Análise temporal da recuperação de área de mineração em Paragominas pela técnica de regeneração natural por meio de índices de vegetação
DOI:
https://doi.org/10.24221/jeap.6.4.2021.3676.379-395Palavras-chave:
Recuperação da vegetação, Área de mineração, Sensoriamento Remoto, NDVI, SAVI, EVIResumo
O extrativismo de bauxita é um dos mais importantes segmentos da indústria mineradora do Brasil. Apesar disso, sua exploração ocorre principalmente na região norte do país, onde encontra-se a Floresta Amazônica. O desmatamento para a prática extrativista pode levar a danos ambientais irreversíveis. O objetivo do estudo é a análise temporal da recuperação vegetal em uma área impactada pela mineração de bauxita no Pará, Brasil, por meio da técnica de regeneração natural. A análise foi realizada utilizando imagens de satélite Landsat para calcular o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada - NDVI, o Índice de Vegetação Ajustado ao Solo - SAVI e o Índice de Vegetação Melhorado - EVI, por meio de análises numéricas e visuais. As datas das imagens cobrem o período pré impacto (1984-2006), durante a mineração (2007-2009) e após a aplicação da regeneração natural (2010-2019). A técnica de regeneração natural, mostrou-se eficiente para a melhoria da área. Pela análise numérica, a recuperação, após a aplicação da técnica, corresponde a um crescimento dos valores absolutos de 110% para o NDVI e SAVI e 120% para o EVI. Na avaliação visual detectou-se heterogeneidade quanto à recuperação, o que possibilita a definição de regiões passíveis de futuras intervenções. Verifica-se que após dez anos da aplicação da técnica, a região encontra-se em estágio de desenvolvimento próximo ao estágio avançado de recuperação. Assim, as técnicas de recuperação precisam ser estrategicamente escolhidas e acompanhadas a longo prazo.Downloads
Referências
ABAL - Associação Brasileira do Alumínio. 2017. Bauxita no Brasil: Mineração Responsável e Competitividade. Disponível em: http://abal.org.br/downloads/publicacoes/bauxita-no-Brasil-mineracao-responsavel-e-competitividade-eng.pdf. Acesso em: 2 março 2020.
Almeida, R. O. P. O. 2002. Revegetação de áreas mineradas: Estudo dos procedimentos aplicados em minerações de areia. Tese de Mestrado, Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo, Brasil. 160p.
Alves, C. N.; Ferreira, N. L.; Souza, G. B.; Barroso, L. L.; Silva, J. A. F.; Brito, R. B. M.; Melo, E. E. P. 2021. Caracterização de atributos físico-químicos de um latossolo amarelo no Município de Paragominas-PA. Research, Society and Development., 10, 2, e10010212130. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12130
ANM - Agência Nacional de Mineração. 2020. Mineração. Disponível em: . Acesso em: 2 de março de 2020.
Araújo, R. A.; Silva, J. L. S.; Cugula, J. S.; Paschoal, J. P.; Esteves, V. P. P.; Morgado, C. R. V. 2020. Assessment of vegetation recomposition methods in a tropical forest using satellite images. Clean Technologies and Environmental Policy, 23, (3), 1-14. https://doi.org/10.1007/s10098-020-01916-w
Bacalhau, J. R.; Ribeiro Neto, A.; Oliveira, L. M. M. 2017. Aplicação de índice de vegetação no monitoramento da seca: açude Algodões no sertão pernambucano. Journal of Environmental Analysis and Progress. 2, 283-293. https://doi.org/10.24221/jeap.2.3.2017.1449.
Boratto, I. M.; Gomide, R. L. 2013. Aplicação dos índices de vegetação NDVI, SAVI e IAF na caracterização da cobertura vegetativa da região Norte de Minas Gerais. Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, INPE.
Brasil. 2012. Presidência da República Casa Civil Subchefia para Assuntos Jurídicos. Lei Nº 12.651, de 25 de maio de 2012. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2012/lei/l12651compilado.htm>. Acesso em: 10 de maio de 2020.
Bunker, S. G. 1985. Under developing the Amazon. Chicago: University of Chicago Press.
Carvalho, S. P.; Costa, M. C.; Oliveira, M. D. C. F. 2005. Comportamento da precipitação pluviométrica no município de Paragominas-PA. Anais XIV Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, Campinas, SP, Brasil, SBAgro.
Chagas, M. das G. S. das.; Galvíncio, J. D.; Pimentel, R. M. de M. 2008. Avaliação da dinâmica espectral da vegetação de Caatinga em Arcoverde, Pernambuco. Revista de Geografia, 25, (2), 45-60.
Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM). 2017. Anuário Mineral Brasileiro: Principais Substâncias Metálicas. Disponível em: http://www.anm.gov.br/dnpm/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/anuario-mineral/anuario-mineral-brasileiro/amb_metalicos2017. Acesso em: 25 de fevereiro de 2019.
Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) 2018. Anuário Mineral Brasileiro: Principais Substâncias Metálicas. Disponível em: http://www.anm.gov.br/dnpm/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/anuario-mineral/anuario-mineral-brasileiro/amb_2018.pdf. Acesso em: 1 de março 2019.
Duarte, M. L.; Brito, W. B. M.; Silva, T. A.; Castro, A. L. 2020. Padrões e causas do desmatamento no Baixo Acre, região oeste da Amazônia brasileira. Journal of Environmental Analysis and Progress, 5, (1), 117-127. https://doi.org/10.24221/jeap.5.1.2020.2790.
Eastman, J. R. 2006. Idrisi Andes – Guide to GIS and Image Processing. Clark university, Worcester. 284p.
Esteves, V. P. P.; Esteves, E. M. M.; Bungenstab, D. J.; Loebmann, D. G. D. S. W.; Victoria, D. C.; Vicente, L. E.; Araújo, O. D. Q. F.; Morgado, C. D. R. V. 2016. Land use change (LUC) analysis and life cycle assessment (LCA) of Brazilian soybean biodiesel. Clean Technologies and Environmental Policy, 18, (6), 1655-1673. https://doi.org/10.1007/s10098-016-1161-8
Francez, L. M. D. B.; Carvalho, J. O. P. D.; Jardim, F. C. D. S.; Quanz, B.; Pinheiro, K. A. O. 2009. Efeito de duas intensidades de colheita de madeira na estrutura de uma floresta natural na região de Paragominas, Pará. Acta Amazonica, 39, (4), 851 - 864. http://dx.doi.org/10.1590/S0044-59672009000400014
Gao, X.; Huete, A. R.; Ni, W.; Miura, T. 2000. Optical–biophysical relationships of vegetation spectra without background contamination. Remote sensing of environment, 74, (3), 609-620. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(00)00150-4
Gilabert, M. A.; González-Piqueras, J.; García-Haro, F. J.; Melia, J. 2002. A generalized soil-adjusted vegetation índex. Remote Sensing of Environment, 82, (2-3), 303-310. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00048-2
Gomes, F. P. 1985. Curso de estatística experimental. São Paulo: Nobel, 10a Edição. 467p.
Huete, A. R. 1988. A soil-adjusted vegetation index (SAVI). Remote Sensing of Environment, 25, (3), 295-309. https://doi.org/10.1016/0034-4257(88)90106-X
Huete, A.; Didan, K.; Miura, T.; Rodriguez, E. P.; Gao, X.; Ferreira, L. G. 2002. Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices. Remote Sensing of Environment, 83, (1-2), 195-213. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(02)00096-2
Huete, A.; Justice, C.; Van Leeuwen, W. 1999. MODIS vegetation index (MOD13). Algorithm theoretical basis document.Version 3 (213).
Huete, A. R.; Didan, K.; Shimabukuro, Y. E.; Ratana, P.; Saleska, S. R.; Hutyra, L. R.; Yang, W.; Nemani, R. R.; Myneni, R., 2006. Amazon rainforests green?up with sunlight in dry season. Geophysical Research Letters, 33, L06405. https://doi.org/10.1029/2005GL025583
IBRAM - Instituto Brasileiro de Mineração. 2018. Relatório Anual de Atividades Julho de 2017 - Junho de 2018. Disponível em: http://portaldamineracao.com.br/ibram/wp-content/uploads/2019/07/relatorio-anaul-2018-2019.pdf. Acesso em: 23 de abril de 2020.
Jesus, E. N. D.; Santos, T. S. D.; Ribeiro, G. T.; Orge, M. D. R.; Amorim, V. O.; Batista, R. C. R. C. 2016. Natural Regeneration of Plant Species in Revegetated Mining Areas. Floresta e Ambiente, 23, (2), 191-200. https://doi.org/10.1590/2179-8087.115914
Konecny, G. 2014. Geoinformation: remote sensing, photogrammetry and geographic information systems. CRC Press, Second Edition.
Laurentino, M. L. S.; Silva, H. A.; Silva, J. C. B.; Santana, S. H. C.; Morais, Y. C. B.; Galvíncio, J. D. 2011. Aplicação dos índices de NDVI e EVI como análise da variação fisionômica da vegetação no Brejo de Altitude de Serra Negra-Bezerros/PE-Brasil. Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto R, Curitiba, PR, Brasil, INPE.
Ma, B.; Pu, R.; Wu, L.; Zhang, S. 2017. Vegetation index differencing for estimating foliar dust in an ultra-low-grade magnetite mining area using landsat imagery. Ieee Access, 5, 8825-8834. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2017.2700474
Marcuzzo, S. B.; Ganade, G.; Araújo, M. M.; Muniz, M. F. B. 2013. Comparação da eficácia de técnicas de nucleação para restauração de área degradada no sul do Brasil. Floresta, 43, (1), 39-48. https://doi.org/10.5380/rf.v43i1.28680
Mariath, J. E. A.; Santos, R. P. 2006. Os avanços da Botânica no início do Século XXI. Sociedade Botânica do Brasil, Porto Alegre.
Martins, W. B. R. 2020. Restauração de ecossistemas degradados pela mineração na Amazônia Oriental. Tese de Doutorado, Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, Pará, Brasil. 140p.
Martins, W. B. R.; Ferreira, G. C.; Oliveira, F. A. 2018. Deposição de serapilheira e nutrientes em áreas de mineração submetidas a métodos de restauração florestal em Paragominas, Pará. Floresta, 48, (1), 37-48. https://doi.org/10.5380/rf.v48i1.49288
Martins, W. B. R.; Lima, M. D. R.; Barros Junior, U. D. O. B.; Amorim, L. S. V. B.; Oliveira, F. A.; Schwartz, G. 2020. Ecological methods and indicators for recovering and monitoring ecosystems after mining: A global literature review. Ecological Engineering, 145, 105707. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2019.105707
Ministério da Economia. 2020. Balança comercial brasileira. Disponível em: http://www.mdic.gov.br/index.php/comercio-exterior/estatisticas-de-comercio-exterior/base-de-dados-do-comercio-exterior-brasileiro-arquivos-para-download. Acesso em: 24 de abril de 2020.
Ministério da Economia. 2020. Exportação brasileira - Dados até Março de 2020. Disponível em: http://www.mdic.gov.br/index.php/comercio-exterior/estatisticas-de-comercio-exterior/base-de-dados-do-comercio-exterior-brasileiro-arquivos-para-download>. Acesso em: 24 de abril de 2020.
Montgomery, D. C.; Runger, G. C. 2010. Applied statistics and probability for engineers. John Wiley & Sons, Quinta Edição. 784p.
Nepstad, D. C.; Carvalho, C. R.; Davidson, E. A.; Jipp, P. H.; Lefebvre, P. A.; Negreiros, G. H.; Silva, E. D.; Stone, T. A.; Trumbore, S. E.; Vieira, S. 1994. The role of deep roots in the hydrological and carbon cycles of Amazonian forests and pastures. Nature, 372, (6507), 666-669. https://doi.org/10.1038/372666a0
Oliveira, I. M. S.; Sales, A. D.; Silveira, E. M. O.; Acerbi Júnior, F. W.; Mello, J. M. 2017. Análise multitemporal da regeneração natural da candeia após ocorrência de incêndio florestal. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 12, (2), 192-197. https://doi.org/10.18378/rvads.v12i2.4719
Parrotta, J. A.; Knowles, O. H. 2001. Restoring tropical forests on lands mined for bauxite: examples from the Brazilian Amazon. Ecological Engineering, 17, (2-3), 219-239. https://doi.org/10.1016/S0925-8574(00)00141-5.
Pereira, I. C. B.; Souza, L. S. F. 2019. Fertilidade do solo construído em áreas degradadas sob recuperação após mineração de Bauxita em Paragominas-PA. Monografia, Universidade Federal Rural da Amazônia, Belém, Pará, Brasil. 41p.
Pinheiro, J.; Cunha, S.; Gomes, G.; Carvajal, S. 2012. Probabilidade e estatística: quantificando a incerteza. Elsevier Brasil. GEN LTC, Primeira Edição.
Qi, X.; Wang, K.; Zhang, C. 2013. Effectiveness of ecological restoration projects in a karst region of southwest China assessed using vegetation succession mapping. Ecological Engineering, 54, 245-253. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.01.002
Reis, A.; Bechara, F. C.; Espíndola, M. D.; Vieira, N. K.; Souza, L. D. 2003. Restauração de áreas degradadas: a nucleação como base para incrementar os processos sucessionais. Natureza & Conservação, 1, (1), 28-36.
Rodrigues, T. E.; Silva, R. D. C.; Silva, J. M. L.; Oliveira Junior, R. C.; Gama, J. R. N. F.; Valente, M. A. 2003. Caracterização e classificação dos solos do município de Paragominas, Estado do Pará. Embrapa Amazônia Oriental-Documentos (INFOTECA-E), Belém, Pará, Brasil.
Rouse, J. W.; Haas, R. H.; Schell, J. A; Deering, D. W. 1974. Monitoring vegetation systems in the great plains with ERTS, Proceedings, Thrid Earth Resources. Technology Satellite-1 Symposium, Greenbelt: NASA, 351, (1974), 309-317.
Salomão, R. P.; Rosa, N. A.; Morais, K. A. C. 2007. Dinâmica da regeneração natural de árvores em áreas mineradas na Amazônia. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi Ciências Naturais, Belém, 2, (2), 85-139.
Sampaio, J. A.; Andrade, M. C.; Dutra, A. J. B. Bauxita. In: Rochas & minerais industriais: usos e especificações. Rio de Janeiro: CETEM, 2005. Parte II. Cap.13, pp. 279-304.
Schorn, L. A.; Krieger, A.; Nadolny, M. C.; Fenilli, T. A. B. 2010. Avaliação de técnicas para indução da regeneração natural em área de preservação permanente sob uso anterior do solo com Pinus elliottii. Floresta, 40, (2), 281-294. http://dx.doi.org/10.5380/rf.v40i2.17824
Shank, M. 2008. Using remote sensing to map vegetation density on a reclaimed surface mine. Proceedings of “Incorporating Geospatial Technologies into SMCRA Business Processes”, Atlanta, GA, USA. 20p.
Silva, J. L. de S.; Araujo, R. A.; Esteves, V. P. P.; Loebmann, D. G. S. W.; Vicente, L. E.; Paschoal, J. P.; Morgado, C. R. V. 2021. Analysis of vegetation recovery in areas impacted by bauxite mining in the Amazon Forest. Clean Technologies Environmental Policy, 23, (3), 797-810. https://doi.org/10.1007/s10098-021-02052-9
Silva, K. A.; Martins, S. V.; Miranda Neto, A.; Demolinari, R. A.; Lopes, A. T. 2016. Restauração florestal de uma mina de bauxita: avaliação do desenvolvimento das espécies arbóreas plantadas. Floresta e Ambiente, 23, (3), 309-319. https://doi.org/10.1590/2179-8087.142515
Sirtoli, A. E. 1998. Detecção da expansão de área de mineração através de técnicas de sensoriamento remoto. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Paraná. Curitiba, Paraná, Brasil. 111p.
Soares, A. A. V. 2012. Modelos de Implantação de Matas Ciliares em Margem de Reservatório. Tese de Mestrado, Universidade Federal de Lavras, Lavras, Minas Gerais, Brasil. 84p.
Sousa, L. M.; Adami, M.; Lima, A. M. M.; Ramos, W. F. 2017. Avaliação do uso e cobertura da terra em Paragominas e Ulianópolis-PA, utilizando dados do projeto TerraClass. Revista Brasileira de Cartografia, 69, (3), 421-431.
Thompson, K. N. N.; Lima, W. A. S. 2017. Dinâmica do uso da terra no município de Paragominas–PA. Monografia, Universidade Federal Rural da Amazônia, Paragominas, Pará, Brasil. 36p.
Trindade, J. R. B. 2019. Empresas Transnacionais, Territorialidade e Impactos Ambientais na Região Amazônica Oriental Brasileira. Celia Regina Congilio, Rosemayre Bezerra, pp. 15-48.
U.S. Geological Survey (USGS). 2019. Mineral commodity summaries 2019: U.S. Geological Survey. 200p. https://doi.org/10.3133/70202434
U.S. Geological Survey (USGS). 2020. Landsat Missions. Disponível em: <https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/landsat-satellite-missions?qt-science_support_page_related_con=2#qt-science_support_page_related_con>. Acesso em: 1 de abril de 2020.
Wanderley, L. J. D. M. 2008. Conflitos e movimentos sociais populares em área de mineração na Amazônia brasileira. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil. 163p.
Wilson, N. R.; Norman, L. M. 2018. Analysis of vegetation recovery surrounding a restored wetland using the normalized difference infrared index (NDII) and normalized difference vegetation index (NDVI). International Journal of Remote Sensing, 39, (10), 3243-3274. https://doi.org/10.1080/01431161.2018.1437297
Worlanyo, A. S.; Jiangfeng, L. 2021. Evaluating the environmental and economic impact of mining for post-mined land restoration and land-use: A review. Journal of Environmental Management, 279, 111623. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111623
Xu, P.; Zhou, T.; Zhao, X.; Luo, H.; Gao, S.; Li, Z.; Cao, L. 2018. Diverse responses of different structured forest to drought in Southwest China through remotely sensed data. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 69, 217-225. https://doi.org/10.1016/j.jag.2018.03.009
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