DELIMITAÇÃO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS E ÁREAS DE CONTRIBUIÇÃO FORMADORAS DE ESGOTO E VARIÁVEIS SOCIOECONÔMICAS UTILIZANDO TÉCNICAS DE GEOPROCESSAMENTO Bruno Timóteo Rodrigues1 Mikael Timóteo Rodrigues2 Jessica Moraes Malheiros3 Adelmo Lima Bastos4 1 Universidade Federal de Alagoas - UFAL Instituto de Geografia Desenvolvimento e Meio Ambiente – IGDEMA. e-mail: [email protected] 2 Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” - UNESP Faculdade de Ciências Agronômicas – FCA/Campus Botucatu-SP, Departamento de Engenharia Rural e-mail: [email protected] 3 Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho” - UNESP Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinária – FCAV/Campus Jaboticabal-SP e-mail: [email protected] 4 Instituto Federal de Alagoas - IFAL Departamento de Gestão Ambiental, Marechal Deodoro-AL e-mail: [email protected] RESUMO Este trabalho teve como objetivo estudar a delimitação de bacias hidrográficas e áreas de contribuição formadoras de esgoto, bem como suas variáveis socioeconômicas através da utilização de técnicas de Geoprocessamento e o mapeamento dos limites contribuintes para a formação de vazão referente às águas residuais e esgoto sem tratamento até as praias urbanas de Maceió – AL. O estudo foi realizado através de pesquisas em bancos de dados de empresas e agências do governo, o trabalho de campo, análise estatística e interpretação dos documentos cartográficos digitais e, como produto final, mapeamentos espaciais das variáveis que definem o problema estudado. Com o auxílio de um GPS, as áreas contribuintes para a formação de vazão de esgoto foram georreferenciadas em campo e posteriormente plotados na base cartográfica de Maceió, definindo assim, a área de estudo. Foram diagnosticados trinta (30) focos de águas residuais e esgotos sem nenhum tipo de tratamento, mapeados e denominados de “Lineg”, onde dois (2) casos específicos apresentam suas particularidades, que são os focos de esgoto do Riacho Salgadinho e Riacho do Ferro. Esses dois focos são os que apresentam as maiores vazões de esgotos, pois compreendem duas bacias hidrográficas urbanas. A identificação da concentração populacional da área estudada corresponde pelas estruturas e concentrações urbanas e seus sistemas sociais existentes, bem como das características sócio-econômicas e geoambientais, contribuintes de cada foco de esgoto, mostrando assim quais são as áreas que têm o maior numero de habitantes concentrados nesses limites, podendo estes serem contribuidores para a formação de vazões referente as águas residuais e esgoto sem tratamento até seu destino final nas praias urbanas. Com o uso do Geoprocessamento, foi concluído que a cidade de Maceió contribui para a formação de águas residuais e dejetos de diversas ordens devido à ineficiência dos sistemas coletores de esgoto que atende apenas uma pequena porcentagem da população. Independentemente do grau de escolaridade e a renda média da população, não significa como elemento contribuinte para a ocorrência de formação de vazão de esgoto. Pode ser observado que as áreas que apresentam altos níveis de renda e escolaridade são as que representam uma maior incidência de “Lineg” na área estudada. Palavras chaves: Geotecnologias, Vazão de Esgoto, Sistemas Sociais. 1 ABSTRACT This work aimed to study the delineation of watersheds and areas forming contribution of sewage, as well as their socioeconomic variables through the use of GIS and mapping techniques taxpayers limits for the formation of flow related to wastewater and untreated sewage to the urban beaches of Maceio - AL. The study was conducted through searches in databases of companies and government agencies, fieldwork, statistical analysis and interpretation of digital cartographic documents and, as a final product, spatial mappings of the variables that define the problem studied. With the aid of a GPS, the contributing areas for the formation of sewer flow were georeferenced in the field and subsequently plotted on the base map of Maceió, thus defining the study area. Thirty ( 30 ) foci of wastewater and sewage without any treatment , were diagnosed mapped and named " Lineg ", where two ( 2 ) specific cases have their particularities, which are the focus of the sewage Salgadinho Creek and Iron Creek . These two foci are those with the greatest flow of sewage, it comprises two urban watersheds. Identifying the population density of the area studied by the corresponding structures and urban concentrations and their existing social systems, as well as socio -economic and geo-environmental characteristics of each focus taxpayers sewage, thus showing what are the areas that have the greatest number of inhabitants concentrated in these limits, these can be contributors to the formation of outflows relating wastewater and untreated sewage to its final destination in urban beaches. With the use of GIS, it was concluded that the city of Maceió contributes to the formation of wastewater and excreta of various orders due to inefficiency of sewage collection systems that meets only a small percentage of the population. Regardless of education level and household income, does not mean as a contributing factor in the occurrence of formation of flow of sewage. It can be seen that the areas that have high levels of income and education are those that pose a higher incidence of “Lineg” in the study area. Keywords: Geotechnology, Sewage Flow, Social Systems. 1. INTRODUÇÃO As águas residuais sem nenhum tratamento e qualquer tipo de esgoto são graves indicadores de degradação ambiental dos territórios nos quais são inseridas, por conter mistura de elementos físico-biológicos de forte poder de contaminação das águas e, no caso particular do estudo, de comprometimento das condições de vida marinha. Além do que, a falta de um sistema de saneamento adequado incide diretamente na saúde humana, respondendo por doenças de origem parasitária. O presente estudo diagnosticou por meio de mapeamento e geoprocessamento a situação ambiental das águas residuais e diversos tipos de esgotos existentes nas praias do perímetro urbano de Maceió - AL, no que compete aos impactos sócio-ambientais incidentes na poluição das praias, na qualidade/balneabilidade do mar e na saúde dos freqüentadores das praias e habitantes das respectivas áreas de influência, abarcando no entendimento destes os indicativos sociais das populações correspondentes à área, bem como os principais obstáculos fixados pelo Poder Público local para a execução de políticas públicas de saneamento das praias urbanas de Maceió - AL (RORIGUES, 2011). Este trabalho teve como principais objetivos elaborar um mapeamento do quadro do saneamento da cidade de Maceió, abarcando neste mapeamento a análise das execuções de políticas públicas de saneamento, coletando, analisando e avaliando toda documentação cartográfica e documental existente relativa à temática. 2. METODOLOGIA O Município de Maceió - AL encontra-se inserido na mesorregião do Leste Alagoano e na Microrregião que leva seu nome (por ser a principal cidade desta microrregião), estendendo-se entre os paralelos 09°21’31” e 09°42’49” de latitude sul e os meridianos 35°33’56” e 35°38’36” de longitude oeste, ocupando uma área de aproximadamente 511 km² (Fig. 1). 2 Fig. 1 - Mapa de localização da área de estudo. 2.1 Bases cartográficas digitais Foram utilizadas algumas bases cartográficas digitas que após manipulação e formatação destas resultaram no material cartográfico do presente trabalho. Essas bases foram obtidas através de pesquisa aos acervos documentais e digitais dos órgãos posteriormente citados: • Base Cartográfica de Maceió escala 1:2000 formato DWG subdividida por bairros e Georreferenciada (2000). Prefeitura de Maceió. • Plantas das galerias pluviais da cidade de Maceió, nas escalas 1:4.000 e 1:10.000 e na Projeção UTM – DATUM-SAD-69, em formato DWG, com área de abrangência - bairro de Jaraguá até o bairro de Cruz das Almas. SOMURB - Projeto Mar Aberto – junho de 2004. • Base cartográfica da Rede Coletora Tronco de Esgotos e Estações Elevatórias de Esgotos (E.E.E.) de Maceió, escala 1:25000 e na Projeção UTM DATUM-SAD-69, em formato DWG. CASAL 2008. • Base territorial dos setores Censitários da cidade de Maceió em formato DWG. IBGE, 2010. Consta a delimitação dos setores censitários urbanos de Maceió - AL, não georreferenciada. 2.2 Dados censitários Foram obtidos em pesquisa no site do IBGE o banco de dados dos setores censitários do município de MaceióAL (Censo, 2010) juntamente com os arquivos em formato em shapefile (shp), arquivos de informação espacial, para serem trabalhados na formulação de tabelas de análise e para serem anexados e armazenados em um banco de dados de um SIG. Após a formatação dos arquivos de tubulação da rede coletora tronco de esgotos, estações elevatórias de esgoto (E.E.E.) fornecidos pela CASAL e dos sistemas de galerias pluviais fornecidos pela SOMURB, esses arquivos foram georreferenciados. Essa etapa permitiu compatibilizar os dados com a base cartográfica de Maceió - AL. 2 3. RESULTADOS Dos trinta (30) pontos de águas residuais sem nenhum tipo de tratamento e todo e qualquer tipo de esgotos mapeados no presente estudo - aqui denominados de “Lineg” – existe dois (2) casos que apresentam particularidades, que são os focos de esgoto do Riacho Salgadinho e Riacho do Ferro. Esses dois focos são os que apresentam as maiores vazões de esgotos, pois compreendem duas bacias hidrográficas urbanas da cidade de Maceió - AL, justificado pela vulnerabilidade dos sistemas sociais que ocupam as bacias, bem como associados às características geoambientais e sócio-econômicas, devido ao crescimento populacional, segregação sócio-espacial (aumento das favelas e bolsões de pobreza). A bacia hidrográfica do Reginaldo, que por sua vez origina o Riacho Salgadinho (Fig. 2), está inserida na porção central da área urbana de Maceió, possui uma área aproximada de 24,95 km² e seu curso d’água principal, possui cerca de 29,84 km de extensão (ALMEIDA, 2011). Já o Riacho do Ferro (também conhecido como Riacho Ferrugem ou Riacho das Águas Férreas) possui uma área de 3,81 km², definida por um perímetro de 9,52 km de extensão (ALMEIDA, 2011; TORRES & PETTA, 2003) e apresenta uma vazão de 27 l/s aproximadamente. Esses dois focos de esgoto se diferenciam das outras áreas de contribuição quanto à origem de seus dejetos, que são provenientes da área de delimitação de suas respectivas bacias hidrográficas assim, diferenciando-se dos outros focos de águas residuais e esgotos, que são provenientes da área onde abrange as galerias pluviais e suas respectivas áreas de contribuição, decorrentes de ligações clandestinas. Fig. 2 - Riacho Salgadinho, proveniente da área de delimitação de sua respectiva Bacia Hidrográfica (local da foto: Ponte da Avenida Buarque de Macedo). Fonte: Fotografia gerada pelo autor (2012). Na Fig. 3 “A” e 3 “B” pode ser observado, respectivamente, a foz dos Riacho do Sapo e do Riacho Gulandim, que por sua vez, são dois afluentes do Riacho Salgadinho e pertencentes à bacia hidrográfica do Reginaldo. . Fig. 3 – (A) Foz do Riacho do Sapo, um dos afluentes do Riacho Salgadinho. (B) Foz do Riacho Gulandim, um dos afluentes do Riacho Salgadinho. Fonte: Fotografia gerada pelo autor (2012). 3 Essas Bacias Hidrográficas de contribuição foram delimitadas tomando como base fatores como rios, riachos, córregos, curvas de nível e galerias pluviais. Com esses dados foi feito uma comparação com os dados obtidos da prefeitura, SEMPLA (Secretaria Municipal de Planejamento de Maceió), para que fosse elaborada a Bacia do Reginaldo e Riacho do Ferro, elaborando assim uma nova base de dados dessas mesmas bacias hidrográficas, com maior nível de detalhe, juntamente com os Riachos Gulandin e do Sapo (Fig. 4), formando duas (2) grandes vazões de esgoto e água residual sem tratamento no Salgadinho (Lineg nº 7) e um (1) grande foco no Riacho do Ferro (Lineg n° 28). Fig. 4 – Mapa das Bacias Hidrografias do Reginaldo e Riacho do Ferro. Fonte: Base cartográfica das bacias hidrográficas contribuintes das grandes vazões de esgoto (Lineg 7 e 28), gerada pelo autor (2012). Na Fig. 5 “A” e 5 “B” pode-se observar claramente a vazão dos efluentes provenientes da bacia hidrográfica do Riacho do Ferro, onde essas imagens foram capturadas respectivamente na Ponte da Avenida Comendador Gustavo Paiva, Bairro de Cruz das Almas e na Ponte da Avenida Brigadeiro Eduardo Gomes, também localizada no Bairro Cruz das Almas. Fig. 5 – Riacho do Ferro (Lineg nº 28), proveniente da área de delimitação de sua respectiva Bacia Hidrográfica. Fonte: Fotografia gerada pelo autor (2012). 4 3.1 Delimitação das áreas de contribuição para alimentação das Lineg (Vazões de Esgoto) Estas delimitações foram realizadas a partir das áreas de alcance das galerias pluviais e da representação do relevo pelas curvas de nível que já constavam na base cartográfica de Maceió (ALAGOAS; Prefeitura de Maceió, 2000), permitindo assim averiguar cada área de contribuição distintamente uma das outras, espacializando desta forma o território de abrangência para que se reconheça e estude os contribuintes de cada foco de esgoto e água residual sem tratamento. Essas delimitações podem ser visualizadas na Fig. 7. Fig. 7 – Mapa de contribuição dos limites formadores de esgoto. Fonte: Base cartográfica das áreas de contribuição, gerada pelo autor (2012). 3.2 Variáveis socioeconômicas dos indicadores dos setores censitários do IBGE Para melhor compreender a dinâmica socioeconômica da área e construir um sistema de informação geográfica, foram plotados sobre o mapeamento das áreas de contribuição formadoras de esgoto, os limites dos bairros e os setores censitários (IBGE 2010), para complementação, entendimento e monitoramento dos focos. Feito isto foram gerados os mapas de população (densidade demográfica) da área (Fig. 8), mapa de renda média da população (Fig. 9) e finalmente os mapas de acesso ao esgotamento sanitário da população (Fig. 10) e o mapa de anos de estudo da população (Fig. 11) das áreas de contribuição formadoras de esgoto na cidade de Maceió - AL. No que diz respeito à presença populacional verifica-se que há uma maior concentração demográfica principalmente em dois setores, mais precisamente no médio e baixo Vale do Reginaldo juntamente com a parte inferior da área do Riacho do Ferro e nos bairros que margeiam o litoral Norte de Maceió, em uma área que vai do bairro de Pajuçara até o bairro de Jatiúca (Fig. 8). A identificação da concentração populacional da área estudada corresponde pelas estruturas e concentrações urbanas existentes, bem como das características sócio-econômicas e geoambientais, contribuintes de cada foco de esgoto, mostrando assim quais são as áreas que têm o maior numero de pessoas concentradas, podendo estas serem contribuidoras para a formação de vazões referente as águas residuais e esgoto sem tratamento até seu destino final nas praias urbanas de Maceió - AL . 5 Fig. 8 – Mapa populacional das áreas formadoras de esgoto. Fonte: Banco de dados dos setores Censitários do Município de Maceió – AL (IBGE, Censo 2010), adaptado pelo autor (2012). No que diz respeito à renda média da população observa-se um baixo rendimento médio mensal nas áreas que compreendem as regiões do médio baixo e extremo norte do Vale do Reginaldo, parte da área sul do Riacho do Ferro e na região entre essas duas bacias, e um alto rendimento mensal nos bairros que margeiam o litoral Norte de Maceió (Fig. 9). A quantificação e explanação em mapa da renda média das residências da área corresponde à análise pela verificação do grau de participação econômica da população nas áreas contribuintes das áreas formadoras de esgoto, demonstrou que o fato do poder aquisitivo de certa localidade não os impede de cometer este tipo de infração (ligações clandestinas na rede de galerias pluviais). 6 Fig. 9 – Mapa da renda média da população das áreas formadoras de esgoto. Fonte: Banco de dados dos setores Censitários do Município de Maceió – AL (IBGE, Censo 2010), adaptado pelo autor (2012). No que diz respeito ao acesso ao esgotamento da população das áreas contribuintes, observa-se que o acesso à rede de esgotos da área estudada é de aproximadamente menos de 50% de residências ligadas a esta rede, especificamente com relação à Bacia do Vale do Reginaldo e do Riacho do Ferro bem como também na região entre essas duas bacias. A quantificação do acesso ao esgotamento das residências satisfaz ao estudo pelas informações referentes à distribuição e estrutura de abastecimento de água e pelas condições sanitárias e de coleta de lixo, respondendo sobre a contribuição do poder público local. Com relação as vazões de esgoto (Lineg) até as praias urbanas de Maceió - AL, implica em apontar que essas residências não estão totalmente ligadas à rede de esgoto, comprovando ainda mais a veracidade do problema estudado. Fig. 10 – Mapa da renda média da população das áreas formadoras de esgoto. Fonte: Banco de dados dos setores Censitários do Município de Maceió – AL (IBGE, Censo 2010), adaptado pelo autor (2012). No que diz respeito ao grau de escolaridade da população observa-se um baixo índice de escolaridade nas áreas que compreendem o médio baixo Vale do Reginaldo e boa parte da Bacia do Riacho do Ferro. Esse baixo índice de escolaridade intensifica-se na região entre as duas bacias. Verifica-se um alto índice de escolaridade nos bairros que margeiam o litoral Norte, na região do centro da cidade e na região médio alto Vale do Reginaldo. O mapeamento da variável anos de estudo representa a variável social respondendo pela contribuição sócio-cultural da população contribuinte o que reflete auticamente nas caracteristicas geoambientais dessas localidades. Quanto às condições socioeconômicas é necessário um melhor detalhamento do estudo para que se possa melhor identificar a participação da população na ocorrência das vazões de esgoto. Nesse sentido há a necessidade de um levantamento por parte dos órgãos competentes da ocorrência de ligações clandestinas na rede de galerias pluviais. 7 Fig. 10 – Mapa dos anos de estudo da população das áreas formadoras de esgoto. Fonte: Banco de dados dos setores Censitários do Município de Maceió – AL (IBGE, Censo 2010), adaptado pelo autor (2012). 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS Através do uso do Geoprocessamento, foi possível alcançar os objetivos do estudo, concluindo-se que a cidade de Maceió contribui para a formação de águas residuais e dejetos de diversas ordens devido à ineficiência dos sistemas coletores de esgoto que atende apenas 27% da população. Sobre as análises socioeconômicas conclui-se que independentemente do grau de escolaridade e a renda média da população não significa como elemento contribuinte para a ocorrência da formação de vazão de esgoto. Pode ser observado que as áreas que apresentam altos níveis de renda e escolaridade são as que representam uma maior incidência de “Lineg” na área estudada. No território apropriado pelas empresas seguida da sociedade, as vazões de esgoto (Lineg) até as praias urbanas, simbolizam a materialização da ausência de políticas públicas e falta de fiscalização dos órgãos competentes. Devido à falta de fiscalização dos órgãos competentes, a população, com certa facilidade, tendo em vista as dificuldades financeiras e a taxa de esgotamento, acabam fazendo ligações clandestinas nas redes de galerias pluviais da cidade. Com a ausência da rede coletora de esgoto próxima, torna-se propicio o lançamento indevido nesses sistemas de galerias. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALAGOAS; CASAL. Base cartográfica da Rede Coletora Tronco de Esgotos e Estações Elevatórias de Esgotos (E.E.E.) de Maceió. Escala 1:25000 e na Projeção UTM DATUM-SAD-69, em formato DWG. 2008. ALAGOAS; PREFEITURA DE MACEIÓ (2000). Base cartográfica de Maceió. Escala 1:2000, formato DWG subdividida por bairros e Georreferenciada. 2000. 8 ALAGOAS; SOMURB. Plantas das galerias pluviais da cidade de Maceió (Projeto Mar Aberto). Escalas 1:4.000 e 1:10.000 e na Projeção UTM –DATUM-SAD-69, em formato DWG, com área de abrangência - bairro de Jaraguá até o bairro de Cruz das Almas. 2004. ALMEIDA, A. J. P. Ocupação em áreas de preservação permanente das bacias hidrográficas na área urbana de Maceió, Alagoas. Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade Federal de Alagoas – UFAL. Maceió. 2011. IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo 2010 – Densidade populacional. Disponível em <http://www.ibge.gov.br/censo2010>. Acesso em 23 dezembro 2011. RODRIGUES, B. T. Utilização de técnicas de geoprocessamento para o mapeamento das línguas negras das praias urbanas de Maceió - AL. Trabalho de Conclusão de Curso, Instituto Federal de Alagoas – IFAL. Marechal Deodoro. 2011. TORRES, J.B. e PETTA, R. J. Desempenho e Avaliação da Estação Elevatória de Esgotos em Tempo Seco do Riacho Ferrugem: Uma Solução Alternativa para a Melhoria dos Indicadores de Balneabilidade dos Corpos Hídricos de Maceió. Trabalho de Conclusão de Curso de especialização em Engenharia Ambiental. Maceió. 2003. 9