VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 Alterações na topografia e na rede hidrográfica em áreas de intensa atividade de mineração de argila: O Caso do Ribeirão Santa Gertrudes, interior do estado de São Paulo - Brasil Letícia Giuliana Paschoal Mestranda em Geologia Regional Departamento de Planejamento Territorial e Geoprocessamento Laboratório de Geomorfologia UNESP (Universidade Estadual Paulista) Campus de Rio Claro (SP/Brasil) Bolsista FAPESP. E-mail: lgp@rc.unesp.br. Fabiano Tomazini da Conceição Professor Doutor - Departamento de Planejamento Territorial e Geoprocessamento UNESP (Universidade Estadual Paulista) Campus de Rio Claro (SP/Brasil). E-mail: ftomazini@rc.unesp.br Cenira Maria Lupinacci da Cunha Professora Doutora Departamento de Planejamento Territorial e Geoprocessamento Laboratório de Geomorfologia UNESP (Universidade Estadual Paulista) Campus de Rio Claro (SP/Brasil). E-mail: cenira@rc.unesp.br Introdução Atividades de mineração estão diretamente relacionadas à alteração das paisagens naturais. Dentro da bacia hidrográfica do Córrego de Santa Gertrudes/SP-Brasil, inserese o Ribeirão Santa Gertrudes e são expressivas as atividades econômicas advindas deste setor. Tal desenvolve-se nesta área devido à presença da Formação Corumbataí, que fornece a matéria-prima (argilas plásticas) para as indústrias cerâmicas (CHISTOFOLETTI, 1999) e encontra-se inserida no contexto do Pólo Cerâmico de Santa Gertrudes, que além de sua importância como fornecedora de matéria-prima, configura-se como o maior centro de referência internacional em pavimentos cerâmicos do continente Americano, o que torna sua relevância indiscutível para o desenvolvimento socioeconômico da região. Neste contexto, Guerra e Marçal (2006, p. 47), enfatizam que quase todas as atividades humanas, na superfície terrestre, causam algum tipo de modificação, sendo que a mineração talvez seja uma das que mais altera o relevo. Ao atrelar este fato a perspectiva da gestão ambiental, Cunha, Mendes e Sanchez (2003, p. 1) relatam que os processos geomorfológicos e as formas de relevo têm grande importância, tanto pelo fato de constituírem o substrato físico sobre o qual se desenvolvem as atividades humanas, como por responderem, muitas vezes de forma agressiva, às alterações 1
Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais provocadas por tais atividades e concluem que a representação cartográfica torna-se instrumental imprescindível para uma gestão ambiental adequada. Sendo assim, esta pesquisa possui como objetivo analisar as principais alterações ocorridas no uso da terra e suas implicações geomorfológicas, como as registradas na topografia e na rede hidrográfica do Ribeirão Santa Gertrudes/SP. Para tanto, o trabalho se fundamenta nos ditames da Geomorfologia Antropogênica, preconizada por Nir (1983), que concebe o homem como um agente geomorfológico independente, amparada pela teoria Geral dos Sistemas. Assim, recorre a técnicas da Cartografia Tradicional e da Cartografia Geomorfológica Evolutiva, a partir do qual foram selecionados dois cenários no decorrer dos últimos 48 anos (1962 e 2006) que procuram retratar o cenário original e o cenário representativo de uma fase de pós-perturbação da área, o que permite inferir a dinâmica do sistema em questão. Área de Estudo O Ribeirão Santa Gertrudes se situa entre as coordenadas geográficas 22º24 36 S e 22º28 23 S de Latitude e 47º31 29 W e 47º27 16 W de Longitude, e totaliza 27,87 km 2 de área inseridos dentro dos limites do município de Santa Gertrudes/SP (Figura 1). Este ribeirão encontra-se dentro da bacia do córrego Santa Gertrudes; que se trata de um afluente da margem esquerda do Ribeirão Claro; este por sua vez, se insere no complexo da bacia do Rio Corumbataí, que deságua no Rio Piracicaba, importante afluente do Rio Tietê. A bacia do Rio Corumbataí apresenta sérios problemas ambientais devido ao uso e ocupação da terra, principalmente os relacionados ao lançamento de esgotos in natura nos corpos d água, atividades agrícolas e de mineração (CONCEIÇÃO; BONOTTO, 2002). Técnicas A cartografia configura-se em uma técnica indispensável para se atingir os objetivos desejados. Para tanto, realizou-se uma revisão bibliográfica referente ao mapeamento do uso da terra, baseado principalmente nas classes de uso propostas por Anderson et al. (1979), e sobre o mapeamento geomorfológico evolutivo, norteado pelas propostas de Tricart (1965), Verstappen; Zuidan (1975) e Rodrigues (1997); os quais são apresentados a seguir. A elaboração das cartas de uso da terra dos dois cenários (1962 e 2006) retratam as modificações ocorridas na bacia hidrográfica do Ribeirão Santa Gertrudes/SP, principalmente no que diz respeito às alterações provenientes da atividade 2
VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 mineradora da argila, na rede de drenagem fluvial e na vegetação original. Desta maneira, o uso da terra foi mapeado com base em fotografias aéreas dos anos de 1962 e 2006, na escala 1:30.000, e diante de dados que não foram passíveis de interpretação por meio dos pares estereoscópicos de fotografia aérea, foram realizados trabalhos de campo para averiguação in loco dos dados do cenário mais recente. Figura 1 Localização da área de estudo. Organização: Letícia Giuliana Paschoal, 2010. As classes de uso da terra foram geradas a partir da metodologia proposta por Anderson et al. (1979), que se utiliza de produtos de Sensoriamento Remoto e destaca os bons resultados de trabalhos que fazem uso de fotografias aéreas. Tal metodologia permite uma grande maleabilidade em sua aplicação, com a inclusão e exclusão de classes, de acordo com as características peculiares de cada área a ser estudada. As cartas de uso da terra foram realizadas utilizando-se o programa ArcGis 9.3, que permitiu criar em diversas camadas denominadas shapefile as parcelas de distintos 3
Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais usos da terra, a saber: rede hidrográfica, lagos e reservatórios,, complexos industriais e comerciais, cultura anual, cana-de-açúcar, silvicultura, citrus, pasto limpo, pasto sujo, minas a céu aberto, cobertura herbácea em antigas áreas de mineração, matas ciliares e florestas de encostas, e terras úmidas. No que tange as cartas geomorfológicas de detalhe, estas foram embasadas na metodologia proposta por Tricart (1965 p. 187-189), a qual diz que esta deve comportar quatro tipos de informações de naturezas diferentes, a saber: Morfometria, Morfografia, Morfogênese e Cronologia. Além destes, o autor considera essencial que conste nesta carta, dados referentes ao arcabouço estrutural a serem mapeados em dois níveis: feições estruturais e dados litológicos. A simbologia dos mapeamentos geomorfológicos se pautaram principalmente na adaptação das propostas de Tricart (1965), Verstappen; Zuidan (1975) e Rodrigues (1997), por meio da seleção de símbolos adequados à representação das feições existentes na área, e quando necessário, como no caso de formas antropogênicas, adaptou-se e criou-se novos símbolos. A base cartográfica utilizada foi vetorizada a partir dos limites da bacia que compõe o Ribeirão Santa Gertrudes e que ocupam trechos distribuídos entre as folhas: Fazenda Sant Ana, Santa Gertrudes I, Santa Gertrudes II, Bairro do Barro Preto e, Cordeirópolis; na escala 1:10.000, executadas pelo Governo do Estado de São Paulo no ano de 1979. Dentro da perspectiva da Geomorfologia Antropogênica, Rodrigues (2005, p. 101), recomenda que se deva partir *...+ do reconhecimento cartográfico das unidades morfológicas originais para posteriormente considerar a seqüência de intervenções antrópicas nas formas e na distribuição de materiais superficiais. Desta maneira as cartas geradas retratam respectivamente a morfologia original (1962), e a morfologia representativa de uma fase de pós-perturbação (2006). A morfologia original também é conhecida como de pré-intervenção, e respalda-se na concepção de Rodrigues (2005, p. 103) que relata que esta é uma *...+ morfologia cujos atributos como extensão, declividades, rupturas e mudanças de declives, dentre outros, não sofreram alterações significativas por intervenção antrópica direta ou indireta ; já a fase de pósperturbação, representado pelo cenário de 2006, retrata um cenário contrário ao anterior citado, onde há modificações expressivas e que implicam em alteração nas dimensões de elementos passíveis de serem mensurados. Desta maneira, para contemplar tal método, utilizou-se pares estereoscópicos de fotografias aéreas datadas de 1962 e 2006; trabalhos de campo se fizeram necessários para constatações empíricas nos caso de dúvidas atreladas à estereoscopia e, os dados 4
VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 Geológicos foram adquiridos com base no EIA/RIMA do Complexo Argileiro de Santa Gertrudes e adaptado quando necessário de acordo com dados constatados em campo. As cartas geomorfológicas de detalhe, também foram geradas utilizando-se o programa ArcGis 9.3, que demonstrou boa operacionalidade ao permitir modificar símbolos pré-existentes, bem como criar novos símbolos e aplicá-los na construção da carta. Resultados e discussões Como resultado da aplicação das técnicas supracitadas, obteve-se as cartas de uso da terra de 1962 e 2006, bem como as cartas geomorfológicas de detalhe destes mesmos anos, a partir das quais foi possível extrair as informações que compõem as tabelas 1 e 2. Estes dados permitem realizar considerações relevantes a respeito da dinâmica empregada no uso da terra, sua interferência no modelado do relevo e mobilização de materiais. Tabela 1 Alterações quantitativas no Uso da Terra da bacia hidrográfica do córrego Santa Gertrudes/SP no período de 1962 e 2006. Fonte: Org. PASCHOAL, L. G. (2010). 1962 2006 CLASSES DO USO DA TERRA Km 2 % Km 2 % Complexos industriais e comerciais 0,14 0,5 0,13 0,47 Cultura anual - - 1,16 4,16 Cana-de-açúcar 9,53 34,19 16,91 60,67 Citrus 1,65 5,93 - - Silvicultura 9,3 33,37 0,94 3,37 Pasto Limpo 3,43 12,31 1,01 3,62 Pasto Sujo 2,53 9,08 1,5 5,38 Cobertura herbácea em antigas áreas de mineração 0,46 1,65 3,07 11,02 Minas a céu aberto 0,32 1,15 1,81 6,5 Matas ciliares e florestas de encostas 0,38 1,36 0,86 3,09 Lagos e reservatórios 0,09 0,32 0,41 1,47 Terras úmidas 0,04 0,14 0,07 0,25 Total 27,87 100 27,87 100 Os dados de 1962 referem-se ao uso da terra e à geomorfologia original, e correspondem à fase anterior a existência de grandes cavas de mineração a céu aberto. Já os dados de 2006 retratam o predomínio da monocultura da cana-de-açúcar e uma série de intervenções nas formas e materiais superficiais, derivadas principalmente da atividade de mineração da argila e que são representativas de uma 5
Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais fase de pós-perturbação; tendo em vista que a lavra no Complexo Argileiro, inserido na sub-bacia do ribeirão está oficialmente paralisada desde outubro do ano de 2005 pela CETESB, devido a estudos relacionados à potencialidade hídrica e incoerências quanto ao Plano de Controle Ambiental (PCA), que não viabiliza a recuperação da área conforme estabelece as diretrizes (REIS, 2008). Tabela 2 Elementos Geomorfológicos representativos de um cenário de pré-intervenção (1962) e de pós-perturbação (2006). Fonte: Org. PASCHOAL, L. G. (2010). ELEMENTOS 1962 2006 Ruptura Abrupta 34,79 km 12,14 km Ruptura Suave 22,46 km 44,77 km Sulco 15,48 km 6,05 km Patamares em cava de mineração suave - 12,09 km Patamares em cava de mineração abrupto - 5,89 km Ravina 0,01 km 2 0,01 km 2 Represa 0,09 km 2 0,41 km 2 Área de acumulação de planície e terraço 0,09 km 2 - Área de acumulação de planície e terraço sob interferência - 0,79 km 2 antrópica Área de alagamento 0,01 km 2 0,04 km 2 É possível inferir a dinâmica do uso da terra ocorrida na área por meio de uma análise quantitativa dos dados obtidos por meio das cartas e compilados na Tabela 1. Constata-se que em 1962, os usos da terra mais expressivos constituem-se na cultura da cana-de-açucar (34,19%), silvicultura (33,37%) e nos dois tipos de pastagens, limpo e sujo, que juntos totalizam 21,39% da área. Em segundo plano aparece a citricultura (5,93%) e as atividades vinculadas à mineração, que ocupavam apenas 1,15% da área com suas minas a céu aberto e 1,65% correspondente a áreas sobre as quais uma cobertura herbácea se estabeleceu em antigas áreas de mineração, pois tal atividade ocorre na área desde meados da década de 1920, quando imigrantes italianos vieram para o Brasil trabalhar nas lavouras de café e acabaram por se fixar na antiga Vila de Santa Gertrudes/SP e a fundar pequenos comércios, fábricas de fundo de quintal e olarias que produziam vasos e telhas paulistas e francesas. Nas décadas de 1.940 e 1.950 as indústrias passaram produzir manilhas e lajotões coloniais, sendo este o enfoque destas indústrias até ano de 1.987 (CHRISTOFOLETTI, 1999; COLTURATO, 2002 e 2007; ASPACER, 2009). Já na década de 1990, o setor cerâmico passou por grandes transformações, com a inserção do método de monoqueima da cerâmica, o que permitiu as empresas deste setor competir com as 6
VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 demais existentes não apenas em território nacional como também no mercado externo (GARCIA, 2003). Este salto produtivo atraiu novas indústrias do setor para a região, em especial indústrias de pisos e revestimentos, o que impulsionou uma acirrada competitividade entre empresas no que diz respeito à aquisição dos direitos à extração mineral da argila. Esta aglomeração de atividades vinculadas à explotação da argila acabou por alterar consideravelmente as características naturais do ambiente, e desencadeou desequilíbrios no meio físico da área, como é o caso da dinamização dos processos erosivos da terra (sulcos, ravinas e voçorocas); processos de assoreamento nos cursos dos canais fluviais, bem como de represas; alteração na qualidade e aumento da turbidez das águas superficiais; rebaixamento no nível do lençol freático devido às grandes cavas que atingiram níveis de explotação situados abaixo do afloramento do lençol freático, o que faz com que haja o afloramento desta água e consequentemente maior evaporação e redução na vazão dos corpos hídricos superficiais, entre outros. Tais desequilíbrios podem ser constatados diante da análise comparativa entre as cartas geomorfológicas de detalhe (Tabela 2). As rupturas topográficas marcam a evolução da vertente, ou seja, evidenciam que ao longo da vertente há um processo erosivo diferenciado; estas rupturas são feições que podem ter sua origem em fatores naturais, tais como em diferentes materiais que compõe a litologia, ou então podem estar atrelados ao tipo uso e ocupação da terra empregado pelo homem, que as dinamizam, aceleram sua evolução, bem como pode fazer surgir novas rupturas. É possível constatar que a somatória dos tipos de rupturas, abruptas e suaves, são praticamente os mesmos nos anos de 1962 e 2006, sendo o diferencial entre eles o fato de que no cenário de 1962, a maior parte das rupturas eram abruptas (34,79 km) e uma extensão menor era tomada por rupturas topográficas suaves (22,46 km); já no cenário de 2006, esta situação se inverte, sendo que 44,77 km demonstram-se suaves e apenas 12,14 km abruptas. Este fato evidencia que a evolução das vertentes tem se dado de acordo com o tipo de uso e ocupação da terra e de técnicas de manejo aplicada às mesmas. No ano de 1962, as rupturas abruptas ocorriam com grande freqüência entre os locais de contato da silvicultura ou cana de açúcar com os pastos; no ano de 2006, as rupturas apresentam-se mais suavizadas e provavelmente este fato encontra-se atrelado ao emprego de técnicas agrícolas como a de plantações em curva de nível e terraceamentos, o que faz com que apenas as rupturas abruptas ligadas principalmente a questões estruturais se mantenham. 7
Tema 3 Geodinâmicas: entre os processos naturais e socioambientais Os patamares em cavas de mineração aparecem apenas no cenário da carta geomorfológica de 2006, fruto da ação antrópica que explotou grandes quantidades de matéria-prima, e que descaracterizou um extenso interflúvio existente no setor Norte da sub-bacia. Neste caso é importante salientar a predominância dos símbolos geomorfológicos sobre os dados morfométricos, para uma leitura correta da carta em questão; bem como se comprova que as alterações já atingiram o nível de desenvolvimento de uma geomorfologia antropogênica na área. Os patamares gerados nas cava de mineração e que possuem ruptura suave (12,09 km) seguem de certa forma a orientação das curvas de nível; já os patamares em cava de mineração denominados abruptos (5,89 km), ocorrem no geral no entorno das grandes cavas de mineração que atingiram e aprofundaram a explotação abaixo do nível do lençol freático. O aumento de área na bacia ocupada por cavas de mineração nesta situação é notório e saltou de 0,09 km 2 de área no ano de 1962, para 0,41 km 2 em 2006. Por um longo período de tempo, a explotação da argila foi realizada por meio de tentativa e erro, sem fiscalização alguma, e é possível comprovar por meio dos mapeamentos, o fato da atividade minerária ter ocorrido predominantemente junto às nascentes e próximo aos leitos dos rios, o que causou mudanças morfo-hidrográficas na bacia. Outro dado interessante a ser notado é o fato da extensão de sulcos ter diminuído consideravelmente de 1962 (15,48 km) para 2006(6,05 km); da mesma forma com que houve um aumento na área de matas ciliares e florestas de encostas de 1962 (1,36%), para 2006 (3.09%); tais melhoras se relacionam ao surgimento de Leis específicas de proteção ao meio ambiente e ao emprego de técnicas de manejo da terra, como é o caso da implantação de terraços no cultivo da cana-de-açúcar, que diminuem a intensidade da ação erosiva das águas pluviais sobre as vertentes. Por último, é possível identificar uma área de acumulação de planície e terraço (Aptf) no ano de 1962, que equivale a 0,09 km 2 e foi adotada como característica da morfologia original. Este acúmulo de sedimentos trata-se de um fenômeno natural que ocorre em pequenas proporções e em escala de tempo geológico e, vincula-se à busca pelo perfil de equilíbrio da drenagem. Porém, constatou-se na área, uma grande quantidade de deposição de sedimentos no decorrer dos últimos 48 anos, que passou a ocupar uma área de 0,79 km 2 e foi denominada de: área de acumulação de planície e terraço sob interferência antrópica; este fato evidencia uma brusca interferência de ações realizadas pelo homem no sistema em questão e que tem dado origem a novas formas no relevo e realocado matéria em grande quantidade. 8
VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 Esta mobilização de sedimentos dinamizada pela ação antrópica, que se acumula em áreas de planície e terraço, fez surgir uma diferença de 0,03 km 2 nas áreas de alagamento de 1962, que era da ordem de 0,01 km 2, e subiu para 0,04 km 2 em 2006, e remete-se ao fato do assoreamento de grande parte de uma represa existente no ano de 1962, e que fica sujeita a inundações esporádicas de acordo com as estações mais chuvosas do ano. Agradecimentos Os autores agradecem à FAPESP (Processos n o. 2009/01761-0 e n o. 05/59203-1) pelo suporte financeiro concedido à realização desta pesquisa. Referências bibliográficas ANDERSON, J. R. et al. 1979, Sistema de classificação do uso da terra e do revestimento do solo para utilização com dados e sensores remotos, IBGE, Rio de Janeiro. ASPACER. 2009, Histórico. Disponível em: http://www.aspacer.com.br/historicosincer.html CHRISTOFOLETTI, S. R. 1999, Estudo mineralógico, químico e textural das rochas sedimentares da formação Corumbataí Jazida Cruzeiro e suas implicações nos processos e produtos cerâmicos, Dissertação (Mestrado em Geologia Regional) - Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro. COLTURATO, S. C. O. 2002, Aspectos e impactos ambientais da mineração de argila na região de Rio Claro e Santa Gertrudes, SP: Proposta metodológica para ponderação de impactos negativos. Dissertação (Mestrado em Geociências e Meio Ambiente) - Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 137 pp. COLTURATO, S. C. O. 2007, Avaliação da recuperação das áreas degradadas pela mineração de argila na região do arranjo produtivo local de Santa Gertrudes, SP. Tese (Doutorado em Geociências e Meio Ambiente) - Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro. 9
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