USO DO SOLO E QUALIDADE DAS ÁGUAS NA BACIA DO CÓRREGO
VIANA- RIO ACIMA– MG
Nathalia Bruna Reis Viana1*; Wallison Henrique Oliveira2; & Frederico Wagner de Azevedo Lopes3
Resumo – O crescimento de centros urbano, assim como o desenvolvimento de atividades antrópicas vem comprometendo de forma sistemática a qualidade dos recursos hídricos. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar e analisar a relação entre qualidade das águas e uso e cobertura do solo na bacia do Córrego Viana, em Rio Acima. Para tal, será realizado o monitoramento da qualidade das águas, por meio de análises físico-químicas, buscando estabelecer relações entre as tipologias das atividades e suas implicações sobre as águas superficiais. Além disso, atualizará a proposta de enquadramento da bacia e identificará as percepções dos diversos sujeitos da cidade, sobre os usos da água da bacia. Os resultados preliminares demonstram uma degradação da qualidade das águas na bacia, proporcionada pelo lançamento de efluentes provenientes da área urbana.
Palavras-Chave – uso do solo; qualidade da água; bacia hidrográfica.
LAND USE AND WATER QUALITY IN CÓRREGO VIANA WATERSHED-
RIO ACIMA-MG
Abstract – The urban centers growth and the development of human activities has been
systematically undermining the quality of water resources. In this context, this study aims to evaluate and analyze the relationship between water quality and use and land cover in Córrego Viana watershed - Rio Acima/MG. Thus, the monitoring of water quality will be conducted through physical-chemical analysis, seeking to establish relations between the types of activities and their implications for surface water. Also, update the basin framework proposal and identify the perceptions of the various subjects of the city, on the uses of the water basin. Preliminary results show degradation of water quality downstream, provided by the discharge of effluents from the urban area.
Keywords – land use, water quality, watershed.
INTRODUÇÃO
O espaço natural do planeta tem sido transformado ao longo de toda a trajetória da ocupação humana. As atividades antrópicas responsáveis por tais alterações no meio natural foram intensificadas, com a aceleração do processo de desenvolvimento industrial e urbano, especialmente após a Segunda Guerra Mundial, tornando-se mais impactantes para o meio ambiente. O crescente processo de degradação ambiental, a partir de então, desencadeou altos níveis de poluição industrial e contaminação de recursos hídricos, afetando diretamente a qualidade de vida da população em geral.
1Graduanda em Geografia- Bolsista de Iniciação Científica- Pró Reitoria de Pesquisa-UFMG - nbrviana@gmail.com; 2Graduando em Geografia- UFMG - wallisonhenriqueo.silva@hotmail.com
Em relação aos recursos hídricos, os principais problemas recorrentes estão associados à superexploração dos corpos d’água e à sua contaminação. A utilização indevida dos corpos d’água, como receptores de esgotos domésticos, lixo, rejeitos industriais e agrícolas, tem comprometido sua utilização, especialmente nas zonas costeiras e nos grandes centros industriais (HIRATA, 2001).
Além do processo de degradação ambiental proporcionado pelo crescimento urbano desordenado e atividades agrícolas sem a adoção de práticas conservacionistas, o desenvolvimento da atividade turística, sem um planejamento adequado, pode causar impactos negativos ao meio ambiente, acarretando na degradação dos recursos hídricos. A qualidade da água pode ser comprometida com a adição de nutrientes e outros agentes poluidores, incluindo produtos de sedimentação gerados pela erosão e contaminação por patógenos.
Dessa forma, a realização de estudos sobre a qualidade das águas permite uma avaliação sobre as reais condições dos recursos hídricos em atender às demandas solicitadas pela população, usuária dos recursos hídricos em suas respectivas bacias hidrográficas. Além de servir como base para programas de conservação ambiental que proporcionem ao município o desenvolvimento de suas atividades econômicas de forma sustentável.
A avaliação dos efeitos negativos oriundos da atividade antrópica, por meio da análise do uso e ocupação do solo em bacias hidrográficas, torna-se fundamental para a avaliação da qualidade da água, tendo em vista a correlação entre estas variáveis.
Neste contexto, a bacia do Córrego Viana, localizada no município de Rio Acima-MG apresenta grande a importância local e regional do uso recreacional das águas pela população, devido aos diversos pontos de recreação de contato primário com as águas, sendo um destino bastante procurado por turistas (LOPES et al.,2010). Além disso, a bacia apresenta uma grande relevância hídrica, uma vez que, suas cabeceiras se inserem na proposta do Parque Nacional da Serra do Gandarela, além de ser uma área importante de recarga hídrica para o município de Rio Acima, previsto inclusive pelo Plano Diretor de Desenvolvimento Municipal do Município de Rio Acima como área de potencial de conservação (MAGALHAES, 2012). Conforme estudo realizado pelo Movimento pela Preservação das Águas do Gandarela (2012), um dos aspectos mais fundamentais que o Parque vai propiciar com a sua criação é uma importante contribuição para garantir mananciais em quantidade e qualidade para abastecimento público atual e, principalmente, futuro da RMBH.
Apesar de sua reconhecida importância como ponto de recreação pela população, Lopes et
al.,(2010) demonstraram que o Córrego do Viana apresentava, àquela época, altos níveis de
contaminação de origem fecal a jusante da área urbana de Rio Acima, acarretando em riscos à saúde da população que utiliza tais águas para a prática de atividades de contato primário.
Neste contexto, este trabalho tem como objetivo geral avaliar os impactos do uso e cobertura do solo na bacia sobre a qualidade das águas superficiais, de forma a compreender em que medida a qualidade da água se relaciona aos fatores ambientais naturais e/ou socioeconômicos na bacia do Córrego Viana-Rio Acima/MG.
MATERIAIS E MÉTODOS
Localização e Aspectos fisiográficos
A bacia hidrográfica do Córrego do Viana esta localizada no município de Rio Acima, região central do estado de Minas Gerais, no Domínio do Quadrilátero Ferrífero, abrange uma área de aproximadamente 19,82 km². Seu curso d’água principal apresenta cerca de 13 km de extensão, percorrendo ao longo de seu trajeto diversas cachoeiras, proporcionadas em virtude das irregularidades altimétricas presente no relevo local (Figura 1).
Figura 1- Localização da bacia do Córrego Viana-Rio Acima.
Em linhas gerais, o Quadrilátero Ferrífero constitui-se do embasamento cristalino (rochas graníticas, gnáissicas e migmatíticas), sobre o qual se assenta uma sequência arqueana tipo “greenstone belt” (Supergrupo Rio das Velhas), bem como duas sequências proterozóicas metassedimentares (Supergrupo Minas e Itacolomi) (ALKMIM e MARSHAK, 1998).
A alta bacia do Rio das Velhas apresenta período seco de quatro a cinco meses (maio a setembro), enquanto no resto da bacia são três os meses mais secos (junho, julho e agosto). Ocorrem precipitações máximas totais mensais acima de 900 mm, o que representa três vezes mais do que a média do mês mais chuvoso de toda a bacia. A temperatura média anual é de 18ºC, ocorrendo as maiores médias entre os meses de novembro a abril, enquanto as menores ocorrem entre os meses de julho a setembro (CAMARGOS, 2005).
Assim como grande parte do alto curso do rio das Velhas, a bacia do córrego Viana está inserida em uma área com a incidência recente de conflitos socioambientais, haja vista as pressões existentes pela expansão das atividades de mineração e urbanização e a criação de uma unidade de conservação, o Parque Nacional do Gandarela.
Procedimentos metodológicos
Para a identificação das tipologias de cobertura do solo nesta bacia analisou-se três imagem multiespectrais de satélites, sendo uma proveniente do satélite Rapideye, ano base de 2012, obtida por meio de solicitações a Fundação Estadual de Meio Ambiente de Minas Gerais, e outra Google
As imagens provenientes do Google Earth foram coletas a 5050 metros de altitude, pelo fato de apresentarem baixa cobertura de nuvens, e uma boa resolução espacial, alguns melhoramentos não foram necessários.
As imagens originárias dos satélites RapidEye apresentam resolução radiométrica de 12 bits e cinco bandas multiespectrais com a mesma resolução espacial, ortorretificadas com 5 metros (CATTANI, 2003), aumentando a capacidade de discriminação dos alvos que compõe o ambiente mapeado, gerando maior grau de confiabilidade na identificação dos objetos.
A metodologia adotada para a extração das classes de cobertura do solo foi a da classificação supervisionada. Este método demanda de conhecimentos prévios sobre a área de estudo, necessários para produção do treinamento do algoritmo, já que o mesmo necessita dessas informações reconhecer os diferentes intervalos do comprimento de onda e assim definir as fronteiras de classe (MATHER, 1999; DAINESE, 2001).
Atendendo aos objetivos do trabalho, e do conhecimento prévio sobre a área de estudo, foram estabelecidas quatro classes de uso e cobertura do solo, que se consiste em: urbanização, vegetação arbórea, vegetação campestre e solo exposto. Para tanto, ao se realizar a amostragem das classes pretendidas, levou-se em consideração alguns elementos básicos como tonalidade; textura; forma e padrão de determinados objetos. Nesse sentido, foram selecionadas 10 amostras de referência para cada classe, de modo a minimizar erros de interpretação do sistema.
O algoritmo classificador adotado para a identificação das tipologias de cobertura do solo foi o de Máxima Verossimilhança. Esse método pressupõe a ponderação das distâncias entre as médias dos níveis digitais das classes, utilizando parâmetros estatísticos (LILLESAND e KIEFER, 2000; INPE, 2014).
A avaliação da qualidade das águas na bacia do Córrego Viana foi realizada por meio de análises de parâmetros físico-químicos e microbiológicos, em dois pontos de amostragem, com coletas simples, a 15 cm de profundidade. O primeiro, localizado a montante da área urbana municipal, visa captar a interferência da poluição difusa da atividade agropecuária e verificar a condição de qualidade das águas, antes do lançamento do esgoto urbano. Já o último ponto localiza-se a jusante da área urbana, após o lançamento do esgoto doméstico e demais fontes de pressão na bacia de drenagem.
As análises de pH; Fósforo total; Nitrato; Amônia e Temperatura; serão realizadas com a utilização de um kit de análise de água colorimétrica “Ecokit”. Enquanto os níveis de turbidez e sólidos totais dissolvidos, foram obtidos por meio de turbidímetro microprocessado e sonda Myron, disponibilizados pelo Grupo de Pesquisa Gemorfologia e Recursos Hídricos, do Instituto de Geociências da UFMG.
RESULTADOS E DISCUSSÕES Cobertura do solo
Comforme os resultados da classificação da cobertura do solo na bacia (Figura 2), a cobertura predominante na bacia é arbórea (42%), para o ano de 2014. Esta vegetação está presente em quase a metade da área referida distribui-se ao longo dos cursos d’água, e concentrando-se principalmente no baixo curso da bacia. Nota-se que no ano de 2012, a área correspondente à esta tipologia cobria 33%
da bacia, demonstrando um incremento das verdes de 9%, especialmente em função da redução das áreas de solo exposto em 6% e, de 4% da vegetação campestre.
Tais valores podem ser um indicativo da relativa estabilidade nas pressões antrópicas sobre a bacia hidrográfica, especialmente em seu médio e alto curso, que possibilitou o processo de regeneração natural da vegetação, especialmente em áreas de solo exposto, tais como estradas rurais, trilhas e áreas de empréstimo, haja vista que na bacia não foram identificados projetos ou programas de reflorestamento.
A área urbana, localizada no baixo curso da bacia, referente ao bairro conhecido como Morgan, apesar de não ter apresentado variação na série temporal considerada, constitui-se no principal foco de degradação da bacia, haja vista a construção de edificações em áreas de preservação permanente (APP), bem como o lançamento de efluentes domésticos diretamente sobre o Córrego Viana, já que parcela significativa desta área não conta com sistema interceptador de efluentes.
Entretanto, o atual quadro favorável, pode estar ameaçado pela possível expansão das áreas urbanas por meio de da instalação de condomínios residências e do provável avanço da área urbana o longo da bacia.
(a) (b)
Figura 2 – Cobertura do solo na bacia do Córrego Viana-Rio Acima/MG, em 2012 (a) e 2014 (b). 39%
4% 24%
33%
Solo exposto Urbanização Vegetação campestre Vegetação arbórea
33%
4% 21%
42%
Solo exposto Urbanização Vegetação campestre Vegetação arbórea
Qualidade das águas
Conforme a Deliberação Normativa 20 de 24 de junho de 1997, a bacia do Córrego Viana apresenta suas águas enquadradas como de “Classe Especial, das nascentes até a captação d’água para
o município de Rio Acima e Classe 1 entre do ponto de captação d’água para abastecimento doméstico até a confluência com o Rio das Velhas”.
Verificando-se os dados obtidos a partir das análises físico-químicas (tabela 1), pode-se observar que, os níveis de pH não sofrem alteração em ambos os pontos de coleta, apresentando níveis conformes ao enquadramento das águas proposto para a bacia.
Como podemos verificar os níveis de Amônia e de Ortofosfato foram detectados apenas a jusante da área urbana, refletindo assim, os efeitos da carga poluidora dos efluentes advindos do bairro Morgan, compostos principalmente por esgoto doméstico residencial. Cabe ressltar que, mesmo tratando de uma área urbana pouco significativa na bacia (4%), os níveis de fósforo total excederam o limite de 0,1 mg/L, estabelecido para a Classe 1, conforme DN COPAM/CERH 01/2008.
Tabela 1 – Resultados obtidos na primeira amostragem realizada no dia 01/04/2015.
Parâmetro Limite Classe 1 COPAM CERH/2008 Ponto de coleta Montante (Cachoeira Viana) Jusante (Cachoeira Sansa) pH 6 a 9 6,5 6,5 Amônia (mg/L) 3,7 0,0 0,10 Fósforo total (mg/L) 0,1 0,0 0,75 Oxigênio dissolvido (mg/L) > 6 7,0 7,6 Turbidez (UNT) 40 4,78 12,22
Sólidos totais dissolvidos (mg/L) 500 4,10 8,21
Já os níveis de Oxigênio Dissolvido (OD) estiveram em conformidade com os padrões previstos para as respectivas classes, apresentando incremento nas concentrações mesmo após o lançamento da carga orgânica dos esgotos domésticos provenientes da área urbana, que contribuiriam para o consumo do OD nas águas. Entretanto, este incremento pode ser explicado pela presença de corredeiras e quedas d’água, que contribuem para a maior oxigenação das águas, especialmente à Cachoeira do Sansa, onde se localiza o ponto de coleta 2.
Os índices de Turbidez e STD apresentam níveis baixos em ambos os ponto de coleta, mas pode-se notar um relativo aumento dos níveis de um ponto a outro, demonstrando aumento da carga orgânica e sedimentar, possivelmente relacionado ao lançamento de efluentes da área urbana. A baixa interferência destes parâmetros físicos na qualidade das águas do Córrego Viana, mesmo durante o período chuvoso, possivelmente está relacionada à retenção de parte dos sedimentos pela vegetação ciliar e campestre local, haja vista que a bacia apresenta diversas áreas de solo exposto (33% da área), o que demonstra a importância da vegetação local.
Apesar dos resultados das análises físico-químicas apresentarem-se em conformidade ao enquadramento das águas proposto para a bacia, o trabalho de Lopes et al. (2010) demonstrou, por outro lado, que os níveis de Escherichia Coli das águas após a área urbana na bacia do Córrego Viana, estão acima dos padrões estabelecidos, comprometendo inclusive, a demanda pelo uso recreacional na Cachoeira do Sansa, onde foram observados níveis acima de 16.000 UFC/100mL, enquanto o
limite para recreação de contato primário é de 800 UFC/10mL, de acordo com a Resolução CONAMA 274/2000.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A bacia do Córrego Viana, apesar de sua localização próxima à Região Metropolitana de Belo Horizonte (RMBH) e o desenvolvimento de atividades antrópicas, ainda apresenta um quadro ambiental favorável, especialmente em seu médio e alto curso, destacando-se ampliação da área de vegetação arbórea entre os anos de 2012 e 2014. Este quadro contradiz a lógica existente em bacias hidrográficas próximas aos centros urbanos, cuja vegetação nativa é substituída por superfícies impermeabilizadas.
Além de sua importância local e regional, com a existência de diversos pontos de recreação de contato primário, amplamente utilizados pela população local e das cidades vizinhas, tais como: Cachoeira Tinta Roxa, Viana, Índio e Sansa, a bacia apresenta um bom potencial como alternativa para abastecimento doméstico da cidade de Rio Acima, haja vista a boa qualidade das águas observada a montante da Cachoeira do Viana.
Neste contexto, torna-se fundamental a avaliação contínua da qualidade das águas da bacia, bem como da evolução do uso e ocupação do solo, visando subsidiar o processo de gestão ambiental no município de Rio Acima, considerando que a área sofre com grande especulação imobiliária para a instalação de condomínios residenciais e o conflito entre a expansão da atividade mineradora e a criação do Parque Nacional do Gandarela.
AGRADECIMENTOS
À Pro Reitoria de Pesquisa da Universidade Federal de Minas Gerais pelo apoio financeiro por meio de concessão de bolsa de iniciação científica e à FAPEMIG pelo auxílio financeiro à participação no evento.
REFERÊNCIAS
ALKMIN, F.; MARSHAK,S. Transamazonian Orogeny in the Southern São Francisco Craton Region, Minas Gerais, Brazil: evidence for Paleoproterozoic collision and collapse in the Quadrilátero Ferrífero. Precambrian Research, 90: 29-58,1998.
CAMARGOS, L.M.M. Plano diretor de recursos hídricos da bacia hidrográfica do Rio das Velhas:
resumo executivo. Belo Horizonte. IGAM-CBH Velhas, 228p, 2005.
CATTANI, C. E. V., MERCANTE, E., SOUZA, C., & WRUBLACK, S. C. Desempenho de algoritmos de classificação supervisionada para imagens dos satélites RapidEye. IN: Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto-SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, v.13.
CONSELHO ESTADUAL DE POLÍTICA AMBIENTAL-COPAM. Deliberação Normativa de 24
de junho de 1997. Dispõe sobre o enquadramento das águas na bacia do Rio das Velhas.
CONSELHO ESTADUAL DE POLÍTICA AMBIENTAL – COPAM; CONSELHO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS DO ESTADO DE MINAS GERAIS – CERHMG. Deliberação
ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.
DAINESE, R. C. Sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicado ao estudo temporal do uso da terra e na comparação entre classificação não supervisionada e análise visual. 2001. 186 f.
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas, 2001.
HIRATA, R. Recursos hídricos. In: TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T.R.; TAIOLI, F. (Org.). Decifrando a terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2001. p.421-444.
LILLESAND, T.M.; KIEFER, R.W. Remote sensing and image interpretation. 4.ed. New York: J.Wiley, 2000. 724p.
LOPES, F.W.A; MAGALHAES JR; A.P.; PEREIRA, J.A. Avaliação da qualidade das águas e condições de balneabilidade na bacia do Ribeirão de Carrancas-MG. Revista Brasileira de Recursos
Hídricos, v.13, n.4, p -111-119, 2008.
LOPES, F.W.A; MAGALHAES JR; A.P. Avaliação da qualidade das águas para recreação de contato primário na bacia do alto Rio das Velhas-MG. Hygeia.v.11.n.6,p.133-150, 2010.
MAGALHÃES, M.M. Possibilidades para a bacia hidrográfica do Córrego do Viana-Rio Acima,MG: conservação ou preservação? Trabalho de Conclusão de Curso- IGC/UFMG. Belo Horizonte, 2012. MATHER, P.M. Computer processing of remotely-sensed images: an introduction. 2.ed. Nothingham, UK: J. Wiley, 1999. 292p.
MOVIMENTO PELA PRESERVAÇÃO DA SERRA DO GANDARELA - Parque Nacional da
Serra do Gandarela Oportunidade de Riqueza Limpa e para Toda Vida. Belo Horizonte, 2012. 217p.
OLIVEIRA, M. Z., VERONEZ, M. R., TURANI, M., & REINHARDT, A. O. Imagens do Google Earth para fins de planejamento ambiental: uma análise de exatidão para o município de São Leopoldo/RS. Proceedings of the 14th Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, INPE, Campinas, Brazil, p. 1835-1842, 2009.
INPE- INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAS. "Sistema de Processamento de
Informações Georreferenciadas." Manual de ajuda, disponível em <http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/tutorial/classific.html>, acesso: outubro de 2014.
