Estudo sobre Métodos de Diagnóstico Ambiental de Nascentes em
Unidade de Conservação Permanente
Leonardo Augusto Lobato Bello
Universidade da Amazônia, Belém, Brasil, [email protected]
Fábio Flávio Marçal Torres
Universidade da Amazônia, Belém, Brasil, [email protected]
Alberto Carlos de Melo Lima
Universidade da Amazônia, Belém, Brasil, [email protected]
Tácio Mauro Pereira de Campos
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil, [email protected]
RESUMO: O presente trabalho apresenta um estudo a respeito das metodologias existentes sobre
mapeamento de nascentes para fins de diagnóstico ambiental, com o foco especial no Parque
Ambiental do Utinga, em Belém, que é uma Unidade de Conservação inserida no contexto urbano.
Para tanto, realizou-se levantamento bibliográfico e documental de casos que relatassem
experiências na utilização de métodos para mapeamento e identificação de nascentes, em seguida,
propôs-se a segregação destas metodologias, de acordo com o modelo de aplicação delas em
categorias distintas, A partir disto, as metodologias identificadas nos trabalhos pesquisados foram
elencadas e segregadas de acordo com as categorias propostas, realizando-se também pontuações de
suas respectivas vantagens e desvantagens de modo que seja possível dar condições de optar por um
método mais adequado a utilização desejada. Como resultado, foi possível identificar os desafios na
gestão do Parque do Utinga e apontar procedimentos a serrem seguidos pelo Plano de Manejo do
Parque, a fim de realizar o mapeamento e diagnóstico das nascentes na cabeceira dos lagos de
abastecimento da cidade de Belém. De uma forma geral, os métodos de mapeamento e cadastro
envolvem caminhamentos observacionais de campo, técnicas de georeferenciamento, indicadores
topográficos e hidrográficos. Por sua vez, o diagnóstico é feito por meio de parâmetros físicos,
químicos, biológicos em associação com técnicas qualitativas de avaliação de impacto ambiental.
Por fim, apresentam-se algumas metodologias de preservação e conservação de nascentes, baseadas
na proteção física do local e readequação do uso e ocupação do solo no entorno.
PALAVRAS-CHAVE: Nascentes, Diagnóstico, Preservação, Parque Utinga
1
INTRODUÇÃO
Este artigo é resultado de atividades realizadas a
partir de um projeto de pesquisa em andamento
na Universidade da Amazônia (Unama), ainda
em fase inicial, que tem como objetivo mapear
e estudar a qualidade de nascentes que ocorrem
em áreas urbanas, particularmente aquelas
inseridas na área do Parque Ambiental do
Utinga (PEUT), este caracterizado como uma
Unidade de Conservação (UC) de Proteção
Integral, inserido na área metropolitana da
cidade de Belém.
O PEUT é uma área de domínio público
estadual, sendo gerenciado pela Secretaria de
Estado de Meio Ambiente do Pará (SEMA-PA),
que detém os mananciais de abastecimento de
água da Região Metropolitana de Belém, os
quais têm sofrido pressões antrópicas oriundas
do desenvolvimento urbano das cidades de
Belém e Ananindeua, que aportam carga de
resíduos e contaminantes, tanto no ambiente
superficial quanto em subsuperfície. Este
cenário de desenvolvimento da urbe tem se
constituído muito em função do processo
formação e crescimento das cidades que se
caracterizou pela ausência de planejamento e
consequente destruição dos recursos naturais,
incluindo, algumas vezes, áreas notoriamente
consideradas como de proteção, como é o caso
das nascentes e corpos hídricos de água.
Nestes casos, além da urbanização que se
impõe sobre o afloramento hídrico, a
devastação dos recursos naturais no seu
entorno, advindos do processo de ocupação
urbana, interfere também na dinâmica das
microbacias hidrográficas da urbe tendo como
principal consequência o desenvolvimento da
erosão hídrica, assoreamento e desaparecimento
das nascentes incluídas nestas regiões.
Infelizmente, no presente não existe
corriqueiramente um mapa cadastral das
nascentes na área do PEUT, com estudos
sistematizados sobre suas características.
Contudo existem estudos sobre a qualidade das
águas dos mananciais e subterrâneas.
Assim, este artigo representa a fase inicial da
pesquisa e apresenta uma revisão sobre alguns
métodos empregados no mapeamento e
avaliação da qualidade e na preservação de
nascentes a serem empregados nas pesquisas
dentro do parque.
2
NASCENTES:
DEFINIÇÕES
LEGISLAÇÃO BRASILEIRA
E
2.1. Código Florestal e as Nascentes
A Lei Nº 12.651, de 25 de maio de 2012, a
qual institui o Código Florestal Brasileiro,
dispõe sobre a proteção da vegetação nativa e
estabelece normas gerais para áreas de
preservação permanente. Nela, definem-se
como Áreas de Preservação Permanente (APP)
as áreas protegidas, cobertas ou não por
vegetação nativa, com a função ambiental de
preservar os recursos hídricos, a paisagem, a
estabilidade geológica e a biodiversidade,
facilitar o fluxo gênico de fauna e flora,
proteger o solo e assegurar o bem-estar das
populações humanas. Além disto, a referida Lei
define nascente como: “...afloramento natural
do lençol freático que apresenta perenidade e dá
início a um curso d’água...” e olho d’água
como: “...afloramento natural do lençol freático,
mesmo que intermitente...”.
A área situada ao redor de uma nascente ou
olho d’água constitui-se como APP e, ainda que
intermitente, deverá ser protegida em um raio
de cinquenta metros, de tal forma que proteja,
em cada caso, a bacia constituinte. (CONAMA
nº 303/2002).
Felippe (2009) considera como nascente um
sistema ambiental que se integra à rede de
drenagem superficial, devido o afloramento da
água subterrânea ocorrido naturalmente, de
modo perene ou temporário. Em virtude de seu
valor inestimável dentro de uma propriedade
agrícola, deve ser tratada com cuidado especial.
Calheiros (2004) ressalta que evidências de
água fornecida de boa qualidade, abundante e
contínua caracterizam uma nascente ideal.
As
nascentes
são
tradicionalmente
caracterizadas na literatura especializada a partir
do regime hidrológico sazonal, vazões, tipo de
exfiltração e morfologia (Felippe et al. 2009
apud Faria, 1997; Valente e Gomes, 2005, Todd
e Mays, 2005).
2.2. Ciclo Hidrológico e Hidrogeologia das
Nascentes
A chuva apresenta alguns destinos dentro da
área de uma bacia hidrográfica, sendo
parcialmente interceptada pela vegetação
evaporada, retornando para a atmosfera, parte
escoa superficialmente formando enxurrada. No
entanto, a parte de maior interesse no contexto
das nascentes é aquela que se infiltra no solo
(Calheiros, 2004). A Figura 1 apresenta a
dinâmica das águas e alguns tipos de nascentes
possíveis.
Quando a região saturada se localiza sobre
uma camada impermeável e possui uma
superfície livre sem pressão, a não ser a
atmosférica, tem-se o chamado lençol freático
ou lençol não confinado. Quando se localiza
entre camadas impermeáveis e condições
especiais que façam a água movimentar-se sob
pressão, tem-se o lençol artesiano ou lençol
confinado.
A localização das nascentes se dá
comumente em encostas ou depressões do
terreno, podendo também ocorrer no nível de
base, representada pelo curso d’água local;
podem ser perenes (de fluxo contínuo),
temporárias (de fluxo apenas na estação
chuvosa) e efêmeras (surgem durante a chuva,
permanecendo por apenas alguns dias ou horas).
PRECIPITAÇÃO
ESCOAMENTO
SUPERFICIAL
EVAPOTRANSPIRAÇÃO
NASCENTE COM
ACÚMULO DE ÁGUA
HORIZONTE MENOS PERMEÁVEL
ÁGUA
ARMAZENADA
NO SOLO
EVAPORAÇÃO
RIO
NASCENTE SEM
ACÚMULO DE
ÁGUA
Figura 1. Ilustração da dinâmica das águas - nascentes
O nível do lençol freático é elevado até a
superfície provocando o encharcamento do solo
devido ao armazenamento de água infiltrada
oriundo de partes mais baixas do terreno
(SEMA–PR, 2010). São conhecidas como
difusas, as várias e pequenas nascentes,
espalhadas por todo o terreno, provenientes
deste encharcamento. Enquanto que as que
apresentam descarga do aquífero concentrada
em uma pequena área localizada, sem acúmulo
de água inicial, são classificadas como pontuais.
As nascentes podem ser perenes (fluxo
contínuo) ou temporárias (fluxo sazonal).
3
METODOLOGIA
A metodologia de pesquisa utilizada neste relato
foi baseada no estudo bibliográfico de casos
envolvendo: (i) aspectos associados ao uso,
ocupação e pressões urbanas no entorno do
Parque do Utinga; (ii) métodos de avaliação de
impacto destas pressões na qualidade de
nascentes; (iii) metodologias de identificação e
mapeamento de nascentes; e (iv) técnicas de
intervenção e proteção ambiental de nascentes.
Para tanto, o levantamento bibliográfico
considerou um espaço temporal de cerca de 20
anos, uma vez que a área foi considerada como
parque ambiental a partir de 1993.
Realizou-se
uma
compilação
das
metodologias estudadas, elencando-as e
segregando-as de acordo com seus princípios de
utilização e ponderando seus pontos positivos e
negativos. Posteriormente, foi realizada uma
análise crítica sobre as variáveis de controle dos
desafios identificados, convergindo para uma
síntese de procedimentos a segregação das
metodologias, a fim de criar um cenário padrão
dos procedimentos a serem seguidos no
mapeamento, diagnóstico, intervenção e
proteção das nascentes do PEUT, cujos
resultados serão alvo de publicação específica
posterior. As fontes primárias de consulta
envolveram obtenção de dados e informações
conceituais, quantitativos e qualitativos, obtidos
em material bibliográfico e virtual cedidos pelo
Governo Federal, através do Ministério do Meio
Ambiente, secretarias estaduais de meio
ambiente, em especial a do estado de São Paulo
e do Pará, em artigos científicos eletrônicos,
livros e bases de dissertações e teses.
4
4.1
DESAFIOS E INTERAÇÕES
NASCENTES URBANAS
DAS
Desenvolvimento Urbano e o PEUT
Segundo IMAZON (2013), a história de criação
do Parque Estadual do Utinga está intimamente
relacionada ao histórico de abastecimento de
água da Região Metropolitana de Belém.
Assim, o Governo do Pará, por meio do decreto
nº 3.251, de 12 de abril de 1984, declarou uma
área de 1.598,10 hectares como de utilidade
pública para fins de desapropriação, a qual foi
denominada “Área de Proteção Sanitária - Lago
Bolonha e Água Preta”. Posteriormente, o
Parque Ambiental de Belém foi criado em 1993,
pelo decreto estadual n° 1.552, com área de
aproximadamente 1.340 hectares, como uma
Unidade de Conservação e Proteção Integral
proteção integral. Em seguida, a fim de se
adequar às normativas do Sistema Nacional de
Unidades de Conservação (SNUC), a
designação foi alterada para Parque Estadual do
Utinga, em 2 de outubro de 2008, pelo decreto
estadual nº 1.330. A palavra Utinga significa
uma expressão tupi, que significa rio ou riacho
de águas claras. Esse termo foi utilizado para
homenagear os mananciais que abastecem
Belém. Mais recentemente, os limites do parque
foram oficialmente definidos no decreto
estadual n° 265, de 30 de novembro de 2011,
contendo área igual a 1.393.088 hectares. A
figura 2 apresenta a poligonal final do PEUT e
os seus lagos.
subterrâneo na região e nível de alteração nas
análises das águas amostradas no local.
Além do eventual aporte de hidrocarbonetos
nos mananciais do PEUT, existe a possibilidade
de carga de contaminantes orgânicos advinda do
esgotamento sanitário na área do entorno, uma
vez que não há Estação de Tratamento de
Esgoto que atenda o local e o percentual de área
edificada no entorno do Parque é da ordem de
60% da área total do entorno, conforme se
observa na figura 4.
Área
edificada no
entorno do
Parque (61%)
61%
Lago Bolonha
Lago Agua Preta
Perímetro do
Parque - PEUT
Limite do
Entorno
Figura 2. Polígono final do PEUT (IMAZON, 2013).
A ocupação urbana no entorno do parque
tem sido bastante intensa ao longo dos anos.
Cardoso et al. (2009) apresentam uma análise
espectral da ocupação da urbe na região e
apontam intensificação do processo urbanístico
(Figura 3).
1984
2008
Figura 3. Classificação espectral de ocupação no entorno
no PEUT (Cardoso et al., 2009).
Por sua vez, a existência de postos de
combustíveis no entorno do Parque tem sido
estudada por Martins et al., (2010) que relatam
a localização de alguns postos em relação aos
lagos Bolonha e Água Preta, o mapa de fluxo
Perímetro do
Parque - PEUT
Figura 4. Caracterização da ocupação no PEUT
(IMAZON, 2013)
Outro desafio da manutenção da qualidade
ambiental do PEUT relaciona-se com a
proximidade do Aterro Controlado de Resíduos
Sólidos Urbanos do Aurá, que dista 1,2km, e
que descarrega seus efluentes na bacia do Aurá.
Esta, por sua vez, desemboca adjacente à
captação de água no Rio Guamá que abastece o
lago Água Preta. Esta situação tem sido
amplamente investigada por Matta, (2002),
Morales (2002), Bahia et al. (2004) que alertam
para este cenário. Por sua vez, aspectos sobre a
qualidade da água dos reservatórios,
considerando as pressões urbanas citadas,
também têm sido estudados por Bahia et al.
(2010) e Vasconcelos e Souza (2011).
4.2
Impactos sobre as Nascentes
O cenário de ocupação do entorno no PEUT
gera alterações no meio ambiente que podem
afetar a dinâmica das nascentes. Felippe e
Magalhães Jr (2009) elencam alguns eventuais
impactos e suas correlações com o sistema
hídrico e particularmente com a dinâmica das
nascentes (Tabela 1).
Tabela 1. Impactos ambientais e suas consequências para
a dinâmica das nascentes (Felippe e Magalhães Jr., 2009)
4.3
Por sua vez, o diagnóstico e avaliação da
qualidade ambiental de nascentes reportados na
literatura, de uma forma geral, apontam para o
seguinte procedimento:
-Avaliação de parâmetros da água (físicos,
químicos e microbiológicos);
-Levantamentos faunísticos e florísticos
-Avaliação do uso e ocupação do solo
-Análises qualitativas de impacto
Mapeamento e Diagnóstico
O cadastro e o mapeamento das nascentes são
essenciais na investigação ambiental destas.
Infelizmente não são corriqueiros mapas como
o apresentado por Felippe (2009) na Figura 6.
Entretanto, Covre et al., 2009; Felippe e
Magalhães Jr, 2009; Felippe et al., 2009;
Galatto et al., 2011 reportam atividades de
levantamento cadastral de nascentes para fins de
diagnóstico ambiental, os quais, de uma
maneira geral, empregam os seguintes
procedimentos:
Interpretação de imagens preexistentes;
mapas cadastrais de nascentes; modelos de
elevação de terreno; mapas hidrográficos;
imagens de satélites, ortofotos, etc.
Caminhamentos
de
campo
para
identificação dos afloramentos hídricos;
Entrevistas com proprietário de terras
adjacentes para pré localização
Registro
fotográfico,
aquisição
coordenadas geográficas e amostragens;
Preenchimento
de
cadastro
em
formulário próprio;
Elaboração
de
mapa
cadastral
georeferenciado em escala 1:10.000.
Figura 6. Localização das nascentes
Mangabeiras – BH (Felippe, 2009)
do
parque
Diagnósticos baseados em parâmetros de
qualidade da água são reportados por Xavier e
Teixeira (2007), Bortolozo et al. (2013) e Silva
et al. (2013).
Análises com base no nível qualitativo e
descritivo de degradação têm sido empregadas
por Pinto et al. (2004), Santos Jr et al. (2009) e
Oliveira e Gomes (2012), e análises do uso e
ocupação do entorno de nascentes têm sido
realizadas por Lozinski et al. (2010) e Oliveira
et al. (2010)
Ressalta-se, entretanto o uso do Índice de
Impacto Ambiental em Nascentes (IIAN) como
ferramenta corriqueira para a análise qualitativa
de nascentes realizadas com sucesso por Gomes
et al. (2005), Felippe (2009), Felippe et al.
(2009), Pesciotti et al. (2010) e Franca Junior e
Villa (2013). Nestes casos, o IIAN considerou
parâmetros macroscópicos que são passíveis de
identificação visual e sobre os quais são
atribuídas qualificações vinculadas a valores
específicos (tabela 2). A soma dos valores provê
o indicador numérico de impacto, o qual é
usado para designar a classe da nascente e a
pressão que ela recebe conforme tabela 3.
Fizzola et al. (2013) atribuiu peso de
importância aos parâmetros macroscópicos
sugeridos por Felippe (2009).
relação entre IIAN e IVIAP designa a matriz de
classificação do Índice de Risco à Poluição das
Águas de Nascentes (Tabela 4).
Tabela 4. Matriz de classificação do Índice de Risco à
Poluição das Águas de Nascentes (Fizzola et al. 2013)
Tabela 2. Índice de Impacto Ambiental em Nascentes
(Adaptado de Felippe (2009) por Fizzola et al. (2013))
Parâmetros
Macroscópicos com
pesos
Odor da água (2)
Lixo ao redor da
nascente (3)
Materiais flutuantes
(lixo na água) (5)
Óleos (5)
Esgoto na nascente (5)
Vegetação (4)
Uso da nascente (3)
Acesso (1)
Equipamentos urbanos
(3)
Qualificação
Ruim (1)
Médio (2)
forte
com odor
Bom
(3)
não há
muito
pouco
não há
muito
pouco
não há
muito
visível
não há
não há
dessedentação
de animais
pouco
provável
secundária
(alterada,
espécies
invasoras)
captação
humana
fácil
difícil
a menos de 50
metros
entre 50 e
100 metros
primária
(nativa, não
alterada)
ausente
não há
sem
acesso
> 100
metros
Tabela 3. Classificação das nascentes quanto aos
impactos macroscópicos. (Adaptado de Felippe (2009)
por Fizzola et al. 2013)
Classe de Pressões e
Classe
Pontuação
Impactos
A
Muito altos
74 – 87
B
Baixos
60 – 73
C
Medianos
45 – 59
D
Elevados
32 – 45
E
Muito Elevado
31
Além do IIAN, Fizzola et al. (2013)
reportam o emprego do Índice de
Vulnerabilidade Intrínseca dos Aquíferos à
Poluição (IVIAP), adaptado de Aller et al.
(1987) e de Nobre et al. (2008), que é composto
por seis parâmetros: profundidade do nível
freático, recarga, meio aquífero, mapa de
pedocobertura, topografia e condutividade
hidráulica, cada um destes com pesos
específicos, aos quais são atribuídas
qualificações e notas de vulnerabilidade que,
quando somados e comparados com a tabela
chave de valoração, provêm classificação dos
aquíferos quanto à vulnerabilidade intrínseca. A
4.4
Intervenção e Proteção
Após o mapeamento e identificação das
nascentes, seguido do diagnóstico e avaliação
de impacto ou risco de poluição, há necessidade
de implantar um Plano de Intervenção e
Monitoramento, considerando que as áreas de
nascentes são Áreas de Proteção Permanente
(APP). Neste sentido, as ações contidas nos
planos de intervenção na APP devem prever:
Extinção imediata de aportes de resíduos;
Readequação do uso e ocupação do solo;
Efetivação de políticas de educação
ambiental;
Restrição de acesso de pessoas e veículos
no local;
Implantação de técnicas de reparo e
conservação;
Recomposição da cobertura vegetal;
Monitoramento da qualidade da água.
De acordo com SEMA-PR (2010), as
técnicas antigas para proteção de nascentes
baseavam-se em construir caixas ou pequenas
barragens sobre a nascente, o que gerava
alterações nos terrenos da região de aplicação
da técnica. No entanto, atualmente, as técnicas
sofreram mudanças, apresentando-se maneiras
variadas.
Calheiros et al. (2004) apresentam algumas
técnicas de reparo e conservação de nascentes,
objetivando evitar a contaminação destas.
Dentre elas, citam-se: (i) caixa de proteção do
tipo trincheira; (ii) captação com drenos
cobertos; e (iii) instalação do protetor de fonte
Caxambu.
A técnica (i) é realizada a partir da abertura
de trincheira em posição transversal à direção
do fluxo até penetrar na camada permeável por
onde corre o lençol. Por sua vez, na técnica (ii)
constroem-se drenos cobertos com tubos que
irão conduzir a água por gravidade. Ressalta-se
que há necessidade de definir através de
sondagem os pontos de penetração para
captação do dreno (Daker, 1996 apud Calheiros,
2004). Por fim, a técnica (iii) apresentada pela
instalação de um protetor de fonte Caxambu, o
qual consiste em um conjunto de tubulações,
um tudo principal a base de concreto e quatro
tubos de saída de PVC, que controlam o
escoamento de água em duas saídas, com o
objetivo de limpeza e captação.
Crispim et al. (2012) descrevem a técnica de
Solo-Cimento que consiste em proteger
nascentes por meio da utilização de argamassa
de solo do local e cimento, de modo a proteger
contra processos erosivos, permitir a limpeza da
nascente e aumentar o fluxo de água. No
campo, a técnica envolve inicialmente a coleta
do solo do local, peneiramento do material e
adição de cimento na proporção de 3 partes de
solo para 1 parte de cimento. A nascente a ser
aplicada a técnica passa por um processo de
limpeza do local, seguida de pequena escavação
e aumento da área de drenagem e colocação de
agregado graúdo como elemento filtrante (pedra
rachão, brita ou seixo). Em seguida, aplica-se o
solo-cimento constituindo inicialmente uma
barreira ao fluxo sobre a qual se instalam os
tubos de drenagem e limpeza. Finalmente,
aterra-se o topo do elemento drenante com o
solo-cimento, deixando um tubo de limpeza
vertical que deverá permanecer fechado.
5
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As nascentes são áreas de proteção permanente,
preconizadas em Lei. Entretanto, quando
inseridas em contexto urbano padecem pelo
avanço da urbe sobre elas e, por vezes, pelo
descaso do Poder Público em frear tal avanço e
garantir sua preservação. Neste contexto, o
mapeamento, diagnóstico e preservação de
nascentes são ações necessárias e fundamentais
para o estabelecimento de preceitos ambientais
cabíveis, com base sustentável. As técnicas
descritas no presente relato são usuais e estão
disponíveis corriqueiramente para os órgãos
públicos, academia e demais setores pertinentes.
O emprego de técnicas de geoprocessamento
associada com métodos qualitativos de
avaliação de impacto, permeadas com
investigações laboratoriais da qualidade da água
e da ocupação do solo são práticas a serem
seguidas no diagnóstico ambiental de nascentes.
Adicionalmente,
técnicas
simples
de
restauração e proteção física das nascentes,
restauração da mata nativa ou ciliar e políticas
de educação ambiental são práticas que devem
ser incorporadas ao dia-a-dia dos gestores. O
Plano de Manejo do PEUT tenta incorporar
estas fundamentações, de maneira conjunta com
projetos de pesquisa como o que se pretende
com este relato, a fim de se desenvolver um
plano metodológico eficaz para mapeamento de
nascentes do PEUT, onde seja possível
identificar a ocorrência, o diagnóstico ambiental
e efetivar intervenções em conjunto com o
Poder Público, por intermédio da SEMA-PA.
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