Mapeamento das áreas de fragilidade ambiental do município de Ibirité/MG

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 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


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


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





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


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


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


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


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


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.

https://www.google.com.br/search?hl=pt-BR&client=firefox-a&hs=HTV&rls=org.mozilla:pt-BR:official&sa=X&ei=oxWzT9baBYak8gSWhdD4CA&ved=0CCAQvwUoAQ&q=mapa+hipsom%C3%A9trico&spell=1

37

Figura 15 - Uso e ocupação do solo de Ibirité


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


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


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


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


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


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


Figura 25 - Talude de corte vertical

apresentação feições erosivas


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


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


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


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


Figura 30 - Solo Litólico na porção sul de

Ibirité


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


Figura 32 - Série de escorregamentos nos

taludes desprotegidos ao fundo


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


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


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


Figura 36 - Sarjeta ao lado esquerdo da via e

série de escorregamentos à direita


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°


Figura 38 - Acúmulo de sedimentos e lixo

ao lado da via pública


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


Figura 40 - Floresta Estacional cobrindo vale

com vertentes declivosas


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


Figura 42 - Detalhe do escorregamento

expondo o argissolos sobre o seu material

de origem


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.



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.


Indiretos.



Indiretos.


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


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.

60

8 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

CBH – Comitê da Bacia Hidrográfica do Rio Paraopeba. Disponível em: http://www.aguasdoparaopeba.org.br/. Acesso em 20 de Março de 2012. CETEC. Estudos Integrados de Recursos Naturais: Bacia do Alto São Francisco e Parte Central da Área Mineira da Sudene. Belo Horizonte, 1983. CETEC - Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais. Documento eletrônico: Classes pedológicas. 1981. Disponível em: < http://www.cetec.br/>. Acesso em: 27 de Março de 2012. CETEC. Estudos Integrados de Recursos Naturais: Bacia do Alto São Francisco e Parte Central da Área Mineira da Sudene. Belo Horizonte, 1983. CEMIG – Companhia Energética de Minas Gerais. Disponível em: http://www.cemig.com.br. Acesso em: 20 de Março de 2012. CIBAPAR – Consorcio Intermunicipal da Bacia Hidrográfica do Rio Paraopeba. Plano diretor das águas da bacia hidrográfica do rio Paraopeba. 2009. Acesso em 20 de Março de 2012. CIBAPAR – Consorcio Intermunicipal da Bacia Hidrográfica do Rio Paraopeba. Diagnostico Ambiental da Bacia Hidrográfica da Lagoa de Ibirité. 2009. Acesso em 20 de Março de 2012. CIBAPAR – Consórcio Intermunicipal da Bacia do rio Paraopeba. Diagnóstico Ambiental da Bacia da Lagoa de Ibirité, 2011. Acesso em 20 de Março de 2012. CPRM – Serviço Geológico do Brasil, 2007. Disponível em: http://www.cprm.gov.br. Acesso em: 15 de Março de 2012. DER - Departamento de Estrada e Rodagem. Documento eletrônico: Transporte da região metropolitana de Belo Horizonte. Disponível em < http://www.der.mg.gov.br/saiba-sobre/transporte-da-rmbh>>. Acesso em: 09 de Março de 2012; DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral, 1982. Disponível em: http://www.dnpm.gov.br. Acesso em: 15 de Março de 2012. EMBRAPA. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 2006. GOOGLE MAPS - Disponível em: <http://maps.google.com.br/>. Acessado em: 28 de Março de 2012; IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo Demográfico 2010. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/censo2010/>. Acesso em: 09 de Março de 2012; IBGE. Manual Técnico de Pedologia. Coordenação de Recursos Naturais e Estudos Ambientais. 2ª Ed.. Rio de Janeiro, 2007. 323p.

http://www.aguasdoparaopeba.org.br/

http://www.ibge.gov.br/censo2010/

61

IGA- Instituto de Geociências Aplicadas. Documento eletrônico: Ibirité. Disponível em: <http://licht.io.inf.br/mg_mapas/mapa/cgi/iga_comeco1024.htm>. Acesso em: 09 de Março de 2012; IGAM – INSTITUTO MINEIRO DE GESTÃO DAS ÁGUAS. Relatório de monitoramento da qualidade das águas superficiais da sub-bacia do Rio Paraopeba. 2010. Acesso em: 09 de Março de 2012. INMET. Classificação de climática de Köppen-Geiger. Acessado em: 18 de Março de 2012. INTERSAN ENGENHARIA. 2008. Acessado em: 15 de Março de 2012. INPE. Topodata: guia para utilização de dados geomorfológicos locais. São José dos Campos, 2008. KAWAKUBO, F.S; MORATO, R, G; CAMPOS, K,C. Caracterização empírica da fragilidade ambiental utilizando geoprocessamento. Anais XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Goiânia, Brasil, p.2203-2210. 2005. KUX, H.J.H; ARAÚJO, E,H,G;DUPONT, H.S.J. Imagens de alta resolução do satélite Quickbird e técnicas de SIG para a análise de problemas geológico-geotécnicos em áreas urbanas: estudo de caso. Anais XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Florianópolis. 2007. Ministério de Minas e Fazenda. Projeto Apa Sul RMBH– Estudos do Meio Físico. 2005. Acesso em: 29 de Março de 2012. PREFEITURA DE IBIRITÉ. Mapas. Disponível em: http://www.ibirite.mg.gov.br/index.php/prefeitura/mapas. Acesso em: 15/04/2012. PREFEITURA DE IBIRITÉ. Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano, 1999. Acesso em: 20 de Março de 2012. ROSS, J. L. S. Análise empírica da fragilidade dos ambientes naturais e antropizados. Revista do Departamento de Geografia. n.8, p.63-74. 1994. SPÖRL, C.ROSS, L. S;. Análise comparativa da fragilidade ambiental com aplicação de três modelos. Espaço e Tempo nº15, São Paulo, p.39-49. 2004. ROSS, J. L. S. Análise empírica da fragilidade dos ambientes naturais e antropizados. Revista do Departamento de Geografia. n.8, p.63-74. 1994. SIGMINE. Processos Minerários. Disponível em http://sigmine.dnpm.gov.br/webmap/. Acessado em: 14 de Abril de 2012 SIMÕES, Patrícia Mara Lages - A alteração do Uso do Solo no Município de Ibirité e conseqüências Associadas – Programa de Pós-Graduação em Geografia, UFMG. 2007. SOS CERRADO.História destruição. Disponível em: <http://www.soscerrado.com/historiadestruicao/index.html>. Acesso em: 23 de Março de 2012;

http://sigmine.dnpm.gov.br/webmap/

62

SOS MATA ATLÂNTICA.Mata Atlântica. Disponível em: <http://www.sosmatatlantica.org.br/index.php?section=info&action=mata>. Acesso em: 23 de Março de 2012; UFV. CETEC. UFLA. FEAM. Mapa de solos do Estado de Minas Gerais. Belo Horizonte. FEAM, 2010 ZEE/MG. Zoneamento Ecológico Econômico de Minas Gerais. 2007. Disponível em: http://www.zee.mg.gov.br/zee_externo/. Acesso em: 15 de Março de 2012.

63

9 ANEXOS

ANEXO 1 - Mapa de fragilidade ambiental do município de Ibirité/MG

Documents

Mapeamento das áreas de fragilidade ambiental do município de Ibirité/MG