Uso e ocupação do solo na micro-bacia do córrego Água Boa. Ana Paula Lemke 1 Roberto Araujo Bezerra 1 Joelson Gonçalves Pereira 2

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1 Uso e ocupação do solo na micro-bacia do córrego Água Boa Ana Paula Lemke 1 Roberto Araujo Bezerra 1 Joelson Gonçalves Pereira 2 1 Acadêmicos de Gestão Ambiental pela Universidade Federal da Grande Dourados Rua João Rosa Góes, 1761 Caixa Postal Dourados MS, Brasil {ana_lemke, beto_araujo87}@hotmail.com 2 Professor da Universidade Federal da Grande Dourados, atuando nas áreas de Geotecnologias e Geociências Rua João Rosa Góes, 1761 Caixa Postal Dourados MS, Brasil joelsonpereira@ufgd.edu.br Resumo. A área de conhecimento denominada geoprocessamento e sensoriamento remoto é apresentada como uma possibilidade de exploração e estabelecimento de novos conhecimentos científicos na área ambiental. Um instrumento denominado de SIG (Sistema de Informações Geográficas) foi utilizado neste trabalho, em que permite a coleta, armazenamento, busca, análise, transformação e exposição de dados espaciais, (dados com uma posição x, y, z). Com essa ferramenta, foi realizado um trabalho no qual procurou avaliar o uso e ocupação do solo ao longo da microbacia do córrego Água Boa localizado no município de Dourados - Mato Grosso do Sul, dando enfoque principal nas áreas de preservação permanente úmidas. A grande preocupação para a realização deste trabalho é pelo fato do córrego ter suas nascentes inseridas no centro do município. Através do estudo feito com ferramentas de SIG e da interpretação visual, foi possível observar os impactos pela própria área urbana e cultivos agrícolas ao longo da drenagem do córrego. Palavras-chave: geoprocessamento, área ambiental, SIG. 853

2 Abstract. The area of geoprocessing and remote sensing is presented as a possibility of exploitation and establishment of new scientific knowledge in the environmental area. An instrument called GIS (Geographic Information System) was used in this study, which allows the collection, storage, search, analysis, processing and display of spatial data (data with a position x, y, z). With this tool, work was undertaken in which sought to evaluate the use and occupation of land along the micro-basin of the Água Boa Creek located in Dourados - Mato Grosso do Sul, with main focus in the wetlands. The major concern for this work is the fact of the stream have their headwaters in the center of the city. Through the study of GIS tools and through visual interpretation, it was possible to observe the impacts by the very urban area and agricultural crops along the drainage stream. Key-words: geoprocessing, environmental area, GIS. 1. Introdução Atualmente, dentro do conceito evolucionário da administração ambiental, um instrumento vem se destacando cada vez mais, criando novas possibilidades de análise ambiental, antes totalmente impensáveis. A área de conhecimento denominada genericamente de geoprocessamento é apresentada como uma possibilidade de exploração e estabelecimento de novos conhecimentos científicos na área ambiental. As técnicas do geoprocessamento podem ser aplicadas ao manejo florestal, à preservação permanente, ao monitoramento de impactos ambientais, ao planejamento regional, agricultura, pecuária, dentre a outros. O instrumento que melhor expressa essa espécie de matemática espacial é o Sistema de Informações Geográficas (SIG), Silveira (2004). Qualquer dado que possua um componente espacial, uma localização determinável, pode ser manuseado, armazenado e analisado por um SIG. Sendo assim um SIG pode ser definido como uma caixa de ferramenta digital (toolbox) para coleta, armazenamento, busca, análise, transformação e exposição de dados espaciais, (dados com uma posição x, y, z). Esse instrumento propiciou o desenvolvimento de um estudo de caracterização do uso do solo da micro-bacia do córrego Água Boa pertencente à sub-bacia do Rio Dourados, afluente do Rio Ivinhema e que, por sua vez, verte para o Rio Paraná. Parcialmente localizado na área urbana de Dourados-MS, o Córrego Água Boa tem suas nascentes inseridas dentro do Parque Municipal Antenor Martins. A partir desse ponto, percorre os bairros densamente povoados da periferia sul da cidade, adentrando, em seguida, nas áreas de agricultura localizadas no entorno urbano, até desaguar no Rio Dourados, totalizando em aproximadamente 21 km de extensão. As características físicas ambientais dessa micro-bacia, sobretudo relacionadas à sua dinâmica hidrológica de superfície, bem como ao seu padrão topográfico que propicia a constituição de vales pouco profundos e planos, determinam a existência de grandes extensões de terrenos de várzea que acompanham os canais de drenagem. Essas terras são representativas de áreas úmidas as quais constituem uma característica marcante da drenagem localizada sobre a unidade geomorfológica correspondente ao Planalto de Dourados. De acordo com a Convenção de Ramsar ou Convenção das Terras Úmidas (1971), as áreas úmidas são definidas como áreas de pântanos, charcos, terras turfosas com águas naturais ou artificiais, permanentes ou temporárias, corrente ou estática, doce, salobra ou salgada, incluindo áreas de águas marinhas cuja profundidade na maré baixa não excede os seis metros. Sendo assim, as áreas úmidas participam na constituição de diferentes ecossistemas, tanto naqueles que ocupam grandes extensões, a ponto de configurarem um bioma como é o caso do Pantanal Mato-grossense, quanto naqueles constituídos por áreas mais restritas, como as áreas de várzea do Planalto de Dourados, do qual a micro-bacia do Córrego Água Boa é representativa. Em ambos os casos, as áreas úmidas constituem importante condicionante à manutenção da biodiversidade. 854

3 Contudo, observa-se uma certa preocupação quanto ao uso e ocupação do solo nesta micro-bacia, tanto pelo aspecto econômico decorrente das atividades agrícolas, quanto pela ocupação densa de moradias, o que implica problemas ambientais como desmatamento, poluição dos corpos d água, assoreamento, dentre outros. Por fim este trabalho teve como propósito utilizar técnicas de geotecnologias. 2. Objetivos O presente trabalho teve o propósito de caracterizar o uso e ocupação do solo na micro-bacia do córrego Água Boa, bem como as implicações ambientais decorrentes, a partir de imagem orbital Landsat TM5 processada em SIG. 3. Material e Métodos 3.1. Imagens Landsat 5 Para o mapeamento do Córrego Água Boa foi apoiado em interpretação visual de imagens orbitais captadas pelo satélite Landsat 5 geradas pelo sensor TM. No dia 23 de Julho de 1972, a NASA (National Aeronautics and Space Administration) lançou nos Estados Unidos um primeiro satélite chamado ERTS 1 (Earth Resources Technology Satellites), no quadro do Programa Espacial" Earth Resources Technology Satellite". Este Programa Espacial e os satélites que o compõe foi em seguida rebatizado "Landsat" para melhor sugerir o enfoque do seu esforço sobre Sensoriamento Remoto de Recursos Naturais Terrestres. A série Landsat (Land Remote Sensing Satellite), teve seqüência com os Landsat 2, 3, 4 e, sobretudo com o Landsat 5 e 7. O principal objetivo do sistema Landsat foi o mapeamento multispectral em alta resolução da superfície da Terra. Esse foi e é de longe o sistema orbital mais utilizado na Embrapa Monitoramento por Satélite no mapeamento da dinâmica espaçotemporal do uso das terras e em todas as aplicações decorrentes. A antena do INPE em Cuiabá recebe de forma contínua imagens de todo o território nacional, desde os anos setenta, e isso constitui um enorme e único acervo de dados sobre o país. O sensor TM possui 7 bandas, cada uma representando uma faixa do espectro eletromagnético. As bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7 possuem 30 m de resolução geométrica, isto é, cada pixel da imagem representa uma área de 0,09 ha de terreno, enquanto a banda 6, possui resolução de 120 m, cada pixel representa 1,4 ha Processamento O processamento dos dados imagens Landsat 5, bem como os demais dados espaciais necessários para a elaboração dos trabalhos, foram realizados através do software SPRING (Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas), desenvolvido pelo INPE Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, disponibilizado gratuitamente através do site Esse software permite o armazenamento, tratamento e integração de diferentes tipos de dados espaciais (imagem, MNT, cadastral, rede e temático). É disposto por três ambientes de trabalho: o módulo Impima, empregado para visualização e conversão de imagem para extensão.grb (compatível com o ambiente SPRING); o módulo SPRING (módulo principal) utilizado para operações de armazenamento, manipulação, análise e transformação de dados geográficos, bem como para recuperação de dados e informações através de operações de consulta espacial ao banco de dados georreferenciados; e o módulo Scarta, 855

4 empregado como ferramenta de edição cartográfica para recuperação de informações através de relatórios cartográficos impressos. Os dados de altimetria foram realizados com base em dados SRTM (Shuttle Radar Topographi Mission), que consiste num modelo digital de elevação mundial produzido em cooperação entre a NASA (Agência Espacial Norte Americana), o DOD (Departamento de Defesa dos Estados Unidos) e as agências espaciais da Itália e Alemanha. Mas em específico a Embrapa Monitoramento por Satélite Brasil em Relevo permite acesso livre desses dados pela rede mundial de computadores a partir do endereço As imagens SRTM fornecem valores de cota Z, o que permite a elaboração de produtos a partir de Modelagem Numérica de Elevação favorável à representação topográfica da superfície. O processo de delimitação da unidade espacial de microbacias, do projeto Naviraí consistiu da utilização dos valores altimétricos referentes à grade regular do dado imagem SRTM à identificação das cotas mais altas correspondentes aos divisores de água. Procedeuse sobre essas cotas a vetorização de uma linha poligonal cujo ponto inicial e final se fizeram coincidir com a cota mais baixa do perímetro da bacia, correspondente ao seu exultório. O trabalho no Sistema de Informações Geográficas - SIG consistiu nas atividades de tratamento de imagem, implementação do banco de dados e análise espacial Tratamento Digital de Imagem A aquisição das imagens Landsat 5, foi acessada por meio do catálogo de imagens da Divisão de Processamento de Imagem DPI/INPE, disponível no endereço Na seqüência, o pré-processamento das imagens consistiu na realização da conversão, dentro do módulo IMPIMA, dos arquivos de imagem originais em extensão.tif para o formato.grb, compatível com o ambiente SPRING, assim como a execução do georeferenciamento das imagens, a partir da janela de registro disponível no módulo principal (SPRING). O georeferenciamento ou registro de imagem consiste em atribuir a uma estrutura matricial um sistema de coordenadas geográficas associado a um determinado sistema de projeção geográfica. A operação de registro de imagem foi realizada com a adoção de seis pontos de controle por cena, sendo que dois desses pontos com maior índice de erro de posicionamento (X e Y) em metros foram descartados. Sendo assim os pontos de coordenadas para o registro da imagem foram definidos pelo mosaico Geocover disponível em Através dos dados de altimetria, foi delimitada a bacia hidrográfica do Córrego Água Boa, com base nas cotas mais altas. Na seqüência, iniciou-se a operação recorte da imagem, que se estabeleceu a partir da delimitação feita. Já na próxima etapa, se iniciou com a delimitação sobre o uso e ocupação do solo, bem como: agricultura, área de preservação permanente (incluindo as áreas úmidas), área industrial e área urbana. Logo após foi gerado um mapa de distância de 30 metros (15 metros para cada lado da linha de drenagem selecionada), chamado de buffer. Operação esta no qual permite um cálculo a partir de uma linha de vetor selecionada, em que correspondem ao ideal para áreas de preservação permanente. Feito isso foram submetidas respectivas leituras das feições apresentadas, em função de uma interpretação visual para geração das informações temáticas (Agricultura, Área de Preservação Permanente, Distrito Industrial, Área Urbana). As informações geradas atenderam ao objetivo deste trabalho, com propostas de recuperação das áreas de preservação permanente ao longo do Córrego. 856

5 A metodologia descrita por este trabalho também pode ser empregada na caracterização e monitoramento do uso do solo, em escala de semi-detalhe, nas áreas de planalto da Bacia do Alto Paraguai, no propósito de subsidiar o desenvolvimento de políticas públicas de preservação que possam assegurar a manutenção das áreas de preservação permanente e conservação de recursos hídricos. A aplicação dessa metodologia, torna-se ainda mais relevante ao se considerar a ocupação econômica intensiva em que essa área é submetida, e a pressão decorrente desse processo aos recursos hídricos, principalmente das nascentes e canais de drenagem os quais vertem sua vazão para o Pantanal. Vale ressaltar que uma metodologia semelhante a esta, foi desenvolvida por Brasil et. al. (2009) em um estudo que analisou o uso e ocupação do solo da micro-bacia do Córrego Banda Alta, localizado no município de Corumbá-MS Implementação de Banco de Dados Georeferenciado Por fim a implementação do banco de dados georreferenciado no SPRING denominado Córrego_Agua_Boa, procedeu da definição de um modelo para a estrutura de armazenamento dos dados temáticos no respectivo projeto, conforme estrutura apresentada na Tabela 1: Tabela 1. Modelo de Dados elaborados para a delimitação do uso e ocupação do solo ao longo do curso do Córrego. Tipos de dados Imagem Categoria Imagem Landsat 5 Plano de informação Banda3 Banda4 Banda5 Temático Agricultura Agricultura Projeto Área de Preservação Temático Permanente APP Temático Limite Microbacia Limite Microbacia Temático Área Industrial Distrito Industrial Temático Área Urbana Área Urbana Temático Buffer sobre drenagem 30_metros 4. Resultados e Discussão Delimitada a área total da micro-bacia e as áreas de interesse deste estudo, foi gerada uma representação cartográfica como mostra a Figura 1: 857

6 Figura 1. Área da Micro-bacia do Córrego Água Boa. Como representado acima, verifica-se a sudeste da imagem áreas destinadas ao cultivo agrícola; as áreas de preservação permanente e úmidas; a leste se destaca o distrito industrial do município de Dourados; ao norte está localizada a área urbana de Dourados, onde estão localizadas as principais nascentes que dão vazão à rede de drenagem dessa microbacia dentre as quais se destaca a do córrego Água Boa. Contudo foram gerados os cálculos das respectivas áreas pelo próprio software Spring 4.3.3, pelo recurso de operações métricas, obtendo-se os seguintes resultados conforme a Tabela 2: Com esses resultados compreende-se que as atividades econômicas são denominadas pelo cultivo agrícola, sendo bastante influenciado no limite da microbacia, fator preocupante devido ao uso de defensivos agrícolas nas proximidades do córrego, correspondendo a 56,8% do total do mapa. 858

7 Seguido pelas áreas de preservação permanente, que através da geração do mapa de distância foi possível compreender que boa parte das matas ciliares estão preservadas, mas que em alguns trechos da drenagem isso não ocorre, as vezes chegando a ser ausente a sua presença, podendo ocorrer processos erosivos, lixiviação do solo e assoreamento. As áreas de preservação permanente incluindo as áreas úmidas correspondem a 14.8% do total da microbacia. Tabela 2 Cálculos das áreas de estudo: Áreas Delimitadas Área (há) Área (%) Agricultura ,8 Área de Preservação Permanente ,8 Distrito Industrial 184 1,54 Área Urbana ,8 Total da Micro-bacia do córrego Água Boa Já na região do Distrito Industrial, o fator preocupante se da pela presença de indústrias que captam água do córrego para seu consumo, e que descartam após a utilização. A área industrial ocupa 1.54% da imagem. Por fim, a área urbana corresponde a 26.8% da ocupação da área de estudo. Observa-se que o perímetro urbano se constituiu sobre um divisor de bacia, de modo que a expansão física da cidade resultou num histórico de ocupação que envolveu toda área de cabeceira da microbacia onde estão localizadas suas principais nascentes. 5. Conclusões Com a realização deste trabalho, levantaram-se duas problemáticas: a ausência de matas ciliares em alguns trechos ao longo da drenagem dos córregos, e pela área urbana se concentrar ao entorno das nascentes. Na legislação brasileira, as nascentes são definidas como local onde aflora naturalmente, mesmo que de forma intermitente, a água subterrânea (Art 2 resolução CONAMA nº 303, 2002). Essa mesma resolução, em seu Art. 3 afirma que as áreas de preservação permanente correspondem a área situada: I - em faixa marginal, medida a partir do nível mais alto, em projeção horizontal, com largura mínima, de trinta metros, para o curso d água com menos de dez metros de largura. Na área estudada, se faz necessário a realização de estudos com o propósito de se promover a implementação de projetos de reflorestamento, sobretudo, priorizando a recuperação das áreas de nascente, bem como a reconstituição de toda mata ciliar de sua rede de drenagem. Tais medidas são substanciais para garantir a conservação desses recursos hídricos, responsáveis pelo abastecimento de água de parte do município de Dourados, sobretudo as empresas situadas no Distrito Industrial. São de fundamental importância que a disposição espacial das áreas úmidas e de preservação permanente estabeleça corredores ecológicos, mantendo ou recuperando a biodiversidade, bem como fatores físicos, químicos e biológicos. 859

8 6. Referências Brasil, Leis. RESOLUÇÃO CONAMA nº 303, de 20 de março de Publicada no DOU nº 90, de 13 de maio de Brasil, M. S. ; Souza, E. P. ; Deová, L.. Diagnóstico e Análise Ambiental da Micro Bacia do Córrego Banda Alta em Corumbá (MS). In: Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada, 13, 2009, Viçosa. Anais... Viçosa, Disponível em < - Acesso em 10/09/2009. Silveira, V. F., Geoprocessamento como Instrumento de Gestão Ambiental. In: Philippi JR., A.; Roméro, M. A.; Bruna, G. C. (Eds.). Curso de Gestão Ambiental. Barueri SP : Monole, (Coleção Ambiental; 1). Cap. 27, p The Ramsar Convention on Wetlands, 1971 Disponível em: - Acesso em: 10/09/