Diagnóstico ambiental no perímetro urbano do município de Marabá, estado do Pará, utilizando imagens de alta resolução Raphael de Souza Vale 1 Cíntia Pedrina Palheta Balieiro 2 1 Universidade do Estado do Pará - UEPA Caixa Postal 66000-000 Belem PA, Brasil rapha_amb07@hotmail.com 2 The Nature Conservancy 66035-170 Belem PA, Brasil cbalieiro@tnc.org Abstract. In this paper, high resolution images have been used in order to assess the urban green space in the municipality of Marabá-PA through the analysis of the urban land cover in areas under permanent protection, rural properties and areas of environmental interest (ZEIA) existing in the urban perimeter, as well as its interrelations and influence in the protection of the urban green space. These urban green spaces are important for the maintenance of the city s environmental quality and directly influence population s life quality, for the elaboration of the city master plan for the municipality of Marabá-PA, for the ongoing afforestation projects lead by several institutions like UPEA, EMBRAPA and Vale, and for the conservation of the existing green spaces as well. The analysis has showed that the rural properties in the urban area have a great importance in the conservation of the forest remnant, mainly native forest, and in the protection of areas under permanent protection. The ZEIA, however, although presenting a conservation role according to the city s master plan, has showed a remarkable amount of deforestation and urban dwelling. The use of digital georreferenced database associated to high resolution images has proved to be an essential tool for the management of urban green spaces, deforestation monitoring, diagnosis and assessments. Palavras-chave: urban green spaces, high resolution images, áreas verdes urbanas, imagens de alta resolução. 1. Introdução As áreas verdes urbanas são essenciais para a manutenção da qualidade ambiental nas cidades. Segundo Lucon et al. (2009), a vegetação urbana atua potencialmente na manutenção de aspectos associados à qualidade ambiental das cidades, interferindo positivamente na qualidade de vida da população. O município de Marabá, localizado na mesorregião sudeste do Pará, concluiu em 2006 o plano diretor municipal no qual define as diretrizes de gestão do perímetro urbano. As Zonas Especiais de Interesse Ambiental (ZEIA), segundo o documento, constituem frações do território municipal definidas em função do interesse e necessidade coletivos de preservação, conservação, manutenção e recuperação de paisagens naturais com ou sem alteração antrópica, e compreendem áreas de várzea e igapós, reservas e parques florestais, castanhais, áreas de proteção ambiental e corredores ecológicos. Dentre as demais áreas verdes do perímetro urbano, as áreas de preservação permanente (APP) se destacam por sua importância no controle da erosão, recarga de aquíferos, alimentação da fauna aquática e na proteção dos mananciais contra a poluição (Oliveira e Jesus, 2011). A integridade destes espaços, no entanto, muitas vezes é comprometida pelas pressões advindas da expansão urbana, contribuindo para o agravamento dos problemas de segurança e de limpeza pública. Desta forma, percebe-se a necessidade da criação de novas áreas verdes urbanas e da manutenção das já existentes. Neste contexto, a Universidade do Estado do Pará (UEPA) vem desenvolvendo juntamente com a EMBRAPA, Vale e outras instituições o Plano de Arborização Urbana municipal para Marabá. Paralelamente, o município vem investindo na cobertura de sua área cadastrável municipal através do Cadastro Ambiental Rural (CAR) como instrumento de redução das taxas de desmatamento anuais a valores inferiores a 40 km 2, um dos pré-requisitos para sair da lista de municípios críticos pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA) e inserção em 1061
programas como Municípios Verdes (PMV). Considerando que 24,6% do perímetro urbano de Marabá são ocupados por imóveis rurais cadastrados e que estes têm um papel importante na conservação das florestas nativas urbanas (Vale e Balieiro, 2012), percebe-se que o CAR no perímetro urbano pode ser aproveitado tanto como instrumento de controle das taxas de desmatamento municipal como de conservação de áreas verdes urbanas. O uso de imagens de alta resolução no diagnóstico e monitoramento de APP urbana, ZEIA e outras áreas verdes tem sido amplamente difundido, considerando os atuais recursos do sensoriamento remoto na aquisição de informações espaciais e no planejamento de ações na área urbana e devido à demanda de análises em escala detalhada, como no caso das matas ciliares e no monitoramento da integridade das áreas de interesse. Este trabalho apresenta um diagnóstico das áreas verdes no perímetro urbano do município de Marabá, principalmente em ZEIAS, APP urbana e propriedades com CAR, através da análise da cobertura e uso do solo do perímetro urbano com bases geradas a partir de imagens de alta resolução. 2. Metodologia de trabalho 2.1. Área de estudo O perímetro urbano do município de Marabá compreende uma área de 28.967 ha. Segundo o plano diretor municipal, adquirido através do website da Secretaria de Planejamento do município de Marabá (SEPLAN) em setembro de 2012, a macrozona urbana na sede municipal se subdivide em cinco distritos: Distrito da Marabá Pioneira, Distrito da Cidade Nova, Distrito de Nova Marabá, Distrito Industrial e Distrito de Expansão Urbana. Figura 1. Perímetro urbano do município de Marabá 1062
Fisicamente, o perímetro urbano de Marabá engloba também outros distritos como o de São Félix e da Morada Nova. A configuração espacial da cidade foi resultado de uma expansão urbana atípica associada a sucessivas mudanças ocorridas no território rural devido a diversos ciclos econômicos extrativistas (Figura 1). 2.2. Aquisição de dados O banco de dados espaciais fornecido pela The Nature Conservancy (TNC) serviu de base para elaboração deste estudo; as seguintes informações foram disponibilizadas: (a) base fundiária com o CAR do período de setembro de 2012 (dados do SIMLAM/SEMA), perímetro urbano (disponível para a TNC pelo SEPLAN-Marabá, 2011); (b) base digital georrefenciada do município de Marabá (escala de 1:25.000), contendo o limite municipal, o sistema viário, a hidrografia, as áreas de preservação permanente (APP), as localidades e a cobertura e uso do solo, conforme TNC (2012); (c) imagem RapidEye com resolução espacial de 5 metros, adquiridas no ano de 2011 (recortada para o perímetro urbano do município de Marabá). O método utilizado pela TNC para a criação da base digital de cobertura e uso do solo consistiu nas seguintes etapas: 1) aquisição de imagens de alta resolução RapidEye de 2011; 2) registro de imagens com base em imagens de alta resolução SPOT 5 (mosaico de imagens 2007-2010) que foram validadas através de checagem de campo seguida de realce e equalização; 3) classificação supervisionada seguida de aplicação de filtros e eliminação de ruídos; 4) mapas de cobertura e uso do solo com as seguintes classes: floresta nativa (ARF), área desmatada (AD), formações não florestais (FNF), afloramento rochoso (FNF), área edificada (URB), massa d água (MA), nuvem e sombra (NI), floresta degradada antiga (FDA), floresta degradada recente (FDR) e regeneração (REG); 5) validação através de sobrevoo de checagem, utilizando o programa de sensoriamento remoto ENVI 4.8. 2.3. Geoprocessamento dos dados O software utilizado para o geoprocessamento dos dados foi ArcGIS 10 e a tabulação dos dados e construção dos gráficos foi feita em Microsoft Excel 2010. O perfil de cobertura de solo do perímetro urbano foi construído a partir do recorte (clipping) da base de cobertura do solo municipal em relação aos limites do perímetro. Posteriormente, foi construído o perfil da cobertura e uso do solo das propriedades no CAR contidas no perímetro urbano, no intuito de analisar sua influência na conservação das áreas verdes. Para isso, primeiramente realizou-se um recorte destas propriedades (inseridas na totalidade do município) em relação ao perímetro urbano, em seguida foi feito um recorte da base de uso do solo em relação a estas propriedades. Para a construção do perfil de cobertura de solo das ZEIA, foi necessária primeiramente a delimitação de seus limites físicos. Para isso, foram utilizados mapas anexos ao plano diretor de Marabá, contendo os limites das zonas especiais. Os mapas foram georreferenciados a partir de uma imagem RapidEye contendo a área referente ao perímetro urbano através da criação de pontos de controle e transformação polinomial de 1ª ordem. Em seguida, foram vetorizados os polígonos dos limites das ZEIA com base na imagem georreferenciada. Estes polígonos foram cruzados com a base de uso do solo do perímetro urbano. A construção do perfil de cobertura do solo das APP urbanas foi feita a partir do recorte das APP municipais em relação ao perímetro urbano. Posteriormente, foi analisado o perfil de cobertura do solo das APP urbanas nas propriedades no CAR em relação às APP fora das propriedades e em relação às contidas nas ZEIA no intuito de avaliar a influência destas áreas na conservação das APP. O sistema de coordenada adotado neste estudo foi UTM, datum WGS84, zona 22S. A Figura 2 apresenta distribuição das áreas de interesse. 1063
3. Resultados e discussões Figura 2. Mapa das áreas de interesse (ZEIA, APP e CAR) 3.1 Cobertura e uso do solo do perímetro urbano, propriedades com CAR e ZEIA Através da interseção da cobertura do solo do perímetro urbano com as propriedades no CAR e com as ZEIA foi analisado o perfil de cobertura destas áreas em relação ao perímetro (Tabela 1 e Figura 3). A área efetivamente urbanizada no perímetro urbano corresponde a apenas 23,7% da sua área total. Cerca de 8.600 ha (30% do perímetro urbano) apresentaram remanescentes florestais e disposição espacial predominantemente periférica. Observou-se considerável percentual de florestas degradadas antigas (20,4%), principalmente nos distritos industriais, e de expansão urbana, o que remete às sucessivas mudanças ocorridas no espaço ao longo dos anos, definidas pelos vários ciclos extrativistas. As propriedades rurais, ZEIA e APP urbanas, somadas, correspondem a 43% do perímetro urbano (PU) e abrigam 62% de todo o seu remanescente florestal. Apesar de quase metade das propriedades no CAR no perímetro urbano já ter sofrido desmatamento, elas possuem 40,8% do remanescente florestal urbano e ainda 78% de toda a sua floresta nativa. As ZEIA, por sua vez, apresentam o menor percentual de remanescente florestal, com apenas 1% de sua área coberta por floresta nativa. Cerca de 11% da área das ZEIA é ocupado por florestas degradadas antigas. Apesar de o plano diretor definir a instalação de um parque zoobotânico nesta área, quase metade de sua extensão está ocupada por estruturas urbanas. As APP urbanas possuem apenas 39,8% de remanescente florestal. Cerca de um quinto de sua área foi suprimido e ocupado por áreas urbanizadas, e 28,7% sofreram algum tipo de degradação no passado, a exemplo das margens do Rio Tacaiúnas, que corta as duas principais ZEIA do distrito de Cidade Nova. Os desmatamentos estão concentrados principalmente nas margens do rio Tocantins, ao norte, próximo ao distrito de São Félix, e a noroeste, próximo à zona de expansão do distrito de Cidade Nova. A concentração do remanescente florestal urbano em propriedades rurais e em ZEIA foi também analisada, sendo 1064
possível identificar a relevância atual destas áreas na conservação das áreas verdes urbanas. Figura 3. Mapa de cobertura e uso de solo e áreas de interesse do perímetro urbano Tabela 1. Perfil de cobertura do solo do perímetro urbano, propriedades com CAR e ZEIA Cobertura do solo PU CAR ZEIA APP Classes Área (ha) % Área (ha) % Área (ha) % Área (ha) % Floresta degradada antiga 5.901 20,4 1.524 21,4 150 11,3 1.154 28,7 Floresta nativa 2.485 8,58 1.958 27,5 14 1,05 378 9,39 Formações não florestais 222 0,77 37 0,52 67 5,04 68 1,70 Área com remanescente florestal 8.608 29,7 3.520 49,4 231 17,4 1.600 39,8 Desmatamento 8.968 31 2.992 42 364 27,5 1.364 33,9 Regeneração/pousio 505 1,74 116 1,62 14 1,08 83 2,07 Área urbanizada 6.859 23,7 334 4,69 661 49,9 801 19,9 Áreas de mineração 1.118 3,86 83 1,17-145 3,60 Área sem remanescente florestal 17.450 60,2 3.525 49,5 1.040 78,4 2.393 59,5 Massa d'água 2.909 10 77 1,09 55 4,18 28 0,7 Total 28.967 7.122 1.326 4.021 1065
3.2 Cobertura e uso do solo das APP urbanas nas áreas de interesse Foi avaliada a influência do CAR e das ZEIA na proteção das APP urbanas através da análise do perfil de cobertura do solo das APP em propriedades rurais, zonas especiais e no resto do perímetro (Figura 4 e Tabela 2). As APP urbanas contribuem com 18,6% dos remanescentes florestais urbanos e mais de 30% das formações não florestais urbanas. Sua integridade no espaço urbano, contudo, está relacionada com sua disposição espacial e vulnerabilidade à pressão humana advinda da expansão urbana. As APP urbanas localizadas nas propriedades no CAR foram as que apresentaram os maiores percentuais de remanescente florestal, contudo, foram também as que mais apresentaram desmatamentos. Este desmatamento pode estar relacionado à falta de estruturas urbanas consolidadas nestas áreas e à dinâmica intensa de uso do solo. Ainda assim, a obrigatoriedade legal de preservar aliada à atribuição de responsabilidade ao proprietário se mostra como um fator influente na conservação do remanescente florestal em APP urbanas. Figura 4. Distribuição de remanescentes florestais no perímetro urbano de Marabá Tabela 2. Perfil de cobertura do solo das APP urbanas no perímetro urbano, CAR e ZEIA Cobertura do solo APP no PU (excluindo em CAR e ZEIA) APP em CAR APP em ZEIA Classes Área (ha) % Área (ha) % Área (ha) % Floresta degradada antiga 804 29,4 326 31,3 25 9,84 Floresta nativa 114 4,18 260 25 4 1,63 Formações não florestais 51 1,86 6 0,6 12 4,58 Área com remanescente florestal 968 35,5 591 56,9 40 16 Desmatamento 881 32,3 412 39,6 72 28,4 Regeneração/pousio 65 2,37 17 1,64 1 0,57 Área urbanizada 654 24 10 1,01 136 54,1 Áreas de mineração 142 5,19 3 0,27 - - Área sem remanescente florestal 1.742 63,8 442 42,6 209 83,1 Massa d'água 21 0,76 5 0,52 2 0,85 Total 2.730 1.039 252 1066
As APP contidas nas ZEIA, por sua vez, apresentaram os menores percentuais de remanescentes florestais. Considerando que a área ocupada por APP urbanas em ZEIA é de apenas 252 ha, 28,4% de área desmatada não correspondem a uma extensão expressiva em relação ao perímetro urbano. Levando em conta, porém, as diretrizes do plano diretor para estas zonas especiais, os percentuais de área urbanizada e desmatada são indicadores de um processo de ocupação desordenado e impactante. 4. Conclusões As áreas verdes correspondem a uma relevante parcela do perímetro urbano de Marabá e estão concentradas em áreas-chave que atualmente desempenham níveis bem distintos de proteção. As ZEIA, embora definidas pelo plano diretor como áreas essencialmente verdes e na prática abrigarem relevante parcela das formações não florestais urbanas, apresentaram níveis de remanescentes florestais extremamente baixos e níveis de desmatamento e ocupação urbana muito elevados, não cooperando presentemente para a proteção das APP urbanas e apresentando-se em evidente desacordo com as diretrizes estabelecidas pelo plano diretor municipal. As propriedades rurais no CAR, por sua vez, apesar dos altos percentuais de desmatamento, vêm desempenhando um papel fundamental na conservação do remanescente florestal urbano, sobretudo da floresta nativa e das APP urbanas. Dessa forma, políticas públicas que conciliem a obrigatoriedade legal de conservação referente ao CAR com as diretrizes de gestão de áreas verdes urbanas tendem a gerar resultados promissores. Tais políticas poderiam atuar através de incentivos aos produtores rurais, fomentando a conservação do remanescente florestal urbano, aquecendo a produção agrícola local, gerando divisas para o município e cooperando também para a redução das taxas de desmatamento. A utilização de uma base digital georreferenciada de alta precisão geométrica, na escala de 1:25.000, associada a imagens de alta resolução caracteriza uma ferramenta essencial na gestão pública, dando suporte ao CAR, à elaboração de diagnósticos ambientais dos imóveis rurais e apoio ao controle e fiscalização do desmatamento e ao ordenamento territorial. Agradecimentos Este trabalho não teria sido possível sem o apoio da equipe da The Nature Conservancy. Gostaríamos de agradecer especialmente Edenise Garcia pela orientação na produção deste trabalho, e à SEMA pela disponibilização de imagens Spot e dados hidrográficos. O Ministério do Meio Ambiente financiou a TNC na elaboração da base digital georreferenciada de Marabá que serviu de insumo para a redação deste trabalho. Bibliografia Brasil. Resolução 3545, de 29 de fevereiro de 2008. Normas do CMN, São Paulo, SP, 29 fev. 2008. Disponível em: <http://www.deloitte.com.br/publicacoes/2008all/032008/bacen/res3545.pdf>. Acesso em: 25 set.2012 Brasil. Lei n 12.651, de 25 de maio de 2012. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 24 mai. 2012. Disponível em:<http://saema.com.br/files/novo%20codigo%20florestal.pdf>. Acesso em: 28 set.2012 Lucon, T. N. Distribuição das áreas verdes no perímetro urbano de Ouro Preto-MG. Congresso de ecologia do Brasil, 09., 2008, São Lourenço. Anais... São Lourenço: Minas Gerais, 2008. Disponível em: < http://www.seb-ecologia.org.br/2009/resumos_ixceb/107.pdf>. Marabá. Lei n 17.213, de 09 de outubro de 2006.Acervo documental da SEPLAN, Marabá, PA, 06 out. 2006. 1067
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