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USO DE SISTEMAS DE INFORMACAO GEOGRAFICA PARA A IDENTIFICACAO DE AREA
COM APTIDAO PARA IMPLANTAÇÃO DE ATERRO NA CIDADE DE CHIMOIO
RESUMO
A escolha do melhor local para a implantação de um aterro sanitário é, por muitas vezes, uma decisão difícil de ser tomada devido à grande variedade de fatores envolvidos. Neste trabalho foram selecionadas as potenciais áreas para a implantação de um aterro sanitário no município de Chimoio a partir de uma análise multicritério realizada usando o software ArcGIS. foram estabelecidos seis (6) variaveis nomeadamente: tipos de solos, uso e ocupação do solo, distancia de recursos hidricos, declividades, distancias rodoviarias e distancia dos centros urbanos.Como resultado obteve-se um mapa de áreas graduadas em escala de atendimento simultâneo a todos os critérios. A área optima foi a que teve pontuacao 5 (aptidao muito alta), esta foi identificada a sudeste de Chumoio com extensao de 157,14Ha.
Palavras-Chave : SIG Aterro Sanitario; Análise Multicritério; Análise Hierárquica de Processos.
INTRODUÇÃO
A gestão adequada dos resíduos sólidos urbanos (RSU) é uma temática de grande relevância a nível mundial, sócio económico e ambiental, merecendo uma crescente e particular atenção (Martins et al ., 2015; Russo, 2003).
Um dos maiores problemas que aflige as administrações municipais no mundo, sobretudo aquelas dos países em desenvolvimento é a destinação dos resíduos gerados nas mais diversas actividades humanas (Almeida, 2017).
De um modo geral, a deposição de resíduos sólidos em Moçambique é feita em lixeiras a céu aberto, os chamados “lixões”, sem uma instalação técnica para reduzir os impactes ambientais e, consequentemente, gerando impactes na saúde pública e meio ambiente. (Ferreira, 2018).
No Município da Cidade de Chimoio, a gestão dos RS também constitui um dos principais problemas ambientais, caracterizada pela baixa cobertura de recolha dos
resíduos, falta de tratamento e destino final adequado. Actualmente a deposição final é feita em uma lixeira situada ao Norte da cidade, onde são depositados ao céu aberto sem qualquer medida de protecção ao meio ambiente e à saúde pública (Silota, 2013).
Olhando para este cenário, a implantacao de um aterro sanitario figura-se como uma medida imperiosa por parte do colhelho municipal. Segundo Crespo (2006), com a implantação de um aterro sanitário os impactos causados na disposição dos resíduos podem ser minimizados e gerenciados, considerando as técnicas para a acomodação dessas substâncias, bem como o local apropriado para se implantar um empreendimento desse porte.
Portanto, escolher um local adequado para a destinação adequada destes resíduos nem sempre é uma tarefa fácil. Nesse sentido, a utilização de Sistema de Informações Geográficas (SIG) são ferramentas valiosas que possibilitam na identiifcação do local optimo basenado-se em legislações e criterios pre-definidos tais como a distância da malha urbana, facilidades de vias de acesso, proximidades com os recursos hídricos, aspectos geomorfológicos, direção do vento dentre outros (Costa et al. 2013).
O objectivo deste trabalho é de identificar áreas optimas para a instalação de um aterro sanitário no Município da Cidade de Chimoio traves da analise multicriterio em Sistema de Informação Geográfica.
MATERIAIS E METODOS
Localização da Área De Estudo
O Município da Cidade de Chimoio fica situado no extremo ocidental centro da República de Moçambique na Província de Manica no planalto de Chimoio entre as coordenadas 19: 6’ 9’’ de latitude sul e 33: 28’ 5’’ de longitude Este. Capital da Província de Manica situa-se sobre o Corredor da Beira, há cerca de 200 km da Beira e 100 km do Zimbabwe. Têm os seguintes limites geográficos: a Norte Posto Administrativo de Matsinho, a Sul Posto Administrativo de Zembe, a Este Posto Administrativo de Cafumpe, a Oeste Posto Administrativo de Matsinho e a Sudeste o Posto Administrativo de Macate (CMCC).
O mapa da figura 1 ilustra a área de estudo.
Softwares O software usado para o procesamento dos dados foi o ArcGis 10.
METODOS A seleção de áreas aptas para a implementação de aterros sanitários deve atender, no mí-nimo, às condicionantes técnicas estabelecidas em legislação aplicavel. Nesta pesquisa, para a determinação dos condicionantes, baseous-e nas normas brasileiras ABNT (NBR 10.157/87 e NBR 13896/97) e nos criterios estabelecidos pelo Ministerio Para Coordenação e Açao ambiental (MICOA) actual MITADER (Ministerio de Terra e Ambiente).
Baseando-se nessas normas, forma estabelecidos seis (6) variaveis nomeadamente: tipos de solos, uso e ocupação do solo, distancia de recursos hidricos, declividades, distancias rodoviarias e distancia dos centros urbanos.
Tipos de solos
Para a geração dos mapas dos tipos de solos, foram usados dados da CENACARTA em formato shapefile, foi utilizado a ferramenta clip do ArcMap para recortar os tipos de solos e prosseguiu com a conversão do dado solo de vectorial para o formato raster. O mapa de solos é apresentado na figura 2.
A maior ou menor facilidade de infiltração de líquidos no solo é definida pela permeabilidade. Deste modo, de forma a reduzir a possibilidades de contaminação de aquíferos ou lençol freático houve a necessidade de considerar os solos com certa impermeabilidade natural. os argilosos que foi atribuída a classificação máxima 5, o franco argilo-arenosos foi atribuída a classificação 2 e a classificação mais baixa foi atribuída os solos arenosa.
Figura 2: Tipos de solos
Declividade
Para a produção do mapa de declividade, foi utilizada a imagem do modelo digital de elevação DEM da área de estudo, disponível no site Earthexplorer atraves do link www.earthexplorer.usgs.gov/ depois, esta imagem foi transportada para o ArcMap onde por meio da ferramenta slop foi gerada a declividade percentual do terreno (Figura 3).
Conforme GUIMARÃES (2000) a declividade não deve estar acima de 20% de inclinação. Pois acima desta percentagem as áreas são susceptíveis ao desencadeamento de movimento de massa provocando erosão, bem como a maior possibilidade de escoamento de líquidos percolados. Os terrenos mais indicados estão entre 2% a 10% e menor que 2% favorece o acumulo de água precipitada sobre a sua superfície permitindo a infiltração de água para o interior da massa do resíduo e a percolação de poluente.
Portanto, considerou-se adequado para a construção do aterro, as áreas cujo declive varia entre 2 e 15%.
Figura 4: Uso e ocupação do solo
Rodovias
Para representar as rodovias, foi utilizado dados vetoriais composto por um conjunto de linhas (Figura 5). Os dados foram obtidos junto aos dados da CENACARTA. É possível notar que existem poucas rodovias na região dos municípios analisados, sendo dessa forma um fator importante a ser considerado com relação a logística do aterro consorciado, uma vez que a viabilidade da implantação deve considerar os custos relacionados ao transporte dos resíduos.
As áreas compreendidas entre 200 e 500 metros de distância das estradas, foram consideradas as melhores e a medida que se afasta das estradas a classificação diminui.
Figura 5: Distancia das vias de acesso
Distancia dos centros urbanos
Com relação a distancia dao nucleo urbano, foi utilizada uma imagem do satélite Landsat 8. A imagem foi apresentada de forma colorida a fim de melhorar a visualização e interpretação da mesma. Foi digitalizada a malha urbana e posteriormente foram determinadas as distancias dos centros urbanos utilizando a ferramenta multiple ring buffer. O mapa dessa variavel é apresentado na Figura 6.
Quanto aos nucleos residenciais e distancia de nucleos residenciais, sabe-se que a localização do aterro sanitário não pode ser em áreas urbanas, visto que os resíduos sólidos podem atrair vectores de doenças ou exalar odores desagradáveis, por este motivo foi apontado como um dos critérios restritivos ambientais instituído pela MICOA (2010).
As áreas de 1000 m em relação às áreas urbanas, 500 m das zonas desenvolvidas e núcleos residenciais e 200 m das casas e outras instalações individuais. Tem em conta estas restrições atribui-se classificação 1 nas áreas frisadas, tabela 27. E à medida que se afasta dessas áreas aumentam o gradiente estipulado
Pontuaçoes e Pesos das variaveis As pontuações das variaveis foram adoptadas baseando-se na pesquisa de Poague et al (2018) e os pesos foram calculados usando o Metodo de Hierarquia de Processos (AHP) usando calculadora AHP online.
A normalização foi possível através do uso da ferramenta Reclassify do Spatial Analyist, alterando os valores das imagens, atribuindo-lhe diferentes pontuações, numa escala de 1 (nula) a 5 (elevada) valores, o que permitiu agregação dos critérios envolvidos na análise.
A tabela a seguir apresenta em sintese os pesos e as pontuações atribuidas as variaveis.
Variaveis Pontuações Pesos Tipos de solos
Argiloso --- Arenoso --- Franco ariloso-arenoso ---
Uso e ocupação do solo Solo exposto - 5 Area residencial - 1 Rede hidrografica - 1
Distancia de recursos <500m -- 500 -600m --2 26%
hidricos 600 - 700m -- 3 700 - 800m -- 4
800m --- 5
Declividades
(0 á 2) – 3 (2 á 5) – 4 (5 á 15) – 5 (15 á 20) – 2
20 – 1
Distancias rodoviarias
Distancia dos centros urbanos
AHP foi aplicado para definição dos pesos relativos dos critérios e subcritérios. Nesta etapa criou-se uma estrutura hierárquica da análise. Para agregação dos critérios fez- se o uso da ferramenta Weighted Overlay do Spatial Analyist de acordo com os pesos de cada critério estabelecido pelo AHP, tendo produzido o nível de aptidão da área de estudo para implantação do aterro sanitario.
Em sintese, a metdoloia é resumisa no fluxograma abaixo.
A figura acima ilustra o mapa de aptidão final da área de estudo, segundo os critérios estabelecidos pelo MICOA e nas normas internacionais para a implantação de aterro sanitario. Os valores dos pixels variam de 2 (nula aptidão) a 5 (elevada aptidão). Os polígonos em vermelho representam os locais com áreas potenciais maiores ou iguais à área mínima estipulada para instalação do aterro sanitário (157,14Ha).
Grau de aptidão Area (Ha) % area Muito baixa 1 123,93 0,7 2 Baixa 2 2.608,20 15,0 9 Moderada 3 6.961,14 40,2 7 Alta 4 7.435,80 43,0 2 Muito alta 5 157,14 0,9 1 Soma --^ 17.286,21 1,
As superfícies, cujos valores variam entre 2 a 4, foram consideradas inadequadas para a localização do aterro sanitário. As áreas com valores de 2 correspondem às restrições legais estabelecidas pela MICOA (2010), bem como a legislação internacionais que restringe às áreas com declive acentuado (superior a 20%).
A área com elevada aptidão corresponde a 0.91% da área de estudo, o que evidencia uma escassez de terra disponível para a construção do aterro sanitário e a subsequente dificuldade em identificar os locais com potenciais para a implantação do mesmo.
CONCLUSAO
O geoprocessamento mostrou-se uma ferramenta eficaz e de baixo custo na determinação de áreas adequadas para a implantação de aterro sanitário.
No município de Chimoio, devido a sua rapida expansao foi encontrada uma área adequada para a instalação de aterro sanitário que atende as especificações tecnicas do MICOA e normas internacionais.
No total de 174km^2 correspondente à superfície da área de estudo, apenas 157,14Ha apresenta aptidão elevada à implantação do aterro sanitario, o que evidencia uma escassez de locais disponível para a construção do aterro sanitário e a subsequente dificuldade em identificar os locais potenciais no municipio.
Nesse contexto, os objectivos propostos no presente trabalho foram alcançados e seus resultados fornecem informações importantes que podem auxiliar e orientar a administração municipal de Chimoio quanto à implantação de um aterro sanitário.
Ressalta-se, ainda, que o trabalho vai além dos demais que aplicam SIG, sem levar em consideração a vida útil do aterro, pois o seu cálculo possibilita ao poder público ter uma estimativa de quanto tempo poderá contar com o mesmo, dando maior segurança aos gestores.
O trabalho poderá servir de base para estudos posteriores com maiores detalhamentos das áreas selecionadas, além de auxiliar aos órgãos ambientais competentes pelo licenciamento ambiental de aterros sanitários, quando do pedido de licenciamentos.
- SILOTA, J. P. D. G. Caracterização dos Resíduos Sólidos Do Mercado 38. Universidade Zambeze - Faculdade de Engenharia Ambiental e dos Recursos Naturais. Chimoio. 2013.
COSTA, E. S. OLIVEIRA, N. F. REIS, P. REOLON, S. Utilização De Um Sistema De Informação Geográfica No Gerenciamento De Resíduos Sólidos Urbanos No Município De Uberlândia-MG. 2013
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 1004: Resíduos Sólidos: Classificação. Rio de Janeiro, 2004.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15849: Resíduos Sólidos Urbanos: Aterros sanitários de pequeno porte – Diretrizes para localização, projeto, implantação, operação e encerramento. Rio de Janeiro, 2010.
