REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ma10202601231654
Jadson Batista do Nascimento, Kátia Cristina da Silva Ramalho
Gisele Dornelles Pires/Orientador; Carlos Eduardo Moreira Guarido/Coorientador
Resumo
A análise da segurança hídrica em sub-bacias hidrográficas é essencial para compreender a disponibilidade e qualidade da água, identificar áreas vulneráveis e propor ações de mitigação de riscos associados a desastres naturais, como secas e inundações. O presente estudo foi realizado para Sub-bacia Iguaçu-Sarapuí, com área de drenagem de 168 km², está localizada na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, abrangendo partes dos municípios de Nova Iguaçu, Mesquita, Nilópolis, São João de Meriti, Belford Roxo e Duque de Caxias. Trata-se de uma região densamente povoada, com mais de 1 milhão de habitantes, muitos em aglomerados subnormais, o que acentua a vulnerabilidade socioambiental. Este trabalho teve como objetivo analisar os desafios da segurança hídrica, considerando o uso e ocupação do solo e a ocorrência de eventos extremos climáticos. Para a realização deste utilizou-se um Sistema de Informação Geográfica (SIG), em software livre QGIS e Google Earth, visando integrar dados cartográficos, imagens de satélite e informações geoespaciais. Foram analisados dados geoambientais do INEA, da ANA, dados demográficos do IBGE. Essa base permitiu a elaboração de mapas temáticos e a análise espacial das vulnerabilidades ambientais. Os resultados indicaram a necessidade urgente de políticas públicas voltadas para investimentos em infraestrutura hídrica, saneamento básico e ordenamento urbano. A sub-bacia apresenta sérios problemas de poluição hídrica, com destaque para a contaminação por resíduos industriais, afetando ecossistemas naturais. A urbanização desordenada intensifica a impermeabilização do solo e sobrecarrega a infraestrutura de drenagem, aumentando a frequência e gravidade das inundações. A aplicação de SIG em software livre demonstrou-se eficaz na análise integrada de dados ambientais e socioeconômicos, permitindo identificar áreas vulneráveis e subsidiar estratégias de gestão da água. A segurança hídrica da Sub-bacia Iguaçu-Sarapuí depende da adoção de medidas preventivas e de gestão integrada, fundamentais para reduzir riscos de desastres naturais, proteger ecossistemas e garantir a sustentabilidade.
Palavras-chave: Sugere-se de 3 a 5 palavras, separadas entre si, por ponto final.
1 INTRODUÇÃO
A segurança hídrica em sub-bacias hidrográficas urbanas é um tema central para o desenvolvimento sustentável, especialmente em regiões metropolitanas sujeitas a intensos processos de urbanização e pressão populacional. A Sub-bacia Iguaçu-Sarapuí, localizada na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, destaca-se por sua relevância ambiental e social, abrangendo municípios densamente povoados e marcados por aglomerados subnormais, o que acentua a vulnerabilidade socioambiental. O crescimento desordenado, aliado à insuficiência de infraestrutura de drenagem e saneamento, potencializa riscos de inundações, poluição hídrica e degradação dos ecossistemas aquáticos, afetando diretamente a saúde pública e a qualidade de vida da população.
Muitos são os conjunto de fatores de segurança hídrica como gestão de recursos (demanda vs. oferta), infraestrutura (saneamento, tratamento), qualidade da água (poluição, esgoto), planejamento urbano (ocupação, impermeabilização), mudanças climáticas (eventos extremos), governança (políticas, investimentos) e conscientização social (consumo consciente, descarte de lixo), visando garantir água suficiente e de qualidade para todos, de forma resiliente e sustentável, protegendo ecossistemas e promovendo a saúde e economia. Considerando que Segurança Hídrica envolve a gestão dos riscos a que a população e o ambiente estão sujeitos quanto a extremos de secas e inundações e de falhas de gestão.
Neste contexto, torna-se fundamental analisar como a gestão dos recursos hídricos, o uso e ocupação do solo, os impactos das ações humanas e a ocorrência de eventos extremos influenciam a disponibilidade e qualidade da água na sub-bacia. A compreensão dessas dinâmicas é essencial para subsidiar políticas públicas, orientar investimentos em infraestrutura e promover estratégias de adaptação frente às mudanças climáticas.
Deve-se destacar também os objetivos e a justificativa da presente pesquisa. É o porquê da pesquisa. Justificar um projeto de pesquisa é mostrar de que forma os resultados obtidos poderão contribuir para a solução ou para melhorar a compreensão do problema formulado. Na justificativa, também se colocam os motivos que levaram o pesquisador a buscar a resposta ao problema proposto. Relacionar os argumentos que indiquem que a pesquisa é significativa ou relevante em termos teóricos e práticos.
2 REVISÃO DA LITERATURA
Este artigo tem como objetivo investigar os desafios da segurança hídrica na Sub-bacia Iguaçu-Sarapuí, integrando dados ambientais, hidrológicos, meteorológicos e demográficos por meio de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) em software livre. Busca-se identificar áreas vulneráveis, avaliar os principais fatores de risco e propor recomendações para a gestão integrada dos recursos hídricos, visando a redução de impactos ambientais e a promoção da sustentabilidade regional.
O risco de inundações é particularmente grave em aglomerados urbanos informais e não planejados, onde vivem mais de mil milhões de pessoas em todo o mundo (Organização Mundial de Saúde e ONU Habitat, 2016). O crescimento populacional e a ocupação desordenada dos territórios resultam em uma sobrecarga na infraestrutura de drenagem existente. Juntamente com a falta de políticas públicas direcionadas para a mitigação do impacto e proteção da população, isso potencializa os desastres. A distribuição do risco de inundação em áreas urbanas é altamente heterogênea (Grasham et al., 2019). Prevê-se que o número de pessoas vivendo informalmente atinja os 2 mil milhões (Organização Mundial de Saúde e ONU Habitat, 2016). Com o aumento da preocupação global com a preservação dos recursos naturais e com a minimização do impacto no meio ambiente nas grandes cidades, as cidades são centros de serviços responsáveis pela ordenação e pelo bem-estar de seus cidadãos. A análise socio-hidrológica de desastres urbanos e seus impactos nos sistemas socioeconômicos da cidade é um campo crítico de estudo. O risco de inundações é particularmente grave em aglomerados urbanos informais e não planejados, onde vivem mais de mil milhões de pessoas em todo o mundo (Organização Mundial de Saúde e ONU Habitat, 2016).
De acordo com a Organização das Nações Unidas (ONU) “assegurar o acesso sustentável à água de qualidade, em quantidade adequada à manutenção dos meios de vida, do bem-estar humano e do desenvolvimento socioeconômico; garantir proteção contra a poluição hídrica e desastres relacionados à água; preservar os ecossistemas em um clima de paz e estabilidade política”.
Promover a segurança hídrica é contribuir com a manutenção da vida e deve ser o foco principal daqueles que realizam a gestão dos recursos hídricos, assim como de toda a sociedade.
O crescimento populacional e a ocupação desordenada dos territórios resultam em uma sobrecarga na infraestrutura de drenagem existente. Juntamente com a falta de políticas públicas direcionadas para a mitigação do impacto e proteção da população, isso potencializa os desastres. A distribuição do risco de inundação em áreas urbanas é altamente heterogênea (Grasham et al., 2019). Prevê-se que o número de pessoas vivendo informalmente atinja os 2 mil milhões (Organização Mundial de Saúde e ONU Habitat, 2016).
A mudança do clima nas cidades brasileiras é um desafio de adaptação e equidade. Inundações, alagamentos, deslizamentos, secas e ondas de calor são cada vez mais frequentes e intensas. Quando atingem o meio urbano, geralmente afetam mais quem é mais pobre. Cidades precisam se adaptar com urgência, a começar pelas áreas e populações mais vulneráveis. Implementar soluções baseadas na natureza de forma sistêmica pode contribuir para a redução de desastres relacionados às mudanças do clima e ainda gerar múltiplos benefícios para a economia, o ambiente e as pessoas. As cidades são especialmente vulneráveis aos impactos da crise climática. Os centros urbanos são ambientes impermeáveis, construídos de modo a controlar e conter a natureza: as chuvas, a radiação solar, os rios. Este modelo de urbanização trouxe as cidades até aqui, como responsáveis por 70% das emissões de gases de efeito estufa (MPMT,2024)
Na Região Hidrográfica Baía de Guanabara e Sistemas Lagunares de Maricá e Jacarepaguá, o aumento populacional, em um contexto de ausência de planejamento e de investimentos em infraestrutura hídrica e de saneamento, vem ocasionando um estresse hídrico crescente. Muitos dos corpos d’água encontram-se em nível avançado de degradação qualitativa, incluindo os sistemas lagunares, comprometidos em grande parte pelo lançamento de efluentes domésticos sem tratamento, o que inutiliza grande parte do volume de água (CBHBG,2024).
A governança eficiente da água no Brasil baseia-se em um arranjo institucional robusto e um marco legal atualizado (Lei 14.026/2020), focado em universalizar o saneamento e garantir água potável. Essa gestão busca estabilidade, continuidade e benefícios compartilhados através da cooperação, mas enfrenta desafios severos de riscos climáticos, exigindo financiamento híbrido (público e privado). (Senado Federal,2025)
A intensificação dos impactos ambientais em bacias hidrográficas urbanas tem sido amplamente discutida na literatura científica como resultado direto da combinação entre crescimento urbano acelerado, mudanças climáticas e fragilidades nos sistemas de governança ambiental. Organismos internacionais destacam que a segurança hídrica constitui um dos principais desafios do século XXI, envolvendo simultaneamente a disponibilidade de água, a qualidade dos recursos hídricos e a redução da vulnerabilidade a eventos extremos, como enchentes e períodos de escassez (ONU-ÁGUA, 2007; GLEICK, 2003).
No contexto das cidades, as mudanças climáticas tendem a intensificar pressões já existentes sobre os sistemas hídricos urbanos. Estudos indicam que o aumento da frequência e da intensidade de eventos extremos, associado à impermeabilização do solo e à ocupação de áreas ambientalmente frágeis, amplia os riscos hidrológicos e sanitários, sobretudo em regiões metropolitanas densamente ocupadas (BASC, 2010; DODMAN et al., 2022). No Brasil, esses processos são particularmente evidentes em áreas costeiras e de baixada, onde a interação entre dinâmica urbana, sistemas fluviais e zonas estuarinas potencializa os impactos ambientais (MARENGO et al., 2017a).
A literatura nacional e internacional aponta que a degradação da qualidade da água em bacias urbanas está fortemente relacionada à deficiência dos sistemas de saneamento básico e ao lançamento de efluentes industriais sem tratamento adequado. Esse cenário resulta em elevadas cargas orgânicas, contaminação microbiológica e presença de poluentes químicos, comprometendo os usos múltiplos da água e a saúde pública (TUCCI, 2013; VILLELA; MATTOS, 1975). Estudos clássicos de hidrologia aplicada já destacavam que a alteração do regime natural de escoamento, associada à urbanização, modifica profundamente o comportamento hidrológico das bacias, aumentando o escoamento superficial e reduzindo a capacidade de infiltração e armazenamento hídrico (TUCCI, 2008).
No caso brasileiro, a gestão de bacias hidrográficas urbanas enfrenta desafios adicionais relacionados à fragmentação institucional e à baixa integração entre políticas de uso do solo, recursos hídricos e planejamento urbano. Pesquisas indicam que a ausência de articulação entre planos diretores municipais e instrumentos de gestão hídrica compromete a eficácia das ações de mitigação e adaptação aos impactos ambientais (ESPÍNDOLA; RIBEIRO, 2020; BARBI, 2015). Nesse sentido, a literatura enfatiza a importância da governança multinível e da cooperação intermunicipal como elementos centrais para a gestão sustentável das águas urbanas (BULKELEY; BETSILL, 2013; BARBI; REI, 2021).
A incorporação da agenda de adaptação às mudanças climáticas no planejamento urbano tem ganhado destaque nos últimos anos, especialmente no que se refere à redução da vulnerabilidade socioambiental. Estudos desenvolvidos no âmbito do Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas evidenciam que estratégias de adaptação eficazes dependem da integração entre conhecimento científico, planejamento territorial e participação social (MARENGO et al., 2018; FREITAS et al., 2019). Plataformas de gestão do conhecimento, como a ADAPTACLIMA, têm desempenhado papel relevante ao sistematizar informações e apoiar processos decisórios voltados à adaptação climática em diferentes escalas (ADAPTACLIMA, 2021).
Nesse contexto, as Soluções Baseadas na Natureza (SbN) emergem como abordagem estratégica para enfrentar os desafios ambientais urbanos, ao integrar benefícios ecológicos, sociais e econômicos. A literatura aponta que a restauração de zonas ripárias, a recuperação de áreas de várzea, a ampliação de áreas verdes urbanas e a adoção de infraestrutura verde contribuem para a redução do escoamento superficial, o controle de enchentes, a melhoria da qualidade da água e o aumento da resiliência urbana (KABISCH et al., 2016; FRANTZESKAKI, 2019). Experiências realizadas no Brasil e na Europa demonstram que as SbN podem ser adaptadas a diferentes contextos urbanos, desde que incorporadas de forma integrada ao planejamento territorial (ANTUÑA-ROSADO et al., 2019; EVERS et al., 2022).
Autores que analisam a trajetória conceitual das Soluções Baseadas na Natureza destacam que sua efetividade está associada à compreensão sistêmica das bacias hidrográficas e à valorização dos processos naturais como aliados da gestão ambiental (GADDA et al., 2019; PAULEIT et al., 2017). No Brasil, iniciativas municipais e regionais têm avançado na implementação dessas soluções, especialmente em áreas suscetíveis a inundações e impactos climáticos, evidenciando seu potencial como instrumento de adaptação e mitigação (PREFEITURA DE SANTOS, 2024).
O uso de ferramentas de geoprocessamento e Sistemas de Informação Geográfica (SIG) é amplamente reconhecido como essencial para a análise integrada dos sistemas hídricos urbanos. A literatura aponta que a cartografia temática e a análise espacial permitem identificar padrões de uso do solo, áreas de maior vulnerabilidade e zonas prioritárias para intervenção, contribuindo para o aprimoramento das políticas públicas de gestão ambiental (SLUTER, 2008; INEA, 2023). Estudos de caso na Região Metropolitana do Rio de Janeiro, como o da bacia do rio Iguaçu–Sarapuí, demonstram que a integração de dados geoespaciais é fundamental para subsidiar ações de controle de enchentes, saneamento e recuperação ambiental (CAMPOS, 2004).
Por fim, a literatura histórica e geográfica ressalta que a relação entre sociedade e ambiente na Baía de Guanabara é marcada por um longo processo de transformação do território, no qual a ocupação humana alterou profundamente os sistemas naturais (LAMEGO, 1964). A compreensão desse processo histórico, aliada ao conhecimento climático e hidrológico, é fundamental para orientar estratégias contemporâneas de gestão e adaptação, especialmente em um cenário de mudanças climáticas e pressões urbanas crescentes (KÖPPEN, 1931; MARENGO et al., 2017b).
Dessa forma, os estudos revisados convergem ao indicar que a gestão sustentável de bacias hidrográficas urbanas exige abordagens integradas, que articulem planejamento territorial, governança hídrica, adaptação climática e soluções baseadas na natureza. No contexto da sub-bacia Iguaçu–Sarapuí, essa perspectiva se mostra particularmente relevante, dada a complexidade dos impactos ambientais e a necessidade de conciliar desenvolvimento urbano, redução de riscos e preservação dos ecossistemas associados.
3 METODOLOGIA
Para a realização da pesquisa utilizou um Sistemas de Informação Geográfica (SIG) em software livre, integrando dados cartográficos, imagens de satélite, modelos numéricos de terreno e dados estatísticos temáticos (ambientais e demográficos) público utilizando ferramentas como QGIS e Google Earth empregadas para mapeamento temático e análise geoespacial.
Utilizando Um Sistema de Informação Geográfica desenvolvido pelo grupo de pesquisa engenharia e sociedade do curso de Engenharia Civil constituído por um conjunto de “ferramentas” especializadas em adquirir, armazenar, recuperar, transformar e emitir informações espaciais. visando gerar dados geoespacial descrevendo objetos do mundo real em termos de posicionamento, com relação a um sistema de coordenadas, com atributos não aparentes e das relações topológicas existentes, permitindo manusear dados georreferenciados: entrada, gerenciamento, manipulação e análise, e saída. Os dados geoespacial georreferenciada quando estes possuem basicamente duas características: dimensão física e localização espacial, Em resumo, as metas são: Integrar, numa única base de dados, informações geoespaciais provenientes de dados público cartográficos e temático como: dados de censo cartográfica, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno; Combinar as várias informações, através de algoritmos de manipulação, para gerar mapeamentos temáticos; Consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados geocodificados. Os dados tratados em SIG’s incluem: imagens de satélite, modelos numéricos de terreno, mapas temáticos, redes e dados tabulares.
A cada dia, as formas de representar a realidade tornam-se mais eficazes, com menor tempo para a produção e aumento da precisão, graças aos sistemas de informações geográficas e dos softwares de geoprocessamento atuais, a exemplo do QGIS.
Figura 1 Metodologia de análise territorial de cidades ambiental
Fonte : Infográfico adaptado a partir da metodologia OpenIA 2025
A coleta de dados Geoespacial realizada para composição dos dados geoespaciais utilizados para o estudo de ocorrência de: Inundações, Deslizamentos, ilhas de calor, cheia na bacia deste curso d’água serão: cartas topográficas em escala 1:2.000, disponibilizadas pela CMRJ; Monitoramento hidrológico e meteorológico Quali-Quant na região realizados pelo INEA e ANA; Censo demográfico populacional IBGE; imagens disponíveis através do aplicativo Google Earth, Lansat, MDE;Base dados INEA, CPRM, DRM,IBGE, MPRJ, Informação Municipais. Os a serem utilizados: Qgis 2.18.15, Google Earth. Figura 2 – Diagrama da sistemática de trabalho para o desenvolvimento de Projeto Cartográfico.
O Sistema de Informação Geográfica – SIG desenvolvido para o projeto foi constituído por um conjunto de “ferramentas” especializadas visando adquirir, armazenar, recuperar, transformar e emitir informações espaciais e gerar dados geoespaciais. foram utilizadas ferramentas de geotecnologia utilizando softwares livres e gratuitas, ferramentas gráficas da própria universidade e análise estatísticas em softwares gratuitos para o desenvolvimento dos projetos não havendo custos de materiais e equipamentos. Os dados são georreferenciados possuem as seguintes características: dimensão física e localização espacial tendo como metas: a) Integrar, numa única base de dados, informações espaciais provenientes de dados cartográficos, dados de censo cartográfica, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno. b) Combinar as várias informações, através de algoritmos de manipulação, para gerar mapeamentos temáticos. c) Consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados geocodificados. Às bases temáticas geoespaciais possibilitaram revelar a distribuição dos problemas de gestão através da representação espacial dos temas ambientais permitindo representar os pontos poluição industrial que afeta ecossistemas; pontos em áreas em aglomerados subnormais sem infraestrutura adequada que contribui para aumentar o risco de inundações com maior impacto em áreas com precariedade de infraestrutura urbana.
A integração de dados espaciais permitiu identificar áreas críticas e propor estratégias de gestão integrada, destacando a necessidade de políticas públicas e investimentos em infraestrutura hídrica.
4 RESULTADOS, DISCUSSÕES E ANÁLISE DOS DADOS
A sub-bacia hidrográfica de Iguaçu-Sarapuí, uma sub-bacia de importância histórica deste o período colonial na cidade do Rio de janeiro, uma bacia histórica, que Integra a Bacia Hidrográfica da Baía da Guanabara e seus sistemas lagunares A sub-bacia dos rios Iguaçu/Sarapuí, situada na Baixada Fluminense, é uma das regiões mais significativas em termos hídricos e ambientais do estado do Rio de Janeiro. Com uma área de drenagem de 716,72 km², a sub-bacia abrange completamente os municípios de Belford Roxo e Mesquita e parcialmente os municípios do Rio de Janeiro, Nilópolis, São João de Meriti, Nova Iguaçu e Duque de Caxias (PCI, 2013). Seus rios principais, o Iguaçu e o Sarapuí, desempenham papel crucial para o equilíbrio ambiental e social da região, que historicamente enfrenta desafios relacionados a enchentes, poluição e ocupação desordenada. (PCI,2013)
As principais características desta sub-bacia localizam-se no Setor ocidental da Baía de Guanabara, Baixada Fluminense, Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Rios Principais: Rio Iguaçu (nasce na Serra do Tinguá) e Rio Sarapuí (afluente, nasce na Serra de Bangu). Relevo: Combinados Maciços Costeiros (Tinguá, Gericinó-Mendanha) e áreas de planície, apresentando clima quente e úmido. Vegetação: Remanescentes de Mata Atlântica, com áreas protegidas como a Reserva Biológica do Tinguá. Apresenta Importância e Desafios significativos como: Impactos ambientais e econômicos A sub-bacia enfrenta um conjunto de desafios ambientais e sociais. Muitas das suas áreas são suscetíveis a enchentes frequentes, principalmente na Baixada Fluminense, onde as condições de infraestrutura são precárias. O Projeto Iguaçu, implementado com o objetivo de mitigar os impactos das enchentes, resultou na criação da Área de Proteção Ambiental (APA) do Alto Iguaçu, com a remoção de ocupações irregulares e a recuperação de áreas degradadas.
Considerando atividades, na parte central da sub-bacia, predominam atividades pecuárias, enquanto a área próxima à Baía de Guanabara abriga a Refinaria Duque de Caxias (REDUC/Petrobras), uma das principais indústrias da região, localizada em uma área de manguezal. Esse ecossistema, embora vital para a preservação ambiental, sofre com a poluição industrial e o despejo de resíduos. O aterro de Jardim Gramacho, desativado em 2012, é um exemplo emblemático. Durante seu funcionamento, recebeu cerca de 5000 toneladas diárias de resíduos sólidos da região metropolitana do Rio de Janeiro, contribuindo para a contaminação da área.(CBHBG,2024) Urbanização Intensa: A ocorrência de grande densidade populacional e a predominância de ocupação irregular geram impactos significativos no saneamento e no risco de inundações, apresentando uma Gestão Hídrica Complexa devido à poluição, assoreamento dos corpos hídricos e necessidade de medidas de mitigação, como organização de espaços livres e saneamento básico. Tendo a áreas da Mata Atlântica que preserva biodiversidade sendo crucial é crucial para a regulação hídrica da região. Sendo uma bacia vital para a Baixada Fluminense, enfrentando os desafios ambientais da urbanização acelerada, mas com grande potencial para gestão sustentável de recursos hídricos. com uma área de: localizada UHP- Unidade Hídrica de planejamento Vá, Nome Iguaçu Saracuruna com Área (ha)110.109,80; Rios Iguaçu e Saracuruna Região hidrográfica RH V Nome da Região Hidrográfica Baía de Guanabara; Rios Principais: Rios Iguaçu, Saracuruna, da Bota, das Velhas, da Madame, Piabas, Paiol e outros e gestão do Subcomitê do Trecho Oeste.
Figura 2. Localização da Área de Estudo Sub-bacia Hidrográfica Iguaçu Sarapuí na Bacia Hidrográfica da Baía da Guanabara/RJ
Fonte: (autores 2025) (Mapas temáticos Elaborado no Qgis 2.18.15)
O presente estudo sobre análise da segurança hídrica e a qualidade da água na sub-bacia Iguaçu–Sarapuí evidencia a importância estratégica dessa região no contexto da Baía de Guanabara e da gestão ambiental da Baixada Fluminense. A integração entre mapas temáticos de uso do solo e vulnerabilidade ambiental permitiu compreender de forma espacialmente detalhada a distribuição das pressões antrópicas através do uso do solo, destacando a relação direta entre ocupação urbana, atividades industriais e degradação da qualidade dos recursos hídricos.
4.1 Análise geoespacial espacial: Uso do Solo da Sub-bacia Iguaçu–Sarapuí
As principais classes identificadas no mapa temático uso do solo apresentado na Figura 2 foram: Ocupações Urbanas (alta, média e baixa densidade); Vegetação secundária e fragmentos de vegetação em estágio inicial; Manguezais e várzeas Reflorestamento e áreas industriais Corpos hídricos e áreas de várzea; Ocupação urbana (Vermelho e Laranja): grande parte da porção sul e sudoeste da sub-bacia (Nilópolis, Belford Roxo, Mesquita, São João de Meriti e Duque de Caxias) aparece ocupada por manchas vermelhas (alta e média densidade). indicando forte impermeabilização, com alta produção de escoamento superficial e baixa infiltração um fator crítico que contribui para arraste de poluentes e aumento da turbidez e DBO nos cursos d’água; Vegetação residual (verde-claro) ocorre principalmente em áreas de encosta e cabeceiras (norte e noroeste), indicando a última barreira de proteção natural da recarga hídrica e contenção de sedimentos que são zonas estratégicas para conservação e controle da erosão; Manguezais e várzeas (tons marrons e cinza) se concentram nas porções baixas e próximas à Baía de Guanabara, funcionando como áreas de retenção natural de nutrientes e contaminantes, porém também altamente impactadas por efluentes urbanos e industriais. Reflorestamentos e vegetação secundária dispersos indicam tentativas pontuais de recomposição, mas com baixa conectividade ecológica formando fragmentos isolados.
Figura 2 Uso do Solo na sub-bacia Iguaçu Sarapuí- Baía da Guanabara, Rio de Janeiro
Fonte Autores(2025)(Elaborado no Qgis 2.18.15)
Os Eventos climáticos extremos na Bacia Iguaçu-Sarapuí (RJ) causam inundações e alagamentos frequentes, resultando em danos a moradias e infraestrutura, devido à urbanização desordenada, impermeabilização do solo e ocupação de áreas de risco, que amplificam os efeitos de chuvas intensas, levando a erosão, assoreamento e pressão sobre os rios, exigindo urgente planejamento e políticas de adaptação.
4.2 Principais Impactos Hidrológicos e climatérico na sub bacia Observados
A Figura 3 apresenta um mapa temático apresentando os principais e impactos que a Sub-bacia Hidrográfica Iguaçu–Sarapuí, inserida na Bacia da Baía de Guanabara, apresenta demonstrando elevada suscetibilidade a impactos decorrentes de eventos hidrológicos e climatológicos extremos, conforme evidenciado no mapa temático analisado. A espacialização dos dados demonstrou a coexistência de grandes áreas sujeitas a inundações, enxurradas e movimentos de massa, configurando um cenário de risco socioambiental significativo.
Figura 3 Mapa temático de Impactos Hidrológicos e Climatológicos na Sub-bacia Iguaçu–Sarapuí
Fonte Autores (2025)(Elaborado no Qgis 2.18.15)
As áreas classificadas como terreno sujeito à inundação concentram-se predominantemente nas porções de menor altitude da sub-bacia, associadas às planícies fluviais dos rios Iguaçu e Sarapuí e às zonas de influência da Baía de Guanabara. Nessas áreas, a baixa declividade, aliada à intensa urbanização e à elevada impermeabilização do solo, compromete a capacidade de infiltração e retenção hídrica, favorecendo o acúmulo de água durante episódios de precipitação intensa e recorrente.
As áreas suscetíveis a enxurradas distribuem-se principalmente nas zonas de transição entre áreas mais elevadas e as planícies aluviais. Esses setores apresentam escoamento superficial concentrado e de alta energia, intensificado pela supressão da cobertura vegetal, canalização de cursos d’água e ocupação urbana desordenada, o que potencializa processos erosivos e danos à infraestrutura urbana.
Os movimentos de massa são identificados, sobretudo, nas áreas de encosta e em setores com maior declividade, indicando risco de deslizamentos, especialmente em períodos de chuvas prolongadas ou acumuladas. A ocupação irregular dessas áreas amplia a exposição da população a desastres naturais, evidenciando a fragilidade do ordenamento territorial.
Destaca-se ainda a presença expressiva de Comunidades em Alerta Ambiental, majoritariamente localizadas em áreas de alta suscetibilidade a inundações e enxurradas, o que reforça a inter-relação entre vulnerabilidade social e risco ambiental. Esse padrão evidencia desigualdades socioespaciais e a necessidade de políticas públicas integradas. Eventos climáticos extremos na Bacia Iguaçu-Sarapuí (RJ) causam inundações e alagamentos frequentes, resultando em danos a moradias e infraestrutura, devido à urbanização desordenada, impermeabilização do solo e ocupação de áreas de risco, que amplificam os efeitos de chuvas intensas, levando a erosão, assoreamento e pressão sobre os rios, exigindo urgente planejamento e políticas de adaptação.
Os principais impactos mapeados foram: Inundações Urbanas: ocasionadas por impermeabilização do solo, falta de manutenção de infraestrutura urbana, falta de controle de ocupação das margens dos rios que estrangulam as margens dos rios e aumentam o escoamento superficial, tornando as inundações mais comuns e intensas, especialmente em Nova Iguaçu, Duque de Caxias e municípios da região metropolitana. Outro dano impactante são os Danos Materiais e Sociais pois, as chuvas extremas causam a destruição ou danificação de milhares de casas e impactam a infraestrutura pública, gerando grandes prejuízos para os cidadãos e para o poder público nas cidades.
Devido a vulnerabilidade de populações na sub-bacia, infelizmente, milhares de pessoas vivem em áreas de risco para enchentes e deslizamentos, com pouca adaptação e mitigação, agravando o cenário de desastres e impactos. Nas cidades a ocorrência da Erosão e o Assoreamento muita das vezes causado pelo uso inadequado do solo, incêndios em áreas de vegetação, desmatamentos e a falta de mata ciliar contribuem para a erosão e o assoreamento dos rios, diminuindo sua capacidade de vazão.
Todos esse Impacto geram perda na Qualidade de Vida gerando a percepção de uma mudança de padrão associada à crise climática e os problemas ambientais gerando a perda da saúde física e mental das populações, que perdem a percepção de qualidade de vida em meio à degradação ambiental e riscos.
As principais Causas Agravantes observadas são: Urbanização Desordenada; Crescimento urbano sem planejamento adequado, concentrando a pressão antrópica sobre o meio físico; Ocupação de Áreas de Risco: Expansão sem controle sobre planícies de inundação e encostas e principalmente falta de Políticas Públicas com baixo investimento em prevenção e adaptação, contrastando com a realidade de alta vulnerabilidade.
Ações Necessárias observadas são: Melhoria do Planejamento Urbano: Reimplementação de planos de adaptação e mitigação, implantando gestão de riscos eficazes; na medida do possível a Recuperação Ambiental através da Recomposição de matas ciliares e manejo adequado do solo; Ampliação do Monitoramento e Prevenção: Melhoria dos sistemas de previsão de cheias e alertas, integrando dados de radares e pluviômetros para antecipar eventos insuficientes nos municípios da baixada fluminense.; Ampliação do Engajamento Comunitário visando estimular através de Ações locais para recuperação de áreas degradadas e criação de atividades sustentáveis, como o ecoturismo, visando uma economia circular e valorização da Serra.
4.3 Medidas de Controle, Recomendações e Implicações para a Gestão da Sub-bacia Iguaçu–Sarapuí
A sub-bacia hidrográfica Iguaçu–Sarapuí enfrenta um conjunto expressivo de desafios ambientais que refletem o histórico de ocupação urbana intensa e pouco planejada da região. A poluição severa dos cursos d’água, decorrente do lançamento de esgoto doméstico e resíduos industriais, associada ao assoreamento, ao desmatamento das margens e à impermeabilização do solo, tem intensificado a ocorrência de enchentes e comprometido a qualidade ambiental da bacia. Esses processos não se restringem aos impactos ecológicos, mas repercutem diretamente na saúde da população, na desvalorização imobiliária e nos prejuízos econômicos associados a eventos hidrológicos extremos, evidenciando a necessidade de uma gestão integrada capaz de conciliar o desenvolvimento urbano com a preservação ambiental.
A degradação observada na sub-bacia é resultado, sobretudo, da expansão urbana desordenada e da concentração de atividades industriais ao longo de seus cursos d’água. Esses fatores contribuem para a poluição hídrica, o comprometimento da vegetação ciliar e o aumento da frequência e intensidade de inundações, afetando de forma significativa a qualidade da água e a dinâmica hidrológica local. Diante desse cenário, torna-se evidente a urgência de estratégias articuladas de gestão dos recursos hídricos, que considerem simultaneamente os aspectos ambientais, sociais e econômicos do território.
As recomendações apresentadas neste estudo foram organizadas de acordo com diferentes horizontes temporais, levando em conta a urgência das intervenções, o volume de investimentos necessários e o potencial de mitigação dos impactos identificados.
No curto prazo, destaca-se a necessidade de fortalecer a fiscalização ambiental, com ênfase na identificação e no controle de descargas pontuais de efluentes. O uso de mapas temáticos e bases cartográficas disponibilizadas por órgãos oficiais, como o INEA e o DRM, permite direcionar as ações de fiscalização de forma mais eficiente. Paralelamente, a ampliação do monitoramento da qualidade da água, especialmente dos parâmetros bacteriológicos e da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), é fundamental para a identificação de riscos à saúde pública. As ações de limpeza e desassoreamento dos canais devem ser realizadas com planejamento adequado, de modo a evitar a remobilização de contaminantes presentes nos sedimentos.
No médio prazo, a redução efetiva das cargas poluidoras depende da adoção de medidas estruturais. A revisão dos processos de licenciamento ambiental e a exigência de tratamento ou pré-tratamento adequado dos efluentes industriais configuram-se como ações prioritárias, associadas à implementação de práticas de Produção Mais Limpa (P+L). Da mesma forma, a ampliação da cobertura de esgotamento sanitário e a melhoria da eficiência das estações de tratamento de esgoto urbano devem ser orientadas por análises de vulnerabilidade ambiental, assegurando que as áreas mais críticas sejam priorizadas. A restauração das zonas ripárias e das margens fluviais também se destaca como estratégia essencial para reduzir o escoamento superficial, controlar o assoreamento e favorecer os processos naturais de autodepuração dos corpos hídricos.
Em uma perspectiva de longo prazo, a efetividade das ações propostas está condicionada ao fortalecimento dos instrumentos de planejamento territorial e de governança hídrica. A articulação entre os planos de uso e ocupação do solo e os planos diretores de recursos hídricos da bacia é fundamental para compatibilizar o crescimento urbano com a capacidade ambiental do sistema. Instrumentos econômicos, como a cobrança pelo uso da água, incentivos à implantação de sistemas de tratamento e mecanismos de cooperação intermunicipal, aliados à participação social, contribuem para a sustentabilidade das políticas de gestão. O monitoramento contínuo da qualidade da água, associado à transparência e à disponibilização de dados em plataformas públicas, possibilita a adoção de estratégias de gestão adaptativa e mais eficazes.
A análise espacial evidencia diferenças marcantes entre os compartimentos da sub-bacia. O baixo curso, caracterizado por elevada densidade urbana, presença de áreas industriais e manguezais degradados, apresenta os maiores níveis de vulnerabilidade ambiental e concentra os impactos mais severos sobre a qualidade da água, como altas cargas orgânicas, contaminação microbiológica e risco de poluição por metais e nutrientes. O médio curso apresenta vulnerabilidade intermediária, marcada pelo escoamento difuso e pelo carreamento de sedimentos, enquanto o alto curso, ainda recoberto por vegetação secundária, desempenha papel fundamental na recarga hídrica e na proteção dos mananciais. As áreas de várzea e as margens fluviais, embora altamente suscetíveis a inundações e à deposição de contaminantes, são estratégicas para a mitigação de cheias e para os processos de recuperação ambiental da sub-bacia.
Do ponto de vista científico e aplicado, este estudo contribui de forma relevante para o entendimento da dinâmica ambiental de bacias hidrográficas urbanas, ao integrar análise espacial, dados de qualidade da água e avaliação de vulnerabilidade ambiental. Os resultados obtidos oferecem subsídios técnicos para a priorização de áreas críticas e para a formulação de políticas públicas voltadas ao saneamento, ao controle de efluentes industriais e ao ordenamento territorial. Dessa forma, o trabalho reforça a importância de abordagens integradas e multi-escalas como base para a promoção da segurança hídrica e da sustentabilidade ambiental em contextos metropolitanos.
5 CONCLUSÃO/CONSIDERAÇÕES FINAIS
O presente estudo sobre a segurança hídrica e a qualidade da água na sub-bacia Iguaçu–Sarapuí demonstrou a relevância ambiental e socioeconômica dessa unidade hidrográfica no contexto da Baía de Guanabara. A análise integrada de dados espaciais provenientes dos mapas de uso e ocupação do solo e de vulnerabilidade ambiental possibilitou identificar padrões de pressão antrópica e suas correlações diretas com os processos de degradação da qualidade da água.
Verificou-se que as porções de baixo curso da sub-bacia, caracterizadas pela elevada densidade urbana e pela presença de atividades industriais, concentram os maiores índices de vulnerabilidade e impacto ambiental. Nessas áreas, observam-se altos valores de demanda bioquímica de oxigênio (DBO), coliformes termotolerantes e nutrientes, além do risco de contaminação por resíduos industriais. Em contrapartida, as regiões de cabeceira, ainda recobertas por fragmentos de vegetação secundária, exercem função essencial na recarga hídrica e na manutenção da qualidade ambiental, configurando-se como zonas prioritárias para conservação e restauração.
Os resultados obtidos reforçam a importância do planejamento territorial integrado e do fortalecimento das políticas públicas voltadas ao saneamento básico, ao controle de efluentes industriais e à recuperação de áreas degradadas. A abordagem metodológica utilizada — fundamentada na integração entre análise espacial, diagnóstico Quali-quantitativo e interpretação de vulnerabilidade — contribui para o avanço técnico e científico no campo da gestão de recursos hídricos urbanos.
Dessa forma, o estudo constitui uma contribuição significativa para a gestão ambiental na sub-bacia, oferecendo subsídios para a formulação de estratégias de mitigação, priorização de áreas críticas e aprimoramento do monitoramento da qualidade da água. Conclui-se que a efetiva melhoria das condições hídricas e ecológicas dessa sub-bacia depende da adoção de medidas integradas de gestão, que articulem o uso sustentável do solo, o controle da poluição e a preservação dos ecossistemas aquáticos e terrestres associados. Utilização de um Sistema de informações Geográfica (SIG) em software livre permitiu realizar a análise integrada de dados estatísticos através de geoprocessamento permitindo analisar espacialmente a vulnerabilidade ambiental na sub-bacia. Permitindo identificar e ratificar que os principais problemas ambientais na bacia Iguaçu-Sarapuí são: a poluição da água por esgoto doméstico e industrial, especialmente o chorume de lixões, o desmatamento em áreas de encosta, o assoreamento dos rios e as áreas de enchentes e deslizamentos, intensificados pela ocupação urbana desordenada e a falta de infraestrutura de saneamento básico e de planos de gestão de riscos. Desequilíbrio Hídrico: A combinação de urbanização intensa, desmatamento e alterações nos padrões de chuva intensifica os problemas de drenagem e o desequilíbrio do ciclo hidrológico, resultando em inundações mais frequentes Os resultados apontam que as porções de baixo curso da bacia, marcadas por alta densidade urbana e presença de pólos industriais, concentram os maiores níveis de vulnerabilidade e impacto, refletindo-se em elevadas cargas orgânicas, contaminação microbiológica e riscos associados à poluição por resíduos industriais. Em contrapartida, as áreas de cabeceira, ainda recobertas por vegetação secundária, exercem papel fundamental na recarga e na manutenção da qualidade da água, devendo ser priorizadas para ações de conservação e restauração ambiental.
A análise espacial e qualitativa desenvolvida neste trabalho oferece uma contribuição significativa para o planejamento territorial e a formulação de políticas públicas voltadas à recuperação da sub-bacia. Ao integrar informações ambientais, hidrológicas e de uso do solo, o estudo se consolida como ferramenta de apoio à decisão, auxiliando órgãos gestores e comitês de bacia na definição de áreas prioritárias para monitoramento, controle de efluentes industriais e saneamento.
Assim, o projeto reafirma a necessidade de uma abordagem integrada, que una gestão hídrica, ordenamento urbano e controle ambiental, como caminho essencial para a melhoria da qualidade da água e a promoção da sustentabilidade na sub-bacia Iguaçu–Sarapuí.
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