Avaliação dos impactos ambientais sobre as áreas úmidas de banhado da Região Metro-politana de Porto Alegre – RS
Tassia Fraga Belloli ¹ Cecilia Balsamo Etchelar ¹ Laurindo Antonio Guasselli ¹
CEPSRM – Centro Estadual de Pesquisas em Sensoriamento Remoto e Meteorologia ¹ Universidade Federal do Rio Grande do Sul
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cecibalsamo@gmail.com laurindo.guasselli@ufrgs.br
Resumo. No Estado do Rio Grande do Sul, as áreas úmidas ocupavam grandes extensões da zona costeira e tam-bém de regiões mais internas. Estes ambientes vêm sofrendo uma série de impactos que, reduziram progressiva-mente suas áreas. Tal fenômeno decorre principalprogressiva-mente à drenagem destes ambientes para outros usos e expansão das áreas agrícolas. O objetivo deste trabalho é verificar os impactos ambientais ocasionados pela rizicultura sobre as áreas úmidas de banhado e os corpos hídricos da Região Metropolitana de Porto Alegre (RMPA). Para tanto, realizou-se mapeamento das áreas de rizicultura e de banhados nos anos de 1985, 1994 e 2009 e também das re-presas e açudes da região através de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento. Com a metodologia utilizada, verificou-se a evolução da cultura em escala geométrica, aumentando, em área, cerca de duas vezes a cada dez anos. Verificamos que no ano de 1985, as áreas de banhado na RMPA correspondiam a 12.648 hectares, passando para 10.640 hectares em 2009. Foi possível identificar que a maioria dos açudes da região foram feitos por barramentos nos cursos d’água que fluem em direção as áreas de banhado. Os mapeamentos realizados eviden-ciaram que quanto mais a área de rizicultura cresce ao longo tempo, maiores são as pressões e os impactos ambien-tais sobre os corpos hídricos da região e sobre as áreas de banhado, que são locais que devem ser preservados para manter as condições ideais de manutenção da fauna, flora e a dinâmica hídrica dos rios da região.
Abstract. In the state of Rio Grande do Sul, the wetlands occupied large tracts of the coastal zone and also the
in-nermost regions. These environments have suffered a series of impacts that progressively reduced their areas. This phenomenon is mainly due to drainage of these environments to other uses and expansion of agricultural areas. The objective of this work is to verify the environmental impacts caused by the rice growing on wetlands and water resources in the metropolitan region of Porto Alegre (MRPA). To do so, we carried out mapping of the rice growing areas and wetlands in the years 1985, 1994 and 2009 and also the dams of the region through techniques of remote sensing and GIS. With the methodology used, checked the evolution of culture in geometric scale, incre-asing in area, about twice every ten years. Checked that in 1985, the areas of wetlands in MRPA corresponded to 12,648 hectares, reaching 10,640 hectares in 2009 was possible to notice that the majority of dams in the region are made by interventions in watercourses that flow into the areas of wetlands. Mappings done showed that the more the rice growing area grows over time, the greater the pressures and environmental impacts on water resources of the region and on the wetlands areas, which are places that should be preserved to maintain ideal conditions maintenance of fauna, flora and water dynamics of rivers.
Key-words: wetlands, rice growing, GIS, environmental impact, MRPA. Introdução
A definição de zonas úmidas surge na Convenção de Ramsar em 1971 no Ira, originando um tratado intergovernamental que estabelece o quadro de ação nacional e cooperação internacio-nal para conservação e uso raciointernacio-nal das zonas úmidas e dos seus recursos. Ramsar, (2008). A Convenção utiliza uma ampla definição dos tipos de zonas úmidas cobertos em sua missão, incluindo mangues e pântanos, lagos e rios, prados úmidos e turfeiras, oásis, estuários, deltas e planícies de maré, áreas marinhas perto da costa, manguezais e recifes de corais, totalizando 42 diferentes tipos de zonas úmidas, dos quais os banhados são locais estratégicos de conservação por serem ambientes de transição entre os ambientes aquáticos e terrestres, as suas variedade de condições físicas e químicas fazem com que estes apresentem elevada produtividade e biodi-versidade, estando entre os ecossistemas mais produtivos biologicamente do planeta. Widhol-zer, (1986).
Além de ser o habitat de inúmeras espécies, os banhados também possuem importantes funções hidrológicas, tais como: a recarga de aquíferos subterrâneos, como amortecedores no controle de grandes inundações, proporcionam condições favoráveis para purificação da água e também atuam como estabilizadores climáticos. Para Burger (2000), os estudos realizados no Brasil aprofundaram pouco os aspectos conceituais relacionados a estes termos, especialmente em relação a palavra banhado, que é utilizado principalmente no Rio Grande do Sul para se referir a áreas úmidas e de pântano, onde estes ecossistemas ocupam, ou ocupavam, grandes extensões da zona costeira e também de regiões mais internas. Os ambientes de áreas úmidas eram considerados áreas improdutivas economicamente, insalubres e que deviam ser "sanea-dos". O "saneamento" significa que deveriam ser transformados em outro tipo de ambiente, pela drenagem, ou aterro ou qualquer outra forma de fazê-la desaparecer. Atualmente estes ambien-tes vêm sendo valorizados, mas os novos conceitos parecem não ter atingido os responsáveis pelas decisões e a grande maioria da população. Estes ambientes ainda vêm sofrendo uma série de impactos, que reduziram drasticamente sua área total.
As atividades impactantes para os banhados nas regiões sudeste e sul do Brasil derivam da expansão urbana sem planejamento com a drenagem destes ambientes para loteamentos e para abastecimento da população. Na região sul, o principal impacto para as áreas úmidas é a expansão agrícola onde os banhados são drenados para o cultivo de arroz irrigado.
Situada na zona nordeste do estado do Rio Grande do Sul, a Região Metropolitana de Porto Alegre (RMPA), abrange em maior proporção o compartimento geomorfológico da planície
costeira, onde predomina o relevo plano a ondulado. Essas características permitiram a for-mação de áreas úmidas de banhados originados a partir de antigos lagos remanescentes do movimento de regressão marinha e também os banhados integrantes das planícies de inundação dos rios, ambos reconhecidos e fiscalizados pela Secretária Estadual do Meio Ambiente sendo os banhados Grande, Chicolomã e Dos Pachecos pertencentes a Área de Proteção Ambiental (APA) do banhado Grande e os banhados Da Volta Grande, Santa Clara, Paquetá e Banhado Grande pertencentes ao Parque Estadual Delta do Jacuí. A bacia do rio dos Sinos também pos-sui área de banhado em sua planície de inundação.
Na RMPA, embora economicamente sejam predominantes atividades urbanas vinculadas aos setores secundário e terciário, observa-se a permanência de um espaço rural amplo, em que a produção de arroz é bastante relevante na economia de vários municípios possuindo signifi-cativa extensão espacial das áreas ocupadas pela rizicultura sendo grandes também os impactos ambientais gerados na região.
Objetivo
O objetivo deste trabalho é verificar os impactos ambientais ocasionados pela rizicultura sobre as áreas úmidas de banhado e os corpos hídricos da Região Metropolitana de Porto Alegre, por meio de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, juntamente com levantamento bibliográfico através de artigos e livros.
Material e Métodos
Neste trabalho foram usados os seguintes materiais: i) base vetorial da rede de drenagem da bacia hidrográfica do rio Gravataí, na escala 1:50.000, referente à cartografia da Divisão de Ser-viços Geográficos do Exército (DSG); ii) 4 imagens do satélite Landsat-TM5 (Thematic Map-per), ano 1985, 1994 e 2009, órbita/ponto 221/81, adquiridas nos meses de janeiro, fevereiro e setembro dos anos mencionados, através do catálogo de imagens no sítio www.inpe.br; iii) softwares ArcGIS10.2 e Microsoft Office Excel 2007.
Para avaliar a evolução da rizicultura na área de estudo realizou-se mapeamento das áreas do cultivo considerando a época de maturação do arroz utilizando imagens dos meses de ja-neiro e fevereiro que contemplam esta fase da cultura. Para avaliar o comportamento das áreas de banhado utilizamos as mesmas imagens. O mapeamento foi elaborado por interpretação visual das imagens, analisando além do comportamento espectral, padrões como a forma e a textura dos elementos analisados, podendo ser aplicada esta metodologia para áreas úmidas semelhantes aos banhados. Foram empregadas também composições coloridas com diferentes realces e combinações de bandas, a fim de melhor visualizar as áreas de arroz e diferenciá-las das outras culturas, se optou por trabalhar com as bandas TM 4, 5 e 3.
Definimos também a área máxima ocupada pelos banhados a partir de uma imagem Land-sat no período de cheia no estado (meses de setembro e outubro). Para analisar a disponibilidade hídrica e as intervenções nos cursos d’água da região, elaborou-se o mapeamento das áreas de açudes, a partir de análise visual em Imagem Landsat TM5 do mês de janeiro de 2009. As áreas de rizicultura, banhados e açudes foram delimitadas e quantificadas no software ArcGis 10.2. Para alcançar o objetivo da pesquisa realizou-se também um levantamento bibliográfico através de consulta a livros e artigos que serviram de base para elaboração do referencial teórico. Resultados e Discussão
Metro-dente a 3,67% a superfície total do estado segundo FEE (2013), como demonstra a Figura 1.
Figura 1. Mapa de Localização da Região Metropolitana de Porto Alegre.
O uso de imagens de satélite e geoprocessamento para estimar áreas agrícolas ou safras têm sido cada vez mais empregados em trabalhos desenvolvidos em ambiente acadêmico e experi-mental objetivando um menor grau de erro a partir de ferramentas como a análise espectral das culturas. Assim, visando estimar a área de cultivo do arroz irrigado e sua evolução espacial na região metropolitana e também as possíveis alterações das áreas de banhado nos anos de 1985, 1994 e 2009, realizou-se mapeamento destas áreas, conforme Figuras 2, 3 e 4
Figura 3. Cultivo de arroz irrigado no ano de 1994, Região Metropolitana de Porto Alegre.
Figura 4. Cultivo de arroz irrigado no ano de 2009, Região Metropolitana de Porto Alegre
Com a metodologia utilizada, verificou-se a evolução da cultura em escala geométrica, aumentando, em área, cerca de duas vezes a cada dez anos conforme o gráfico. A pressão exercida pelas lavouras de arroz sobre as áreas úmidas de banhado tem causado diminuição em suas áreas originais ao longo do tempo como podemos analisar nas Figuras 2, 3 e 4. Verificamos que no ano de 1985, as áreas de banhado na RMPA correspondiam a 12.648 hectares, passando para 10.640 hectares em 2009.
Figura 5. Gráfico da evolução da rizicultura na Região Metropolitana de Porto Alegre.
A APA do Banhado Grande esta localizada na Região Metropolitana de Porto Alegre, faz parte dos Municípios de Glorinha, Gravataí, Santo Antônio da Patrulha e Viamão. Dentro da APA existe uma área definida como Sistema Banhado Grande e, delimitada pela cota altime-tria de 20m, composta por uma área continua de brejo ou pântano, terreno sujeito a inundação e arrozal. Accordi e Hartz (2006). Nesse sistema se encontrava uma área úmida de 14.726ha, incluindo o banhado Grande e o banhado Dos Pachecos, definida nesse trabalho como área do DNOS. A área foi definida pelo Departamento de Obras e Saneamento (DNOS) em 1970, quando foi executado um projeto de drenagem que canalizou grande parte do rio Gravataí. O objetivo desse projeto foi viabilizar a ampliação das áreas de cultivo de arroz, em áreas ocupa-das por banhados e, portanto sujeitas periodicamente a inundações.
O mapa da Figura 6 apresenta quatro classes para as áreas mapeadas de rizicultura na APA do Banhado Grande. A classe “Arroz fora do limite do Sistema Banhado Grande” é a classe que apresenta menor impacto sobre as áreas úmidas de banhado, pois na sua maioria são irri-gadas por um grande conjunto de açudes não utilizando como fonte de irrigação as águas dos banhados nem ocupando as áreas dos mesmos. Dentro do limite do Sistema Banhado Grande existem três classes com diferentes impactos sobre as áreas úmidas de banhado. As áreas de ar-roz dentro dos limites do DNOS mostra área onde as áreas úmidas já foram drenadas, existindo atualmente um grande conjunto de canais de drenagem. A classe de arroz dentro da área do Banhado Grande é atualmente a área mais preocupante, e ocupa áreas de transição do banhado principalmente relacionadas com os pulsos de inundação que ocorrem na área.
A rizicultura ocupa uma área plana com cerca de 23.832 hectares na área da APA do Ban-hado Grande. Na APA o cultivo de arroz se concentra predominantemente na área denominada Sistema Banhado Grande. A partir do cálculo das áreas vetorizadas de arroz verificou-se que cerca de 2.525 hectares do Banhado Grande estão ocupadas pela rizicultura, representadas em vermelho na Figura 6.
Além dos impactos diretos sobre as áreas de banhado, os corpos hídricos também sofrem impactos a partir de sua contaminação. Segundo Salasier. B (2008), O excesso de água aplicada à área irrigada, que não é evapotranspirada pelas culturas, retorna aos rios e córregos por meio do escoamento tanto superficial quanto subsuperficial ou vai para os depósitos subterrâneos, por percolação profunda, arrastando consigo sais solúveis, fertilizantes, resíduos de defensivos e herbicidas, elementos tóxicos, sedimentos, etc. Sem dúvida, a contaminação dos recursos hí-dricos tem causado sérios problemas ao suprimento de água potável, tanto no meio rural como
nos centros urbanos. Para Chomenko (1997 apud Burger 2000), os impactos provocados pelo cultivo do arroz irrigado sobre banhados e outros sistemas de áreas úmidas são tantos, que serão relacionados a seguir: 1. Redução de ecossistemas naturais (drenagem do solo e retirada da veg-etação, principalmente por queimadas); 2. compactação, redução de porosidade e salinização do solo; 3. variação do nível do lençol freático; 4. eutrofização; 5. erosão e/ou assoreamento de recursos hídricos; 6. riscos de contaminação por derrame de combustível e outros produ-tos; 7. contaminação por agrotóxicos (no ambiente e nos seres humanos); 8. riscos decorren-tes da monocultura; 9. escassez da oferta de água; 10. contaminação ambiental (localizada e em grandes áreas); 11. dispêndio excessivo de energia; 12. dispêndio excessivo de água; 13. redução do potencial de uso agrícola da área; 14. redução do potencial de outros usos da área (p.ex., turismo, laser, pesca, entre outros).
Figura 6. Mapeamento temporal da rizicultura, APA do Banhado Grande-RS.
A água que abastece os banhados provém de corpos hídricos próximos, como lagoas, lagu-nas, rios e/ou dos afloramentos do lençol freático e das precipitações pluviométricas. Os banha-dos podem ter comunicação direta com outros corpos hídricos, desenvolvendo-se na planície de inundação, ligando-se com lagoas e rios apenas no período das cheias, ou serem isolados. Car-valho e Ozório (2007). Como a rizicultura demanda grande quantidade de água, os agricultores optam pela construção de barragens e açudes para armazenar a água que é desviada dos cursos
dos rios e lagoas e proveniente das chuvas. As represas e açudes feitos para irrigação, embora sejam originalmente artificiais, possuem um valor ambiental considerável por ser habitat essen-cial de espécies como aves, anfíbios e plantas aquáticas. Assim, estes habitat podem enfrentar desequilíbrio devido às águas de irrigação contaminadas que retornam das lavouras ou chegam até eles pelos cursos d’água ou águas de escoamento superficial e subsuperficial.
A Figura 7 evidencia o uso de barragens e açudes para manutenção da lâmina d’água na época de irrigação. Esta prática de armazenamento de água em épocas de estiagem é ampla-mente utilizada pelos orizicultores em toda a região. Foi possível perceber que as maiorias dos açudes da região são feitos por barramentos nos cursos da água que fluem em direção as áreas de banhado causando a contaminação destes ambientes pelos agrotóxicos das lavouras.
Figura 7. Espacialização dos açudes e barragens da Região metropolitana de Porto Alegre. Conclusões e Sugestões
A metodologia utilizada permitiu o mapeamento do cultivo de arroz irrigado e da disponibili-dade hídrica na Região Metropolitana de Porto alegre, a partir de uma série temporal de ima-gens e das ferramentas de SIG e geoprocessamento foi possível avaliar o crescimento do plantio em hectares da rizicultura na área de estudo e avaliar os impactos ambientais provenientes do manejo deste cultivo. Fica evidente que quanto mais a área de rizicultura cresce ao longo tempo, maiores são as pressões e os impactos ambientais sobre os recursos hídricos da região e sobre as áreas de banhado, que são locais que devem ser preservados para manter as condições ideais de manutenção da fauna, flora e a dinâmica hídrica dos rios da região. Quanto maiores forem as perdas por percolação e escoamento superficial das águas de irrigação das lavouras, maiores são as chances de ocorrer contaminação dos mananciais, das águas subterrâneas e das áreas de banhado da região. Assim, são de extrema importância o planejamento e o manejo
cor-reto dos sistemas de irrigação. Referências
Accordi, I. A., Hartz S. M. Distribuição espacial e sazonal da avifauna em uma área úmida costeira do sul
do Brasil. Revista de Ornitologia 14 (2) 117-135. Junho de 2006, p.118.
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Salasier. B. Impacto ambiental da irrigação no Brasil. II Workshop Internacional de Inovações Tecnológicas na Irrigação & I Simpósio Brasileiro sobre o Uso Múltiplo da Água UNESP – junho de 2008. Disponível em: http://www.agr.feis.unesp.br/imagens/winotec_2008/winotec2008.php. Acessado em 03 de junho de 2014. Ramsar. The Ramsar Convention on Wetlands. About the Ramsar convention. Disponível em: http://www. ramsar.org/. Acessado em: 23 de setembro de 2014.
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