Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Diagnóstico ambiental no perímetro urbano do município de Marabá, estado do Pará,
utilizando imagens de alta resolução
Raphael de Souza Vale 1
Cíntia Pedrina Palheta Balieiro 2
1
Universidade do Estado do Pará - UEPA
Caixa Postal 66000-000 – Belem – PA, Brasil
[email protected]
2
The Nature Conservancy
66035-170 – Belem – PA, Brasil
[email protected]
Abstract. In this paper, high resolution images have been used in order to assess the urban green space in the
municipality of Marabá-PA through the analysis of the urban land cover in areas under permanent protection,
rural properties and areas of environmental interest (ZEIA) existing in the urban perimeter, as well as its
interrelations and influence in the protection of the urban green space. These urban green spaces are important
for the maintenance of the city’s environmental quality and directly influence population’s life quality, for the
elaboration of the city master plan for the municipality of Marabá-PA, for the ongoing afforestation projects lead
by several institutions like UPEA, EMBRAPA and Vale, and for the conservation of the existing green spaces as
well. The analysis has showed that the rural properties in the urban area have a great importance in the
conservation of the forest remnant, mainly native forest, and in the protection of areas under permanent
protection. The ZEIA, however, although presenting a conservation role according to the city’s master plan, has
showed a remarkable amount of deforestation and urban dwelling. The use of digital georreferenced database
associated to high resolution images has proved to be an essential tool for the management of urban green
spaces, deforestation monitoring, diagnosis and assessments.
Palavras-chave: urban green spaces, high resolution images, áreas verdes urbanas, imagens de alta resolução.
1. Introdução
As áreas verdes urbanas são essenciais para a manutenção da qualidade ambiental nas
cidades. Segundo Lucon et al. (2009), a vegetação urbana atua potencialmente na manutenção
de aspectos associados à qualidade ambiental das cidades, interferindo positivamente na
qualidade de vida da população.
O município de Marabá, localizado na mesorregião sudeste do Pará, concluiu em 2006 o
plano diretor municipal no qual define as diretrizes de gestão do perímetro urbano. As Zonas
Especiais de Interesse Ambiental (ZEIA), segundo o documento, constituem frações do
território municipal definidas em função do interesse e necessidade coletivos de preservação,
conservação, manutenção e recuperação de paisagens naturais com ou sem alteração
antrópica, e compreendem áreas de várzea e igapós, reservas e parques florestais, castanhais,
áreas de proteção ambiental e corredores ecológicos.
Dentre as demais áreas verdes do perímetro urbano, as áreas de preservação permanente
(APP) se destacam por sua importância no controle da erosão, recarga de aquíferos,
alimentação da fauna aquática e na proteção dos mananciais contra a poluição (Oliveira e
Jesus, 2011). A integridade destes espaços, no entanto, muitas vezes é comprometida pelas
pressões advindas da expansão urbana, contribuindo para o agravamento dos problemas de
segurança e de limpeza pública. Desta forma, percebe-se a necessidade da criação de novas
áreas verdes urbanas e da manutenção das já existentes. Neste contexto, a Universidade do
Estado do Pará (UEPA) vem desenvolvendo juntamente com a EMBRAPA, Vale e outras
instituições o Plano de Arborização Urbana municipal para Marabá.
Paralelamente, o município vem investindo na cobertura de sua área cadastrável
municipal através do Cadastro Ambiental Rural (CAR) como instrumento de redução das
2
taxas de desmatamento anuais a valores inferiores a 40 km , um dos pré-requisitos para sair
da lista de municípios críticos pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA) e inserção em
1061
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
programas como Municípios Verdes (PMV). Considerando que 24,6% do perímetro urbano
de Marabá são ocupados por imóveis rurais cadastrados e que estes têm um papel importante
na conservação das florestas nativas urbanas (Vale e Balieiro, 2012), percebe-se que o CAR
no perímetro urbano pode ser aproveitado tanto como instrumento de controle das taxas de
desmatamento municipal como de conservação de áreas verdes urbanas.
O uso de imagens de alta resolução no diagnóstico e monitoramento de APP urbana,
ZEIA e outras áreas verdes tem sido amplamente difundido, considerando os atuais recursos
do sensoriamento remoto na aquisição de informações espaciais e no planejamento de ações
na área urbana e devido à demanda de análises em escala detalhada, como no caso das matas
ciliares e no monitoramento da integridade das áreas de interesse.
Este trabalho apresenta um diagnóstico das áreas verdes no perímetro urbano do
município de Marabá, principalmente em ZEIAS, APP urbana e propriedades com CAR,
através da análise da cobertura e uso do solo do perímetro urbano com bases geradas a partir
de imagens de alta resolução.
2. Metodologia de trabalho
2.1. Área de estudo
O perímetro urbano do município de Marabá compreende uma área de 28.967 ha.
Segundo o plano diretor municipal, adquirido através do website da Secretaria de
Planejamento do município de Marabá (SEPLAN) em setembro de 2012, a macrozona urbana
na sede municipal se subdivide em cinco distritos: Distrito da Marabá Pioneira, Distrito da
Cidade Nova, Distrito de Nova Marabá, Distrito Industrial e Distrito de Expansão Urbana.
Figura 1. Perímetro urbano do município de Marabá
1062
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Fisicamente, o perímetro urbano de Marabá engloba também outros distritos como o de
São Félix e da Morada Nova. A configuração espacial da cidade foi resultado de uma
expansão urbana atípica associada a sucessivas mudanças ocorridas no território rural devido
a diversos ciclos econômicos extrativistas (Figura 1).
2.2. Aquisição de dados
O banco de dados espaciais fornecido pela The Nature Conservancy (TNC) serviu de base
para elaboração deste estudo; as seguintes informações foram disponibilizadas: (a) base
fundiária com o CAR do período de setembro de 2012 (dados do SIMLAM/SEMA),
perímetro urbano (disponível para a TNC pelo SEPLAN-Marabá, 2011); (b) base digital
georrefenciada do município de Marabá (escala de 1:25.000), contendo o limite municipal, o
sistema viário, a hidrografia, as áreas de preservação permanente (APP), as localidades e a
cobertura e uso do solo, conforme TNC (2012); (c) imagem RapidEye com resolução espacial
de 5 metros, adquiridas no ano de 2011 (recortada para o perímetro urbano do município de
Marabá).
O método utilizado pela TNC para a criação da base digital de cobertura e uso do solo
consistiu nas seguintes etapas: 1) aquisição de imagens de alta resolução RapidEye de 2011;
2) registro de imagens com base em imagens de alta resolução SPOT 5 (mosaico de imagens
2007-2010) que foram validadas através de checagem de campo seguida de realce e
equalização; 3) classificação supervisionada seguida de aplicação de filtros e eliminação de
ruídos; 4) mapas de cobertura e uso do solo com as seguintes classes: floresta nativa (ARF),
área desmatada (AD), formações não florestais (FNF), afloramento rochoso (FNF), área
edificada (URB), massa d’água (MA), nuvem e sombra (NI), floresta degradada antiga
(FDA), floresta degradada recente (FDR) e regeneração (REG); 5) validação através de
sobrevoo de checagem, utilizando o programa de sensoriamento remoto ENVI 4.8.
2.3. Geoprocessamento dos dados
O software utilizado para o geoprocessamento dos dados foi ArcGIS 10 e a tabulação dos
dados e construção dos gráficos foi feita em Microsoft Excel 2010. O perfil de cobertura de
solo do perímetro urbano foi construído a partir do recorte (clipping) da base de cobertura do
solo municipal em relação aos limites do perímetro. Posteriormente, foi construído o perfil da
cobertura e uso do solo das propriedades no CAR contidas no perímetro urbano, no intuito de
analisar sua influência na conservação das áreas verdes. Para isso, primeiramente realizou-se
um recorte destas propriedades (inseridas na totalidade do município) em relação ao perímetro
urbano, em seguida foi feito um recorte da base de uso do solo em relação a estas
propriedades.
Para a construção do perfil de cobertura de solo das ZEIA, foi necessária primeiramente a
delimitação de seus limites físicos. Para isso, foram utilizados mapas anexos ao plano diretor
de Marabá, contendo os limites das zonas especiais. Os mapas foram georreferenciados a
partir de uma imagem RapidEye contendo a área referente ao perímetro urbano através da
criação de pontos de controle e transformação polinomial de 1ª ordem. Em seguida, foram
vetorizados os polígonos dos limites das ZEIA com base na imagem georreferenciada. Estes
polígonos foram cruzados com a base de uso do solo do perímetro urbano.
A construção do perfil de cobertura do solo das APP urbanas foi feita a partir do recorte
das APP municipais em relação ao perímetro urbano. Posteriormente, foi analisado o perfil de
cobertura do solo das APP urbanas nas propriedades no CAR em relação às APP fora das
propriedades e em relação às contidas nas ZEIA no intuito de avaliar a influência destas áreas
na conservação das APP. O sistema de coordenada adotado neste estudo foi UTM, datum
WGS84, zona 22S. A Figura 2 apresenta distribuição das áreas de interesse.
1063
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Figura 2. Mapa das áreas de interesse (ZEIA, APP e CAR)
3. Resultados e discussões
3.1 Cobertura e uso do solo do perímetro urbano, propriedades com CAR e ZEIA
Através da interseção da cobertura do solo do perímetro urbano com as propriedades no
CAR e com as ZEIA foi analisado o perfil de cobertura destas áreas em relação ao perímetro
(Tabela 1 e Figura 3).
A área efetivamente urbanizada no perímetro urbano corresponde a apenas 23,7% da sua
área total. Cerca de 8.600 ha (30% do perímetro urbano) apresentaram remanescentes
florestais e disposição espacial predominantemente periférica. Observou-se considerável
percentual de florestas degradadas antigas (20,4%), principalmente nos distritos industriais, e
de expansão urbana, o que remete às sucessivas mudanças ocorridas no espaço ao longo dos
anos, definidas pelos vários ciclos extrativistas.
As propriedades rurais, ZEIA e APP urbanas, somadas, correspondem a 43% do
perímetro urbano (PU) e abrigam 62% de todo o seu remanescente florestal.
Apesar de quase metade das propriedades no CAR no perímetro urbano já ter sofrido
desmatamento, elas possuem 40,8% do remanescente florestal urbano e ainda 78% de toda a
sua floresta nativa.
As ZEIA, por sua vez, apresentam o menor percentual de remanescente florestal, com
apenas 1% de sua área coberta por floresta nativa. Cerca de 11% da área das ZEIA é ocupado
por florestas degradadas antigas. Apesar de o plano diretor definir a instalação de um parque
zoobotânico nesta área, quase metade de sua extensão está ocupada por estruturas urbanas.
As APP urbanas possuem apenas 39,8% de remanescente florestal. Cerca de um quinto de
sua área foi suprimido e ocupado por áreas urbanizadas, e 28,7% sofreram algum tipo de
degradação no passado, a exemplo das margens do Rio Tacaiúnas, que corta as duas
principais ZEIA do distrito de Cidade Nova. Os desmatamentos estão concentrados
principalmente nas margens do rio Tocantins, ao norte, próximo ao distrito de São Félix, e a
noroeste, próximo à zona de expansão do distrito de Cidade Nova. A concentração do
remanescente florestal urbano em propriedades rurais e em ZEIA foi também analisada, sendo
1064
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
possível identificar a relevância atual destas áreas na conservação das áreas verdes urbanas.
Figura 3. Mapa de cobertura e uso de solo e áreas de interesse do perímetro urbano
Tabela 1. Perfil de cobertura do solo do perímetro urbano, propriedades com CAR e ZEIA
Cobertura do solo
Classes
PU
Área (ha)
CAR
%
Área (ha)
ZEIA
APP
% Área (ha)
%
Área (ha)
%
Floresta degradada antiga
5.901
20,4
1.524
21,4
150
11,3
1.154
28,7
Floresta nativa
2.485
8,58
1.958
27,5
14
1,05
378
9,39
Formações não florestais
222
0,77
37
0,52
67
5,04
68
1,70
Área com remanescente
florestal
Desmatamento
8.608
29,7
3.520
49,4
231
17,4
1.600
39,8
8.968
31
2.992
42
364
27,5
1.364
33,9
505
1,74
116
1,62
14
1,08
83
2,07
Área urbanizada
6.859
23,7
334
4,69
661
49,9
801
19,9
Áreas de mineração
1.118
3,86
83
1,17
-
145
3,60
17.450
60,2
3.525
49,5
1.040
78,4
2.393
59,5
2.909
10
77
1,09
55
4,18
28
0,7
Regeneração/pousio
Área sem remanescente
florestal
Massa d'água
Total
28.967
7.122
1065
1.326
4.021
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
3.2 Cobertura e uso do solo das APP urbanas nas áreas de interesse
Foi avaliada a influência do CAR e das ZEIA na proteção das APP urbanas através da
análise do perfil de cobertura do solo das APP em propriedades rurais, zonas especiais e no
resto do perímetro (Figura 4 e Tabela 2).
As APP urbanas contribuem com 18,6% dos remanescentes florestais urbanos e mais de
30% das formações não florestais urbanas. Sua integridade no espaço urbano, contudo, está
relacionada com sua disposição espacial e vulnerabilidade à pressão humana advinda da
expansão urbana.
As APP urbanas localizadas nas propriedades no CAR foram as que apresentaram os
maiores percentuais de remanescente florestal, contudo, foram também as que mais
apresentaram desmatamentos. Este desmatamento pode estar relacionado à falta de estruturas
urbanas consolidadas nestas áreas e à dinâmica intensa de uso do solo. Ainda assim, a
obrigatoriedade legal de preservar aliada à atribuição de responsabilidade ao proprietário se
mostra como um fator influente na conservação do remanescente florestal em APP urbanas.
Figura 4. Distribuição de remanescentes florestais no perímetro urbano de Marabá
Tabela 2. Perfil de cobertura do solo das APP urbanas no perímetro urbano, CAR e ZEIA
Cobertura do solo
Classes
APP no PU (excluindo
em CAR e ZEIA)
Área (ha)
%
APP em CAR
Área (ha)
APP em ZEIA
%
Área (ha)
%
Floresta degradada antiga
804
29,4
326
31,3
25
9,84
Floresta nativa
114
4,18
260
25
4
1,63
51
1,86
6
0,6
12
4,58
Área com remanescente florestal
968
35,5
591
56,9
40
16
Desmatamento
881
32,3
412
39,6
72
28,4
65
2,37
17
1,64
1
0,57
Formações não florestais
Regeneração/pousio
Área urbanizada
654
24
10
1,01
136
54,1
Áreas de mineração
142
5,19
3
0,27
-
-
1.742
63,8
442
42,6
209
83,1
21
0,76
5
0,52
2
0,85
Área sem remanescente florestal
Massa d'água
Total
2.730
1.039
1066
252
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
As APP contidas nas ZEIA, por sua vez, apresentaram os menores percentuais de
remanescentes florestais. Considerando que a área ocupada por APP urbanas em ZEIA é de
apenas 252 ha, 28,4% de área desmatada não correspondem a uma extensão expressiva em
relação ao perímetro urbano. Levando em conta, porém, as diretrizes do plano diretor para
estas zonas especiais, os percentuais de área urbanizada e desmatada são indicadores de um
processo de ocupação desordenado e impactante.
4. Conclusões
As áreas verdes correspondem a uma relevante parcela do perímetro urbano de Marabá e
estão concentradas em áreas-chave que atualmente desempenham níveis bem distintos de
proteção.
As ZEIA, embora definidas pelo plano diretor como áreas essencialmente verdes e na
prática abrigarem relevante parcela das formações não florestais urbanas, apresentaram níveis
de remanescentes florestais extremamente baixos e níveis de desmatamento e ocupação
urbana muito elevados, não cooperando presentemente para a proteção das APP urbanas e
apresentando-se em evidente desacordo com as diretrizes estabelecidas pelo plano diretor
municipal.
As propriedades rurais no CAR, por sua vez, apesar dos altos percentuais de
desmatamento, vêm desempenhando um papel fundamental na conservação do remanescente
florestal urbano, sobretudo da floresta nativa e das APP urbanas. Dessa forma, políticas
públicas que conciliem a obrigatoriedade legal de conservação referente ao CAR com as
diretrizes de gestão de áreas verdes urbanas tendem a gerar resultados promissores. Tais
políticas poderiam atuar através de incentivos aos produtores rurais, fomentando a
conservação do remanescente florestal urbano, aquecendo a produção agrícola local, gerando
divisas para o município e cooperando também para a redução das taxas de desmatamento.
A utilização de uma base digital georreferenciada de alta precisão geométrica, na escala
de 1:25.000, associada a imagens de alta resolução caracteriza uma ferramenta essencial na
gestão pública, dando suporte ao CAR, à elaboração de diagnósticos ambientais dos imóveis
rurais e apoio ao controle e fiscalização do desmatamento e ao ordenamento territorial.
Agradecimentos
Este trabalho não teria sido possível sem o apoio da equipe da The Nature Conservancy.
Gostaríamos de agradecer especialmente Edenise Garcia pela orientação na produção deste
trabalho, e à SEMA pela disponibilização de imagens Spot e dados hidrográficos. O
Ministério do Meio Ambiente financiou a TNC na elaboração da base digital
georreferenciada de Marabá que serviu de insumo para a redação deste trabalho.
Bibliografia
Brasil. Resolução 3545, de 29 de fevereiro de 2008. Normas do CMN, São Paulo, SP, 29 fev. 2008. Disponível
em: <http://www.deloitte.com.br/publicacoes/2008all/032008/Bacen/res3545.pdf>. Acesso em: 25 set.2012
Brasil. Lei n° 12.651, de 25 de maio de 2012. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder
Executivo,
Brasília,
DF,
24
mai.
2012.
Disponível
em:<http://saema.com.br/files/Novo%20Codigo%20Florestal.pdf> . Acesso em: 28 set.2012
Lucon, T. N. Distribuição das áreas verdes no perímetro urbano de Ouro Preto-MG. Congresso de ecologia
do Brasil , 09., 2008, São Lourenço. Anais... São Lourenço: Minas Gerais, 2008. Disponível em: <
http://www.seb-ecologia.org.br/2009/resumos_ixceb/107.pdf>.
Marabá. Lei n° 17.213, de 09 de outubro de 2006.Acervo documental da SEPLAN, Marabá, PA, 06 out. 2006.
1067
Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE
Disponivel em: <http://www.seplan.maraba.pa.gov.br/attachments/article/46/PLANODIRETOR.pdf>. Acesso
em: 25 set.2012
Oliveira, K.A; Jesus, I.S. Espacialização e quantificação das áreas verdes no perímetro urbano do
município de Rio Branco. In: Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto (SBSR), 04., 2011, Curitiba.
Anais... São José dos Campos: INPE, 2011. Artigos, p. 877-844. Disponível em: <
http://www.dsr.inpe.br/sbsr2011/files/p0625.pdf>.
TNC-The Nature Conservancy. Relatório técnico: mapeamento da cobertura e uso do solo com imagens
Rapideye (5m-2011), dos municípios de Marabá e Santana do Araguaia, Estado do Pará, para o cadastramento
ambiental rural. Terravision. Belém, 2011.
Vale, R. S.; Balieiro, C, P.. Análise espacial de propriedades rurais cadastradas no perímetro urbano do
município de Marabá e implicações na gestão ambiental pública. Disponível em: <
http://portugues.tnc.org/comunicacao-midia/publicacoes/analise-espacial-de-propriedades-rurais-cadastradas-noperimetro-urbano-do-m.pdf>.
1068