USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO ENTORNO DO AÇUDE POÇO DA CRUZ PE, BRASIL

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1 USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO ENTORNO DO AÇUDE POÇO DA CRUZ PE, BRASIL Marianny Monteiro P. de Lira 1 * & Ariely Mayara de A. Teixeira² & Maria do Carmo Sobral³ & Renata Maria Caminha M. de O. Carvalho 4 & Ana Lúcia Bezerra Candeias 5 & Janaína Maria de O. Assis 6 Gérsica Moraes N. da Silva 7 Resumo Estudos relacionadosao uso e ocupação do solo no entorno de corpos d águas são de grande importância para a conservação da qualidade e quantidade da água, principalmente na região semiárida do Nordeste Brasileiro, uma vez que a preservação dos recursos hídricos da Caatinga implica cada vez mais na necessidade da gestão das Áreas de Preservação Permanente (APP). Considerando a importância da análise do gradiente espacial para a caracterização das áreas prioritárias para conservação e/ou recuperação, este trabalho teve como objetivo principal mapear a ocupação e o uso do solo na APPdo entorno do açude Poço da Cruz (Ibimirim-PE) localizado na região semiárida do estado de Pernambuco, bacia do rio Moxotó, mesorregião de Sertão do Moxotó. Através do uso dos softwares SPRING e QGis e imagens do satélite LANDSAT 5 e 8, foi possível identificar 6 classes de uso e ocupação na área, sendo a classe caracterizada como vegetação rasteira seca representando uma maior área. A partir dos dados obtidos neste trabalho, conclui-se que as Áreas de Preservação Permanente (APP) do referido açude apresentam um estágio de degradação acentuado, com uma incipiente vegetação nativa remanescente. Palavras-Chave Área de Preservação Permanente, classificação de imagens, reservatório artificial. USE AND LAND OCCUPATION IN SURROUNDING THE DAM OF THE POÇO DA CRUZ - PE, BRAZIL Abstract Studies related to the use and occupation of land in the vicinity of the water bodies are of great importance to preserving the quality and quantity of water, especially in the semiarid region of Northeast Brazil, since the preservation of water resources of the Caatinga means each again the need of management of Permanent Preservation Areas (APP). Considering the importance of the spatial gradient analysis for the characterization of priority areas for conservation and / or restoration, this work aimed to map the occupation and land use in APP surrounding the dam of Poço da Cruz (Ibimirim-PE) located in the semiarid region of Pernambuco state, river basin Moxotó, mesoregion of Hinterland Moxotó. Through the use of SPRING software and QGIS and satellite image from Landsat 5 and 8, were identified six classes of use and occupation in the area, being the class characterized as dry undergrowth representing a larger area. From the data obtained in this study, it is concluded that the Permanent Preservation Areas (APP) said weir show a sharp degradation stage, with an incipient remaining native vegetation. 1 *Mestranda do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), marianny.monteiro@gmail.com ² Mestranda do Programa de Pós-graduação em Ciência Geodésicas e Tecnologia da Geoinformação do Departamento de Engenharia Cartográfica da UFPE, ariely.albuq@gmail.com ³ Professora do Departamento de Engenharia Civil da UFPE, msobral@ufpe.com.br 4 Professora do Departamento de Ambiente, Saúde e Segurança do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco, ren.carvalho@hotmail.com 5 Professora do Departamento de Engenharia Cartográfica da UFPE, analucia@ufpe.com.br 6 Doutoranda do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil do Departamento de Engenharia Civil da UFPE, jmoassis@gmail.com 7 Doutoranda do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil do Departamento de Engenharia Civil da UFPE, gersicamns@hotmail.com XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 Keywords Permanent Preservation Areas, image classification, artificial reservoir. INTRODUÇÃO O uso irregular e a ocupação inadequada das margens dos reservatórios artificiais vêm causando grande preocupação diante dos problemas que podem acarretar ao meio ambiente, influenciando, diretamente, na qualidade e quantidade dos recursos hídricos, tornando-se necessário, portanto, uma visão integrada na gestão desse recurso em busca de um planejamento ambiental sustentável. As áreas do entorno de cursos d água e reservatórios possuem uma particular importância para a manutenção da quantidade e qualidade da água. Nestas áreas estão localizadas as matas ciliares que se desenvolve e tem importante papel como barreira física regulando os processos de troca entre o ambiente aquático e o ambiente terrestre (MELO et al, 2009). Assim sendo, as margens de cursos de água e de reservatórios são reconhecidas como áreas de grande importância, devendo ser cobertas por vegetação natural e consideradas Área de Preservação Permanente (APP) conforme o Código Florestal Brasileiro (BRASIL, 2012). Dentre os possíveis impactos do uso e ocupação irregular do solo no entorno de reservatórios estão o desmatamento, erosão do solo, assoreamento, geração de resíduos sólidos e líquidos, empobrecimento do solo, salinização, usos múltiplos conflitantes, entre outros. De acordo com Tundisi (2001) o reconhecimento dos reservatórios como ecossistemas têm introduzido novas dimensões à abordagem sistêmica proporcionando uma base fundamental para o gerenciamento da qualidade da água e das bacias hidrográficas, pelo fato dos reservatórios possuírem interações com as bacias hidrográficas e com os sistemas a montante e jusante. O conflito pela água já é uma realidade na região semiárida da região Nordeste, cujo potencial hídrico depende em grande parte das águas superficiais acumuladas em reservatórios. A construção de açudes começou em 1890 com o açude do Cedro, no estado do Ceará como fonte de água para o abastecimento humano e animal. Em 1909 foi criado a Inspetoria de Obras contra as Secas (IOCS), que hoje atua sob o nome de Departamento Nacional Contra as Secas (DNOCS), mais antiga autarquia federal com atuação no Nordeste e o primeiro a estudar a problemática do semiárido. O Reservatório Engenheiro Francisco Saboya, conhecido como Açude Poço da Cruz está localizadona região semiárida do Nordeste Brasileiro (Figura 1), município de Ibimirim, estado de Pernambuco. A sua bacia hidráulica cobre uma área de ha e com capacidade de acumulação XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 de m³. O reservatório está inserido na bacia do Rio Moxotó, que é uma sub-bacia do Rio São Francisco, foi inaugurado em 1959 com o objetivo de armazenar água para irrigação do perímetro irrigado de Moxotó (PIMOX) localizado a sua jusante. O clima da região, segundo a classificação de Koppën, é do tipo Bsh, semiárido quente, caracterizado pela insuficiência e grande irregularidade de precipitação pluviométrica. A importância da escolha da área se dá pelo fato de ser um dos reservatórios que irá receber as águas do Rio São Francisco através do projeto de integração do rio São Francisco com Bacias Hidrográficas do Nordeste Setentrional em construção pelo Governo Federal, que tem como principal objetivo o transporte de água para outros estados do Nordeste Setentrional de modo a assegurar o abastecimento de água numa região que possui 12 milhões de habitantes promovendo o desenvolvimento do semiárido nordestino. Com o objetivo de auxiliar os processos de análise ambiental, muitas ferramentas são utilizadas, dentre as quais o Sensoriamento Remoto e os Sistemas de Informações Geográficas (SIG) se destacam como tecnologias para se obter informações e gerar respostas que satisfaçam às necessidades de informações ambientais. Para isso, é fundamental a existência de uma base cartográfica e um sistema de informações bem estruturado. Considerando a importância da análise do gradiente espacial para avaliação de áreas prioritárias para conservação e/ou recuperação na região do semiárido, este trabalho tem por objetivo mapear o uso e ocupação do solo e as unidades geoecológicas da paisagem na APP do entorno do Açude Poço da Cruz, no município de Ibimirim PE. Figura 1 - Localização do Açude Poço da Cruz. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 MATERIAIS E MÉTODOS A produção do material cartográfico foi realizada em ambiente de Sistema de Informação Geográfica (SIG), com o auxílio do software SPRING e o software QGIS 2.8.1, envolvendo o Processamento Digital das Imagens com as diferentes classes de ocupação do solo e das unidades da paisagem. Primeiramente, foi realizado o levantamento bibliográfico e cartográfico da área estudada através da base cartográfica do estado de Pernambuco disponibilizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e o plano de informação das órbitas-pontos para a série LANDSAT utilizada na pesquisa, cedido pela United StatesGeologicalSurvey (USGS). As imagens utilizadas foram dos satélites LANDSAT 5 e LANDSAT 8, dos sensores TM e OLI, respectivamente. As cenas foram adquiridas junto ao USGS através do Global VisualizationViewer(GLOVIS), referentes à órbita 215 e ponto 66, cujas datas foram 13 de outubro de 2008 para o sensor TM e 14 de janeiro de 2015 para o sensor OLI. Para a extração do limite da margem do açude referente às duas datas estudadas foi utilizada a banda do infravermelho próximo da imagem com o auxílio do software SPRING e realizada a binarização onde, através desta técnica, as bordas do açude ficaram nítidas sendo possível extrair seu limite. Em seguida, foi realizada a transformação do arquivo rastergerado em shapefile através do software QGIS. A delimitação da APP do entorno do açude foi realizada utilizando a imagem do sensor TM/LANDSAT 5. A escolha da data se deve ao fato de que em meados do mês de abril de 2008 foi registrado que o açude atingiu sua capacidade de acumulação ( m³), porém imagens do mês de abril apresentaram coberturas de nuvens ficando inviável a sua utilização. A medição da APP no entorno do açude foi baseada na Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente(CONAMA) nº303/2002, que institui a APP de 100 metros para reservatórios artificiais situados em área rural. A imagem a bordo do LANDSAT 8/OLI foi utilizada para gerar as classes de uso e ocupação do solo na APP, possuindo uma resolução espacial de 30 metros e para que a informação gerada se tornasse mais precisa foi realizada uma fusão, pois quanto menor o pixel mais detalhes a imagem apresenta. Na classificação foi utilizado o método supervisionado com o algorítmo de Máxima Verossimilhança (MaxVer), os pontos capturados em visita de campo no mês de janeiro de 2015, XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 através do GPS GarmineTrexLegend H, serviram de base para a gerar amostras de treinamento para a classificação. RESULTADOS E DISCUSSÃO A extração dos limites da margem do açude Poço da Cruz para os anos de 2008 e 2015 podem ser observados na Figura 2. Figura 2 Limite do reservatório de acordo com a cena do sensor TM de 13 de outubro de 2008 e do sensor OLI de 16 de janeiro de A partir da medição do perímetro do nível máximo da água no açude Poço da Cruz foi realizada uma operação matemática no software QGis gerando um buffer de 100 metros, seguido da sua correção geométrica do polígono a partir da margem e com isso foi gerado o limite da APP do entorno deste açude, conforme Figura 3. Com base nesse procedimento, foi delimitada uma APP com área total de aproximadamente há, a qual serviu de parâmetro fixo para delimitação das classes de uso e ocupação do solo, identificando-se 06 tipos de uso eocupação, no qual foi definido como: açude, vegetação 1, vegetação 2 e vegetação 3, solo 1 e solo 2, descritos na Tabela 1. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 Figura 3 Área de Preservação Permanente e limite do entorno do açude Poço da Cruz Tabela 1 Descrição das características de cada classe de uso e ocupação do solo CLASSES CARACTERÍSTICAS ÁREA (ha) Água Açude 540,45 Vegetação 1 Caatinga densa 400,73 Vegetação 2 Vegetação rasteira marginal 1.245,13 Vegetação 3 Vegetação rasteira e seca 4.769,03 Solo 1 Solo exposto decorrente da diminuição do espelho 407,33 d'água do açude Solo 2 Solo exposto e seco, sem nenhum tipo de vegetação 115,29 Analisando-se as informações a partir do mapa de uso e ocupação do solo, foi verificado que apenas 400,73 ha desta área apresenta Caatinga densa e a classe com maior área está representada pela vegetação rasteira e seca, aproximadamente ha, seguida da vegetação rasteira marginal com 1.245,13 há. Esta última representa a vegetação que se desenvolveu às margens do açude durante sua capacidade mínima atual. Com isso, constatou-se uma acentuada degradação na APP do açude Poço da Cruz. A principal atividade verificada no entorno do açude é a agricultura de vazante, que está presente nas classes de vegetação 2, onde vem sendo cultivado milho e melão. O resultado da classificação supervisionada da APP do açude Poço da Cruz é apresentado na Figura 4. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 a b c d Figura 4 Mapa Temático da Área de Preservação Permanente do açude Poço da Cruz. Onde, a) vegetação 2; b) açude; c) vegetação 3 e d) vegetação 1. CONCLUSÃO A utilização de imagens orbitais dos satélites LANDSAT 5 e 8, revelou ser uma ferramenta apta para análise espacial e detecção do uso e ocupação do solo na Áreas de Preservação Permanente (APP)do açude Poço da Cruz.A partir dos dados obtidos, conclui-se que as APP do referido açude apresentam um estágio de degradação acentuado, com uma incipiente vegetação nativa remanescente. Embora a recuperação da vegetação da APP não elimine totalmente a entrada de poluentes no açude, pode-se dizer que ela reduz a poluição, bem como o processo de assoreamento dos corpos d águas. Esta eficiência pode ser maior se, além da faixa de proteção, for disciplinado o uso do solo nas áreas vizinhas àesta faixa de proteção ambiental. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7

8 AGRADECIMENTOS À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), pela concessão da bolsa do mestrado da primeira autora que contribuiu para o desenvolvimento desta pesquisa. Ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Pernambuco, pela formação acadêmica. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Agência do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), pelo apoio ao Projeto Innovate - Interplay between the multiple uses of water reservoirs via Innovative coupling of substance cycles in aquatic and terrestrial ecosystems. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS MELO, G. L. Avaliação da qualidade da água em reservatórios interligados no eixo leste do Projeto de Integração do Rio São Francisco, Brasil f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Pernambuco. Recife PE, CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE. Resolução CONAMA nº 302, de 20 de março de Dispõe sobre os parâmetros, definições e limites de Áreas de Preservação Permanente de reservatórios artificiais e o regime de uso do entorno. Diário Oficial da União. n. 90, de 13 de maio de 2002, Seção 1, p Disponível em:< em: 15 mai BRASIL. Lei nº 4.771, de 25 de maio de Dispõe sobre a proteção da vegetação nativa; altera as Leis nos 6.938, de 31 de agosto de 1981, 9.393, de 19 de dezembro de 1996, e , de 22 de dezembro de 2006; revoga as Leis nos 4.771, de 15 de setembro de 1965, e 7.754, de 14 de abril de 1989, e a Medida Provisória no , de 24 de agosto de 2001; e dá outras providências. Disponível em: < Acesso em: 14 maio TUNDISI, J. G. Planejamento e gerenciamento de lagos e reservatórios: uma abordagem integrada ao problema da eutrofização. São Carlos: United Nations Environment Programme: Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente/Instituto Nacional de Ecologia, XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 8