanhas e maciços montanhosos, apresentando desnivelamentos relativamente grandes e declives fortes; > 60% - domínio escarpado, ou seja, superfície de topografia muito íngreme com vertentes de declives muito fortes. O quantitativo de cada uma destas classes específicas para a área estudada está indicado na Tabela 2. Tabela 2. Declividades na área de estudo. Declividade (%) Percentual (%) , , ,7 > 60 4, Carta de Suscetibilidade dos Solos à Erosão Laminar Gerou-se a carta de suscetibilidade dos solos à erosão laminar através da integração entre as

4 cartas de erodibilidade e declividades com um cruzamento matricial, relacionando quatro classes de declividade com cinco classes de erodibilidade, conforme Tabela 3. Tabela 3. Matriz de decisão adotada na definição das classes de suscetibilidade à erosão laminar. Declividade (%) Erodibilidade > 60 I M A MA MA II M M A MA III B M A A IV B B B M V NS NS NS NS Onde: MA = Muito Alta Suscetibilidade; A = Alta Suscetibilidade; M = Média Suscetibilidade; B = Baixa Suscetibilidade; NS = Baixa a Não Suscetível à Erosão. Reclassificou-se o resultado do cruzamento obtido na tabela 3, criando assim, a carta de suscetibilidade à erosão laminar. 3 RESULTADOS OBTIDOS O conhecimento do comportamento do solo quanto ao processo erosivo foi decisivo na garantia da qualidade da carta de suscetibilidade. Neste trabalho, este conhecimento foi requerido principalmente na construção da Tabela 1, com a definição das classes de erodibilidade para as unidades pedológicas da área de estudo. As cinco classes de suscetibilidade à erosão laminar, apresentadas na carta da Figura 3, compatibilizadas às classes de capacidade de uso das terras, podem ser assim definidas: MA = Muito Alta Suscetibilidade - corresponde às classes VII e VIII de capacidade de uso das terras, onde os terrenos apresentam problemas complexos de conservação, indicados para preservação ou reflorestamento; A = Alta Suscetibilidade - corresponde à classe VI de capacidade de uso das terras, onde os terrenos apresentam problemas complexos de conservação, parcialmente favoráveis à ocupação por pastagens, sendo mais apropriados para reflorestamento; M = Média Suscetibilidade - corresponde à classe IV de capacidade de uso das terras, onde os terrenos apresentam problemas complexos de conservação, sendo mais indicados a pastagens e culturas perenes; B = Baixa Suscetibilidade - corresponde à classe III de capacidade de uso das terras, onde os terrenos apresentam problemas complexos de conservação, sendo mais indicados a pastagens e culturas perenes e, eventualmente, a culturas anuais, porém exigindo práticas intensivas mecanizadas de controle de erosão; NS = Baixa a Não Suscetível - corresponde às classes I, II e V de capacidade de uso das terras. A classe I de capacidade de uso corresponde a terrenos sem problemas especiais de conservação, podendo ser utilizados com qualquer tipo de cultura; a classe II corresponde a terrenos com problemas simples de conservação, podendo também ser utilizados com qualquer tipo de cultura, porém exigindo práticas não mecanizadas de controle da erosão; a classe V corresponde a terrenos sem problemas de conservação, mas exigindo técnicas especiais de cultivo, por se constituírem de solos encharcados.

5 4 CONCLUSÕES Observou-se o predomínio de baixa suscetibilidade à erosão, o que é determinado principalmente pelos tipos de solos e pela topografia predominantemente plana da região. REFERÊNCIAS Figura 3. Carta de suscetibilidade dos solos à erosão laminar. A Tabela 4 mostra o percentual das classes de suscetibilidade à erosão laminar em relação à área total de estudo. A área ocupada pelos principais corpos d água e áreas urbanas corresponde a 9,5% da área. Tabela 4. Percentual das classes de suscetibilidade à erosão em relação à área total de estudo. Classes de Suscetibilidade Percentual (%) Muito Alta 12,5 Alta 4,6 Média 18,9 Baixa 31,2 Baixa a Não Suscetível 23,3 Bertoni, J. e Lombardi Neto, F. (1990) Conservação do Solo. São Paulo: Ícone, 2.ed, 355p. Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (2001) Ministério das Minas e Energia / Secretaria de Minas e Metalurgia / Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. Projeto Rio de Janeiro, CD-ROM. Brasília. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (2005). Disponível em: < Acesso em 27/07/06. Pejon, O.J. (1992) Mapeamento geotécnico regional da folha Piracicaba-SP (escala 1: ): estudo de aspectos metodológicos, de caracterização e de apresentação dos atributos. Tese de Doutorado em Geotecnia São Carlos - SP, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo - USP. Projeto de Irrigação e Drenagem da Cana-de-açúcar na Região Norte-Fluminense (1984) Ministério da Indústria e do Comércio, Instituto do Açúcar e do Álcool, Sondotécnica - Engenharia de Solos S.A. Projeto de Irrigação e Drenagem da Cana-de-açúcar na Região Norte-Fluminense: Relatórios Técnicos Setoriais; Estudos e Levantamentos Pedológicos. Campos dos Goytacazes. Ranieri, S.B.L. (1996) Avaliação de métodos e escalas de trabalho para a determinação de risco de erosão em bacia hidrográfica utilizando sistema de informações geográficas (SIG). Dissertação de Mestrado em Engenharia Hidráulica e Saneamento São Carlos - SP, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo - USP. Salomão, F.X.T. (1999) Controle e Prevenção dos Processos Erosivos. In: Erosão e Conservação dos Solos. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, p Pela análise da Tabela 4 e da Figura 3 percebe-se que as áreas não suscetíveis e com baixa suscetibilidade em relação aos processos erosivos predominam no território estudado. Entretanto, um considerável percentual (17,1%) enquadra-se nas classes de alta e muito alta suscetibilidade.