CURSO DE OCEANOGRAFIA
DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE SENSIBILIDADE DO LITORAL (ISL) AO DERRAMAMENTO DE ÓLEO, NA ILHA
DE SANTA CATARINA E ÁREAS DE ENTORNO.
ANA FATIMA DA SILVA
Trabalho de Conclusão apresentado ao Curso de Oceanografia, para obtenção do grau de Oceanógrafa.
Orientador: Antonio Henrique da Fontoura Klein Co-orientador: Rafael Mueller Petermann, MSc.
ITAJAÍ JULHO de 2006
UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAI
CENTRO DE CIENCIAS TECNOLOGICAS DA TERRA E DO MAR CURSO DE OCEANOGRAFIA
DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE SENSIBILIDADE DO LITORAL (ISL) AO DERRAMAMENTO DE ÓLEO, NA ILHA
DE SANTA CATARINA E ÁREAS DE ENTORNO.
ANA FATIMA DA SILVA
Trabalho de Conclusão apresentado ao Curso de Oceanografia, para obtenção do grau de Oceanógrafa.
Orientador: Antonio Henrique da Fontoura Klein Co-orientador: Rafael Mueller Petermann, MSc.
ITAJAÍ JULHO de 2006
“Vida simples, pensamento elevado.”
Srila Prabhupada
DEDICATÓRIA
“Dedico este trabalho com amor e alegria, aos meus pais, Brunildes e Getúlio, que me ensinaram a simplicidade da vida.”
AGRADECIMENTOS
A Deus e todos os seres de luz, por me darem a oportunidade de amar a natureza e adquirir todo conhecimento junto a ela.
A Brunildes e Getulio José da Silva, meus pais, pelo apoio, incentivo, amor, carinho, amizade e ensinamentos durante esta etapa da minha vida.
Aos meus irmãos, George, Patrik e Karol que sempre me auxiliaram com suas palavras e carinho.
Ao Wallace por todo amor, paciência, dedicação e sabedoria compartilhada.
Aos amigos da faculdade Gustavo (Moita), Bernardo, Jefferson, Bruno (Mago), Lucas, Thiago Montanari, Beto Pavan, Ryan, Fred, Gui, Camilla Thompson, Camila Marchi, Camila Mello, Thiala, Liliana, Cláudia, Nalu, Mariana Langhi, Roberta, Gabi pela linda amizade que cultivamos.
Aos meus eternos amigos Wedson, Rodrigo Jam, Dago, Felipe Alemão, Paulinho Rasta, Richard, Ronnie, Téo Roberto, Theo, Tiago 16, Clayton, Joaca, Leandro, Johnson, Marcelo, Bruninho, Carol (Aiê), Gislaine, Juliana, Taíne, Kelly, Giselle (Bi), Malisa, Nadjara, Sara, Lenise, Karina, Milena, Monica, Mily (Carlinha), Sandrinha, Miriane, Luciana, Kátia, Josi, Bianca pela imensa e livre amizade que possuímos um com o outro, muito obrigado, por tudo, sempre.
Aos familiares Bel, Willye, Catarina, Flides, Marcela, Rose por toda ajuda neste período e sempre.
Aos amigos do laboratório Zé Gustavo, Thadeu, Rodrigo Sperb, Sergey, Marquinho, Douglas, Jonas e Fabrício, muito obrigado.
Aos professores André Barreto, Oldemar Junior, Kátia, Valéria, Inês, Angel, Pezutto, Sergio Borges, Simone, Rodrigo Medeiros, Polette, Bonilha, Lux, Mônica, Joaquim, por todos os ensinamentos, oportunidades e amizade, obrigado.
Ao meu orientador, por todas as lições, por todas oportunidades, por me ensinar muito mais do que imagina.
Ao meu amigo Rafael, que mais do que meu co-orientador, me agüentou em tantos momentos, me ensinou, obrigado pela paciência, dedicação, amizade,
“puxões de orelha”.
A Associação Pântano do Sul que me forneceu o embarque em uma campanha de campo.
E a todas as outras pessoas que fizeram e fazem parte da minha vida, muito obrigado.
NOTA:
O presente documento - Trabalho de Conclusão de Curso – faz parte do processo de avaliação da disciplina Projeto de Graduação do Curso de Oceanografia da UNIVALI, a qual tem os seguintes objetivos:
- Proporcionar aos acadêmicos condições complementares de atividades de aprendizagem teóricas e práticas nos diferentes campos de atuação profissional:
- Proporcionar condições para que os acadêmicos formandos desenvolvam atitudes e hábitos profissionais, bem como adquiram, exercitem e aprimorem sues conhecimentos.
- Estimular a especialização em um campo de atividade específica;
- Promover a integração entre o acadêmico formando e o mercado de trabalho.
O TCC é resultado do trabalho do aluno, executado sob orientação de um professor orientador.
Por ter como finalidade documentação de aprendizado, não se trata de uma publicação científica estrito senso, sendo que os métodos empregados, resultados e conclusões obtidas, devem ser considerados nesse contexto. Maiores informações sobre o conteúdo específico do documento podem ser obtidas com o autor ou o professor orientador do trabalho.
SUMARIO
DEDICATÓRIA... iv
AGRADECIMENTOS ... v
LISTA DE FIGURAS ... x
LISTA DE TABELAS ... xii
LISTA DE QUADROS ...xiii
RESUMO ... xiv
1 INTRODUÇÃO... 15
2 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ... 17
2.1 LOCALIZAÇÃO E ACESSO ... 17
2.2 GEOLOGIA E GEOMORFOLOGIA ... 18
2.3 HIDROGRAFIA... 18
2.4 ASPECTOS CLIMÁTICOS... 18
2.5 VEGETAÇÃO... 19
2.6 ONDAS, CORRENTES E MARÉS... 19
3 OBJETIVOS... 21
3.1 OBJETIVO GERAL... 21
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 21
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 22
4.1 IMPACTOS AMBIENTAIS CAUSADOS PELO ÓLEO ... 22
4.2 ÍNDICE DE SENSIBILIDADE DO LITORAL (ISL)... 23
4.2.1 Tipo de Substrato... 26
4.2.2 Declividade da Linha de Costa... 26
4.2.2 Exposição à energia de ondas e marés ... 27
4.2.4 Aspectos Biológicos agregados ao ISL ... 27
4.3 CARTAS DE SENSIBILIDADE AMBIENTAL ... 27
4.4 GEOPROCESSAMENTO ... 29
4.4.1 Sistemas de Informações Geográficas - SIG ... 29
4.5 SENSORIAMENTO REMOTO... 31
5 MATERIAIS E MÉTODOS... 32
5.1 LEVANTAMENTOS DE DADOS PRETÉRITOS ... 32
5.2 LEVANTAMENTOS DE CAMPO ... 34
5.2.1 Registro dos pontos de observação... 34
5.2.2 Tábua de marés... 34
5.2.3 Declividade da face da praia e declividade da praia... 34
5.2.4 Largura da praia... 35
5.2.5 Granulometria... 35
5.2.6 Aspectos operacionais ... 36
5.2.7 Registro fotográfico... 36
5.3 GEOPROCESSAMENTO ... 36
5.4 DETERMINAÇÃO DO ISL ... 38
5.5 GERAÇÃO DAS CARTAS ... 38
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO ... 40
6.1 MAPEAMENTO DO ÍNDICE DE SENSIBILIDADE DO LITORAL ... 40
6.1.1 Áreas de entorno... 42
6.1.2 Ilha de Santa Catarina... 44
6.1.3 Comparação entre as áreas ... 44
6.2 ÍNDICES DE SENSIBILIDADE DO LITORAL ... 45
6.2.1 ISL – 1: Costões rochosos expostos de alta declividade ... 47
6.2.2 ISL – 2: Costões rochosos expostos de declividade média a baixa... 50
6.2.3 ISL – 3 Praias dissipativas de areia média a fina, expostas... 53
6.2.4 ISL – 4: Praias intermediárias de areia fina a média, expostas e Praias de areia grossa ... 56
6.2.5 ISL – 5: Praias mistas de areia e cascalho, ou conchas ... 59
6.2.6 ISL – 6: Depósito de tálus ... 62
6.2.7 ISL – 7: Planície de maré arenosa exposta ... 65
6.2.8 ISL – 8: Estruturas artificiais abrigadas e Encosta de rocha não lisa, abrigada . 66 6.2.9 ISL – 9: Planície de maré lamosa ... 69
6.2.10 ISL – 10: Manguezal, Marismas e Margens de rios vegetadas ... 72
7 CONCLUSÕES ... 75
8 RECOMENDAÇÕES... 76
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 77
APÊNDICE A ... 85
PLANILHA DE CAMPO PARA DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE SENSIBILIDADE DO LITORAL (ISL)... 85
APÊNDICE B... 88
ARTICULAÇÃO DAS CARTAS OPERACIONAIS NA ÁREA DE ESTUDO... 88
APÊNDICE C... 89
CARTA OPERACIONAL (1:50.000) CONTINENTE 1 ... 89
APÊNDICE D ... 90
CARTA OPERACIONAL (1:50.000) CONTINENTE 2 ... 90
APÊNDICE E ... 91
CARTA OPERACIONAL (1:50.000) CONTINENTE 3 ... 91
APÊNDICE F ... 92
CARTA OPERACIONAL (1:50.000) CARTA ILHA 1 ... 92
APÊNDICE G ... 93
CARTA OPERACIONAL (1:50.000) CARTA ILHA 2 ... 93
APÊNDICE H ... 94
CARTA OPERACIONAL (1:50.000) ILHA 3 ... 94
APÊNDICE I ... 95
CARTA OPERACIONAL (1:50.000) ILHA 4 ... 95
ANEXO 1 ... 96
ESQUEMA DE CORES PARA CLASSIFICAÇÃO DO ÍNDICE DE SENSIBILIDADE DO LITORAL (ISL)... 96
ANEXO 2 ... 98
QUADROS COM AS CARACTERÍSTICAS DOS SEGMENTOS CLASSIFICADOS E SEUS RESPECTIVOS ISL ... 98
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. Localização geográfica da área de estudo. ... 17
FIGURA 2. Fluxograma das etapas metodológicas para determinação dos ISL. ... 33
FIGURA 3. Clinômetro utilizado para determinar a declividade. Foto: Ana Silva. ... 35
FIGURA 4. Escala sedimentar utilizada para classificar o substrato. Foto: Ana Silva... 35
FIGURA 5. Tela do SIG com os segmentos classificados, imagem LANDSAT utilizada e tabela de atributos onde os dados eram armazenados. ... 39
FIGURA 6. Ilustração dos ISL determinados na porção continental. ... 43
FIGURA 7. Ilustração dos ISL determinados na ilha... 46
FIGURA 8. Costão extenso, de alta declividade, sem trafegabilidade. Foto: Ana Silva. ... 48
FIGURA 9. Costão com freqüente exposição à elevada energia das ondas. Foto: Ana Silva. ... 48
FIGURA 10. Costão extenso, de alta declividade, com forte atuação do intemperismo. Foto: Ana Silva... 49
FIGURA 11. Ambiente na qual a remoção do óleo tende a ocorrer de modo natural. Foto: Ana Silva. ... 49
FIGURA 12: Costão exposto à alta energia, declividade média. Presença de algas no substrato. Foto: Ana Silva. ... 51
FIGURA 13: Porção sul do segmento. Acesso com veículos 4X4. Foto: Ana Silva. ... 51
FIGURA 14: Costão fragmentado, onde o óleo pode ficar retido. Foto: Ana Silva. ... 52
FIGURA 15: Detalhe da fragmentação. Acesso por via marítima. Foto: Ana Silva... 52
FIGURA 16: Praia dissipativa de baixa declividade. Foto: Ana Silva... 54
FIGURA 17: Difícil acesso, sem trafegabilidade. Rochas submersas na porção noroeste do segmento. Foto: Ana Silva. ... 54
FIGURA 18: Destaque para vegetação de dunas avançando o pós-praia. Foto: Ana Silva.55 FIGURA 19: Praia dissipativa com fácil acesso e boa trafegabilidade. Foto: Ana Silva.... 55
FIGURA 20: Praia intermediária com areia média/ fina. Ambiente preservado. Foto: Ana Silva. ... 57
FIGURA 21: Detalhe da Lagoa intermitente. Difícil acesso, sem trafegabilidade. Foto: Ana Silva. ... 57
FIGURA 22: Substrato areia grossa dificulta a trafegabilidade no segmento. Foto: Ana Silva. ... 58
FIGURA 23: Praia de baixa energia e declividade média. Foto: Ana Silva. ... 58
FIGURA 24: Substrato com elevada permeabilidade. Vegetação sobre o pós-praia. Foto: Ana Silva. ... 60
FIGURA 25: Detalhe do segmento areia grossa com conchas associadas. Foto: Ana Silva. ... 60
FIGURA 26: Presença de trapiche para pequenas embarcações. Foto: Ana Silva... 61
FIGURA 27: Detalhe do substrato. Fácil acesso, sem trafegabilidade. Ambiente de baixa energia. Foto: Ana Silva. ... 61
FIGURA 28: Matacões expostos durante a maré baixa. Difícil transporte de equipamentos. Foto: Ana Silva... 63
FIGURA 29: Detalhe da fragmentação das rochas. Sem trafegabilidade no segmento. Foto: Ana Silva. ... 63
FIGURA 30: Detalhe do depósito de tálus. Ambiente de moderada energia. Foto: Ana Silva. ... 64
FIGURA 31: Substrato com muitas reentrâncias. Baixa trafegabilidade para pedestres. Foto: Ana Silva... 64
FIGURA 32: Enrocamentos no início do segmento, entrada do canal. Foto: Ana Silva. ... 67
FIGURA 33: Enrocamentos desnivelados e fragmentados. Foto: Ana Silva... 67
FIGURA 34: Costão de média declividade e muito baixa trafegabilidade. Foto: Ana Silva. ... 68
FIGURA 35: Destaque para residências localizadas sobre o segmento dificultando o acesso para equipes de resposta. Foto: Ana Silva... 68
FIGURA 36: Vista aérea do Saco dos Limões. Pescadores têm dificuldade para embarcar devido substrato lamoso. Foto: Ana Silva. ... 70
FIGURA 37: Detalhe do substrato saturado de água. Foto: Ana Silva. ... 70
FIGURA 38: Detalhe da localização da planície lamosa em frente a praia. Foto: Ana Silva. ... 71
FIGURA 39: Planície lamosa, sem trafegabilidade para veículos e difícil para pedestres. Foto: Ana Silva... 71
FIGURA 40: Detalhe das raízes das vegetações e marisma como armadilha para retenção do óleo. Foto: Ana Silva. ... 73
FIGURA 41: Detalhe da dificuldade de locomoção. Foto: Ana Silva. ... 73
FIGURA 42: Detalhe da vegetação na margem do segmento. Foto: Ana Silva. ... 74
FIGURA 43: Margem vegetada sem acesso para pedestres. Foto: Ana Silva. ... 74
LISTA DE TABELAS
TABELA 1. Derrames de óleo ocorridos mundialmente. ... 23 TABELA 2. Extensão total dos segmentos encontrados e a porcentagem que representa da área de estudo. ... 41 TABELA 3. Segmentos com ISL 9 representados por polígonos em suas respectivas áreas de ocorrência, com os valores do perímetro e da área... 42
LISTA DE QUADROS
QUADRO 1. Balanço comparativo entre a classificação de sensibilidade adotada pela
NOAA e a proposta para o Brasil. Fonte: SQA/MMA, 2004a... 25
QUADRO 2. Segmento FL095 – Costão rochoso Ponta Grossa ... 48
QUADRO 3. Segmento FL133 – Costão rochoso Ponta do Barcelos ... 49
QUADRO 4. Segmento FL131 – Costão das Aranhas... 51
QUADRO 5. Segmento FL094 – Costão rochoso Ponta do Fuzil ... 52
QUADRO 6. Segmento FL098 – Praia do Matadeiro... 54
QUADRO 7. Segmento PA039 – Praia do Sonho ... 55
QUADRO 8. Segmento FL096 – Praia da Lagoinha do Leste... 57
QUADRO 9. Segmento FL011 – Praia do Meio... 58
QUADRO 10. Segmento PA034 – Praia do Canto ... 60
QUADRO 11. Segmento GR034 – Praia da Baía dos Golfinhos... 61
QUADRO 12. Segmento FL108 – Ponta do Retiro/ Gravatá ... 63
QUADRO 13. Segmento FL085 – Costão da Guarita ... 64
QUADRO 14. Segmento FL125 – Molhe da Barra da Lagoa... 67
QUADRO 15. Segmento FL008 – Costão da Saudade ... 68
QUADRO 16. Segmento FL033 – Saco dos Limões ... 70
QUADRO 17. Segmento BG009 – Praia da Bina ... 71
QUADRO 18. Segmento FL158 – Manguezal do Ratones... 73
QUADRO 19. Segmento PA036 – Barra do Rio Massiambu... 74
RESUMO
O trabalho teve como objetivo determinar os Índices de Sensibilidade do Litoral (ISL) da Ilha de Santa Catarina e áreas de entorno, a fim de integrar o Projeto Cartas SAO desenvolvido para o Estado de Santa Catarina. Os Índices de Sensibilidade do Litoral (ISL) foram obtidos a partir de informações pretéritas e campanhas de campo. A metodologia utilizada foi a estabelecida nas Especificações e Normas Técnicas para Elaboração de Cartas SAO. Os dados obtidos foram armazenados em um Sistema de Informação Geográfica (SIG). A partir do tratamento dos dados espacializados no SIG foram determinados 291 segmentos na área de estudo perfazendo um total de 447,5 Km de linha de costa classificado. A maior extensão da linha da costa classificada recebeu o índice de sensibilidade 10 (manguezais, marismas e margens vegetadas). O índice 7 não foi determinado na área de estudo. Os ISL encontram-se representados em sete cartas operacionais em escala 1:50.000.
Palavras-chave: praias do litoral de Santa Catarina, sistemas de informações geográficas, cartas SAO.
1 INTRODUÇÃO
Na tentativa de minimizar os possíveis impactos ambientais causados pelo petróleo em caso de incidentes gerados em portos, dutos, terminais, plataformas e suas instalações de apoio, a Secretaria de Qualidade Ambiental (SQA/MMA), no ano de 2000, preparou as Especificações e Normas Técnicas para a Elaboração de Cartas de Sensibilidade Ambiental para Derramamentos de Óleo. Trabalho realizado em conjunto com o IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis) e ANP (Agencia Nacional do Petróleo) (SQA/MMA, 2004a).
Para esta preparação foram consultadas as metodologias empregadas pela NOAA (National Oceanic Atmospheric and Administration) e pela Organização Marítima Internacional (IMO) para mapeamento de sensibilidade, realizando-se adaptações para as características fisiográficas brasileiras. Além destas metodologias, foram aproveitadas as experiências do Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CENPES) da PETROBRÁS (SQA/MMA, 2004a).
Este processo foi validado em dezembro de 2001. Em março de 2002 as Especificações foram submetidas à apreciação da Comissão Nacional de Cartografia (CONCAR) para serem consideradas documentos cartográficos oficiais do governo brasileiro (SQA/MMA, 2004a).
As Cartas de Sensibilidade Ambiental ao Derramamento de Óleo (Cartas SAO), são documentos cartográficos de uso obrigatório no planejamento de contingência, na avaliação geral de danos e na implantação de ações de resposta aos incidentes de poluição por óleo. Estes documentos são aplicados na zona costeira e nas áreas marítimas sob jurisdição nacional (SQA/MMA, 2004b).
As Cartas SAO visam auxiliar a reduzir as conseqüências ambientais de vazamentos de óleo e orientar os esforços de contenção e limpeza/remoção. Isto ocorre pela identificação da sensibilidade dos ecossistemas costeiros e marinhos, de seus recursos biológicos e das atividades socioeconômicas que caracterizam a ocupação dos espaços e o uso dos recursos costeiros e marinhos nas áreas representadas (SQA/MMA, 2004a).
A sensibilidade dos ecossistemas costeiros e marinhos é dada através do Índice de Sensibilidade do Litoral (ISL) ao derramamento de óleo. Este índice é baseado em uma escala que hierarquiza os tipos de ambientes costeiros de 1 a 10, sendo o índice tanto mais alto quanto maior o grau de sensibilidade (SQA/MMA, 2004a).
A classificação do ISL é baseada nas características geomorfológicas das áreas do litoral segundo o grau de exposição da costa à energia das ondas e marés, declividade do litoral e tipo do substrato. Estas características são fundamentais para a determinação do grau de impacto e permanência do óleo derramado e para os tipos de procedimento de limpeza passíveis de serem empregados (SQA/MMA, 2004b).
Para a confecção das cartas de sensibilidade se faz uso de tecnologias como Sistemas de Informações Geográficas (SIG). Em um SIG podem ser armazenadas e espacializadas informações coletadas em campo, proporcionando uma base segura para a tomada de decisões mais adequadas no caso de um derramamento.
Através das informações presentes em um SIG, é possível reconhecer informações importantes como os aspectos operacionais, o comportamento do óleo e obter o ISL identificando os ambientes com prioridade de proteção. Com estas informações as equipes de contenção e limpeza podem realizar as operações emergenciais e evitar riscos sociais e ambientais.
Como parte da classificação dos ambientes quanto à sensibilidade ao derramamento de óleo presente na costa brasileira foi proposta pelo MMA-CNPq a realização da Organização do Atlas de Sensibilidade Ambiental ao Óleo da Bacia Sedimentar Marítima de Santos no qual o presente trabalho se insere. Este tem o objetivo de determinar o Índice de Sensibilidade do Litoral (ISL) da Ilha de Santa Catarina e áreas de entorno utilizando a metodologia presente nas Especificações e Normas Técnicas para Elaboração das Cartas SAO.
2 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
O presente estudo foi realizado na Ilha de Santa Catarina e área de entorno (Fig. 1). Esta área está inserida na Bacia Sedimentar de Santos, localizada no sudeste e sul do Brasil, na porção centro-sul do Estado de Santa Catarina.
2.1 LOCALIZAÇÃO E ACESSO
A porção continental (Fig. 1), pertencente aos municípios de Governador Celso Ramos, Biguaçu, São José, Florianópolis e Palhoça, localiza-se entre as coordenadas 27°22’ e 27°50’ sul e 48°31’ e 48°34’ oeste (GAPLAN, 1986).
A porção localizada na Ilha de Santa Catarina (Fig. 1), possui extensão de 54 Km de comprimento Norte – Sul e 18 Km de largura (HORN FILHO et al., 1998). Sua linha da costa, bastante recortada, possui 172 Km extensão. Está separada do continente por um canal de 500 m de largura e até 28 m de profundidade, que divide a Baía em Norte e Sul (HERMANN, 1989).
O principal acesso terrestre a área de estudo se dá através da BR 101, o acesso aéreo se dá através do Aeroporto Internacional Hercílio Luz.
Gov. Celso Ramos
Biguaçu
Florianópolis
São José
Palhoça
FIGURA 1. Localização geográfica da área de estudo.
2.2 GEOLOGIA E GEOMORFOLOGIA
Sob o ponto de vista geomorfológico, a Ilha de Santa Catarina é constituída por maciços rochosos interligados por áreas planas de sedimentação costeira. Os maciços estão inseridos no contexto do soerguimento da Serra do Mar. As áreas planas são ocupadas por ambientes deposicionais variados, como: lagunar, marinho praial, paludial e eólico. O Embasamento Cristalino e a Planície Costeira são as unidades dominantes na ilha (CARUSO JR., 1993).
A unidade geológica com maior presença na ilha baseado em ZANINI et al.
(1991), é o Granito Ilha. Esta unidade geológica, assim como as unidades Granitóides Paulo Lopes e São Pedro de Alcântara, Granito Itacorubi e Riolito Cambirela estão relacionadas aos terrenos do Proterozóico Superior ao Eopaleozóico. Os diques de diabásio com idade juro-cretácea orientados na direção preferencial N-S e NE-SW ocorrem junto às outras unidades geológicas.
2.3 HIDROGRAFIA
Na área de estudo continental, de acordo com Cruz (1998), destacam-se os rios Massiambu, Passa-Vinte, Maruim, Serraria, Caveiras, Biguaçu e Tijuquinhas. A foz do rio Cubatão com a do Aririú, possui excepcionalmente uma disposição deltaica em formação.
A mesma autora cita que, na ilha de Santa Catarina, as maiores bacias fluviais são do Ratones, com 61 Km² e do rio Tavares com 31 Km² aproximadamente. Outras Bacias menores são encontradas em Saco Grande, Tapera da Base Aérea, Tapera do Sul, Ponta das Canas, Canasvieiras, Lagoinha, Jurerê, Pontal da Daniela, Santo Antonio e Caicangaçu. Na face leste da ilha, a contribuição das águas fluviais é pequena como as do Capivari - Ingleses, Rio Vermelho e o sangradouro das duas lagoas, a da Conceição e do Peri.
2.4 ASPECTOS CLIMÁTICOS
Os principais sistemas atmosféricos das áreas litorâneas no estado de Santa Catarina são apresentados por Monteiro (1995) como: Frente Polar
Atlântica (FPA) resultante do encontro das massas de ar Polar Atlântica (mPA) e Tropical Atlântica (mTA) e Linhas de Instabilidade Tropical (LIT), que ocorrem predominantemente no verão, trazendo ventos de oeste a noroeste, geralmente antes da entrada da Frente Polar Atlântica.
A massa Tropical Atlântica (mTA), originada no Anticiclone Semifixo Subtropical Atlântico alcança o Estado com ventos do norte, atuando em 80% do ano. A massa Polar Atlântica, formada em altas latitudes, é precedida pela Frente Polar Atlântica, alcançando o Estado com ventos do sul, atuando em cerca de 20% na circulação local (LEAL, 1999).
2.5 VEGETAÇÃO
A vegetação na ilha de Santa Catarina segundo CRUZ (1998) é muito semelhante a que existe ao longo do litoral catarinense e mesmo a que se estende até o estado do Rio de Janeiro, marcada por constantes estágios de desequilíbrio e de sucessão, não atinge um clímax climático regional, devido à pobreza do solo e pelas condições peculiares.
De acordo com Olimpio (1995), a vegetação da ilha de Santa Catarina divide-se em duas regiões botânicas: vegetação Litorânea e Floresta Pluvial da Encosta Atlântica (ou Floresta Ombrófila Densa). A primeira corresponde à vegetação dos manguezais, das dunas, das restingas e da floresta das planícies quaternárias, e a segunda é caracterizada por apresentar maior densidade e exuberância, com estruturas de estratificação vegetal, desenvolvendo-se sobre os maciços do complexo cristalino de relevo bastante acidentado e íngreme.
2.6 ONDAS, CORRENTES E MARÉS
Cruz (1998), utilizando-se da classificação de Davis (1989) afirmou que ao atingir a zona litorânea, a energia proporcionada pelo movimento das ondas, marés e suas correntes leva a uma dinâmica dos processos praiais com respostas rápidas na morfologia praial.
Segundo Derntl (2002 apud Wright, 1982) praias oceânicas recebem ondulações geradas em alto mar com grande freqüência e praias protegidas estão sujeitas as transformações induzidas por ondas formadas localmente. Nas praias protegidas de Santa Catarina, as feições morfológicas destes ambientes são resultados da interação dos dois movimentos do mar, as ondas e as marés.
Diferentemente das praias oceânicas, voltadas para o setor leste da ilha de Santa Catarina, as praias do norte da ilha não são diretamente afetadas por ondulações de grande porte. Eventualmente, quando da ocorrência de episódios excepcionais, estas praias podem sofrer o impacto da ação das ondas, sendo ocorrências isoladas, não representando a condição hidrodinâmica habitual (NUNES, 2002).
As alterações morfológicas do perfil praial ocorrentes na praia da Daniela, segundo Diehl (1997), são devidas, numa maior intensidade, pela ação energética da variação da maré. A ação energética das ondas se constitui num agente modelador secundário da morfologia praial.
A variação maregráfica na ilha de Santa Catarina, de acordo com a proposta de classificação de Davies (1964) pode ser caracterizada como do tipo micro-marés, apresentando amplitude máxima de 1,2 metros em condições de sizígia e regime semi-diurno (NUNES, 2002).
Em estudo realizado na praia dos Ingleses, no período de 29/02/92 a 11/04/93, foi constatado que as correntes de deriva dirigiram-se 83 vezes para noroeste da praia e 37 vezes para sudeste, sendo que nas duas ocasiões, ventos do quadrante Norte foram predominantes (CRUZ, 1998).
3 OBJETIVOS
3.1 OBJETIVO GERAL
Determinar o Índice de Sensibilidade do Litoral (ISL) da Ilha de Santa Catarina e áreas de entorno.
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS a)
b)
Mapear a sensibilidade dos ambientes de acordo com a metodologia proposta pela SQA/MMA presente nas Especificações e Normas Técnicas para a Elaboração de Cartas SAO;
Gerar cartas em escala operacional (1:50.000) com a representação dos ISL.
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
4.1 IMPACTOS AMBIENTAIS CAUSADOS PELO ÓLEO
Fatorelli (2005) explica que os impactos ambientais causados pelo petróleo e seus derivados podem ocorrer no processo produtivo, na exploração, no refinamento, no transporte e na estocagem dos produtos crus ou dos subprodutos.
O óleo provoca uma série de efeitos nocivos aos organismos marinhos.
Estes efeitos estão relacionados principalmente, com a permanência do óleo no meio ambiente marinho podendo tornar-se menos tóxico devido às alterações físicas que sofre, ou estão associados ao tipo e volume do óleo vazado, ao seu comportamento no mar ou ao tipo de ambiente contaminado (FATORELLI, 2005).
A dependência mundial ao petróleo aumenta a ameaça da poluição pelo óleo. Freqüentes acidentes envolvendo derramamentos de óleo têm acontecido mundialmente, e isto preocupa as indústrias e o governo que trabalham para reduzir os riscos de derramamento (FINGAS, 2001).
Segundo dados da International Tanker Owners Pollution Federation (ITOPF), organização que fornece assistência em casos de derramamento, o número de grandes vazamentos (> 700 toneladas) tem diminuído nos últimos 30 anos, e a maioria dos vazamentos ocorridos nestes últimos trinta anos, foram de médio porte (entre 7 e 700 toneladas) ou pequeno porte (< que 700 toneladas).
Nos últimos 35 anos, parte dos derramamentos de grandes proporções (>
700 toneladas) causaram pequeno ou nenhum dano ao meio ambiente, uma vez que o óleo não atingiu a linha da costa.
A Tabela 1 apresenta alguns exemplos de derrames de óleo.
TABELA 1. Derrames de óleo ocorridos mundialmente.
Navio Ano Local Quant. derramada Fonte
Tarik 1975 Rio de Janeiro (RJ) 6 mil toneladas MMA (2002) Brazilian Marina 1978 São Sebastião (SP) 8 mil toneladas MMA (2002) Amoco Cadiz 1978 Brittany, França 227 mil toneladas ITOPF (2002) Exxon Valdez 1989 Alaska, USA 37 mil toneladas ITOPF (2002) Erika 1999 Baía de Biscaya, França 31 mil toneladas ITOPF (2002)
Dutos
Refinaria Duque de Caxias 2000 Baía de Guanabara (RJ) 1,3 milhões de litros MMA (2002) Refinaria Getúlio Vargas 2000 Araucária (PR) 4 milhões de litros MMA (2002)
Poffo et al. (2001) retrataram historicamente os vazamentos de óleo ocorridos no Litoral Norte do estado de São Paulo, de 1974 a 2000. Como resultados, relataram 232 ocorrências, sendo que 75% dos volumes vazados estão associados com acidentes de pequeno porte, inferiores a 1 m³. As causas mais freqüentes foram os acidentes de navegação (36%), seguidos pelas falhas operacionais e mecânicas nos navios (22% e 19% respectivamente).
De acordo com Jensen et al. (1993 apud Gonçalves e Souza Filho, 2005), o aumento da segurança nas operações de exploração, produção e transporte de petróleo e derivados praticados nos últimos anos pelas companhias de petróleo, tem diminuído os riscos de acidentes. Ainda assim, estes têm ocorrido, e são ocasionados tanto pelo derramamento acidental, como intencional, e os danos decorrentes ameaçam a conservação ambiental das áreas costeiras em todo mundo (FINGAS, 2001).
4.2 ÍNDICE DE SENSIBILIDADE DO LITORAL (ISL)
No final dos anos 70, após a observação da necessidade de planejamento de contingência ao derramamento de óleo causado por acidentes petroleiros, Gundlach e Hayes (1978) definiram um índice, chamando-o inicialmente de índice de vulnerabilidade a derramamentos de óleo, baseado nas características físicas e geológicas da linha costeira. Esta classificação categorizava os ambientes numa escala crescente, ou seja, quanto maior o índice mais vulnerável o ambiente.
Ao longo dos anos, de acordo com Hayes et al. (1992 apud Alencar, 2003) a proposição original deu origem a um componente integrado ao planejamento de contingência e resposta a derramamentos nos Estados Unidos. Este novo componente abrangia diversos tipos de costa e levava em consideração: tipo de substrato (tamanho de grão, mobilidade, penetração e trafegabilidade); exposição relativa do ambiente à ação de ondas e marés; declividade da linha de costa;
produtividade e sensibilidade biológica e facilidade de limpeza, passando a ser chamado de Índice de Sensibilidade Ambiental. Esta nova proposta foi padronizada pela NOAA (1993) e passou a ser usada como guia para elaboração dos mapas da zona costeira.
Carvalho (2003) cita que a determinação da sensibilidade dos ambientes costeiros ao derramamento de óleo tem sido feita através do mapeamento do índice.
A elaboração dos mapas de sensibilidade é essencial para a geração do plano de contingência aos derrames de petróleo, permitindo a localização e o mapeamento das áreas de maior risco. Principalmente, possibilita o apoio a tomada de decisões para as áreas de proteção prioritárias, diminuindo os custos referentes à limpeza (FIGUEIREDO, 2000).
O índice de sensibilidade da linha de costa é mostrado através de linhas ou polígonos coloridos que contornam cada tipo de costa. As cores indicam os diferentes graus de sensibilidade sendo esta simbologia uma ferramenta muito eficiente na comunicação cartográfica (NOERNBERG; LANA, 2002; SQA/MMA, 2004a).
De acordo com SQA/MMA (2004a) a definição do ISL proposta para o Brasil classifica o ambiente com base nas características geomorfológicas da costa, considerando: o tipo de substrato, a declividade do litoral e a exposição relativa à energia de ondas e marés. Os aspectos biológicos agregados ao ISL devem ser considerados quando da classificação da sensibilidade da linha de costa.
A comparação entre a classificação de sensibilidade adotada pela NOAA e a proposta para o Brasil segue, apresentada no Quadro 1.
QUADRO 1. Balanço comparativo entre a classificação de sensibilidade adotada pela NOAA e a proposta para o Brasil. Fonte: SQA/MMA, 2004a.
Índice Classificação proposta pela NOAA Classificação proposta para a costa brasileira
1 Molhes expostos e outras estruturas sólidas feitas de concreto, madeira ou metal, impermeáveis
Costões rochosos lisos, de alta declividade, expostos Falésias em rochas sedimentares, expostas
Estruturas artificiais lisas (paredões marítimos artificiais), expostos 2 Escarpas e taludes íngremes de argila (barreiras)
Plataformas de argila erodida pelas ondas
Costões rochosos lisos, de declividade média a baixa, expostos Terraços ou substratos de declividade média, expostos (terraço ou plataforma
de abrasão, terraço arenítico exumado bem consolidado, etc.)
3 Praias de areia fina
Escarpas e taludes íngremes de areia
Praias dissipativas de areia média a fina, expostas Faixas arenosas continguas a praia, não vegetadas sujeitas a ação de ressacas (restingas isoladas ou múltiplas, feixes alongados de restingas tipo
“long beach”)
Escarpas e taludes íngremes (formações do grupo Barreiras e Tabuleiros litorâneos), expostos
Campos de dunas expostas
4 Praias de areia grossa Praias de areia grossa
Praias intermediárias de areia fina a média, expostas Praias de areia fina a média, abrigadas
5 Praias mistas de areia e cascalho (ou conchas) Praias mistas de areia e cascalho, ou conchas e fragmentos de corais Terraço ou plataforma de abrasão de superfície irregular ou recoberta de
vegetação Recifes areníticos em franja 6 Praias de cascalho (ou de conchas)
Enrocamentos expostos (para proteção da costa)
Praias de cascalho (seixos e calhaus) Costa de detritos calcários
Depósito de tálus
Enrocamentos (“rip-rap”, guia corrente, quebra-mar) expostos Plataforma ou terraço exumado recoberto por concreções lateríticas (disformes
e porosas)
7 Planícies de maré (inundáveis) expostas Planície de maré arenosa exposta Terraço de baixa-mar 8 Estruturas artificiais sólidas abrigadas (piers,
instalações portuárias, molhes) Enrocamentos abrigados
Escarpas abrigadas
Escarpa/ encosta de rocha lisa, abrigada Escarpa/ encosta de rocha não lisa, abrigada Escarpas e taludes íngremes de areia, abrigados
Enrocamentos (“rip-rap” e outras estruturas artificiais não lisas) abrigados 9 Planícies tidais (inundáveis) abrigadas
Margens de rios com gramíneas e árvores
Planície de maré arenosa/ lamosa abrigada e outras áreas úmidas costeiras não vegetadas
Terraço de baixa-mar lamoso abrigado
Recifes areníticos servindo de suporte para colônia de corais 10 Pântanos salobros e salgados
Pântanos de água doce (vegetação herbácea) Pântanos de água doce (vegetação de mata)
Deltas e barras de rio vegetados
Terraços alagadiços, banhados, brejos, margens de rios e lagoas Brejo salobro ou de água salgada, com vegetação adaptada ao meio salobro
ou salgado; apicum Marismas
Manguezal (mangues frontais e mangues de estuários)
4.2.1 Tipo de Substrato
Segundo SQA/MMA (2004a) o tipo de substrato vai determinar o grau do impacto do derramamento em função do potencial de penetração e estabilização do óleo quando atinge este ambiente.
Em sedimentos grosseiros a penetração é mais profunda se comparado com ambientes lamosos e saturados de água, onde a permeabilidade é menor. As várias categorias de tamanho de grão das praias arenosas fazem com que haja diferenças na permeabilidade e potencial de penetração do óleo no sedimento (SQA/MMA, 2004b; ALENCAR, 2003).
O tipo de substrato afeta diretamente na trafegabilidade das equipes de limpeza e dos equipamentos que podem ser utilizados. De acordo com SQA/MMA (2004b) praias de areia fina são em geral compactas e trafegáveis, enquanto em substratos lamosos a trafegabilidade de equipamentos muitas vezes não se torna possível. Em ambientes vegetados, como manguezais e marismas, equipamentos não são recomendados em função da grande perturbação e desequilíbrio que poderiam causar, aumentando ainda mais os efeitos do derramamento.
4.2.2 Declividade da Linha de Costa
Alcântara e Santos (2005) citam que a declividade da zona intermareal é medida entre a linha de maré alta e a linha de maré baixa, sendo caracterizada como alta (>30º), moderada (entre 30º e 5°), e pequena ou plana (<5º), e está relacionada ao efeito de quebra e reflexão das ondas.
Locais com maior declividade ocorrem onde às ondas incidem abruptamente na linha de costa, e assim a alta energia favorece uma limpeza natural da área atingida (SQA/MMA, 2004a).
Nas áreas intermareais planas, as ondas dissipam energia gradualmente, gerando pouca energia hidrodinâmica na linha de costa, o que aumenta o tempo de residência do óleo nestas regiões e menor ação de limpeza natural. Em ambientes protegidos, a declividade do litoral é um fator menos importante com relação ao impacto do óleo (SQA/MMA, 2004a).
4.2.2 Exposição à energia de ondas e marés
Em linhas de costa expostas submetidas a agentes de alta energia de ondas ou fortes correntes de maré, a remoção do óleo é natural e leva de dias a semanas. Nas linhas de costas submetidas a condições dinâmicas de baixa energia, protegidas de ondas e energia de maré, a remoção natural do óleo é lenta, levando anos. Ambientes intermediários tem padrões sazonais na freqüência de tempestades e altura de onda. Nesses ambientes o óleo pode ser removido no próximo evento de alta energia que ocorrer, o que pode levar dias ou meses após o derramamento (SQA/MMA, 2004b).
4.2.4 Aspectos Biológicos agregados ao ISL
A produtividade e sensibilidade biológica dos habitats costeiros conforme SQA/MMA (2004a) devem ser consideradas quando da classificação da sensibilidade da linha de costa.
Gundlach e Hayes (1978) explicam que a reação dos recursos biológicos ao derramamento varia com o tipo e volume de óleo derramado, estação do ano, e a extensão da exposição ao contaminante. Entretanto, fatores como concentração de espécies em uma determinada área, ou ainda se estas espécies atingidas são raras ou em risco de extinção podem agravar os prejuízos em caso de acidente.
Todos estes fatores são relevantes na determinação do ISL para um segmento da costa, sendo a geomorfologia também determinante para o tipo e a densidade das comunidades biológicas presentes na área (SQA/MMA, 2004a).
4.3 CARTAS DE SENSIBILIDADE AMBIENTAL
Conforme SQA/MMA (2004a) as Cartas de Sensibilidade Ambiental para Derramamentos de Óleo (Cartas SAO) constituem um componente essencial e fonte de informação primária para o planejamento de contingência e avaliação de danos em casos de derramamento de óleo.
Segundo SQA/MMA (2004a) para a elaboração das cartas de sensibilidade são determinados três níveis, devendo, inclusive, ser consolidados de acordo com um Plano Cartográfico que definirá as prioridades do mapeamento de sensibilidade:
a)
b)
c)
Cartas estratégicas em escalas de 1:500.000, abrangendo toda a área de uma determinada bacia marítima;
Cartas táticas em escalas de 1:150.000, para todo o litoral da bacia mapeada;
Cartas operacionais / de detalhe em escalas de 1:10.000 a 1:50.000, para locais de alto risco / sensibilidade.
Alencar (2003) em Icapiú-CE, Ferreira (2005) no Rio Canhanduba, Itajaí- SC, Sangoi (2005) no litoral centro-norte de Santa Catarina aplicaram a metodologia presente nas Especificações e Normas Técnicas para a Elaboração de Cartas de Sensibilidade Ambiental para derramamentos de Óleo (Cartas SAO) e mapearam a sensibilidade dos ambientes com a finalidade de auxiliar na aplicação de medidas de contingência.
Para subsidiar a elaboração de Cartas SAO nas escarpas da Serra do Mar – região de Cubatão, Oliveira (2004) desenvolveu um trabalho de definição de condicionantes do meio físico, devido a freqüentes acidentes envolvendo dutos nesta região. Além deste objetivo, a carta serviu como base de dados para a estruturação de um SIG.
Castro et al. (2005) perceberam a necessidade da confecção de Cartas SAO em Guamaré (RN), onde se encontra o Pólo Petrolífero de Guamaré, maior produtor terrestre de petróleo no Brasil e estão desenvolvendo um trabalho para resultar nas Cartas SAO e utilizá-las no planejamento de contingência e avaliação de danos em casos de derramamento de óleo.
O planejamento e a resposta aos derramamentos de óleo constituem os empregos diretos das Cartas SAO. Alencar (2003) demonstra que países que a elaboraram encontraram outros usos mais amplos, em temas como inventários e avaliações de recursos costeiros e marinhos, planejamento e gerenciamento costeiro, e planejamento de turismo, recreação e áreas protegidas.
4.4 GEOPROCESSAMENTO
Câmara (1995) tratou o geoprocessamento como um conjunto de tecnologias voltadas à coleta e tratamento de informações espaciais georeferenciadas, com vistas a um objetivo específico, sendo que as atividades envolvidas neste processo são executadas por sistemas específicos mais comumente chamados de Sistemas de Informações Geográficas – SIG.
O mesmo autor cita que estes sistemas são utilizados no destino de dados referenciados geograficamente (ou georeferenciados), desde a sua coleta até a geração de saídas na forma de mapas convencionais, arquivos digitais e outros, contando ainda com recursos para sua armazenagem, gerenciamento, manipulação e análise.
4.4.1 Sistemas de Informações Geográficas - SIG
De acordo com Burrough (1986 apud Silveira, 1999) a representação pictórica da superfície da terra tem sido desenvolvida e usada através da história da humanidade desde os tempos antigos até os tempos modernos. A ciência da cartografia evoluiu em consonância com a da navegação e com propósitos militares.
O progresso de disciplinas científicas como a geologia, geomorfologia, a ecologia e outras, intensificou a necessidade pela informação mais precisa e os esforços para o mapeamento dos lugares de interesse tornaram-se mais específicos. Com o advento do computador e a transição da capacidade de manipulação da informação analógica para a digital, a capacidade para armazenar e analisar dados aumentou enormemente (BURROUGH, 1986 apud SILVEIRA, 1999).
O SIG é uma tecnologia da informação que possibilita registrar, analisar e apresentar dados espaciais e não espaciais. É um sistema de processamento de dados onde se inclui a coleta de dados, a organização dos dados espaciais e a interpretação destes dados produzindo as informações para a tomada de decisão (BERNARDY, 2000).
Câmara (1995) cita três principais utilizações de um SIG:
1. Como projetos de análise espacial;
2. Como ferramenta para produção de mapas;
3. Como um banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial.
Atualmente autores fazem uso de tecnologias como SIG juntamente com sensoriamento remoto e fotografias aéreas como auxílio no mapeamento da sensibilidade ambiental, para a identificação de ambientes ecologicamente sensíveis e para auxiliar em planos de contingência em caso de derramamento de óleo.
Castro et al. (2003), Saxena et al. (2004), Alcântara e Santos (2005), aplicaram as tecnologias do SIG juntamente com sensoriamento remoto para a identificação e mapeamento de ambientes costeiros ecologicamente sensíveis ao derrame de óleo.
A partir do uso do sensoriamento remoto aliado ao geoprocessamento e dados obtidos em campos, Frazão e Vital (2002), Gonçalves e Souza Filho (2005) classificaram e mapearam os índices de sensibilidade ambiental. Estes autores consideraram esta integração uma combinação poderosa para hierarquização dos diferentes índices.
Através do emprego de tecnologias como o geoprocessamento, desenvolvimento de um Banco de Dados Geográficos e aplicação de técnicas de sensoriamento remoto Castro et al. (2003), identificaram a sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo na porção setentrional do Rio Grande do Norte.
Carvalho e Gherardi (2005) utilizaram imagens ETM+/ Landsat 7 para mapear o índice de sensibilidade ambiental na zona costeira entre os municípios de Areia Branca (RN) e Fortim (CE). Em seguida, integraram as informações obtidas através das imagens orbitais, levantamento de campo e literatura em um Banco de Dados Geográficos (BDG) para se obter os mapas de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo.
4.5 SENSORIAMENTO REMOTO
Silveira (1999) define sensoriamento remoto como um processo que envolva a coleta de dados de um objeto, uma área, ou um fenômeno sem contato físico com estas respectivas fontes, juntamente com a interpretação destes dados para extrair informação.
Segundo Figueiredo (2000) um dos principais objetivos do SR é o de distinguir e identificar as composições de diferentes materiais superficiais sejam eles, tipos de vegetação, padrões de uso do solo, rochas e outros. Essa distinção e identificação tornam-se possíveis devido ao fato dos materiais superficiais terem comportamentos específicos ao longo do espectro eletromagnético, tais como:
diferença de textura, padrão, cores, sombra.
Jensen et al. (1993 apud Carmona, 2003) afirma que o uso dos SIG e técnicas de sensoriamento remoto têm se mostrado de grande importância para a localização e o mapeamento dos principais recursos sensíveis.
5 MATERIAIS E MÉTODOS
Para a determinação do ISL foi utilizada a metodologia proposta pelo SQA/MMA presente nas Especificações e Normas Técnicas para a Elaboração de Cartas SAO (Fig. 2).
Com o intuito de obter os dados necessários para preenchimento da planilha (Apêndice A) retirada das Especificações e Normas Técnicas para a Elaboração de Cartas SAO realizaram-se levantamentos de dados pretéritos e campanhas de campo. Os dados de campo foram obtidos a nível operacional e espacializados na escala 1:50.000.
Estes dados foram organizados e espacializados em uma tabela de atributos do SIG, e posteriormente classificados de acordo com o Índice de Sensibilidade do Litoral.
Dados sobre recursos biológicos e recursos sócio-econômicos referentes a área não foram levantados em bibliografias. Neste caso, buscou-se avaliar essas características visualmente em campo.
5.1 LEVANTAMENTOS DE DADOS PRETÉRITOS
Com a finalidade de obtenção de conhecimento prévio disponível foram realizados levantamentos bibliográficos referentes à área de estudo e áreas de interesse como: derramamento de óleo, cartas SAO, índice de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo, geologia, sedimentologia, geomorfologia costeira, climatologia, cartografia, geoprocessamento, sistemas de informações geográficas e outros temas de interesse.
Dados utilizados para preenchimento da planilha foram retirados de autores como: Martins (1970), Castilhos (1995), Diehl (1997), Nascimento (1998), Cruz (1998), Leal (1999), Ferreira (1999), Nunes (2002), Faraco (2002), Torronteguy (2002), Bussolo Junior (2002), Derntl (2002), Oliveira (2004) e Peixoto (2005).
Bases Cartográficas Digitais escala 1:50.000 em UTM
Imagem LANDSAT 7/ETM+
SIG – ArcMap 8.3
Levantamentos de dados pretéritos
Levantamentos de dados em campo
Aquisição de dados da Planilha
Aspectos operacionais Registro fotográfico
Tratamento de dados
Aplicação da metodologia
Determinação dos ISL
Geração das cartas operacionais
(1:50.000) Mapeamento dos
ISL
FIGURA 2. Fluxograma das etapas metodológicas para determinação dos ISL.
5.2 LEVANTAMENTOS DE CAMPO
Para aquisição dos dados requeridos na planilha (Apêndice A) foram realizadas 13 campanhas de campo. Nestas campanhas foram adquiridos dados como: fotografias dos ambientes, condições de acesso e dados sobre a exposição, declividade e tipo de substrato, dos segmentos costeiros identificados.
As campanhas de campo realizaram-se nos dias 14, 16 e 19 de dezembro de 2005, dias 06, 09, 10, 11, 12, 13, 16 e 26 de janeiro e dias 04 e 07 de fevereiro de 2006.
5.2.1 Registro dos pontos de observação
Os pontos de observações em que foram coletadas as informações para o preenchimento de cada planilha ou para marcação de novos segmentos, foram registrados em coordenadas UTM (Universal Transversa de Mercator), Datum planimétrico SAD-69 com um GPS da marca Garmin, modelo Etrex ® Venture ®.
5.2.2 Tábua de marés
As informações dos dados referentes às marés (preamar e baixa-mar) nos dias das observações foram obtidas no site da Diretoria de Hidrografia e Navegação (DHN), selecionando o porto de Florianópolis para a informação desejada (DHN, 2005).
5.2.3 Declividade da face da praia e declividade da praia
Para a obtenção da declividade da face da praia e declividade da praia utilizou-se um clinômetro (Fig. 3) de nível CST modelo 17640 no qual fora colocado no nível de maré baixa e no pós-praia para retirada das respectivas declividades.
FIGURA 3. Clinômetro utilizado para determinar a declividade. Foto: Ana Silva.
5.2.4 Largura da praia
A largura da praia foi obtida com o uso de uma trena, desde a base da duna frontal até a linha d’água no momento da observação.
5.2.5 Granulometria
Para a determinação da granulometria na zona de espraiamento foi utilizada a escala sedimentar (Fig. 4) desenvolvida pelo Centro de Estudos Costeiros – CECO, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Esta continha uma pequena amostra de sedimentos, variando a granulometria desde silte e argila < 0,062 mm até areia muito grossa 2,0 – 1,0 mm e uma pequena régua na porção superior da escala.
FIGURA 4. Escala sedimentar utilizada para classificar o substrato. Foto: Ana Silva.
5.2.6 Aspectos operacionais
As informações referentes às condições de trafegabilidade e acesso até os segmentos, foram retiradas de observações diretas no momento em que as campanhas de campo foram realizadas.
5.2.7 Registro fotográfico
Em cada ponto de observação foram tiradas fotografias para ilustrar o ISL, facilitando a compreensão das características e dos segmentos. Em cada fotografia procurou-se detalhar algumas feições necessárias para o preenchimento da planilha, como declividade da praia, altura da berma, presença de substratos rochosos próximos à costa, tipo de substrato, armadilhas existentes no segmento, largura de praia e vegetação.
Para o registro fotográfico utilizou-se uma câmera digital da marca “Sony”, modelo DCR – W5, 5.1 Megapixels, sendo que as fotografias foram tiradas com dimensão de 2046 x 1944 “pixels” e datadas.
Os quadros (Anexo 2)1 presentes neste trabalho com as características dos segmentos foram ilustrados com duas fotografias para cada índice obtido. As demais fotografias com suas respectivas legendas encontram-se armazenadas no álbum de fotos do Projeto Cartas SAO de Santa Catarina.
5.3 GEOPROCESSAMENTO
Como ferramenta computacional para manipulação e análise dos dados obtidos foi utilizado o software ArcMap 8.3 que compõe o pacote do Sistema de Informações Geográficas ArcGIS 8 (ESRI, 2002).
Como base cartográfica utilizou-se as cartas topográficas disponibilizadas pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) em arquivos digitais escala 1:50.000, em projeção UTM e Datum SAD 69 e Córrego Alegre. Foram utilizadas as seguintes folhas:
1 CD em Arquivo PDF com os quadros representativos dos ISL para área de estudo.
a) b) c) d) e)
Folha CANASVIEIRAS – SG-22-Z-D-III-3;
Folha BIGUAÇU – SG-22-Z-D-II-4;
Folha FLORIANÓPOLIS – SG-22-Z-D-V-2;
Folha LAGOA – SG-22-Z-D-VI-1;
Folha PAULO LOPES – SG-22-Z-D-VI-1.
A linha de costa foi extraída dos “layers” dos arquivos digitais do IBGE.
Através da função “Appending” do pacote ArcGIS 8.3 os “layers” de cada carta foram agrupados a fim de formar um segmento único de linha de costa. Algumas edições foram realizadas para o melhor encaixe dos vetores de linha de costa.
Para a segmentação da linha de costa foi utilizada a imagem sintética, georeferenciada em formato GEOTIFF, LANDSAT 7/ETM+, Órbita 220 e Ponto 79, na composição das bandas 4, 5, 3, com fusão da banda PAN. A imagem foi fornecida pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), e tem como data de passagem 02/09/2002.
Com a imagem de fundo, procedeu-se a divisão da linha de costa de acordo com as feições possíveis de serem interpretadas. A divisão foi realizada em função das classes de praias, costões, rios e manguezais que puderam ser identificadas nas imagens.
Nas campanhas de campo foram visualizados dados no qual na imagem não fora possível observar. Com isto, novos segmentos foram interpretados e mapeados de acordo com os diferentes tipos de linha de costa: costões rochosos expostos e abrigados, lisos e fragmentados; praias arenosas com diferentes granulometria, expostas e abrigadas; campos de dunas expostas; depósito de tálus; enrocamentos expostos e abrigados; planície de maré arenosa exposta e abrigada; margens de rios e lagoas vegetadas; marismas e manguezais.
A extensão dos segmentos mapeados foi extraída com o auxílio de uma ferramenta de análise geográfica disponível no software ArcMap 8.3.
A Figura 5 apresenta uma das etapas de trabalho realizada. Nela está representada a imagem LANDSAT utilizada e a linha de costa segmentada, além da tabela de atributos onde os dados foram armazenados.
5.4 DETERMINAÇÃO DO ISL
Para determinação do ISL foram utilizados os dados das planilhas obtidos nos levantamentos pretéritos, complementados com as campanhas de campo, seguindo os critérios e a classificação proposta para o Brasil que constam nas Especificações e Normas Técnicas para a Elaboração de Cartas SAO (ver Quadro 1).
5.5 GERAÇÃO DAS CARTAS
Com as informações no sistema computacional utilizado, foi possível o mapeamento dos ISL da área de estudo e a geração das cartas em escala operacional (1:50.000). A representação do ISL se deu a partir da utilização do código de cores presente nas Especificações e Normas Técnicas para a Elaboração de Cartas SAO (Anexo 1).
Imagem Landsat de Fundo ISL
Classificados
Tabela de Atributos
FIGURA 5. Tela do SIG com os segmentos classificados, imagem LANDSAT utilizada e tabela de atributos onde os dados eram armazenados.
6 RESULTADOS E DISCUSSÃO
A aplicação da metodologia das Especificações e Normas Técnicas para Elaboração de Cartas SAO e os dados espacializados no SIG resultaram na determinação dos ISL.
Foram geradas sete cartas (Apêndices C a I) na escala operacional (1:50.000) com os respectivos ISL da área de estudo. As articulações das cartas estão representadas no Apêndice B.
6.1 MAPEAMENTO DO ÍNDICE DE SENSIBILIDADE DO LITORAL
A interpretação dos dados dos ambientes costeiros resultou no mapeamento de 447,5 Km de linha de costa e na identificação de 291 segmentos, sendo que cada um apresenta seu ISL de acordo com as Especificações e Normas Técnicas para Elaboração de Cartas SAO.
O segmento inicial da porção continental da área de estudo foi denominado Ponta da Vigia, localizado no município de Governador Celso Ramos. O segmento final foi denominado Ponta dos Papagaios, localizado no município de Palhoça.
Na ilha de Santa Catarina o segmento inicial foi denominado Beira Mar Norte e o segmento final praia de São Luís.
Alguns costões rochosos na área de estudo não se enquadraram na classificação (ver Quadro 1) das Especificações e Normas Técnicas para Elaboração de Cartas SAO como ISL 1, 2 ou 8. Sendo assim, observadas suas características e comparadas com as características presentes na metodologia, estes segmentos foram classificados como ISL 6. Isto, para não ocorrer a subestimação da sensibilidade do ambiente e para não prejudicar o ambiente em relação aos planos de contingência e atuação das equipes de resposta.
Com relação a segmentos que possuíam características diferentes em determinados pontos do mesmo, ou seja, segmentos que poderiam apresentar mais de um ISL, foram determinados de acordo com as características que lhe retribuía índice mais alto, evitando a subestimação de sua sensibilidade.
Considerando toda área de estudo, o ISL 10 (manguezais e marismas) foi o mais freqüente, representando 36% da área, correspondendo aproximadamente a 163 Km de extensão de linha de costa. Ao contrário, o ISL 1 correspondeu a apenas 1% da área, ou seja, cerca de 0,7 Km de linha de costa classificada. O ISL 7 não foi determinado na área.
A Tabela 2 apresenta a extensão total da linha de costa, em metros, e a porcentagem da área de estudo que corresponde cada ISL determinado.
TABELA 2. Extensão total dos segmentos encontrados e a porcentagem que representa da área de estudo.
ISL Extensão do segmento (m)
% da Área de estudo
ISL 1 6645 1%
ISL 2 13698 3%
ISL 3 7693 2%
ISL 4 116325 26%
ISL 5 13529 3%
ISL 6 46414 10%
ISL 7 0 0%
ISL 8 72334 16%
ISL 9 7867 2%
ISL 10 163036 36%
Total 447541 100%
O ISL 9 (planície de maré) representado por linhas foi determinado em 2 segmentos. Alguns ambientes que se enquadravam nas características deste índice estavam localizados em frente a praias com outras características geomorfológicas e pertencentes a outros índices. Assim, para estas planícies lamosas foram criados polígonos representando a sua área total e recebendo a respectiva cor do ISL determinado (conforme as Especificações e Normas Técnicas para Elaboração de Cartas SAO).
Na área de estudo foram determinados 12 segmentos com ISL 9 representados através de polígonos (Tabela 3), perfazendo uma área de 1,48 Km². Estas planícies receberam o mesmo número dos segmentos adjacentes.
N° Segmento
Ao se comparar o percentual quantitativo de ISL pode-se perceber que 40% dos ISL classificados foram ISL 4 e 25% foram ISL 8. Apesar de serem encontrados em maior número de segmentos (47 e 29 respectivamente) estes não apresentaram a maior extensão de área classificada. Ao contrário, o ISL 10 apresentou 22 segmentos e correspondeu a maior extensão (46%) da linha de costa da porção continental.
Nesta área os índices de maior ocorrência foram o ISL 4 (praias de areia grossa) e o ISL 8 (costão rochoso abrigado). Os ISL 1 e 7 não foram encontrados na porção continental.
A porção continental da área de estudo apresentou uma extensão de cerca de 185 Km de linha de costa classificada e 118 ISL determinados (Fig. 6).
6.1.1 Áreas de entorno
TABELA 3. Segmentos com ISL 9 representados por polígonos em suas respectivas áreas de ocorrência, com os valores do perímetro e da área.
Área de estudo Perímetro (m) Área (m²)
BG001 Biguaçu 6509 160422
BG006 Biguaçu 3470 80343
BG008 Biguaçu 8653 206233
FL005 Florianópolis 1622 38101
FL019 Florianópolis 654 13630
FL021 Florianópolis 1090 26284
FL023 Florianópolis 1072 24933
FL033 Florianópolis 9676 476788
FL046 Florianópolis 2950 76236
FL077 Florianópolis 2540 55776
PA003 Palhoça 12130 298981
SJ019 São José 1096 23806
Total 51462 1481533
FIGURA 6. Ilustração dos ISL determinados na porção continental.
6.1.2 Ilha de Santa Catarina
A ilha de Santa Catarina apresentou uma extensão de cerca de 262,4 Km de linha de costa classificada e 173 segmentos determinados (Fig.7).
Nesta área, o ISL 7 não foi determinado. Os índices de maiores ocorrências foram o ISL 4 (praias intermediárias de areia fina a média, expostas) e ISL 8 (costão rochoso abrigado), correspondendo a 35 % e 30% de ISL classificados respectivamente.
Com relação ao percentual quantitativo da extensão pode-se perceber novamente que apesar dos ISL 4 e 8 serem determinados em maior números de segmentos (60 e 52 respectivamente), os mesmos não representam a maior extensão. Ao contrário, o ISL 10 determinado em 14 segmentos corresponde a maior extensão da linha de costa na ilha, ou seja, 29%.
6.1.3 Comparação entre as áreas
Com a realização de uma análise comparativa entre as duas porções da área de estudo, pode-se afirmar que a porção continental e áreas protegidas da ilha (lado oeste) apresentam uma maior sensibilidade ao derramamento de óleo.
Isto pode ser inferido a fisiografia destas áreas serem mais protegidas da ação de alta energia hidrodinâmica, devido à presença da Ilha de Santa Catarina, que serve como um obstáculo à ação das ondas.
Esta baixa energia hidrodinâmica associada com sedimentos finos e lamosos favorece a formação de ambientes como manguezais e marismas, no qual possuem elevada sensibilidade ao derramamento de óleo. Estes se apresentam em metade da extensão da porção continental.
Sangoi (2005) aplicou a mesma metodologia para determinar os ISL na costa norte e centro-norte do Estado de Santa Catarina. A maior extensão da linha de costa na área de estudo encontrada pelo autor foi representada pelo ISL 10. No entanto, não encontrou o ISL 9 (planície de maré) na sua área de estudo.
6.2 ÍNDICES DE SENSIBILIDADE DO LITORAL
Nos Quadros que seguem são apresentados dois exemplos para cada índice de sensibilidade determinados. Além das características geomorfológicas foram observados os recursos socioeconômicos e biológicos em risco e os aspectos operacionais, entretanto, no presente estudo não se levou em consideração a presença dos mesmos para determinar o ISL, servindo apenas como informação secundária.
Os outros ISL obtidos através da aplicação da metodologia juntamente com as fotos ilustrativas dos respectivos ISL apresentam-se descritos na mesma forma (quadros) e encontram-se armazenados em um CD (Anexo 2).
FIGURA 7. Ilustração dos ISL determinados na ilha.
6.2.1 ISL – 1: Costões rochosos expostos de alta declividade
Dois segmentos localizados na porção leste da Ilha de Santa Catarina foram classificados com ISL 1, contemplando 1% da área de estudo, e cerca de 6,6 Km de linha de costa.
Os ambientes caracterizados como costões rochosos expostos de alta declividade (>30°) são ambientes expostos a alta energia hidrodinâmica, com substrato impermeável, no qual a remoção do óleo tende a ocorrer naturalmente (SQA/MMA, 2004).
O costão rochoso denominado Ponta Grossa (Quadro 2) tem aproximadamente 2,1 Km de extensão e se situa entre as praias da Lagoinha do Leste e Pântano do Sul, no sul da ilha. Possui declividade alta e é exposto à alta energia de ondas.
O costão rochoso denominado Ponta do Barcelos (Quadro 3) possui cerca de 4,5 Km de extensão e está situado entre as praias dos Ingleses e do Santinho, no norte da ilha. A declividade do ambiente é alta e o costão é exposto à alta energia de ondas.
O acesso para equipes de resposta à base destas áreas é favorecido pelas praias adjacentes, após, são necessários o uso de embarcações que dependem do estado do mar para chegarem ao segmento, dificultando o transporte de equipamentos. A trafegabilidade para pedestres com equipamentos pesados é praticamente nula.
QUADRO 2. Segmento FL095 – Costão rochoso Ponta Grossa
Nº. do
Segmento 095
Código SCFL095_S Área de estudo Florianópolis
Denominação Ponta Grossa Tipo de Litoral Costão rochoso
Substrato Rochoso compacto Coordenadas
(UTM) 747476; 6923548 Extensão (m) 2122
Tipo de
Arrebentação ***
FIGURA 8. Costão extenso, de alta declividade, sem trafegabilidade. Foto:
Ana Silva.
Declividade Alta (>30°)
Altura de onda ***
Exposição à Energia de
Ondas
Exposto; alta energia Armadilhas
Potenciais
Percolação no substrato
Recursos em risco
Pesca; peixes
Aspectos Operacionais
Difícil acesso, sem trafegabilidade
ISL 1
FIGURA 9. Costão com freqüente exposição à elevada energia das ondas.
Foto: Ana Silva.
