UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
CURSO DE BACHARELADO EM GEOGRAFIA
PEDRO SANTANA PEREGRINI
AVALIAÇÃO DE METODOLOGIA DE MAPEAMENTO DE PERIGO A MOVIMENTO GRAVITACIONAL DE MASSA DO TIPO DESLIZAMENTO PLANAR EM NOVA FRIBURGO – RJ: ESTUDO DE CASO NA LOCALIDADE DA
GRANJA SPINELLI
Niterói 2019
PEDRO SANTANA PEREGRINI
AVALIAÇÃO DE METODOLOGIA DE MAPEAMENTO DE PERIGO A MOVIMENTO GRAVITACIONAL DE MASSA DO TIPO DESLIZAMENTO PLANAR EM NOVA FRIBURGO – RJ: ESTUDO DE CASO NA LOCALIDADE DA
GRANJA SPINELLI
Monografia apresentada ao curso de Bacharelado em Geografia, como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Geografia.
Orientadora:
Prof.a Dr.a Thais Baptista da Rocha
Niterói 2019
PEDRO SANTANA PEREGRINI
AVALIAÇÃO DE METODOLOGIA DE MAPEAMENTO DE PERIGO A MOVIMENTO GRAVITACIONAL DE MASSA DO TIPO DESLIZAMENTO PLANAR EM NOVA FRIBURGO – RJ: ESTUDO DE CASO NA LOCALIDADE DA
GRANJA SPINELLI
Monografia apresentada ao curso de Bacharelado em Geografia, como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Geografia.
Aprovada em de de .
BANCA EXAMINADORA
_____________________________________________ Profª Drª. Thais Baptista da Rocha (Orientadora) - UFF
_____________________________________________ Profª Drª. Itaynara Batista - UFF
_____________________________________________ Profª Ma. Juliana Martins de Souza - UFF
Niterói 2019
RESUMO
O presente trabalho tem por objetivo, apresentar e discutir a aplicabilidade da metodologia de mapeamento de perigo a movimento gravitacional de massa do tipo deslizamento planar, apresentada no Manual de Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa do Serviço Geológico do Brasil (SGB/CPRM) , em uma área de estudo que compreende boa parte do Bairro Granja Spinelli, localizada no distrito Sede do Município de Nova Friburgo, na Região Serrana no Estado do Rio de Janeiro. Este manual foi desenvolvido ao longo do Projeto de Fortalecimento da Estratégia Nacional de Gestão Integrada de Riscos em Desastres Naturais – Projeto GIDES, Acordo de Cooperação Internacional Brasil – Japão, que selecionou três municípios brasileiros, para aplicação das metodologias propostas. Foram eles, Blumenau no Estado de Santa Catarina, Nova Friburgo e Petrópolis no Estado Rio de Janeiro. O Projeto GIDES, fez parte de uma série de medidas governamentais de estruturação e legislação, tomadas após as fortes chuvas de janeiro de 2011 que atingiram a Região Serrana do Rio de Janeiro, que visou a integração das ações de gestão frente a desastres naturais, nas diferentes esferas governamentais e habilitar os municípios a identificar, monitorar e planejar a gestão de áreas suscetíveis a ocorrência de desastres naturais associados a movimentos de massa. O principal produto obtido nesse trabalho, foi uma Carta de Perigo a Movimento Gravitacional de Massa do Tipo Deslizamento Planar da área de estudo, elaborado sobre uma base topográfica na escala de 1:5.000, considerando o fato que deslizamentos planares representam o movimento de massa de mais comum ocorrência no Município, o que justificou a escolha da tipologia abordada. Os resultados obtidos neste trabalho, foram comparados, de forma qualitativa, com os demais materiais cartográficos existentes sobre o tema no Município que são a Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa do Serviço Geológico do Brasil (SGB/CPRM) na escala original de 1:25.000 e a Carta Geotécnica de Aptidão Urbana do Departamento de Recursos Minerais do Rio de Janeiro (DRM/RJ) na escala de 1:10.000, com o propósito de se aprimorar a gestão de riscos em desastres naturais no Município de Nova Friburgo.
ABSTRACT
This work aims to present and discuss the aplicability of hazard mapping for planar landslide methodology, presented in the Mapping of Hazard and Risk to Gravitational Mass Movements Manual, maded by the Brazilian Geological Survey (SBG/CPRM), in a study area that includes part of Granja Spinelli neighborhood, located in Nova Friburgo’s main district, in the mountainous region of Rio de Janeiro State (RJ). This manual was developed during the Project to Strengthen the National Strategy for Integrated Management of Risks in Natural Disasters - GIDES Project, an International Cooperation Agreement between Brazil-Japan, which selected three brazilian cities for the application of the proposed methodologies. They were, Blumenau in Santa Catarina State, Nova Friburgo and Petrópolis in Rio de Janeiro State. The GIDES Project was part of a number of governmental changing acts of structuring and legislation, taken after the heavy thunderstorms of January 2011, that reached the mountainous region of Rio de Janeiro, which aimed integrating actions, in the diferent governmental spheres for the management of natural disasters, and help municipalities to identify, monitor and plan the management of susceptible areas to occurrence of natural disasters associeted to mass movements. The main product obtained in this work, was a hazard map of planar landslide in the study area, elaborated on a 1: 5000 topographic scale base, considering the fact that, planar landslides represents the most common mass movement occurrence in the Municipality, which justified the typology choice. The results obtained in this work, were compared in a qualitative way, with others cartographic materials on the subject in the Municipality, wich are the Susceptibility Map of Gravitational Mass Movements by the SGB/CPRM, in the original scale of 1:25.000, and the Geothecnical Map for Urban Aptitude by the Mineral Resources Department of Rio de Janeiro (DRM / RJ), in the scale of 1: 10,000, which proposes the improvement of risk management against natural disasters in the municipality of Nova Friburgo.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 6
2 OBJETIVOS ... 10
2.1 Objetivo Geral ... 10
2.2 Objetivos Específicos ... 10
3 ESTRUTURAÇÃO INSTITUCIONAL E LEGISLAÇÃO ... 10
4 ÁREA DE ESTUDO ... 11
4.1 Caracterização da Área ... 11
4.2 Aspectos Geohidrológicos ... 12
4.3 Uso e Ocupação do Solo ... 13
4.4 Zoneamento Urbano Ambiental ... 15
5 PRINCIPAIS AÇÕES GOVERNAMENTAIS DE MAPEAMENTO DE PERIGO E RISCO A MOVIMENTOS DE MASSA EM NOVA FRIBURGO... 18 5.1 Plano Municipal de Redução de Riscos para o Município de Nova Friburgo – CPRM, 2007 ... 18 5.2 Inventário dos Movimentos de Massa ocorridos em Nova Friburgo em janeiro de 2011 – Gerência de Geomática (GEGEO) - PMNF, 2011 ... 19 5.3 Setorização de Risco Remanescente no Município de Nova Friburgo – CPRM, 2011 ... 21 5.4 Revisão e atualização do Plano Municipal de Redução de Riscos para o Munícipio de Nova Friburgo – REGEA - Geologia, Engenharia e Estudos Ambientais Ltda. 2013 ... 22 5.5 Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa e Inundações 1:25.000 - Serviço Geológico do Brasil (CPRM) – 2014... 23 5.6 Carta Geotécnica de Aptidão Urbana 1:10.000 – Departamento de Recursos Minerais do Estado do Rio de Janeiro – (DRM/RJ) – 2015... 25 5.7 Área de Interesse Geológico-Geotécnico – AIGG – Revisão do Plano Diretor de Nova Friburgo – 2015 ... 26 5.8 Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos de Massa utilizando a metodologia do Projeto GIDES em áreas piloto de Nova Friburgo – 2016/2017 ... 27 6 MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA OCORRIDOS NA ÁREA DE ESTUDO ... 28 7 METODOLOGIA DE MAPEAMENTO DE PERIGO A MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA DO TIPO DESLIZAMENTO PLANAR... 30 8 RESULTADOS E DISCUSÕES ... 38
8.1 Comparativo com os demais mapeamentos da CPRM e DRM/RJ ... 42
8.1.1 Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa (CPRM - 1:25.000) ... 43 8.1.2 Carta Geotécnica de Aptidão Urbana (DRM/RJ - 1:10.000) ... 44
9 CONCLUSÕES... 46
1 INTRODUÇÃO
Em janeiro de 2011, um evento climático extremo atingiu a Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro, afetando diretamente sete municípios a saber: Areal, Bom Jardim, Nova Friburgo, São José do Vale do Rio Preto, Sumidouro, Petrópolis e Teresópolis, que declararam estado de calamidade pública. Em Nova Friburgo, durante a noite do dia 11 e madrugada do dia 12 de janeiro, choveu mais de 180 mm segundo o INMET e se for considerado o acumulado do dia 10, superou-se 300 mm em algumas regiões. Esta elevada precipitação em um período de cerca de 48 horas, aliada ao uso e ocupação do solo, fez por deflagrar uma série de movimentos de massa e pontos de inundação, resultando em centenas de mortes e milhares de desabrigados.
A partir desse acontecimento, a fragilidade dos municípios brasileiros frente a eventos climáticos estava mais do que nunca exposta, e suas consequências motivaram o governo federal a formulação de políticas públicas visando a mitigação dos efeitos destrutivos dos desastres naturais.
Nesse contexto, um importante instrumento de gestão, foi a promulgação da Lei 12.608 de 10 de abril 2012, que instituiu a Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC), e que em seu artigo segundo estabelece:
Art 2°: “É dever da União, dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios, adotar medidas necessárias à redução dos riscos de desastre” (BRASIL, 2012).
Frente às exigências da lei supracitada, e ciente das dificuldades enfrentadas pelos governos brasileiros nas suas esferas federal, estadual e municipal, foi firmado entre os anos de 2013 e 2017, um acordo de cooperação entre o governo brasileiro e japonês, para tratar da temática de desastres naturais associados a movimentos gravitacionais de massa, definido como “Movimento de solo, rocha e/ou vegetação ao longo da vertente sob ação direta da gravidade. A contribuição de outro meio, como água ou gelo, se dá pela redução da resistência dos materiais de vertente e/ou pela indução do comportamento plástico e fluido dos solos”. (TOMINAGA, 2012, p.27), visto que o Japão tem uma vasta experiência sobre o tema e suas consequências.
Pelo lado brasileiro, por meio da Agência Brasileira de Cooperação (ABC/MRE) foram envolvidos os Ministérios: das Cidades (MCidades); da Ciência, Tecnologia e Inovações e Comunicações (MCTI); da Integração Nacional (MI) e Minas e Energia através do Serviço Geológico do Brasil (CPRM/MME) e do lado japonês, a JICA (Agência de Cooperação
Internacional do Japão); o Ministério da Terra, Transporte, Infraestrutura e Turismo (MLIT); a Agência de Meteorologia do Japão e de outros órgãos de expertise na área.
Através desse convênio, foi executado o Projeto de Fortalecimento da Estratégia Nacional de Gestão Integrada de Riscos em Desastres Nacionais - Projeto GIDES, que selecionou três municípios piloto para aplicação do projeto que, por sua vez, elencaram áreas propícias para a aplicação das metodologias propostas. Foram eles, Blumenau no Estado de Santa Catarina, Nova Friburgo e Petrópolis no Estado Rio de Janeiro.
O projeto teve como principais objetivos: Fortalecer a capacidade de avaliação de riscos em desastres de movimentos de massa incluindo a identificação de perigos, análise de vulnerabilidade e mapeamento; Reforçar a capacidade de planejamento e implementação de medidas de redução de riscos em áreas suscetíveis aos desastres de movimento de massa; Aprimorar o protocolo de alerta antecipado, a divulgação das informações de risco e o método de revisão dos dados de desastres e aperfeiçoar o sistema de monitoramento e prevenção para a mitigação de desastres de movimentos de massa.
Para cada uma dessas necessidades identificadas e preconizadas pelo Projeto GIDES, foram elaborados manuais técnicos em parceria entre especialistas japoneses e brasileiros, para o aperfeiçoamento das metodologias e procedimentos de mapeamento de perigo e risco, planejamento urbano, sistema de alertas, planos de contingência e obras de prevenção e reabilitação em áreas suscetíveis, ou que já sofreram danos provenientes de movimentos de massa.
A elaboração e consolidação do Manual de Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa (CPRM, 2018), ficou sob a responsabilidade da Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais que tem as atribuições de Serviço Geológico do Brasil (CPRM/SGB) e foi elaborado ao longo do projeto, por meio de discussões técnicas entre as partes envolvidas, estabelecendo uma série de ações para a identificação de áreas com possibilidade de ocorrência de movimentos de massa e suas respectivas áreas de atingimento.
No manual foram abordadas as quatro tipologias de movimentos de massa mais observadas no Brasil, sobretudo nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste, que foram escolhidos para constar no manual por conta da frequência de ocorrência aliada com seu poder destrutivo: Deslizamento Planar, Fluxo de Detritos, Queda de Blocos e Deslizamento Rotacional.
Para referido manual, adotou-se a classificação proposta por Augusto Filho (1992), onde se descreve as principais características dos movimentos analisados como o tipo de material mobilizado durante o evento, geometria e velocidade (Quadro 1).
Quadro 1: Classificação de movimentos de massa. Adaptado de Augusto Filho, 1992.
Os deslizamentos planares representam a forma mais frequente entre todos os movimentos de massa (FERNANDES e AMARAL, 1996). São movimentos que ocorrem de forma rápida, podem atingir vários metros por segundo, estão associados diretamente a precipitação e de forma geral, possuem superfície de ruptura que acompanham contatos entre solos ou entre solo e rocha e podem apresentar grande diferença entre comprimento e largura que podem chegar na proporção de 10/1. São muito comuns na Serra do Mar do Sudeste brasileiro e podem transportar além de solo, blocos rochosos mais ou menos alterados (TOMINAGA, 2012). (Figura 1).
Figura 1: Representação de um deslizamento planar. Fonte: CPRM,2018
Os dois principais conceitos abordados no manual são o de perigo e risco. Perigo (Hazard), pode ser conceituado quanto à possibilidade de um processo ou fenômeno natural, potencialmente danoso, ocorrer num determinado local e num período de tempo especificado (TOMINAGA, 2007). Risco, segundo Tominaga (2007), refere-se à possibilidade de se ter consequências prejudiciais ou danosas em função de perigos naturais ou induzidos pelo homem. Assim considera-se o risco como função do perigo, da vulnerabilidade e do dano potencial.
A classificação do risco é voltada para a análise das construções localizadas em áreas de deflagração e/ou atingimento de movimentos de massa, que a partir do grau de perigo do terreno onde a construção se localiza e da vulnerabilidade física frente a um movimento de massa da mesma, que é graduada de acordo com as características da construção e seu estado de conservação. A vulnerabilidade do imóvel pode variar de V1 (vulnerabilidade baixa) até V4 (vulnerabilidade muito alta). A partir da correlação entre grau de perigo do terreno e a vulnerabilidade da construção, se classifica o grau de risco da construção que vai de R1 (risco baixo) até R4 (risco muito alto).
Apesar do referido manual contemplar as metodologias de identificação e classificação de perigo e risco a movimentos gravitacionais de massa, a análise de risco, conforme apresentada no manual e na literatura correlata, demanda conhecimento técnico do terreno natural ou antropizado e das construções ali localizadas, e não fez parte do escopo do presente trabalho.
O Manual de Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa elaborado no Projeto GIDES, coloca como critério topográfico para áreas com potencial de ocorrência de deslizamentos planares, encostas naturais ou não com inclinação média igual ou superior a 25° e altura igual ou maior que 5 metros.
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
O presente trabalho, tem como principal objetivo, a análise da aplicação da metodologia apresentada no Manual de Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa, em uma área de aproximadamente 160 hectares, no bairro Granja Spinelli, localizada no distrito sede do Município de Nova Friburgo - RJ, quanto ao perigo de ocorrência de movimentos de massa do tipo deslizamento planar.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
São objetivos específicos do estudo:
• Avaliar o índice de assertividade da metodologia de mapeamento em questão, por meio de comparação dos dados inventariados de ocorrências pretéritas de movimentos de massa e destruições ocorridas na área de estudo em janeiro de 2011.
• Comparar o resultado do estudo, numa abordagem qualitativa, com os produtos cartográficos da Carta Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa do SGB/CPRM na escala de 1:25.000 e da Carta Geotécnica de Aptidão Urbana do DRM/RJ na escala de 1:10.000.
3 ESTRUTURAÇÃO INSTITUCIONAL E LEGISLAÇÃO
Os eventos climáticos de janeiro de 2011 na região Serrana do Rio de janeiro fizeram por motivar, uma série de novas ações por parte do Governo Federal para a minimização e gestão dos riscos e danos provenientes dos desastres naturais. Ainda em 2011 foi criado o Centro Nacional de Monitoramento e Alerta de Desastres Naturais (CEMADEN). Em 2012 a Lei Federal Nº 12.608/12, que institui a Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC), dispõe sobre o Sistema nacional de Proteção e Defesa Civil (SINPDEC) e o Conselho Nacional de Proteção e Defesa Civil (CONPDEC) foi sancionada com o objetivo principal de criar um marco legal para se tratar da questão dos desastres naturais e suas
consequências, delegando aos governos federal, estadual e municipal responsabilidades e ações frente aos desastres naturais.
Cabe ressaltar que algumas ações já haviam sido realizadas, principalmente por parte do Governo Federal antes do evento climático extremo de Janeiro de 2011, como a Lei Federal 6766/79 (BRASIL, 1979) que dispõe sobre o parcelamento de solo urbano, que no seu artigo terceiro, parágrafo único com a “proibição de parcelamento em terrenos com declividade superior a 30% (aproximadamente 17° de inclinação) exceto se atendidas exigências especificas das autoridades competentes”. Ainda em termos de legislação federal, o Estatuto das Cidades, Lei 10.257/01 (BRASIL, 2001) regulamentou as diretrizes gerais da política urbana (artigos 182 e 183 da Constituição Federal).
O Ministério das Cidades, a partir de 2004 iniciou o programa de Urbanização, Regularização e Integração de Assentamentos Precários, dentre as séries de ações está incluído o Plano Municipal de Redução de Riscos (PMRR), um instrumento de planejamento urbano que visa diagnosticar áreas de risco em determinadas comunidades precárias nos municípios brasileiros, além de propor medidas estruturais e não-estruturais para a redução do riscos de desastres nessas áreas. O CENAD (Centro Nacional de Gerenciamento de Riscos e Desastres), criado em 2005, gerenciado pela Secretaria Nacional de Proteção e Defesa Civil no Ministério da Integração Nacional, também é outro exemplo de ações e procedimentos adotados voltados ao tema.
4 ÁREA DE ESTUDO
4.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA
A área escolhida para o presente estudo de caso, está localizada do Distrito Sede de Nova Friburgo e compreende boa parte do Bairro Granja Spinelli. (Figura 2), e está inserida, quase que na sua totalidade, no parcelamento de solo denominado “Granja Spinelli”, loteamento aprovado pela municipalidade no ano de 1953.
Tem uma localização estratégica como ligação do Distrito de Campo do Coelho com o Distrito Sede de Nova Friburgo, sendo uma rota alternativa bem procurada para se evitar o trânsito do centro da cidade, principalmente em horários de pico. Antes da abertura do trecho inicial da Rodovia RJ 130 (Friburgo/Teresópolis), era parte do caminho oficial que ligava os dois municípios (Figuras 3a e 3b).
Figura 2: Localização da área de estudo no Município de Nova Friburgo, RJ.
Figuras 3a e 3b: Acesso a área de estudo pela RJ 130 e tipo de ocupação da área.
4.2 ASPECTOS GEOHIDROLÓGICOS
A área de estudo pode ser descrita como sendo uma micro bacia de contribuição da bacia do Córrego Dantas. Possui uma drenagem perene que cruza praticamente toda a extensão da área, no sentido Noroeste, denominado Córrego Volta da Fechadura, segundo a Base Cartográfica Vetorial Continua do Estado do Rio de Janeiro (IBGE/SEA, 2018), sendo este um afluente direto do Córrego Dantas e também algumas drenagens temporárias que vertem das encostas em períodos chuvosos.
Caracteriza-se como um vale suspenso, com duas encostas contiguas de grande amplitude que preenchem praticamente toda a área de estudo, orientadas para Noroeste. São
encostas compostas por solo residual com porções de rocha aflorante derivados da suíte Serra dos Órgãos e Granito Nova Friburgo (CPRM, 2008). Ocorrem, principalmente solos da classe latossolo vermelho/amarelo. (SEA, 2011).
É interessante notar que as porções de encosta que estão direcionadas predominantemente para o sentido Sul/Sudoeste, possuem uma vegetação muito mais desenvolvida. Isso se dá por conta das frentes frias que se avançam, vindo do Sul do continente e adentram no território de Nova Friburgo pela serra de Cachoeiras de Macacu trazendo precipitação e massas úmidas. Essas encostam interceptam essa umidade e possuem elevadas funções ecossistêmicas, sendo fonte de recarga hídrica ao longo do Município.
Conforme constatado em vistoria de campo realizada pela CPRM em 2011, observou-se grande quantidade de blocos rochosos envoltos no solo residual constituinte das encostas, o que faz por potencializar o poder destrutivo na ocorrência de movimento de massa. (Figuras 4a e 4b).
Figuras 4ª e 4b: Blocos envoltos em solo residual e orientação das vertentes. Fonte: Google Earth Pro Versão:7.3.2.5491 (64 Bits) Data:29/07/2017.
4.3 USO E OCUPAÇÃO DO SOLO
A área de estudo, representa de certa forma, a expansão urbana que ocorreu no Município de Nova Friburgo a partir da década de 50 do século XX (Figura 5).
Com as porções aplainadas do vale central do Rio Bengalas já praticamente toda ocupada, as áreas de encostas próximas ao centro da cidade, passaram a ser parceladas para atender as demandas por novas moradias.
De fato, a preocupação com as áreas inclinadas dos terrenos que eram parcelados e as exigências do poder público quanto aos critérios técnicos para o parcelamento em áreas de encostas, eram inexistentes naquela época, o que fez por possibilitar a aprovação de lotes em
N
áreas inapropriadas, uma vez que a implantação de um loteamento, requer uma série de intervenções no meio natural, como a abertura de vias através de cortes em taludes e preparação de lotes por meio de corte e aterro.
Guerra (2008b) afirma que o impacto das intervenções antrópicas nas encostas naturais, representa o principal fator de influência sobre os processos, formas e evolução das encostas. São ações de natureza antrópica que tem influência direta na dinâmica natural local e por consequência, na potencialização de movimentos de massa e seus efeitos.
O loteamento que deu origem ao Bairro Granja Spinelli, caracteriza-se como sendo predominantemente residencial e inclusive, a localidade possui dois conjuntos habitacionais populares, que foram implantados para abrigar parte das vítimas das chuvas do verão de 2006/2007. Existe na área estudada, uma escola municipal e alguns serviços como hotel, vidraçaria e comércio. É atendida por uma linha regular de ônibus.
Segundo o censo 2010, o Bairro Granja Spinelli, juntamente com parte do Bairro Córrego Dantas possui 3.385 habitantes (IBGE, 2010).
A área de estudo possui consideráveis porções de área verde, além das encostas e margem da drenagem que cruza a área, existem muitos lotes que ainda se encontram sem ocupação.
4.4 ZONEAMENTO URBANO AMBIENTAL
O Zoneamento Urbano Ambiental, instituído pelo Plano Diretor Municipal através da Lei Complementar nº 24/2007, trata a área como sendo uma Zona de Expansão Orientada (ZEO) onde define, segundo o texto da lei, áreas que:
Artigo 83 “compreendem toda a extensão da bacia do ribeirão São José e parte da bacia do córrego D´Antas, caracterizadas por áreas vazias passíveis de ocupação urbana, desde que seja garantido o provimento de infraestrutura adequada.”
E em seu artigo 84, apresenta os seguintes objetivos do zoneamento em questão:
“I - disciplinar a expansão urbana com reserva de áreas verdes; II - garantir a implantação de equipamentos urbanos e sociais adequados ao aumento da densidade populacional;
III - compatibilizar o uso e ocupação do solo urbano com a proteção do patrimônio cultural do Centro de Amparo.”
À época da elaboração do Plano Diretor Municipal no ano de 2006, as questões relacionadas à suscetibilidade de ocorrência de desastres naturais, não foram consideradas como critério para a caracterização do seu zoneamento. Naquele período esse tipo de mapeamento era inexistente no Município e os eventos de movimentos de massa ocorriam de modo pontual ao longo do território. Tal fato explica, em parte o zoneamento proposto para a área naquela época (Figura 6).
Durante o processo de revisão do Plano Diretor de Nova Friburgo, que ocorreu em 2015, a equipe técnica interdisciplinar da prefeitura, juntamente com consultores especialistas em planejamento urbano e com os materiais provenientes do plano municipal de redução de riscos, cartas de suscetibilidade e geotécnica disponíveis e com as demandas impostas pela Lei 12.608/2012, decidiram por uma restrição à ocupação na área, visto os eventos destrutivos ocorridos em 2011 e falta de investimentos em obras de contenção e infraestrutura.
Nas áreas já ocupadas, foi tolerado um adensamento moderado, porém nas áreas ainda não ocupadas e que sofreram rupturas de encostas e atingimentos, a ocupação foi restringida.
Para a área de estudo foi proposto no zoneamento urbano a Zona Urbana Controlada (ZUC) e o zoneamento ambiental da Zona de proteção Ambiental (ZPAM).
Conforme o texto, as seguintes zonas têm as características de:
Art. 19. As Zonas de Proteção Ambiental – ZPAM, são um conjunto
de porções do território que têm como principais atributos: remanescentes de Mata Atlântica em estágios médios a avançados de sucessão, corredores ecológicos e maciços rochosos. Prestam relevantes serviços ambientais como: infiltração, nascentes, conservação da biodiversidade, controle de processos erosivos e de inundação, produção de água e regulação microclimática devendo ser destinadas à preservação e proteção do patrimônio ambiental e hídrico.
Parágrafo único: As unidades de conservação de proteção integral e os fragmentos de vegetação nativa do bioma Mata Atlântica nas unidades de conservação de uso sustentável estão inseridas na Zona de Proteção Ambiental – ZPAM.
Art. 25. As Zonas Urbana Controlada – ZUC, são porções do
território com necessidade de requalificação urbana, com proposta de adensamento moderado, com necessidade de implantação de novas infraestruturas e equipamentos urbanos e sociais incentivando a criação de novas centralidades de bairro
Isso representa de certa forma, uma mudança no olhar do planejamento da cidade, considerando-se as questões de riscos de desastres no seu ordenamento territorial (Figura 7).
Figura 6: Zoneamento Urbano Ambiental na área de estudo. Fonte: GEGEO/ PMNF.
Figura 7: Zoneamento Urbano Ambiental proposto na revisão do Plano Diretor de 2015. Fonte: GEGEO/PMNF.
5 PRINCIPAIS AÇÕES GOVERNAMENTAIS DE MAPEAMENTO DE PERIGO E RISCO A MOVIMENTOS DE MASSA EM NOVA FRIBURGO - RJ.
Foi realizada para o presente estudo, uma pesquisa sobre os principais trabalhos de mapeamento de áreas de perigo/risco geológicos, realizados pelas diferentes esferas governamentais no Município de Nova Friburgo. Percebe-se que de fato, a elaboração desse tipo de material é relativamente recente, se tornando mais difundida a partir dos eventos climáticos de janeiro de 2011 na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro.
Cabe ressaltar que além dos trabalhos abaixo elencados, outros foram realizados de forma pontual pelo DRM/RJ, com o mapeamento de Risco Remanescente a Escorregamentos em 2011 e pela CPRM em 2012 com a Ação Emergencial para Reconhecimento de Áreas de Alto e Muito Alto Risco a Movimentos de Massas e Enchentes.
• 2007 - PMRR – Plano Municipal de Redução de Risco - CPRM • 2011 - Setorização de Risco Remanescente - CPRM
• 2011- Inventário das Cicatrizes de Deslizamentos Jan. 2011 - PMNF • 2013 - Revisão / Atualização do PMRR - REGEA
• 2014 - Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa - CPRM • 2014 / 2015 - Carta Geotécnica de Aptidão Urbana - DRM
• 2015 - Mapa de Interesse Geológico Geotécnico – PDDU - PMNF
• 2016/2017/2018 - Mapeamento de Perigo e Risco – Áreas Piloto NF – Projeto GIDES (CPRM / PMNF / JICA)
5.1 PLANO MUNICIPAL DE REDUÇÃO DE RISCOS PARA O MUNICÍPIO DE NOVA FRIBURGO - CPRM – 2007.
A partir do ano de 2006, seguindo as determinações da Lei 10.257/2001 - Estatuto das Cidades, o Governo Federal, através do Ministério das Cidades (MC), deu início à realização de Planos Municipais de Redução de Riscos (PMRR) – no âmbito do Programa de Urbanização, Regularização e Integração de Assentamentos Precários – Ação 2 Apoio a Prevenção e Erradicação de Riscos em Assentamentos Precários.
O trabalho foi então executado pelo Serviço Geológico do Brasil (SGB/ CPRM), através de contrato de prestação de serviço, celebrado entre a Caixa Econômica Federal e o Ministério das Cidades.
Em Nova Friburgo, o PMRR foi realizado entre os meses de maio de 2006 e julho de 2007 e contemplou o mapeamento de 7 localidades situadas em área urbana do Município, que foram indicadas pela prefeitura local, como sendo prioritárias (Figura 8).
O trabalho resultou na setorização de risco das localidades de Olaria (I e II), Barroso, Cordoeira, Floresta e Alto do Floresta, Lazareto, Riograndina (I e II) e Village, que receberam propostas de medidas estruturais e não estruturais com a finalidade de mitigação dos riscos identificados.
Cabe observar que durante o fim do ano de 2006 e início de 2007 o Município de Nova Friburgo foi atingido por chuvas prolongadas de verão, que ocasionaram movimentos de massa e inundações em diversos locais da cidade, inclusive em localidades selecionadas para mapeamento no Plano Municipal de Redução de Riscos.
Figura 8: Mapa com a setorização de risco para o Bairro Village. PMRR 2007 (CPRM, 2007).
5.2 INVENTÁRIO DOS MOVIMENTOS DE MASSA OCORRIDOS EM NOVA FRIBURGO EM JANEIRO DE 2011 – GERÊNCIA DE GEOMÁTICA (GEGEO) – PMNF - 2011.
Diante da magnitude do evento climático ocorrido na Região Serrana do Estado do Rio de Janeiro em janeiro de 2011, o sistema Google Earth disponibilizou imagens do satélite Geoeye datadas do dia 19 de Janeiro de 2011, que possibilitou a poligonização dos movimentos
de massa ocorridos no território de Nova Friburgo, através do setor Gerência de Geomática (GEGEO) da Secretaria Municipal de Meio Ambiente e Desenvolvimento Urbano Sustentável da Prefeitura Municipal de Nova Friburgo – PMNF, ao longo do ano de 2011.
Através da observação dos movimentos de massa deflagrados no evento e com a utilização da ferramenta “adicionar polígono”, inventariou-se 2.549 movimentos de massa ocorridos em Nova Friburgo. Os polígonos gerados no formato .kml, foram posteriormente convertidos para o formato .shp para serem utilizados no presente trabalho (Figura 9).
O trabalho de elaboração do inventário de ocorrências pretéritas como base da avaliação da suscetibilidade dos terrenos frente a futuras ocorrências, é destacado como sendo de importância para o zoneamento do meio físico (FELL et al, 2008).
Segundo estudos recentes realizados no setor da PMNF, cerca de 80% dos movimentos de massa correspondem a deslizamentos do tipo planar com uma característica predominante do tipo solo/solo em sua ruptura (ROCHA et al, 2018).
Figura 9: Mapa com inventário dos movimentos de massa ocorridos em janeiro de 2011. (GEGEO/PMNF, 2017).
5.3 SETORIZAÇÃO DE RISCO REMANESCENTE NO MUNICÍPIO DE NOVA FRIBURGO – CPRM – 2011.
Logo após o evento climático extremo que atingiu a Região Serrana do Rio de Janeiro em janeiro de 2011, a CPRM, diante da situação emergencial na qual o Município de Nova Friburgo se encontrava, realizou em campo, a identificação de 254 setores de risco remanescente a movimentos de massa, situados principalmente em áreas urbanizadas, onde na maioria dos casos, houve algum tipo de evento, destruição e danos a construções.
Este trabalho foi realizado entre os meses de fevereiro e abril, e contou com a classificação dos movimentos ocorridos, identificação de construções e quantificação da população em risco, além de sugestões de medidas estruturais e não estruturais para os referidos setores. Considerou-se que nas áreas onde ocorreram movimentos de massa, ainda existia a possibilidade de reativação e/ou novas ocorrências por conta da condição topográfica e histórico recente de movimentos de massa registrados. Dentro da área objeto este estudo, foram identificados 5 setores de risco remanescente à ocorrência de movimentos de massa (Figura 10).
5.4 REVISÃO E ATUALIZAÇÃO DO PLANO MUNICIPAL DE REDUÇÃO DE RISCOS PARA O MUNÍCIPIO DE NOVA FRIBURGO - REGEA - GEOLOGIA, ENGENHARIA E ESTUDOS AMBIENTAIS LTDA. - 2013.
No escopo da atualização do PMRR realizado em 2007 e frente ao evento climático extremo que atingiu o Município em Janeiro de 2011, foi realizado no ano de 2013, através de contrato celebrado entre a Caixa Econômica Federal e Município de Nova Friburgo, coordenado pelo Ministério das Cidades e executado pela empresa REGEA – Geologia, Engenharia e estudos Ambientais Ltda. a revisão e atualização do Plano Municipal de Redução de Riscos no Município de Nova Friburgo. Para tal, foram selecionadas 20 localidades prioritárias para serem tratadas na revisão do PMRR. Nessas localidades foram totalizados 416 pontos de mapeamento que posteriormente foram reagrupados e como resultado final, obteve-se 99 áreas de risco a escorregamentos no Município de Nova Friburgo (Figura 11)
As localidades selecionadas foram: Alto de Olaria; Campo do Coelho; Catarcione; Chácara do Paraiso; Cordoeira; Córrego Dantas; Duas Pedras; Floresta; Granja Spinelli; Jardim Califórnia; Jardim Ouro Preto; Jardinlândia; Prado; Lazareto/São Cristovão; Riograndina; Santa Bernadete; São Geraldo; Tinguelly; São Jorge / 3 Irmãos; Village. Para as referidas áreas realizou-se vistorias de campo e elaborou-se mapas com a indicação e classificação dos riscos, sugestão de medidas estruturais e não estruturais. Na área de estudo foram mapeados 3 setores de risco a escorregamentos.
5.5 CARTA DE SUSCETIBILIDADE A MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA E INUNDAÇÕES 1:25.000 - SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL (SGB/CPRM) - 2014.
A Política Nacional de Proteção e Defesa Civil (PNPDEC), estabelecida pela Lei Federal 12.608/2012 (BRASIL, 2012), prevê em seu escopo uma série de ações a serem tomadas pelos governos Federal, Estadual e Municipal, dentre elas a criação de um cadastro nacional de municípios com áreas suscetíveis a deslizamentos de grande impacto, inundações bruscas ou processos geológicos ou hidrológicos correlatos (Art. 6º) e inclui o mapeamento dessas áreas como ferramentas essenciais à prevenção de desastres (Art. 22º). (Bitar et al., 2014). A PNPDEC cadastrou 821 municípios prioritários para receberem atenção frente a ocorrência de desastres naturais, os quais devem ter contemplados em seus planos diretores ou planos de expansão urbana, o mapeamento das áreas suscetíveis à ocorrência de movimentos de massa e inundações para fins de planejamento e prevenção a desastres. (BRASIL, 2012).
Diante da demanda imediata da realização de mapeamentos para os municípios incluídos no referido cadastro, sob coordenação nacional do Serviço Geológico do Brasil (CPRM), em parceria técnica com o Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo (IPT), iniciou-se em 2013 a execução de cartas de suscetibilidade em 286 municípios entre os anos de 2013 e 2014.
As Cartas de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa, constituem documentos cartográficos que aplicam o conceito de suscetibilidade, definido como a predisposição ou propensão de um terreno ao desenvolvimento de processos no meio físico (Bitar et al., 2014), elaborados em atendimento à Política Nacional de Proteção e Defesa Civil, com vistas à prevenção de desastres naturais, tendo por foco a orientação do ordenamento territorial em municípios sujeitos a processos do meio físico como deslizamentos, corridas de massa, inundações e enxurradas.
Os principais objetivos do trabalho são gerar cartas de suscetibilidade, em áreas ocupadas e não ocupadas em ambiente SIG, salientar as suscetibilidades incidentes nas áreas urbanas e de expansão, áreas onde se concentram a maior parte da população residente, sintetizar os principais resultados em um documento cartográfico, denominado carta síntese, que contenha o zoneamento das suscetibilidades identificadas no município como também outras informações relevantes como hidrografia municipal, curva de nível, áreas urbanas, etc. Apresentados em linguagem acessível para o público em geral. (Bitar et al., 2014).
Os processos associados a suscetibilidades a ocorrência de movimentos gravitacionais de massa são os deslizamentos planares, corridas de massa, quedas e/ou rolamentos de blocos rochosos. O material tem a proposta de ser um documento informativo, que auxilie nas
atividades de planejamento e gestão do território, quanto ao desenvolvimento no meio físico de processos que podem ocasionar desastres.
Para a classificação da suscetibilidade natural do terreno a deflagração de movimentos gravitacionais de massa, usa-se parâmetros como o de declividade, forma das vertentes, amplitudes, litologia e pedologia, atribuindo classificações à porções do território municipal, que variam de alta suscetibilidade - porções com inclinações iguais ou superiores a 25°, vertentes côncavas com depósito de tálus de grande dimensão na base e outros; média suscetibilidade - porções com inclinações que variam de 5° a 20°, em encostas convexas a retilíneas e côncavas ; e uma classificação de baixa suscetibilidade - porções com inclinações menores de 10°, encostas convexas suavizadas com topos planos em terrenos suavemente ondulados.
Além desses parâmetros, dados de movimentos de massa já registrados e trabalhos de campo complementaram o banco de dados utilizado na confecção das Cartas (Bitar et al., 2014). O material gerado para o Município de Nova Friburgo, foi o mapeamento da totalidade do território municipal, quanto à suscetibilidade a ocorrência de movimentos gravitacionais de massa e inundação, na escala de 1:25.000 (Figura 12).
Figura 12: Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa e Inundações de Nova Friburgo (CPRM, 2014).
5.6 CARTA GEOTÉCNICA DE APTIDÃO URBANA 1:10.000 – DEPARTAMENTO DE RECURSOS MINERAIS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO – (DRM/RJ) – 2015.
Em continuidade às ações de identificação e mapeamento de áreas de perigo e risco associadas a escorregamentos potencialmente destrutivos impostas pela Lei 12.608/2012, foi elaborado na escala de 1:10.000 pelo Departamento de Recursos Minerais do Estado do Rio de Janeiro (DRM/RJ), Carta Geotécnica de Aptidão Urbana – CGU, entregue ao Município de Nova Friburgo no ano de 2015.
Trata-se de um documento cartográfico orientador para a tomada de decisão e planejamento do uso do solo, quanto à prevenção de desastres associados a escorregamentos, principalmente no controle à expansão urbana e novos loteamentos (DRM, 2015), que compartimenta o território municipal em unidades geológico/geotécnicas, que se dividem em: Afloramento Rochoso, Corrida de Massa, Depósito Coluvionar, Depósito de Tálus, Solo Residual e Solo sobre Rocha.
A partir da associação destas unidades com fatores como ocorrência pretérita de movimentos de massa, declividade, forma das encostas e tipo de ocupação do solo - estes considerados apenas setorialmente - classificam-se as áreas mapeadas em cinco categorias quanto ao potencial de ocorrência de escorregamentos, a saber: baixa, moderada, alta, muito alta e crítica (Figura 13).
A recomendação do documento é que, para as áreas classificadas como alta, muito alta e crítica, sejam evitadas a ocupação, uma vez que, são consideradas muito restritivas a ocupação urbana e restritivas a outros usos, sendo necessárias nessas áreas, obras de contenção de encostas.
Para as áreas classificadas como moderada quanto ao potencial de ocorrência de escorregamentos, a ocupação urbana ainda é desaconselhável. Para empreendimentos de grande porte, a ocupação é tolerada desde que sejam realizadas obras de contenção para mitigação do risco.
Para as áreas classificadas como baixa, a ocupação é recomendada, desde que observadas medidas preventivas como drenagem e alinhamento das vias de acesso. (DRM, 2015).
Figura 13: Carta Geotécnica de Aptidão Urbana do Município de Nova Friburgo (DRM, 2015).
5.7 ÁREA DE INTERESSE GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO – AIGG – REVISÃO DO PLANO DIRETOR DE NOVA FRIBURGO – 2015
No processo de revisão do Plano Diretor Municipal 2014-2015, com as demandas da Lei 12.608/2012 em voga, e com a necessidade de se considerar a análise de perigo a ocorrência de movimentos de massa no planejamento da expansão urbana, afim de possibilitar a identificação das zonas de aptidão à ocupação no território municipal, a equipe técnica da revisão do plano diretor, sabendo das potencialidades e carências dos materiais cartográficos existentes no Município, elaborados pelos governos federal - Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa (1:25.000), e estadual - Carta Geotécnica de Aptidão Urbana (1:10.000), considerou em seu zoneamento, as classes mais elevadas de ambos os mapeamentos, denominando-as Área de Interesse Geológico-Geotécnico (Figura 14).
Esse mapeamento prevê que, para essas áreas, são necessários estudos geológico-geotécnicos em escalas de detalhe, 1:2.000 ou maiores, que possibilitem a análise da ocupação e necessidade de intervenção no meio físico, principalmente para licenciamento de novos empreendimentos.
Apesar de compilar dois materiais com escalas e propósitos diferentes, o referido mapeamento, considera as áreas mais críticas de ambas as Cartas quanto ao perigo e risco a ocorrência de movimentos de massa e orienta o crescimento da cidade.
Figura 14: Área de Interesse Geológico-Geotécnico (PMNF, 2015).
5.8 MAPEAMENTO DE PERIGO E RISCO A MOVIMENTOS DE MASSA UTILIZANDO A METODOLOGIA DO PROJETO GIDES EM ÁREAS PILOTO DE NOVA FRIBURGO – 2016/2017
Ao longo do Projeto GIDES, a Prefeitura Municipal de Nova Friburgo recebeu treinamento teórico e prático para o mapeamento de áreas suscetíveis à ocorrência de movimentos gravitacionais de massa das seguintes tipologias: deslizamento planar, fluxo de detritos, queda de blocos e deslizamento rotacional.
Foram escolhidas três áreas piloto dentro do Município para a aplicação das metodologias de mapeamento. Ao longo de um ano e meio, houve uma série de reuniões e visitas de técnicos brasileiros e japoneses ao Município com treinamento em campo, discussões e adequações da metodologia originaria do Japão aplicada no Brasil. Como resultado se mapeou as áreas piloto, cada uma com suas especificidades, quanto ao perigo e risco a ocorrência de movimentos de massa.
Procurou-se atender em cada uma das áreas escolhidas, as demandas dos eixos temáticos do projeto os quais eram, o planejamento da expansão urbana considerando o risco de desastres, monitoramento e alerta em áreas sujeitas a desastres naturais e obras de prevenção e reabilitação de áreas suscetíveis ou já atingidas por desastres naturais.
Através do Projeto GIDES, o Município teve condições de, pela primeira vez, realizar esse tipo de mapeamento dentro de seu território, refinando os mapeamentos já existentes em escala mais detalhada.
Foram elaborados mapas de cada área com as tipologias identificadas. Todo o material produzido foi também encaminhado à Secretaria Municipal de Proteção e Defesa Civil, Secretária Municipal de Obras e afins (Figura 15).
Figura 15: Carta de Perigo e Risco elaboradas na área piloto de planejamento urbano (PMNF, 2017).
6 MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA OCORRIDOS NA ÁREA DE ESTUDO
Identificou-se na área de estudo, 12 rupturas de encosta e 6 destruições de construções associadas a deslizamentos planares.
Os deslizamentos foram identificados e inventariados por meio de imagens históricas disponibilizadas pelo sistema Google Earth Pro e fazem parte do banco de dados da Prefeitura Municipal de Nova Friburgo.
A partir dessas imagens e relatórios elaborados pelo Serviço Geológico do Brasil em 2011 na setorização do Risco Remanescente, que na área de estudo totalizam 5 setores (N° 189,190,191,192 e 200), pode-se observar que correspondem a deslizamentos planares em solo
residual, na maioria dos casos contendo blocos rochosos de dimensões variadas e com rupturas no contato solo/solo e solo/rocha (Figura 16).
Figura 16: Setores de Risco Remanescente e Inventário de Deslizamentos ocorridos em janeiro de 2011 na área de estudo.
Ocorreram 6 deslizamentos de grande porte, com rupturas nas porções altas das encostas que atingiram grande velocidade e poder destrutivo, potencializados pela quantidade de água convergente e material mobilizado.
Observou-se também deslizamentos de menor porte, que ocorreram principalmente ao longo da estrada que percorre a área de estudo. Os cortes em taludes naturais para a implementação de moradias e estradas, são ações antrópicas que aumentam a incidência de deslizamentos (FERNANDES e AMARAL, 1996). (Figuras 17a e 17b).
Figuras 17a e 17b: Movimentos de massa ocorridos em encosta natural e talude corte.
7 METODOLOGIA DE MAPEAMENTO DE PERIGO A MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA DO TIPO DESLIZAMENTO PLANAR.
A metodologia de mapeamento utilizada, baseou-se nas diretrizes propostas no Manual de Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa, elaborado pelo SGB/CPRM no âmbito do Projeto GIDES, que propõe que encostas, naturais ou não, que tenham inclinações iguais ou superiores a 25° e altura de 5 metros ou mais, são suscetíveis a ocorrência de movimentos de massa do tipo deslizamento planar e portanto, foram selecionadas para serem mapeadas como porções do terreno suscetíveis a tais processos dentro da área de estudo.
Todo o trabalho foi realizado em ambiente de Sistema de Informações Geográficas - SIG, com a utilização do software de geoprocessamento Quantum Gis versão 2.18.0 e bases topográficas georreferenciadas no sistema de coordenadas UTM no datum horizontal SIRGAS 2000.
O material de entrada para o trabalho foi o arquivo shapefile de curvas de nível do distrito sede do Município de Nova Friburgo, com equidistância de 5 metros, elaboradas na escala de 1:5.000 que foram confeccionadas pela empresa Embraero Aerofotogrametria Ltda. em 2014, e que fazem parte do banco de dados da Prefeitura Municipal de Nova Friburgo.
A escala topográfica de 1:5.000 se apresenta como sendo apropriada para inventário de deslizamentos, zoneamento de perigo e suscetibilidade para áreas locais e zoneamento de perigo de nível intermediário e avançado para obras de desenvolvimento regional (FELL et al, 2008).
A partir deste arquivo, com a utilização de ferramentas de geoprocessamento foi gerado um Modelo Digital de Elevação (MDE) com resolução de pixel de 5 metros. Em seguida
extraiu-se as classes de declividades relativas à morfologia do terreno, sendo calculadas para este trabalho, apenas as inclinações iguais ou superiores a 25° (Figura 18).
Figura 18: Etapas metodológicas da geração do Modelo Digital de Terreno, extração e cálculo de declividades.
Esse arquivo raster foi então convertido em formato vetor (shapefile), gerando as poligonais das áreas de maior suscetibilidade à ocorrência de movimentos de massa do tipo deslizamento planar, áreas com 25° e 5 metros de altura.
Uma vez que as porções com inclinações iguais ou superiores a 25° dentro da áreas de estudo foram selecionadas, o passo seguinte foi a suavização da linha de borda dessas porções de encostas, uma vez que, em função da resolução mediana do material de entrada, o resultado do geoprocessamento gerou polígonos extremamente pontiagudos com centenas de vértices, o que tornaria a delimitação e consequentemente o cálculo das áreas de atingimento difícil e imprecisa, além de não representar a realidade da encosta propriamente dita.
O procedimento de suavização consistiu na criação de um novo arquivo de polígono shapefile, que tendo como base as inclinações iguais ou superiores a 25° geradas pelo geoprocessamento, preencheu-se, a partir da união dos vértices, da incorporação ou eliminação de eventuais falhas geradas no processamento dos dados, quando identificadas em campo áreas que deixaram de serem calculadas, ou áreas que foram indevidamente calculadas como sendo de 25°.
De forma geral, o geoprocessamento apresentou as porções de inclinações com 25° ou mais, objeto do presente estudo, de forma bem próxima da realidade.
Na etapa de campo, que consistiu na validação da topografia com o auxílio de hipsômetro a laser e análise do terreno para averiguação de indícios de instabilidade e consequente classificação do grau de perigo, foram corrigidos pequenos trechos de encostas que deixaram de ser processados, principalmente em áreas com vegetação densa e em alguns taludes de corte.
Após esses procedimentos, de escritório e campo, obteve-se um arquivo shapefile do tipo polígono, representando as encostas com inclinações iguais ou superiores a 25°, e com cinco metros ou mais de altura da forma mais naturalizada possível, facilitando a aplicação das próximas etapas da metodologia (Figura 19).
Figura 19: Suavização das inclinações iguais ou superiores a 25°.
Na etapa seguinte, a metodologia do trabalho consistiu no traçado de linhas perpendiculares às curvas de nível inseridas nas poligonais delimitadas, tendo como referência, as porções suavizadas das encostas, que serviram para particionar as seções da encosta em estudo, direcionar o material que poderia ser mobilizado em um evento de movimento de massa, e para a delimitação das áreas de previsão de atingimento.
Criou-se então um arquivo shape do tipo linha, que a partir de uma das bordas laterais da encosta selecionada, foi traçado de 50 em 50 metros ou a cada ponto de inflexão, linhas perpendiculares às curvas de nível que vão desde o ponto situado à 10 metros horizontais acima da linha de borda superior da encosta até a sua base, e a partir da sua base uma projeção em
linha reta - tendo como referência as últimas curvas de nível - contando a distância horizontal de respectivamente, uma vez a altura e duas vezes a altura da encosta selecionada (Figura 20).
Para a realização das medidas necessárias, utiliza-se a ferramenta de medição de linha do software.
Figura 20: Linhas perpendiculares às curvas de nível.
A metodologia apresentada no Manual de Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa, possui duas classificações para as áreas potenciais de atingimento provenientes de movimento de massa do tipo planar.
A primeira área corresponde aos 10 metros contados a partir do topo da encosta e a distância de uma vez a altura da encosta, contados a partir da base desta, limitando-se a um máximo de 30 metros, além da encosta em si, e é denominada área crítica (AC). Caracteriza-se por ser a área com maior probabilidade a deflagração de movimentos gravitacionais de massa e atingimento e considera-se que a energia potencial do material mobilizado, ocorra de forma concentrada na área afetada.
A segunda área de atingimento, denominada área de dispersão (AD), estende-se por uma distância horizontal de duas vezes a altura da encosta, também contados a partir de sua base,
limitando-se a um máximo de 50 metros. Esta área caracteriza-se por ser uma área sujeita a deposição do material mobilizado durante um movimento gravitacional de massa e considera-se que a energia potencial do material mobilizado ocorra de forma dispersa na área afetada. (CPRM, 2018)
A partir desses preceitos e tendo as linhas perpendiculares às curvas de nível traçadas como guia, mediu-se uma distância horizontal de 10 metros a partir do ponto situado no topo da encosta e, sempre a partir da base da encosta selecionada, uma distância horizontal equivalente a uma vez a altura (1H) da encosta, limitando-se a um máximo de 30 metros. Uniu-se então essas medições, preenchendo uma shapefile de polígono repreUniu-sentando a área crítica.
A seguir, o mesmo procedimento foi realizado para a delimitação da área de dispersão, que é medida da base da encosta, em projeção horizontal, duas vezes a altura (2H) da encosta, com um máximo de 50 metros de distância, unindo os pontos demarcados, foi gerado o polígono correspondente a área de dispersão (Figura 21).
Figura 21: Preenchimento das áreas crítica e dispersão.
Para o trabalho realizado na área de estudo, foram criadas três novas bases shapefile: uma de linha e duas de polígono. O arquivo shapefile tipo linha, corresponde às linhas
perpendiculares referência para o direcionamento da projeção da possível trajetória do material mobilizado. Os arquivos do tipo polígono, correspondem às áreas de encostas suavizadas e as respectivas áreas de atingimento. Às seções das encostas delimitadas, foram atribuídos dois valores correspondentes aos graus de perigo; perigo alto e perigo muito alto (P3 e P4) e para as áreas de atingimento assumiram-se três graus de perigo, médio, alto e muito alto (P2, P3 e P4). Na área de estudo, as encostas identificadas foram classificadas como sendo de perigo alto ou muito alto a ocorrência de deslizamentos planares.
Apesar do Manual de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa postular que as encostas podem ser classificadas em P4, P3 e P2, dependendo de sua criticidade, na área de estudo não foi atribuída classificação de P2 (Perigo Médio) para nenhuma encosta e nem tampouco para a área crítica (AC). A área de dispersão (AD) sempre tem sua classificação em um grau de perigo abaixo da área crítica, podendo assumir as categorias de P3, P2 e P1 (Quadros 2 e 3).
Quadro 3: Classes de Perigo para a Área de Dispersão. Fonte: CPRM, 2018.
De forma geral, as porções de encostas onde já ocorreram deslizamentos e que não sofreram nenhum tipo de intervenção, sejam estruturais ou não estruturais, são classificadas como de perigo muito alto (P4) à ocorrência de movimentos de massa. Nessas porções além das cicatrizes já marcadas pelos movimentos anteriores, entende-se que os processos erosivos, presença de trincas, degraus de abatimento e outros indícios como árvores inclinadas e surgência de água podem estar presentes de forma marcante na encosta (CPRM, 2018). Isso torna não só o trecho onde ocorreu o deslizamento, mas toda a seção da encosta, mais suscetível a novos eventos.
Na área de estudo, foi atribuído o grau P4 para as seções de encosta onde ocorreram movimentos de massa de grande porte em janeiro de 2011 e que vieram a ocasionar a destruição, total ou parcial de construções civis. São em geral porções côncavas de encostas, de grande amplitude (mais de 80 metros de altura), compostas de solo residual, com presença de blocos rochosos, cicatrizes de deslizamentos, trincas e degraus de abatimento.
A propósito disso, Tominaga (2007) também corrobora com as observações, verificando que depois da declividade, a forma da vertente e o grau de dissecação são fatores que aumentam a suscetibilidade a ocorrência de escorregamentos.
Devido à grande velocidade atingida pelo material mobilizado, potencializada pelo grande volume de água convergente nessas porções, houve grande poder destrutivo nos movimentos de massa ocorridos dentro da área de estudo.
Segundo estudos realizados em Nova Friburgo por Rocha et al. (2018), cerca de 78 % das encostas onde ocorreram destruições associadas a escorregamentos, possuíam morfologia côncava.
As seções de encosta onde não foram registrados eventos de movimentos de massa pretéritos e que em vistoria de campo não foram identificados sinais de processos erosivos
marcantes, surgência de água e degraus de abatimentos, foram classificadas como perigo alto (P3) (Figura 22 e Quadro 4).
Quadro 4: Indícios de instabilidade do terreno para qualificação do grau de perigo. Fonte: CPRM, 2018.
Figura 22: Qualificação de Perigo das Áreas Crítica e de Dispersão. Fonte: CPRM, 2018.
8 RESULTADOS E DISCUSÕES
O principal resultado da aplicação da metodologia apresentada no Manual de Mapeamento de Perigo e Risco a Movimentos Gravitacionais de Massa na área de estudo foi a elaboração de uma Carta de Perigo a Movimentos Gravitacionais de Massa do Tipo Deslizamento Planar da localidade. Foram mapeadas todas as encostas que atenderam aos critérios topográficos preconizados no referido manual e as áreas de atingimento do material que pode vir a ser mobilizado em um evento de movimento de massa por conta da ruptura de encostas, foram calculadas de acordo com a metodologia apresentada (Figura 23).
Segundo Tominaga (2007), mapas de perigo representam tanto o potencial do terreno em gerar escorregamentos, como a probabilidade de sua ocorrência, que pode ser expressa em valores quantitativos e qualitativos.
Figura 23: Carta de Perigo a movimentos gravitacionais de massa do tipo deslizamento planar na área de estudo. Fonte: PMNF, 2018.
De acordo com observações realizadas dentro da área de estudo pode-se constatar que a metodologia aplicada se mostrou bastante eficiente para a análise desse tipo de movimento de massa.
Sobrepondo o mapeamento de perigo realizado na área de estudo, à poligonização das construções destruídas em janeiro de 2011 na mesma área, observou-se que das seis destruições identificadas, cinco estavam localizadas na área crítica e 1 na área de dispersão, ou seja, todas as destruições estavam inseridas na área mapeada (Figura 24).
Dessas seis destruições, cinco podem ser atribuídas diretamente a deslizamentos planares, que foram potencializados pela grande quantidade de água e morfologia das encostas nas quais ocorreram.
Foi identificada uma construção destruída que estava localizada bem próxima ao curso hídrico, gerando incerteza quanto ao motivo da referida destruição. De qualquer forma, a construção em questão está localizada em área mapeada pela metodologia aplicada para deslizamentos planares.
Figura 24: Construções destruídas em janeiro de 2011 dentro da área de estudo.
Em termos quantitativos, foram identificadas, através de imagens de alta resolução, cerca de 40 construções localizadas dentro da área crítica à ruptura e atingimento à movimento de massa, e cerca de 15 construções na área de dispersão à atingimento por movimento de massa. Isso demonstra um certo padrão de ocupação de áreas na base de encostas e morros bem característico de Nova Friburgo.
Em complementação a este estudo, foi realizada a comparação de ortofoto de alta resolução (20 cm de pixel) existente no banco de dados da Prefeitura Municipal de Nova Friburgo, que data de janeiro de 2010, confeccionada pela empresa Engemap – Geoinformação, cerca de um ano antes do evento climático de janeiro de 2011, com imagens de resolução ainda superior (12 cm de pixel), obtidas a partir de levantamentos realizados com Veiculo Aéreo Não Tripulado (VANT) em 2018 na área de estudo.
As construções presentes na imagem de 2010 que foram destruídas por movimentos de massa foram poligonizadas e esses polígonos gerados, sobrepostos à imagem obtida em 2018. O resultado dessa comparação aliada ao mapeamento realizado encontra-se no Quadro 5.
Ortofotos de janeiro de 2010. Fonte: PMNF Ortofotos de maio de 2018. Fonte: PMNF
Quadro 5: Comparativo com imagens de alta resolução dos anos de 2010 e 2018 dos locais onde ocorreram destruições identificadas na área de estudo.
8.1 COMPARATIVO COM OS DEMAIS MAPEAMENTOS DA CPRM E DRM/RJ
O mapeamento de perigo a movimento de massa do tipo planar, quando comparado aos outros dois mapeamentos que o Município de Nova Friburgo possui, a Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa elaborada pela CPRM na escala original de 1:25.000 e a Carta Geotécnica de Aptidão Urbana elaborada pelo DRM/RJ na escala de 1:10.000 se mostra mais assertivo em termos da classificação da área e danos causados à construções por atingimentos provenientes de movimentos de massa, mesmo se tratando de um evento climático extremo, como foi o de Janeiro de 2011. Esta constatação se deve a fatores como a escala de análise e metodologias utilizadas.
Um elemento importante na metodologia apresentada no manual elaborado no Projeto GIDES é o cálculo das áreas de atingimento provenientes de um evento movimento de massa. De acordo com estudos realizados em Nova Friburgo por Rocha et al. (2018) com base no evento climático que atingiu o município na noite do dia 11 e madrugada do dia 12 de janeiro de 2011 cerca de 88% das destruições ocorreram dentro da faixa de até 50 metros a partir da base da encosta com 25° ou mais de inclinação.
Trata-se de uma metodologia nova, que vem sendo incorporada a ações governamentais de mapeamento de perigo e risco a movimentos gravitacionais de massa, num primeiro momento ao longo do projeto, nas cidades-piloto e mais recentemente pela CPRM em convênio firmado com o Governo Estadual de Santa Catarina, onde três municípios foram contemplados com cartas de perigo elaboradas seguindo a metodologia desenvolvida no projeto. Estas foram as primeiras cartas elaboradas pela CPRM, órgão federal com expertise em estudos, pesquisas geológicas e desastres naturais (Figura 25).
Figura 25: Carta de Perigo a Movimentos Gravitacionais de Massa do Município de Braço do Norte, SC. Fonte: CPRM, 2019.
8.1.1 Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa (CPRM - 1:25.000)
A Carta de Suscetibilidade da CPRM, classifica as áreas quanto a uma maior ou menor propensão do terreno ao desenvolvimento de processos no meio físico. Observou-se que de acordo com o mapeamento realizado pela referida carta, 3 construções estavam localizadas em área classificada como de alta suscetibilidade a ocorrência de movimentos gravitacionais de massa e 3 se encontravam em área mapeada como de média suscetibilidade.
Este é um documento que tem o caráter informativo/consultivo quanto a suscetibilidade de ocorrência de movimentos de massa em determinada área, visto a escala de elaboração da Carta (1:25.000) e as ponderações presentes na nota explicativa que acompanha o material, e ainda por ser a primeira cartografia de suscetibilidade a movimentos de massa que foi realizada na totalidade do território municipal, possui uma relevância para a temática no Município de Nova Friburgo (Figura 26).
A nota técnica explicativa que acompanha a carta, deixa claro que o mapeamento não considera raio de alcance e trajetória do material mobilizado e que, em áreas urbanizadas os
limites entre uma área e outra podem ser alterados, para mais ou para menos, dependendo no grau de influência da ocupação existente. Coloca ainda que, estudos mais detalhados e em nível local são necessários, principalmente em áreas de suscetibilidade alta e média, podendo produzir limites distintos ante o apontado na carta (Bitar et al 2014).
Se considerarmos as áreas classificadas como alta e média, como sendo porções do território onde se requer atenção, sobretudo nas áreas urbanas, pode-se conferir um nível de assertividade elevado para o referido material dentro da área de estudo, mesmo com as considerações pertinentes, sobretudo em relação à escala da carta.
Figura 26: Destruições identificadas na área de estudo e mapeamento de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa.
8.1.2 Carta Geotécnica de Aptidão Urbana (DRM/RJ - 1:10.000)
Ao analisarmos o mapeamento conferido pela Carta Geotécnica de Aptidão Urbana do DRM/RJ para a área de estudo, das 6 construções, apenas 2 estão localizadas em locais mapeados. 1 em área limítrofe entre a área classificada como moderada quanto ao potencial de ocorrência de escorregamentos e área não mapeada e 1 também em área limítrofe entre a
categoria alta e área não mapeada. As demais construções destruídas encontram-se em áreas não mapeadas (Figura 27).
O relatório técnico (DRM, 2015) que acompanha a carta, restringe a ocupação em áreas classificadas como alta e desaconselha a ocupação, a menos que, acompanhada de obras e a depender do tipo de ocupação, para as áreas classificadas como moderadas.
Para as áreas não mapeadas, que representam porções significativas do território, tanto na área de estudo, quanto no Município de Nova Friburgo, não há qualquer menção quanto à adoção de critérios para a definição dessas áreas.
De acordo com o mesmo relatório técnico, devido ao tempo disponível para elaboração, à baixa qualidade das bases topográficas e falta de histórico e registros, aspectos como declividades, morfologia de encostas, cortes e aterros e depósitos artificiais foram considerados apenas setorialmente (DRM, 2015). Ainda, segundo o relatório, a Carta Geotécnica de Aptidão Urbana, consiste em um documento cartográfico intermediário entre uma carta de suscetibilidade e uma carta de perigo, devendo, na medida do possível ser revisada e complementada.
Pode-se atribuir a esses fatores, parte da baixa assertividade, dentro da área de estudo do referido mapeamento.
Figura 27: Destruições identificadas na área de estudo e mapeamento da Carta Geotécnica de Aptidão Urbana.
