Generation of an index of environmental sustainability for hydrographic basins situated in urban areas through the employment of integrated techniques of geoprocessing

Este trabalho propõe uma metodologia voltada para a geração de um índice de sustentabilidade ambiental aplicável a bacias hidrográficas urbanas abrangendo fatores relativos aos aspectos sociais, econômicos e físicos da bacia. O índice proposto foi implementado na bacia do arroio Sapucaia localizada na região metropolitana de Porto Alegre, abrangendo parte dos municípios de Cachoeirinha, Canoas, Esteio, Gravataí, Novo Hamburgo e Sapucaia do Sul, compreendendo uma área de aproximadamente 131 km2, estando a mesma sujeita a um intenso processo de urbanização e submetida a uma forte pressão antrópica. O índice proposto constitui-se de três dimensões: FDH ( Fator de Desenvolvimento Humano ), FUS ( Fator de Uso do Solo ) e FFP ( Fator de Fragilidade Potencial ). O FDH tem por objetivo representar aspectos da qualidade de vida da população expressa pelos itens educação, longevidade, renda e saneamento. O FUS avalia o uso do solo predominante na sub-bacia com base na classificação da imagem. O FFP avalia os aspectos físicos da bacia tomando por base a configuração da hidrografia e os dados altimétricos da área. Neste trabalho foram utilizadas as folhas MI 2970/4 (São Leopoldo) e MI 2971/3 (Gravataí) da Cartografia Sistemática Brasileira em escala 1:50.000, uma imagem do sensor ASTER do ano de 2001 (plataforma EOS/TERRA), bandas 1, 2 e 3N com resolução espacial de 15 m, fotografias aéreas em escala 1:40.000 do ano de 1991 e a base de informações por setor censitário do Censo Demográfico 2000 (IBGE) dos municípios integrantes da bacia. A metodologia mostrou-se adequada como instrumento de análise ambiental de bacias hidrográficas localizadas em áreas urbanas, sobretudo quando da inexistência de uma base de dados mais elaborada. Nesse aspecto o trabalho também permitiu demonstrar o potencial de utilização das técnicas de geoprocessamento como elemento de apoio na construção de indicadores de sustentabilidade ambiental. Os resultados foram apurados por sub-bacia originando um mapa final de setorização em função dos níveis de sustentabilidade, classificados como alta, média e baixa sustentabilidade. Esse mapa indicou cinco áreas, considerando a distribuição espacial dos níveis de sustentabilidade apurados em cada sub-bacia, constituindo-se assim num primeiro indicador das suas condições ambientais. Os resultados demonstram que as áreas mais sujeitas a pressão urbana, são aquelas que apresentaram os menores níveis de sustentabilidade, como no caso das sub-bacias 7 (IS = 0,531), 9 (IS = 0,67) e 10 (IS = 0,665) contudo também apontam baixos níveis de sustentabilidade para aquelas áreas localizadas junto as nascentes da bacia, em função de uma maior fragilidade potencial, como no caso da bacia 1 (IS = 0,612). Recomendando-se dessa forma restrições quanto ao seu uso e ocupação, bem como a adoção de políticas ambientais e de ordenamento territorial voltadas a sua preservação.This study proposes a methodology come back for the generation from an index of applicable environmental sustainability to hydrographic basins situated in urban areas considering relative factors to the social, economic and physical aspects of the basin. The proposed index was implemented in the basin of the Sapucaia river located in the metropolitan area of Porto Alegre, embracing part of cities of Cachoeirinha, Canoas, Esteio, Gravataí, Novo Hamburgo and Sapucaia do Sul, understanding an area of approximately 131 km2, being the same subjects to an intense urbanization process and submitted to a strong human-induced pressures. The proposed index is constituted of three dimensions: FDH (Factor of Human Development), FUS (Factor of Use of the Soil) and FFP (Factor of Potential Fragility). FDH has for objective to represent aspects of the quality of life of the population expressed by the items education, longevity, income and sanitation. FUS evaluates the use of the predominant soil in the sub-basin with base in the classification of the image. FFP evaluates the physical aspects of the basin taking for base the configuration of the hydrography and the elevation data of the area. In this study employed were the 1:50.000 charts, from Braziliam Systematic Cartography, MI 2970/4 (São Leopoldo) and MI 2971/3 (Gravataí) pages, an ASTER image (EOS/TERRA platform) of the year of 2001, used bands 1, 2 and 3N with space resolution of 15 m, aerial pictures in scale 1:40.000 of the year of 1991 and the 2000 Demographic Census (IBGE) of the integral municipal districts of the basin. The methodology was shown appropriate as instrument of environmental analysis of hydrographic basins situated in urban areas, above all when of the inexistence of an elaborated base of data. In that aspect the study also allowed to demonstrate the potential of use of the geoprocessing techniques as support element in the construction of indicators of environmental sustainability. The results were select for sub-basin originating a final map of sectors according to level of sustainability, classified as high, medium and low sustainability. This map indicated five areas, considering the spatial distribution of the levels of sustainability in each sub-basin, thereby a first indicator of its environmental conditions. The results show that the areas most subject to pressure urban, are those that have the smallest levels of sustainability, in the case of sub-basins 7 (IS = 0.531), 9 (IS = 0.67) and 10 (IS = 0.665), however also show low levels of sustainability for those areas located nears the sources of the basin, according to a greater potential fragility, as in the case of sub-basin 1 (IS = 0.612). Recommending so restrictions on their use and occupation, and the adoption of environmental policies and territory planning toward its preservation