Desastres Naturais: Análise de Riscos Ambientais no Estado de São Paulo. Geórgia Jorge Pellegrina Universidade Estadual Paulista, Bauru, Brasil, georgia@ipmet.unesp.br Anna Silvia Palcheco Peixoto Universidade Estadual Paulista, Bauru, Brasil, anna@feb.unesp.br RESUMO: Objetivando facilitar o acesso às informações sobre ocorrência de desastres naturais, iniciou-se um trabalho de pesquisa com vista a organizá-las e estruturá-las em forma de banco de dados. Dessa forma, o estudo de ocorrência de tempo severo ganha cada vez mais importância, pois tais eventos geram inúmeros impactos sócio-econômicos e ou ambientais, como perdas materiais e de vidas humanas. Assim, torna-se importante, a identificação e análise estatística dos extremos e eventos severos. Não há como evitar que os fenômenos de eventos severos ocorram, mas é através da prevenção que é possível desenvolver medidas que minimizem os impactos causados pelos mesmos. Dessa maneira, a proposta deste artigo, é mostrar uma metodologia, baseada num banco de dados de eventos severos, elaborado a partir das ocorrências da Defesa Civil do estado de São Paulo, mapeando áreas de riscos, para o planejamento de medidas de prevenção de possíveis danos geo-ambientais. PALAVRAS-CHAVE: Banco de Dados, Eventos Severos, Desastres Naturais, Áreas de Risco. 1 INTRODUÇÃO Atualmente, o estudo da ocorrência de tempo severo, ganha cada vez mais importância, pois esses eventos geram inúmeros impactos sócioeconômicas e ou ambientais, como a perda de bens e vidas humanas. Entre os eventos severos atmosféricos, as tempestades merecem destaque, pois, segundo Marcelino (2002), "A ocorrência de tempestades intensas podem provocar diferentes tipos de fenômenos atmosféricos extremos potencialmente danosos. Um dos fatores responsáveis para a sua formação, são as condições atmosféricas, especialmente na escala sinótica. Os fenômenos atmosféricos de grande intensidade estão associados à dinâmica do clima, gerados naturalmente. Para Marcelino (2003), os fenômenos estão relacionados com a sua origem, agrupando-os nas formas meteóricas hídricas (chuva, neve e nevoeiro), mecânica (tornados e, microexplosões) e elétricas (descargas atmosféricas). O monitoramento de informações relativas a esses eventos é muito importante uma vez que tornam mais eficazes as possíveis medidas mitigadoras. Por esse motivo, a partir de 2006, o Instituto de Pesquisas Meteorológicas, IPMet, Unesp, Bauru (SP), iniciou a formalização de um banco de dados de ocorrências registradas no Estado de São Paulo pela Defesa Civil, complementadas por informações obtidas através de jornais locais e edições on-line, determinando vários fenômenos relacionados aos eventos severos. Sendo assim, é interessante mostrar à comunidade geotécnica e científica, a existência desse banco de dados e seu conteúdo abrindo a possibilidade do desenvolvimento de inúmeras pesquisas na área de Engenharia Ambiental uma vez que possibilita relacionar os eventos severos como granizo, vendaval, ocorrência de raios, enchentes repentinas, chuvas fortes e tornados, com os danos causados, sendo esses: queda de barreira, queda de árvore, transbordamento de rio, queda de pontes, inundações, enchentes repentinas, alagamentos, destelhamentos, deslizamento de terra, escorregamento de encostas, desbarrancamento, rompimento de barragens, erosão, além de número de 1 1
desabrigados, desalojados, feridos, vítimas fatais e ao ambiente e outros. Foram considerados os eventos ocorridos no período entre 2000 e 2008. Tais informações serão complementadas com a geomorfologia, a geologia e a densidade demográfica local. Pretende-se assim cooperar para a determinação de áreas de risco, servindo dessa maneira, de suporte logístico para os órgãos que trabalham com a assistência aos vitimados. 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Segundo Câmara e Monteiro (2004), o universo do mundo real, matemático, de representação e de implementação, em que as estruturas de dados são escolhidas, são baseados em considerações como desempenho, quando acontece a codificação. O processamento dessas informações permite equacionar os problemas da área afetada. É possível por meio deste banco de dados, indicar as principais características e espacializar as informações em um Sistema de Informação Geográfica (SIG), possibilitando um entendimento dos padrões espaciais e temporais associados aos riscos e desastres. Dessa maneira, é viável inserir e integrar, em uma única base de dados, informações espaciais provenientes de dados cartográficos, censitários, cadastro urbano e rural, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno. Em acréscimo, são oferecidos mecanismos para combinar as várias informações, por meio de algoritmos de manipulação e análise, bem como para consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados georreferenciados (Ribeiro e Câmara, 2004). Um modelo de dados é um conjunto de conceitos que podem ser usados para descrever a estrutura e as operações em um banco de dados. O modelo busca sistematizar o entendimento que é desenvolvido a respeito de objetos e fenômenos que serão representados em um sistema informatizado. Os objetos e fenômenos reais, no entanto, são complexos demais para permitir uma representação completa, considerando os recursos à disposição dos Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados (SGBD) atuais. Desta forma, é necessário construir uma abstração dos objetos e fenômenos do mundo real, de modo a obter uma forma de representação conveniente, embora simplificada, que seja adequada às finalidades das aplicações do banco de dados. A abstração de conceitos e entidades existentes é uma parte importante da criação de sistemas de informação. Além disso, o sucesso de qualquer implementação em computador de um sistema de informação é dependente da qualidade da transposição de entidades do mundo real e suas interações para um banco de dados informatizado. A abstração funciona como uma ferramenta que nos ajuda a compreender o sistema, dividindo-o em componentes separados. Cada um destes componentes pode ser visualizado em diferentes níveis de complexidade e detalhe, de acordo com a necessidade de compreensão e representação das diversas entidades de interesse do sistema de informação e suas interações, conforme colocam Davis e Borges (2004). Ao longo dos anos, desde o surgimento dos primeiros SGBDs, foram criados vários modelos de dados que apesar de muitas vezes terem a pretensão de se constituírem em ferramentas genéricas, refletem as condicionantes tecnológicas dos SGBDs à época de sua criação. Existem vários tipos de modelos, desde os que possuem descrições orientadas aos usuários chamados infological até aqueles cuja principal preocupação é a representação no computador, os datalogical. Os modelos podem ser classificados em: modelos de dados conceituais, modelos de dados lógicos e modelos de dados físicos. Na perspectiva moderna de gestão do território, toda ação de planejamento, ordenação ou monitoramento do espaço deve considerar a análise dos diferentes componentes do ambiente, incluindo o meio físico-biótico, a ocupação humana, e seu inter-relacionamento. O conceito de desenvolvimento sustentado, consagrado na Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD - ECO-92), estabelece que as ações de ocupação do território devem ser precedidas de uma análise abrangente de seus impactos no ambiente, a curto, médio e longo prazo (Medeiros e Câmara, 2004). 2 2
É possível afirmar que no Brasil há uma relação muito estreita entre o avanço da degradação ambiental, a intensidade do impacto dos desastres e o aumento da vulnerabilidade humana. A degradação aumenta a possibilidade de ocorrência de perigos naturais e, freqüentemente, ocorre a possibilidade do perigo se transformar em uma situação previsível, geradora de desastres, causando danos às pessoas. Para garantir a função ambiental e evitar que áreas potenciais se transformem em áreas de risco, a legislação ambiental prevê a existência de áreas de preservação permanente ao longo de rios, lagos, lagoas, encostas e topos de morro. Essas áreas são suscetíveis a processos como inundações, escorregamentos, deslizamentos, erosões e outras ocorrências. Observa-se então que, diante da dificuldade do acesso à moradia, o crescimento desordenado, o mau uso do solo, o desmatamento entre outros, houve ocupações irregulares de várias áreas, resultando num processo crescente de áreas de riscos e vitimados. A Defesa Civil compreende como tempestade uma perturbação violenta da atmosfera, acompanhada de vento e, geralmente, de chuva, neve, granizo, raios e trovões. Para esse órgão, as erosões, assim como os escorregamento de encosta, rompimento de barragem, queda de barreira e deslizamento de terra, são desastres naturais relacionados com a geomorfologia, o intemperismo e a acomodação do solo, e guardam efetiva relação com os períodos de chuvas intensas e concentradas. Sendo assim, esses desastres são nitidamente sazonais. Podemos citar como exemplo os riscos de erosão. Os principais fatores antrópicos de agravamento dos riscos de erosões são: - lançamento de águas servidas; - lançamentos concentrados de águas pluviais em áreas desprovidas de macrodrenagem; - vazamento nas redes de abastecimento d água; - remoção descontrolada da cobertura vegetal; - atividades agrícolas; - mineração; - mau planejamento do uso e ocupação do solo. 3 METODOLOGIA 3.1 Construção do Banco de Dados A elaboração do banco de dados com as informações disponíveis das ocorrências da Defesa Civil do estado de São Paulo foi efetuada de maneira que casos mais graves pudessem ser entendidos com a análise dos radares meteorológicos do Instituto de Pesquisas Meteorológicas (IPMet). Essas informações, no momento, estão disponíveis apenas no sistema intranet do IPMet. Porém, existe a intenção de torná-la pública de forma a contribuir para a verificação de áreas de risco, padrões temporais de ocorrências calamitosas e assim servir como suporte para órgãos que trabalham com a assistência aos vitimados, além de facilitar estudos de casos de tempestades severas. A elaboração do banco de dados de eventos severos foi realizada a partir de informações dos boletins de ocorrência da Defesa Civil do Estado de São Paulo, e delas extraídas as informações mais importantes, contendo os danos ocorridos, os fenômenos atmosféricos que os propiciaram, localização, data e hora dos sinistros. Dessa maneira, os fenômenos atmosféricos foram codificados em oito tipos: granizo; ventos fortes/vendaval; chuvas fortes; raio; tornado; ciclone; frente fria/chuvas contínuas e chuvas moderadas. Ao mesmo tempo, os danos e ocorrências foram codificados em 36 tipos diferentes, Tabela 1. Contudo, de acordo com a Teoria de Classificações, os dados devem ser sistematizados de forma a elaborar classes hierarquicamente organizadas de acordo com os atributos escolhidos e, por isso, foi decidido pela adoção da ocorrência de danos (materiais e ou humanos) na ordenação das informações, considerando um período de 1995 até dos dias atuais. O sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD) escolhido foi o MySQL. Por meio do programa DBDesigner, as tabelas que constituiriam a base de dados foram modeladas e implementadas. Optou-se em disponibilizar este conteúdo por uma plataforma web. Utilizando-se da linguagem de servidor PHP, 3 3
COBRAMSEG 2010: ENGENHARIA GEOTÉCNICA PARA O DESENVOLVIMENTO, INOVAÇÃO E SUSTENTABILIDADE. 2010 ABMS. todo o sistema de visualização dos dados foi construído, sendo que seu layout, até o momento, segue o padrão da Unesp. Tabela 1 Danos e ocorrências codificados Destruição de plantação Desabrigados e estrada rural Desalojados Erosão/Buraco Feridos Queda de poste Desbarrancamento da Vítimas fatais margem do rio Queda de barreira Inundações litorâneas Animais mortos por Queda de árvores raio Transbordamento de Acidente rios e córregos aéreo/aeroporto fechado Escorregamento de Danos em pontes encostas Inundação em via pública Acidente com carro Pessoa arrastada pela Enchentes enxurrada Danificação em Alagamentos pavimentação Deslizamento de terra Rompimento de barragem Rompimento da rede de Queda de muro água e esgoto Desabamentos/Rachaduras Acidente com trem /Danos em imóveis Congestionamento/Interdi- Afogamento dentro da ção de via pública residência Danos causados por Danos em veículos raio Destelhamentos Queda de torres Corte no fornecimento Queda de outdoor de energia e água Figura 1. Página de acesso aos fenômenos. Na Figura 2 é apresentado o resultado dessa pesquisa, contendo todas as informações da localidade desejada, constando horário da ocorrência, o fenômeno causador e todas os danos decorrentes, inclusive com número de vítimas fatais, feridos, desabrigados e desalojados. Também pode ser selecionado um dano específico ou se considerar todos para um determinado evento. Dessa maneira, vários estudos podem ser realizados, principalmente quando os dados aqui obtidos são confrontados com a geologia, a geomorfologia, a densidade demográfica e a hidrologia. A fim de prover uma base de dados relativa a eventos severos, foi construído um sistema que utiliza páginas de Internet para disponibilizar informações da Defesa Civil. As consultas são disponibilizadas com opções como data, fenômeno, danos causados e localidade. É possível escolher o tipo de dano a ser estudado ou todas as ocorrências daquele dia, naquele local. Além disso, estudar um município específico dentro do limite do estado de São Paulo. Na Figura 1, está exemplificada a opção de todos os fenômenos que podem ser selecionados para um período desejado, no caso de 01 de janeiro de 2000 até 27 de março de 2009. Figura 2. Janela de acesso das ocorrências. Além disso, é importante ressaltar que o sistema planejado para usar programas gratuitos sendo sua interface disponível como página de Inernet que é algo comum e amigável ao usuário de hoje. Para o procedimento metodológico proposto, adotou-se a base espacial de informações 4 4
COBRAMSEG 2010: ENGENHARIA GEOTÉCNICA PARA O DESENVOLVIMENTO, INOVAÇÃO E SUSTENTABILIDADE. 2010 ABMS. novamente aqui que esse órgão considera esses danos como ocorrências quando este, afeta diretamente o município, caso contrário, se estiver afetando áreas distantes e longe de moradias, as ocorrências não são notificadas, e assim não incluída no sistema. Nesse sentido, no mapa de erosão, Figura 4, foram notificados 74 casos espacializados, sendo que a maior concentração está no município de Bauru, com 14 ocorrências, sendo que esse resultado já era esperado uma vez que esse local possui alta suscetibilidade à erosões, seguido da cidade de São Paulo, com cinco dados. Essas ocorrências foram quantificadas por municípios. Nas figuras 5 a 7, foram encontrados um maior número de ocorrência na faixa leste do estado. Também, foram obtidos, mapas considerando a ocupação, Figura 8, a geologia, Figuras 9 e 10, o relevo, Figura 11 e a seção geológica do Estado de São Paulo, Figura 12. municipais do Estado de São Paulo (Figura 3), no formato shapefile do Sistema de Informações Georreferenciadas EstatCart, desenvolvido pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2004), foi utilizada como plano de informação espacial. Mapa dos Municípios do Estado de São Paulo Figura 3. Base de dados municipais do estado de São Paulo (Fonte: IBGE-2004). Esta base de dados foi exportada para o Sistema de informação geográfica ArcView (ESRI, 1996) e os dados sobre os danos (materiais e/ou humanos) foram inseridos. O Sig ArcView possui um formato de armazenamento de dados vetoriais baseados em arquivos, isto é, os atributos dos elementos geográficos são armazenados em um banco de dados denominado de tabela de atributos. Cada linha desta tabela contém as informações descritivas de uma única feição e as colunas ou campos definidos na tabela são as mesmas para cada linha (Câmara e Monteiro, 2004). Nesta fase do trabalho, a tabela de atributos foi alimentada com os dados, e o resultado final deste procedimento foi a elaboração de mapas temáticos. Estes mapas contêm a localização dos municípios que apresentaram ocorrências registradas na Defesa Civil, decorrentes dos fenômenos atmosféricos, no Estado de São Paulo durante o período de 2000 a 2008. 4 Figura 4. Mapa das ocorrências notificadas pela Defesa Civil. de erosão MAPAS Para a elaboração desse trabalho as buscas no banco de dados foram concentradas nos danos de erosão, escorregamento de encosta, deslizamento de terra e queda de barreira, fornecidos pela Defesa Civil no período de 01/01/2000 à 31/12/2008. Cabe ressaltar Figura 5. Mapa das ocorrências de escorregamento de encosta notificadas pela Defesa Civil. 5 5
COBRAMSEG 2010: ENGENHARIA GEOTÉCNICA PARA O DESENVOLVIMENTO, INOVAÇÃO E SUSTENTABILIDADE. 2010 ABMS. Figura 6. Mapa das ocorrências de queda de barreira notificadas pela Defesa Civil. Figura 10. Mapa Geológico Geral do Estado de São Paulo apud Rocha (2005). Figura 7. Mapa de das ocorrências de deslizamento de terra notificadas pela Defesa Civil. Figura 11. Aspecto Geral do Relevo Paulista apud Rocha (2005). Figura 12. Seção Geológica Esquemática do Estado de São Paulo apud Ab Saber (1956) in IPT (1981). Figura 8. Aspecto geral da ocupação do território paulista apud Rocha (2005). 5 ANÁLISES DOS DADOS Confrontando-se os mapas gerados com as ocorrências apresentados nas Figuras 4 a 7, com os mapas de densidade demográfica, geológico, geomorfológico e de pluviosidade média plurianual, nota-se que a região leste é a mais atingida. Mostrando, nesse caso, que a análise e a tomada de medidas mitigadoras não pode ser generalizada e sim específica por região. Por Figura 9. Mapa Geológico do Estado de São Paulo apud Perrotta et al (2005). 6 6
outro lado, direciona a região em que os órgãos públicos devem iniciar suas investigações. Dessa maneira, a elaboração desses mapas de ocorrência dos dados é importante, no sentido de poderem servir de suporte logístico para os órgãos tomadores de decisão e que trabalham com a assistência aos vitimados pelos desastres naturais/mistos, também possibilitando medidas preventivas para diminuir os riscos. Na Figura 13, observa-se a média anual pluviométrica levantada pelo Departamento de Águas e Energia Elétrica entre 1941 e 1970. Sant Anna Neto (1995) fez uma análise geográfica da distribuição de chuvas de 1971 a 1993, chegando a conclusão que houve um aumento de 10% em relação ao período anterior. Embora esses dados pareçam antigos, podem ser aqui utilizados como uma análise qualitativa. Figura 13: Chuva média plurianual (período 1941-1970) apud Rocha (2005). Comparando os dados fornecidos pela Figura 13 com aqueles apresentados nas Figura 4 a 7, observa-se que as ocorrências de erosões não ocorre necessariamente nos locais em que a média anual é maior, mas está associada à geologia e à geomorfologia, porém com uma forte influência da taxa de ocupação, mostrando que o fator antrópico é extremamente relevante nessas análises. As ocorrências de deslizamento de terra, queda de barreira e escorregamento de encosta, concentrados em sua maioria, na faixa leste do estado, está diretamente associado com a pluviosidade, a geologia e a geomorfologia, favorecendo as ocorrências nessas regiões. 6 COMENTÁRIOS As relações espaciais das cidades com as áreas naturais são cada vez maiores e vêm criando um ambiente de discussão sobre formas e estratégias para conter o processo histórico de desastres e danos. Uma importante lição da leitura desse processo é que toda e qualquer situação desastrosa, é sempre precedida por uma mudança. O ambiente é dinâmico. Isto significa que uma situação de equilíbrio sempre pode, de forma abrupta ou gradual, ser transformada em uma situação de não equilíbrio, contribuindo ou induzindo para um resultado de evento desastroso para o homem. Através do banco de dados de eventos severos é possível o acesso a dados que podem orientar as medidas mitigadoras a serem adotadas através de estudos mais detalhados. Os dados aqui apresentados mostraram que as informações são úteis, mas não suficientes para a tomada de decisões, uma vez que são apenas quantitativas. As comparações entre as informações espacializadas das ocorrências dos municípios do estado de São Paulo, com os mapas geológicos, de uso e ocupação do solo, relevo e de médias de chuvas, mostraram mais uma vez que a forma de interferência antrópica muitas vezes se sobrepõe às características hídricas, geológicas, geomorfológicas e pedológicas do local, induzindo a uma maior suscetibilidade aos danos aqui apresentados em regiões que naturalmente não apresentariam problemas. REFERÊNCIAS Câmara, G. e Monteiro, A. M. U. (2004) Conceitos básicos em ciência da geoinformação. In: G. Câmara et al. (Ed.) Introdução a ciência da geoinformação, S. J. dos Campos: INPE, 2004. Disponível em: <www.dpi.inpe.br/gilberto> acesso em: março de 2008. Davis, C e Borges, K. (2004) Modelos de Dados em Sistemas de Informação Geográfica Disponível em: 7 7
<www.dpi.inpe.br/gilberto> acesso em : março de 2008. Instituto de Pesquisas Tecnológicas (1981). Mapa Geológico do Estado de São Paulo, 1:500.000, Nota explicativa. São Paulo, IPT. 126p. (Série Monografia nº 6). Marcelino, I. P. V. (2003) Análise episódica de tornados em Santa Catarina: Caracterização sinótica e mineração de dados. Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto). Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos SP. Medeiros, J. S. e Câmara, G. (2004) GIS para Estudos Ambientais. Disponível em: <www.dpi.inpe.br/gilberto> acesso em : março de 2008. Perrotta, M.M.; Salvador, E.D.; Lopes, R.C.; D Agostino, L.Z.; Peruffo, N.; Gomes; S.D.; Sachs, L.L.B.; Meira, V.T.; Lacerda Filho, J.V. (2005) Mapa Geológico do Estado de São Paulo, escala 1:750.000. São Paulo: Programa Levantamentos Geológicos Básicos do Brasil, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais. Ribeiro, G e Câmara, G. (2004) Arquitetura de Sistemas de Informação Geográfica. Disponível em: <www.dpi.inpe.br/gilberto> acesso em : março de 2008. Rocha, G. (2005) Mapa de águas subterrâneas do Estado de São Paulo : escala 1:1.000.000 : - São Paulo : DAEE- Departamento de Águas e Energia Elétrica : IG-Instituto Geológico : IPT- Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo : CPRM- Serviço Geológico do Brasil. nota explicativa / [coordenação geral Gerôncio Rocha, vários colaboradores]. Sant Anna Neto, J. L. (1995) As chuvas no Estado de São Paulo: contribuição ao estudo da variabilidade e tendência da pluviosidade na perspectiva da análise geográfica. São Paulo, 1995. (Tese de Doutorado em Geografia Física) -Universidade de São Paulo. 8 8