VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 Avaliação Multi-Temporal de Ações Antrópicas no Canal da Malária – Olinda/PE (Brasil) utilizando técnicas do Geoprocessamento. Ludmilla Calado; Carlos Alberto B. Schuler. Universidade Federal de Pernambuco – UFPE - Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas e Tecnologias da Informação. Av. Acadêmico Hélio Ramos s/n, Cidade Universitária - 50740-530. Recife, PE, Brasil. [email protected]; [email protected] INTRODUÇÃO A crescente urbanização vem modificando a paisagem das cidades brasileiras, principalmente das que recebem um grande número de migrantes, como acontece em Recife, capital de Pernambuco. A ocupação da cidade por estes migrantes se faz de forma geralmente precária, em assentamentos de baixa-renda, sem infra-estrutura urbana e em áreas de baixas planícies, podendo afetar os municípios vizinhos. Essas condições criam a importância de um mapeamento das áreas ocupadas, mas, quando esta se dá de forma irregular, a quantificação da área se torna mais difícil, mesmo quando feita diretamente em campo, pois, a receptividade das comunidades às pessoas estranhas nem sempre se dá de forma positiva. Uma solução para esta averiguação é o emprego de fotografias aéreas e imagens de satélite com respectiva interpretação realizada a partir do uso de softwares específicos para este tipo de análise. Para este trabalho, foi tomada como área experimental o Canal da Malária, localizado na Região Metropolitana do Recife, inserido na Bacia Hidrográfica do Rio Beberibe. A metodologia aplicada utilizou a avaliação do espaço através de fotografias aéreas e recorte de imagem de satélite, além da análise dos usos correntes na área experimental que envolveram as conseqüências das ações antrópicas sobre o ambiente. Foram gerados dados espaciais resultantes desta avaliação que possibilitaram a elaboração de mapas temáticos permitindo a percepção das alterações espaços-temporais da área. EMBASAMENTO TEÓRICO Planejamento Urbano e Assentamentos Irregulares O planejamento adequado de áreas para habitações pode significar melhoria da qualidade de vida das pessoas, mas a ausência desse planejamento pode acarretar 1 Tema 4 - Riscos naturais e a sustentabilidade dos territórios alguns impactos, especialmente na drenagem de uma área. A tomada de áreas naturais pela urbanização desordenada é capaz de gerar além de problemas ambientais, descompassos sociais abrangendo pobreza, risco e vulnerabilidade em suas diversas faces (Martine, 1993; Smolka, 1993; apud UMBELINO et al., 2007), o que vem a ser o principal causador do surgimento de assentamentos irregulares, ou favelas. Esses assentamentos são caracterizados pela falta de infra-estrutura e preparação do terreno, sem padronização de parcelamento e ocupação de lotes (SCHULER et al., 2004). Para Tucci (1997) o planejamento urbano envolve fundamentos interdisciplinares, entretanto na prática o conhecimento é restrito. Porém é válido o reconhecimento do geoprocessamento como colaborador do desenvolvimento de melhorias no planejamento, tendo o avanço da tecnologia dos microcomputadores e a acessibilidades aos softwares GIS dois grandes aliados que tendem ganhar destaque no processo de planejamento urbano, desde que se mantenha uma perspectiva baseada na simplicidade, eficácia e objetividade na sua implantação. Processo de Ocupação na Área Experimental A ocupação irregular na área experimental teve início nos meados da década de 1950, com a instalação de grandes empreendimentos em todo o Estado, devido aos incentivos econômicos da Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste – SUDENE. A necessidade de mão-de-obra atraiu pessoas de diversos lugares, acelerando o crescimento populacional e com isso, a ocupação de áreas irregulares. A falta planejamento ou orientação técnica ocasionou a invasão de áreas de riscos, como as planícies de inundação, manguezais estuarinos e vertentes de colinas. Os impactos socioambientais sobre a rede hidrográfica foram enormes, ocorrendo despejos de esgoto e de lixo in natura, retirada de areia e ocupações das margens dos canais fluviais na maior parte dos trechos onde os cursos d'água compõem o ambiente urbano. A Bacia do Beberibe possui cerca de 40% de suas margens ocupadas, e para grande parte das comunidades, o canal é mais compreendido como uma ameaça do que como um recurso ou uma paisagem amena, criando uma relação de hostilidade entre homem e rio, que não favorece a ocupação ambiental. Geoprocessamento As técnicas de geoprocessamento permitem a execução de análises informacionais sobre a superfície terrestre através de ferramentas computacionais ou não. O Geoprocessamento é o conceito mais abrangente representando qualquer tipo de 2 VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 processamento de dados georreferenciados, enquanto um Sistema de Informações Geográficas (SIG) processa dados gráficos e não gráficos (alfanuméricos) enfocando análises espaciais e modelagens de superfícies (SPRING, 2003). As três formas de emprego do SIG mais utilizadas são: “como ferramenta de produção de mapas, suporte para análise espacial de fenômenos e banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial” (Câmara,1995 apud THOMÉ,1998 p. 39). O SIG é uma ferramenta que procura agregar dados artificialmente separados pelo homem, de forma a manipulá-los e apresentá-los de outras maneiras, proporcionando uma nova visão ao usuário (THOMÉ, 1998). METODOLOGIA Caracterização da área experimental A área experimental localiza-se no município de Olinda (Fig. 1), Pernambuco, estado do Nordeste brasileiro. A superfície abrange 1.489948 km² e o é de perímetro de 9.8 km. As comunidades “V8” e “V9” e a “Ilha do Maruim” representam os grupos com os maiores índices de moradias irregulares na área (Fig. 2). A região é cortada pelo Canal da Malária, afluente do Rio Beberibe, caracterizado pela forte influência antrópica. A área é composta por terreno sedimentar, e sofre erosão ao longo de toda a Bacia que, associado aos processos de ocupação, vêm gerando situações de risco ambiental. Localizada numa planície, a altitude varia de 0 a 10 metros. A vegetação da área apresenta alguns vestígios da cobertura nativa, o manguezal, que é um ecossistema costeiro de transição entre o ambiente terrestre e marinho, característico de regiões tropicais e subtropicais e sujeito ao regime das marés (SchaefferNovelli 1995). O clima local é classificado como quente e úmido, com chuvas de outono-inverno. A área é ocupada predominantemente por imóveis residenciais, porém existe um Figura 1: Localização do município de Olinda 3 Tema 4 - Riscos naturais e a sustentabilidade dos territórios considerável número de imóveis comerciais e de serviço. Alguns desses imóveis são edificados em alvenaria de tijolos, mas as que se localizam próximas às margens do mangue ou do canal possuem paredes de madeira, de padrão semelhante a palafitas. Figura 2: Mapa de localização Procedimentos metodológicos O procedimento de elaboração do trabalho consistiu de quatro etapas fundamentais. A primeira etapa foi composta pelo levantamento das fotografias aéreas e recorte da imagem do satélite QuickBird, realizado através da verificação de existência da base cartográfica que recobrisse a área experimental, obtendo fotografias aéreas e recortes de imagem de satélite que contemplassem as quatro diferentes épocas de que o estudo abrange. Em seguida foi executado o procedimento de georreferenciamento do material dentro do ambiente SIG do software ArcView 9.2 da ESRI, dando origem a mosaicos digitais (Fig. 3), separados por época, unindo as fotografias aéreas previamente georreferenciadas servindo como base para a digitalização dos polígonos. A terceira foi o critério de seleção da área experimental através da observação dos mosaicos das fotografias aéreas. Por último foram aplicadas as técnicas de geoprocessamento, onde foram selecionados temas (Tab. 1), gerados 4 VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 mapas temáticos temporais, e juntamente com a análise das imagens do satélite e das fotografias aéreas, foi observada a influência antrópica sobre o Canal da Malária. Figura 3: Exemplo da articulação usada na determinação do mosaico. Tabela 1: Descrição das classes dos temas abordados. Classe Feição Definição Sistema Viário Polígono Equipamentos urbanos (vias de acesso e transporte) que cortam a área. Macrodrenagem Polígono Vegetação Polígono Edificações Polígono Solo Exposto Polígono Corpos Hídricos Polígono Calha do Canal da Malária e sua área de alagamento. Todas as manchas vegetacionais encontradas na área, inclusive copas de árvores em edificações. Habitações, prédios comerciais e estruturas imobiliárias. Áreas abertas que não pertençam as outras classe incluindo a zona litorânea de espraiamento e bancos de areia encontrados próximos a foz Canal da Malária. Calha do Rio Beberibe e Oceano Atlântico 5 Tema 4 - Riscos naturais e a sustentabilidade dos territórios RESULTADOS E DISCUSSÃO O estudo foi desenvolvido analisando as áreas através de fotografias aéreas e do recorte da imagem do satélite Quickbird com classes correspondentes aos aspectos do uso e ocupação do solo durante quatro épocas: 1974, 1981, 1997 e 2005. Os resultados obtidos revelam uma área que passou por alterações significativas em todos os aspectos, delineando uma paisagem de substituições e sobreposições. De acordo com a quantificação das classes abordadas, foram detectadas precisamente as modificações sofridas pelo espaço em questão. Sistema viário Foi identificado em todos os anos abordados que a maioria das vias não apresentava características de pavimentação. Pelo fato de as fotografias aéreas serem em P&B houve uma dificuldade na análise diferente das imagens de satélite, onde a identificação foi simplificada por apresentarem cores semelhantes às reais. A percepção da condição habitacional a partir da estruturação viária foi um elemento bastante utilizado na determinação da composição de algumas áreas. Desta forma, foi analisado que de 1974 (instante zero) a 1981 a malha viária aumentou cerca de 37%, por causa da pavimentação e duplicação das principais vias ocorrida nesse intervalo de tempo. Em 1997, o sistema viário cresceu cerca de 15% comparado ao ano de 1981, indicando uma desaceleração. Em 2005, registrou-se que uma queda de 2% da sua extensão com relação ao período anterior. Este leve decréscimo deveu-se, possivelmente, ao estreitamento e ocupação de vias em regiões de ocupação irregulares. Macrodrenagem O curso do Canal da Malária foi modificado diversas vezes. Em 1974, com 199.408 m², este apresentava sinuosidades, ampla área de alagamento e pouca influência antrópica. Em 1981 sua área de macrodrenagem foi reduzida em 51% em relação a 1974, principalmente devido ao assentamento irregular nas comunidades V8 e V9, o curso d’água passou a apresentar uma configuração mais retilínea devido aos aterramentos. Em 1997 o Canal atingiu a sua menor área, recobrindo apenas 87.311 m², por causa da ocupação de locais de alagamento, e até mesmo dentro do curso d’água, com moradias tipo palafitas, suprimindo o canal que passou a ocupar pequenos espaços entre as habitações. Em 2005, sua área cresceu 19% graças à 6 VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 revitalização de cerca de 1.020 metros do Canal, porém nas outras áreas a situação continuou semelhante à de 2007. Vegetação A análise relativa ao ano de 1974 indicou a ocupação da área vegetacional em 802.741 m² apresentando constituição variada de pequeno a grande porte. Em 1981 houve uma diminuição de sua área em 18%, devido ao aumento das edificações na área experimental. Em 1997, houve outra redução, desta vez de 14% em relação à 1981. Em 2005, a queda acentuou-se ainda mais, reduzindo em cerca de 16% quanto ao ano anterior. De 1974 a 2005 a vegetação perdeu 44% da sua área, principalmente por conta das edificações. Vegetação x Macrodrenagem Durante a análise da classe vegetação foi encontrada uma situação de sobreposição com a classe de macrodrenagem, que apresentaram vegetação do tipo aquática, que podem ser flutuantes ou fixas, locadas dentro da drenagem do Canal. Durante a quantificação das classes abordadas neste trabalho, foi determinado que estes espaços em comum deveriam ser contabilizados pelas duas classes, ou seja, foi feita a soma individual das áreas referentes a classe macrodrenagem e vegetação e totalizou-se as áreas quantificadas o que, obviamente, superou o valor da área delimitada de 1.489.984 metros quadrados. Após esta etapa, foi feito o procedimento de cruzamento e interseção das classes de vegetação e macrodrenagem identificando-se as áreas de vegetação aquática. O valor da área encontrada foi subtraído da área total quantificada chegando-se ao valor da área delimitada. Percebeu-se que os valores encontrados da subtração das áreas de vegetação aquática em relação às áreas totais quantificadas não coincidiram com o valor da área delimitada de 1.489.984 m². Este fato ocorreu devido à falha no encaixe exato dos polígonos das classes analisadas notando-se aberturas ínfimas que foram computadas após o procedimento de subtração das áreas. Edificações Em 1974, as edificações somavam 276.018 m² do total da área delimitada. A ocupação se dava em trechos de cotas mais altas, generalizados em sete áreas predominantes. Em 1981, verificou-se que a área cresceu para 484.505 m², cerca de 43% de aumento em relação a época anterior. Esse fato foi percebido, 7 Tema 4 - Riscos naturais e a sustentabilidade dos territórios especificamente, nas áreas das comunidades V8 e V9 e na região do entorno da av. Pan Nordestina. Em 1997, a área passou a ocupar 575.693 m² da área delimitada, ou seja, cresceu mais de 15% em relação a 1981. De acordo com o que foi analisado das fotografias aéreas, este aumento está concentrado nas habitações irregulares dos trechos das comunidades V8 e V9. Em 2005, com um acréscimo de cerca de 12% comparado a avaliação de 1997 e tomando uma área de 654.946 m², uma área 57% maior que em 1974. A classe de edificações lidera a ocupação dentro do limite da área delimitada tendo 42,15% de toda a área atribuídos à habitações, prédios comerciais e estruturas imobiliárias. Corpos hídricos A influência da classe corpos hídricos, no caso o Rio Beberibe e o Oceano Atlântico, sobre a área avaliada não obteve muita expressividade e influência sobre o Canal da Malária. Solos expostos Esta classe abrange as zonas abertas que não pertencia às outras classes, apresentou alterações na maioria dos anos estudados. Em 1974, apresentava uma área de 78.148 m², que foi reduzida em mais de 60% no ano de 1981, por conta da alteração na foz do Rio Beberibe, com a diminuição dos bancos de areia, e com a modificação da faixa de praia, em função do curso d’água. Em 1997 a área foi ampliada devido à formação de um novo banco de areia na foz do canal e a estabilização da largura da faixa de praia. Em 2005 houve poucas alterações, mantendo apenas um leve aumento. CONCLUSÕES Após análise e discussão dos resultados conclui-se que: 1. A aplicação de técnicas de geoprocessamento apoiadas em moderno software, associada a registros cartográficos de diferentes épocas para avaliação do uso do solo, aumentou o nível da informação geográfica conduzindo a adequada avaliação do Canal da Malária em diferentes épocas no período de 31 anos; 2. A dinâmica do uso do solo na área experimental é observada claramente na análise temporal ao longo dos 31 anos abordados nesta pesquisa. O material colhido para a avaliação deste espaço de tempo possibilitou verificar detalhadamente as variações ocorridas em todas as classes avaliadas na área. 8 VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 3. Constatou-se a substituição da paisagem original por paisagens antropizadas com um forte prejuízo para o meio ambiente; 4. A análise dos resultados evidenciou a alteração da calha do Canal da Malária, comprovando a intensa influência antrópica sobre a paisagem; 5. Ficou evidenciado, no registro de 1981 em relação a 1974, um maior aumento da classe edificações em detrimento da cobertura vegetal; e, de uma maneira geral, essas duas classes foram as que sofreram maiores alterações ao longo dos 31 anos avaliados; 6. Com a análise da quantificação das classes, nas quatro épocas consideradas, é possível afirmar que o processo que modificou a paisagem, resultando no quadro encontrado no ano de 2005, onde se observam alterações de vários aspectos ambientais motivados pelas ações antrópicas, aconteceram de uma forma geral, sem nenhum planejamento para a área; 7. As dúvidas que surgiram sobre as ações ocorrentes em determinadas áreas puderam ser solucionadas através do material bibliográfico pesquisado, tornando a verificação da verdade terrestre dos anos pretéritos mais precisa e segura; 8. A abordagem feita através desta pesquisa evidenciou a forte influencia antrópica sobre um ambiente de diferentes composições, constatando-se a substituição da paisagem original por paisagens antropizadas com um forte prejuízo para o meio ambiente. Perceberam-se características de adensamento de feições e supressão de outras, provocando sérios danos ambientais tornado-se um grande problema para o local por conta de uma fiscalização urbanística falha; 9. A necessidade de acompanhamentos posteriores ficou evidenciada quando da verificação in situ e deve ser um processo contínuo, pois os resultados evidenciaram a dinâmica predatória dos recursos naturais na área; dessa forma, é possível acompanhar o respeito à legislação ambiental vigente para o local objeto deste estudo; 10. Com os resultados deste trabalho será possível desenvolver análises futuras na área experimental atualizando-se as informações a partir de um banco de dados confiável. 9 Tema 4 - Riscos naturais e a sustentabilidade dos territórios ANEXOS 10 VI Seminário Latino-Americano de Geografia Física II Seminário Ibero-Americano de Geografia Física Universidade de Coimbra, Maio de 2010 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Câmara, G. 1995, Modelos, linguagens e arquitetura para banco de dados geográficos. São José dos Campos. Tese (Doutorado em Computação Aplicada) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, 1995. Martine, G. 1993, ‘População, meio ambiente e desenvolvimento: o cenário global e nacional.’ in: População, meio ambiente e desenvolvimento: verdades e contradições., Martine, G. (org.), Editora da Unicamp, Campinas. 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