Resumo

O objetivo do presente estudo foi identificar e mapear os pontos de poluição na margem direita do rio Parnaíba – Teresina – Piauí, no trecho compreendido entres o Troca – Troca ao Iate Clube de Teresina, observando o estado de degradação da margem. A localização dos pontos de poluição foi feita com a utilização de aparelho GPS, e o estado degradação foi analisado através de fichas de anotação das observações feitas in loco. Foram efetuados registros fotográficos dos aspectos ambientais e da infra-estrutura existente. Para a geração do mapa temático utilizou-se uma imagem de 2005 do satélite Quickbird, com as bandas 1, 2 e 3, correspondente à região de interesse. A imagem do satélite Quickbird, foi cedida pela a Empresa de Processamento de Dados de Teresina (PRODATER). Os pontos coletados com GPS foram utilizados para georreferenciar os pontos de poluição na imagem de satélite, cujo tratamento, classificação para a elaboração do mapa temático foram executados no software SPRING 4.2. Os resultados mostraram que a área estudada apresenta muitos focos de poluição que puderam ser identificados e visualizados em mapa temático produzido com a utilização de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento.

Palavras- chave: Imagem de satélite, Poluição Ambiental, Processamento digital de Imagem.

Introdução

Desde a antigüidade o homem já lançava os seus detritos na água, porém, esse procedimento não causava muitos problemas, pois os rios, oceanos e lagos têm o poder de autolimpeza. Depois da Revolução Industrial o volume de detritos despejados nas águas aumentou bruscamente, comprometendo a capacidade de purificação dos rios, oceanos e lagos. (http://ramirofrancisco.vilabol.uol.com.br/pag2.html, 2007).

A poluição ambiental ocorre de diferentes formas, mas a que mais agride o meio ambiente é a que tem origem nas atividades antrópicas, principalmente às de origem industrial. Há também as formas de poluição natural, que são através das chuvas, escoamento superficial, decomposição de animais e vegetais entre outras.

Em Teresina, capital do estado do Piauí, há vários reservatórios de água, sendo estes de muita importância para a sobrevivência dos diversos ecossistemas que nele se encontram como também os que dependem, direta e indiretamente, destes reservatórios para a sua sobrevivência.

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.

Mesmo com esta realidade a população teresinense, em sua grande maioria, continua poluindo, degradando os rios, lagos e lagoas, prejudicando desta forma os ecossistemas aquáticos e ao mesmo tempo o que dele precisa para sua sobrevivência.

Em Teresina, todos os tipos de resíduos (hospitalares, industriais e domésticos) são jogados no rio sem nenhum tratamento. Hoje é quase impossível se pescar em alguns trechos do rio Parnaíba, principalmente no trecho que vai deste abaixo da barragem de Boa Esperança até o Oceano Atlântico (http://www.funaguas.org.br/, 2007).

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).

O objetivo desta pesquisa foi 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.

Materiais e Métodos


Área de Estudo

         
O estudo foi realizado na área compreendida entre o Troca – Troca (latitude 05°04’33,38“S e longitude 42°49’07,75”W) e o Iate Clube de Teresina (latitude 05°04’50,61”S e longitude 42°49’41,63”W), com um perímetro de 1,668 kilometros.

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. O levantamento do estado de conservação e/ou degradação foi realizado através de observações in loco e conversas informais com moradores e lavadores de carros.

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, onde o n refere-se à ordem dos pontos coletados. As siglas usadas na nomeação dos pontos foram:

• G.E. n – Galeria de Esgoto;
• G.A. n – Galeria de águas pluviais;
• P.L. n – Ponto de Lavagem de Carro;
• A.s. n – Assoreamento;
• B.b n – Bomba D’água;
• Lx. n – Lixo;
• W.C. n – Banheiro;
• Br n – Bar;
• Qm. n – Queimada;
• P.M. n – Ponte Metálica;
• R.A. n – Resto de Animal;
• Pt. n – Porto e
• TT. n – Troca-Troca.


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.

De acordo com Kux (2005), a DigitalGlobe disponibiliza as imagens nas formas Pancromática (PAN), Multiespectral (MS) e como Pan-sharpened que possui 0,70m de resolução, uma composição colorida natural (vermelho, verde e azul) ou infravermelho (vermelho, verde e infravermelho próximo). As imagens PAN e MS são adquiridas com 11 bits, podendo ser fornecidas em 16 ou 8 bits.

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. (Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE, disponível gratuitamente no site: <http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/download.php>

A classificação, processo de reconhecimento de padrões e objetos homogêneos, foi realizada através de um treinamento supervisionado. 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

Dentre as atividades antrópicas desenvolvidas na área estudada, a lavagem de carros foi a que se mostrou mais expressiva, ocorrendo em vários pontos. Sua execução dá-se de forma extensiva, onde os lavadores utilizam sabão, detergente entre outros produtos que agridem diretamente o meio ambiente, como mostra a Figura 1.


Figura 1 – Processo de poluição na margem direita do rio Parnaíba
Foto: Jairo Coelho (2007) / Montagem: Lineardo Melo

Foi observado que do ponto próximo à ponte metálica, com coordenadas: Longitude: -42°49’26.84” e Latitude: -5°05’6.20”, até o ponto próximo ao Iate Clube, com coordenadas: Longitude: -42°49’36.28” e Latitude: – 5°04’55.31”, corresponde a maior atuação dos lavadores de carro e onde foram encontrados mais focos de degradação.

Neste trecho foram identificadas várias galerias, tanto galerias de águas pluviais que acabam sendo utilizadas para escoadouro de resíduos domésticos, como galerias de esgoto doméstico clandestinas, Figuras 2 e 3. Também foi observada grande concentração de lixo, animais mortos, queimadas.  


Figura 2 – Galerias ligadas ao rio
Foto: Jairo Coelho (2007) / Montagem: Lineardo Melo


Figura 3 – Galerias ligadas ao rio
Foto: Jairo Coelho (2007) / Montagem: Lineardo Melo

Segundo informações coletadas junto aos os lavadores de carro, a área está mais poluída devido o mau funcionamento do serviço de limpeza dos órgãos públicos. Os lavadores relataram que a FURPA (Fundação Rio Parnaíba), fez um trabalho de conscientização da preservação da margem do rio.

Na área em estudo, observou-se que os focos de degradação são causados pelas galerias e falta de educação ambiental da sociedade em geral, que joga lixo nesta área. Foram identificados 96 pontos de degradação ambiental, mostrados no Quadro 1.


Quadro 1 – Pontos de degradação ambiental.

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 4.


Figura 4 – Representação gráfica dos pontos de degradação ambiental na área de estudo.


Manipulação da
imagem

O resultado da classificação de Maxver foi uma imagem digital constituída de "pixels" classificados, representados por cores conforme mostrado na Figura 5.

Na classificação da imagem foi observada área urbana, área verde, avenidas, solo exposto, o rio, além da identificação dos focos de degradação.


Figura 5 – Imagem Classificada – Classificador Maxver

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%.


Quadro 2 – Matriz de confusão dos temas.


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, semelhante ao estudo realizado por Nogueira e Dominguez (s.d), em ecossistemas costeiros no litoral norte da Bahia onde se concluiu que a técnica de classificação de imagem utilizada se mostrou capaz de estimar com uma boa acurácia a área ocupada pelos ecossistemas na faixa costeira do Município estudado.

Nesta pesquisa foi possível comprovar a eficiência da utilização das técnicas de Geoprocessamento na identificação dos focos de degradação na área estudada.

Espera-se que este trabalho possa contribuir para que as autoridades competentes desenvolvam ações de recuperação e preservação da área estudada, obedecendo aos parâmetros definidos na legislação ambiental.


Referências

FUNAGUAS: Disponível em:  <http://www.funaguas.org.br/>. Acesso em: 02.maio.2007.

KUX, Hermann J. H.; PINHEIRO, Eduardo da S., Dados do satélite QUICKBIRD para o mapeamento do uso e cobertura da terra numa seção da Mata Atlântica no Estado do Rio Grande do Sul. 2005. Artigo Científico – Anais XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Goiânia, Brasil, 16-21 abril 2005, INPE, p. 4509-4516.

MOTA, Suetônio. Urbanização e Meio Ambiente/Suetônio Mota: 3 ed. – Rio de Janeiro: ABES, 2003.

NOGUEIRA, Rafael Xavier de Souza; DOMINGUEZ José Maria Landim. Mapeamento digital de ecossistemas costeiros: Uma proposta aplicada em Conde, litoral norte da Bahia – BRASIL.Universidade Federal da Bahia (UFBA), (s.d).

SANTOS, Ramiro F. B. dos, Poluição Ambiental – Universidade Estadual do Ceará – UECE. Disponível em: <http://ramirofrancisco.vilabol.uol.com.br/pag2.html>. Acesso em: 10.abril.2007

http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/download.php. Acesso em: 02.maio.2007.

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
Tecnóloga em Geoprocessamento e Aluna do curso de Mestrado em Ciências Geodésicas – UFPE.