III-013 IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS NO DISTRITO FEDERAL APTAS PARA A RECICLAGEM AGRÍCOLA DE BIOSSÓLIDOS, POR MEIO DE GEOPROCESSAMENTO.

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1 III-013 IDENTIFICAÇÃO DE ÁREAS NO DISTRITO FEDERAL APTAS PARA A RECICLAGEM AGRÍCOLA DE BIOSSÓLIDOS, POR MEIO DE GEOPROCESSAMENTO. Patrícia Souza Sobrinho (1) Engenheira Ambiental pela Universidade Católica de Brasília. Mestranda em Planejamento e Gestão Ambiental no MGPA/ UCB. Endereço (1) : Rua 10, chácara 155/156, casa 33 - Vicente Pires Taguatinga - Distrito Federal. CEP: Brasil - Tel: (61) patricias@ucb.br RESUMO Este trabalho teve por objetivo a identificação de possíveis áreas para a disposição de biossólidos de classe "B" (Lodo de Esgoto) produzido nas Estações de Tratamento de Esgoto do Distrito Federal - DF, utilizando técnicas de geoprocessamento, sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas. Os critérios adotados foram baseados em diversas normas, trabalhos científicos, projetos de Lei e na Norma Americana da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos -USEPA, visando uma disposição mais segura do ponto de vista ambiental e sanitário. O produto principal esperado é o mapa das áreas do DF consideradas aptas a receber o biossólido, atendendo aos diversos critérios adotados, quais sejam: áreas externas as Unidades de Proteção Integral e Proteção de Mananciais, os solos profundos e impermeáveis com declividade favorável, o Buffer (faixa de proteção) das áreas urbanas, redes hidrográficas e rodovias. Os critérios adotados visavam proteger o ambiente de possíveis contaminações. A iniciativa da elaboração deste mapa surgiu a partir de diversos conflitos causados pela disposição, muitas vezes inadequada de biossólidos, ocasionado transtornos, contaminação de córregos e nascentes e colocando em risco a saúde e o bem estar das pessoas. O mapa final das áreas classificadas como viáveis para a disposição do biossólido classe "B" abrange cerca de 54,2 % da área total do DF. PALAVRAS-CHAVE: Disposição de Biossólidos, Lodo de Esgotos, Reciclagem Agrícola, Áreas Viáveis, Geoprocessamento. INTRODUÇÃO A falta de alternativas ambientalmente seguras para o destino dos resíduos sólidos faz com que muitas Estações de Tratamento de Esgotos - ETE's tenham que estocar esse material no interior de seus pátios, com significativos riscos ambientais. Essa inadequada disposição do lodo (Biossólido) produzido tem gerado sérios conflitos. As principais alternativas de disposição final do lodo compreendem: uso agrícola, landfarming, incineração, aterros sanitários e disposição oceânica. Em alguns países, tais como nos Estados Unidos e em alguns países da Europa, esta última disposição é proibida. O Distrito Federal - DF apresenta índices acima da média nacional no que se refere à coleta e tratamento de esgotos. Cerca de 90% dos esgotos produzidos são coletados e destes, 72% são tratados (CAESB, 2004). Desse tratamento obtém-se uma produção atual diária de 200 t de biossólido. Mediante a grande quantidade de biossólidos produzidos pela Companhia de Saneamento Ambiental do Distrito Federal-CAESB e em função de recente episódio de destinação inadequada do biossólido, que culminou com uma contaminação de curso d água, optou-se pela elaboração do presente trabalho. Esse trabalho visa elaborar um mapa de aptidão de solo para a disposição do biossólido classe "B" produzido nas Estações de Tratamento de Esgoto do Distrito Federal, utilizando técnicas de geoprocessamento, sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas. Os critérios adotados foram baseados em ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 diversas normas, trabalhos, projetos de Lei e na Norma Norte Americana 503 CFR40 EPA visando a uma disposição mais segura do ponto de vista ambiental e sanitário. MATERIAIS E MÉTODOS Inicialmente foram propostas restrições definidas como eliminatórias, que implicaram em tomar decisões sobre quais áreas do Distrito Federal são preliminarmente viáveis ou não adequadas para receber o Biossólido das Estações de Tratamento. Abaixo são detalhados os passos adotados para a obtenção do mapa das áreas potencialmente viáveis. 1. Normalização das Bases de Dados. Todos os produtos temáticos foram normalizados no que se refere ao sistema de projeção, sendo utilizado o SAD 69, zona Geração de BUFFER Mapa de Áreas de Proteção de Mananciais e Unidades de Proteção Integral Faixa de 200 m ao redor; Mapas de Redes Hidrográficas - adotou-se 200m a partir das margens de forma a garantir uma maior proteção aos cursos d'água. Mapas de Rodovias e Redes Viárias Faixa de15 m; e Mapa das Áreas Urbanas - Distância mínima de 200 m. 3. Seleção das áreas de restrição dos seguintes temas. 3.1 Mapa de Solo A Tabela 1 apresenta a classificação dos dez grandes grupos de solos encontrados no DF referente à profundidade e permeabilidade. Tabela 1: Classificação dos dez grandes grupos de solos do DF. Grandes grupos de solo Profundidade Permeabilidade Latossolo Vermelho Escuro Muito profundo Moderada a Rápida Latossolo Vermelho Amarelo Profundo Moderada Podzólico Vermelho Amarelo Profundo Moderada Podzólico Vermelho Amarelo equivalente Profundo Moderada eutrófico Terra roxa estruturada similar Profundo Moderada Cambissolo Rasos Moderada Aluvial Rasos Lenta a Moderada Hidromórfico Pouco profundo Lenta Areia quartzosa Profundo Rápida Brunizem avermelhado Pouco profundo Lenta a Moderada Fonte: Baptista, Declividade A declividade máxima adotada para a aplicação de biossólido foi de 10%, visto que o mapa de declividade disponível do DF foi calculado com intervalos de declividades variando de 0-5%, 5-10% e 10-20%. 5. Áreas de Proteção Ambiental, Áreas de Proteção de Manancial e Unidades de Conservação Integral - APAS. Conforme a Lei 9.985/ SNUC há dois grupos de Unidades de Proteção: Unidades de Proteção Integral: Estações Ecológicas, Reservas Ecológicas, Parque Nacional, Monumento Nacional e Refúgio de Vida Silvestre. Essas Unidades tem por objetivo preservar a natureza, sendo admitido apenas o uso indireto dos seus recursos naturais. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 Unidades de Uso Sustentável: Área de Proteção Ambiental, Área de Relevante Interesse Ecológico, Floresta Nacional, Reserva Extrativista, Reserva de Fauna e Reserva Particular do Patrimônio Natural. O objetivo básico dessas Unidades é compatibilizar a conservação da natureza com o uso sustentável de parcela dos seus recursos naturais. Conforme a Lei 9.985/ a disposição de biossólidos só seria permissível nos dois grupos de Unidades de Conservação, nas de Proteção Integral e nas de Uso Sustentável. Sendo que nas Unidades de Proteção Integral só para fins de pesquisa. Como este trabalho visa mapear todas as áreas viáveis para a disposição de biossólido, restaram então as Unidades de Uso Sustentável. Baseando-se na referida Lei e em critérios de segurança foram retiradas o Parque Nacional de Brasília, a Estação Ecológica de Águas Emendadas, a Reserva do IBGE e o Jardim Botânico, pois estes são enquadrados como Unidades de Proteção Integral. Em relação às Áreas de Proteção de Mananciais, mesmo podendo adotar faixas de proteção de 200 m para as redes hidrográficas destas áreas, optou-se por excluí-las, visando garantir a proteção dos referidos mananciais. Optou-se também por retirar da área de interesse as seguintes Áreas de Proteção Ambiental: APA do Rio Descoberto, APA do Lago Paranoá e APA das Bacias dos Córregos Gama e Cabeça de Veado, por possuírem mananciais para o abastecimento público, como por exemplo o Lago do Descoberto, na APA do Rio Descoberto, cujo manancial abastece cerca de 65% da população do DF. As áreas da APA do Lago Paranoá foram retiradas em função de sue uso, predominantemente urbano, aliando ao fato de já se ter gastado mais de 500 milhões de dólares em obras para a despoluição do referido Lago. A APA Bacias dos Córregos Gama e Cabeça de Veado foram retiradas por possuírem importantes captações de água e também por pertencerem à bacia do Lago Paranoá. Combinação dos Diversos Produtos Temáticos Os produtos temáticos foram combinados de acordo com a figura a seguir. Figura 1: Combinação dos Produtos Temáticos ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 Inicialmente foi procedida a união do mapa de solos em formato shape file já reclassificado, ou seja somente os solos profundos e muito profundos com permeabilidade moderada e moderada a rápida, com o mapa de declividade, cujo limite estabelecido foi de até 10%. Da união destes mapas foi atribuído o peso 1 às áreas coincidentes dos dois mapas, porém com declividade menor ou igual a 10%. Do mapa de APAS, cujo peso também foi 1 para estas referidas áreas de proteção, procedeu-se a uma nova combinação com o mapa resultante dos critérios solo+declividade. Ao resultado desta união (solo + declividade + APAS), foi realizada soma a partir da definição de pesos, visando selecionar as áreas que atendem os critérios, ou seja, solos apropriados, declividade menor ou igual a 10%, localizados no interior das APAS. A este resultado foi realizada a união com o mapa das Redes Hidrográficas já com buffer. Obtendo então um mapa onde havia apenas solos e declividade desejados, fora das ÁPA s e redes hidrográficas com faixa de proteção desejada (buffer). Este procedimento foi aplicado para as demais combinações nas quais serão explicadas a seguir A partir destes gerou-se o primeiro produto intermediário, que foi reclassificado, ou seja, todas as restrições foram eliminadas, ficando apenas as áreas com solos propícios de declividade abaixo de 10% e fora das Áreas de Proteção Integral e Áreas de Proteção de Mananciais. Ao resultado do primeiro produto reclassificado foi efetuada a união deste ao mapa de Áreas Urbanas do ano Desta união gerou-se o segundo produto intermediário, que novamente foi reclassificado, unindo-se a este o Mapa de Rodovias, com seus respectivos buffers. Desta união foi gerado o terceiro produto intermediário, que também foi reclassificado. Este último produto trazia as áreas potencialmente viáveis para a disposição de biossólido, já havia sido excluídas todas as Áreas de Proteção Integral e Áreas de Proteção de Mananciais e Áreas de Proteção Ambiental, Áreas Urbanas, Rodovias e Redes Hidrográficas, restando somente as áreas viáveis. Ao terceiro produto reclassificado foi aplicada a ferramenta "Dissolve", do ArcGis 8.2, que teve por finalidade deixar no mapa apenas os elementos escolhidos sob a óptica desse trabalho, restando portanto, apenas as áreas próprias e impróprias para a disposição de biossólido. Após a obtenção do mapa que contemplou as áreas próprias e impróprias procedeu-se uma nova união, desta vez com o mapa das regiões administrativas do DF, cujo objetivo foi o de estimar o total de áreas aptas para a disposição de biossólido, por região administrativa. RESULTADOS E DISCUSSÕES A figura 2 apresenta o mapa das áreas próprias para a disposição de biossólidos no Distrito Federal, obtidos das análises e comparações pertinentes e a tabela 2 mostra as áreas disponíveis para uso do biossólido, por Região Administrativa, assim como a proporção destas com as áreas totais de cada RA e com o Distrito Federal. Os resultados apresentados evidenciam que 54,2% da área total do Distrito Federal tem potencial para o uso de biossólidos, por atenderem aos critérios estabelecidos no presente trabalho. Os dados apresentados permitiram dividir o Distrito Federal em quatro grupos ou categorias, em função do quantitativo de áreas aptas para o uso de biossólidos, assim divididas: Grupo 1 - pertencem a esse grupo as Regiões Administrativas que dispõe de áreas propícias ao uso de biossólido maiores que ha; Grupo 2 - de a ha; Grupo 3 - RA s com áreas disponíveis inferiores a ha, e Grupo 4 - aquelas RA s que não dispõem de áreas para a disposição do biossólido. O primeiro grupo é formado pelas regiões administrativas de Planaltina, Paranoá e São Sebastião. Estas regiões apresentam cerca de 72%, 95% e 63%, respectivamente de suas áreas totais aptas para o uso do biossólido. Somadas, essas três regiões apresentam áreas para o uso de biossólidos que correspondem a 37,6 % da área total do Distrito Federal. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 Figura 2 - Mapa de Áreas Aptas par Disposição de Biossólido Classe "B" no Distrito Federal Tabela 2: Áreas Próprias por Região Administrativa Regiões Administrativas (RA) Área Total RA (ha) Área Própria RA em (ha) % da área própria por RA Área Própria / Área Total DF Planaltina ,6 19,3 Paranoá ,8 14,1 São Sebastião ,1 4,2 Sobradinho ,6 3,0 Santa Maria ,6 2,7 Gama ,1 2,5 Brazlândia ,4 1,8 Ceilândia ,6 1,3 Samambaia ,5 1,1 Recando das Emas ,7 1,0 Taguatinga ,5 1,0 N. Bandeirantes ,8 0,8 Riacho Fundo ,1 0,7 Brasília ,1 0,5 Guará ,5 0,2 Cruzeiro ,0 0,0 Lago Sul ,0 0,0 Candangolândia ,0 0,0 Lago Norte ,0 0,0 Área Total DF ,2 ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 Do 2 º grupo participam as regiões de Sobradinho, Santa Maria, Gama e Brazlândia, cujas áreas aptas somadas correspondem a 10% da área total do Distrito Federal. O 3º grupo de áreas próprias é composto pelas regiões administrativas de Ceilândia, Samambaia, Recanto das Emas, Taguatinga, Núcleo Bandeirantes, Riacho Fundo, Brasília e Guará. Estas áreas somadas correspondem a 6,6% da área total do Distrito Federal, consideradas aptas para o uso do referido insumo. É importante salientar que há uma incoerência nos resultados apresentados para a região administrativa do Núcleo Bandeirantes, visto que, a área contabilizada como própria difere da área apresentada no mapa (Figura 2), que é bem menor. Desta forma, para esta região, podem ter ocorrido problemas de normalização dos dados, resultando em dados não consistentes para essa região. Entretanto essa diferença não compromete o trabalho, haja vista que a área total desta RA é de apenas 0,8% da área do Distrito Federal. O 4º grupo é composto pelas Regiões Administrativas que não dispõe de áreas para o uso do biossólido, quais sejam: Cruzeiro, Lago Sul, Candangolândia e Lago Norte. Figura 3: Disponibilidade de áreas próprias para disposição de biossólido por região administrativa no DF. DISPONIBILIDADE DE ÁREA POR REGIÃO ADMINISTRATIVA NO DF Áreas (Km²) 1200,0 1050,0 900,0 750,0 600,0 450,0 300,0 150,0 0,0 Planaltina Paranoá São Sebastião Sobradinho Santa Maria Gama Brazlândia Ceilândia Samambaia Recando das Emas Taguatinga N. Bandeirantes Riacho Fundo Brasília Guará Cruzeiro Lago Sul Lago Norte Candangolândia As regiões formadoras do 1º grupo se sobressaem as demais por serem conseqüentemente as maiores regiões do DF. Concomitantemente, por apresentarem elevada atividade agrícola, essas regiões podem ser consideradas como promissoras para o uso do biossólido como condicionador do solo em larga escala. Sendo essa a região mais representativa sob o aspecto quantitativo para a disposição do biossólido, sugere-se a adoção destas áreas do grupo 1 como prioritária para a disposição do biossólido. Vale ressaltar que direcionando a disposição para uma determinada região, o controle e o monitoramento seriam mais eficientes e menos dispendiosos, e que orientados através de um plano de gestão para uso desse insumo, poderia ser solucionado momentaneamente o problema de disposição dos biossólidos produzidos pela CAESB, agregando matéria orgânica e nutrientes aos solos oligotróficos do cerrado, contribuindo, desta forma para o aumento da produtividade agrícola no Distrito Federal. Considerando a disponibilidade de áreas para o uso de biossólidos, a produção futura desse insumo pela CAESB, de cerca 400 toneladas/dia, e uma taxa de aplicação média de 20 t/ha/ano, foi possível estimar a demanda de biossólido para atender as diversas áreas, conforme apresentado na Tabela 3. Considerando os dados estimados a produção de 400 t/dia da CAESB só atenderia 2,33% da capacidade de todas as regiões administrativas. Se toda produção de biossólido fosse direcionada para a região do grupo 1 (Planaltina, Paranoá e São Sebastião) esta atenderia apenas 3.4% da necessidade deste grupo. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 Tabela 3: Estimativa de Demanda de Biossólido por Região Administrativa Regiões Administrativas (RA) Demanda /ano (ton) Planaltina Paranoá São Sebastião Sobradinho Santa Maria Gama Brazlândia Ceilândia Samambaia Recando das Emas Taguatinga N. Bandeirantes Riacho Fundo Brasília Guará Cruzeiro 1074 Lago Sul 0 Candangolândia 0 Lago Norte 0 Demanda Total/ano (ton) Produção Anual de Biossólido (ton) % de atendimento 2,33 % anual de atendimento p/ área CONCLUSÕES A partir dos resultados do mapa de áreas viáveis para a disposição de biossólido classe "B" para o Distrito Federal é possível afirmar que 54% da área total do DF são próprias para disposição deste insumo, pois atenderam aos critérios estabelecidos neste trabalho. Dos quatro grupos nos quais o DF foi dividido, em função do quantitativo de áreas aptas para a disposição do biossólido, o que apresentou maior área disponível foi o grupo 1. Sugere-se que a produção de biossólido seja direcionada para as áreas do grupo 1 (Planaltina, Paranoá e São Sebastião) e que seja elaborado um plano de gestão para o uso do biossólido nesta região. O percentual de áreas próprias para a disposição do biossólido poderia ser ainda maior se o produto final da CAESB fosse classe "A", pois estes são menos restritivos que os de classe "B". REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ANDREOLI, C.V., LARA, A.I., FERNADES, F. Reciclagem de Biossólidos: Transformando Problemas em Soluções: Curitiba: Sanepar, Finep, p.288, BAPTISTA, G.M.M. Diagnóstico Ambiental da Perda Laminar de Solos, no Distrito Federal, por meio do Geoprocessamento. Dissertação de Mestrado. Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia. Brasília, 112 p CODEPLAN Mapa de Declividade, CODEPLAN Conversão do Mapa de Solo do DF, EMBRAPA. Serviço de Produção de Informação, Brasília, RJ. Sistema Brasileiro de classificação de solos. Brasília. EMBRAPA-EPI. 412p, GOMES, L.P., COELHO, O.W., ERBA, D.A., VERONEZ, M. Critérios de seleção de áreas para reciclagem agrícola de lodos de estações de tratamento de esgoto (ETEs) In: ANDREOLI, C.V. (coord.). ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7

8 Resíduos Sólidos do Saneamento: Processamento, Reciclagem e Disposição Final:. Rio de Janeiro, Rio de Janeiro: RIMA, ABES, Cap. 7, p , ROCHA, M.T. Legislação Brasileira e Norte Americana EPA 40 CFR Part 503 In: Reciclagem Agrícola de Lodo de Esgoto Algumas Considerações a Respeito da Legislação. Disponível em < Acesso em 17 julho SANEPAR, Reciclagem Agrícola do Lodo de Esgoto. Curitiba, SANTOS, H.F., Normatização Para o Uso Agrícola dos Biossólidos no Exterior e no Brasil In: ANDREOLI, C.V., SPERLING, M. V., FERNADES, F. Lodo de Esgotos: Tratamento e Disposição Final:. Belo Horizonte, Minas Gerais, FCO, cap. 10, p , SEMARH/IBGE Mapa das Redes Hidrográficas, SEMATEC/CODEPLAN Mapa das Áreas de Proteção Ambiental do DF, TEIXEIRA, A.L.A., CHRISTOFOLETTI, A. Sistemas de Informação Geográfica Dicionário Ilustrado. São Paulo, p.51, TEIXEIRA, A.L.A., MORETI, E., CHRISTOFOLETTI, A. Introdução aos Sistemas de Informação Geográfica. Rio Claro, São Paulo,80 p, UNESCO Vegetação no DF: Tempo e Espaço Atualização, ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 8