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Análise da Pressão Antrópica sobre Manguezais Urbanos: Subsídios à Proteção Ambiental e ao Ordenamento Territorial

Resumo

O manguezal é um ecossistema de transição entre os ambientes terrestre e marinho e representa um importante indicador ecológico pelos serviços ecossistêmicos fornecidos. No entanto, apesar da relevância ecológica, ainda sofre pressões antrópicas e vem perdendo em extensão e qualidade ambiental. No Brasil e, especificamente, no município de Paranaguá, uma mescla de uso antrópico tem causado pressões significativas sobre os manguezais. Neste sentido, o objetivo deste estudo é avaliar o grau de antropização dos manguezais urbanos do município de Paranaguá (PR), através da utilização de imagens de altíssima resolução espacial, obtidas através de Aeronave Remotamente Pilotada a fim de subsidiar políticas municipais de ordenamento territorial. Do ponto de vista metodológico, a partir de campanhas de campo, foram produzidos mapas com auxílio do software QGIS 3.10, a partir da fotointerpretação de ortomosaicos. A legenda das classes de antropização abrangeu: deposição de lixo domiciliar (i), entulhos (ii), lançamento de efluentes domésticos sem tratamento (iii) e manilhas (iv). Os resultados apontaram um total de 475 pontos de pressão antrópica sobre as 22 manchas de manguezal analisadas. A classe de maior destaque foi a de lixo domiciliar, seguida respectivamente de lançamento de efluentes domésticos sem tratamento, entulhos (material de construção) e, por fim, manilha. Como conclusão, o uso de ortomosaicos de alta resolução mostrou ser uma ferramenta importante e eficaz na análise da antropização dos manguezais urbanos, destacando assim , as áreas com maior pressão e, contribuindo para um monitoramento contínuo. Os produtos desta pesquisa podem auxiliar na elaboração de de instrumentos de ordenamento territorial do município, destacando a necessidade da construção de um olhar holístico em prol da conservação dos manguezais.

Palavras-chave:
Degradação Ambiental Sensoriamento Remoto; Aeronave Remotamente Pilotada (ARP); Planejamento Ambiental; Litoral do Paraná

Abstract

The mangrove represents an ecosystem that marks the transition between terrestrial and marine environments and is considered as an important ecological indicator for the ecosystem services provided. However, even with its ecological importance, this ecosystem suffers human pressures and has been losing area and environmental quality. In Brazil, and particularly in Paranaguá, a number of anthropic uses have caused strong pressures on mangroves. Therefore, the main objective of this research is to assess the degree of anthropization of the urban mangroves in the city of Paranaguá (PR), through the use of very high spatial resolution images, obtained from Remotely Piloted Aircraft in order to support municipal policies for land-use planning. The methodological scope adopted involved the production of maps with the QGIS 3.10 software, from the photointerpretation of orthomosaics obtained through a field campaign. The anthropization classes adopted in the legend were: Household Garbage (i), Debris (construction material) (ii), Untreated domestic effluents (residential) (iii) and Shackle (iv). As results, it was identified 475 points of anthropic pressure on the 22 mangrove patches analyzed. The main class was household garbage, followed respectively by untreated domestic effluents (residential), debris (construction material) and, finally, shackles. The conclusions point out that the use of high-resolution orthomosaics proved to be an important and effective tool in analyzing the anthropization of urban mangroves, highlighting the areas with higher pressure and contributing to a continuous monitoring. The products of this research can help in the elaboration of land-use planning instruments for the municipality, emphasizing the need for the construction of a holistic view in favor of mangrove conservation.

Keywords:
Environmental Degradation; Remote Sensing; Remotely Piloted Aircraft (RPA); Environmental Planning; Parana’s Coast

INTRODUÇÃO

Os manguezais são as únicas florestas situadas na confluência da terra e do mar nas regiões tropicais e subtropicais do planeta e sujeitas à influência das marés. Encontram-se em áreas estuarinas, baías e enseadas que fornecem as condições adequadas ao seu estabelecimento. São compostos por árvores ou arbustos que se desenvolvem em áreas abrigadas e com baixa energia das ondas (ALONGI, 2002ALONGI, D. M. Present state and future of the world's mangrove forests. Environmental Conservation, v. 29, p. 331-349, 2002. https://doi.org/10.1017/S0376892902000231
https://doi.org/10.1017/S037689290200023...
; DUKE et al., 1998DUKE, N. C., BALL, M. C.; ELLISON, J. C. Factors influencing the biodiversity and distributional gradients in mangroves. Global Ecology and Biogeography Letters, v. 7, p. 27-47, 1998. https://doi.org/10.2307/2997695
https://doi.org/10.2307/2997695...
; LUGO; SNEDAKER, 1974LUGO, A. E.; SNEDAKER, S.C. The Ecology of Mangroves. Annual Review of Ecology and Systematics, v.5. p. 9-64, 1974. https://doi.org/10.1146/annurev.es.05.110174.000351
https://doi.org/10.1146/annurev.es.05.11...
; SCHAEFFER-NOVELLI et al., 1990SCHAEFFER-NOVELLI, Y.; CINTRÓN-MOLERO, G.; ADAIME, R. R.; DE CAMARGO, T. M. Variability of mangrove ecosystems along the Brazilian coast. Estuaries, v. 13, n. 2, p. 204-218, 1990. https://doi.org/10.2307/1351590
https://doi.org/10.2307/1351590...
).

Os manguezais desempenham várias funções ecológicas, dentre as quais, a proteção da linha de costa; aprisionamento de sedimentos carreados pelos rios; controle de inundação; concentração de nutrientes; renovação da biomassa costeira; geração de bens tangíveis (CUNHA-LIGNON et al., 2011CUNHA-LIGNON, M.; COELHO-JR, C.; ALMEIDA, R.; MENGHINI, R. P.; CINTRON, G.; SCHAFFER-NOVELLI, Y.; DAHDOUH-GUEBAS, F. Characterisation of mangrove forest types in view of conservation and management: a review of mangals at the Cananéia region, São Paulo State, Brazil. Journal of Coastal Research, v. I, p. 349-353, 2011.; PEREIRA FILHO; ALVES, 1999 PEREIRA FILHO, O.; ALVES, J.R.P. Conhecendo o manguezal. Apostila técnica, Grupo Mundo da Lama, RJ. 4a ed. 10p., 1999 ; SCHAEFFER-NOVELLI et al., 2005 SCHAEFFER-NOVELLI, Y.; CINTRON-MOLERO, G.; CUNHA-LIGNON, M.; COELHO JR., C. A conceptual hierarchical framework for marine coastal management and conservation: a Janus-like approach. Journal of Coastal Research , Fairbridge Festschrift Special, v. 42, p. 162-168, 2005.; SOUZA et al., 2018SOUZA, C.A.; DUARTE, L.F.A.; JOÃO, M.C.A.; PINHEIRO, M.A.A. Biodiversidade e conservação dos manguezais: importância bioecológica e econômica, Cap. 1: p. 16-56. In: PINHEIRO, M.A.A.; TALAMONI, A.C.B. (Org.). Educação Ambiental sobre Manguezais. São Vicente: UNESP, Instituto de Biociências, Câmpus do Litoral Paulista, 165 p, 2018.).

Adicionalmente, os manguezais possuem um papel importante no sequestro de carbono. Conforme apresentado por Spalding et al (2021 SPALDING, M.D.; MARICÉ, L. The State of the World’s Mangroves 2021. Global Mangrove Alliance, 2021. ), a capacidade dos manguezais de converter dióxido de carbono (CO2) em carbono orgânico apresenta taxas mais altas que quase qualquer outro habitat na Terra. Esse “carbono azul” é armazenado tanto na biomassa quanto nos solos, onde pode permanecer por séculos. O mapeamento a escala global dos estoques de carbono nos solos e nas biomassas dos manguezais aponta um total de 21,9 giga toneladas de (CO2) armazenados na atual extensão dos manguezais (SPALDING et al., 2021 SPALDING, M.D.; MARICÉ, L. The State of the World’s Mangroves 2021. Global Mangrove Alliance, 2021. ).

A nível global, são encontrados em 123 países com uma área estimada de 152.000 km2 (GIRI et al., 2010GIRI, C.; OCHIENG, E.; TIESZEN, L. L.; ZHU, Z.; SINGH, A.; LOVELAND, T.; MASEK, J.; DUKE, N. Status and distribution of mangrove forests of the world using earth observation satellite data. Global Ecology and Biogeography, v. 20, n. 1, p. 154-159, 2010. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010.00584.x
https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010...
). Ocorrem em duas sub-regiões globais que são a região Indo Pacífico Ocidental que se estende da África Oriental à Polinésia e a região Atlântico Pacífico Oriental que vai desde as Américas até a África Ocidental e Central (UNEP, 2014UNEP - United Nations Environment Programme. The Importance of Mangroves to People: A Call to Action. Bochove, J.; Sullivan, E.; Nakamura, T. (Eds). United Nations Environment Programme World Conservation Monitoring Centre: Cambridge. 128 pp, 2014.).

No Brasil, os manguezais se estendem desde a foz do rio Oiapoque no Amapá (4º30' N ) até o município de Laguna em SantaCatarina (28º30' S) (SCHAEFFER-NOVELLI et al., 1990SCHAEFFER-NOVELLI, Y.; CINTRÓN-MOLERO, G.; ADAIME, R. R.; DE CAMARGO, T. M. Variability of mangrove ecosystems along the Brazilian coast. Estuaries, v. 13, n. 2, p. 204-218, 1990. https://doi.org/10.2307/1351590
https://doi.org/10.2307/1351590...
; SCHAEFFER-NOVELLI et al., 2000 SCHAEFFER-NOVELLI, Y.; CINTRON-MOLERO, G.; SOARES, M. L. G.; DE-ROSA, T. Brazilian mangroves. Aquatic Ecosystem Health and Management, v. 3, n. 4, p. 561-570, 2000. https://doi.org/10.1080/14634980008650693
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). Segundo o ICMBio (2018)ICMBio. Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. Atlas dos Manguezais do Brasil. Brasília: Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, 2018., cobrem cerca de 1.225.444 ha em quase todo o litoral brasileiro, sendo que os estados com maior extensão são Maranhão (505 mil ha), Pará (aproximadamente 390 mil ha) e Amapá (226 mil ha).

Para assegurar a proteção deste ecossistema, Unidades de Conservação (UCs) foram criadas tanto de Proteção Integral como de Uso Sustentável (ICMBio, 2018)ICMBio. Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade. Atlas dos Manguezais do Brasil. Brasília: Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, 2018.. Adicionalmente, o manguezal desfruta de proteção legal amparada na Lei Federal nº 12.651/2012, no seu artigo 4, que define os manguezais como Área de Preservação Permanente - APP (ALBUQUERQUE et al., 2015 ALBUQUERQUE, A.; FREITAS, E.; MOURA-FÉ, M. M.; BARBOSA, W. A proteção dos ecossistemas de manguezal pela legislação ambiental brasileira. GEOgraphia, v. 33, p.126, 2015. https://doi.org/10.22409/GEOgraphia2015.1733.a13700
https://doi.org/10.22409/GEOgraphia2015....
; BRASIL, 2012BRASIL. Lei n° 12.651, de 25 de maio de 2012. Diário Oficial da União. 2012. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2012/lei/l12651.htm. Acesso: 18 oct. 2022.
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_at...
; ROSÁRIO; ABUCHAHLA, 2018ROSARIO, R.P.G.; ABUCHAHLA, G. M. O. Arcabouço legal de proteção aos manguezais. In: ICMBIO. Atlas dos Manguezais do Brasil. Brasília, DF: Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade, 2018.).

Apesar da importância e funções ecológicas desempenhadas, o manguezal ainda está sujeito a pressões antrópicas. A nível global, devido à ampla gama de atividades humanas desenvolvidas nas bacias hidrográficas onde se localizam, os manguezais vêm desaparecendo a uma taxa anual de 1 a 2,1%. Aquicultura, agricultura, exploração de madeiras, indústria pesqueira, instalações urbanas, industriais e turísticas, mudança do clima, entre outros, representam as principais atividades desencadeadoras dessa perda (ALONGI, 2002ALONGI, D. M. Present state and future of the world's mangrove forests. Environmental Conservation, v. 29, p. 331-349, 2002. https://doi.org/10.1017/S0376892902000231
https://doi.org/10.1017/S037689290200023...
; GIRI et al., 2010GIRI, C.; OCHIENG, E.; TIESZEN, L. L.; ZHU, Z.; SINGH, A.; LOVELAND, T.; MASEK, J.; DUKE, N. Status and distribution of mangrove forests of the world using earth observation satellite data. Global Ecology and Biogeography, v. 20, n. 1, p. 154-159, 2010. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010.00584.x
https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010...
; SOUZA et al., 2019 SOUZA, A. P.S.; SOUZA, I. S.; OLAVO, G.; LOBÃO, J. S. B.; SÃO JOSÉ, R. V. Mapeamento e identificação de vetores responsáveis pela supressão do manguezal na Zona Costeira do Baixo Sul da Bahia, Brasil. Revista Brasileira de Geografia Física v. 12, n. 07, p. 2503-2521, 2019. https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.7.p2503-2521
https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.7.p250...
; UNEP, 2014UNEP - United Nations Environment Programme. The Importance of Mangroves to People: A Call to Action. Bochove, J.; Sullivan, E.; Nakamura, T. (Eds). United Nations Environment Programme World Conservation Monitoring Centre: Cambridge. 128 pp, 2014.).

No Brasil, o manguezal enfrenta uma série de ameaças para sua conservação (FERNANDES et al., 2018FERNANDES, R. T. V.; OLIVEIRA, J. F. de; OLIVEIRA, J. C. D. de; FERNANDES, R. T. V.; NASCIMENTO, L.; PINTO, A. R. M.; NOVAES, J. L. C. Impact of carciniculture in mangrove of rio das conchas, Porto do Mangue, Rio Grande do Norte. Sociedade & Natureza, [S. l.], v. 30, n. 3, p. 64-84, 2018. Available: https://doi.org/10.14393/SN-v30n3-2018-4
https://doi.org/10.14393/SN-v30n3-2018-4...
; FERREIRA; LACERDA, 2016 FERREIRA, A. C.; LACERDA, L. D. Degradation and conservation of Brazilian mangroves, status and perspectives. Ocean and Coastal Management, v. 125, p. 38-46, 2016. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2016.03.011
https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2016...
; MAGRIS; BARRETO, 2010MAGRIS, R.A.; BARRETO, R. Mapping and assessment of protection of mangrove habitats in Brazil. Pan-American Journal of Aquatic Sciences, v. 5, p. 546-556, 2010; OTTONI et al., 2021OTTONI, F. P., HUGHES, R. M.; KATZ, A.M.; RANGEL-PEREIRA, F.S.; BRAGANÇA, P. H. N.; FERNANDES, R.; PALMEIRA-NUNES, A.R.O.; NUNES, J.L.S.; SANTOS, R.R.; PIORSKI, N.M.; RODRIGUES-FILHO, J.L. Brazilian mangroves at risk. Biota Neotropica, v. 21, 2021. https://doi.org/10.1590/1676-0611-bn-2020-1172
https://doi.org/10.1590/1676-0611-bn-202...
; PAULA et al., 2019PAULA, A.; SOUZA, S. de; SOUZA, I. S. de; OLAVO, G. Mapeamento e identificação de vetores responsáveis pela supressão do manguezal na Zona Costeira do Baixo Sul da Bahia, Brasil. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 07, p. 2503-2521, 2019. https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.7.p2503-2521
https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.7.p250...
). No litoral do Paraná, os fatores geradores de significativos efeitos negativos sobre os manguezais englobam o desmatamento para fins de expansão urbana, de atividades industrial, portuária, entre outros; a exploração de madeira; especulação imobiliária; potenciais riscos da aquicultura; contaminação por petróleo e seus derivados, fertilizantes, defensivos agrícolas ou metais pesados; dragagens; aterros para construção de vias de acesso; entre outros (LANA, 2004LANA, P. da C. Novas formas de gestão dos manguezais brasileiros: a Baía de Paranaguá como estudo de caso. Desenvolvimento e Meio Ambiente, n. 10, p. 169-174, 2004. Editora UFPR. https://doi.org/10.5380/dma.v10i0.3106
https://doi.org/10.5380/dma.v10i0.3106...
).

No caso específico do município de Paranaguá, uma mescla de uso antrópico englobando urbanização, atividades industriais e portuárias, fluxo de turistas, pressão fundiária, políticas municipais e a chegada de uma população rural excluída, constituíram fortes motores de pressões sobre os manguezais da porção sul da baía de Paranaguá. O manguezal nas áreas urbanas tornou-se em espaço urbanizável ou como fornecedor de recursos animais (CANEPARO, 2000CANEPARO, S. C. Análise da dinâmica espacial da ocupação antrópica em Paranaguá/PR (1952-1996), através do uso de sistema de informações geográficas. Raega, v. 4, p. 111-130, 2000. https://doi.org/10.5380/raega.v4i0
https://doi.org/10.5380/raega.v4i0...
; CANEPARO; BRANDALIZE, 2008CANEPARO, S. C.; BRANDALIZE, M. C. B. Ocupações Irregulares e suas Implicações Ambientais no Município de Paranaguá, Estado do Paraná. Geodesia, v. 1, p. 1-12, 2008.; PAZ et al., 2021PAZ, O. L. de S. da; VIKOU, S. V. de P.; PILATTI, D. M.; PAULA, E. V. de; OLIVEIRA, M. de. Assessing the effectiveness of remotely piloted aircraft to map exposed soil in urban mangroves. Sociedade & Natureza , [S. l.], v. 33, 2021. https://doi.org/10.14393/SN-v33-2021-59586.
https://doi.org/10.14393/SN-v33-2021-595...
; SILVA et al., 2015SILVA, C. E. da.; TONETTI, E. L.; KRELLING, A. P. A expansão urbana sobre manguezais no município de Paranaguá: o caso dos bairros Jardim Iguaçu e Vila Marinho. Revista Nacional de Gerenciamento de Cidades, v. 03, n. 14, p. 92-111, 2015. https://doi.org/10.17271/231884723142015939
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).

O manguezal é objeto de vários estudos internacionais e nacionais (ALONGI ,2002ALONGI, D. M. Present state and future of the world's mangrove forests. Environmental Conservation, v. 29, p. 331-349, 2002. https://doi.org/10.1017/S0376892902000231
https://doi.org/10.1017/S037689290200023...
; BIGARELLA, 1946BIGARELLA, J. J. Contribuição ao Estudo da Planície Litorânea do Estado do Paraná. Brazilian Archives of Biology and Technology - An International Journal. Jubilee Volume (1946-2001) p. 65 - 110, 2001. https://doi.org/10.1590/S1516-89132001000500005
https://doi.org/10.1590/S1516-8913200100...
; DUKE et al., 1998DUKE, N. C., BALL, M. C.; ELLISON, J. C. Factors influencing the biodiversity and distributional gradients in mangroves. Global Ecology and Biogeography Letters, v. 7, p. 27-47, 1998. https://doi.org/10.2307/2997695
https://doi.org/10.2307/2997695...
; LUGO; SNEDAKER, 1974LUGO, A. E.; SNEDAKER, S.C. The Ecology of Mangroves. Annual Review of Ecology and Systematics, v.5. p. 9-64, 1974. https://doi.org/10.1146/annurev.es.05.110174.000351
https://doi.org/10.1146/annurev.es.05.11...
; SCHAEFFER-NOVELLI et al., 1990SCHAEFFER-NOVELLI, Y.; CINTRÓN-MOLERO, G.; ADAIME, R. R.; DE CAMARGO, T. M. Variability of mangrove ecosystems along the Brazilian coast. Estuaries, v. 13, n. 2, p. 204-218, 1990. https://doi.org/10.2307/1351590
https://doi.org/10.2307/1351590...
; SCHAEFFER-NOVELLI et al., 2000 SCHAEFFER-NOVELLI, Y.; CINTRON-MOLERO, G.; SOARES, M. L. G.; DE-ROSA, T. Brazilian mangroves. Aquatic Ecosystem Health and Management, v. 3, n. 4, p. 561-570, 2000. https://doi.org/10.1080/14634980008650693
https://doi.org/10.1080/1463498000865069...
). Dentre estes, o uso de sensoriamento remoto no estudo dos manguezais vem apresentando destaque (BALOLOY et al., 2020BALOLOY, A. B.; BLANCO, A. C.; STA ANA, R. R. C.; NADAOKA, K. Development and application of a new mangrove vegetation index (MVI) for rapid and accurate mangrove mapping. ISPRS Jornal of Photogrammetry and Remote Sensing, v. 166, p. 95-117, 2020. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.06.001
https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020...
; DAHDOUH-GUEBAS, 2002DAHDOUH-GUEBAS, F. The use of remote sensing and GIS in the sustainable management of tropical coastal ecosystems. Environment, Development and Sustainability, v. 4, p. 93-112, 2002. https://doi.org/10.1023/A:1020887204285
https://doi.org/10.1023/A:1020887204285...
; DINIZ et al., 2019DINIZ, C.; CORTINHAS, L.; NERINO, G.; RODRIGUES, J. Brazilian Mangrove Status: Three Decades of Satellite Data Analysis. Remote Sensing, v. 11. p. 808, 2019. https://doi.org/10.3390/rs11070808
https://doi.org/10.3390/rs11070808...
; GIRI et al., 2010GIRI, C.; OCHIENG, E.; TIESZEN, L. L.; ZHU, Z.; SINGH, A.; LOVELAND, T.; MASEK, J.; DUKE, N. Status and distribution of mangrove forests of the world using earth observation satellite data. Global Ecology and Biogeography, v. 20, n. 1, p. 154-159, 2010. https://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2010.00584.x
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; LASSALLE et al, 2023LASSALLE, G.; FERREIRA, M. P.; ROSA, L. E. C. La.; SCAFUTTO, R. D. P. M.; SOUZA FILHO, C. R. Advances in multi- and hyperspectral remote sensing of mangrove species: A synthesis and study case on airborne and multisource spaceborne imagery. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing n. 195, p. 298-312, 2023. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2022.12.003
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; MAGRIS; BARRETO, 2010MAGRIS, R.A.; BARRETO, R. Mapping and assessment of protection of mangrove habitats in Brazil. Pan-American Journal of Aquatic Sciences, v. 5, p. 546-556, 2010; PAZ et al., 2021PAZ, O. L. de S. da; VIKOU, S. V. de P.; PILATTI, D. M.; PAULA, E. V. de; OLIVEIRA, M. de. Assessing the effectiveness of remotely piloted aircraft to map exposed soil in urban mangroves. Sociedade & Natureza , [S. l.], v. 33, 2021. https://doi.org/10.14393/SN-v33-2021-59586.
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; REIS-NETO et al., 2019 REIS-NETO, A. S. dos.; MEIRELES, A. J. A. de.; CUNHA-LIGNON, M. Natural Regeneration of the Mangrove Vegetation on Abandoned Salt Ponds in Ceará, in the Semi-Arid Region of Northeastern Brazil. Diversity, v.11, n. 27, 2019. https://doi.org/10.3390/d11020027
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; SANTOS; BITENCOURT, 2016 SANTOS, L. C. M.; BITENCOURT, M. D. Remote sensing in the study of Brazilian mangroves: review, gaps in the knowledge, new perspectives and contributions for management. Journal of Integrated Coastal Zone Management / Revista de Gestão Costeira Integrada, v. 16, p. 245-261, 2016. https://doi.org/10.5894/rgci662
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; THOMAS et al., 2018THOMAS, N.; BUNTING, P.; LUCAS, R.; HARDY, A.; ROSENQVIST, A.; FATOYINBO, T. Mapping Mangrove Extent and Change: A Globally Applicable Approach. Remote Sensing , v. 10, p. 1466, 2018. https://doi.org/10.3390/rs10091466
https://doi.org/10.3390/rs10091466...
; XIMENES et al., 2023XIMENES, A.C.; CAVANAUGH, K. C.; ARVOR, D.; MURDIYARSO, D.; THOMAS, N.; ARCOVERDE, G. F. B.; BISPO, P. C. da.; STOCKEN, T. V. A comparison of global mangrove maps: Assessing spatial and bioclimatic discrepancies at poleward range limits. Science of the Total Environment, n. 860, 2023. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.160380
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022...
; YANCHO et al., 2020YANCHO, J. M.M.; JONES, T. G.; GANDHI, S.R.; FERSTER, C.; LIN, A.; GLASS, L. The Google Earth Engine Mangrove Mapping Methodology (GEEMMM). Remote Sensing, v. 12(22), p. 3758, 2020 https://doi.org/10.3390/rs12223758
https://doi.org/10.3390/rs12223758...
).

Para Kuenzer et al. (2011KUENZER, C.; BLUEMEL, A.; GEBHARDT, S.; QUOC, T. V.; DECH, S. Remote sensing of mangrove ecosystems: A review. Remote Sensing, v. 3, n. 5, p. 878-928, 2011. https://doi.org/10.3390/rs3050878
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), o sensoriamento remoto tem um uso muito difundido ao se tratar do monitoramento e mapeamento de manguezais altamente ameaçados. Habitats típicos de mangue têm localização de difícil acesso, por isso os métodos tradicionais de observação e levantamento de campo consomem muito tempo e elevados custos. Para resolver esses problemas são necessárias ferramentas de levantamento e monitoramento disponíveis por meio do sensoriamento remoto. Assim, o presente estudo objetiva avaliar o grau de antropização dos manguezais urbanos do município de Paranaguá (PR), através da utilização de imagens de altíssima resolução espacial, obtidas através de Aeronave Remotamente Pilotada a fim de subsidiar políticas municipais de ordenamento territorial.

MATERIAIS E MÉTODOS

Caracterização da área de estudo

O município de Paranaguá, conforme apresentado na Figura 1, situa-se na mesorregião geográfica metropolitana de Curitiba, mais especificamente no litoral do Paraná. Abrange área territorial de 806,23 km² e população total de 156.174 habitantes sendo 96,38% representando a população urbana (IBGE, 2021IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Geociências (Downloads) Disponível em: https://www.ibge.gov.br/geociencias/downloads-geociencias.html. Acesso em 17 nov. 2022.
https://www.ibge.gov.br/geociencias/down...
). O município abriga parte do Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) e está inserido no domínio do bioma Mata Atlântica, um dos hotspots mundiais de biodiversidade, sendo também a maior área contínua preservada deste bioma (MYERS et al., 2000MYERS, N.; MITTERMEIER, R. A.; MITTERMEIER, C. G.; FONSECA, G. A. B. DA; KENT, J. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature, v. 403, n. 6772, p. 853-858, 2000. https://doi.org/10.1038/35002501
https://doi.org/10.1038/35002501...
).

Figura 1
Mapa dos manguezais analisados no município de Paranaguá, litoral do Paraná, Brasil.

Uma das características da urbanização do município é a presença de muitas áreas com ocupações irregulares, predominantemente localizadas em áreas de manguezais (PMSB, 2021PMSB. PLANO MUNICIPAL DE SANEAMENTO BÁSICO DE PARANAGUÁ/PR. Produto C - Relatório do Diagnóstico Técnico-Participativo. Janeiro, 2021. ). Essa conjuntura se deve ao fato que a malha urbana de Paranaguá tem poucas alternativas para expandir fazendo com que haja concentração populacionais em assentamentos precários caracterizadas por alta densidade demográfica. As altas densidades demográficas presentes no município não são frutos de processo de verticalização das edificações, porém de construções extensivas e concentradas em pequenas moradias (PDS, 2019PDS LITORAL. Plano de Desenvolvimento Sustentável do Litoral do Paraná. 2019, 703p.).

O presente estudo abrangeu 22 manchas de manguezais cujo critério de seleção foi a adjacência com a área urbana do município. Representam uma área de 361,36 hectares e sua localização se estende desde o rio Emboguaçu até a Ilha dos Valadares, margeando o rio Itiberê, que por sua vez, destaca-se com um importante fator ao considerar o histórico da dinâmica urbana do município.

Procedimentos metodológicos

O caminho metodológico adotado no presente estudo foi desenvolvido com base no estudo de Paz et al. (2021PAZ, O. L. de S. da; VIKOU, S. V. de P.; PILATTI, D. M.; PAULA, E. V. de; OLIVEIRA, M. de. Assessing the effectiveness of remotely piloted aircraft to map exposed soil in urban mangroves. Sociedade & Natureza , [S. l.], v. 33, 2021. https://doi.org/10.14393/SN-v33-2021-59586.
https://doi.org/10.14393/SN-v33-2021-595...
), conforme apresentado na Figura 2.

Figura 2
Síntese dos procedimentos metodológicos desenvolvidos

Para o levantamento da pressão antrópica, recorreu-se a uso de ortomosaicos gerados a partir de imageamento realizado por Aeronave Remotamente Pilotada (ARP), popularmente conhecido como drone. O modelo do drone utilizado foi Mavic 2 Pro, sendo os planos de voo devidamente delimitados antes da realização do campo, por meio do software DJI Pilot. Foram realizadas duas campanhas de campo (novembro de 2019 e janeiro de 2020). Os dados levantados foram processados e, para cada mancha, foi gerado um ortomosaico de resolução espacial de 0,1 m (10 cm).

Os mapas de antropização foram produzidos com auxílio do Quantum GIS 3.10 a partir dos ortomosaicos anteriormente gerados. Para cada uma das 22 manchas de manguezais, foi elaborado um mapa na escala de tela correspondente a 1:500. A partir da fotointerpretação dos ortomosaicos foram definidas quatro classes de antropização (Quadro 1): (i) acúmulo de lixo domiciliar, (ii) descarte de entulhos, (iii) lançamentos de efluentes sem tratamento proveniente das residências próximas e (iv) manilhas (apresentavam despejo de efluentes sem tratamento, porém, não foi possível identificar a fonte).

Quadro 1
Descrição das classes de antropização mapeadas.

Para cada mancha de manguezal foi atribuída uma numeração e informações adicionais (perímetro, área, data de campo), conforme apresentado no Tabela 1.

Tabela 1
Nomenclatura atribuída aos bosques de manguezal.

A fim de espacializar a ocorrência dos pontos de pressão antrópica levantados, foi realizada uma análise da concentração desses pontos. Optou-se para o uso do estimador de intensidade (Kernel) por meio da ferramenta "mapa de calor" disponível no QGIS. A função de Kernel opera a partir da contagem do conjunto dos pontos levantados dentro de uma determinada área de influência, "ponderando-os pela distância de cada um à localização de interesse". Os principais parâmetros que regem sua utilização são o raio de influência e a função de estimação (CÂMARA; CARVALHO, 2004CÂMARA, G.; CARVALHO, M. S. Análise de eventos pontuais. In: DRUCK, S.; CARVALHO, M.S.; CÂMARA, G.; MONTEIRO, A.V.M. Análise Espacial de Dados Geográficos. Brasília: EMBRAPA, 2004., p. 5). Para o presente estudo, o raio utilizado foi de 100 m e a função Kernel utilizada foi a Quártica (configurado como de "default" do próprio software).

Adicionalmente, para poder subsidiar a gestão pública municipal nas ações de proteção ao manguezal, foi realizado um levantamento de instrumentos de ordenamento territorial, sendo: Plano Diretor de Desenvolvimento Integrado (PDDI); Plano Municipal de Saneamento Básico (PMSB); Planos Municipais de Conservação e Recuperação da Mata Atlântica (PMMA) e Programa Municipal de Regularização Fundiária (REURB).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Dentre as 22 manchas de manguezais analisadas, 21 apresentaram algum grau de antropização no seu interior ou nas suas bordas. A mancha de número 22 foi considerada como controle, por apresentar contato direto com a área urbana, não tendo sido identificado nenhum ponto de pressão antrópica no âmbito das classes analisadas. No total, foram identificados 475 pontos que retratam alguma forma de pressão antrópica sobre os manguezais analisados.

Conforme apresentado na Tabela 2, 45,26% dos pontos mapeados, a classe de lixo domiciliar se destacou (215 no total). Em segundo lugar, tem-se a classe lançamento de efluentes domésticos sem tratamento, que apresentou a um total de 177 pontos (37,26%), seguida da classe entulhos (material de construção) que apresentou 74 pontos (15,58%) e, por fim, a classe manilhas que apresentou 9 pontos (1,89%).

Tabela 2
Número de pontos de antropização por classe mapeada.

A partir das Figuras 3 e 4, pode-se observar que o Manguezal 4 se destaca na maioria das classes de antropização, com exceção apenas da classe de manilha. O Manguezal 8 apresentou o maior percentual de pontos de pressão antrópica para a classe entulhos (material de construção). O Manguezal 7 sobressaiu-se na classe lançamento de efluentes domésticos sem tratamento, enquanto os manguezais 5 e 9, na classe manilha. Por fim, os Manguezais 7 e 8 foram os que se destacaram na classe lixo domiciliar. O Manguezal 19 apresentou menor número de pontos de antropização, sendo apenas 2 pontos no total.

Figura 3
Número de pontos de antropização mapeados por classes e manguezal.

Figura 4
Mapa de localização dos pontos de ocorrência de pressão antrópica.

Como as manchas de manguezais apresentam variação importante em termos de área, também foi analisada a ocorrência de pontos de antropização por hectare. Neste sentido, conforme apresentado na Tabela 3, o Manguezal 3 apresentou o maior percentual de ocorrências por hectare.

Tabela 3
Relação de número de ocorrências por hectare.

É possível observar (conforme as fotografias das Figuras 5 e 6) uma nítida expansão urbana, ainda precária em infraestrutura, que adentra as manchas de manguezal através do processo de aterramento do solo com depósito de resíduos sólidos, com posterior arruamento e loteamento - atividades que ocorrem quase sempre sem autorização legal. Observa-se também falta de infraestrutura de saneamento básico.

Figura 5
Conjunto de fotografias oblíquas (panorâmicas) de algumas manchas de manguezal. Manguezal 1 (A), Manguezal 4 (B), Manguezal 11 (C), Manguezal 20 (D).

Figura 6
Ocupação precária com resíduos sólidos dentro do Manguezal 4, observado na fotografia oblíqua (A) e no ortomosaico na escala de tela 1:500 (B). Despejo de efluentes sem tratamento com manilha dentro do manguezal 20, observado na fotografia oblíqua (C) e no ortomosaico na escala de tela 1:500 (D).

Os resultados apontados pela realização da análise espacial de densidade (Kernel), considerando um raio de 100 m (conforme apresentados na Figura 7) apontam uma concentração das ocorrências de pressão antrópica nas margens do rio Emboguaçu.

Figura 7
Conjunto de mapas de densidade (Kernel) das ocorrências antrópicas mapeadas.

Compreender a relação entre a pressão antrópica e os manguezais urbanos de Paranaguá remete, primeiramente, em entender o histórico de ocupação urbana, ou seja, a forma como se organizou o espaço urbano do município. A organização espacial é fruto das relações entre os indivíduos que ali vivem e das relações que esses mantêm com o ambiente no qual se estabelecem, podendo assim, criar alterações nos padrões de uso da terra e dos recursos naturais disponíveis.

O quadro atual de antropização dos manguezais apontado no presente estudo já tinha sido anteriormente alertado por Lana (2003LANA, P.C. Manguezais, legislação e gestão de áreas costeiras: o caso da Baía de Paranaguá. In: VIEIRA, P. F. (org.), Conservação da Diversidade Biológica e Cultural em Zonas Costeiras: Enfoques e Experiências na América Latina e no Caribe. Anais, p.313-331, Editora APED, Florianópolis, SC, Brasil, 2003.). Para o autor, a proteção dos manguezais se manteve, pois, o litoral do Paraná não concentrou os principais núcleos urbanos e as atividades agrícolas e industriais apesar do pioneirismo da sua colonização. No entanto, com a reativação do porto de Paranaguá a partir da segunda metade do século XX, mudanças econômicas começaram a surgir, acarretando pressões como a expansão urbana, novos loteamentos, construção de marinas e implantação de infraestruturas viária e energética. A emergência subsequente de conflitos teve como causa a ocupação e uso de áreas de manguezal por populações de baixa renda nos perímetros urbanos de Paranaguá, Guaratuba e Antonina e, adicionalmente, a valorização imobiliária e construção de infraestruturas de serviços que afetam direta ou indiretamente os manguezais adjacentes (LANA, 2003LANA, P.C. Manguezais, legislação e gestão de áreas costeiras: o caso da Baía de Paranaguá. In: VIEIRA, P. F. (org.), Conservação da Diversidade Biológica e Cultural em Zonas Costeiras: Enfoques e Experiências na América Latina e no Caribe. Anais, p.313-331, Editora APED, Florianópolis, SC, Brasil, 2003.).

Ao se tratar de expansão urbana, a década de 1950 trouxe mudanças econômicas que representaram um período crucial marcado pela transformação de Paranaguá em um importante centro de atração de populações e, assim, modificando totalmente sua dinâmica espacial. A partir das décadas de 1980 e 1990, a expansão urbana foi norteada pelas BR-277 e PR-407, marcada pelo aparecimento de novos loteamentos, balneários e a criação do Distrito Industrial do Embocuí; conjuntura que resultou na intensificação das ocupações irregulares sobre os manguezais da área urbana (CANEPARO, 2000CANEPARO, S. C. Análise da dinâmica espacial da ocupação antrópica em Paranaguá/PR (1952-1996), através do uso de sistema de informações geográficas. Raega, v. 4, p. 111-130, 2000. https://doi.org/10.5380/raega.v4i0
https://doi.org/10.5380/raega.v4i0...
; CANEPARO; BRANDALIZE, 2008CANEPARO, S. C.; BRANDALIZE, M. C. B. Ocupações Irregulares e suas Implicações Ambientais no Município de Paranaguá, Estado do Paraná. Geodesia, v. 1, p. 1-12, 2008.).

Ao caracterizar a expansão urbana vigente no município, Silva et al. (2015SILVA, C. E. da.; TONETTI, E. L.; KRELLING, A. P. A expansão urbana sobre manguezais no município de Paranaguá: o caso dos bairros Jardim Iguaçu e Vila Marinho. Revista Nacional de Gerenciamento de Cidades, v. 03, n. 14, p. 92-111, 2015. https://doi.org/10.17271/231884723142015939
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) apontaram a existência de um crescimento horizontal e regularizado nas áreas estabelecidas para a instalação de novas moradias, mas, por outro lado, uma ocupação irregular que ocorro em áreas de manguezais e margens de rios. Os autores ainda completam apontando a presença de vários bairros cuja ocupação se deu de forma irregular e desordenada.

Em estudo realizado por Tonetti et al. (2021TONETTI, E. L.; NUCCI, J. C.; SILVA, E. L. P. da.; PEREIRA, L. A. Restrições Ambientais Ao Adensamento Populacional E Das Edificações Na Área Urbana Do Município De Paranaguá, Paraná, Brasil. Revista de Geografia (Recife), v. 38, n. 1, 2021. https://doi.org/10.51359/2238-6211.2021.245418
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), os autores delimitaram quatro categorias de Unidades de Paisagem, dentro das quais as Áreas de Preservação Permanente (APP) com uso residencial estavam localizadas em áreas de manguezais. As características da antropização encontradas no presente estudo são semelhantes as apresentadas por Tonetti et al. (2021)TONETTI, E. L.; NUCCI, J. C.; SILVA, E. L. P. da.; PEREIRA, L. A. Restrições Ambientais Ao Adensamento Populacional E Das Edificações Na Área Urbana Do Município De Paranaguá, Paraná, Brasil. Revista de Geografia (Recife), v. 38, n. 1, 2021. https://doi.org/10.51359/2238-6211.2021.245418
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por se tratar de áreas com ocupação urbana rápida e desordenada e caracterizadas pela presença de infraestrutura urbana precária. Os autores ainda apontam que essas áreas têm um déficit no que tange ao esgotamento sanitário, entre outros.

Reverter ou melhorar o cenário de antropização apresentado neste estudo necessita de atuação importante e coordenada do poder público, além da sensibilização da população em relação à importância da proteção dos manguezais. Nesta ótica, o município de Paranaguá passou por momento único de planejamento ambiental e gestão territorial, marcado pela elaboração de vários instrumentos previstos por lei: Plano Diretor de Desenvolvimento Integrado (Lei Federal nº 10.257/2001; Lei complementar nº 294/2022); Plano Municipal de Saneamento Básico (Lei Federal nº 11.445/2007 e Lei Federal nº 14.026/2020); Planos Municipais de Conservação e Recuperação da Mata Atlântica (Lei Federal nº 11.428/2006 e Decreto nº 6.660/2008) e Programa Municipal de Regularização Fundiária (Lei Federal nº13.465/2017).

Assim, pode-se notar que a problemática da antropização dos manguezais não está necessariamente atrelada a falta de instrumentos de ordenamento territorial. Buscar integração entre esses diversos instrumentos e estimular um diálogo em prol da proteção dos manguezais poderiam representar um caminho promissor para assegurar a proteção dos manguezais. Seria importante uma coordenação e centralização dos resultados e propostas gerados por esses instrumentos a fim de gerar uma visão holística e não mais fragmentada sobre a problemática da ocupação urbana irregular dos manguezais em Paranaguá.

Além disso, especial atenção deve ser dada a pressão antrópica dentro da questão de saneamento, haja visto que foi identificado o despejo de efluentes sem tratamento diretamente das residências ou de manilhas, para o interior dos manguezais. Isso traz à tona algumas considerações que dizem respeito à salubridade e qualidade de vida das populações que moram nessas áreas. Assim, tratar da ocupação urbana irregular ultrapassa a mera questão de proteção ambiental, para se tornar uma questão de saúde pública.

Neste sentido, a importância de integração dos instrumentos anteriormente citados, ao conjunto de leis de proteção ao manguezal (federal, estadual e municipal), deve ser acompanhada a ações concretas de educação ambiental, fomento na fiscalização dessas áreas e/ou implantação de Unidades de Conservação especificas para o manguezal, com zona de amortecimento devidamente estipulada. Especialmente no caso de implantação de Unidades de Conservação, conforme o estudo desenvolvido por Lima et al. (2021LIMA, N. G. B.; CUNHA-LIGNON, M.; GALVANI, E. Microclimatic analysis of mangroves in two distinct categories of Protected Areas and conserved status. Sociedade & Natureza , [S. l.], v. 33, 2021. https://doi.org/10.14393/SN-v33-2021-57483
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), os autores apontaram que as Unidades de Conservação de Proteção Integral cumprem um papel importante na manutenção do estado de conservação do manguezal e na estabilidade do microclima.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

O presente estudo apresenta diferencial e pioneirismo em termos de obtenção de informações sobre a antropização do manguezal. Neste sentido, foi observado que o uso do imageamento, realizado através de Aeronave Remotamente Pilotada (ARP), constituiu uma excelente e importante ferramenta para obtenção de dados para o avaliar o grau de antropização de manchas de manguezais localizadas em áreas urbanas. O alto nível de detalhamento dos ortomosaicos, em decorrência da altíssima resolução espacial (0,1 metro no presente estudo) permitiu a realização de fotointerpretação e, por consequência, confecção de mapas que evidenciam as ações humanas dentro das manchas de manguezal, bem como em suas bordas. Assim, recorrer ao uso de ARP favorece um monitoramento contínuo da qualidade ambiental dos manguezais.

A pressão antrópica observada se caracteriza principalmente pela ocupação irregular rumo às manchas de manguezais, através da remoção da vegetação e posterior aterramento por deposição de lixo domiciliar e de entulhos. As moradias apresentam infraestrutura precária, bem como falta de saneamento básico que leva a poluição dos manguezais por diferentes contaminantes. Os manguezais analisados neste estudo apresentaram maior ou menor grau de antropização entre si, caracterizados pelo histórico de uso da terra que vem ocorrendo nas últimas décadas e pela sua distribuição espacial

Por fim, é importante ressaltar que a proteção do ecossistema manguezal no município passa também pela ação conjunta e complementar da legislação vigente, assim como dos instrumentos de ordenamento territorial. Nessa ótica, os produtos desta pesquisa oferecem subsídios para instrumentos de ordenamento territorial, como o Plano Municipal da Mata Atlântica, Plano Municipal de Saneamento Básico e Plano Diretor Municipal, destacando assim a necessidade da integração desses diversos instrumentos em prol da conservação desse ecossistema.

AGRADECIMENTOS

O financiamento da presente pesquisa proveio de um Termo de Ajuste Conduta (TAC) entre um empreendimento localizado no litoral do Paraná, o Ministério Público do Paraná e a Universidade Federal do Paraná (UFPR), tendo o Laboratório de Geoprocessamento e Estudos Ambientais (LAGEAMB/UFPR) como executor e apoio do Laboratório de Biogeografia e Solos (LABS/UFPR) e Centro de Pesquisas Aplicadas em Geoinformação (CEPAG/UFPR). Expressamos todo nosso agradecimento às instituições supracitadas, bem como, aos avaliadores da presente pesquisa e ao editor da Revista Sociedade & Natureza, por apontamentos e contribuições durante o processo de publicação.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    18 Set 2023
  • Data do Fascículo
    2023

Histórico

  • Recebido
    14 Nov 2022
  • Aceito
    24 Fev 2023
  • Publicado
    25 Abr 2023
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