SUDERHSA é pioneira na utilização deste sistema para melhor administrar os recursos hídricos do Paraná

Por Sandra Solda

O uso e a escassez das águas em todo o planeta são temas que ultimamente estão sendo amplamente discutidos. Comenta-se que o próximo problema mundial será o das águas, pois pelas estimativas da ONU, apenas 2,4% de toda a água do planeta está disponível para o consumo. Destes 2,4%, calcula-se que 8% do estoque mundial de água doce está no Brasil. E justamente por estar no território nacional grande parte destas reservas, gera-se uma especulação enorme e se espera também um melhor desempenho dos órgãos responsáveis pelo gerenciamento dos recursos hídricos.

O Paraná foi o primeiro estado brasileiro a firmar acordo com a União para gerenciar as águas de domínio federal. O convênio foi firmado em setembro no “4º Diálogo Interamericano de Gerenciamento de Águas” entre o governador do Paraná, Jaime Lerner, e o presidente da Agência Nacional das Águas, Jerson Kelman.

O acordo delega ao Paraná as atribuições e competências da ANA nas áreas de fiscalização, monitoramento, outorga e cobranças nas bacias hidrográficas do Alto Iguaçu e do Alto Ribeira. Essas atribuições foram repassadas à SUDERHSA (Superintendência de Desenvolvimento dos Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) – futura Agência Estadual de Águas, vinculada à Secretaria Estadual do Meio Ambiente.

A SUDERHSA, desde maio de 2.000, já vinha realizando, através do PROSAM Programa de Saneamento Ambiental da Região Metropolitana de Curitiba, a construção de um Sistema de Informações Geográficas (SIG) para Gestão de Recursos Hídricos na Bacia do Alto Iguaçu. O SIG SUDERHSA recebeu investimentos do Banco Mundial (BIRD) no valor inicial de R$ 2.083.200,00.

O SIG está sendo desenvolvido pelo consórcio que reúne três empresas – Geoambiente Sensoriamento Remoto(geoprocessamento), Base Aerofotogrametria e Projetos(construção da base cartográfica) e a Montgomery Watson Brasil(captação de dados e desenvolvimento de sistemas alfanuméricos) e servirá como ferramenta de gestão e suporte à decisão no gerenciamento dos recursos hídricos e do uso do solo.

O projeto foi dividido em quatro fases distintas: a construção da base cartográfica, o levantamento de dados nos órgãos e em campo, o desenvolvimento do sistema de informações e a implantação do sistema e capacitação técnica. “O nosso objetivo com este SIG é ter um sistema para a gestão de recursos hídricos; foram realizados uma série de levantamentos de dados e informações, mas o objetivo principal é ter uma ferramenta de gestão mesmo, um suporte para a decisão”, declara a analista de sistemas Jaqueline Dorneles de Souza, que junto com os geógrafos Antonio Marcos Ferreira e Sonia Burmester do Amaral formam a equipe de Geoprocessamento da SUDERHSA.

 


Foto aérea em escala 1:30.000 na área da Represa do Iraí

 

Construção da Base Cartográfica

A área de abordagem do projeto da SUDERHSA é a região da Bacia do Alto Iguaçu, com uma área de aproximadamente 3.000 km2, composta pelas bacias hidrográficas dos rios formadores do Iguaçu na Região Metropolitana de Curitiba. Esta região engloba total ou parcialmente os seguintes municípios: Curitiba, Colombo, Campina Grande do Sul, Quatro Barras, Piraquara, Pinhais, São José dos Pinhais, Fazenda Rio Grande, Mandirituba, Araucária, Contenda, Balsa Nova, Campo Largo, Campo Magro e Almirante Tamandaré.

Foi realizado pela BASE um vôo na escala 1:30.000 colorido, na área total da bacia hidrográfica e uma restituição digital na escala base 1:10.000 das áreas rurais. Este levantamento aerofotogramétrico teve uma particularidade: só foi restituído a área rural porque para a área urbana a SUDERHSA aproveitou os dados do Paranacidade e do IPPUC que já existiam. Este levantamento e restituição aerofotogramétricos já foram preparados para SIG, com o georreferenciamento de entidades geográficas com codificação e geração de topologia.

A Geoambiente (líder do consórcio) desenvolveu, em conjunto com a Base, um manual de operações e normas técnicas para que a restituição da base cartográfica já gerasse arquivos preparados para importação automática no ArcInfo. “O intuito nosso, por se tratar de um projeto pioneiro na área, foi procurar desenvolver da melhor forma possível e com a melhor qualidade para que possa vir a ser uma vitrine de trabalho” comenta Fátima Tostes, diretora de produção da Base Aerofotogrametria.

Para a construção da base cartográfica, foi materializada uma rede de 102 marcos geodésicos que tiveram suas coordenadas determinada por rastreadores de satélites amarrados à rede implantada pelo IBGE. Como injunção foi usado o marco do IBGE SAT91642 de coordenadas, no Sistema Geodésico Brasileiro SAD-69.

 


Consulta ao sistema de Cadastro de Poços com poço, cadastro de poço e análise da água

 

Mapeamento do uso do solo e mapeamento geológico geotécnico

Foi realizado também pela Geoambiente o mapeamento do uso do solo e da vegetação natural em escala 1:20.000 para toda a área da Bacia do Alto Iguaçu. O mapeamento foi feito sobre ortofotos digitais, para se garantir a compatibilidade cartográfica entre o tema mapeado e a base cartográfica restituída.

Outro mapeamento realizado foi o geológico geotécnico em escala 1:20.000 para 60% da área do projeto, em complementação ao mapeamento geológico geotécnico já existente, executado pela MINEROPAR. Este trabalho foi executado em conjunto com uma equipe da Universidade Federal do Paraná e seguiu a metodologia adotada pela MINEROPAR em trabalhos anteriores, para que pudesse ser feita a integração com algumas áreas já mapeadas. “Os mapeamentos temáticos são importantes para as análises ambientais e cumprimento das diretrizes de preservação dos mananciais, durante os processos de outorga do uso da água, atividade esta, exercida pela SUDERHSA”, explica Izabel Cecarelli, diretora-presidente da Geoambiente

Levantamento de dados

As informações socioeconômicas, de infra-estrutura e de legislação que fazem parte do SIG SUDERHSA são oriundas de vários órgãos, e todo este levantamento de dados foi feito pela Montgomery Watson. São dados relativos aos setores censitários, abastecimento de água e esgoto, coleta de lixo, rede de energia elétrica, zoneamentos urbanos e planos diretores, unidades de conservação e outros. Estes dados foram sistematizados em ambiente ArcView e posteriormente carregados na base ArcSDE/ORACLE do Sistema.

Sistemas modulares e
customizações em Arcview

Os sistemas alfanuméricos já existentes na SUDERHSA representados pelos módulos Cadastro de usuários/Outorgas, Sistemas de Informações Hidrológicas, ICMS Ecológico, Balanço Hídrico e Cadastro de Poços foram redesenhados pela Montgomery Watson, desenvolvidos em DELPHI e padronizados para uma base ORACLE. Todos estes sistemas alfanuméricos estavam descentralizados na SUDERHSA, cada setor tinha o seu próprio sistema funcionando localmente e sem integração. Segundo Marco Costa, da Montgomery Watson “o SIG SUDERHSA foi projetado de forma modular de maneira que, no futuro, seja possível a integração de novos módulos”.

 


Customização para aplicativo de cálculo de disponibilidade hídrica em uma determinada bacia hidrográfica

 

Através de aplicativos do MapObjects, a Geoambiente fez a interface para SIG, de maneira a integrar os sistemas de cadastro e consulta ao ambiente gráfico do SIG. Em breve todo o cadastramento de novos usuários de recursos hídricos será feito pelo SIG, como também as consultas sobre disponibilidade hídrica, considerando qualquer região da Bacia do Alto Iguaçu, será realizada utilizando operações espaciais desenvolvidas em ambiente SIG.

Para facilitar a interface do sistema com o usuário, foram desenvolvidas uma série de customizações em Arcview, visando a publicação de mapas e relatórios, análises estatísticas sobre dados censitários, cruzamentos entre temas específicos, simulação de cenários de uso do solo e sua influência na qualidade da água e previsão de cheias, delimitação de bacias hidrográficas a partir da modelagem do relevo e hidrografia, pesquisas e operações entre dados de elementos pontuais circunscritos à bacia delimitada, como vazão retirada, vazão lançada e o cálculo do balanço hídrico na bacia.

 


Customização da ferramenta de geração de perfil a partir do modelo digital de terreno

 

Arquitetura do sistema

O SIG SUDERHSA foi desenvolvido com base instalada em ambiente cliente/servidor, baseado em ORACLE e ArcSDE versão 8, com customizações para a manipulação sobre a base de dados desenvolvidos em ArcView, interface multiusuário desenvolvida em MapObjects e Visual Basic, que fazem a ligação entre a inteligência geográfica e os sistemas alfanuméricos desenvolvidos em DELPHI. Está previsto ainda a disponibilização de parte dos dados via internet, utilizando o serviço de publicação de mapas do ArcIms.

A SUDERHSA hoje

Antes existiam quatro sistemas alfanuméricos de controle, mas que eram basicamente sistemas de cadastro; agora com a remodelagem existe um sistema com representação espacial sobre uma base cartográfica, composto por vários módulos diferentes acessando a mesma base de dados. Por exemplo, se técnicos de diferentes setores utilizam dados de qualidade da água, eles terão acesso às mesmas informações. O novo sistema permite realizar consultas inclusive a partir da representação espacial destas informações e também a elaboração de mapas temáticos com o resultado das mesmas.

A partir da implantação do sistema, para o usuário do setor de outorgas dar uma nova licença, com toda a rede hidrográfica mapeada, ele seleciona um ponto e o sistema desenha a bacia hidrográfica montante daquele ponto, busca no CRH que é o cadastro de usuários e outorgas e já “plota” quais usuários existem dentro da bacia. Também busca qual a vazão captada por estes usuários e o quanto está sendo devolvido e em seguida dá a disponibilidade hídrica do ponto a partir de cálculos elaborados no software de regionalização de vazões. Antes este cálculo não era viável devido à complexidade em se espacializar todos os usuários dentro da bacia.

Com as customizações estão sendo disponibilizados novos aplicativos para manipulação de dados geográficos pelos usuários finais, como por exemplo o de geração de cenários do uso do solo, que permitirá ao usuário simular alterações nas classes de uso do solo de determinadas regiões para utilização nos diversos modelos existentes na SUDERHSA, entre eles o Controle de Cheias, Plano de Despoluição Hídrica e Plano de Macrodrenagem. Outro aplicativo é o de fechamento de bacias hidrográficas, onde o usuário entra com apenas um ponto próximo à drenagem e consegue levantar toda a área de contribuição hídrica referente àquele ponto.

O SIG SUDERHSA também estará disponível para o público em geral. Segundo Antonio, da SUDERHSA, “As informações que foram levantadas e geradas para este projeto vão estar disponíveis assim como os dados que já existiam na SUDERHSA. Algumas informações são de uso exclusivo da SUDERHSA, de uso gerencial, então serão acessíveis somente a usuários internos.”

Quanto à atualização dos dados no futuro, ficará a cargo dos órgãos competentes, mas até hoje, para este projeto, todos estão totalmente atualizados e permanecerão com esta vantagem por um bom tempo. “Aqui no Brasil, com tanta carência de informação, tendo dados de um ano atrás já é muito bom, porque ninguém tem. A procura pelas fotografias aéreas desta área que nós fizemos já é muito grande; o último vôo que tínhamos era de 1985, uma defasagem de quase 20 anos. Estamos dando o primeiro passo, mas à medida que alguns órgãos começarem a usar este tipo de informação, terão que atualizar seus dados também”, declara Sonia da SUDERHSA.

Para o treinamento e capacitação técnica dos profissionais, estarão sendo desenvolvidos pelo consórcio vários cursos dentro da SUDERHSA com a equipe de Geoprocessamento para a manipulação dos softwares ArcInfo e ArcSDE e para os demais usuários internos no sentido de manipulação do sistema.


Exemplo de consulta espacial ao modelo Cota-Vazão