Impactos Ambientais Decorrentes do Uso e Ocupação do Solo ... · O histórico de ocupação é marcado pela expansão urbana ... O acelerado processo de crescimento ... A bacia

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Anais 5º Simpósio de Geotecnologias no Pantanal, Campo Grande, MS, 22 a 26 de novembro 2014Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p. 81 -91

Impactos Ambientais Decorrentes do Uso e Ocupação do Solo da Bacia Ambiental do Córrego Coqueiro, Campo Grande-MS: uma análise multitemporal

José Carlos Pina¹Maria Margareth Escobar Ribas Lima¹

Mauro Henrique Soares da Silva¹Ademir Kleber Morbeck de Oliveira¹

Mercedes Abid Mercante¹

¹Anhanguera-UNIDERPRua Alexandre Herculano, 1400 - Jardim Veraneio

79037-280 - Campo Grande - MS, [email protected]@[email protected]

[email protected]@terra.com.br

Resumo. O uso e ocupação do solo são características das áreas urbanas que exigem dos gestores públicos co-nhecimento e informações que facilitem a gestão do território, influenciando diretamente na qualidade de vida e disponibilidade de recursos ambientais. Assim, é importante o uso de técnicas de geoprocessamento que permitam melhor visualização do território e auxiliem os gestores nas tomadas de decisões. Este trabalho objetiva avaliar o uso e ocupação do solo em escala temporal da microbacia ambiental do Córrego Coqueiro, situada no município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, com o auxílio de técnicas de geoprocessamento em produtos provenientes do Sensoriamento Remoto. Foram utilizadas imagens do satélite LANDSAT 5 (TM) dos anos 2000 e 2011, obtidas por meio do Catálogo de Imagens do INPE e, feita classificação supervisionada, usando-se o software SPRING 5.2.4, gerou-se o mapa do uso e ocupação do solo da microbacia em estudo. As quantificações das áreas classifica-das permitiram identificar um aumento da área urbanizada em 4,91%, diminuição da vegetação rasteira e arbórea em 5,73% e 0,75%, respectivamente, possibilitando assim demonstrar cartograficamente as mudanças ocorridas na paisagem pela dinâmica do espaço e retratar a importância da realização de estudos temporais sobre o uso e ocupação do solo, contribuindo com informações que subsidiem medidas preventivas para a gestão do espaço urbano de Campo Grande e que, as transformações exercidas pelo homem, como o uso e ocupação desordenada da região, sejam evitadas.

Palavras chave: Geoprocessamento, sensoriamento remoto, crescimento demográfico.

Anais 5º Simpósio de Geotecnologias no Pantanal, Campo Grande, MS, 22 a 26 de novembro 2014Embrapa Informática Agropecuária/INPE, p.

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Abstract. The use and occupation of land are some characteristics of urban areas that requires from public mana-gers , knowledge and information to facilitate the management of the territory, directly influencing the quality of life and availability of environmental resources. Thus, it is important the use of GIS techniques that allow better visualization of the territory and assist managers in making decisions. This study aims to evaluate the use and oc-cupation of land in temporal scale of environmental watershed Córrego Coqueiro, located in Campo Grande, Mato Grosso do Sul, with the aid of GIS techniques in products originated from Remote Sensing. Images of LANDSAT 5 (TM) of 2000 and 2011, obtained through the catalog of images from INPE and made supervised classification, using SPRING 5.2.4 software, the map of the use and soil occupation of the watershed study was generated. Quantification of the areas classified helped to identify a urbanized area increased by 4.91%, decreased arboreal vegetation and undergrowth at 5.73% and 0.75%, respectively, thus enabling to demonstrate cartographically the changes in the landscape dynamics of space and portray the importance of temporal studies about the use and oc-cupation of the soil, contributing with information that support preventive measures for the management of urban space in Campo Grande and that, the transformations performed by humans, such as the use and occupancy of the disordered region be avoided.

Keywords: GIS, remote sensing, population growth.

Introdução

A inclinação do relevo conjugada ao uso e ocupação do solo, de acordo com Florenzano (2002), permite a definição de áreas vulneráveis à expansão urbana, caracterizadas por relevo de baixa inclinação e próximas a áreas já ocupadas.

Com base nessa indicação de susceptibilidade à urbanização, observa-se que no caso da cidade de Campo Grande, a ocupação se inicia a partir de 1870, na confluência de dois córre-gos - mais tarde denominados, Prosa e Segredo, com fundação oficial em 26 de agosto de 1899, quando já possuía configuração de povoado (Arruda, 2002).

Atualmente é uma cidade com uma área urbana atual de 353 Km² de extensão, situada no planalto da Serra de Maracaju, sobre o eixo divisor de duas bacias, a do rio Paraguai e do rio Paraná, com relevo suavemente ondulado, proporcionando um núcleo urbano extenso, caracte-rizado por uma ocupação espraiada entremeadas com campos de pastagens e Cerrados (Wein-gartner e Macedo, 2008).

O perímetro urbano de Campo Grande possui uma rede hidrográfica, constituída por dez microbacias (Bandeira, Prosa, Anhanduí, Lajeado, Gameleira, Bálsamo, Imbirussú, Coqueiro, Segredo e Lagoa) (PMCG, 2002) e todas já demonstram os efeitos das alterações antrópicas na maior parte de suas áreas, resultado do tempo e processo de ocupação (PLANURB, 1998).

A expansão urbana de Campo Grande, na década de 1950, se desenvolveu no eixo nordeste-sudoeste, que acompanha as estradas de acesso às cidades de Cuiabá e de Sidrolândia. A maio-ria dos parcelamentos tinha trama viária regular de traçado ortogonal, implantados em continui-dade ao tecido urbano existente. Os bairros criados nessa década tinham seu projeto avaliado pela administração municipal que obrigava a reserva de 20% da área total de parcelamento para áreas verdes; contudo isso não ocorreu, permitindo assim o crescimento desordenado da cidade (Weingartner e Macedo, 2008).

Em 1950, antes da Região Urbana do Prosa (RUP) iniciar seu processo de ocupação urbana, uma grande área, hoje correspondente a parcela do Setor Veraneio, foi loteada para chácaras destinadas ao uso rural. Na década posterior, foi parcelada para fins urbanos uma grande área contígua a essas chácaras e o Jardim Noroeste, que estava, na época, localizado em área ex-tremamente longe do continuum da malha urbana, na saída para Três Lagoas, traçando-se as-sim, o limite leste da cidade até os dias de hoje. Paralelamente a abertura destes loteamentos, a RUP foi se desenvolvendo como extensão da Região Urbana do Centro (RUC), favorecida pela Av. Mato Grosso e pela Av. Ceará, dois importantes eixos do tráfego viário (PLANURB, 1998).

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O histórico de ocupação é marcado pela expansão urbana lenta até a década de 1960, não chegando a 200 mil habitantes, sendo sua maior expansão na década de 1970, quando em 1977 o então Estado de Mato Grosso foi dividido e Campo Grande passa a ser a Capital do recém-criado Estado de Mato Grosso do Sul, atingindo um crescimento de 8% ao ano (Arruda, 2002), chegando atualmente a aproximadamente 900 mil habitantes (Figura 1).

Figura 1. Crescimento populacional do município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, nos períodos de 1960 a 1989 e, 1996 a 2010. Fonte: PLANURB (1995); IBGE (2014).

A partir do crescimento horizontal rápido e desordenado desencadeado, sobretudo nas décadas de 1970 e 1980, fase em que o poder público não conseguiu acompanhar com infraestruturas necessárias às novas demandas, a rede hidrográfica urbana que atravessa a cidade no sentido nordeste/sudeste, começou a apresentar sistema deficitário de drenagem de córregos e canais. Apesar de 60% das áreas pavimentadas serem atendidas por galerias, estas são insuficientes às obras de capacitação e de boca de lobo (Santos, 2000).

Mesmo admitindo os vários momentos históricos importantes na evolução urbana de Cam-po Grande, o poder público municipal tomou medidas de regulamentação, porém tardias, como a Regulamentação do Uso e Ocupação do Solo (Lei complementar nº 2.567 de 08 de dezembro de 1988) e o Plano Diretor (Lei complementar Nº 05 de 22 de novembro de 1995), que con-tribuíram para uma ocupação dispersa e fragmentada, decorrentes da ocupação desordenada e sem planejamento que favoreceu a degradação do meio ambiente (Weingartner e Macedo, 2008).

O acelerado processo de crescimento populacional, atrelado à falta de infraestrutura e me-didas públicas voltadas à adoção de práticas e procedimentos relacionados ao adequado uso e ocupação do solo, intensificou os problemas ambientais e socioeconômicos da cidade, com consequências que desfavorecem a sua integridade física (PLANURB, 2003).

Objetivo

O objetivo deste trabalho é analisar os impactos ambientais causados pela ocupação antrópica década de 2000 na região da bacia ambiental do Córrego Coqueiro, Campo Grande, Mato Grosso do Sul.


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Material e Métodos

O clima da região, segundo a classificação de Koppen-Geiger, situa-se na faixa de transição entre o subtipo (Cfa) mesotérmico úmido sem estiagem ou pequena estiagem e o subtipo (Aw) tropical úmido, com estação chuvosa e quente no verão e seca no inverno. Apresenta precipi-tação pluviométrica média anual de 1.430,1 mm, com temperatura média anual de 22,7 ºC (CPTEC-INPE, 2014).

A área estudada (Figura 2) situa-se no domínio fitogeográfico dos Cerrados e a fisiono-mia da vegetação com variações originais de Savana Parque (Cerradão a Campo Cerrado), conforme classificado por Ab’saber (1967), sendo, o restante recoberto por áreas antropizadas com pastagens e vegetação rasteira. A bacia possui uma área de 35,3 km²; a população teve um crescimento de 61,22%, passando de 35.088 hab. em 2000 para 55.569 hab. em 2010, com densidade demográfica de 1.602,52 hab. por km² (PLANURB, 2013).

Figura 2. Região Urbana do Coqueiro, Campo Grande, Mato Grosso do Sul. Imagem LAND-SAT 5 (TM) de 21/10/2010.

Localizada nas regiões nordeste (Região Urbana do Segredo) e leste (Região Urbana do Prosa), esta microbacia é composta pelos córregos Botas, São Julião, Coqueiro e Pedregulho, abrangendo parte dos bairros Nova Lima, Estrela Dalva, Novos Estados, Veraneio, Chácara dos Poderes e, Noroeste (Figura 3). A região é desprovida de rede coletora de esgotos e os mora-dores se utilizam de fossas e sumidouros para disposição de seus dejetos (PLANURB, 2008).

3.1 Geoprocessamento das imagens

Para a delimitação da microbacia, utilizou-se escala 1:60 000 e as coordenadas do retângulo envolvente, que compreende o recorte dos limites da bacia: 54’ 45’ 49.00765248 O — 54’ 30’

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4.35970536 e, 20’ 35’ 21.46627300 S — 20’ 22’ 11.88069551 S. Os arquivos vetoriais do tipo shapefile com as bacias hidrográficas e perímetro urbano foram adquiridos junto a SEMADUR - Secretaria Municipal de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano de Campo Grande/MS.

Foram utilizadas imagens em formato .tiff, obtidas do INPE - Instituto Nacional de Pesqui-sas Espaciais, do satélite LANDSAT 5 (TM), órbita 225, ponto 74, bandas 3, 4 e 5 de 22 set. 2011, sensor ETM - Enhanced Thematic Mapper, sendo atribuída uma estrutura matricial de um sistema de coordenadas geográficas associado ao sistema de projeção geográfica do sistema de coordenadas Universal Transversa de Mercator - UTM e Datum-ITRF(WGS84), zona 21 sul.

Figura 3. Bairros que compõe a bacia ambiental e a nascente dos córregos, Campo Grande, Mato Grosso do Sul. Fonte: PMCG (2013).

3.2. Definição e caracterização das classes de interesse

A seleção e caracterização das classes de interesse foram realizadas com base na interpretação visual das imagens, com a identificação de vias pavimentadas, coberturas das construções e, também, os principais tipos de coberturas como, vegetação, solo descoberto, áreas agrícolas e de outras formas de cobertura. Sendo assim, para as duas imagens sobrepostas, foram definidas as classes de interesse, auxiliada pela elaboração de chaves de interpretação para cada uma de-las (Tabela 1). Essas representações cartográficas das classes identificam foram estabelecidas de acordo com IBGE (2006).

Tabela 1. Chave de interpretação de classes3.1 — Área de vegetação natural;

3.2 — Área de vegetação rasteira ou pastagem;

1.1 — Área urbanizada – ruas, residências e área industrial.


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As imagens, foram posteriormente convertidas em .spg, registradas, com base em imagens LANDSAT 5 (TM) de 08 abr. 2000, órbita 225, Ponto 74, georreferenciadas, adquirida gratu-itamente no site da Global Land Cover Facility (GLCF, 2013) e, executada através da identifi-cação de 10 pontos de controle na imagem digital. O processo de realce e composição colorida, permitiu a sobreposição das bandas monocromáticas (resolução espacial de 30 m), resultando em uma imagem sintética com composição de 3(B), 4(G) e 5(R).

Foi feita a interpretação visual das imagens (Tabela 2), onde se avalia as composições coloridas das bandas espectrais definindo as características tonais, texturais e geométricas das classes de mapeamento de uso da terra presentes na bacia, de acordo com a chave de interpre-tação de objetos e feições representadas em imagens TM e ETM+ LANDSAT, 3(B), 4(G) e 5(R) apresentadas a seguir, sendo analisados os elementos de interpretação: cor, tamanho, forma, localização e textura, conforme Florenzano (2011).

Tabela 2. Chave de interpretação de objetos e feições de imagens de satéliteÁrea urbana – Cor magenta (rosa) textura ligeiramente rugosa; forma irregular; localização junto às rodovias.

Área de mata/capoeira – Cor verde escura; forma irregular.

Solo exposto – Cor magenta; textura lisa forma regular; localizado junto de áreas urbanas (área terraplanada para loteamentos; instalação de indústrias; Shopping Center; etc.).

Área desmatada – Cor magenta; textura lisa; forma regular.

Área de reflorestamento - Cor verde (reflorestamento adulto) textura lisa; forma regular; presença de carreadores; são comuns talhões grandes.

Foram realizadas observações em campo e capturadas imagens fotográficas para a identi-ficação de alvos que não puderam ser identificados através das suas características espectrais e dos outros elementos de reconhecimento, como forma, textura e localização, concluindo assim a verdade real do terreno, além de adquiridas imagens de satélite dos locais de interesse, do Google Earth anos 2000 e 2011.

3.3 Segmentação e Classificação

Propôs-se a realização de classificação supervisionada por regiões (Bhattacharya), utilizando o software SPRING 5.2.4 (Sistema para Processamento de Informações Georeferenciadas). No processo de segmentação, objetos em diferentes escalas foram criados (segmentação em dife-rentes níveis) e conectados entre si e, definidos de acordo com critério de similaridade 8 e área (pixels) 12 (Ribeiro, 2007).

Depois de realizada as classificações, foram extraídos dados numéricos de cada classe para cada uma das imagens classificadas e elaborada uma representação gráfica, utilizando os dados quantificados de cada classe, obtendo como produto final o gráfico com a quantificação das classes da bacia ambiental nas duas datas.

Os mapas de uso do solo foram obtidos a partir da interpretação das imagens LANDSAT 5 (TM) dos anos de 2000 e 2011. A confecção dos mapas foi obtida a partir do Scarta, confec-cionado no software SPRING e o plano de informação (PI) das classes. O mesmo programa foi

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utilizado para a confecção dos mapas de uso do solo.

4. Resultados e Discussão

A partir da metodologia selecionada observam-se mudanças na paisagem da região, causadas pelo processo de ocupação do espaço ao longo da década de 2000 (Figura 4).

Figura 4. Cartas de uso e ocupação do solo, elaboradas a partir da classificação das imagens LANDSAT 5 (TM) de 2000 a 2011, Campo Grande, Mato Grosso do Sul.

Partindo-se do percentual de área urbanizada de 2000 (Figura 5), ocorreu aumento sig-nificativo, passando de 31,47% do total das classes em 2000 a 46,24% em 2011. A classe com


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vegetação rasteira encontrava-se com 42,43% em 2000, diminuindo para 25,35% em 2011, mostrando o avanço urbanístico em áreas de pastagens ou de vegetação rasteira.

A ocupação desordenada em áreas de solo classificado como Neossolo quartzarênico (CPRM, 2004), de textura arenosa e muito frágil e o avanço urbanístico nessas áreas, que ocu-pada, outrora, por pastagens e áreas de Cerrado na região da Nova Lima e Novos Estados (Fig-ura 6), levou a problemas de erosão e assoreamento causando grandes transtornos à população e ao ambiente.

26,10%

42,43%

31,47%28,41%

25,35%

46,24%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

9.4968 km² 8.47444 km² 15.4512 km²

8.739 km² 14.2074 km² 10.5354 km²

Vegetação Arbórea Vegetação Rasteira Área Urbanizada

Ano 2000

Ano 2011

Figura 5. Comprimento por Geo-classe km² baseada no Plano de Informação representada pela Imagem Temática Classificada de Campo Grande 2000 e 2011

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Figura 6. Avanço urbanístico em áreas de pastagens na região da Nova Lima e Novos Estados, Campo Grande, Mato Grosso do Sul.

Em relação aos espaços com vegetação arbórea, em 2000 encontrava-se com 26,1% da área total da região e em 2011, aumentou para 28,41%. Esse resultado corrobora com o estudo da PLANURB (1998) que, as árvores de cerrado dos tipos araticum, angelim do cerrado, ipê, pimenta de macaco, barbatimão, entre outras, que voltaram a ocupar, mais esparsamente, a área de lotes particulares na configuração de pequenas chácaras, devido à pequena ocupação urbana no Setor Veraneio, e parte do setor Noroeste (Figura 7 (A e B)). A área urbanizada deu um salto de 10.5354 km² em 2000 para 15.4512 km² em 2011, que representa 4,9158 km² somados às áreas em que a vegetação arbórea que tem se recuperado, 0.7578 km², proporcionando acentu-ada queda em áreas consideradas de vegetação rasteira ou pastagem, 5.73296 km², diminuindo, assim, o vazio urbano na região (Figura 5).

A demarcação dos divisores da bacia ambiental do Coqueiro, mesmo se tratando de uma bacia urbana em que o uso do solo apresenta-se bastante alterado (aterramentos e construção de estradas, entre outros) (Figura 7, (C e D)), representa o que ocorre na região, haja vista que se observou em campo que a drenagem nos pontos verificados seguia o fluxo definido por esses divisores. No Setor Veraneio, e parte do setor Noroeste, a vegetação natural foi substituída por pastos, o que caracteriza o uso predominantemente rural dessas áreas.

Identificou-se também, devido à ausência de rede de esgoto, que o córrego Botas recebe lançamento de esgoto sanitário clandestino na galeria de águas pluviais (proximidade do Jardim Columbia (Figura 7, (G)) e os efluentes industriais e esgoto sanitário tratados das empresas in-staladas no Polo Empresarial Norte, causando cheiros desagradáveis nos arredores das grelhas das águas pluviais. O Córrego Coqueiro (Nascente – Taquaral Bosque), também recebe lança-mento de esgotos clandestinos na galeria de águas pluviais, elevando a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e causando sérios prejuízos à fauna local.

Figura 7. Recuperação da vegetação de Cerrado no Jardim Veraneio (A-B); erosão Parque


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Consul Assaf Trad –Alphaville (C-D-E), assoreamento na nascente do córrego São Julião (F), Campo Grande, Mato Grosso do Sul.

Outro córrego (sem denominação), afluente do córrego Botas - nascente no Parque Consul Assaf Trad – Alphaville e Shopping Parque dos Ypês (Figura 7 (E)), recebe lançamento de esgotos clandestinos na galeria de águas pluviais originados das atividades e residências lo-calizadas na Avenida Coronel Antonino. Na região destacam-se processos erosivos em plena evolução na cabeceira e assoreamento na nascente do córrego São Julião (Figura 7 (F)); e, também, na cabeceira e nascente do Córrego Coqueiro (bairro Taquaral Bosque), grave as-soreamento a jusante do macro anel rodoviário (bairro Chácara dos Poderes) (Semadur, 2009), devido à ocupação urbana muito próxima das cabeceiras, sem a preocupação das características ambientais locais, levando à enchentes, perda de recurso hídrico e extinção local da fauna.

Considerações Finais

Em razão do aumento da população, medidas de regulamentação de expansão urbana foram adotadas, porém, não impediram a ocupação desordenada da área urbana de Campo Grande, principalmente na área objeto deste trabalho, onde se constata impactos ambientais significati-vos.

Conforme os dados avaliados, a construção de um novo Shopping Center na região do Setor Novos Estados e conjuntos habitacionais na mesma região e região do bairro Nova Lima, contribuíram para o aumento significativo nas áreas urbanizadas nas regiões norte e central da bacia. À leste da região há grande quantidade de pequenas chácaras que contribuiu para pequeno aumento de vegetação arbórea.

Conforme se comprovou, o uso e ocupação desordenada da região estudada permitiu iden-tificar dados para facilitar e contribuir para a gestão adequada deste território. Neste sentido, é importante que a análise dos dados encontrados permita, sobretudo, melhor visualização da área por meio de metodologias advindas do geoprocessamento, cuja ferramenta auxiliará as to-madas de decisões dos planejadores e gestores. Espera-se, portanto, que as medidas preventivas futuras possam ser monitoradas e que sejam adotadas ações de forma favorável e não depre-datória, influenciando diretamente na qualidade de vida da população.

Esses pressupostos teóricos podem elucidar questões essenciais para que, as instituições em geral, sejam os agentes responsáveis para esta reflexão, gerando o correto entendimento e o compromisso por parte daqueles que deverão transformar os planos urbanísticos em ações e resultados capazes de transformar, de forma coerente, o espaço urbano de Campo Grande.

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