mapeamento das áreas de fragilidade ambiental do município de ibirité/mg
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FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA
ENGENHARIA AMBIENTAL
Mapeamento das áreas de fragilidade ambiental do
município de Ibirité/MG
Ana Gabriela Cornélio Murta
Frederico Maia de Sá Braga
Mychell Vasconcelos Rezende Elias
Pedro Costa Barbosa
Renato Queirós Cury
Orientador: Prof. Marcelo de Ávila Chaves
Belo Horizonte
Junho de 2012
Ana Gabriela Cornélio Murta
Frederico Maia de Sá Braga
Mychell Vasconcelos Rezende Elias
Pedro Costa Barbosa
Renato Queirós Cury
Mapeamento das áreas de fragilidade ambiental do
município de Ibirité/MG
Relatório elaborado à disciplina Trabalho Final
de Curso para o curso de Engenharia
Ambiental, sob a orientação do professor
Marcelo de Ávila Chaves, com o intuito de
apresentar o mapeamento das áreas de
fragilidade ambiental do município de
Ibirité/MG.
Belo Horizonte
Junho de 2012
BANCA EXAMINADORA FINAL DISCIPLINA:PROJETO INTEGRADO CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL
DATA TÍTULO:
ALUNOS
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
______________________________________________
BANCA EXAMINADORA
______________________________________________
PROFESSOR DA DISCIPLINA
______________________________________________
AGRADECIMENTOS
Agradecemos em primeiro lugar a Deus, que tornou tudo isso possível, aos nossos
pais, amigos e colegas que nos ajudaram e nos deram apoio quando necessário, ao
nosso orientador Marcelo de Ávila Chaves pela instrução, paciência e conhecimento
colocados à nossa disposição, aos professores da Universidade Fumec, que
compartilharam seus conhecimentos conosco e todos aqueles que, de uma maneira
ou de outra, estiveram ao nosso lado durante a elaboração desse trabalho.
RESUMO
O município de Ibirité passou por uma grande expansão urbana nos últimos anos
como foi constatado no âmbito do PIN – Projeto Integrado na qual foi realizado um
diagnóstico ambiental do município de Ibirité, realizado no ano de 2011. Para tentar
conter os avanços da mancha urbana em áreas de fragilidade ambiental, as
autoridades competentes devem tomar conhecimento do sentido deste crescimento
e fazer com que o mesmo ocorra de forma planejada e ambientalmente correta. Para
isso, este trabalho testou uma metodologia para o mapeamento das áreas de
fragilidade ambiental do município, cruzando os mapas de solos, declividade e de
uso e ocupação do solo gerando um mapa final. Este mapa foi checado em campo
onde se constatou uma semelhança com os resultados gerados e o que realmente
está acontecendo in loco. A metodologia baseou-se em ROSS (2005) e teve os
resultados comparados com o mapa do ZEE-MG e com os vetores de expansão da
mancha urbana apontados por Simões (2007). Este trabalho atende, em partes, uma
demanda que foi estabelecida no Plano Diretor do município de Ibirité, que aponta a
necessidade de se realizar diversas ações no âmbito ambiental. Estas ações,
quando finalizadas, subsidiariam a elaboração do zoneamento ambiental do
município,porém, para a realização deste zoneamento é imprescindível que se faça
o mapeamento das áreas de fragilidade.
Palavras-Chaves: fragilidade ambiental, ZEE-MG, vetores de expansão..
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Mapa de Vulnerabilidade natural dos solos (ZEE-MG) ............................. 21
Figura 2 - Componentes do solo ............................................................................... 22
Figura 3 - Cruzamento dos mapas ............................................................................ 22
Figura 4 - Uso e Ocupação do solo em Ibirité/MG de 1977 ...................................... 24
Figura 5 - Uso e Ocupação do solo em Ibirité/MG de 1989 ...................................... 25
Figura 6 - Uso e Ocupação do solo em Ibirité/MG de 2006 ...................................... 25
Figura 7 - Vetores de expansão urbana do município de Ibirité/MG ......................... 26
Figura 8 - Municípios limítrofes ................................................................................. 27
Figura 9 - Acesso ao município. ................................................................................ 28
Figura 10 - Localização do município na sub-bacia rio Paraopeba ........................... 28
Figura 11 - Lagoa de Ibirité com a proliferação de aguapé (Eichhorniacrassipes) .... 29
Figura 12- Mapa pedológico de Ibirité ....................................................................... 31
Figura 13 - Neossolo Litólico distrófico em corte de estrada na porção sul de Ibirité
.................................................................................................................................. 32
Figura 14 - Mapa hipsométrico elaborado com os dados SRTM............................... 36
Figura 15 - Uso e ocupação do solo de Ibirité ........................................................... 37
Figura 16 - Resultado da interpretação pedológica das fragilidades ......................... 40
Figura 17 - Fragilidade das classes de declividade em Ibirité ................................... 41
Figura 18 -Fragilidade ambiental dos diversos usos do solo em Ibirité ..................... 42
Figura 19 - Fluxograma das interações entre as camadas de informação ................ 43
Figura 20 – Mapa de Fragilidade Potencial de Ibirité ................................................ 44
Figura 21 - Distribuição percentual das classes fragilidade ...................................... 45
Figura 22 - Áreas residencial a norte de Ibirité .......................................................... 46
Figura 23 - Ausência de dispositivos de drenagem superficial .................................. 46
Figura 24 - Sarjeta de drenagem em via pavimentadas ............................................ 48
Figura 25 - Talude de corte vertical apresentação feições erosivas .......................... 48
Figura 26 - paisagem típica da classe Alta a sul de Ibirité ........................................ 48
Figura 27 - Perfil de Cambissolo na porção sul do município ................................... 49
Figura 28 - Sulco ao longo de um acesso aberto sobre cambissolo ......................... 49
Figura 29 - Limite sul de Ibirité com Brumadinho ...................................................... 50
Figura 30 - Solo Litólico na porção sul de Ibirité ........................................................ 50
Figura 31 - Taludes em processo de vegetação ....................................................... 51
Figura 32 - Série de escorregamentos nos taludes desprotegidos ao fundo ............ 51
Figura 33 - Paisagem típica da porção sul do município, com APEE Taboões ao
fundo ......................................................................................................................... 51
Figura 34 - Porção de solo exposto na região do distrito Parque Durval Vargas ...... 52
Figura 35 - Forte inclinação em rua pavimentada do bairro da Vila Ideal ................. 52
Figura 36 - Sarjeta ao lado esquerdo da via e série de escorregamentos à direita... 52
Figura 37 - Escorregamento em talude cortado a 90° ............................................... 53
Figura 38 - Acúmulo de sedimentos e lixo ao lado da via pública ............................. 53
Figura 39 - Processo de voçorocamento na cabeceira do córrego Taboões ............ 53
Figura 40 - Floresta Estacional cobrindo vale com vertentes declivosas .................. 53
Figura 41 - Escorregamento aos pés da Mata das Candeias e Grotão às margens do
rib. Ibirité.................................................................................................................... 54
Figura 42 - Detalhe do escorregamento expondo o argissolos sobre o seu material
de origem .................................................................................................................. 54
Figura 43 - Crescimento Urbano – Vetores Diretos. .................................................. 55
Figura 44 - Crescimento Urbano – Vetores Diretos. .................................................. 55
Figura 45 - Crescimento Urbano – Vetores Indiretos. ............................................... 55
Figura 46 - Crescimento Urbano – Vetores Indiretos. ............................................... 55
Figura 47 - Comparação entre os resultados das duas modelagens ........................ 57
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Hierarquização das classes de declividade .............................................. 19
Tabela 2 - Classificação das faixas de declividade quanto à sua fragilidade ............ 38
Tabela 3 - Valores estipulados para as Classes de Fragilidade ................................ 38
Tabela 4 - Classes de fragilidade dos solos .............................................................. 39
Tabela 5 - Classificação das faixas de declividade quanto à sua fragilidade ............ 40
Tabela 6 - Classificação das tipologias de uso do solo ............................................. 41
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 – Índices e Classes de Fragilidade referentes ........................................... 16
Quadro 2 – Classes de Fragilidade dos tipos de solos ............................................. 17
Quadro 3 – Graus de proteção por tipos de cobertura vegetal.................................. 17
Quadro 4 - Intervalos e Classes de Fragilidade ........................................................ 20
LISTA DE ANEXOS
ANEXO 1 - Mapa de fragilidade ambiental do município de Ibirité/MG ..................... 63
LISTA DE SIGLAS
AE – Área de estudo
APA – Área de Proteção Ambiental
Apee – Área de proteção Estadual Especial
APP - Área de Preservação Permanente
Cemig – Companhia Energética de Minas Gerais
Cetec – Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais
Cipabar – Consórcio Intermunicipal da Bacia do Rio Paraopeba
CPRM – Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais
DER-MG – Departamento de Estrada e Rodagem de Minas Gerais
DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral
FIG. – Figura
Fumec - Fundação Mineira de Educação e Cultura
ha - Hectare
IBGE – Instituto Brasileiro da Geografia Estatística
IGA – Instituto de Geociências Aplicadas
INMET – Instituto Nacional de Metereologia
Inpe – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Igam – Instituto Mineiro de gestão das Águas
IQA – Índice de Qualidade das Águas
MDE – Modelos Digitais de Elevação
PIN – Projeto Integrado
Regap – Refinaria Gabriel Passos
RMBH – Região Metropolitana de Belo Horizonte
SRTM – Shuttle Radar TopographicMission
TAB. – Tabela
UTB - Unidades Territoriais Básicas
ZEE-MG – Zoneamento Ecológico Econômico de Minas Gerais
SUMÁRIO
1 Introdução e Justificativa ........................................................................................ 14
2 Objetivos ................................................................................................................ 15
3 Revisão bibliográfica .............................................................................................. 15
3.1 Fragilidade Ambiental ....................................................................................... 15
3.2 Zoneamento Ecológico Econômico do Estado de Minas Gerais ...................... 20
3.3 Trabalhos realizados na área de estudo .......................................................... 23
4 Área de estudo ....................................................................................................... 27
4.1 Localização ...................................................................................................... 27
4.2 Características físicas e bióticas ...................................................................... 28
5 Metodologia ............................................................................................................ 34
6 Resultados ............................................................................................................. 38
6.1 Aplicação do modelo ........................................................................................ 38
6.2 Resultados da modelagem ............................................................................... 44
6.3 Análise da fragilidade ambiental frente à expansão urbana ............................. 54
6.4 Análise comparativa aos resultados do ZEE-MG ............................................. 56
7 Conclusões ............................................................................................................ 58
8 Bibliografia Consultada .......................................................................................... 60
9 Anexos ................................................................................................................... 63
14
1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
A expansão urbana de Ibirité não foi acompanhada pelas políticas públicas
municipais, com a mesma velocidade. Este fato reflete atualmente na forte demanda
por serviços públicos e na ocupação de locais impróprios à urbanização ocorrentes
no município. Como um primeiro esforço, em direção à evolução do planejamento
urbanístico do município, em 1999, o Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano de
Ibirité (PREFEITURA DE IBIRITÉ, 1999) foi publicado.
Este documento esboça um zoneamento econômico ambiental do município,
visando o tornar mais independe da forte pressão imposta pela capital vizinha. Para
tanto, prevê a redução da expansão urbana, através da centralização da mancha
urbana, bastante dispersa, associada à preservação do seu espaço rural.
O Plano Diretor (PREFEITURA DE IBIRITÉ, 1999), reconhece a importância de se
manter a boa qualidade do meio ambiente e dispõem uma série de diretrizes
referentes à proteção ambiental. Entre estas, o documento destaca a importância da
definição criteriosa do uso, ocupação e parcelamento do solo para promover a
manutenção da qualidade ambiental municipal.
Uma das formas previstas pelo plano diretor para a obtenção deste resultado foi
“elaborar estudos que contribuam para o conhecimento das características
ambientais locais, visando seu monitoramento e a formulação de propostas relativas
à política municipal de meio ambiente” (PREFEITURA DE IBIRITÉ, 1999).
Mais especificamente é apontada a necessidade do mapeamento das áreas de
risco, compreendendo risco a inundações, rico geotécnico e o risco geodinâmico.
Desta forma, este trabalho pretende aplicar uma modelagem ambiental para a
caracterização empírica das áreas de fragilidade ambiental em Ibirité e apresentar os
resultados da modelagem.
Estes ainda serão confrontados com os principais vetores de expansão urbana que
ocorrem no município, identificados por Simões (2007), em seu estudo do histórico
da expansão urbana de Ibirité. Estas ferramentas, associadas, indicarão as
15
fragilidades das áreas que tendem a serem ocupadas no futuro próximo, e poderá
indicar a existência de melhores alternativas para o crescimento do município.
2 OBJETIVOS
Este trabalho tem como objetivo:
Modelar e espacializar a fragilidade ambiental do município de Ibirité,
validando o resultado com a análise e vistorias em campo;
Comparar o resultado obtido com a carta de vulnerabilidade natural dos solos
gerada no âmbito do Zoneamento Ecológico Econômico de Minas Gerais
(ZEE-MG);
Comparar o resultado obtido com as tendências de expansão urbana
apresentados por Simões (2007), em sua tese sobre a alteração do uso do
solo em Ibirité.
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 Fragilidade Ambiental
O conceito de fragilidade ambiental apresentado ROSS (1994) fundamenta-se no
princípio de que os diversos componentes ambientais se comportam, de acordo com
as suas características intrínsecas, de maneira distinta sob as pressões dos agentes
exógenos. As estabilidades destes componentes são influenciadas, positiva ou
negativamente, segundo o uso do solo presente no ambiente.
Ao princípio de associar as características intrínsecas de um ambiente à sua
predisposição a ocorrência de eventos erosivos foi associado o conceito de
fragilidade potencial. A fragilidade potencial de uma determinada área é conceituada
como sendo a vulnerabilidade natural de um ambiente, uma união de suas
características físicas como a declividade e o tipo de solo (KAWAKUBO et al., 2005).
16
Ross (1994) ainda define, fragilidade ambiental como a associação entre a
vulnerabilidade natural de um local e o seu tipo de uso do solo. Dessa forma, o uso e
ocupação de uma porção da paisagem podem potencializar a fragilidade ambiental
ou proporcionar estabilidade àquele espaço.
A caracterização empírica da fragilidade ambiental proposto por ROSS (1994) é
realizada a partir do desenvolvimento de estudos integrados de diversas
características físicas e bióticas da área de estudo, como: solo, a forma do relevo,
clima e cobertura vegetal.
Cada um destes componentes é hierarquizado segundo as suas características
frente à dinâmica erosiva. Para tal, foram estabelecidas pelo autor 5 classes de
fragilidade que vão de 1 a 5, sendo o índice 1, a classe que apresenta um nível de
fragilidade muito fraca e a 5 muito forte (Quadro 1).
Quadro 1 – Índices e Classes de Fragilidade referentes
Índice Classe de
Fragilidade
1 Muito Fraco
2 Fraco
3 Médio
4 Forte
5 Muito Forte
Fonte: Ross (1994)
A analise do solo é realizada com base na sua erodibilidade, que é a vulnerabilidade
que determinado tipo de solo apresenta para sofrer processos erosivos, os níveis
atribuídos aos diferentes tipos de solo levam em conta parâmetros físicos e
químicos, e isto explica por que certos solos tendem a erodir com mais facilidade
que outros, mesmo sendo feita a mesma utilização destes (Quadro 2).
17
Quadro 2 – Classes de Fragilidade dos tipos de solos
Classe de Fragilidade
Tipos de Solos
Muito Baixa Latossolo Roxo, Latossolo Vermelho-Escuro e Vermelho-
Amarelo textura argilosa
Baixa Latossolo Amarelo e Vermelho-Amarelo textura média /
argilosa
Média Latossolo Vermelho-Amarelo, Terra Roxa, Terra Bruna, Podzólico Vermelho-Amarelo textura média / argilosa
Alta Podzólico Vermelho-Amarelo textura média / arenosa e
Cambissolos
Muito Alta Podzolizados com cascalhos, Litólicos e Areias
Quartzosas Fonte: Ross (1994)
A fragilidade imposta pelo clima é predominantemente associada ao volume de
chuva precipitada sobre uma determinada área e à sua intensidade. A variação
destes parâmetros, geralmente, ocorre de maneira pouco significativa em porções
de áreas menores, em escala local.
Os graus de proteção oferecida pelas tipologias de cobertura vegetal, nativas ou
antrópicas, foram organizados por Ross (1994), obedecendo à ordem decrescente
da sua capacidade de proteção. Nesta avaliação, as práticas conservacionistas
aplicáveis a cada classe de cobertura recebem um grande peso na ponderação do
grau de proteção. A estratificação, elaborada por Ross (1994), dos diversos tipos de
cobertura vegetal por grau de proteção é apresentada pelo Quadro 3.
Quadro 3 – Graus de proteção por tipos de cobertura vegetal
Grau de
Proteção Tipos de Cobertura Vegetal
Muito Alta Florestas / Matas naturais, Florestas cultivadas com
biodiversidade
Alta
Formações arbustivas naturais com estrato herbáceo denso. Formações arbustivas densas. Mata homogênea de Pinus densa. Pastagens cultivadas sem pisoteio de
gado. Cultivo de ciclo longo
Média
Cultivo de ciclo longo em curvas de nível / terraceamento como café, laranja com forrageiras nas ruas. Pastagens
com baixo pisoteio. Silvicultura de euclipto com subbosque de nativas.
18
Baixa
Culturas de ciclo longo de baixa densidade (café, pimenta-do-reino, laranja) com solo exposto entre ruas, culturas de ciclo curto (arroz, trigo, feijão, soja, milho,
algodão) com cultivo em curvas de nível / terraceamento
Muito Baixa
Áreas desmatadas e queimadas recentemente, solo exposto por arado / gradeação, solo exposto ao logo de caminhos e estradas, terraplenagens, culturas de ciclo
curto sem práticas conservacionistas
Fonte: Ross (1994)
Segundo Ross (1994) a forma do relevo paisagem pode ser analisada segundo dois
referenciais morfométricos, as classes de declividade e as formas das vertentes,
representada pelos índices de dissecação do relevo. A escolha de cada um dos
métodos irá variar em relação à escala de mapeamento.
Quando os estudos a serem desenvolvidos possuem maior detalhe, deve-se utilizar
as classes de declividade. Para os estudos com escalas pequenas, as formas das
vertentes, através dos índices de dissecação do relevo, que devem ser
consideradas.
O índice de dissecação é determinado através de cálculos morformétricos que
interligam características como a densidade de drenagem e o grau de entalhamento
dos vales.
A classificação do grau de fragilidade das declividades foi realizada subsidiada por
diversos estudos consagrados sobre a capacidade de uso e aptidão agrícola dos
solos. Foram considerados também, os valores de limites críticos já conhecidos pela
geotécnica. Estes conhecimentos, quando associados, indicam a susceptibilidade a
processos erosivos, o risco de escorregamento e inundações (ROSS, 1994).
Dessa forma, Ross (1994) preconiza a hierarquização da declividade das vertentes
em 5 classes, como disposto pela TAB 1.
19
Tabela 1 - Hierarquização das classes de declividade
Fragilidade Declividade
Muito Fraco <6%
Fraco 6 a 12%
Médio 12 a 20%
Forte 20 a 30%
Muito Forte >30%
Fonte: Ross (1994)
O processo da determinação empírica da fragilidade ambiental de um espaço
geográfico é realizado em duas etapas. A primeira consiste na intercalação das
características genéticas da área de estudo resultando na carta de fragilidade
potencial deste espaço. Esta carta é então associada às informações referentes ao
uso e ocupação do solo da área de estudo, determinando desta forma a fragilidade
ambiental daquele espaço geográfico.
Além das duas metodologias propostas por Ross (1994), a baseada nos índices de
dissecação do relevo e a baseada nas classes de declividades, outra importante
metodologia para a determinação da fragilidade ambiental foi desenvolvida por
Crepani apud Sprörl e Ross (2004).
Este último método foi desenvolvido em um projeto do Inpe objetivando subsidiar o
Zoneamento Ecológico-Econômico da Amazônia desenvolveu uma metodologia para
elaborar mapas de Vulnerabilidade Natural à Erosão (SPRÖRL e ROSS, 2004). Este
modelo, além das variáveis já analisadas por Ross (op. cit) incorpora ainda a
geologia como parâmetro de entrada.
A metodologia de Crepani (op. cit) utiliza como base de análise unidades de
paisagem que apresentem características físicas parecidas. Às estas unidades foi
dado o nome de Unidades Territoriais Básicas (UTB) e são definidas através de
interpretações de imagens de satélites. A cada UTB são associadas as suas feições
geológicas, geomorfológicas (índice de dissecação do relevo), clima e vegetação.
20
Assim como preconizado por Ross (1994), às variáveis são atribuídos valores para
representar os níveis de fragilidade. A hierarquização apresentada por Crepani (op.
cit) distingue ligeiramente da aplicada por Ross (1994) e é apresentada pelo Quadro
4.
Quadro 4 - Intervalos e Classes de Fragilidade
Intervalo Classe de
Fragilidade
1,0 – 1,4 Muito Baixa
1,4 – 1,8 Baixa
1,8 – 2,2 Média
2,2 – 2,6 Alta
2,6 – 3,0 Muito Alta
Fonte: Sprörl Ross (2004)
A associação destes parâmetros, após a sua valoração, é feita através de uma
média aritmética simples dos seus valores. De acordo com Sprörl e Ross (2004),
esta forma de integração dos diversos planos de informação tende a suavizar as
fragilidades realmente experimentadas pelas áreas mapeadas.
3.2 Zoneamento Ecológico Econômico do Estado de Minas Gerais
O Zoneamento Ecológico Econômico do Estado de Minas Gerais (ZEE-MG)
considera como vulnerabilidade natural a incapacidade de um meio natural de
resistir ou recuperar-se de impactos gerados pela ação humana.
Para chegar a um mapa síntese de vulnerabilidade natural, o ZEE-MG analisa tanto
a parte biótica como a abiótica. Dentro da parte biótica são analisados os fatores
condicionantes da integridade da fauna e da integridade da flora. Já na parte
abiótica os fatores condicionantes analisados são a susceptibilidade dos solos à
contaminação e à erosão, a susceptibilidade geológica à contaminação das águas
subterrâneas, a disponibilidade natural de água e as condições climáticas.
21
Como parâmetro de comparação, neste trabalho será utilizado apenas à
vulnerabilidade natural dos solos em relação à sua susceptibilidade à erosão
apresentado pela FIG. 01
Figura 1 - Mapa de Vulnerabilidade natural dos solos (ZEE-MG)
Fonte: Autores, 2012
Para gerar o mapa de vulnerabilidade natural dos solos, o ZEE-MG (2007) utilizou a
seguinte metodologia:
1. Analise da compactação do solo levando em conta a sua textura (distribuição
granulométrica) e matéria orgânica (teor inferido pelo tipo de horizonte A do
solo), gerando um mapa de vulnerabilidade à compactação do solo,
2. Analise da decomposição do solo considerando a sua umidade e também a
matéria orgânica, gerando um mapa de vulnerabilidade à decomposição do
solo
22
3. Analise da capacidade de contaminação ambiental do solo através das suas
classes e disponibilidade de água, gerando um mapa de vulnerabilidade à
contaminação.
Para melhor entendimento desta etapa da metodologia, os passos necessários para
a preparação dos dados de entrada do modelo são apresentados pelo fluxograma
da FIG. 2.
Figura 2 - Componentes do solo
Fonte: Autores, 2012
Por fim foram cruzados estes três mapas gerando o mapa de vulnerabilidade
desejado, como podemos observar na FIG. 3 a seguir.
Figura 3 - Cruzamento dos mapas
Fonte: Autores, 2012
23
3.3 Trabalhos realizados na área de estudo
Com a finalidade de analisar a mudança do uso do solo no município de Ibirité, no
período de 1977-2006, foi realizado por Simões (2007) um estudo para detectar a
alteração do uso do solo no município e as suas consequências associadas.
A escolha do município de Ibirité para o estudo deve-se ao fato deste apresentar um
elevado crescimento populacional. Este crescimento ocorreu sem que houvesse o
acompanhamento de um planejamento adequado da expansão urbana. Fazendo
com que suas áreas agrícolas sofressem constantes pressões da atividade de
crescimento urbano.
O objetivo geral deste estudo foi analisar a mudança do uso do solo durante o
período acima citado, realizando uma análise de três mapeamentos do uso do solo
da área de estudo dos respectivos períodos: 1997, 1989 e 2006.
Os objetivos específicos deste estudo foram:
Analisar a dinâmica da alteração do uso do solo, verificando o tipo de uso que
mais se ampliou pelo município e examinar a relação de tal modificação com
a expansão urbana;
Avaliar a intensidade dessas alterações do uso do solo em Ibirité durante o
período estudado, e analisar as consequências do uso do solo ou a
modificação do mesmo, que ocorrem em discordância com as fragilidades e
limitações físico-ambientais do município.
Os procedimentos metodológicos aplicados neste estudo, visando auxiliar na
identificação de áreas propícias à agricultura e urbanização, tiveraminício à
elaboração de um mapa clinográfico.Este foi apresentado em escala de 1:50.000 e
utilizouas classes de descrição de relevo definidas por Santos (2005). As áreas do
município foram divididas em quatro classes:
I. Forte ondulado/montanhoso;
II. Ondulado;
24
III. Forte ondulado;
IV. Plano/suave ondulado.
Para identificar a mudança do uso do solo no município foi adquirido fotos do
município do ano de 1977, no Instituto de Geociências Aplicadas – IGA, e de 1989,
na Companhia Energética de Minas Gerais – CEMIG e uma imagem de satélite
LANDSAT ETM de 2006.
O tipo de uso do solo foi classificado através de conhecimentos técnicos, visita a
campo, dentre outros fatores e teve uma atualização pelas imagens do Google
Earth. Já a definição das classes do uso do solo foi baseada na classificação do uso
da terra através do portal do IBGE, adaptados, em alguns casos para o objetivo do
presente estudo.Os três mapas gerados (1977, 1989 e 2006) foram padronizados
para a escala de 1:50.000.Estes mapas podem ser visualizados nas figuras 4, 5 e 6
apresentadas abaixo:
Figura 4 - Uso e Ocupação do solo em Ibirité/MG de 1977
Fonte: Simões, 2007.
25
Figura 5 - Uso e Ocupação do solo em Ibirité/MG de 1989
Fonte: Simões, 2007.
Figura 6 - Uso e Ocupação do solo em Ibirité/MG de 2006
Fonte: Simões, 2007.
26
Com base nestes mapas foram elaborados gráficos para calcular o tamanho das
áreas de uso e perfis topográficos. Foi elaborada também, uma análise da expansão
urbana de Ibirité, através de vetores diretos e indiretos. Os vetores diretos foram
elaborados a partir da expansão urbana para oeste da RMBH, que teve a influência
da industrialização desta região. Já os vetores indiretos foram devido a processos
internos da expansão populacional no município de Ibirité, observando a evolução
das manchas urbanas ao longo do mapeamento do uso do solo dos anos de 1977,
1989 e 2006. Para melhor visualização desses vetores, os mesmos encontram-se na
FIG. 7 apresentada abaixo.
Figura 7 - Vetores de expansão urbana do município de Ibirité/MG
Fonte: Simões, 2007.
27
4 ÁREA DE ESTUDO
4.1 Localização
A área de estudo alvo deste trabalho é o município de Ibirité. Este se encontra no
Estado de Minas Gerais, sendo componente da região metropolitana de Belo
Horizonte (RMBH). Com uma área de 73 km², o município se encontra dividido entre
o distrito Parque Duval de Barros e a sua sede, está distando 21 km da capital
mineira (DER-MG).
Ibirité possui uma população de 158.954 habitantes (IBGE, 2010), e seus municípios
limítrofes estão demonstrados na FIG. 8.
Figura 8 - Municípios limítrofes
Fonte: Autores, 2012
As vias de acesso ao município se dão pelas BRs 262, 381 e a MG 040, detalhadas
na FIG. 9.
28
Figura 9 - Acesso ao município.
Fonte: Googlemaps, 2012
4.2 Características físicas e bióticas
O município de Ibirité tem sua rede hidrográfica inserida na sub-bacia do ribeirão
Sarzedo, que deságua no rio Paraopeba, fazendo parte da sub-bacia do rio
Paraopeba, melhor explicitada na FIG. 10. Esta abrange uma área de 13.643 km²,
passando por aproximadamente 48 municípios, a sub-bacia do rio Paraopeba,
abastece mais de 1,4 milhões de pessoas. A sua montante deságua na bacia do rio
São Francisco (CIBAPAR, 2011).
Figura 10 - Localização do município na sub-bacia rio Paraopeba
Fonte: Os autores, adaptado do CIBAPAR, 2012
29
O ribeirão Sarzedo possui uma área de 64 km² e uma extensão de 10,25 km. Essa
sub-bacia é caracterizada por apresentar diversos córregos, como o Urubu, Rola
Moça, Pelado, Pintado, Bálsamo, Taboões, Serrinha, Sumidouro e Camargos. Todos
esses córregos deságuam no ribeirão Ibirité, e logo após na lagoa de Ibirité, que por
sua vez deságua no ribeirão Sarzedo. (CIBAPAR, 2011).
Devido ao fato da lagoa receber os efluentes industriais gerados pela Refinaria
Gabriel Passos (REGAP) e da excessiva carga de esgoto doméstico lançado nos
córregos que deságuam no ribeirão Ibirité, ela encontra-se atualmente poluída, como
pode ser observado na FIG. 11.
Figura 11 - Lagoa de Ibirité com a proliferação de aguapé (Eichhorniacrassipes)
Fonte: Os Autores, 2012
De acordo com o Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM),ao longo da
extensão do rio Paraopeba existem, atualmente, 30 estações de amostragem da
água para o seu monitoramento, mas apenas uma se localiza no ribeirão Sarzedo.O
relatório de monitoramento da qualidade da água superficial mostra que o ribeirão
Sarzedo obteve um baixo Índice de Qualidade das Águas (IQA), obtendo assim o
nível ruim (25 < IQA ≤ 50).
O município de Ibirité está inserido no domínio geológico do Quadrilátero Ferrífero e
parte no Embasamento Cristalino. O Quadrilátero Ferrífero, localizado na parte sul, é
formado pelo Super Grupo Minas onde possui algumas subdivisões sendo elas:
30
Grupo Caraça, Itabira e Piracicaba, e na parte norte o Embasamento Cristalino.
(CPRM, 2007 e DNPM, 1982).
O Grupo Caraça localizado na parte sul do Quadrilátero Ferrífero, é composto de
rochas derivadas de outros materiais, predominando quartzitos de granulometria
variada, filitos sericíticos e filitos grafitosos, contendo grande quantidade mineral de
clorita e material carbonático. (APA, 1958).
Localizado próximo a porção sul do município, o Grupo Itabira tem como
composição, rochas de transformações químicas, formadas por itabiritos sendo
composta quimicamente por sílica e ferro.
Logo acima do Grupo Itabira está o Grupo Piracicaba, formado por rochas
metassedimentares constituídas por fragmentos como grit, quartzitos, filitos, filito
carbonoso e poucas lentes de dolomito. (APA, 1958).
Na parte norte do município, encontra-se o Embasamento Cristalino, formado por
rochas de idade variada, sendo gnáissicas metamórficas. Sua coloração é bem
clara, formado na sua maior parte por quartzo e feldspatos.
Em algumas partes do município, próximo a cursos d’água, ocorre depósitos
aluvionares. Sua formação pode ser de areia, cascalho, argila ou até mesmo
misturados. Nos aluviões pode ocorrer a presença de fragmentos de rochas ou
minerais como quartzo, hematita, quartzito ou filitos. (INTERSAN ENGENHARIA,
2008).
Sob o ponto de vista geomorfológico, o município encontra-se inserido entre dois
grandes domínios, o Quadrilátero Ferrífero e a Depressão Sanfranciscana,
caracterizando-se por conter uma morfologia bastante movimentada. (ZEE-MG,
2007).A Serra do Rola Moça faz união com o Anticlinal da Serra do Curral, definindo-
se um revelo mais acentuado, com forte ondulado, variando entre 20 a 40% de
declividade. Na parte central do município, as áreas onduladas variam entre 3 a 8%.
A Depressão Sanfranciscana, localizada ao norte do município, definida por rochas
31
de acúmulo de sedimentos e idades variadas, possui colinas que variam de 795 a
897 m.
De acordo com o levantamento pedológico elaborado pelo CETEC (1983), em Ibirité
ocorrem Cambissolos, Podzólico Vermelho Amarelo, Latossolos Vermelho Amarelo
e Solos Litólicos (FIG.12).
Figura 12- Mapa pedológico de Ibirité
Fonte: Autores, 2012
Na região austral do município, onde são testemunhadas fortes declividades que
chegam a apresentar valores maiores do que 45%,é onde ocorrem os Solos
Litólicos. Segundo o Manual Técnico de Pedologia (IBGE, 2007), esses solos
Neossolos são solos constituídos de material mineral e orgânico, com perfil pouco
espesso (menos de 30 cm) e não possui nenhum tipo de horizonte B diagnóstico
32
(FIG.13). A pequena profundidade dos solos dessa classe comutada às fortes
declividades de onde se localizam os torna altamente susceptíveis à erosão.
Figura 13 - Neossolo Litólico distrófico em corte de estrada na porção sul de Ibirité
Fonte: Autores, 2011
Não há nenhum tipo de aptidão agrícola para os Neossolos Litólicos, excetuando a
conservação da biodiversidade. Os principais motivos para a inaptidão desses solos
são a distrofia apresentada que não favorece a troca de nutrientes entre as raízes e
o solo, o desenvolvimento do sistema radicular é limitado pela pouca espessura do
solo, a significativa pedregosidade encontrada ao longo do seu perfil, a grande
declividade das vertentes que ocupam impossibilitam a mecanização e por fim
grande susceptibilidade à erosão desencoraja o manejo destas terras.
Os Podzólicos Vermelhos-Amarelos ocorrem na região central-norte do município de
Ibirité. Esta região está sob a influência das rochas graníticas e gnaisse do
Complexo Belo Horizonte. A geomorfologia mais estável decorrente da proximidade
do nível de base regional subsidia a formação de solos mais espessos, autóctones e
com grande influência do seu material de origem.
Os solos dessa classe, de acordo com o novo Sistema Brasileiro de Classificação de
Solos (EMBRAPA, 2006) são minerais, não hidromórficos e apresentam horizonte B
textural com baixa atividade da fração argila. Em geral, são solos bem drenados e
profundos e apresentam-se em condições ambientais bastante diversas.
33
Apesar de bem drenados os Argissolos Vermelhos-Amarelos de Ibirité (UFV et al.,
2010) são bastante susceptíveis à erosão, devido ao forte gradiente textural que
ocorre entre os seus horizontes, que condicionam o movimento subsuperficial das
águas, favorecendo a erosão, principalmente dos seus horizontes superiores.
Os Latossolos Vermelho Amarelo ocorrem de forma restrita na porção norte do
município, uma área de declividades amenas e próximas ao nível de base local. São
solos profundos e altamente intemperizados, resultando em um solo bem drenado
(CETEC, 1993). Os agregados de partículas de silte e argila cuja formação é
propiciada pelos óxidos de ferro presentes nesses solos garantem horizontes com
matérias de estruturas granulares e friáveis.
Esses solos são normalmente muito resistentes à erosão, principalmente devido ao
alto grau de estabilidade dos agregados, além das altas porosidades e
permeabilidades características desta classe (CETEC, 1993). Na área de estudo,
estes solos são distróficos e álicos fatores limitantes para a sua utilização para o uso
agrícola, necessitando de um enriquecimento da sua fertilidade natural.
Os cambissolos são solos jovens de desenvolvimento incipiente, apresentando ao
longo do seu perfil minerais primários facilmente intemperizáveis. Os solos
representados por esta classe são geralmente rasos e apresentam baixo gradiente
textural (EMBRAPA, 2006). Em condições onde a pedogênese é favorecida, podem
ser encontrados pédons mais profundos, entretanto os cambissolos em Ibirité
ocupam uma porção de relevo movimentado, subsidiando o predomínio de solos
mais rasos.
Na área de estudo os cambissolos apresentam caráter Álico, textura argilosa e alta
acidez. Esses solos possuem também baixa capacidade de troca catiônica, o que,
quando associado às suas demais características, caracteriza-os como pouco
atrativos para a agricultura (CETEC, 1993).
Próximos aos córregos do município ocorrem planícies aluviais, que se caracterizam
por serem terrenos baixos, formados por sedimentos antigos, textura variada e solo
com bom nível de nutrientes.
34
O município em estudo é caracterizado pela transição dos biomas Cerrado e Mata
Atlântica. A Mata Atlântica, mais frequente nos fundos de vales, está caracterizada
pela Floresta Estacional Semidecidual, com dupla estacionalidade climática, uma
tropical com intensas chuvas de verão e outra com estiagem acentuada, com
indivíduos apresentado a perda de área folear.
Já o Cerrado, comumente encontrado nos topos de morro, se caracteriza por áreas
esparsas, com árvores de pequeno porte, cascas enrugadas e grossas e seu
aspecto retorcido. Nestas áreas é possível verificar a presença de faixas
representadas por campo, campo rupestre e áreas antrópicas, como pastagens, solo
exposto, mineração e urbanização.
5 METODOLOGIA
Para a elaboração do mapa de fragilidade ambiental do município, os procedimentos
metodológicos foram estratificados em dois níveis. O primeiro consiste no “trabalho
de escritório”, quando foi realizada a aquisição das bases cartográficas necessárias,
a preparação dessas para alimentar o modelo e a aplicação do modelo,
propriamente dito, gerando o mapa de fragilidade da área de estudo.
Este produto foi gerado, utilizando-se como base, a metodologia de determinação
empírica da fragilidade ambiental proposto por Ross (1994) e amplamente utilizado
como ferramenta de gestão territorial.
O resultado do modelo foi verificado em visitas ao campo, com intuito de apreciar o
modelado enquanto confrontado com a realidade local. Este esforço de campo
consistiu no segundo nível de desenvolvimento desta modelagem ambiental.
Para a elaboração do mapa de fragilidade ambiental da área de estudo, foram
utilizadas como variáveis de alimentação do modelo, os seguintes planos de
informação geográfica:
35
Classes pedológicas;
Declividades das vertentes;
Uso e ocupação do solo.
As informações pedológicas foram obtidas a partir de um levantamento pedológico
elaborado pela Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais (CETEC) em 1983,
contemplando a bacia do alto São Francisco. Este mapeamento elaborado pelo
CETEC foi elaborado na escala de 1:250.000 (FIG. 12).
Para se chegar aos valores das inclinações das vertentes, foram utilizadas
informações topográficas (FIG. 14) dos modelos digitais de elevação (MDE)
disponibilizados pelo projeto TOPODATA, componente do Banco de Dados
Geomorfométricos do Brasil do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). A
resolução espacial deste produto é de 30 metros, sendo resultado de um
refinamento dos dados SRTM (Shuttle Radar TopographicMission), que possuem
resolução espacial igual à 90m (INPE, 2008).
36
Figura 14 - Mapa hipsométrico elaborado com os dados SRTM
Fonte: Autores, 2012
O mapeamento do uso do solo e cobertura vegetal de Ibirité (FIG. 15) foi elaborado a
partir da interpretação visual de uma imagem de satélite, datada de maio de 2008.
Esta possui resolução espacial de 50 cm e foi obtida através do banco de dados do
software Google Earth®. Por este trabalho ser de cunho acadêmico, a defasagem
entre a data de imageamento e o mapeamento do uso do solo é justificada. A
escala utilizada para a confecção do mapeamento foi de 1:5.000, o que propiciou um
alto nível de detalhamento este produto intermediário.
37
Figura 15 - Uso e ocupação do solo de Ibirité
Fonte: Autores, 2012
Para esta caracterização da fragilidade ambiental de Ibirité, devido à sua área de
abrangência pouco extensa, a variável ambiental clima foi suprimida dos processos
de geoprocessamento. Como dito anteriormente, a aplicação desta variável ao
modelo só se faz justificada em análises com escalas onde este parâmetro variará
significativamente.
Objetivando a compatibilidade entre as escalas dos dados de entrada do modelo, foi
definida a dimensão do pixel a ser utilizado durante as etapas de processamento
digital. Como apresentado anteriormente, os produtos cartográficos utilizados como
base neste trabalho apresentam escalas distintas (TAB. 2).
38
Tabela 2 - Classificação das faixas de declividade quanto à sua fragilidade
Tema Escala de
Entrada
Dimensão
do pixel
Declividade 1:60.000 30
Pedologia 1:250.000 125
Uso do
Solo 1:5.000 2,5
Dimensão máxima 125
Fonte: Autores, 2012
6 RESULTADOS
6.1 Aplicação do modelo
O desenvolvimento da modelagem teve iniciou então a preparação dos arquivos tipo
Raster que irão alimentar o modelado, valorando as variáveis de acordo com o
preconizado por Ross (1994) e convertendo os dados vetoriais, em informações
matriciais (Raster). Este último passo é importante para a execução das operações
lógicas necessárias durante a elaboração do mapa de fragilidade.
Para representar as diversas classes de fragilidade ambiental, cada tipo de variável
adotada para compor o modelo recebeu valores inteiros compreendidos entre 1 e 5.
Os valores mais baixos representam as feições geográficas com menor fragilidade
ambiental e,os mais elevados, as porções com maior fragilidade ambiental (TAB. 3).
Tabela 3 - Valores estipulados para as Classes de Fragilidade
Classe de
Fragilidade Valor
Muito Fraca 1
Fraca 2
Média 3
Forte 4
Muito Forte 5
Fonte: Ross, 1994
39
Segundo Ross (1994), para a avaliação da variável solos foram utilizadas as suas
“características de textura, estrutura, plasticidade, grau de coesão das partículas, e
profundidade / espessura dos horizontes superficiais e subsuperficiais”. Este
conjunto de parâmetros está intimamente ligado à dinâmica entre pedogênese e a
morfogênese, estando presentes associações de informações relacionadas às
características geológicas do seu material de origem.
Além dessas, ainda estão vinculadas as reações dos diversos tipos de solo frente à
ação erosiva, quando esta é aplicada por escoamentos pluviais difusos e
concentrada (ROSS, 1994).As classes de solo foram hierarquizadas segundo sua
erodibilidade, com os solos mais suscetíveis valorados em 5 e os mais estáveis em 1
(TAB. 4). O resultado desta operação é apresentado pela (FIG. 16)
Tabela 4 - Classes de fragilidade dos solos
Classe de
Solo Simbologia Fragilidade
Latossolos LVd 1
Podsolos PVa 3
Cambissolos Ca 4
Solos
Litólicos RLd 5
Fonte: Ross (1994), adaptado pelos autores
40
Figura 16 - Resultado da interpretação pedológica das fragilidades
Fonte: Autores, 2012
Os intervalos de declividade utilizados neste trabalho são coerentes aos resultados
de diversos estudos sobre a capacidade de uso e aptidão agrícola associados a
valores críticos estabelecidos pela ciência geotécnica (ROSS et al., 2005). Desta
forma, estes valores expressam, paralelamente, a influência do relevo local para o
estabelecimento de processos erosivos e o risco de ocorrência de movimentos de
massa (TAB. 5). O resultado interpretativo das classes de declividade está ilustrado
pela FIG. 17.
Tabela 5 - Classificação das faixas de declividade quanto à sua fragilidade
Faixas de Declividade (%) Fragilidade
Até a 6 1
6 a 12 2
12 a 20 3
20 a 30 4
Acima de 30 5
Fonte: Ross (1994)
41
Figura 17 - Fragilidade das classes de declividade em Ibirité
Fonte: Autores, 2012
Para valorar os diversos tipos do uso do solo e cobertura vegetal na região da área
de estudo (AE) foram utilizadas a classificação proposta por Ross (1994) e
avaliações em campo para adequar as classes preconizadas pelo referido autor e a
realidade testemunhada na AE (TAB. 6).A FIG.18 apresenta a hierarquização das
diversas tipologias de uso do solo frente à sua fragilidade.
Tabela 6 - Classificação das tipologias de uso do solo
Classe de Uso do Solo Grau de
Proteção
Afloramento de Rocha 1
Floresta Estacional Semidecídua 1
Corpos Hídricos 1
Reflorestamentos de Eucalipto 2
Cerrado 2
Campo Rupestre 4
42
Campo Higrófilo 4
Campo Antrópico 3
Área Urbana 2
Solo Exposto 5
Fonte: Ross (1994), adaptado pelos autores
Figura 18 -Fragilidade ambiental dos diversos usos do solo em Ibirité
Fonte: Os autores, 2012
Com os parâmetros de entrada do modelo valorados, deu-se iniciado ao processo de
cruzamento desses dados, visando demonstrar a influência deles sobre a fragilidade
ambiental do município. Para chegar-se ao resultado final, os planos de informação
foram associados de acordo com apresentado pelo fluxograma da FIG. 19.
43
Figura 19 - Fluxograma das interações entre as camadas de informação
Fonte: Os autores, 2012
Para se obter o produto final, foi necessário o intercruzamento numérico das
matrizes das imagens elaboradas para compor o modelado. Essa fase do
desenvolvimento foi feita utilizando-se a como ferramenta de lógica de mapas
inseridas no software de geoprocessamentos ArcMap 9.3.1®.
A lógica escolhida para serem realizados os cruzamentos dos Rasters é a
apresentada por Ross (2005) e estabelece que, ao se comparar dois pixeis:
se os valores de entrada são iguais, a saída deve expressar esse valor;
se os valores de entradas são distintos, a saída deve expressar o maior valor.
O primeiro ciclo de interação foi realizado cruzando o Raster das Classes de Solo e
o das Classes de Declividade. O Raster resultante dessa interação corresponde à
vulnerabilidade ambiental daquele espaço geográfico, sendo resultado apenas das
suas características intrínsecas (FIG. 20).
44
Figura 20 – Mapa de Fragilidade Potencial de Ibirité
Fonte: Autores, 2012
O mapa de vulnerabilidade foi então cruzado com a matriz referente ao uso e
ocupação do solo do município. Finalmente, o resultado desta última interação
define o objeto final pretendido, o mapa de fragilidade ambiental.
Ao implementar essa lógica de manipulação numérica, a ordem de cruzamento na
qual são realizados os cruzamentos dos Rasters deixa de importar. Sendo que o
valor final retornado para determinado pixel, será o valor máximo encontrado nos
pixeis de mesma posição geográfica dos subprodutos cruzados.
6.2 Resultados da modelagem
O mapeamento da fragilidade ambiental do município de Ibirité expõe o grau de
estabilidade da sua paisagem, perante a ação dos agentes exógenos de denudação,
este é apresentado no ANEXO 1 deste documento. A sobreposição das
45
características ambientais naturais deste espaço geográfico (declividade e
características pedológicas) e dos diversos usos a este associados resultam nas
classes de fragilidades observadas pelo município.
Em Ibirité as classes mais ocorrentes são a média com 49,7% da sua área e a alta,
ocupando 25,4%. Enquanto as classes muito baixa e baixa, somadas, ocupam
apenas 1,7% da área municipal. A distribuição percentual das fragilidades do
município pode ser observada na FIG. 21.
Figura 21 - Distribuição percentual das classes fragilidade
Fonte: Autores, 2012
A análise do mapa de fragilidade e dos produtos intermediários necessários à
elaboração do primeiro permite a observação de questões importantes quanto a
urbanização de Ibirité, assim como a conservação de áreas importantes
ambientalmente. A porção norte e nordeste do município são as áreas de
concentração das fragilidades muito baixa e baixa. Estas se situam a norte e a
nordeste da lagoa de Ibirité, em porções do terreno onde o relevo é pouco
movimentado, com inclinações até 12%. Estas áreas estão sobre uma área de solos
profundos e bem drenados, os Latossolos (FIG. 7).
Os principais usos do solo dessas áreas são pequenos remanescentes de florestas
estacionais, localizados somente ao longo de alguns talvegues; reflorestamentos de
eucaliptos, além de bairros residenciais e uma pequena porção de área industrial. A
0,5% 1,2%
49,7%
25,4%
23,1%
Muito Baixa
Baixa
Média
Alta
Muito Alta
46
maioria destas áreas já se encontra ocupadas por áreas residenciais e
industriais(FIG. 22).
Figura 22 - Áreas residencial a norte de Ibirité
Fonte: Google Earth, 2012
A urbanização dessas áreas é facilitada pelas inclinações suaves das suas
vertentes, impactando de forma positiva a implantação da infraestrutura urbana,
como pavimentação de ruas e o abastecimento de água potável. É facilitada ainda, a
execução de atividades de terraplenagem, resultando em pequenas movimentações
de massas e em taludes pouco inclinados.
Nestas regiões, nem a ausência de dispositivos de drenagem pluvial adjacentes às
vias pavimentadas é capaz de desencadear fortes processos erosivos (FIG. 23). No
município de Ibirité, estas são as áreas mais propícias à ocupação urbana.
Figura 23 - Ausência de dispositivos de drenagem superficial
Fonte: Google Earth, 2012
A classe média de fragilidade é a predominante no município, ocorrendo na sua
porção central e norte. As declividades das vertentes dessas regiões apresentam
47
valores até a 20%, mas geralmente estão abaixo dos 15%. Os solos que ocorrem
nestas áreas são os Podsolos e os Latossolos, o primeiro domina toda a porção
central e nordeste do municio, enquanto o último está restrito a uma mancha que se
estende do limite norte municipal às margens do ribeirão Ibirité.
Mesmo sendo as áreas de ocorrência desses solos pertencentes à mesma classe de
fragilidades, estes reagem de maneiras bastante distintas quanto à dinâmica erosiva.
Os latossolos, por serem melhor drenados e apresentar maior grau de isotropia,
podem ser manejados com cuidados simples.
Entretanto, nas áreas com solos podzólicos, os cuidados com o manejo dos solos
devem ser mais severos. O grande gradientetextural entre os horizontes desses
solos favorecem muito a instalação de processos erosivos, com a denudação dos
seus horizontes superiores e a consequente exposição dos horizontes B e/ou C.
As atuais grandes manchas urbanas de Ibirité estão sobre as áreas de fragilidade
média. Os demais usos atuais dessas regiões são predominantemente o campo
antrópico e o cerrado, com as florestas estacionais e os reflorestamentos ocupando
menores porções da paisagem.
A urbanização destas porções de fragilidade média não possui complicações,
quando tomados os devidos controles ambientais. Nestas áreas, são necessárias a
pavimentação das vias, a implantação de sistemas de drenagem pluvial (observados
na (FIG. 24), de esgotamento sanitário e a preservação de áreas para a infiltração
da água superficial.
Devem ser evitados durante a terraplenagem nestas regiões cortes muito
acentuados, sob o risco da desestabilização das vertentes nas encostas,
proporcionando a instalação de processos erosivos e a movimentação de massas
(FIG. 25).
48
Figura 24 - Sarjeta de drenagem em via
pavimentadas
Fonte: Autores, 2012
Figura 25 - Talude de corte vertical
apresentação feições erosivas
Fonte: Autores, 2012
A classe de fragilidade alta em Ibirité está concentrada em uma faixa na porção sul
do município e dispersa na sua porção centro-sul e leste. Esta ocorre ainda em
pequenas porções ao longo de toda a área municipal, a norte da sua área de
concentração. Estas áreas experimentam declividades entre 6% e 30%, com a sua
maior parte situado em declividades superiores a 20% (FIG. 26).
Figura 26 - paisagem típica da classe Alta a sul de Ibirité
Fonte: Autores, 2012
Esta é a classe de fragilidade com o maior número de classes de solos
representados, estando presentes os Cambissolos, os Podzólicos e os Latossolos. O
primeiro pedotipo é o predominante nesta classe, ocorrendo ao longo de toda a sua
faixa centro-sul. Estes solos, de pouca profundidade e bastante pedregosos (FIG.
27), apresentam algumas restrições ao seu uso.
49
Figura 27 - Perfil de Cambissolo na porção sul do município
Fonte: Autores, 2012
Os cambissolos devem ser manejados adequadamente a fim de evitar a instalação
de processos erosivos, com o consequente carreamento de sedimentos para as
porções à jusante da bacia hidrográfica. A abertura de acessos e qualquer outra
obra de terraplenagem sobre estes solos devem respeitar as suas limitações. Por
exemplo, os greides dos acessos devem ser projetados evitando-se as declividades
muito acentuadas.
Outro ponto de vital importância é o dimensionamento e a construção de estruturas
de drenagem pluvial adequadas às condições hidrológicas e topográficas locais. A
não observação destes fatores, inevitavelmente irá ocasionar o aparecimento de
feições erosivas, principalmente em forma de sulcos profundos (FIG. 28), e de
movimentações de massas.
Figura 28 - Sulco ao longo de um acesso aberto sobre cambissolo
Fonte: Autores, 2012
50
As fragilidades muito alta no município de Ibirité estão concentradas na sua borda
sul deste, principalmente nas áreas onde se desenvolvem as escarpas da Serra do
Rola Moça (FIG. 29). Estas áreas apresentam porções com fortes declividades com
valores superiores a 30%, muitas vezes com vertentes sub-verticais. Devido o forte
gradientealtimétrico, ocorre o predomínio da morfogênese sobre a pedogênese
nesta porção da paisagem, condicionamento o predomínio dos Solos Litólicos (FIG>
30) na área.
Figura 29 - Limite sul de Ibirité com
Brumadinho
Fonte: Autores, 2012
Figura 30 - Solo Litólico na porção sul de
Ibirité
Fonte: Autores, 2012
Como pode ser visto no ANEXO 1 a maior parte da área ocupada pela classe de
fragilidade muito alta está protegida pelo Parque Estadual da Serra do Rola Moça.
Além do parque, esta área ainda compreende outras unidades de conservação,
sendo elas a Área de Proteção Especial Estadual (APEE) Taboões e a APEE Rola
Moça e Bálsamo.
Apenas a porção sudoeste da faixa de fragilidade muito alta encontra-se
desprotegida. Trata-se de uma porção de interesse mineral, onde já ocorreram
processos de lavra do minério de ferro. Está área encontra-se em fase de concessão
de lavra, área pertencente à Mineração Santa Paulina (SIGMINE, 2012).
Esta mineração encontra-se atualmente fora de operação e em processo de
sucessão ecológica, de forma incipiente (FIG. 31). Entretanto, na mesma área são
notados diversas feições erosivas e grandes movimentações de massas (FIG. 32).
51
Figura 31 - Taludes em processo de
vegetação
Fonte: Autores, 2012
Figura 32 - Série de escorregamentos nos
taludes desprotegidos ao fundo
Fonte: Autores, 2012
A cobertura vegetal desta área é composta por formações de campos rupestres na
suas porções mais elevadas, com fisionomias do cerrado ocupando as suas
vertentes inferiores e talvegues cobertos por florestas estacionais semidecíduais
(FIG. 33).
Figura 33 - Paisagem típica da porção sul do município, com APEE Taboões ao fundo
Fonte: Autores, 2012
Além da área de concentração, a classe muito alta ocorre dispersa ao longo de toda
a área municipal em pequenas manchas. Quando estas pequenas porções de alta
Fragilidade ocorrem inseridas nas manchas urbanas, ou nas suas interseções com
as áreas rurais, geralmente representam regiões com exposição de solos,com áreas
superiores a 15 ha (FIG. 34).
52
Figura 34 - Porção de solo exposto na região do distrito Parque Durval Vargas
Fonte: Autores, 2012
Entretanto, no bairro Vila Ideal, na região de cabeceira do córrego do Pelado, a leste
do município, ocorre declividades que atingem valores superiores a 45%. Esta parte
da cidade, ocupada por população de baixa renda, apresenta ruas com grandes
focos erosivos e áreas de solo exposto. São áreas gradacionais geradoras dos
sedimentos que contribuem para o assoreamento da represa da refinaria Gabriel
Passos.
Devido aos expressivos gradientes de declividade deste bairro (FIG. 35), mesmo as
obras de infraestrutura, como a pavimentação de vias e a construção de dispositivos
de drenagem, não conseguiram conter a energia das águas (FIG. 36).
Figura 35 - Forte inclinação em rua
pavimentada do bairro da Vila Ideal
Fonte: Autores, 2012
Figura 36 - Sarjeta ao lado esquerdo da via e
série de escorregamentos à direita
Fonte: Autores, 2012
53
Neste mesmo local, ao longo de todo o comprimento do talude de corte, é notada
uma série de escorregamentos e uma grande quantidade de sedimentos e resíduos
acumulados (FIG. 37 e FIG. 38). Este material está solto ao pé do talude e
disponível para ser carreado para as drenagens à jusante. Este caso é exemplo de
um manejo descuidado, com o talude sendo cortado reto, visando o melhor
aproveitamento da área, em detrimento da sua estabilidade.
Figura 37 - Escorregamento em talude
cortado a 90°
Fonte: Autores, 2012
Figura 38 - Acúmulo de sedimentos e lixo
ao lado da via pública
Fonte: Autores, 2012
Na área rural do município as pequenas manchas de fragilidade muito alta
representam áreas de voçorocamento (FIG. 39) e escorregamento, quando estão em
áreas antropizadas. Nas porções que ainda encontram-se, de certa foram em
conservação, as manchas de fragilidade muito alta representam áreas muito
declivosas, cobertas por florestas estacionais. Estas estão encaixadas nos talvegues
de curso de águas de primeira ordem das suas micro-bacias (FIG. 40).
Figura 39 - Processo de voçorocamento na
cabeceira do córrego Taboões
Fonte: Autores, 2012
Figura 40 - Floresta Estacional cobrindo vale
com vertentes declivosas
Fonte: Autores, 2012
54
Na área de preservação ambiental Mata das Candeias e Grotão, em uma vertente
com declividades próximas a 45% está exposta a cicatriz de um grande
escorregamento na margem direita do ribeirão Ibirité (FIG. 41 e FIG. 42). Nesta área,
mesmo a proteção proporcionada pela cobertura do remanescente de floresta
estacional não foi suficiente para evitar a movimentação de massa. Esta foi
desencadeada principalmente pela grande erosividade do argissolo que ocorre no
local e à forte declividade da vertente.
Figura 41 - Escorregamento aos pés da Mata
das Candeias e Grotão às margens do rib.
Ibirité
Fonte: Autores, 2012
Figura 42 - Detalhe do escorregamento
expondo o argissolos sobre o seu material
de origem
Fonte: Autores, 2012
6.3 Análise da fragilidade ambiental frente à expansão urbana
Os vetores diretos de expansão urbana, que tiveram influência da industrialização,
apresentado por Simões (2007), estão crescendo no sentido leste-oeste, sentido o
município de Sarzedo. Esta mancha urbana apresentada pode ser confirmada pelas
FIG. 43, FIG. 44 e FIG.7. O local onde pode ocorrer uma expansão mais elevada é
entre o município de Sarzedo e Ibirité, na sub-bacia do córrego Sumidouro, pois, é
uma área de média vulnerabilidade e está em processo de expansão.
55
Figura 43 - Crescimento Urbano – Vetores
Diretos.
Fonte: Autores, 2012
Figura 44 - Crescimento Urbano – Vetores
Diretos.
Fonte: Autores, 2012.
Os vetores indiretos de expansão urbana apresentado pela Simões (2007) indicam o
crescimento populacional no sentido norte-sul, o que causa uma preocupação no
âmbito ambiental devido ao fato que a parte sul do município encontra-se a Mata do
Soca, que é uma Área Particular de Preservação Ambiental e que apresenta uma
vulnerabilidade alta e o Parque Estadual da Serra do Rola Moça, que é uma Área de
Proteção e Preservação Permanente, além de ter uma vulnerabilidade muito alta.
As FIG. 45 e FIG. 46 confirmam o sentido desses vetores e aponta a necessidade de
haver um controle por parte das autoridades competentes para conter esta
expansão.
Figura 45 - Crescimento Urbano – Vetores
Indiretos.
Fonte: Autores, 2012
Figura 46 - Crescimento Urbano – Vetores
Indiretos.
Fonte: Autores, 2012
56
Na parte central do município de Ibirité, pode ser observado que os vetores diretos e
indiretos se cruzam e torna esta parte central uma área de grande crescimento
urbano, o que torna este fator preocupante, devido ao fato nesta área está localizada
a Matinha do Rosário, Mata do Rosário, Mata da Sandoval e a Mata Candeias e
Grotão que são classificadas como Áreas de Proteção Ambiental e devem ter um
controle rígido para conter a ocupação destas áreas.
6.4 Análise comparativa aos resultados do ZEE-MG
O mapeamento elaborado no âmbito do Zoneamento Ecológico ambiental do estado
de Minas Gerais das vulnerabilidades e potencialidades naturais do estado é um
importante instrumento de planejamento ambiental. Entretanto, este tem um caráter
regional, não possibilitando a extração de informações acuradas para todas de
decisões de caráter local. Esta é a demanda que o presente trabalho visa suprir.
A diferença entre as aptidões distintas destes dois produtos cartográficos fica claro,
quando são comparados os valores das suas resoluções espaciais. O resultado do
modelo aplicado possui pixeis com dimensões de 125 metros, enquanto o do ZEE-
MG (2007) possui pixeis de 270 metros. Esta diferença resulta em um nível de
detalhamento aproximadamente 5 vezes maior, quando os resultados são
comparados (FIG. 47).
57
Figura 47 - Comparação entre os resultados das duas modelagens
Fonte: Autores, 2012
Além da diferença entre as resoluções espaciais destes mapas, há diferenças
metodológicas significativas. O mapeamento da vulnerabilidade natural dos solos do
ZEE-MG (2007) não utiliza como parâmetro de alimentação as questões
geomorfológicas. Dessa forma, neste modelo são observadas porções de
vulnerabilidade baixa e média nas áreas declivosas onde estão as nascentes do
córrego Taboões.
Outra importante diferença metodológica é a consideração das áreas urbanas
(portanto de alta compactação dos solos) como áreas de vulnerabilidade muito altar.
Esta concepção contrapõe à metodologia preconizada por Ross (1994), onde as
manchas urbanas podem assumir fragilidade média, alta ou muito alta.
Entretanto, os dois modelados também apresentam semelhanças, como nas áreas
de baixa fragilidade na porção setentrional do município e na grande extensão de
terras com vulnerabilidade média na micro-bacia do córrego do Sumidouro.
58
7 CONCLUSÕES
Ibirité teve o crescimento da sua mancha urbana impulsionado pela implantação e
desenvolvimento da cidade industrial, da Região Metropolitana de Belo Horizonte.
Os terrenos de Ibirité foram procurados para a implantação de loteamentos de baixo
custo e grandes conjuntos habitacionais, visando atender a demanda dos novos
trabalhados fabris.
A fim de atingir a redução de custo necessária para viabilizar os lucros desejados
pela maioria dos empreiteiros, a implantação dos loteamentos, no município, foram
executados sem atenderem os requisitos mínimos de controle ambiental. Dessa
forma, foram ocupadas as vertentes das suas colinas declivosas, que anteriormente
eram utilizadas como pastagens e destinadas à conservação.
Essas ocupações aconteceram de forma dispersa formando várias manchas
urbanas espalhadas pelo município. A princípio, elas ocorreram nos locais mais
acessíveis e foram se expandindo para porções da paisagem menos propícias à
ocupação, porém com preços mais atrativos. Este quadro está refletido no mapa de
fragilidade ambiental elaborado para o município.
As atuais manchas urbanas ocupam principalmente as áreas que apresentam
classes de fragilidade média, com áreas menos significativas das demais classes.
No município, as áreas de fragilidade muito baixa já estão ocupadas, sendo algumas
destinadas à preservação ambiental, restando como opção para a expansão urbana
as áreas de fragilidade média, alta e muito alta.
Como já exposto, a ocupação de áreas representadas pelas duas classes mais
frágeis não é recomendável. Apesar de, em sua maioria, serem viáveis tecnicamente
e ambientalmente, a viabilidade econômica tende ser comprometida para atender as
duas primeiras. Com isto, indica-se que as áreas ainda disponíveis de fragilidade
média como prioritárias para a alteração do uso do solo, visando subsidiar a para a
ocupação urbana
59
Estes fatos demonstram que o município ainda possui área disponível para a
expansão da sua área urbana, principalmente em direção à micro-bacia do córrego
do Sumidouro. Esta é o maior continuum de terra com fragilidade média ainda
disponível no município. Estas áreas são atualmente dedicadas ao cultivo de
hortaliças e a atividades pastoris.
Entretanto esta expansão deve ser projetada e implantada observando as restrições
impostas pelas características físicas dos terrenos ocupados e no seu entorno.
Outro ponto de grande importância para assegurar a manutenção da qualidade
ambiental de Ibirité é a contenção da expansão do vetor indireto de sentido norte-
sul. Este vetor está indo de encontro com áreas classificadas como de alta
fragilidade ambiental e devem ser destinadas apenas à conservação da paisagem.
Estas áreas estão próximas ao limite do Parque Estadual Serra do Rola Moça, que
pode testemunhar um aumento da pressão antrópica sobre as suas terras
protegidas.
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8 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
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63
9 ANEXOS
ANEXO 1 - Mapa de fragilidade ambiental do município de Ibirité/MG
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