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Identificao de reas para Implantaode Aterros Sanitrios com Uso de AnliseEstratgica de Deciso

MARIA LCIA CALIJURI1ANDR LUIS DE OLIVEIRA MELO2JULIANA FERREIRA LORENTZ3(recebido em 23/09/2002; aprovado em 09/12/2002)

PALAVRAS-CHAVE

Aterro sanitrio Anlise multicritrio Sistemas de Informao Geogrfica

RESUMO

Este trabalho apresenta a metodologia utilizada na avaliao e seleo de reas para implantaode aterros sanitrios no municpio de Cachoeiro do Itapemirim, ES, com uso de anlise multicritrioe sistemas de informao geogrfica. Foram encontradas 15 reas entre 20 e 200 ha que apresentaramadequabilidade alta, superior a 220, na escala de zero a 255. O depsito atual de lixo encontra-sesobre uma rea de aptido nula, distante das reas com aptido maior que 220. Os resultados obtidosrevelam que o mtodo de anlise estratgica de deciso, viabilizada pela potencialidade do SIG,permite a integrao de informaes espaciais para tomada de deciso no processo de avaliao eseleo de reas para a implantao de empreendimentos impactantes.

1. INTRODUO

Devido crescente urbanizao, a quantidade de reas adequadas ambiental eeconomicamente e disponveis para a instalao de aterros sanitrios torna-se cadavez menor, exigindo uma abordagem tcnica muito mais precisa.

A considerao dos aspectos tcnicos, ambientais e socioeconmicos, aliada s tc-nicas de geoprocessamento, permite a obteno de algumas alternativas para a localiza-o desses aterros. Uma avaliao criteriosa dessas reas importante para garantir aminimizao dos impactos ambientais oriundos desse tipo de empreendimento.

Este trabalho apresenta a metodologia utilizada na avaliao e seleo de reaspara a implantao de aterros sanitrios no municpio de Cachoeiro do Itapemirim, ES,com uso de anlise multicritrio e sistemas de informao geogrfica.

2. METODOLOGIA

A metodologia fez uso de lgica fuzzy e anlise multicritrio e compreendeu olevantamento e a anlise de condicionantes operacionais, legais, ambientais e1 E-mail: [email protected]

2 E-mail: [email protected]

3 E-mail: [email protected]

Informtica Pblica vol. 4 (2): 231-250, 2002

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socioeconmicos, seguidos da aquisio, armazenamento, descrio e anlise, emnvel espacial, desses dados georreferenciados.

De um modo geral, os processos de deciso pretendem satisfazer a um ou mltiplosobjetivos, e so desenvolvidos com base na avaliao de um ou vrios critrios [East97]. Alocalizao do aterro sanitrio um processo de deciso de natureza multicritrio, no qualso considerados diversos atributos e implica na avaliao e seleo de reas aptas, entrevrias alternativas possveis, com base em alguns critrios.

Um outro aspecto que tem sido motivo de preocupao na anlise multicritrio aquesto do risco associado deciso. Em um problema desta natureza est implcita aavaliao de diferentes aspectos que contribuem para uma deciso. A forma de combinaros critrios, a considerao de todos ou apenas parte deles, a forma como uns podemcompensar outros, so aspectos que assumem grande importncia nas decises, particular-mente em contextos de recursos escassos. Dentre as atitudes conservadoras e arriscadas mais extremas de risco na avaliao, pode haver lugar para cenrios que sejam maiscompatveis com as condies que contextualizam a deciso.

Deciso definida como a escolha entre alternativas. Estas podem representar diferen-tes localizaes, planos, classificaes ou hipteses sobre um fenmeno. A deciso su-portada pela considerao de critrios que servem como normas para encontrar as melho-res alternativas e representam condies possveis de quantificar ou avaliar contribuindopara a tomada de deciso. Para este trabalho foram definidos critrios ambientais, operacionaise socioeconmicos. Os critrios podem ser de dois tipos: Restries e Fatores.

As restries esto fundamentadas em critrios booleanos (verdadeiros ou falsos) quecerceiam ou limitam a anlise a regies geogrficas especficas. Elas diferenciam reasaptas das no aptas [Cali00].

Os fatores so critrios que definem algum grau de aptido para todas as regies geo-grficas [Cali00]. Normalmente essa aptido medida em uma escala contnua e de formaa abranger todo o espao de soluo inicialmente previsto [RM01].

Neste trabalho, as restries diferenciam reas ou alternativas que podem ser considera-das aptas para destinao final de resduos slidos daquelas que no so aptas sob condi-o alguma. Por sua vez, os fatores definem reas ou alternativas em termos de umamedida contnua de aptido, realando ou diminuindo a importncia de uma alternativa,em considerao, naqueles locais fora das restries absolutas.

A Regra de Deciso o procedimento pelo qual os critrios eleitos fatores ou restri-es so combinados.

A forma como os dados disponveis influem na definio da adequabilidade de umarea implantao de um aterro sanitrio, no municpio estudado, foi definida consideran-do-se os diferentes critrios, normalmente adotados na seleo de locais para esse propsi-to. Como resultado, alguns dados foram classificados em funo de sua aptido para o usodesejado, tornando-se fatores, e outros em funo das barreiras absolutas, impedindo ouso da rea, tornando-se restries.

Normalmente, os valores de diferentes critrios no so compatveis entre si, o queinviabiliza a sua agregao. Para resolver este problema necessrio padronizar ou norma-lizar cada um dos fatores para uma mesma escala. A padronizao essencialmente umprocesso de converso dos valores dos dados originais em nveis de adequabilidade.

Calijuri, Maria Lcia et al

233

O processo de normalizao , na sua essncia, idntico ao processo introduzido pelalgica fuzzy, segundo a qual um conjunto de valores expressos numa dada escala conver-tido em outro comparvel, expresso em uma escala normalizada. Segundo [Zade65], ateoria do conjunto fuzzy , em suma, o passo seguinte de aproximao entre a preciso damatemtica clssica e a impreciso do mundo real.

O conjunto fuzzy uma generalizao do conjunto ordinrio. definido a partir de umdomnio contnuo, com graus de pertinncia variando de 0 a 1 ou 0 a 255, aps a norma-lizao. Na teoria geral, a pertinncia ou afirmativa de um dado fenmeno relativa. Como advento dessa teoria, obteve-se uma estrutura conceitual apropriada de tomada de deci-so, pois a lgica fuzzy auxilia a diminuir a subjetividade na escolha, e aumentar o racioc-nio no processo de deciso.

No mbito da Geotecnia Ambiental, tem-se aplicado a lgica fuzzy a diversas finalida-des, dentre elas a escolha de reas para aterros sanitrios. Nesses estudos, os resultados tmmostrado que as operaes booleanas (mtodo baseado na lgica binria base matem-tica dos SIGs convencionais) apresentam uma falha de 35% na seleo de reas potenciaispara este fim quando comparadas s anlises realizadas utilizando lgica fuzzy [CG96].

Para a normalizao dos critrios, vrias funes podem ser utilizadas e dentre as fun-es de pertinncia ao conjunto fuzzy esto Sigmoidal, J-Shaped, Linear e User-Defined[Zade65; East97; Cali00; RM01]. Em alguns sistemas de informaes geogrficas essalgica j est implementada em rotinas computacionais denominadas mdulos fuzzy.

A atribuio de pesos aos critrios, ou valorao, a quantificao da importnciarelativa de cada um deles no processo de deciso. Embora no exista um mtodo consensualpara a atribuio de pesos, vrias propostas so encontradas na literatura [Voog83; WE86;Malc99]. Alguns desses mtodos so apresentados em [Ramo00], como: mtodos basea-dos no ordenamento de critrios; mtodos baseados em escalas de pontos; mtodos base-ados em distribuio de pontos; mtodo baseado na comparao de critrios par a par.Neste trabalho, foi adotado o mtodo baseado na comparao de critrios par a par, presen-te no algoritmo do programa utilizado nas anlises. O mdulo calcula um conjunto depesos e uma razo de consistncia, e permite ajustes repetidos comparao. A razoindica qualquer inconsistncia que tenha ocorrido durante o processo de comparao.

Na agregao dos critrios, foram utilizados neste trabalho dois procedimentos, oWeighted Linear Combination (WLC) e o Ordered Weighted Average (OWA). A tcnica deagregao WLC permite a compensao total entre os fatores atravs da aplicao depesos ponderados, tambm chamados de pesos dos fatores. O risco assumido na anlise mdio, exatamente entre o AND (mnimo) e o OR (mximo) da Anlise Boolean. Com aWLC os fatores so combinados aplicando um peso para cada um deles, seguido pelaadio dos resultados para produzir um mapa final de adequabilidade. A mais importantecaracterstica do procedimento WLC o fato de permitir a compensao entre fatores(trade-off), o que significa que uma baixa adequabilidade em um dado fator pode sercompensada por um conjunto de boas adequabilidades em outros.

A tcnica do OWA, introduzida por [Yage88], permite a compensao entre osfatores atravs da aplicao de pesos ponderados ou pesos dos fatores, e tambmcontrola o nvel do risco assumido na anlise e o grau de compensao entre elesatravs da aplicao de um segundo conjunto de pesos, chamados de pesos ordena-dos. O nvel de risco depende da posio dos pesos ordenados no ranking e da magni-

Identificao de reas para Implantao de Aterros Sanitrios

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tude dos seus valores. Valores maiores nas primeiras posies representam menor risco. Valores maioresnas ltimas posies representam maior risco. Fazendo variar os pesos ordenados, qualquer combinao possvel desde que o seu somatrio seja igual a um. O procedimento OWA permite implementar umagama (na verdade infinita) de opes de agregao. O deslocamento dos pesos ordenados no sentido domnimo ou do mximo controla o nvel de risco (ANDness); por sua vez, a homogeneidade de distribui-o dos pesos ordenados pelas posies controla a compensao (trade-off).

O resultado um espectro estratgico de deciso, aproximadamente triangular, definido por um ladopelo risco e, por outro lado, pela compensao [East97], como se observa na Figura 1.

Figura 1 Espao Estratgico de Deciso (OWA)O nvel de risco medido pela varivel Risco, dada pela equao [East97]:

(Equao 1)

e a compensao dada por:

(Equao 2)

em que n o nmero total de fatores, i a ordem do fator e Oi o peso (orderweight) para o fator de ordem i.2.1 Seleo de Tcnicas Associadas Avaliao Multicritrio

A seleo das tcnicas depende tanto da situao particular em anlise quanto dosdados e recursos disponveis. No que se refere avaliao de pesos, sempre queestiver em causa expressar aquelas que so prioridades de um grupo de decisores,dever ser utilizada a comparao par a par. Embora este seja um mtodo mais com-plexo e demorado, que por vezes impe a iterao para garantir um grau de consistn-cia aceitvel, os resultados e o prprio procedimento tornam-se perfeitamente adequa-dos ao problema de localizao do aterro sanitrio, pois permitem uma avaliao daimportncia relativa dos critrios de localizao.

No que se refere normalizao de critrios, o procedimento mais adequado paravariveis contnuas (distncias, por exemplo) a aplicao de uma funo fuzzy, que


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dever ser escolhida e calibrada criteriosamente. Por sua vez, nos casos em que se est empresena de critrios envolvendo escalas nominais (uso do solo, por exemplo), devero seratribudos arbitrariamente os valores, de acordo com a escala normalizada adotada. Nestetrabalho adotou-se a escala variando de 0 a 255.

Com relao ao mtodo de agregao (combinao) de critrios, podem ser utilizados osprocedimentos de agregao WLC (combinao linear ponderada) ou OWA (mdia ponde-rada ordenada), ou ainda uma combinao de ambos ao longo da estrutura hierrquica dedeciso. Interessa recorrer ao OWA sobretudo quando se pretende explorar cenrios de riscoe variao de compensao. A WLC um caso particular do procedimento mais geral OWA.Esses procedimentos ampliam a potencialidade das anlises espaciais quando comparadoscom as anlises booleanas, uma vez que permitem inserir a varivel risco e a compensaoentre fatores. A anlise boolena apenas identifica reas aptas e inaptas.

3. ESTUDO DE CASO

3.1 Caracterizao da rea de EstudoO municpio de Cachoeiro do Itapemirim est localizado ao Sul do Estado do Esprito

Santo, e constitui parte da Zona Fisiogrfica Serrana do Sul, apresentando as seguintes coor-denadas geogrficas 200 5112 de latitude sul e 410 06 22 de longitude oeste de Greenwich.Foram usadas as seguintes informaes: planialtimetria, base topogrfica (1:50000, 1978),geologia (1:100000, 1992), geomorfologia (1:250000, 1983), pedologia (1:250000, 1983),hidrografia (1:50000, 1983) e a Imagem do Satlite Landsat 5 (rbita 216, ponto 074 de 08/29/1999, bandas 3, 4 e 5).

As Figuras 2, 3, 4 e 5 apresentam, respectivamente, o modelo de sombreamento digital doterreno e a hidrografia, a geologia, a geomorfologia e a pedologia. A Figura 6 apresenta osistema virio, a rea urbana, os distritos e as fazendas do municpio de Cachoeiro do Itapemirim.

Figura 2- Modelo de Sombreamento Analtico


236

Figura 4- Mapa Geomorfolgico

Figura 3- Mapa Geolgico


237

Figura 5.-Mapa Pedolgico

Figura 6- Sistema Virio, rea Urbana, Fazendas


238

3.2.2 Critrios Escalonados (Fatores)Os fatores associados aos critrios ambiental, operacional e socioeconmico

considerados esto apresentados no Quadro 2. Nesse quadro so apresentadastambm as funes utilizadas para normalizar os dados, assim como seus res-pectivos pontos de controle.

3.2 Anlise Estratgica de Deciso - Estabelecimento dos Critrios

A anlise estratgica de deciso foi subdividida em trs critrios ambiental,operacional e socioeconmico e teve por objetivo discernir os aspectos queindividualizam cada critrio (importncia relativa), permitindo uma melhor com-parao par a par e possibilitando que fatores de mesma natureza fossem relaci-onados.

3.2.1 Critrios Restritivos (Restries)As restries associadas aos critrios ambiental, operacional e socioeconmico

consideradas neste trabalho esto apresentadas no Quadro 1.

Quadro 1 Restries Associadas aos Critrios Ambiental, Operacional e Socio-econmico.

ID DESCRIO

Restries associadas ao critrio ambientalDistncia mnima de 200m (buffer) de qualquer coleo hdrica ou curso dgua (deacordo com a NBR 13896/97)Distncia mnima de 200m (buffer) do sistema virio

Distncia mnima de 200m (buffer) das falhas geolgicas

Restries associadas ao critrio operacional

Declividade mnima de 1% e mxima de 30% (de acordo com a NBR 13896/97)

Limite do municpio de Cachoeiro do Itapemirim

Restries associadas ao critrio socioeconmico

Distncia mnima de 500m buffer) dos distritos ncleo populacional (de acordocom a NBR 13896/97)

RA

RA1

RA2

RA3

RO

RO1

RO2

RS

RS1

RS2

RS3

Distncia mnima de 500m (buffer) da cidade- sede rea urbanizada (de acordocom a NBR 13896/97)Distncia mnima de 500m (buffer) das sedes das fazendas (de acordo com a NBR13896/97)

Fonte: Adaptado da NBR 13896/, [Mene95], [MRF95], [Andr99], [Lima99], [Malc99] e[Marq01]


239Identificao de reas para Implantao de Aterros Sanitrios

Quadro 2 Fatores Associados aos Critrios Ambiental, Operacional e Socioeconmico. Funes Fuzzy Adotadas e Seus Respectivos Pontos de Controle.

DI OIRCSED aicntsiDaminm yzzuFonuF

elortnoCedotnoP

a b C d

AF latneibmaoirtircoasodaicossaserotaF

1AF

edaminmaicntsiDreuqlauqedm002uoacirdhoeloc

ed(aug'dosrucRBNamocodroca

)79/69831

m002ladiomgiSacintonom

etnecsercm002 m007 m007 m007

2AFedaminmaicntsiD

sahlafsadm002sacigloeg

m002ladiomgiSacintonom

etnecsercm002 m007 m007 m007

3AF aigolodeP - ]552-0[alacsE -

4AF aigoloeG - ]552-0[alacsE -

5AF aigolofromoeG - ]552-0[alacsE -

6AF siarutansedadinU - ]552-0[alacsE -

OF lanoicarepooirtircoasodaicossaserotaF

1OF

aminmedadivilceDedamixme%1edmocodrocaed(%03

)79/69831RBNa%1 acirtmisraeniL %1 %5 %02 %03

2OF

edamicasaicntsiDametsisodm007

marenooirivsoetnemlevisnes

oarepoedsotsuc

m005 acintonomJetnecserced m005 m005 m005 m007

3OFseronemsaicntsiD

sadaredisnocossievrovaf

.nmraeniL

acintonometnecserced

.nm .xm xm .xm

SF ocimnoceoicosoirtircoasodaicossaserotaF

1SF

edaminmaicntsiD-sotirtsidsodm005

soelcned(sianoicalupopRBNamocodroca

)79/69831

m005raeniL

acintonometnecserc

m005 m007 m007 m007

2SF

edaminmaicntsiD-edadicadm005

anabruaer-edesamocodrocaed(

)79/69831RBN

m005raeni

acintonometnecserc

m005 m007 m007 m007

3SF

edaminmaicntsiDsadnezafsadm005

amocodrocaed()79/69831RBN

m005raeniL

acintonometnecserc

m005 m007 m007 m007

Fonte: Adaptado da NBR 13896/, [Mene95], [MRF95], [Andr99], [Lima99], [Malc99] e [Marq01]

240

3.2.3 Estrutura do Modelo de Avaliao

O modelo de avaliao estruturado por nveis hierrquicos de anlise, sen-do definido dentro de cada grupo de critrios. Esses grupos so processadossegundo uma seqncia que envolve trs etapas, descritas no item 2(Metodologia): padronizao (ou normalizao) dos fatores, comparao par apar (ou identificao de pesos) e combinao (WLC e OWA). A Estrutura doModelo de Avaliao utilizada est ilustrada na Figura 7.

3.2.4 Ponderao das Variveis - Comparao Par a Par

Considerando que as variveis que interferem na escolha de reas para aimplantao do aterro sanitrio contribuem com pesos diferenciados no proces-so final de deciso, estabeleceu-se uma ponderao de acordo com a importn-cia de cada uma para a aptido da rea. O algoritmo utilizado auxilia o estabele-cimento dos pesos finais atravs da comparao da importncia relativa dasvariveis duas a duas, diminuindo a subjetividade na deciso.

O peso final de cada varivel foi estimado atravs do mtodo AHP (AnalyticalHierarchy Process Processo de Hierarquizao Analtica) aplicado matriz de com-parao par a par. Os pesos ponderados obtidos esto apresentados no Quadro 3.

Figura 7 Estrutura de Anlise por Nvel e Grupo de Critrios (Adaptado de [RM01])


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3.2.5 Fluxograma de Anlise

A aplicao do modelo de seleo e avaliao do estudo de caso foi realizadacom os recursos do GIS Idrisi32, I.32.21, 2001.

No fluxograma apresentado na Figura 8, os operadores e as imagens soidentificados pelo seu nome tal como feito pelo programa, e seguida a estru-tura hierrquica de anlise apresentada no Quadro 4.


Quadro 3 Pesos Ponderados Obtidos da Matriz de ComparaoFatores Pesos Ponderados

FAambiental

FA1 Fator Distncia dos Cursos DguaFA2 Fator Distncia das Falhas GeolgicasFA3 Fator PedolgicoFA4 Fator GeolgicoFA5 Fator GeomorfolgicoFA6 Fator Unidades Naturais

FOoperacional

FO1 Fator DeclividadeFO2Fator Distncia do Sistema VirioFO3 Fator Distncia do Permetro Urbano

FSSocioeconmico

FS1 Fator Distncia dos DistritosFS2 Fator Distncia da Cidade- SedeFS3 Fator Distncia das Fazendas

0.44170.30130.09340.09340.04520.0251

0.09090.45450.4545

0.27900.64910.0719

Quadro 4 Critrios Escalonados (Fatores) por Nveis

Nvel Fator ambiental Fator operacional Fator socioeconmico

1o FA FO FS

2o FO1; FO2; FO3 FS1; FS2; FS3FA1; FA2; FA3; FA4;FA5; FA6

242

Figura 8 Fluxograma do Processo de Agregao de Fatores e Restries

(Adaptado de [RM01])


243

3.2.6 Cenrios de Avaliao

A quantidade de opes possveis na definio de cenrios de avali-ao teoricamente infinita, considerando diferentes combinaes depesos e diferentes combinaes de tcnicas (MCE-WLC e MCE-OWA)nos diferentes nveis de critrios. Neste trabalho, optou-se por um con-junto de cenrios com significado do ponto de vista do seu interesseprtico, no contexto da realidade municipal de Cachoeiro do Itapemirim.Os cenrios foram obtidos agregando-se os critrios conforme os nveisestabelecidos no Quadro 4:

2o nvel: combinao das imagens resultantes do MCE-WLC para cadaum dos trs grupos de critrios escalonados;

1o nvel: Combinao dos resultados da agregao do 2o nvel, comuso do MCE-OWA, usando trs conjuntos de pesos ponderados e trezeconjuntos de pesos ordenados, correspondendo a um total de 39 cenri-os .

Cada grupo de fator (FA, FO e FS) foi processado no 2o nvel pelooperador WLC, utilizando os pesos ponderados mostrados no Quadro3. A combinao dessas imagens correspondentes ao 1o nvel associadas restries adotadas (RA1, RA2, RA3, RA4, RA5, RA6, RO1, RS1,RS2 e RS3) resultou na imagem final de adequabilidade P

n_C

m (em que

n corresponde ao conjunto de pesos adotado no Quadro 5 e m aos cen-rios processados indicados no Quadro 6).

Utilizou-se, neste procedimento, treze conjuntos de pesos ordenados, de acor-do com o Quadro 6.


Quadro 5 Conjunto de Pesos PonderadosReferentes Importncia Relativa dos CritriosEscalonados (Ambiental, Operacional eSocioeconmico) na Avaliao do 1o NvelConjunto de pesos Fator Peso

FA 0.50FO 0.30FS 0.20

Soma 1.00FA 0.30FO 0.50FS 0.20

Soma 1.00FA 0.40FO 0.40FS 0.20

Soma 1.00

Pii

Pi

Piii

244

4. RESULTADOS

Na imagem de adequabilidade referente ao fator ambiental, observou-se o pre-domnio dos fatores Distncia dos Cursos Dgua e Distncia das Falhas Geolgicasque receberam os maiores pesos, 0.4417 e 0.3013, respectivamente.

A imagem de adequabilidade caracterstica do fator operacional mostrou predo-minncia dos fatores Distncia do Sistema Virio e Distncia do Permetro Urbanocom pesos de 0.2790 e 0.6491, respectivamente.

A imagem de adequabilidade referente ao fator socioeconmico apresentougrandes extenses de terras aptas implantao do aterro. Foi notvel a influnciados fatores Distncia da Sede e Distncia dos Distritos com pesos relativos de 0.4545e de 0.4545, e suas respectivas restries.


Quadro 6 Conjunto de Pesos Ordenados na Avaliao do 1o Nvel Cenrio Pesos ordenados Risco Compensao Caracterstica

oirneC sodanedrososeP ocsiR oasnepmoC acitsretcaraC

iC ]33.033.033.0[ 05.0 00.1 oidmocsiRoasnepmocamixM

iiC ]00.000.000.1[ 00.1 00.0 ominmocsiRoasnepmocmeS

iiiC ]00.100.000.0[ 00.0 00.0 omixmocsiRoasnepmocmeS

viC ]00.000.100.0[ 05.0 00.0 oidmocsiRoasnepmocmeS

vC ]01.004.005.0[ 07.0 46.0 ocsiroxiaB laicrapoasnepmoC

ivC ]05.004.001.0[ 03.0 46.0 ocsirotlA laicrapoasnepmoC

iivC ]04.005.001.0[ 53.0 46.0 otla-oidmocsiR laicrapoasnepmoC

IiivC ]01.005.004.0[ 56.0 46.0 otla-oidmocsiR laicrapoasnepmoC

xiC ]01.002.007.0[ 08.0 44.0 ocsiroxiaB laicrapoasnepmoC

xC ]07.002.001.0[ 02.0 44.0 ocsirotlA laicrapoasnepmoC

ixC ]02.007.001.0[ 54.0 44.0 otla-oidmocsiR laicrapoasnepmoC

iixC ]01.007.002.0[ 55.0 44.0 oxiab-oidmocsiR laicrapoasnepmoC

iiixC ]02.006.002.0[ 05.0 06.0 oidmocsiR laicrapoasnepmoC

245Identificao de reas para Implantao de Aterros Sanitrios

Na anlise das imagens resultantes Pi & C_i e Pii & C_i, foram observadas gran-des extenses com baixa aptido (inferior a 175), sendo as maiores encontradas nasproximidades dos ncleos populacionais. Essas imagens apresentaram risco mdio(0.50) e mxima compensao (1.00), devido ao conjunto de pesos ordenados uti-lizados ([0.33 0.33 0.33]). Vale lembrar que a primeira imagem (Pi & C_i) consideramais importante o fator ambiental (0.50) em detrimento dos fatores operacional(0.30) e socioeconmico (0.20).

As imagens Pi & C_ii e Pii & C_ii apresentaram risco mnimo (1.00) e nenhumacompensao (0.00). Estas caractersticas esto intimamente relacionadas com aanlise boolean, uma vez que as imagens resultantes apresentaram um cenrio pes-simista. reas com baixssima adequabilidade (inferior a 80) so encontradas naregio oeste e nordeste do municpio, principalmente nos locais de maior declividade.A diferena entre as duas imagens de aptido est no conjunto de pesos relacionais.

As imagens que apresentaram as melhores caractersticas para implantao doempreendimento (risco mdio-alto, 0.35 e compensao parcial, 0.64) foram: Pi &C_vii e Pii & C_vii. Optou-se pela soluo de risco mdio-alto por contar-se comdados (mapas) provenientes de fontes confiveis (IBGE, CPRM e Laboratrio deSistema de Informao Geogrfica - SIGEO) e pela segurana em poder assumir,nesse empreendimento, um maior grau de risco.

Para uma deciso mais criteriosa, o maior peso foi aplicado ao fator operacionalem detrimento dos outros fatores. Esta deciso foi baseada em dois critrios: o pri-meiro referiu-se ao fato de que as restries adotadas j abordavam intensamente osaspectos ambientais, e o segundo estava relacionado com a elevao dos custosoperacionais que poderiam inviabilizar o empreendimento. De todos os cenriosprocessados considerou-se a imagem Pii & C_vii, Figura 9, como a que apresentouas melhores caractersticas para instalao do aterro sanitrio.

Figura 9 Carta de Adequabilidade Cenrio 2c - RiscoMdio- Alto - Compensao Parcial

246

4.1 Clculo da rea MnimaO municpio apresentava em 2001 uma populao de aproximadamente

175.000 habitantes. Adotando-se uma produo de lixo per capita da ordemde 0,50 kg/hab/dia, densidade mdia de lixo de 0,70 tf/m3 e uma vida til de10 anos (mnimo exigido pela NBR 13896/97), a produo calculada, noperodo, foi cerca de 518.381,430 m3 com um volume acumulado (lixo +cobertura de solo) de 622.057,70 m3. Adotando-se o mtodo da trincheira,tem-se como rea mnima o valor de 13.5 ha. A fim de acomodar outrasatividades operacionais do aterro, alm de uma possvel ampliao, optou-se por uma rea mnima de 20 ha.

4.2 Seleo das reas com Maior AdequabilidadeCom a imagem de adequabilidade final (Pii & C_vii - risco mdio-alto e

compensao parcial) e a rea mnima necessria (20 ha) definida, foramselecionadas as reas mais aptas implantao do empreendimento. Foi de-finido que adequabilidades acima de 200 atenderiam aos critrios estabele-cidos e que acima de 220 seriam ideais. As imagens resultantes mostradas naFigura 10 apresentaram adequabilidades acima de 220 e 200 respectivamen-te, respeitando-se rea mnima de 20 ha. A grande diferena no nmero dereas encontradas deve-se s faixas de adequabilidade da primeira (220-255)e da segunda (200-255).


Figura 10 Melhores reas para Adequabilidade de 230

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O depsito atual de lixo encontra-se sobre uma pequena rea de aptido nula,distante das regies com maior adequabilidade. A localizao sobre uma rea queno a melhor, associada aos potenciais impactos inerentes ao aterro, indica que adestinao final dos resduos slidos deveria ser deslocada para locais mais apropri-ados, utilizando-se o mapa de aptido como guia. Existem inmeras alternativas,incluindo reas no muito distantes da localizao atual, que poderiam ser utilizadascaso o deslocamento para locais mais distantes incorresse em transtornos no pre-vistos nesse estudo. Alm da mudana na localizao, ressalta-se a necessidade daadoo de outras recomendaes para uma adequada disposio de resduos sli-dos urbanos.

4.3 Avaliao do Uso e Cobertura do Solo

Ao analisar a sobreposio das reas mais adequadas (aptido maior que 220 e reamaior que 20 ha) com a imagem LANDSAT 5 observou-se que algumas reas se encon-travam sobre regies de intensa cobertura vegetal, sobretudo com a presena de florestasnativas, ainda remanescentes da Mata Atlntica. Observou-se tambm que um nmeroconsidervel de reas apresentavam-se distantes do principal centro gerador de resduosslidos: a cidade de Cachoeiro do Itapemirim.

Essa anlise conduziu ao descarte de reas que estavam situadas sobre as regies decobertura vegetal primria (vegetao nativa) e muito distantes do centro gerador de lixo,resultando na Figura 11, que apresenta a proposta final para a implantao do aterro sanitrio.


Figura 11 reas Potenciais para Instalao do AterroCom essa abordagem, foi possvel limitar o nmero de reas a serem analisadas em

estudos superficiais e sub-superficiais localizados, permitindo racionalizar a aplicao derecursos financeiros e a escolha de alternativas mais adequadas do ponto de vista ambiental,operacional e socioeconmico. Anlises como esta realam as potencialidades do

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geoprocessamento para a tomada de deciso em empreendimentos relacionados ao meioambiente. O processo de ponderao, alm de permitir a compensao de uma varivelpela outra, pode ser usado para gerar vrios cenrios para o mesmo objetivo por meio dasimples alterao dos pesos ou da incluso ou excluso de variveis. Aliados a outrasferramentas inovadoras, como a geoestatstica, recursos como a classificao contnuarepresentam desktop, hoje acessveis a qualquer usurio.

5. CONCLUSES

Este trabalho apresenta a metodologia utilizada na avaliao e seleo de reaspara implantao de aterros sanitrios no municpio de Cachoeiro do Itapemirim,ES, com uso de anlise multicritrio e sistemas de informao geogrfica. Foramencontradas 15 reas entre 20 e 200 ha que apresentaram alta adequabilidade (supe-rior a 220).

O depsito atual de lixo encontra-se sobre uma rea de aptido nula, distante dasreas com aptido maior que 220 e dever ser deslocado. Utilizando-se o mapa deaptido como guia, verifica-se a existncia de inmeras alternativas, incluindo reasno muito distantes da localizao atual, que poderiam ser utilizadas.

Os resultados obtidos revelaram que o mtodo de anlise estratgica de deciso,viabilizada pela potencialidade do SIG, permite a integrao de informaes espaci-ais para tomada de deciso no processo de avaliao e seleo de reas para aimplantao de empreendimentos impactantes.

KEYWORDS

Sanitary dirt-fill Multicriterion analyse Geografical Information Systems

ABSTRACT

This paper presents a methodology used to assess and select areas for developmentof landfills in the city of Cachoeiro do Itapemirim-ES, Brazil, using multi-criteriaanalysis and geographical information systems. Fifteen areas between 20 and200 hectares were found that presented suitability greater than 220. The presentlandfill is in an area with null suitability and distant from the areas with suitabilityover 220. The results showed that GIS was a useful and agile tool in integratingspatial information for decision making in the selection of suitable areas forlandfills.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

[ABNT]. Aterros de resduos no perigosos: critrios para projeto, implantao e operao(NBR 13.896/97). ABNT, Rio de Janeiro, Brasil, 1997.[Andr99] ANDRADE, F. S. Uso de sistemas de informao geogrfica na identificao dereas potenciais para a instalao de aterros sanitrios no Distrito Federal. Tese (Mestradoem Geocincias). Instituto de Geocincias/UnB. Braslia, DF, Brasil,1999. 131p.


249

[Cali00] CALIJURI, M. L. Treinamento em Sistemas de Informaes Geogrficas. Ncleo SiGEO.Universidade Federal de Viosa 2000. 156p.

[CG96] Charnpratheep, K. & Ganer, B. Z. Q. Preliminary landfill site screening using fuzzygeographical information systems. Waste Management & Research. V15, p. 197-215, 1996.[East97] EASTMAN, J. R. IDRISI for Windows: Users Guide. Version 2.0. Worcester: Clark University- Graduate School of Geography, 1997.

[Lima99] LIMA, G. S. Seleo de reas para implantao de aterros sanitrios: uma propostabaseada na anlise do valor e lgica fuzzy. Tese (Mestrado em Engenharia Civil - Geotecnia).COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro,1999. 153p.

[Malc99] MALCZWSKI, J. GIS and multcriteria decision analysis. John Wiley & Sons, Inc. NewYork, NY, USA, 1999.

[Marq01] MARQUES, E. T. Identificao de reas potenciais para a disposio de resduos demrmores e granitos em Cachoeiro do Itapemirim - ES. Tese (Mestrado em Engenharia Civil). DEC/UFV. Viosa, Minas Gerais, Brasil,2001. 103p.

[MRF95] MC BEAN, E. A.; ROVERS, F. A.; FARQHAR, G. J. Solid waste landfill engineering anddesign. Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, USA,1995. 521p.

[Mene95] MENEZES, D. B. Diagnstico dos impactos do depsito de resduos slidos de SoCarlos SP, no meio fsico. Tese (Mestrado em Engenharia Civil), EESC-USP, So Carlos, So Paulo,Brasil,1995. 102p.

[RM01] RAMOS, R. A. R. & MENDES, J. F. G. Avaliao da aptido do solo para localizaoindustrial: o caso de Valena. Revista Engenharia Civil, n.10,p.7-29,2001, Universidade do Minho,Minho, Portugal.

[Ramo00] RAMOS, R. A. R. Localizao industrial: um modelo para o noroeste de Portugal. Tese(doutorado). Braga: Universidade do Minho, Minho, Portugal; (in RAMOS & MENDES, 2001).2000.

[Voog83] VOOGD, H. Multicriteria evaluation for urban and regional planning. Pion Ltd. London,UK,1983. (in RAMOS & MENDES, 2001).[WE86] WINTERFELDT, D. Von & EDWARDS, W. Decision analysis and behavioural research.Cambridge University Press. Cambridge, UK,1986. (in Ramos & Mendes, 2001).[Yage88] YAGER, R. R. On ordered weighted averaging aggregation operators in multcriteriadecision making. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. Volume 8 (1). p. 183-190,1988, (in RAMOS & MENDES, 2001); (in RAMOS & MENDES, 2001).[Zade65] ZADEH, L. A. Fuzzy sets. Information and control. V8. p. 338-353, 1965.

SOBRE OS AUTORES

MARIA LCIA CALIJURIProfessora Titular do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal deViosa UFVDoutora em Engenharia Civil pela USPreas de interesse: Sistema de informao geogrfica, anlise multicritrio, geotecniaambiental


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ANDR LUIS DE OLIVEIRA MELOEngenheiro Civil pela Universidade Federal de Viosa UFVMestre em Geotecnia Ambiental pela UFV Departamento de Engenharia Civilreas de interesse: Sistema de informao geogrfica, anlise multicritrio, geotecniaambiental

JULIANA FERREIRA LORENTZGraduanda em Engenharia de Agrimensura pela Universidade Federal de Viosa UFV- 7 0 perodoreas de interesse: Sistema de informao geogrfica, anlise multicritrio, geotecniaambiental


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