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X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA




APLICAÇÃO DE MÉTODO QUALITATIVO PONDERADO NA AVALIAÇÃO DA EROSÃO ATUAL E POTENCIAL DO SOLO PARA FINS DE PLANIFICAÇÃO DE USO: BOM JESUS DO ITABAPOANA (R.J, BRASIL) E SAGUNTO (VALÈNCIA, ESPANHA)

 

N. M. C. Mafra (1) , L. B. Recatalà(2)  J. D. Sánchez.(2)

 

(1) Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Instituto Geociências. Departamento de Geografia. Grupo de Investigação Solos-Paisagem (GISP)

E-mail: costanm@uerj.br ; costanm@uv.es.

 

(2)Departamento de Planificación Territorial, CIDE-Centro de Investigaciones sobre Desertificación (CSIC, Universitat de València, Generalitat Valenciana), C/ Camí de la Marjal, S/N; 46470-Albal (València). España. E-mail: recatala@uv.es; sanchezj@uv.es

 

 

Palavras-chave: erosão atual , erosão potencial, planificação de uso.

Eixo 3: Aplicação da Geografia Física à Pesquisa;

 Sub-eixo 3.2: Propostas teóricas e metodológicas




 

De acordo com Lal (1986, 1990), a erosão do solo ocorrerá sempre em todas as regiões onde a terra seja utilizada acima de sua capacidade de uso e o manejo do solo seja ecologicamente incompatível com as condições ambientais. O estudo e o tratamento da erosão do solo e suas manifestações devem ser incorporados ao exercício da planificação de uso, de modo que se possa avaliar a atuação do processo erosivo em sua condição atual e potencial e, dessa forma, se procure evitar a degradação das terras e os prejuízos sobre as atividades do homem no território. A terra potencialmente suscetível à erosão pode ser identificada principalmente pelas características e propriedades dos solos, pelos gradientes em que se encontra e pelo uso a que está submetida (Morgan, 1986). A planificação de uso do solo deve trabalhar com a perspectiva de minimizar o avanço da erosão atual e detectar as possibilidades de uma erosão potencial (risco de erosão), com a finalidade de regular ações para a conservação do solo e seu aproveitamento racional (Claver Farias et al, 1982; Recatalà, 1995, 1997; Mafra, 1997, 1999).

A erosão hídrica é um problema ambiental crítico na região mediterrânea. Ainda que a intensidade do processo se deva às características particulares desse âmbito (principalmente as que se referem ao clima e as condições pedológicas), este vem sendo fortemente agravado por atividades como a remoção da cobertura florestal, a agricultura intensiva mecanizada, o abandono de terras, o pastoreio e os incêndios florestais (Rubio, 1984; Sanroque,1987; Recatalà y Sánchez, 1998)

No caso do âmbito tropical, além de algumas condições ambientais desfavoráveis,  a erosão do solo conta também com fatores importantes como a pressão sobre os recursos e as condições do manejo das terras, as quais nem sempre são adequadas à capacidade de uso. Em muitas áreas, sobre tudo aquelas submetidas às monoculturas comerciais, os sinais de degradação marcados pelas morfologias erosivas, ocorrem inclusive sob gradientes inferiores a 3% (Mafra et al, 1989; Mafra, 1985,1993, 1999).

Dessa forma, a avaliação dos graus de erosão, tanto em áreas com níveis de perdas atuais (erosão atual) como em áreas mais vulneráveis (erosão potencial ou risco de erosão), deve constituir a base para uma proposta de atribuição de usos compatíveis, no âmbito da planificação, a qual venha garantir o controle da erosão hídrica do solo (Recatalà, 1995; Mafra, 1997,1999; Recatalà e Sánchez, 1997).

A aplicação do método proposto em territórios com características ambientais, histórico-culturais e sócio-econômicas distintas, vem demonstrar a amplitude de adequação do mesmo e a sua eficácia em nível dos exercícios de planificação a meso-escala.

A avaliação da erosão do solo para fins de planificação de uso nos âmbitos tropical e mediterrâneo tem sido fundamentada nos métodos quantitativos (Equações de Perdas do Solo (USLE), de Wischmeier e Smith (1962) e nos métodos qualitativos ponderados, como o originalmente desenvolvido pelo I.T.C (Van Zuidam et al, 1979).

A Equação Universal de Perda do Solo quantifica a erosão hídrica a partir de fatores como a erosividade das chuvas, a erodibilidade do solo, a topografia, a cobertura vegetal e as práticas de conservação. Essa equação constitui uma fórmula empírica, resultado de 10.000 dados de perdas de solo em parcelas experimentais, submetidas a chuva artificial. Através da mesma, foram consideradas perdas de solo/tonelada/hectare, sob condições-padrão de gradientes, cobertura vegetal e manejo. O fator erosividade da chuva está definido como o produto da energia cinética da chuva pela sua intensidade em 30 minutos.

A aplicação de modelos qualitativos ponderados, atribuindo valores aos fatores relevantes na definição do processo erosivo, estabelece distintas categorias de erosão, com as quais se pode caracterizar o processo em um determinado território. A comparação dos graus de erosão atual e potencial entre as unidades cartográficas de referência constitui, na verdade, a base para que se possa realizar a tomada de decisões acerca da atribuição de usos compatíveis com o potencial das terras, de acordo com a sua vulnerabilidade à erosão. Essa avaliação pode ter resultados bastante eficazes, principalmente para o caso de territórios para os quais não se possa contar, por exemplo, com dados precisos relativos à freqüência e intensidade das chuvas para avaliar a erosividade e/ou que não se disponha de meios para avaliar a erodibilidade, através de métodos experimentais de campo ou laboratório.

A análise desses dois métodos com vistas à aplicação ao exercício da planificação de uso do solo naqueles âmbitos, facultou aos autores adotar esses últimos em seus trabalhos (Recatalà, 1995; Mafra, 1997; Recatalà e Sánchez, 1997, 1998). Dessa forma, o procedimento metodológico passou a se desenvolver a partir dos métodos de Sánchez et al (1986, 1987), de Recatalà (1995) e de Recatalà e Sánchez (1997,1998), modificados e adaptados do precursor (Van Zuidam et al,1979). No caso do âmbito tropical, a adequação levou também em consideração alguns dos critérios adotados na metodologia do Sistema de Avaliação da Capacidade de Uso das Terras, brasileiro (Lepsch et al, 1991). Concretamente, o método foi aplicado na Espanha (Província de Sagunto, Comunidade Valenciana) e no Brasil (Município de Bom Jesus do Itabapoana, Rio de Janeiro), ambos a escala de meso-planificação (1: 25.000).

As unidades cartográficas de referencia consideradas para o âmbito tropical úmido, foram as denominadas morfodinâmicas (fig.2) as quais representam o grupamento de unidades relativamente homogêneas definidas a partir de parâmetros e atributos pedo-geomorfológicos (compartimentação morfoestrutural, ambientes e materiais de formação dos solos, feições geomorfológicas e morfologias erosivas, situação dos declives e altimetria e presença de afloramentos rochosos). As consideradas para o âmbito mediterrâneo foram as unidades de paisagem, também grupadas segundo o critério de homogeneidade, levando em consideração aquelas incluídas na cartografia de solos, associadas a algumas  características geomorfológicas e de uso.

A metodologia considera os fatores torrencialidade, tipo de solo, litologia, vegetação e usos, topografia, morfologia erosiva e práticas de conservação do solo. Os parâmetros para valorar qualitativamente esses fatores, são respectivamente: índices de precipitação e erosividade da chuva; erodibilidade do solo e da litologia; gradientes; tipos de vegetação e usos; tipos de morfologias erosivas; e tipos de práticas de conservação. Foram estabelecidas varias classes para cada parâmetro, considerando as condições ambientais de cada âmbito e alguns critérios pré-estabelecidos por metodologias anteriores (Mafra, 1981, 1989,1993,1999; Sanroque, 1983; Recatalá, 1995; Sánchez et al, 1995). Estas classes permitiram a classificação das unidades cartográficas de acordo com as características que estas manifestavam quanto aos parâmetros considerados.

No processo de avaliação da erosão atual, primeiramente se procedeu à valoração do grau de erosão e, em seguida, à sua classificação. A valoração foi obtida, atribuindo-se valores pares (de 2 a 10) às distintas classes dos fatores considerados acima, aumentando-se o valor no sentido da definição de maior erosão. A distribuição de valores foi realizada de maneira a compensar o diferente número de classes definido para os fatores (todas as classes apresentaram o mesmo intervalo de valores). Dessa forma, tais escalas de ordem foram transformadas em escalas de intervalo, podendo-se realizar operações matemáticas a partir de seus valores. Em seguida, passou-se à distribuição dos pesos para os distintos fatores (distintos para cada um dos âmbitos), atribuindo-se maior importância àqueles considerados mais significativos face à sua participação potencial no processo erosivo, para cada um dos âmbitos estudados. Para ensaiar o método e comprovar a sensibilidade da distribuição dos pesos, levou-se a cabo um procedimento em feedback, considerando várias distribuições de pesos, incluindo-se, a princípio, inclusive aquela que atribuía peso igual a um (01), a todas as componentes. O valor que definiu o grau de erosão atual para cada unidade cartográfica, foi obtido através da seguinte fórmula:

 

onde: VEu=Valor do grau de erosão atual da unidade u; pi=peso do fator i para erosão; viu=valor de erosão que alcança a unidade pelo fator i; e, n=número de fatores considerados.

Os valores VEu obtidos nessa expressão matemática são qualitativos adimensionais e ainda que não reflitam a perda real do solo por erosão, permitem a comparação entre unidades cartográficas, em termos do grau da erosão atual a que estão submetidas. Essa comparação é facilitada pela definição de um sistema de referencia com várias classes de graus de erosão, através de um procedimento relativamente simples que consiste: em primeiro lugar, calcular os valores máximo (Vmáx) e mínimo (Vmín) que podem alcançar as unidades cartográficas com os valores atribuídos aos fatores considerados; em segundo lugar, calcular a diferença e dividir pelo número de classes de erosão atual a ser estabelecido. O valor resultante (x) permite definir as distintas classes, entre os valores máximo e mínimo.

Para o caso da região tropical úmida foram estabelecidas sete classes:

Classe I. Unidades com grau muito alto: aquelas que alcançaram valores compreendidos entre Vmáx - x e Vmáx.;

Classe II. Unidades com grau alto: aquelas com valores compreendidos entre Vmáx-2x e Vmáx -x;

Classe III. Unidades com grau moderado a alto: aquelas que alcançaram valores compreendidos entre Vmáx-3x e Vmáx-2x;

Classe IV. Unidades com grau moderado: aquelas com valores compreendidos entre Vmáx-4x e  Vmáx-3x  ou  Vmín +3x  e Vmín+ 4x;

Classe V. Unidades com grau moderado a baixo: aquelas com valores compreendidos entre Vmín + 2x  y  Vmín + 3x; 

Classe VI. Unidades com grau baixo: aquelas com valores compreendidos entre Vmín+ x e Vmín + 2x;

Classe VII.            Unidades com grau muito baixo: aquelas com valores compreendidos entre Vmín e Vmín + x.

Para o caso da região mediterrânea foram estabelecidas cinco classes:

Classe I. Unidades com grau muito alto: aquelas que alcançam valores compreendidos entre Vmáx - x  e Vmáx;

Classe II. Unidades com grau alto: aquelas com valores compreendidos entre Vmáx - 2x e Vmáx – x;

Classe III. Unidades com grau moderado: aquelas com valores compreendidos entre Vmín + 2x e Vmín + 3x; ou Vmáx - 3x e Vmáx - 2x;

Classe IV. Unidades com grau baixo: aquelas com valores compreendidos entre Vmín + x e Vmín + 2x;

Classe V. Unidades com grau muito baixo: aquelas com valores compreendidos entre Vmín e Vmín + x.

O risco de erosão ou erosão potencial refere-se ao máximo grau de erosão que pode alcançar uma unidade cartográfica, como conseqüência de mudanças ambientais devidas à intervenção humana, as quais podem afetar os fatores implicados no processo, concretamente o solo, a cobertura vegetal e as práticas de conservação, provocando o que poderia ser considerado como estado máximo de degradação (Recatalà, 1995).

Quanto à avaliação da erosão potencial, constitui uma estimativa teórica do ápice do processo erosivo, considerando que certos fatores podem alcançar condições de máxima degradação devido a possíveis mudanças futuras nas condições ambientais, conforme já considerado em Recatalà (op.cit). É valorada e classificada seguindo o mesmo procedimento para a erosão atual, ainda que partindo de dois pressupostos iniciais e pressupostos de desdobramento, específicos para os distintos âmbitos.

Pressupostos iniciais:

(A)                 A erosão potencial será sempre igual ou superior à que correspondia às condições ambientais existentes anteriormente (erosão atual).

(B)                  Considera-se como pressuposto, não existirem mudanças futuras nas condições ambientais atuais, se estas já forem consideradas de degradação máxima no momento atual. Dessa forma, a atribuição do grau de erosão atual à unidade territorial, seria mantida para a erosão potencial, no processo de avaliação.

Os pressupostos de desdobramento foram fundamentados em condições específicas para cada um desses âmbitos, as quais se referiram à manutenção ou aumento da classe do grau de erosão estabelecido para a  situação atual (erosão atual) com relação à erosão potencial, conforme descrito anteriormente. Os fatores considerados para a adoção desses critérios apoiaram-se sobre tudo:

·         na existência ou ausência de práticas de conservação para solos cultivados na situação atual e na projeção para uma situação futura de degradação, o que poderia indicar o aumento em uma classe (com relação aquela anteriormente atribuída à erosão atual), para a erosão potencial.

·         na existência ou ausência de cobertura vegetal (em situação de solos não cultivados ou abandonados pelo cultivo) na situação atual e na projeção para uma situação futura de degradação, situação que também poderia definir o aumento em uma classe (com relação aquela anteriormente atribuída à erosão atual), para a erosão potencial.

Todas as circunstâncias apontadas acima, foram consideradas, levando-se sempre em consideração a conjugação das mesmas com as condições de declividade inferiores e superiores a 3% (para o âmbito tropical úmido) e inferiores e superiores a 5% (para o âmbito mediterrâneo) e com os tipos de solos incluídos nas classes de erodibilidade a partir da considerada moderada (na classificação que valorou os parâmetros), para os dois âmbitos com suas especificidades. Através desse procedimento, passaram a ser definidos, para condições específicas de cada âmbito, graus de erosão potencial.

Dessa forma, a projeção para a classificação da erosão potencial obedeceu o contexto da atribuição de pesos aos fatores considerados no processo de avaliação da erosão (conforme descrito anteriormente), quando para os gradientes foi atribuído peso 4 para o âmbito tropical e peso 2 para o mediterrâneo; para a cobertura vegetal e o uso do solo  foi atribuído peso 3 para ambos os âmbitos (com ressalva de que para o âmbito mediterrâneo o uso do solo não foi incluído na mesma categoria da vegetação); para as práticas de conservação  foi atribuído peso 3 para o âmbito tropical e peso 2 para o âmbito mediterrâneo.

Uma vez modificados os valores dos fatores de acordo com os pressupostos estabelecidos, calcula-se a erosão potencial da unidade cartográfica, utilizando-se a mesma fórmula descrita anteriormente. O novo valor de erosão obtido corresponde à avaliação qualitativa da erosão potencial da unidade cartográfica. A classe de erosão potencial se obtém, classificando os valores obtidos, utilizando também o mesmo sistema considerado para a erosão atual.

Ainda que o método seja qualitativo, proporciona um nível de informação satisfatório para a incorporação aos exercícios de planificação de uso do solo. Os autores consideram que a aplicação desse método à outras áreas dentro dos referidos âmbitos, poderia permitir novos ajustes à condições regionais específicas, e acreditam que seus fundamentos poderiam vir a facilitar o desenvolvimento de metodologias similares, úteis para a planificação de uso do solo a distintas escalas, sobre tudo em áreas que não dispusessem de suficientes dados para a aplicação de métodos quantitativos de avaliação da erosão.

As figuras numeradas de 1 a 4 representam alguns dos mapas elaborados durante a fase de inventário do meio, cujas informações subsidiaram a classificação e o mapeamento da erosão atual e potencial. A construção de uma base de dados referente aos parâmetros torrencialidade, erodibilidade dos solos e dos materiais de origem, gradientes, tipo de cobertura vegetal, morfologias erosivas e práticas de conservação, contou com  as informações aportadas a partir da bibliografia e cartografia (básica existente e temática elaborada), assim como do levantamento de campo e dos resultados de análises laboratoriais.

Os mapas de erosão atual e potencial (figuras 5, 7 e 8) representam o resultado da aplicação da metodologia aos âmbitos tropical úmido e mediterrâneo. A combinação dos graus de erosão atual e potencial, expressa no mapa que se refere ao primeiro âmbito (figura 5) foi considerada um aporte aos métodos utilizados.

 

Fig. 1

 

Fig. 2

 

Fig. 3

 

Fig. 4

 

Fig. 5

 

Fig. 6

 

Fig. 7

 

Fig. 8

 

Como pode ser observado através das figuras 5, 7 e 8, a metodologia aplicada proporciona resultados bastante satisfatórios em nível de sua incorporação ao exercício da planificação de uso do solo.

 

 

Bibliografia

 

Andreu,V; Boluda, R; Moraleda, M; Sánchez, J (1987) Contribución al estúdio de la erosión hídrica: análisis comparado mediante la aplicación del método USLE y un mértodo cualitativo ponderado en la zona de San Antonio y Villar de Tejas (Valencia). In: Actas de la II Reunión nacional de Geología Ambiental y Ordenación del Territorio, Valencia, España, 965-982p

 

Claver Farias, I; Anguilo, M; Aramburu, M. P; Ayuso, E; Blanco, A; Calatayude, T; Ceñal, M. A; Cifuentes, P; Escribano, R; Francés, E; Glaria, G; González, S; Lacoma, E; Muñoz, C; Otero, I; Ramos, A; Saiz de Omeñaca, M. G  (1982) Guía para la elaboración de estudios del medio físico: contenidos y metodología. Servicio de Publicaciones del Ministerio de Obras Públicas y Urbanismo, Madrid, España.

 

Lal, R (1986) Soil Surface Management in the Tropics for intensive land use and high and sustained production. Advances in Soil Science, Spring-Verlag. N.York, v.5: 10-97p.

 

Lal, R (1990) Soil Erosion in the Tropics: principles and management. McGraw-Hill, Inc.

 

Lepsch, I.F; Bellinazzi, Jr. R; Bertollini, D; Espínola, C.R (1991) Manual para Levantamento Utilitário do Meio Físico e Classificação de Terras no Sistema de Capacidade de Uso. 4a Aproximação. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. Campinas, São Paulo.

 

Mafra,N.M.C (1985) Limitações de uso do solo por suscetibilidade à erosão no município Engº Paulo de Frontin, Rio de Janeiro. Tese de Mestrado, CCMN, UFRJ, IGEO, Depto de Geografia,

 

Mafra,N.M.C; Allevato E.D; Abranches Jr, N; Gonzaga, R.M.S (1989) Análise das limitações de uso do solo por suscetibilidade à erosão no município de Bom Jesus do Itabapoana, R.J. II Encuentro de Geógrafos de América Latina, Vol V: Metodologia de la Investigación Geográfica. Montevideo, Uruguay, 107-116p.4

 

Mafra, N.M.C (1993) Consideraciones respecto a la erosión de los Alfisoles en un área tropical húmeda, Rio de Janeiro, Brasil. Congreso Latinoamericano de Suelos, Salamanca, España, em cdrom.

 

Mafra, N. M. C (1997) Esquema Metodológico para la planificación de usos del suelo en zonas tropicales húmedas: aplicación a la región norte del estado de Rio de Janeiro, Brasil. Tesis Doctoral. Facultat de Farmacia. Depto de Biologia Vegetal. Unidad Edafología. Universitat de València, España, 302p.

 

Mafra, N,M,C (1999) Erosão e planificação de uso do solo. In: Erosão e Conservação dos solos: conceitos, temas e aplicações. Cap. 9.  Organiz. Guerra, A.J.T; Silva, A.S; Botelho, R.G.M. Ed. Bertrand Brasil, Rio de Janeiro, 340p.

 

Mafra, N.M.C; Sánchez, J (1999)  Adaptaciones metodológicas para la capacidad de uso del suelo em zonas tropicales húmedas. Anales del 14º Congreso latinoamericano de la Ciência Del Suelo,  vol. I,  novembro, Pucón, Chile, em cdrom.

 

Recatalà, B. L (1995) Propuesta metodológica para la planificación de los usos del território y evaluación del impact ambiental en el âmbito valenciano mediterráneo. Tesis Doctoral. Facultat de Ciencies Boológicas, Universitat de Valencia. Servici de Publicaciones de la Universitat de Valencia, València, España, 797p.

 

Recatalà, B. L (1997) A weighting-rating method to evaluate soil erosion for land use planning: a case study in Sagunto area (Spain). Advances in Ecological Sciences, 1: 521-530 p

 

Recatalà, B. L; Sánchez, J. D (1998) A weighting-rating method to evaluate soil erosion in the context of land use planning for the Valencian Mediterranean Region. In: The Soil as strategic resource: degradation processes and conservation measures. Eds. A. Rodríguez, C. C Jiménez Mendoza, M.L Tejedor Salguero, Geoforma Ediciones,  189-200 pp, Logroño, España.

 

Rubio,J.L; Sánchez, J; Sanroque,P; Molina,M.J (1984) Metodologia de Evaluación de la erosión hídrica en suelos del área mediterránea. In: Actas del I Congreso Nacional de la Ciencia del Suelo, Segovia, Servicio de Publicaciones del Ministério de Obras Públicas y Urbanismo, Madrid, España, 827-848p.

 

Sánchez, J; Lillo, P; Recatalà, L: Colomer, J.C (1995)  Mapas de grado de erosión actual y riesgo de erosión potencial. In: Cartografía del Potencial del Medio Natural de la Isla de Gran Canaria, Cabildo Insular de Gran Canaria, Gran canaria, 75-95p.

 

Sanroque,P; Rubio, J.L; Sánchez, J (1983) Evaluación de la erosión hídrica de los suelos. Anales de Edafología y Agrobiología, 5-6, 855-875p.

 

Sanroque, P (1987) La erosión del suelo. Medio Ambiente en la Comunidad Valenciana, Generalitat Valenciana, València, España.

 

Van Zuidam, R. A; Van Zuidam, F. I (1979).Detailed terrain classification of geomorphological mapping as a basis for erosion susceptibility and soil conservation studies.Terrain análisis and classification using aerial photographs. Use of aerial detection in geomorphology and geographical landscape analysis. I.T.C Text Book of Photo_interpretation. Vol VII. Chapter 6. Part IV, pp. 243-253. International Institute for Aerial Survey and Sciences (I.T.C). Enschede. The Netherlands.

 

Wischmeier, W.H; Smith, D.D (1962) Soil loss estimstion as a tool in soil and water management planning. Int. Ass. Sci. Hydrology Comm on Land Erosion. Pub. 59: 148-159.