Características geológicas, geomorfológicas, geotécnicas e climáticas desfavoráveis condicionam a ocorrência de movimentos gravitacionais de massa ao longo de grande parte do território brasileiro. Estas ocorrências se intensificaram ao longo das últimas décadas graças ao processo de expansão urbana provocado pelo êxodo rural, que, associado à desigualdade regional de rendas, culminou com a ocupação de áreas naturalmente suscetíveis a movimentos de massa (Novaes et al, 2000).
A ocupação destas áreas sem os devidos acompanhamentos técnico e fiscal aumentam as chances de danos causados pelos movimentos gravitacionais de massa, uma vez que atividades antrópicas, tais como cortes, aterros, desmatamentos, lançamentos de águas servidas, disposição inadequada de lixos e construção de moradias com baixa infraestrutura são realizadas indiscriminadamente nestes locais. Segundo Tominaga (2009), estes incidentes se tornaram mais frequentes no Brasil após 1960, seguindo uma tendência mundial de desastres naturais1.
REGIÕES COM MAIOR INCIDÊNCIA DE MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA NO BRASIL
Os estados brasileiros que apresentam o maior número de registros de movimentos gravitacionais de massa são os estados do Alagoas, Bahia, Espírito Santo, Minas Gerais, Paraíba, Paraná, Pernambuco, Rio de Janeiro, Santa Catarina, São Paulo e Sergipe (Kobiyama et al. 2006; Carvalho e Galvão 2006).
1 Desastres naturais são definidos como impactos rápidos, instantâneos ou profundos do ambiente natural
23
Entre os anos de 1991 e 2012 foram registrados oficialmente mais de 600 movimentos gravitacionais de massa em todo o território brasileiro. Os registros se concentraram nas mesorregiões litorâneas, principalmente àquelas pertencentes às regiões Sul e Sudeste. Este contexto é reflexo das características geológicas e geomorfológicas desfavoráveis a escorregamentos presentes no afloramento do embasamento cristalino na costa brasileira, constituindo relevo montanhoso e escarpado junto à borda atlântica, em especial à Serra do Mar (CEPED UFSC, 2012).
Os movimentos gravitacionais de massa catalogados pelo Sistema Integrado de Informações sobre Desastres – S2ID (Brasil, 2018) entre os anos de 1991 e 2017, tiveram maior ocorrência nas regiões Sudeste e Sul, como é apresentado na Figura 3.8, onde 72,99% dos registros se concentraram no Sudeste e 14,16% no Sul.
Figura 3.8 - Registros de movimentos gravitacionais de massa por região brasileira. Brasil (2018)
Ao serem analisados individualmente, os estados que apresentaram as maiores taxas de movimentos gravitacionais de massa foram, respectivamente, os estados de Minas Gerais (32,26%), São Paulo (20,44%), Rio de Janeiro (15,33%) e Santa Catarina (6,57%), como apresentado na Figura 3.9. 1,02% 8,76% 3,07% 72,99% 14,16% 0,00% 25,00% 50,00% 75,00% 100,00%
Centro-Oeste Nordeste Norte Sudeste Sul
R EG IS T R OS (%) REGIÃO
24
Figura 3.9 - Registros de movimentos gravitacionais de massa para os estados das regiões Sul e Sudeste. Brasil (2018)
Entre os anos de 1991 e 2012, o número de pessoas afetadas pelos movimentos gravitacionais de massa nas regiões sul e sudeste do Brasil foi de 4.252.544 pessoas, destas, 56.620 ficaram desabrigadas ou desalojadas e 629 vieram a óbito ou desapareceram, conforme Tabela 3.7. Estes eventos aconteceram em 352 cidades, representando 12,32% do total de municípios destas regiões (Brasil, 2018).
Tabela 3.7 - Movimentos gravitacionais de massa por estado das regiões sul e sudeste e suas consequências, entre 1991 e 2012. CEPED UFSC (2012)
Estados Municípios atingidos Total de municípios Pessoas afetadas Desalojados ou desabrigados Óbitos ou desaparecidos Espírito Santo 21 78 214.702 7.469 9 Minas Gerais 140 853 2.167.955 17.463 37 Rio de Janeiro 54 92 991.393 17.059 418 São Paulo 93 645 605.966 10.572 61 Paraná 19 399 244.606 760 1
Rio Grande do Sul 6 497 6.697 1.874 3
Santa Catarina 19 293 21.225 1.423 100
Total 352 2.857 4.252.544 56.620 629
Apesar da enorme quantidade de registros, sabe-se que alguns grandes desastres não foram catalogados pelo S2ID, como por exemplo os escorregamentos que aconteceram na região serrana do estado do Rio de Janeiro em 2011, principalmente nos municípios de Nova Friburgo (Figura 3.10), Teresópolis e Petrópolis, onde mais de um milhão de
4,96% 32,26% 15,33% 20,44% 5,40% 2,19% 6,57% 0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% Espírito
Santo GeraisMinas JaneiroRio de São Paulo Paraná Rio Grandedo Sul CatarinaSanta
R EG IS T R OS (%) ESTADO
25
pessoas foram afetadas, 947 morreram, 300 ficaram desaparecidas e 50.000 perderam suas residências (Dourado et al., 2012).
Figura 3.10 - Movimentos de massa em Teresópolis-RJ. Fonte: Antonio Lacerda/EFE/Veja2
Outro evento importante e que também não foi registrado pelo S2ID foi o ocorrido em janeiro de 2012 no município de Ouro Preto, estado de Minas Gerais (Figura 3.11), onde um grande deslizamento de terra soterrou parte do terminal rodoviário e provocou duas vítimas fatais (Oliveira e Braga, 2014).
Figura 3.11 - Movimento de massa em Ouro Preto-MG. Fonte: O Liberal3
2Procedência da figura 3.10: <https://veja.abril.com.br/ciencia/em-sao-paulo-sistemas-de-alerta-ja-fazem-
a-diferenca/>. Acessado em: março de 2018.
3Procedência da Figura 3.11: <http://www.jornaloliberal.net/noticia/ouro-preto-assiste-a-uma-de-suas-
26
LEGISLAÇÃO NACIONAL PARA A PROTEÇÃO E MONITORIAMENTO DE MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA
Os movimentos gravitacionais de massa veem se tornando cada vez mais frequentes e mais danosos nos centros urbanos. A fim de diminuir suas consequências, prevenir e prever suas ocorrências, é de grande importância a tomada de decisões e ações por parte da administração pública.
Quando um desastre natural ocorre, o poder público imediatamente é acionado para enfrentar e gerenciar, inicialmente, a chamada fase de emergência, trabalhando com dois esquemas simultâneos: o auxílio às vítimas do desastre e a garantia da reconstrução do local afetado (Di Lodovico, 2013).
Um exemplo claro de fase de emergência é o que aconteceu na região serrana do estado do Rio de Janeiro no ano de 2011, onde, após chuvas intensas e inúmeros movimentos gravitacionais de massa, a então presidenta Dilma Rousseff instaurou uma força tarefa para socorrer vítimas e estabeleceu um processo de fortalecimento da gestão de riscos em nível nacional (Banco Mundial, 2012).
Segundo o Banco Mundial (2012), os custos com perdas e danos na região serrana fluminense foram de aproximadamente R$ 4,78 bilhões e por ser um país em desenvolvimento, o Brasil, segundo Cavallo e Noy (2011), tende a sofrer mais efeitos negativos relacionados ao bem-estar comum que os países desenvolvidos. Portanto, é de suma importância que a intervenção pública em situações de prevenção, ou mitigação, seja algo garantido à população, e para que esta garantia se cumpra, leis específicas devem ser respeitadas e adotadas.
A Lei Federal de número 6.766, de 12 de dezembro de 1979, que dispõe sobre o parcelamento do solo no perímetro urbano (Brasil, 1979), foi uma das primeiras no Brasil a estabelecer diretrizes para o uso e ocupação do solo, impedindo o parcelamento de áreas impróprias para a ocupação urbana e, por consequência, servindo como ferramenta de prevenção à intensificação dos danos causados por desastres naturais. Entre estas
27
diretrizes, podemos citar as do artigo 3º da referida lei, que estabelecem que não é permitido o parcelamento do solo:
Em terrenos alagadiços ou inundáveis, antes a execução de projetos de drenagem;
Em terrenos constituídos de materiais nocivos à saúde, sem que tenham passado por processos de saneamento;
Em terrenos com declividade maior ou igual a 30%, com exceção daqueles que cumpram exigências específicas de segurança;
Em terrenos geologicamente instáveis;
Em terrenos localizados em áreas de preservação ambiental ou onde tratamentos sanitários são insuficientes para a correção da poluição local.
Percebe-se notório que o parcelamento do solo deve ser realizado a partir do conhecimento dos perigos relativos à ocupação urbana. O entendimento desta realidade fez com que diversos países investissem em pesquisas relacionadas ao estudo dos meios físicos de seus territórios (Silveira, 2002), abrindo portas para subsídios quanto às políticas de ordenamento territorial.
O conceito acerca o ordenamento territorial é impreciso e apresenta inúmeras definições (Rückert, 2005), porém todas estas trazem a ideia primordial de uma regulamentação consciente sobre o uso e ocupação do solo. O sucesso para isto depende de como serão tratados os conflitos territoriais e sociais, e de como serão criados padrões sustentáveis de uso e ocupação (Godschalk, 2004).
Com a promulgação da Constituição Federal de 1988, o Brasil então adota, de maneira efetiva, o ordenamento territorial dentro de suas diretrizes governamentais, onde no artigo 21, parágrafo IX, declara que é de responsabilidade da União elaborar e implementar planos nacionais e regionais de ordenamento e desenvolvimento econômico e social (Brasil, 1988), o que, segundo Galvão (2005), fez crescer no país um mecanismo de planejamento, organização e expansão sobre o pensamento espacial das ações do Estado. A Constituição Federal também trouxe maior autonomia política e administrativa para os
28
municípios brasileiros, concedendo à esfera municipal grande parcela das políticas públicas, principalmente aquelas relativas à política urbana (Braga, 2005).
Em 2001, foi promulgada a Lei Federal 10.257, que instituiu o Estatuto da Cidade, onde foi regulamentado o capítulo de política urbana, definido pelos artigos 182 e 183 da Constituição Federal. O Estatuto da Cidade ficou com o encargo de fazer cumprir todas as funções sociais da cidade e da propriedade urbana, possibilitando aos municípios a aplicação de medidas de planejamento e gestão sobre seu próprio território (Rolnik, 2001).
Com a finalidade de se atender a necessidade de instrumentos legais efetivos no âmbito do ordenamento sustentável, foi decretada, no dia 10 de abril de 2012, a Lei Federal 12.608, que instituiu a Política Nacional de Proteção e Defesa Civil – PNPDEC (Figura 2.5). Esta lei auxilia e complementa as leis anteriormente citadas, Lei Federal 6.766 e Lei Federal 10.257.
Dentre tantas premissas para a prevenção e minoração de desastres naturais, a PNPDEC ressalta a importância da investigação espacial de áreas suscetíveis a movimentos gravitacionais de massa com a realização de estudos de mapeamentos da suscetibilidade a estes movimentos. Segundo a ABGE (1995), estes mapeamentos são realizados com a alegação de que a previsibilidade de eventos naturais pode determinar as áreas mais e menos suscetíveis à novas ocorrências.
Como cada município tem sua particularidade em se tratando de eventos naturais, cada um tem também suas próprias diretrizes estabelecidas para a prevenção, monitoramento e mitigação de incidentes. O município de Ouro Preto, como estudo de caso deste trabalho, terá sua legislação municipal melhor abordada em outros capítulos.
3.4 MÉTODOLOGIAS PARA O MAPEAMENTO DA SUSCETIBILIDADE A MOVIMENTOS GRAVITACIONAIS DE MASSA
O mapeamento é o processo de criação de mapas e cartas, que por sua vez, tratam da representação gráfica no plano bidimensional e em escala, de uma porção da superfície
29
terrestre (IBGE, 1999). Apesar de muitos autores e instituições tratarem os termos como sinônimos, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) os difere em alguns aspectos, apresentados na Tabela 3.8.
Tabela 3.8 - Diferenças características entre mapa e carta. IBGE (1999)
Termo Características
Mapa
- Representação plana;
- Geralmente em escala pequena;
- Área delimitada por acidentes naturais (bacias, planaltos, chapadas, etc.), político- administrativos;
- Destinação a fins temáticos, culturais ou ilustrativos.
Carta
- Representação plana; - Escala média ou grande;
- Desdobramento em folhas articuladas de maneira sistemática;
- Limites das folhas constituídos por linhas convencionais, destinada à avaliação precisa de direções, distâncias e localização de pontos, áreas e detalhes.
É importante considerar que métodos estatísticos de suscetibilidade, como indicado por Barredo et al. (2000), são mais adequados em escalas médias, entre 1:25.000 e 1:50.000, concordando com as proposições feitas por Sobreira e Souza (2012), que dizem que para o planejamento urbano, a suscetibilidade é vista através de um macro detalhamento. Seguindo estes preceitos, e adotando a nomenclatura proposta pelo IBGE (1999), será utilizado, neste trabalho, o termo carta para todos os trabalhos de mapeamento relativos à suscetibilidade.
Em se tratando de fenômenos ambientais, geológicos e geotécnicos, em especial os movimentos gravitacionais de massa, são muitos os questionamentos quanto à definição das áreas mais suscetíveis à ocorrência de processos geodinâmicos, sendo adotados diferentes metodologias de estudos, onde o cruzamento algébrico de cartas e inventários de eventos, levam à combinação dos fatores responsáveis pelo desencadeamento dos movimentos (Rosa, 2018).
Soeters e van Western (1996) e Aleotty e Chowdury (1999) dividiram os métodos relacionados à análise da suscetibilidade em duas vertentes principais de estudo, qualitativos e quantitativos, que por sua vez se ramificaram em outras metodologias, das quais podemos destacar a análise geomorfológica, os modelos heurísticos, os modelos determinísticos e, por fim, os modelos estatísticos, como apresentado na Figura 3.12.
30
Figura 3.12 - Classificação das metodologias de mapeamento de suscetibilidade. Adaptado de Soeters e van Western (1996) e Aleotti e Chowdhury (1999)
MÉTODOS QUALITATIVOS
Os métodos qualitativos apresentam elevada subjetividade, originária da análise dos especialistas responsáveis pelos mapeamentos, o que torna a qualidade dos trabalhos diretamente dependente da experiência do profissional encarregado. Geralmente, para a entrada de dados, são realizados trabalhos de campo e fotointerpretação de fotografias aéreas, imagens de satélite e, atualmente, de drones (Aleotty e Chowdury, 1999; Barella, 2016; Guzzetti et al., 1999; Rosa, 2018; Soeters e van Western, 1996). Estes métodos são divididos em duas categorias, método heurístico e análise geomorfológica.
3.4.1.1 ANÁLISE GEOMORFOLÓGICA
Designada por alguns autores como técnica de mapeamento direto, a análise geomorfológica prescreve a setorização da suscetibilidade no próprio campo (Soeters e van Westen, 1996). Sua aplicação é simples e objetiva (Guzzetti et al., 1999), porém apresenta enorme subjetividade, sem uma proposição bem definida de regras e metodologias, deixando sua elaboração e interpretação a cargo da experiência do técnico responsável pelo mapeamento.
Metodologias de Mapeamento de Suscetibilidade
Métodos Qualitativos
Análise
Geomorfológica HeurísticoMétodo
Métodos Quantitativos
Método
31
O método da análise geomorfológica demanda muitos trabalhos de campo, porém apresenta algumas vantagens em relação aos outros métodos de mapeamento da suscetibilidade, das quais podemos citar, a velocidade de análise dos dados e a aplicação em diversas escalas. As cartas obtidas por esta metodologia também não demandam softwares específicos, podendo ser confeccionadas em programas de desenho menos robustos (Aleotti & Chowdhury, 1999), sendo este o principal motivo para sua disseminação desde a década de 70.
Com o advento da álgebra de mapas, dos novos processadores de computadores e com a popularização dos Sistemas de Informações Geográficas (SIG), a análise geomorfológica vem sendo substituída cada vez mais por outras técnicas de mapeamento.
3.4.1.2 MÉTODO HEURÍSTICO
O método heurístico consiste de uma técnica indireta e subjetiva de álgebra de mapas, fundamentada no reconhecimento, hierarquização e avaliação dos parâmetros desencadeadores dos processos geodinâmicos associados aos movimentos gravitacionais de massa. O resultado final desta abordagem se restringe à relevância associada a cada parâmetro empregado (Guzzetti et al., 1999; Fernandes et al., 2001). Soeters e van Westen (1996) propuseram uma sequência de etapas para a confecção de cartas de suscetibilidade, utilizando esta metodologia (Figura 3.13).
Figura 3.13 - Sequência de etapas para a confecção de cartas de suscetibilidade utilizando o método heurístico. Soeters e van Westen (1996)
1. Escolha dos parâmetros influenciadores aos movimentos gravitacionais de massa 2. Subdivisão dos parâmetros escolhidos em diferentes classes
3. Separação das classes através de atribuição de
faixas de ponderação
4. Atribuição de pesos para cada carta de
parâmetros 5. Integração das cartas
de parâmetros 6. Elaboração de uma
carta com diferentes níveis de suscetibilidade
32
Embora permita certa automação e uma atualização constante das cartas de suscetibilidade, esta técnica não descarta a subjetividade do operador em relação aos pesos atribuídos aos parâmetros de entrada, o que, a depender da experiência do profissional, pode diminuir a confiabilidade do mapeamento. Soeters e van Westen (1996) indicam escalas menos detalhistas para estas cartas, de 1:100.000 a 1:25.000, a depender da rigorosidade atribuída em cada uma das etapas de trabalho.
A disposição qualitativa de cartas vem sendo cada vez mais empregado em regiões que apresentam carência de banco de dados de movimentos e cartas de inventário, realidade de muitos municípios brasileiros (Barella, 2016).
MÉTODOS QUANTITATIVOS
Com o objetivo de diminuir a subjetividade atribuída às cartas de suscetibilidade realizadas através de métodos qualitativos, foram desenvolvidas metodologias estatísticas e matemáticas de mapeamento. Estas técnicas, conhecidas como métodos quantitativos, são capazes de diminuir as interferências do profissional encarregado, possibilitando uma representação menos tendenciosa dos fenômenos em análise. De acordo com a perspectiva de análise adotada, podem se dividir em duas vertentes metodológicas: métodos estatísticos e métodos determinísticos.
3.4.2.1 MÉTODOS DETERMINÍSTICOS
Os mapeamentos realizados através dos métodos determinísticos realizam abordagens físicas que quantificam as peculiaridades dos processos em análise. Bastante populares na engenharia geotécnica, estes métodos representam a suscetibilidade a partir de aspectos geométricos e parâmetros de resistência do terreno, podendo haver outros dados de entrada para a análise, dependendo da técnica aplicada.
As técnicas determinísticas apresentam uma grande escala de detalhes (Gomes et al., 2005), uma vez que as análises são realizadas para cada encosta individualmente, para posterior criação da carta de suscetibilidade (Aleotti e Chowdhury 1999). As escalas mais
33
indicadas variam de 1:10.000 a 1:2.000 (Soeters e van Westen, 1996; van Westen, 2000), existindo trabalhos com escalas menores.
Um nível de detalhamento elevado traz, porém, uma grande desvantagem, elevados custos de execução, o que torna a técnica mais usual em áreas com necessidades maiores de detalhe, como por exemplo, áreas de encostas ao longo de obras lineares (rodovias, ferrovias, etc.).
3.4.2.2 MÉTODOS ESTATÍSTICOS
Os métodos estatísticos trabalham com o princípio de que os mesmos fenômenos, que desencadearam movimentos gravitacionais de massa no passado, podem voltar a se repetir, desencadeando novos movimentos no futuro (Aleotti e Chowdhury 1999, Guzzetti et al. 1999, Fell et al. 2008). Nesta metodologia, os pesos atribuídos a cada parâmetro de predisposição são obtidos através de formulações estatísticas, retirando a subjetividade avaliativa por parte dos técnicos responsáveis. São modelos indiretos e quantitativos que correlacionam, espacialmente, os movimentos e os fatores de instabilidade (Guzzetti et al. 1999).
Ou seja, como o peso dos parâmetros que desencadearam movimentos no passado são obtidos estatisticamente, predições quantitativas são realizadas para a determinação da suscetibilidade em regiões atualmente estáveis (Soeters e van Westen, 1996). Esta abordagem não retira totalmente a subjetividade do responsável técnico, uma vez que, assim como nos métodos heurísticos, este será o encarregado pela escolha dos parâmetros que podem desencadear os movimentos na área de estudo. Outra vantagem do modelo é a possível validação dos pesos atribuídos a cada parâmetro condicionante e também ao próprio sistema preditivo (Pereira, 2009; Piedade, 2009).
O método, porém, traz uma limitação, descrita por Thiery et al. (2007) e van Westen et al. (2003). Existe uma independência entre os fatores de predisposição que não condiz, muitas vezes, com a realidade de campo, porém que pode ser evitada, desde que seja realizada uma combinação dos parâmetros dependentes para produzir um fator independente. Uma outra grande limitação é a generalização de toda a área de estudo à
34
mesma integração e hierarquização dos parâmetros condicionantes, o que também não condiz com a realidade geotécnica.
Apesar das desvantagens, as análises estatísticas se mostram promissoras, apresentando bons resultados e permitindo atualizações mais frequentes das cartas de suscetibilidade.
Para a suscetibilidade, as cartas se adequam muito bem à escala de 1:25.000 (Soeters & van Westen, 1996). Porém van Westen (2000) argumenta que podem ser realizados mapeamentos até a escala de 1:50.000. Muitos modelos estatísticos bivariados e multivariados vêm sendo empregados na análise de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa, sendo o método bivariado do valor informativo, introduzido por Yan (1988) e Yin e Yan (1988), o adotado neste trabalho. Alleoty e Chowdhury (1999) propuseram uma sequência de etapas para a elaboração de cartas através da metodologia estatística bivariada, como pode ser observado na Figura 3.14.
Figura 3.14 - Sequência de etapas para a confecção de cartas de suscetibilidade utilizando o método heurístico. Alleoty e Chowdhury (1999)
3.5 DADOS FUNDAMENTAIS PARA MAPEAMENTOS ESTATÍSTICOS DE