Entenda como as Geotecnologias poderiam ter evitado – ou ao menos minimizado – o maior desastre ambiental do Brasil até hoje
Por Alexandre Scussel, Ana Flávia de Oliveira, Carla Caroline Correia e Eduardo Freitas
De todas as forças do universo, a gravidade é aquela que se estuda há mais tempo e, paradoxalmente, a menos conhecida. De Galileu até Einstein, vários cientistas descobriram seu comportamento, mas ainda não se conhece exatamente qual a origem das tão faladas “ondas gravitacionais”. Porém, quando a força da gravidade é aliada a elementos tóxicos e à irresponsabilidade quanto aos potenciais riscos envolvidos, muitas vidas passam a correr riscos.
No dia 5 de novembro de 2015, exatamente às 4h20 da tarde, aconteceu o maior desastre ambiental já registrado em solo brasileiro, quando a Barragem de Fundão se rompeu no município de Mariana, em Minas Gerais. Ao longo de vários dias, a lama com rejeitos de minério viajou pelos rios da região até chegar ao mar, em Linhares, estado do Espírito Santo, afetando diretamente e indiretamente milhares de pessoas e manchando para sempre a imagem das empresas envolvidas na catástrofe.
Apesar de muitos desejarem incluir este acontecimento no rol dos “desastres naturais”, não podemos nos conformar que algo dessa dimensão seja tratado como “natural”. Afinal, a movimentação atípica da estrutura poderia muito bem ter sido identificada a tempo e, assim, tomadas as devidas medidas para evitar o desastre. E, após o rompimento da barragem, ações de alerta rápido e resposta mais àgil à emergência teriam evitado a perda de muitas vítimas. Em casos como este, as Geotecnologias estão aí para isso: salvar vidas!
As Geotecnologias estão presentes em todas as fases de uma grande obra, como a barragem de Fundão. Desde o mapeamento de uma região com potencial para implantação de uma barragem, passando pelo estudo de impacto ambiental, desenvolvimento do projeto, locação da obra, implementação da barragem e posterior monitoramento, estão presentes dados geográficos, tecnologias geoespaciais e profisisonais especialistas em mapeamento. Mas por que, então, desastres como este de Mariana ainda acontecem???
A importância de sistematizar a questão ambiental…
A questão ambiental vem ganhando cada vez mais força na administração das empresas. A partir da década de 1990, as empresas passaram a ser vistas não apenas como corporações para a simples criação de bens e consumo, mas também como instituições geopolíticas, com claras responsabilidades socioambientais.
Nesse sentido, surge em meio a um mercado com tendências ecológicas, mecanismos e exigências para a normatização e regulamentação das práticas empresariais. Em meio a esse processo, nasceram os Sistemas de Gestão Ambiental, que abrangem a implementação de programas voltados para o desenvolvimento de tecnologias, a revisão de processos produtivos, o estudo de ciclo de vida dos produtos e o desenvolvimento de “produtos verdes”, entre outros, que buscam cumprir imposições legais, aproveitar oportunidades de negócios e investir na imagem institucional.
Podemos conceituar um Sistema de Gestão Ambiental como sendo um mecanismo que provê o ordenamento e consistência para organizações empresariais de acordo com as preocupações ambientais. Por meio da definição de responsabilidades e avaliação contínua das práticas empresariais, busca-se desenvolver e implementar a política ambiental estabelecida por normas ambientais adotadas e aceitas internacionalmente, como as normas da Organização Internacional para Padronização (ISO).
A implementação de um Sistema de Gestão Ambiental agrega ferramentas que propiciam à empresa identificar estratégias de redução de seus impactos na natureza, orientando de forma otimizada os investimentos para a implementação de uma política ambiental eficaz, capaz de gerar receita e oportunidades de trabalho. Ou seja, ao implantar uma barragem, por exemplo, a empresa tem que garantir que o empreendimento seja sustentável.
O Sistema de Gestão Ambiental traz inúmeras vantagens à empresa, tais como a minimização de custos e de riscos, melhoria da organização e criação de um diferencial para a imagem da empresa, conformidade ambiental e também a identificação de seus passivos ambientais. A partir desses procedimentos, a empresa adquire uma segurança legal perante a legislação ambiental e a minimização de acidentes e riscos ambientais.
Mas será que somente a implementação desses sistemas é suficiente?
Por dentro das Normas Ambientais…
As normas de Gestão Ambiental mais utilizadas no Brasil são as da Série ISO 14000, que foram desenvolvidas pelo Comitê Técnico 207 da International
Organization for Standardization (ISO – TC 2074).
O ISO trata-se de um conjunto de normas que fornece ferramentas e estabelece um padrão de Sistema de Gestão Ambiental, agregando seis áreas:
-Sistemas de Gestão Ambiental (Série ISO 14001 e 14004)
-Auditorias Ambientais (ISO 14010,14011, 14012 e 14015)
-Rotulagem Ambiental (Série ISO 14020, 14021 e 14025)
-Avaliação de Desempenho Ambiental (Série ISO 14031 e 14032)
-Avaliação do Ciclo de Vida do Produto (Série ISO 14040, 14041, 14042 e 14043)
-Termos e Definições (Série ISO 14050)
De acordo com a Embrapa, no Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) oficializou as NBR5 ISO: 14001, 14004, 14010, 14011 e 14040. Segundo SILVA 2003, a NBR Série ISO 14001/1996 se refere aos requisitos para a implementação do Sistema de Gestão Ambiental.
O uso das Geotecnologias está intrinsecamente conectado com o trabalhos desenvolvidos dentro de um Sistema de Gestão Ambiental, pois auxilia no planejamento de várias atividades relacionadas ao tema, como por exemplo o uso das imagens de satélite e de drones para a localização de áreas e de determinadas feições.
Também podemos citar seu uso para delimitações e vetorização de feições, utilização de receptores GNSS e Estação Total para o georreferenciamento de áreas, os softwares de Sistemas de Informação Geográfica e de Processamento Digital de Imagens para análise espacial de dados, edição e apresentação de mapas temáticos, tratamento e correções em imagens orbitais e aéreas, entre outros. De forma geral, quando bem aplicadas, as Geotecnologias auxiliam – ou, ao menos, deveriam auxiliar – no planejamento de estratégias de conservação e preservação dos recursos naturais.
Da implantação da obra ao monitoramento…
Mas de nada adianta um bom Sistema de Gestão Ambiental, se na hora de implantar e monitorar a obra, não são utilizadas de forma eficiente as Geotecnologias. E esta área de controle de estruturas de grande porte é um ramo onde os profissionais e empresas do setor de Geotecnologia têm ampla presença, seja nas fases de ante-projeto, implantação ou acompanhamento de pontes, viadutos, túneis, minas, barragens, estádios, entre outras.
Muitos chamam este trabalho de “monitoramento”, mas pode-se encontrar também na literatura o termo “monitoração”. A monitoração de estruturas deve ser feita constantemente, através da ocupação de pontos estratégicos tanto na obra em si como fora dela. A correta instrumentação no controle de estruturas tem o objetivo de minimizar prejuízos econômicos e danos ao meio-ambiente, além de salvar vidas.
Quanto às tecnologias empregadas na monitoração das grandes construções, sejam elas em concreto armado, aço ou qualquer outro material, pode-se usar estações totais robotizadas, receptores GNSS, níveis de alta precisão, RTK, entre outras. Uma opção simples e de baixo custo é a utilização de receptores GNSS de simples frequência no controle dinâmico de estruturas.
No caso da monitoração de barragens, como a que se rompeu em Minas Gerais, o método mais utilizado é o estabelecimento de uma rede geodésica para a acompanhar a estrutura que forma o reservatório. Pode-se aplicar diferentes técnicas de levantamentos, como triangulações, trilaterações, nivelamento geométrico de primeira ordem e rastreamento com receptores GNSS. Além disso, também pode ser feito o ajustamento dos dados para verificar a rigidez da rede.
Dentre os sistemas de monitoração, o rastreamento com satélites é o que tem o maior destaque. O GNSS tem encontrado largo emprego no monitoramento de deformações. No caso específico de deformação estrutural, deve-se distinguir entre aquelas caracterizadas por um movimento lento – como no caso de barragens, por exemplo – e aquelas cuja deformação tem comportamento cíclico – como no caso das vibrações em pontes, por exemplo.
Em geral, deformações estruturais – como as de barragens de concreto – requerem precisão milimétrica, ou até mesmo precisão sub-milimétrica do deslocamento sendo monitorado, o que pode não ser alcançado com o GNSS de modo econômico. Nestas situações, o GNSS torna-se uma valiosa ferramenta ao ser combinada com outras técnicas de monitoramento de alta precisão, dentro do conceito de um monitoramento integrado.
Dentro deste conceito, o monitoramento estrutural pode ser decomposto em três componentes:
•Na primeira, o monitoramento estrutural local é feito baseado em instrumentação geotécnica (por exemplo, extensômetros)
•Por sua vez, na segunda fase o monitoramento estrutural global utiliza técnicas geodésicas terrestres (por exemplo, estações totais e níveis digitais), conectando a instrumentação estrutural entre si
•Finalmente, na terceira define-se uma rede de monitoramento de área, na qual o GNSS enlaça os pontos principais do monitoramento global e conecta-os aos pontos de controle estáveis em solo
Seguindo essa tendência, levantamentos e monitoramentos com o GNSS utilizando a técnica RTK e até mesmo drones com RTK têm implicado em um aumento na produtividade, com consequente redução de custo, a um nível de precisão centimétrico.
Não adianta chorar pelo leite derramado…
Depois que aconteceu o desastre, como diz o ditado, “não adianta chorar pelo leite derramado”, mas sim tomar medidas rápidas para minimizar o estrago. Porém, infelizmente, não foi o que ocorreu, pois aparentemente a empresa não tinha um sistema de alerta para avisar as comunidades que estavam na linha do derramamento dos rejeitos de minério.
Somente alguns dias após o desastre é que apareceram as primeiras imagens de satélites e de drones do local, que davam a real dimensão da abrangência da catástrofe ambiental. Muitas empresas e instituições rapidamente voltaram suas atenções para a região e se mobilizaram para gerar dados, a fim de registrar os impactos do rompimento da barragem de Fundão.
A ARYA Inventário Territorial, empresa provedora de conteúdo geoespacial de elevada precisão cartográfica, disponibilizou por meio da Plataforma ARYAGIS imagens aéreas das missões, realizadas em parceria com a empresa de serviços aeroespaciais Fiducial Engenharia e Aerolevantamentos.
As imagens aéreas obtidas abrangem a região de influência do rompimento da barragem de rejeito de minério, desde o município de Mariana até o Oceano Atlântico. Com autorização de voo do Ministério da Defesa em todos os sobrevoos, foram coletados dados de toda a área da foz do Rio Doce e outros trechos ao longo da zona de impacto, em dias sucessivos, mostrando a evolução do impacto.
A mobilização para a captura das imagens aéreas e o início do mapeamento foi realizada cerca de 20 horas após o acidente. O período de trabalho, que durou de 6 a 26 de novembro, acompanhou a evolução do desastre ambiental. A partir de 2 de dezembro as empresas começaram com missões de levantamento para mapeamentos integrados de laser e imagens. Para obtenção das imagens foi utilizada uma tecnologia de elevada performance, a câmara VisionMap A3 Edge, única em operação no território brasileiro.
Os produtos resultantes são classificados de acordo com a PEC Classe A, Cartografia 1:1000, com GSD de 5 centímetros. A geração e publicação de imagens brutas teve um curto prazo de processamento de oito horas após o primeiro sobrevoo, enquanto a geração e publicação, por meio de serviço WMS na Plataforma ARYAGIS, de ortofotos GSD com 5 centímetros, foi de apenas três dias após o primeiro sobrevoo. A partir das imagens aéreas, a empresa elaborou um mapa que mostra a área afetada, na qual estão destacados os municípios atingidos e o comprimento de rio em cada um deles.
O uso desta tecnologia de imageamento resulta em produtos cartográficos de alta precisão, entre outros trabalhos resultantes de missões da ARYA, que podem contribuir para entender os fatos ocorridos na sua dimensão espacial e temporal, assim como projetar a revitalização do ambiente, promover a realocação de comunidades para áreas seguras, elaborar projetos executivos, entre outros tantos benefícios, proporcionando agilidade e confiança nas ações de reconstrução dos ecossistemas urbanos e naturais.
As imagens de satélite são instrumentos decisivos para a identificação de regiões em situações emergencias, promovendo e auxiliando a medição das áreas afetadas, planejamento, zoneamento e reestruturação urbana, resgates e defesa civil, quantificação de perdas, monitoramentos, georreferenciamento, desenvolvimento de estudos, entre outras ações.
Em observação aos territórios impactados pelo rompimento das barragens, a GEO Airbus DS coletou uma imagem SPOT 6&7 com resolução de 1,5 metro em apenas um dia após o acidente, recobrindo a região de Bento Rodrigues via programação emergencial Instant Tasking.
A Nasa também se mobilizou e acionou o satélite Aqua para fazer imagens da foz do Rio Doce, no Espírito Santo. Os dados gerados nos dias 14 e 15 de dezembro confirmaram a tendência dos deslocamento dos rejeitos de mineração decorrentes do desastre da Samarco.
A parte da pluma situada mais ao sul, hoje a 60 quilômetros a leste de Vitória (ES) tende a se afastar da costa brasileira, enquanto a parte localizada mais ao norte, a cerca de 20 quilômetros da foz, se aproxima do litoral. O coordenador do Núcleo de Geoprocessamento e Monitoramento Ambiental da Superintendência do Ibama em São Paulo, Claudio Dupas, disse até o fechamento desta edição que o acompanhamento da situação por imagens de satélite e sobrevoos diários não permitia, ainda, prever com segurança o destino que a pluma teria. Há três variáveis que podem influenciar o deslocamento: direção e velocidade dos ventos, correntes marítimas e vazão na foz do Rio Doce. Uma das principais preocupações dos pesquisadores é o nível de turbidez da água no mar, que pode se intensificar com o aumento das chuvas na bacia do rio.
Quando processados e analisados, os dados gerados por diferentes sensores – orbitais ou não – podem ser usados para definir e prever diversos cenários. O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) analisou imagens de satélites com o auxílio do HAND – um modelo digital de terreno que pode mapear áreas de risco e de vulnerabilidade a desastres naturais, para verificar a trajetória da lama.
Desenvolvido no Inpe, o HAND considera a direção local de fluxo para representar o caminho da água no terreno até a drenagem mais próxima. Os valores do modelo estão relacionados à profundidade do lençol freático e podem ser aplicados para inferir a variação de tipos de vegetação e a vulnerabilidade à inundação, entre outras aplicações.
Uma imagem do satélite americano Landsat-8, obtida no dia 12 de novembro, mostrava alteração na reflectância das áreas atingidas pelo material liberado pela barragem. Para a análise comparativa, foi utilizada uma imagem gravada no dia 5 de outubro pelo satélite Cbers-4. As imagens dos satélites foram processadas no SPRING, sistema de informações geográficas do INPE, e o modelo do HAND exportado em formato GeoTIFF pelo TerraHidro, software também desenvolvido no Instituto.
O Ibama também realizou um mapeamento da região impactada, com 12 mil fotos aéreas georreferenciadas de toda a área atingida pela lama de rejeitos. Uma câmera de alta resolução, acoplada ao helicóptero utilizado nas operações de emergência ambiental registrou o desastre nos 663,2 quilômetros de rios da barragem até a foz, no Espírito Santo, com uma foto a cada dois segundos.
O levantamento foi realizado pela equipe coordenada por Claudio Dupas, uma semana após o rompimento, nos dias 13, 14 e 20 de novembro. “Todo o material obtido nesses sobrevoos será fundamental para qualificar autos de infração e relatórios do Ibama, além de fornecer importante subsídio aos técnicos dos diversos órgãos que estão trabalhando na região”, disse Dupas.
O armazenamento das imagens foi feito pelo Centro de Sensoriamento Remoto (CSR). O estudo está disponível no site do Sistema Compartilhado de Informações Ambientais: http://siscom.ibama.gov.br/mariana/
Que a força esteja com você…
É de se louvar o esforço técnico-científico de se encontrar as tais “ondas gravitacionais”, que abririam novas fronteiras na Ciência. Porém, o comportamento de fluídos e de estruturas já e amplamente conhecido e estudado, sem margens para interpretações ou dúvidas quanto ao que pode acontecer quando há irresponsabilidade das autoridades competentes para evitar e/ou minimizar desastres ambientais como o que aconteceu recentemente.
O Brasil tem capacitação técnica e tecnológica que não fica a dever a países desenvolvidos. Porém, isso não garante que acidentes de grande porte deixarão de ocorrer no futuro. No entanto, através da excelência técnica, o uso correto das Geotecnologias deverá minimizar a frequência e as consequências destes grandes acidentes, que geram cada vez mais impactos à sociedade.
Que a força da gravidade seja uma aliada e não uma inimiga…
O desastre em números
55 milhões de m³ – capacidade da barragem de Fundão antes do rompimento
35 milhões de m³ – quantidade de rejeitos de minério que vazaram da barragem
40 minutos – tempo que a lama levou para chegar a Bento Rodrigues
15 mortos – vítimas identificadas após a tragédia
11 toneladas – quantidade de peixes mortos
115 famílias – pessoas desabrigadas pela lama em Mariana e região
1,5 mil hectares – área de vegetação destruída pela lama
35 cidades – municípios afetados em Minas Gerais e Espírito Santo
1 bilhão de reais – valor de um dos acordos para reparar danos ambientais
Fonte: G1
Satélite brasileiro monitora o desastre
No dia 15 de dezembro, as imagens obtidas pela câmera MUX do satélite sino-brasileiro Cbers-4 estão disponíveis no catálogo online do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Projeto espacial dos mais sofisticados realizados no Brasil, a MUX é a primeira câmera para satélite inteiramente desenvolvida e produzida no país. Com 20 metros de resolução espacial e capacidade multiespectral, registra imagens no azul, verde, vermelho e infravermelho, em faixas distintas, para uso em diferentes aplicações. A câmera MUX registrou os impactos causados no Rio Doce pelo rompimento da barragem. A imagem a seguir, obtida no dia 7 de dezembro, foi processada pela Divisão de Sensoriamento Remoto (DSR/Inpe) em composição falsa-cor para destacar a pluma de sedimentos do rio para o oceano.
+Info
www.cbers.inpe.br