Universidade Federal de Santa Maria

Ci. e Nat., Santa Maria, v. 41, e59, 2019.

DOI: http://dx.doi.org/10.5902/2179460X38425

Received: 03/06/2019 Accepted: 04/10/2019

Section Geo-Sciences

Uso do solo e caracterização morfométrica como subsídios para análise das áreas de alagamento e da qualidade da água nas microbacias do Macambira e Cascavel, Goiânia-GO

Land use and morphometric characterization as a subsidies for analysis of flood areas and water quality in Macambira and Cascavel microbasins, Goiânia-GO

Emanoelle Pereira da Silva^I

Rodrigo Lima Santos^II

Ana Karolyna Nunes Amaral^III

Helci Ferreira Ramos^IV

Layara de Paula Sousa Santos^V

Patricia Caldeira de Souza^VI

^IDoutoranda em Ciências Ambientais, Universidade Federal Goiás, GO, Brasil - manups3@gmail.com

^IIDoutoranda em Ciências Ambientais, Universidade Federal Goiás, GO, Brasil - rlimasantos3@gmail.com

^IIIMestre em Ciências Ambientais, Universidade Federal Goiás, GO, Brasil - ana.nunes.ufg@gmail.com

^IVDoutoranda em Ciências Ambientais, Universidade Federal Goiás, GO, Brasil - helcifg@gmail.com

^VDoutoranda em Ciências Ambientais, Universidade Federal Goiás, GO, Brasil - layara0912@hotmail.com

^VIDoutoranda em Ciências Ambientais, Universidade Federal Goiás, GO, Brasil - patriciacaldeira21@gmail.com

Resumo

A situação de uso e cobertura do solo associada às condições topográficas exibem alto grau de intervenção antrópica em bacias urbanizadas. Estas podem explicar a ocorrência de áreas com maior propensão à alagamentos e também guardar relações com a má qualidade das águas. Assim, o objetivo foi comparar as microbacias do Macambira e Cascavel quanto a morfometria, uso do solo e qualidade da água com a finalidade de verificar se as características dessas microbacias guardam relação entre si e com as áreas de alagamentos. Para tal, houve a delimitação das microbacias, levantamento de dados físicos e cálculos dos parâmetros morfométricos. Para o uso do solo foram utilizadas ortofotografias com recortes temporais de 2011 e 2016, no SIG ENVI. Para qualidade da água foram monitorados parâmetros físico-químicos. Dentre os resultados, verificou-se que as microbacias são semelhantes quanto aos parâmetros morfométricos, possuem baixa propensão a enchentes. Quanto aos usos e pontos de alagamentos verificou-se que a microbacia do Cascavel tem o dobro da área urbana em relação ao Macambira, fato que corrobora com o quantitativo de pontos de alagamento 18 e 5 respectivamente. Da qualidade de água, os parâmetro de pH e OD estiveram não conforme com o CONAMA 357/2005.

Palavras-chave: Bacias hidrográficas; Uso do solo; Morfometria

Abstract

The land use and cover situation associated with topographic conditions exhibit a high degree of anthropogenic intervention in urbanized basins. These can explain the occurrence of areas with a greater propensity to floods and also keep relationships with poor water quality. Thus, the objective was to compare the microbasins of Macambira and Cascavel regarding morphometry, land use and water quality in order to verify if the characteristics of these microbasins are related to each other and to the flood areas. For this, the delimitation of the microcatchments, physical data collection and calculations of the morphometric parameters were performed. For the use of the soil, orthophotographs with temporal cut-outs of 2011 and 2016 were used in the SIG ENVI version 5. Physical and chemical parameters were monitored for water quality. Among the results, it was verified that the micro-basins are similar for the morphometric parameters, they have low propensity to floods. As for the uses and points of floods, it was verified that the Cascavel microbasin has double the urban area in relation to the Macambira, a fact that corroborates with the quantitative number of flood points 18 and 5 respectively. From the water quality, the pH and OD parameters were not in compliance with CONAMA 357/2005.

Keywords: Watershed; Land use; Morphometry

1 Introdução

O adensamento urbano tem modificado as características físicas das bacias hidrográficas, alterado o ciclo hidrológico e degradado o ecossistema aquático de maneira sistêmica, colocando em risco a própria subsistência da área urbana. Essas alterações decorrem principalmente da substituição da vegetação por superfícies impermeáveis, que aumentam o volume e velocidade do escoamento superficial em detrimento da infiltração e evapotranspiração. Essa simples mudança faz com que a água que seria armazenada no solo, que reabasteceria o lençol freático e alimentaria rios na época de seca, agora, pelas estruturas de drenagem, escoe instantaneamente, mudando os tempos de pico e de concentração das bacias, a morfologia do canal e potencializando os processos erosivos.

Estudos como de Sperling (2008) e Poleto e Martínez (2011), apontam que a urbanização está diretamente relacionada com à poluição dos cursos d’água, que parte desta tem origem no escoamento superficial, e que a qualidade da água em uma bacia hidrográfica é decorrente das condições naturais e de uso e ocupação do solo. Ainda, segundo EPA (1999), o uso do solo interfere diretamente sobre o comportamento hidrológico das bacias hidrográficas modificando a hidrodinâmica dos processos de infiltração, interceptação, evapotranspiração, volume do escoamento urbano e arraste de sedimentos e poluentes para os rios.

Desta forma, as conversões do espaço urbano são apontadas como potenciais responsáveis pela incidência de inúmeros problemas ambientais como remoção da vegetação, erosões no solo, inundações, carreamento de poluentes, estes ainda associados a ocupação irregular das margens, lançamentos de resíduos sólidos e líquidos, retilinização e canalização dos rios (BOOTH e JACKSON, 1997; POLETO, 2008). E assim, as bacias urbanas sofrem com problemas de escassez, controle de cheia e de poluição, os quais representam custos à sociedade que englobam aspectos econômicos, sociais e ambientais.

Estudos apontam que a gestão dos recursos hídricos perpassa pelo uso das bacias hidrográficas e suas subdivisões como unidades de estudo, pois os cursos d´água refletem integralmente os múltiplos impactos antrópicos situados no entorno, os quais são responsáveis pela deterioração física, química e biológica do ambiente (TEODORO et al, 2007; CALLISTO et al., 2001; MENEZES et al., 2016). E que neste sentido, a análise morfométrica se mostra uma ferramenta necessária no diagnóstico da suscetibilidade a degradação ambiental (ZANATA, 2011), que influencia nos processos de perda de solo e de inundações (AMARAL, et al., 2016; OLIVEIRA e VESPUCCI, 2015).

Em virtude dessas complexidades citadas, entender os problemas ambientais no espaço urbano, é abarcar as complexidades sistêmicas de um espaço constantemente modificado por agentes bióticos e abióticos, e inferir sobre seu estado de preservação e cumprimento de serviços ambientais. Neste sentido, a análise morfométrica da bacia, aliada aos padrões de uso e ocupação do solo da área urbana são indicadores potenciais capazes de inferir sobre as vulnerabilidades naturais da área e de como a partir de parâmetros físicos, a degradação ambiental pode ser intensificada em virtude do uso.

Neste contexto, Goiânia é uma cidade que apesar de nova sofre com inúmeros problemas ambientais próprios da área urbana como inundações, erosões e deterioração da qualidade da água dos mananciais. A cidade tem uma população estimada de 1.495.705 milhões de habitantes (IBGE, 2018), sendo que maior parte desta está inserida na Bacia Hidrográfica do Ribeirão Anicuns, que drena o maior percentual da área urbana do município e, portanto, reflete essa ocupação de diferentes modos. Nesta bacia, as microbacias do Macambira e Anicuns tem passado por intervenções, implantação de parques lineares, que despertam o interesse de projetos imobiliários que viabilizam crescimento condomínios verticalizados, e em virtude disso vem apresentado sérios problemas ambientais. Problemas semelhantes, foram detectados por Melo (2016) em Garanhus-PE, ao perceber a contaminação dos corpos d’água pelos resíduos urbanos não tratados.

Diante do exposto, este trabalho tem por objetivo comparar as microbacias do córrego Macambira e Cascavel quanto aos parâmetros morfométricos e de uso do solo, no intuito de verificar se estes possuem relação com as áreas de alagamento e com a qualidade da água dessas microbacias.

2 Materiais e métodos

2.1. Descrição da área de Estudo

A área de estudo compreende as microbacias do Macambira e Cascavel que estão inseridas na Bacia do Ribeirão Anicuns (Figura 1), importante tributário pela margem direita do Rio Meia Ponte. A bacia deste ribeirão ocupa cerca de 30% do território do município de Goiânia, entretanto, abriga cerca de 70% da população do mesmo, fato que levou a bacia do Anicuns a conviver com diversos problemas ambientais devido à alta urbanização, sobretudo a má qualidade da água (PUAMA, 2018).

A microbacia do Macambira está inserida na região sudoeste de Goiânia e abriga cerca de 20 bairros. Apresenta padrão de vida socioeconômico de classe baixa, média e alta, com predominância de zonas comerciais. O córrego Macambira apresenta uma extensão aproximada de 8,0 km, com área de drenagem de 23,61 km², composta pelos afluentes diretos, sendo os córregos: Cedro, Buriti, Pindaíba, Capuava (NUNES et al., 2008).

A microbacia do Córrego Cascavel, está situada na região sul de Goiânia e possui área de aproximadamente 34,27 km² com comprimento do córrego principal de 20,16 km. A nascente está localizada no segmento I do Parque Cascavel (SIEG, 2014). E os tributários são os córregos Mingau, Serrinha e Vaca Brava e Córrego d’Água.

Figura 1 – Localização da área de estudo

Ambas microbacias encontram-se bastante antropizadas com a presença de edificações urbanas, comerciais e industriais, além de ruas e avenidas pavimentadas. Poucas áreas ainda apresentam alguma forma de vegetação como é o caso dos parques e dos remanescentes isolados de mata ciliar, pois parte está desmatada e/ou construída, além de vários trechos do córrego estarem canalizados por estruturas de concreto e gabião (PEREIRA, 2015).

2.2 Parâmetros morfométricos

De acordo com Tonello (2005), os parâmetros morfométricos são divididos em: características geométricas, de relevo e de drenagem. Teodoro et al., (2007) colocam que o estudo da morfologia das bacias hidrográficas determina as diferenças entre distintas paisagens e estão ancorados em obras consagradas como de Horton (1945), Straler (1957), Christofolletti (1969), Villela e Mattos (1975). Neste estudo os parâmetros analisados encontram-se dispostos no Quadro 1 seguidos da fórmula de cálculo.

Quadro 1 – Descrição dos parâmetros

Parâmetro	Descrição	Cálculo	Fonte
Coeficiente de Compacidade (Kc)	Relação entre o perímetro (P) da bacia e a área da bacia (A).	Kc= 0,28*P/A^0,5	Lima (1969)
Fator forma (Kf)	Relação entre a área da bacia (A) e o comprimento do eixo da bacia (L).	Kf = A/L²	Horton (1945)
Índice de circularidade	Relaciona a área da bacia com a área de um círculo de perímetro igual ao da área da bacia.	𝐼𝐶 = 12,57 (A/P2)	Miller (1953)
Densidade de drenagem (Dd)	Relação entre o comprimento da rede de drenagem (L) e a área da bacia (A)	𝐷𝑑 = ∑L /𝐴	Horton (1945)
Tempo de concentração (Tc)	Tempo necessário para que toda a bacia esteja contribuindo de maneira concomitante no exutório.	Tc = 1,42 (L³/H)^0,385	Kirpich modificada DNIT (2005)
Razão de relevo	Razão entre a amplitude altimétrica, (Δa) em Km, e o comprimento do curso d´água principal (L).	Rr = Δa/L	Schumm (1956)
Declividade	Foram obtidos a partir do modelo digital de elevação ALOS/PALSAR, com 12,5 m de resolução espacial, processado juntamente com a direção de fluxo, respectivamente no SIGs, QGis 2.18.23 e Surfer 13

Fonte: Adaptado de (Tonello, 2005; DNIT, 2005)

Mapeamento de uso do solo

Os dados de uso e cobertura do solo foram obtidos por meio do processamento de ortofotografias aéreas com recortes temporais constituídos pelos anos de 2011 e 2016, remetendo aos últimos recobrimentos fotogramétricos da área. Ao todo foram processadas 164 cenas, todas com resolução submétrica igual a 0,10 cm, posteriormente reamostradas para 1 metro de resolução espacial (Figura 2), cada cena correspondeu no terreno a 1,055 km² de área, portanto uma resolução compatível com a escala de análise dos fenômenos.

O tipo de classificação aplicada foi supervisionada com segmentação (Figura 3) no SIG ENVI versão 5, licenciado para o Laboratório de Processamento de Imagens e Geoprocessamento - LAPIG. Para isso foi utilizando o módulo de classificação, e a ferramenta Feature Extraction, com limiar de segmentação igual a 30.1 e 93.8 de suavização de polígonos, devido a boa resolução das imagens. A chave de classificação definida foi composta pelas seguintes classes e seus respectivos padrões, conforme quadro 2.

Quadro 2 – Classes mapeadas

Classe	Características	Parâmetros de interpretação utilizados
Área urbanizada	Áreas edificadas no interior dos quarteirões.	Cor, forma, tamanho e padrão
Ruas e avenidas	Áreas com padrão linear, tonalidades acentuadas	Cor, forma, tamanho, textura e localização
Solo exposto	Áreas sem cobertura vegetal ou pavimentação	Cor, forma e textura
Vegetação de grande porte	Vegetação, geralmente mata ciliar e árvores isoladas dentro dos lotes	Cor, forma, tamanho, textura e sombra
Não urbanizado, com vegetação rasteira	Áreas com vegetação rasteira, natural ou loteamentos	Cor, forma e textura
Não observado	Áreas onde não foi possível identificar o conjunto de pixels	Sem padrão

Fonte: Organizado pelos autores (2019)

Em seguida, os dados passaram por tratamento no SIG ArcMap versão 10.2, no qual os polígonos, exportados da classificação, foram generalizados para eliminação de polígonos inferiores a 1 m². Posteriormente foram inspecionados e reagrupados em classes para a realização dos cálculos de área e das classes temáticas. E logo depois, os polígonos foram agregados em classes correspondentes as coberturas impermeáveis para cada ano e microbacia, tornando-se possível a comparação dos anos de 2011 e 2016, por meio da ferramenta erase. Tal procedimento permitiu discriminar a ampliação das áreas impermeáveis nas bacias.

Figura 2 – Ortofoto do ano 2011, com destaque para as classes de uso do solo urbano, arruamentos e vegetação na microbacia hidrográfica do córrego macambira. A) resolução espacial de 0,10 m e B) resolução espacial de 1 m.

Fonte – Ortofoto Prefeitura de Goiânia, 2011

Figura 3 – Ortofoto do ano 2011. A) Imagem reamostradas e B) segmentação aplicada no ENVI

Fonte – Processamento empregado pelos autores, 2018

No que tange aos pontos de ocorrência de alagamentos, os mesmos foram examinados por meio dos dados referentes à declividade das áreas alagáveis e proximidade com áreas verdes, ou seja, áreas permeáveis e com canais de drenagem, que poderiam estar sujeitas ao transbordamento do nível de base do canal. Desse modo foi possível traçar um padrão de ocorrência de áreas alagáveis. Essas informações foram levantadas segundo o processo de álgebra de mapas simples em SIG.

Qualidade de água

Em visita in loco em novembro de 2018 e fevereiro de 2019 foram realizadas coletas de amostras para análise da qualidade da água nas nascentes e nos exutórios das microbacias estudadas, a Figura 1 apresenta os pontos P1, P2, P3 e P4 e suas respectivas localizações. Nestes foram analisados os parâmetros de temperatura, pH, oxigênio dissolvido (OD), turbidez, condutividade (CE), sólidos totais dissolvidos (STD), sólidos suspensos totais (SST) e potencial de redox (ORP). Esses parâmetros, exceto SST, foram medidos em campo por meio de um medidor multiparâmetros (marca HANNA, modelo HI 9829) que em tempo real é capaz de fornecer a concentração dos parâmetros em análise. Este é devidamente calibrado em laboratório com soluções padrões e possui confiabilidade de análise.

Para determinação de SST amostras de água foram coletadas com o auxílio de um balde coletor lançado no curso d´água e içado por cordas. Em seguida as amostras foram transferidas para garrafas de polietileno e conduzidas ao laboratório de Saneamento da EECA/UFG, onde se procedeu as análises.

As análises de SST foram realizadas pelo método gravimétrico (2540D) proposto pelo Standard Methods for Water and Wastewater (APHA, 1995). Este método compreende (1) pesar o filtro seco, (2) filtrar um volume conhecido da amostra por uma membrana milipore de 0,45µm utilizando-se uma bomba a vácuo, (3) secar o filtro em estufa a 103°C por 1 hora, (4) esfriar em dessecador por 20 minutos, e (5) pesar o filtro com sedimento.

3. Resultados e discussão

3.1 Morfometria

Os parâmetros das microbacias do Macambira e Cascavel são apresentados na Tabela 1. Quanto a geometria, a microbacia do Macambira possui uma área de 22,12 Km², perímetro de 29,39 Km e comprimento do eixo da bacia de 8,60 Km. Na microbacia do Cascavel os valores encontrados foram respectivamente 35,21 Km², 39,34 Km e 10,55 Km.

Tabela 1 – Parâmetros morfométricos das microbacias do Córrego Macambira e Cascavel

	Parâmetro	Macambira	Cascavel	Unidade
Geometria	Área da bacia	22,12	35,21	Km²
	Perímetro	29,39	39,34	Km
	Comprimento do eixo da bacia	8,60	10,55	Km
	Coeficiente de compacidade (Kc)	1,74	1,86	-
	Fator forma (Kf)	0,299	0,316	-
	Índice de circularidade (Ic)	0,321	0,285	-
Relevo	Altitude máxima (nascente)	845	839	m
	Altitude mínima (foz)	721	707	m
	Altitude média	783	773	m
	Amplitude altimétrica	124	132	m
	Declividade média da bacia	5,89	5,87	%
	Razão de relevo	0,01	0,01
Rede de drenagem	Comprimento do canal principal	9,06	11,02	Km
	Comprimento total dos cursos d’água	14,74	20,37	Km
	Densidade de Drenagem (Dd)	0,67	0,58	Km/Km²
	Ordem da bacia	2ª	2ª	-
	Tempo de Concentração (Tc)	0,51	0,54	horas

Nota-se que as bacias exibem grandes semelhanças, entretanto avalia-se que a área, principal característica na análise de uma bacia, a partir da qual se dá toda a produção de água e sedimentos, apresenta diferença significativa. De acordo com a Tabela 1 a microbacia do Cascavel é cerca de 13 km² maior que a do Macambira, portanto para uma mesma precipitação o volume escoado no Cascavel será maior, fato que deve ser avaliado na propensão a enchentes.

A partir dos valores de área, perímetro e comprimento do eixo da bacia foram calculados os parâmetros Kc, Kf e Ic. Estes inferem sobre a influência da forma da bacia sobre a resposta que ela terá frente a uma precipitação. De modo que bacias circulares tendem a lançar a água no exutório ao mesmo tempo, produzindo enchentes maiores.

Neste sentido, o coeficiente de compacidade é sempre um valor maior que 1 e quanto mais distante da unidade, menor a semelhança com um círculo e menos sujeita a enchentes a bacia será. Os Kc das microbacias do Macambira (1,74) e Cascavel (1,86), indicam que ambas não se assemelham a uma circunferência, apresentam, portanto, formato alongado. Fato que pode ser comprovado pelo índice de circularidade, Tabela 1, que igualmente distanciam-se do valor 1.

O fator forma é um parâmetro que indica a tendência a enchentes em uma bacia de modo que valores inferiores a 0,50 indicam que a bacia não está sujeita a grandes enchentes (PORTO et al., 1999). As microbacias Macambira e Cascavel apresentaram Kf de 0,299 e 0,316 respectivamente, o que indica que ambas apresentam baixa propensão a enchentes em condições normais de precipitação, desconsideradas as condições de uso.

Os parâmetros de relevo indicam quão rápido o escoamento pode se dá em virtude da amplitude altimétrica e da declividade. Neste sentido, Tonello et al. (2006), colocam que a altitude se associa com a precipitação, evapotranspiração e consequentemente com o deflúvio médio de uma bacia. As altitudes variaram no Macambira de 721 a 841 m e no Cascavel de 707 a 830 m, sendo que nesta última houve a maior amplitude: 123 m. Valores baixos de amplitude altimétrica, como foram observados, indicam baixas velocidades de escoamento.

A declividade média das microbacias estão em torno de 5,87% (Cascavel) e 5,89% (Macambira), o que indica relevo predominantemente suave ondulado, fato que em sua maior parte não favorece grandes velocidades de escoamento. Um panorama das declividades das microbacias pode ser visto na Figura 2.

De acordo com Tonello et al. (2006), a declividade média de uma bacia hidrográfica é relevante tanto para garantir o cumprimento da legislação, quanto para garantir a eficiência das intervenções humanas, além de auxiliar na distribuição de água entre o escoamento superficial e subterrâneo. A ausência de cobertura vegetal, o tipo de solo e intensidade da chuva associada a maiores declividades, resultam em maiores velocidades do escoamento e menor volume de água infiltrada, resultando em enchentes, tal aspecto ocasiona degradações na bacia. Dessa forma, a declividade da bacia apresenta relação com a infiltração, escoamento superficial e a umidade do solo. A declividade é ainda, um dos fatores que controlam o tempo de escoamento superficial e de concentração da chuva, portanto mantém forte relação com a magnitude do transbordamento do nível de base do canal.

A densidade de drenagem (Dd) está relacionada com o tipo de solo e a geologia local e indica a eficiência de drenagem da bacia, sendo que quanto maior a densidade de drenagem da bacia, mais rápido o escoamento superficial chega ao exutório. A Dd do Macambira (0,67 Km/Km²) e Cascavel (0,58 Km/Km²) segundo Teodoro et al., (2007) indicam que as bacias possuem uma baixa densidade de drenagem.

O tempo de concentração para as microbacias do Macambira e Cascavel foram respectivamente de 30 e 33 minutos, isto quer dizer que em condições normais de precipitação é necessária uma chuva com duração superior a 30 minutos para que toda a bacia contribua no exutório. De acordo com Tucci (2001), esse é um parâmetro que está associado a forma da bacia, ou seja, bacias alongadas permitem maior tempo de concentração, de modo que quanto maior o tempo de concentração, menor a vazão máxima conferida.

A ordem dos cursos d’água representa o grau de ramificação do sistema de drenagem. Este de acordo com a metodologia proposta por Strahler em 1952, apresentou grau de ramificação de segunda ordem para as duas microbacias. De acordo com Tonello et al. (2006), ordens inferiores ou iguais a 4, são comuns para pequenas bacias hidrográficas. Nesse aspecto, quanto mais ramificada a rede, mais eficiente é o sistema de drenagem.

Os dados referentes a morfometria apresentados mostram que as duas microbacias analisadas não são sujeitas a enchentes em condições normais de precipitação. De acordo com IPT (2007), enchentes e inundações são fenômenos de natureza hidrometeorológica que fazem parte da dinâmica natural do meio, mas que podem ser intensificadas pelas alterações ambientais e intervenções urbanas de origem antrópica. Conceitualmente, enchente é a elevação temporária do nível d´água dentro do canal em função da descarga, também denominada cheia. Neste caso, a enchente ocupa o leito maior do canal. Já a inundação é o transbordo das águas de um canal de drenagem, atingindo a área de inundação ou várzea do canal. E o alagamento é o acúmulo de água nas ruas por problemas de drenagem, ou seja, deficiência dos projetos que subestimam as estruturas de escoamento na área urbana.

Por conseguinte, essas microbacias para comporem a malha urbana de Goiânia sofreram múltiplas pressões de usos, e por isso não correspondem mais integralmente a perspectiva sob a qual geralmente são realizadas as análises morfométricas, ou seja, não levam em consideração o cenário de uso e ocupação. Neste sentido, Pereira et al., (2015) comenta que o desenvolvimento socioeconômico dessa região trouxe interferências significativas à cobertura do solo, que associadas às condições hidrológicas da região, contribuíram para o surgimento de inundações, erosões e transporte de sedimentos para os corpos d’água. Está análise será trabalhada nos tópicos subsequentes.

3.2 Uso e Cobertura do solo

Os mapas de uso e cobertura do solo e o percentual das classes de ocupação são apresentados nas Figuras de 4 a 7. Nessas, no que tange a classe de uso, observa-se que as microbacias do Cascavel e Macambira são intensamente urbanizadas, de modo que em ambos os casos o percentual ultrapassa 50 %.

Na microbacia do Macambira, Figura 4, o percentual da área urbana em 2011 era de 39,27%, e em 2016 foi de 51,76%. Nota-se que houve uma intensificação da área urbana de 2011 para 2016 da ordem de 12,49 %. Este incremento se deu no interior da bacia, em especial na alta bacia, o que por sua vez corrobora com o crescimento do percentual de ruas e avenidas e um leve aumento das áreas de solo exposto, em boa parte dessas, há um indicativo de serem áreas em processo de conversão para uso urbano.

Figura 4 – Microbacia Hidrográfica do Córrego Macambira: Uso e cobertura do solo

Fonte – Ortofototos Prefeitura de Goiânia

A intensificação da malha urbana na alta bacia, pode ser explicada pela valorização imobiliária a que foi submetida essas áreas, em especial, pela adoção do projeto de parque linear implantado no córrego Macambira e que têm, conforme evidenciado na Figura 5, modificado a dinâmica das áreas de nascente da bacia. O projeto, trouxe uma ampliação significativa da cobertura vegetal em torno das áreas de preservação permanente do Macambira e seus tributários. Embora, em termos globais essa classe tenha mostrado uma redução total de 2,61 km² de área, Figura 5. Por conseguinte, o percentual de áreas permeáveis na bacia foi reduzido de 41,83% em 2011 para 30,76% em 2016.

Figura 5 – Percentual de ocupação das classes de uso e cobertura do solo – Microbacia do Macambira

Na microbacia do Cascavel, Figura 6, em 2011 o percentual de área urbana era de 49,20% e foi para 58,84% em 2016. Por conseguinte, a malha urbana sofreu uma expansão da ordem de 9,64 %. Quando somado os percentuais da área urbana com os de ruas e avenidas tem-se que 77,09% da área total da bacia apresenta características impermeáveis, um aumento de 12,73% em cinco anos.

A microbacia em questão teve um comportamento similar à do Macambira no que se refere ao aumento da área urbana no interior da bacia e ao acréscimo das áreas verdes nas margens do canal, em função também de um Parque linear. Vale ressaltar, que a microbacia do Cascavel possui maior expressividade em termos de área quando comparada a do Macambira, deste modo a área urbana do Cascavel (20,76 Km² em 2016) é quase o dobro da malha urbana do Macambira (11, 46 Km² em 2016). Desse modo, é justificável que alguns fenômenos hidrometereológicos sejam mais intensos no Cascavel em decorrência dos processos de urbanização, fato pode estar relacionado com quantitativo de pontos de alagamento na área.

A microbacia Cascavel também apresentou um incremento do número de ruas e avenidas, assim como de áreas com solo exposto, Figura 7. Além do fato de apresentar maior percentual de área urbana, esta região compreende áreas do município de Goiânia em que há a maior concentração de condomínios verticalizados localizados em setores como Bueno, Jardim Goiás, Parque Amazônia, entre outros.

Figura 6 – Microbacia Hidrográfica do Córrego Cascavel: Uso e cobertura do solo

Fonte – Ortofototos Prefeitura de Goiânia

Figura 7 – Percentual de ocupação das classes de uso e cobertura do solo – Microbacia do Cascavel

Em relação a cobertura permeável houve uma redução no período considerado, fato este proporcional a redução das coberturas vegetais de 20,65% para 9,08% em 2016. Essa mesma cobertura vegetal, quando examinada para as APPs, apresenta uma relação inversamente proporcional ao interior da bacia hidrográfica, ou seja, ocorreu um aumento desse tipo de vegetação. No que tange a ampliação das coberturas impermeáveis, em particular associadas ao crescimento urbano, percebe-se que as duas microbacias mostram crescimento intensificado, principalmente nas áreas de recarga das microbacias, movimento de ocupação fortemente desencadeado por empreendimentos imobiliários, atraídos para a região, dentre outros motivos, pela implantação dos projetos de parques lineares.

3.3 Pontos de alagamento

Os parâmetros morfométricos indicaram que as microbacias estudas não são suscetíveis a enchentes. Todavia, de acordo com os dados da Defesa Civil de 2014 a 2017, Goiânia possui 57 pontos de alagamentos, sendo que destes pontos 5 se encontram na microbacia do Macambira e 18 no Cascavel, como apresentado na Figura 8.

Figura 8 – Declividade e pontos de alagamentos em Goiânia

Fonte – Defesa Civil

A partir dos dados da Figura 8, nota-se que os pontos de alagamento estão espalhados ao longo das microbacias e guardam baixa relação com declividade. No Cascavel percebe-se a maioria dos pontos estão localizados nas imediações dos córregos Serrinha e Vaca Brava (afluentes pela margem direita), áreas que possuem alta densidade de condomínios verticais e que sofreram expansão de acordo com os dados de uso do solo. Tal modalidade de uso do solo, dentre outros aspectos, fazem lançamentos pontuais de água pluvial em níveis elevados na rede drenagem, fato que contribui para a ineficiência do sistema e o agravamento das áreas alagáveis.

Os dados de alagamento podem estar associados ao uso do solo que modificou a dinâmica natural da área como já mencionado. A Tabela 2 apresenta os pontos de alagamento situados nas microbacias do Macambira e Cascavel e o distanciamento destes com os córregos mais próximos.

Tabela 2 – Relação entre os locais de ocorrência de alagamentos, declividade, áreas verdes e cursos d'água

Bacia	Pontos	Declividade da área	Área Verde Próxima	Distância do curso d´água mais próximo (m)
Cascavel	P1	0,7 %	SIM	280
	P3	0,4 %	Não	439
	P4	0,8 %	Não	136
	P5	0,5 %	Não	93
	P6	1 %	SIM	84
	P12	0,5 %	SIM	23
	P13	0,4 %	NÃO	862
	P17	0,9 %	SIM	44
	P18	0,1 %	NÃO	728
	P19	0,2 %	SIM	124
	P20	0,1 %	SIM	258
	P21	0,5 %	SIM	77
	P22	0,4 %	SIM	50
	P23	0,9 %	NÃO	235
	P24	0,1 %	SIM	226
	P26	0,2 %	NÃO	469
	P30	1 %	NÃO	128
	P45	0,5 %	NÃO	363
Macambira	P8	1 %	NÃO	446
	P9	0,4 %	NÃO	724
	P11	1,3 %	SIM	214
	P15	1,2 %	SIM	61
	P47	1 %	SIM	70

Na microbacia do Cascavel, percebe-se que cerca de 89% dos pontos de alagamento ocorrem em áreas com declividade de até 1%. Em relação a cobertura vegetal 44% dos pontos estão próximos a áreas verdes, e 61% estão a cerca de 280 m do canal de drenagem.

Na microbacia Macambira 75 % dos pontos de alagamento estão em áreas com declividade pouco acima de 1 %, já as áreas verdes em 50% dos casos encontram-se próximas a um foco de alagamento e cerca de 50% estão localizados em uma distância de até 214 metros de um canal de drenagem.

A proximidade de alguns pontos de alagamento com o canal de drenagem, como os pontos 6,12, 15,17, 21 e 22, podem indicar que nesses pontos o que ocorre são enchentes em função da ocupação das áreas de inundação dos córregos, de modo que diante de uma chuva intensa há um transbordo do canal e as estruturas de drenagem, que não foram projetadas para tal, não conseguem captar a água excedente. Os pontos com uma distância superior a 200m podem estar melhor relacionados com o conceito de alagamento, no que se refere a falha do sistema de drenagem e que não guarda relação com as áreas de inundação.

3.4 Qualidade da água

A resolução CONAMA 357/2005 dispõe sobre a classificação dos corpos d´água e dá diretrizes para o enquadramento, sendo este a meta de qualidade a ser alcançada ou mantida de acordo com os usos pretendidos. Os córregos Macambira e Cascavel segundo essa legislação são classificados como corpo d’água doce Classe 2, devido a qualidade de água que é requerida em diversos usos que envolvem a saúde humana. Sendo assim, os parâmetros estabelecidos pela resolução devem ser usados como indicativos de qualidade das águas. Neste pressuposto os resultados das análises de qualidade da água dos córregos Macambira e Cascavel são apresentados na Tabela 3 em comparação com a resolução.

Tabela 3 – Parâmetros de qualidade da água dos Córregos Macambira e Cascavel

Pontos de coleta Parâmetros	Cascavel				Macambira				Unidades	Resolução CONAMA 357/2005
	Nov/2018		Fev/2019		Nov/2018		Fev/2019
	P1^*	P2^**	P1	P2	P3^*	P4^**	P3	P4
Temperatura	23,6	24,4	-	24,8	23,8	26,1	-	-	°C	NR
pH	6,1	6,8	5,9	6,6	4,9	6,7	5,6	6,5	-	6,0 a 9,0
Turbidez	5,4	23,0	8,2	21,3	3,7	6,2	< LD	21,8	UNT	40 a 100
CE	74	216	86,5	165	28	138	33	155	µc/cm	NR
STD	37	108	43,5	82	14	69	16	77	mg/L	500 mg/L
SST	1,7	8,2	5,5	12,3	2,6	6,4	8,1	11,1	mg/L	NR
OD	3,0	5,8	5,8	5,2	4,9	5,5	6,5	7,3	mg/L	> 5,0
ORP	137	87	90	129	40	134	146	141	mV	NR

OBS: < LD – abaixo do limite de detecção; NR – não regulamentado; * nascente; **exutório.

Na análise dos dados, os valores de temperatura variaram de 23,6 a 24,8°C para os dois córregos estando dentro da normalidade. Este parâmetro é importante visto que interfere nas propriedades da água como oxigênio dissolvido, densidade e viscosidade.

Os valores de pH, parâmetro que indica acidez ou a basicidade da água, variaram de 4,9 a 6,8, sendo que nos pontos P1, segunda coleta, e P3, em ambas coletas, os valores de pH estiveram fora do recomendado, indicado um ambiente ácido. Esse valor de acidez é atípico para um curso d´água e pode inibir o desenvolvimento de microrganismos, promover a formação de toxinas ácidas e promover a dissolução de íons metálicos. Entretanto, considerando que ocorreram em ambiente de nascentes, este fato pode estar relacionado com a geoquímica do solo e não diretamente com poluição. Ribeiro et al., (2017) constataram que os afluentes do Anicuns, inclusive o Macambira e Cascavel, apresentam valores de pH de levemente ácido a neutro (4,8 a 6,9), fato que pode indicar uma tendência natural da área.

A nascente do Macambira encontra-se dentro da área do parque, contudo a faixa de vegetação não ultrapassa 10 metros, a grade de proteção foi destruída e há acesso contínuo de pessoas que utilizam o local com finalidade de lazer, o local é apresentado na Figura 9.

Figura 9 – Nascente do Macambira dentro do parque. a) Afloramento do lençol que escorre até um pequeno poço; b) formação de um poço; c) Mata ciliar

A turbidez desses dois Córregos variaram de 3,7 a 23 UNT, indicando uma qualidade superior a requerida na classe 2, alcançando o enquadrados da classe 1, uma vez que os valores estiveram abaixo de 40 NTU. Observa-se que os valores dos exutórios (P2 e P4) foram superiores aos das nascentes (P1 e P3) para ambas microbacias.

A condutividade elétrica, medida da concentração total de sais dissolvidos, representa a capacidade de condução da corrente elétrica na água. Para esta variável não existem padrões dentro da legislação, porém segundo Sperling (2008), as águas naturais apresentam teores de condutividade na faixa de 10 a 100 µs/cm, e em ambientes poluídos por esgotos domésticos ou industriais esses valores podem chegar até 1000 μS us/cm. Na avaliação dos dados observa-se que as medidas de CE aumentaram cerca de 5 vezes para o Macambira, da nascente ao exutório (P3 e P4) para ambas campanhas, e cerca de 3 vezes no Cascavel (Tabela 2).

Os dados STD mostram a mesma relação da CE, pois são dependentes, e variaram de 14 a 77 µs/cm para o Macambira e de 37 a 108 µs/cm para Cascavel. Apesar do aumento visível, os valores encontram-se em conformidade com a legislação que estabelece um valor máximo de 500 mg/l, estando portanto, todos os pontos bastante abaixo deste valor. Para os valores de SST a maior concentração foi de 12,3 mg/L exutório do Cascavel segunda campanha-P2, e a menor 1,7 mg/L na nascente deste mesmo córrego.

Estes valores conforme a classificação de Meybeck et al., (2003) são “Muito baixo”, o que não é muito comum para o período chuvoso, visto que é esperado uma maior concentração. Porém, analisa-se que os córregos não estão transportando uma grande quantidade de sedimentos até a foz com o Ribeirão Anicuns. Uma hipótese é que estes sedimentos podem estar se acumulando ao logo do canal, por exemplo nos lagos dos parques que estão na calha dos córregos e que constantemente passam por obras de desassoreamento pela prefeitura. Incluso é alvo de constante reclamação da população por conta da assorearão ser constante, a cada período chuvoso.

O Oxigênio Dissolvido é um importante parâmetro que avalia as condições naturais da água superficial e detecta possíveis impactos ambientais em corpos hídricos. Os resultados de OD para as nascentes do Macambira e Cascavel foram respectivamente 4,9 e 3,0 mg/L para o mês de novembro, valores baixos que estão em desacordo com a resolução. Entretanto, ressalta-se que esses ambientes de nascentes são ambientes lênticos com pouca circulação de água, o que pode justificar o baixo valor; também nascente do Cascavel tem uma pequena profundidade o que pode justificar a baixa saturação do oxigênio.

Segundo Fiorucci (2005), reduções significativas nos teores de OD podem ser provocadas por despejos de origem orgânica (esgotos e alguns efluentes industriais), e/ou com elevada temperatura, que pode diminuir do oxigênio na água. Entretanto, como abordado, nas nascentes nenhuma dessas fontes foram visualizadas. Nos exutórios os valores de OD foram 5,2 mg/L a 7,3 mg/L.

O Potencial de Oxidação e Redução (ORP) é um dado que tem forte relação com o pH e expressa a propensão de uma solução de perder ou ganhar elétrons, ou seja, oxidar ou reduzir. O menor valor de ORP foi detectando no ponto P3 (40) e o maior no P4 (141). De acordo com Nogueira et al., (2012) valores baixos de ORP indicam presença de agentes redutores (amônia, nitritos, substâncias orgânicas que podem ser oxidadas).

De modo geral a qualidade da água das duas microbacias são similares, entretanto, a do Córrego Cascavel possui maiores concentração de turbidez e sólidos e menores de OD. Este fato pode estar relacionado com o uso do solo que é maior em tal microbacia.

4 Conclusão

Verificou-se que as microbacias dos Córregos Macambira e Cascavel apresentam semelhanças quanto aos parâmetros morfométricos. Estes indicam que ambas possuem forma alongada, baixa variação altimétrica e de densidade de drenagem e por isso apresentam baixa propensão a enchentes em condições normais de precipitação. Entretanto, a microbacia do Cascavel possui uma área de 13,09km² maior que a do Macambira, o que faz com que para uma mesma precipitação, o volume escoado no Cascavel seja consideravelmente maior que o escoado no Macambira.

Apesar de não possuírem propensão a enchentes as microbacias do Cascavel e Macambira possuem respectivamente 18 e 5 pontos de alagamentos, fato que mantém relações com o uso do solo e sua impermeabilização, além das ocupações. Verificou-se que para as duas microbacias mais da metade dos pontos de alagamento estão localizados a menos de 280 metros de um canal de drenagem e que mais de 66% da área das duas microbacias encontram-se impermeabilizadas, sendo que na microbacia do Cascavel a área urbana têm uma dimensão 2 vezes superior que a do Macambira.

Verificou-se que surgiram algumas ações para amenizar esses problemas (os parques lineares), que suscitaram em aumento das áreas verdes de 2011 a 2016 ao longo dos córregos. Porém, conclui-se que tais ações não foram suficientes para sanar os problemas, ao contrário, intensificaram a especulação imobiliária na região e a verticalização, fato é observado por meio dos mapeamentos que apontaram que principalmente a alta bacia e as áreas de nascente, foram os locais onde o crescimento urbano foi mais acentuado.

Da qualidade da água percebeu-se que mesmo estando em um local amplamente urbanizado propício a contaminação dos recursos hídricos os parâmetros estiveram em geral em conformidade com padrões estabelecidos pela resolução CONAMA 357/2005, estando os córregos enquadrados na classe 2 de águas doce. Entretanto, ressalta-se que a microbacia do Cascavel apresentou os maiores teores de SST, STD, CE e turbidez e menores concentrações de OD fato que pode estar correlacionado com o uso.

Agradecimentos

Aos professores Karla Maria Silva de Faria e Maximiliano Bayer do IESA/CIAMB – UFG pelo apoio, suporte e aprendizado que propiciaram no desenvolvimento deste trabalho.

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