Universidade Federal de Campina Grande
Departamento de Engenharia Civil
Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental
Equipe: Bárbara Gitana Alves Vieira.
José Willams Nogueira da Costa.
Professor: Iana Alexandra
Disciplina: Geotecnologias Aplicadas a Engenharia
Civil e Ambiental
GEOTECNOLOGIAS e suas
APLICAÇÕES
O USO DE GEOTECNOLOGIA APLICADA À IDENTIFICAÇÃO DE
ATIVIDADES POTENCIALMENTE POLUIDORAS DA MARGEM DIREITA
DO RIO PARNAÍBA EM TERESINA – PIAUÍ

Autores:
Lineardo Ferreira de Sampaio Melo
Tecnólogo em Geoprocessamento, Especialista em
Gerenciamento de Recursos Ambientais e Aluno
do curso de Pós-graduação latu sensu em
Geoprocessamento: Fundamentos e Aplicações IFPI.
 Chaenne Milene Dourado Alves
Conteúdo Exclusivo da Revista Online:
InfoGeo
INTRODUÇÃO
•
Alguns reservatórios de água, em Teresina, se
encontram em situação crítica, com alto índice de
poluição nas margens e no seu interior, sendo os
esgotos, as indústrias e a evolução do espaço do
consumo humano os principais fatores que estão
causando a poluição dos rios, lagoas e lagos e de
suas margens.
INTRODUÇÃO

O uso do geoprocessamento como ferramenta nas
ações para a preservação ambiental tem
aumentado cada vez mais, pois ele permite a
atualização a respeito de mudanças ocorridas no
meio, sejam de caráter natural ou antrópico
(MOTA, 2003).
OBJETIVO

Identificar e mapear os focos de atividades
potencialmente poluidoras na margem direita do
Rio Parnaíba – Teresina – Piauí, no recorte
compreendido entre o “Troca – Troca” e o Iate
Clube de Teresina, com o auxilio da tecnologia de
geoprocessamento.
METODOLOGIA
•


Levantamento georreferenciado dos pontos de
degradação e poluição ambiental
A identificação dos focos das atividades potencialmente
poluidoras na margem direita do Rio Parnaíba, foi
feita através da demarcação de pontos por GPS,
modelo GARMIN Etrex, que serviram com pontos de
controle para a confirmação dos mesmos na imagem de
satélite.
Foram coletados 130 pontos, para fins de orientação e
identificação. A nomeação dos pontos foi feita
utilizando uma legenda alfanumérica para os pontos
poluição, degradação e localização.
METODOLOGIA


Processamento e análise de imagem
Foi utilizada uma imagem de 2005 do satélite Quickbird, com as bandas 1, 2 e 3,
correspondente à região de interesse. Essa imagem foi escolhida por ser uma imagem de
altíssima resolução espacial, até 0,60 m. As imagens do satélite Quickbird têm
aplicações como:
• Mapeamentos urbanos e rurais que exijam alta precisão dos dados (cadastro, redes,
planejamento, telecomunicações, saneamento, transportes);
• Mapeamentos básicos e aplicações gerais em Sistemas de Informação Geográfica;
• Uso da Terra (com ênfase em áreas urbanas);
• Estudo de áreas verdes urbanas;
• Estimativas de colheitas e demarcação de propriedades rurais;
• Laudos periciais em questões ambientais.


Após processados os pontos do GPS, executou-se o tratamento e classificação da imagem
e também elaboração do mapa final utilizando-se o software SPRING 4.2.
O classificador escolhido foi o de Máxima Verossimilhança (Maxver), que associa classes
considerando pontos individuais da imagem, com um Limiar de Aceitação de 100%.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
•Análise dos focos de Degradação Ambiental
Figura 1 – Processo de poluição na margem direita do rio Parnaíba
Foto: Jairo Coelho (2007) / Montagem: Lineardo Melo
RESULTADOS
E
DISCUSSÃO
Figura 2 – Galerias ligadas ao rio
Foto: Jairo Coelho (2007) / Montagem: Lineardo Melo
RESULTADOS E DISCUSSÃO
• Foram identificados 96 pontos de degradação ambiental, mostrados no Quadro 1.
• Observou-se que dos pontos levantados, os mais significativos referem-se às
galerias de águas pluviais, representando 25% do total e em segundo lugar as
galerias de esgotos domésticos, com 24% do total e com 16 pontos (17% do total)
os pontos de lavagens de carros, como mostra a Figura 3.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 3 – Representação gráfica dos pontos de degradação ambiental na área de
estudo.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
•
•
Manipulação da imagem
O resultado da classificação de Maxver foi uma
imagem
digital
constituída
de
"pixels"
classificados, representados por cores conforme
mostrado na Figura 4.
RESULTADOS
E
DISCUSSÃO
Manipulação da imagem
Figura 4 – Imagem Classificada – Classificador Maxver
RESULTADOS E DISCUSSÃO

A partir da matriz de confusão dos temas, pode-se observar que a
classificação foi satisfatória, devido aos valores da diagonal
principal serem próximos de 100%, como podem ser observados no
Quadro 2. O desempenho Médio foi de 95.76%, abstenção média:
0.00% e a confusão média: 4.24%.
CONCLUSÕES




Os resultados deste trabalho mostram que uma das
principais fontes de poluição, na margem direita do rio, é o
intenso lançamento de efluentes domésticos, através das
galerias, os quais se encontram em diversos pontos ao longo
da área de estudo.
Verificou-se que o rio está sendo diretamente poluído por
produtos químicos decorrentes do trabalho realizado pelos
lavadores de carros.
A alta resolução espacial das imagens do satélite Quickbird
foi de fundamental importância para o reconhecimento e
identificação dos elementos no processo de classificação.
Nesta pesquisa foi possível comprovar a eficiência da
utilização das técnicas de Geoprocessamento na
identificação dos focos de degradação na área estudada.
SIG E REGRESSÃO LOGÍSTICA PARA MAPEAMENTO
DE RISCO DE CONTAMINAÇÃO POR PESTICIDAS NOS
MANANCIAI SUPERFICIAIS DA BACIA DO ALTO RIO
DAS MORTES-MT

Autor: Peter Zeilhofer; Ivani Matos de Oliveira; Suzy Mara; Klemp; Emerson
Soares dos Santos; Eliana Freire Gaspar de Carvalho Dores.

Anais XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil,
21-26 abril 2007, INPE, p. 3623-3630.
INTRODUÇÃO
Em paises com intensa atividade agrícola tais como os
Estados Unidos, a poluição difusa ou não-pontual é
considerada o maior problema para a qualidade de água (EPA
2003), introduzindo nos ecossistemas aquáticas sobrecargas de
nutrientes, pesticidas e sedimentos. Como base de estudos
sobre impactos e origens de problemas de qualidade de água,
técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento podem
ser aplicados no mapeamento de uso e ocupação de solo e na
parametrização das bacias de contribuição.
OBJETIVO

Avaliar a aplicabilidade conjunta de Sistemas de
Informação Geográfica e técnicas estatísticas para
mapeamento de risco de contaminação por pesticidas nas
áreas de contribuição do Alto Rio das Mortes.
ÁREA DE ESTUDO
Bacia do alto rio das mortes, Mato grosso.
Temperatura média de 23 a 27°C.
Precipitação Média de 1660mm.
ÁREA DE ESTUDO. (R
EDE HIDROGRÁFICA E
MORTES, SOBREPOSTO COM AS SUBBACIAS AMOSTRADAS.)
MNT DA BACIA DO ALTO RIO DAS
MATERIAIS E MÉTODOS

Planos de informações (PIs) temáticos da rede hidrográfica, das unidades
litológicas, tipos de solo e aptidão agrícola na escala 1:250.000 em
formato vetorial foram obtidos junto a SEPLAN (2004).

Um modelo numérico de terreno (MNT) da missão SRTM com resolução
horizontal de 90 m foi obtido junto a EMBRAPA.


Imagens multitemporais dos sistemas sensores CBERS CCD do
ano 2006 (cenas 165/117, 164/117, datas 22/06/2006 e
25/06/2006) e Landsat ETM dos anos 2002 e 2003 (225/70,
225/71, 226/70, 226/71) foram interpretadas visualmente para
mapeamento de uso e ocupação do solo durante o período das
coletas de qualidade de água.
As informação foram georeferenciados para a projeção UTM (SAD 69) e
foram efetuados a partir dos softwares SPRING 4.2 (INPE, São José dos
Campos) e ArcGIS 9.1 (ESRI, Redlands).
MATERIAIS E MÉTODOS


Amostras de qualidade de água foram coletadas em cinco subbacias contribuintes do Alto Rio das Mortes,totalizando 109 coletas
efetuadas entre Janeiro de 2002 e março de 2003;
Os modelos de risco para presença dos pesticidas fora desenvolvidos
a partir deRegressões Logísticas (RL):
RESULTADOS
A figura mostra os seis PIs temáticos elaborados para seu consecutivo
cruzamento com os resultados de monitoramento de qualidade de água nas
exutórias das sub-bacias amostradas.
RESULTADOS
RESULTADOS
RESULTADOS
RESULTADOS
RESULTADOS
RESULTADOS

Para a geração do modelo, fez-se o cruzamento dos PIs
“Distancia para o manancial” e “Período Sazonal”,
aplicando os coeficientes obtidos pelo modelo de
Regressão Logística. As partes setentrionais da bacia
foram excluídas do modelo, considerando que sua
ocupação por áreas de plantio é marginal, enquanto as
sub-bacias amostradas pelo monitoramento de qualidade
de água se encontram em regiões com uma ocupação de
no mínimo 70% por plantio intensivo.
RESULTADOS
CONCLUSÃO




Técnicas de geoprocessamento constituem, na área de estudo, em uma
ferramenta valiosa par parametrização de bacias de contribuição, visando
uma avaliação das suas interferências na presença de agrotóxicos nas
mananciais superficiais;
O modelo de RL, entretanto, mostrou somente poder preditivo significativo
para uma variável espacializada, a da “Distância para o manancial”,
indicando a grande importância da proteção das mata ciliares para a proteção
áreas de mata ciliares;
Supõe-se que a não-consideração de fatores como “Uso e ocupação de solo”
no modelo se deu devido a característica das sub-bacias amostradas: todas
possuem uma ocupação de no mínimo de 70% da sua área com lavores de
plantio intensivo;
Para o desenvolvimento de um modelo igualmente válido para a bacia toda
devem ser inclusos nas análises de qualidade de água bacias de uso misto e
maior índice de conservação da vegetação nativa;
SIG APLICADO À ANÁLISE DAS
RELAÇÕES DA QUALIDADE DA
ÁGUA E RISCO EM SAÚDE
PÚBLICA NO MUNICÍPIO DE
NATAL (RN).
Autor:Reinaldo Antônio Petta; Ludmagna Pereira de Araújo;
Cynthia Romariz Duarte.
Anais XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Goiânia, Brasil, 1621 abril 2005, INPE, p. 2313-2321.
INTRODUÇÃO

A elaboração de um “Sistema de Gerenciamento das
Águas” – SGA, permitiu identificar e caracterizar das
diferentes fontes de poluição (industrial e doméstica) que
influenciam direta ou indiretamente na qualidade das
águas subterrâneas e de superfície (lagoas) na região de
Natal e, possibilitará futuramente realiza monitoramento
e a gestão da qualidade da água nessa região.
FIGURA 1 – O SISTEMA DE GERENCIAMENTO DAS ÁGUAS ESTÁ COMPOSTO POR CINCO TEMAS
PRINCIPAIS: OS QUAIS ABRANGEM DADOS DO IBGE (1.1); SISTEMA DE ABASTECIMENTO PÚBLICO E
PARTICULAR (1.2); DA QUALIDADE DA ÁGUA (1.3); DOS CEMITÉRIOS, DISTRITOS INDUSTRIAIS,
LAGOAS, ALAGADOS E LIXÕES (1.4); DA SECRETARIA MUNICIPAL DE SAÚDE (1.5).
ÁREA DE ESTUDO
METODOLOGIA

Utilizaram-se programas como AutocadMap e o R2v,
para a digitalização, montagem e atualização dos mapas
topográficos, hidrográficos, geológicos, geo-ambientais,
litológicos entre outros; para as diversas metodologias
dos SIG, empregou-se o software Arcview, da ESRI,
sendo utilizada no caso, sua própria linguagem de
programação para a elaboração do Modelo Digital de
Terreno (MDT), mapa de cadastramento dos poços, entre
outros mapas temáticos. Este trabalho foi estruturado
em cinco etapas:
METODOLOGIA (FLUXOGRAMA METODOLÓGICO)
RESULTADOS
Áreas de acordo com número de residentes não supridos pela rede geral de
abastecimento de água, segundo o censo de 2.000. Maior concentração foi
identificada em hachuras escuras.
RESULTADOS
Áreas de maior concentração em fossas sépticas e/ou rudimentares e maior
número de poços. Estes foram identificados de acordo com a base de dados do
setor censitário que respondiam a este critério. As hachuras avermelhadas
mostram os bairros sob risco em relação à qualidade da água.
RESULTADOS
Contaminação por nitrato nos poços públicos e particulares em Natal. A análise
espacial utilizou a técnica de buffers em um raio de 500 m a partir dos postos
com teores de nitrato acima dos níveis admissíveis pelos órgãos
CONAMA/OMS. Esses dados foram cruzados com os dados de mortalidade em
cânceres estomacal e intestinal.
RESULTADOS
Áreas de maior incidência dos casos de morbidade, para todos os casos
estudados, em hachuras avermelhadas. Neste caso associou-se a malha hídrica
provável.
CONCLUSÃO

SGA dá oportunidade de se modelar integralmente
em uma só plataforma, os principais problemas
causadores de poluição do aqüífero que integra o
aqüífero Dunas/Barreiras, com enfoque aos problemas
do binômio “água & saúde” , como também de criar
simulações visando identificar áreas de risco, assim
como avaliar as relações de qualidade da água com a
saúde pública, gerar de novos mapas temáticos
identificadores de áreas problemáticas com focos
epidemiológicos, indicando problemas relacionados à
água.