SIG APLICADO AO DMRSU/RN: IDENTIFICAÇÃO DE AGRUPAMENTOS DOS SISTEMAS DE LIMPEZA URBANA

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    SIG APLICADO AO DMRSU/RN: IDENTIFICAO DE AGRUPAMENTOSDOS SISTEMAS DE LIMPEZA URBANA

    Robson Garcia da SILVA (1)(1) Instituto Federal do Rio Grande do Norte, Av. Sen. Salgado Filho, 1559, Tirol, Natal-RN, CEP 59015-000:

    [email protected]

    Glauber Nbrega da SILVA (2)(2) LIMPEL limpeza urbana, R. Dr. Murilo Santa s/n Tabuleiro dos Martins, Macei-AL, CEP: 57071-150:

    [email protected]

    Polyana Augusta Costa dos SANTOS (3)(3) LIMPEL limpeza urbana, R. Dr. Murilo Santa s/n Tabuleiro dos Martins, Macei-AL, CEP: 57071-150:

    [email protected]

    RESUMO

    O objetivo principal deste trabalho demonstrar como um Sistema Informao Geogrfico (SIG) pode seraplicado ao Diagnstico do Manejo de Resduos Slidos Urbanos do RN (DMRSU/RN) para identificar osagrupamentos das informaes pertinentes aos Sistemas de Limpeza Urbana (SLU). A metodologia iniciou-se com o levantamento, in loco, de 440 (quatrocentos e quarenta) variveis ambientais e socioeconmicaspertencente aos SLU dos 167 (cento e sessenta e sete) municpios do RN. Posteriormente esses dados foramtratados com o auxilio de sistemas de dataminer1 e clusterizao2 com o intuito de selecionar osagrupamentos (dados familiares) entre as diferentes classes de dados coletados. Tais agrupamentos foramselecionados e cruzados no SIG em conjunto com os dados secundrios (limites municipais, microrregies,

    etc. do RN) resultando num modelo de banco de dados georreferenciado que considerou os relacionamentosentre os dados. Por fim as familiariedades foram empregadas para desenvolver em mapas temticosadequados a realidado do estudo.

    Palavras-chave: SIG, agrupamentos, sistemas de limpeza urbana do RN.

    1 INTRODUO

    A inexistncia ou a deficincia de planos de gesto de resduos slidos urbanos (RSUs) no Brasil vempromovendo a manifestao de inmeros impactos negativos sobre o meio ambiente medida que h umacelerado crescimento das cidades e a mudana nos padro de consumo da populao (FRANCO, 1995 apudOLIVEIRA et al., 2010). A gerao, cada vez maior e diversificada de resduos, cria novos desafiosrelacionados as melhores prticas a serem adotadas para minimizar os impactos e indicar ou otimizar as

    solues a serem adotadas.

    No obstante, o Rio Grande do Norte (RN) tm apresentado diversos problemas de gesto de RSUs. Porisso, atualmente est em execuo na Secretaria de Meio Ambiente e dos Recursos Hdricos (SEMARH/RN)o Plano Estadual de Gesto Integrada de Resduos Slidos (PEGIRS). Um dos produtos deste PEGIRS oDMRSU/RN que descreve os padres de funcionamento dos sistemas de limpeza urbana do Estado. Nessesentido, o Sistema de Informaes Geogrficas (SIG) foi desenvolvido para contribuir com a anlise dasinformaes e, assim, auxiliar nas decises governamentais quanto s questes de saneamento.

    O tratamento e a anlise desse universo de dados demanda a utilizao de tcnicas computacionais quepermitam processar e manipular informaes com rapidez e preciso. Nesse caso, o SIG a melhor soluo,

    1Minerao de dados

    2Mtodo matemtico que agrupa informaes de acordo com as suas famialiariedades.

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
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    pois alia uma ferramenta poderosa do geoprocessamento e ainda a manipulao e cruzamento de dados, oque pode gerar novos produtos informacionais como relatrios e mapas temticos, por exemplo.

    2 FUNDAMENTAO TERICA

    Nesta seo sero abordadas brevemente algumas consideraes relevantes sobre resduos slidos,geoprocessamento e SIG. Para isso recorreu-se a aportes tericos por meio de levantamentos bibliogrficos edocumentais.

    2.1Resduos slidos

    A Fundao Nacional de Sade (FUNASA), em seu Manual de Saneamento, conceitua que os resduosslidos so materiais resultantes das atividades humanas e da natureza, os quais podem ser parcialmenteutilizados, gerando, entre outros aspectos, proteo sade pblica e economia de recursos naturais(BRASIL, 2006).

    A Associao Brasileira de Normas Tcnicas (ABNT) possui uma Norma referente classificao deresduos slidos (ABNT NBR ISO: 10004/2004). Essa Norma assinala que os resduos slidos so materiais

    nos estados slidos e semislidos, que resultam de atividades da comunidade de origem: industrial,domstica, hospitalar, comercial, agrcola, de servio e de varrio.

    Nesse assunto, inserem-se os sistemas de limpeza urbana que, em linhas gerais, so os conjuntos deatividades (coleta, varrio e etc.) que buscam evitar o contato dos resduos slidos com a sociedade que oproduz. A limpeza pblica foi considerada como pertencente aos direitos fundamentais da populao a partirda Constituio Federal de 1988 (CF, 88). A medida provocou aumento da demanda por sistemas maiseficientes, exigindo grandes investimentos em maquinrios e pessoal, estando grande parte dosdepartamentos de limpeza municipais aqum das exigncias impostas pela carta magna.

    O tratamento e a disposio final do lixo tm por objetivos a diminuio de inconvenientes sanitrios aohomem e ao meio ambiente por meio de tcnicas de engenharia ou no. Nesse contexto, o nosso pas possuisrias deficincias haja vista que 59% dos municpios brasileiros, conforme o Instituto Brasileiro de

    Administrao Municipal (IBAM, 2010), dispe seus resduos slidos urbanos sem qualquer tratamento emlixes. Os lixes so quaisquer locais a cu aberto onde os resduos so depositados no solo desprovido deproteo adequada. Contudo, existem medidas de engenharia adequadas para dispor o lixo no solo como aconstruo de aterro controlado e de aterro sanitrio.

    O aterro controlado geralmente utilizado para apenas controlar a poluio, pois no dispe deimpermeabilizao do solo e nem de tratamento do chorume percolado. O aterro sanitrio adota algumasmedidas que permitem confinar e reduzir os resduos na menor rea e volume possvel. Alm disso, elepossui um impermeabilizante (asfalto ou outro material) no solo, o que impede a contaminao do lenolfretico pelo chorume, ao contrrio dos aterros controlados (BRASIL, 2006).

    H vrias outras formas de realizar o tratamento do lixo como a compactao, triturao, incinerao,compostagem e reciclagem. A coleta seletiva no se insere nesse cenrio porque um sistema derecolhimento dos resduos slidos reciclveis inertes e orgnicos, antecipadamente selecionados nas prpriasfontes geradoras, a fim de reaproveitamento e reintroduo no ciclo produtivo (BRASIL, 2006).

    2.2Geoprocessamento e SIG

    O geoprocessamento, devido a sua multidisciplinaridade, uma rea do conhecimento que ao longo dosltimos anos desenvolveu-se sobre as outras cincias. O uso das geotecnologias muito incentivado para agesto de territrios e por diversos organismos como pelas Naes Unidas para o Meio Ambiente na Rio 92,por exemplo. Em linhas gerais, o geoprocessamento, um conjunto de conceitos, mtodos e tcnicas sobrerepresentao computacional do espao (SILVA, 2001). Essa cincia vem se constituindo, atualmente comoum instrumento imprescindvel de apoio ao planejamento de aes na rea ambiental.

    As principais atividades envolvidas em geoprocessamento so: a Cartografia digital; o Processamento Digitalde Imagens (PDI); a elaborao/manipulao de banco de dados; E o uso de Sistema de InformaoGeogrfica, como apresentado na Figura 1. Qualquer setor que trabalhe com informaes que possam ser

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    relacionadas a uma localizao no territrio pode, em princpio, valer-se das ferramentas degeoprocessamento.

    Figura 1Principais atividades envolvidas em geoprocessamentoFonte: (SILVA, 2001)

    O SIG que nesse trabalho possui notria atuao uma ferramenta que materializa os conceitos degeoprocessamento. Ele permite realizar anlises complexas e integrar dados de diversas fontes, o quetorna possvel ainda, automatizar a produo de documentos cartogrficos (CMARA et al.,1998).

    O SIG basicamente composto por usurio (analista, programador, e etc.), hardwares(partes fsicas docomputador),softwares(programas do computador) e base de dados (informaes padres como escalas,projees, limites territoriais, dentre outros). Esse ltimo coletada em instituies pblicas ou privadacomo, por exemplo, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE) o coletadas diretamente peloanalista (com o uso de GPS, imagens de satlite, etc).

    A arquitetura de um SIG, conforme destaca Cmara et al. (1998), divida em 3 nveis integrados: noprimeiro, o usurio controla e opera o sistema. No segundo, h o processamento dos dados. No terceiro,o sistema gerncia os dados armazenando-o ou recuperando-o. Em linhas gerais, podemos exemplificar aarquitetura de um SIG como no diagrama abaixo:

    Figura 2Arquitetura de um SIGFonte: CMARA et al., 1998

    3 METODOLOGIA

    A metodologia, inicialmente, iniciou-se com o levantamento de 440 (quatrocentos e quarenta) variveisambientais e socioeconmicas sobre os sistemas de limpeza urbana dos 167 (cento e sessenta e sete)municpios do RN. A maior parte dos dados foi coletada in locopelos consultores do PEGIRS/RN. Depois,foi realizado o tratamento desses dados por meio de sistemas dataminer e clusterizao. Esse tratamentopreliminar foi realizado com o intuito de selecionar os agrupamentos (dados familiares) entre as diferentesclasses de dados. Nesse caso, verificou-se que 10% ou 40 (quarenta) variveis de um total de 440(quatrocentos e quarenta) poderiam ser utilizadas para descrever os sistemas de limpeza e ainda que tambmpossuam familiaridades que, adequadamente interpretadas, auxiliariam na anlise e desenvolvimento dos

    produtos finais requeridos pelo projeto. Em seguida, os agrupamentos de dados foram cruzados no SIG comos dados secundrios (limites municipais, microrregies, etc.) resultando num banco de dadosgeorreferenciado. Por fim, os dados tratados foram selecionados e cruzados a fim de criar os mapastemticos dos agrupamentos.

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    No diagrama abaixo so apresentados as etapas simplificadas deste trabalho. Nesse diagrama observa-se queas etapas do trabalho seguem uma seqncia lgica: base de dados, processamento e resultados.

    Figura 3Etapas simplificadas do trabalho

    A base do projeto formada pelos dados primrios, que so os dados pertencentes ao SLU dos municpios doRN levantados in loco; e os dados secundrios, que so os dados de limites municipais, microrregies, sedes,dentre outros, do RN fornecidos pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE). O cruzamentodesses dados primrios com os secundrios resultou no banco de dados georreferenciado dos agrupamentos(porque agora eles possuem referencia espacial, coordenadas, datum etc). O resultado so os mapastemticos que subsidiam a anlise geogrfica da informao. Para a realizao dessas etapas foramutilizados: Aparelho receptor GPS; Microcomputadores e perifricos;softwarede dataminere clusterizao;softwarede SIG; software de edio de texto e de planilhas eletrnicas; e base de dados: banco de dadosgeorreferenciado do IBGE (2006).

    4 RESULTADOS E DISCUSSO

    Com o objetivo de demonstrar o SIG aplicado ao DMRSU/RN para a identificao dos agrupamentos dossistemas de limpeza urbana, nesta seo, apresentam-se os resultados e a discusso deste trabalho. Assimsendo, primeiramente demonstra-se a seleo e os agrupamentos das informaes pelo dataminer eclusterizao de acordo com as suas familiaridades. Depois, o banco de dados georreferenciado dosagrupamentos. Por fim, a visualizao dos agrupamentos com auxilio de mapas temticos.

    4.1Seleo e agrupamentos das informaes dos sistemas de limpeza urbana do RN

    Nas anlises do dataminere da clusterizao so verificados os padres entre as diferentes classes de dados.

    Figura 4Agrupamento das informaes identificadas aps a execuo da metodologia

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    Como resultados foram selecionadas 40 (quarenta) variveis (Figura 4). Constatou-se nesse universo que possivel agrupar todas as variveis em 11 (onze) familias, cada uma indicando o quo prximo est ainfluncia ou a similariedade de uma varivel sobre a outra.

    4.2Banco de dados georreferenciado dos agrupamentos dos sistemas de limpeza urbana doRN

    Com as variveis selecionadas elaborou-se um banco de dados georreferenciado. Esses dados (agoraespacializados por meio de seu cruzamento com os secundrios) passaram e ser representados em feies(vetores digitais), representando o Estado do RN como pode ser visto na Figura 5 abaixo. Percebe-se, nessecaso um vnculo entre as informaes da tabela com as representaes geogrficas, caracterstica bsica deum SIG.

    Figura 5Banco de dados georreferenciado dos agrupamentos dos sistemas de limpeza urbana do RN.

    Diante desse banco de dados georreferenciado pode-se realizar a insero, excluso, substituio, seleo,cruzamento de dados, anlises estatsticas, dentre outros. Isso tudo gerenciado pelo SIG. Nesse contexto,selecionou-se e cruzou-se os dados das 11 (onze) variveis que possuem familiaridades com o intuito deidentificar por meio de mapas temticos os agrupamentos dos sistemas de limpeza urbana do RN.

    4.3Mapas temticos dos agrupamentos dos sistemas de limpeza urbana do RN

    Elaborou-se um conjunto de mapas a partir dos agrupamentos, no total de 11 (onze) mapas temticos. Oquadro 1 apresenta o ttulo de cada um dos mapas elaborados.

    Quadro 1Mapas temticos elaborados

    1. Microrregio e Produo Per capita de Resduos;2. Habitantes Totais e Habitantes Atendidos pelos Servios de Limpeza;3. Se h Veculos Exclusivos para Coleta de Resduos de Sade, qual o Tipo de Destino e se os Resduos so Enviados

    para Outro Municpio;4.

    Agente Executor da Coleta de RSU e Responsveis pela Coleta de RSS;5. Existncia de Coleta de RSS, Atribuies do rgo de Limpeza e a Distncia das ADRS;6. Tipo de Servios Eventuais, Se esses so Cobrados Populao e se a Prefeitura Recebeu algum Recurso Federal;7. Concesso de Servios de Limpeza, Servios Concedidos e se Existem Empresas Especializadas na Coleta de RCC;8. Coleta Seletiva, os RSUs so Pesados e se Existe Triagem deResduos Reciclveis;9. Associao de Catadores e o Uso de EPIs;10. RSU so Pesados, Destino dos resduos, Licena Ambiental e Coleta Noturna;11. Frequncia de Recobrimento dos Resduos e Tipo de Unidade de Destinao.

    Esses mapas temticos auxiliaram numa melhor identificao e anlise dos sistemas de limpeza urbana doRN. Para melhor ilustrar isso segue abaixo alguns exemplos dos mapas elaborados e suas breves anlises.

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    Figura 6Mapa de microrregies e produo per-capita de resduos slidos do RN

    O mapa acima demonstra que apenas 27 (vinte e sete) municpios com maior produo per - capita soresponsveis por mais de 60% (sessenta por cento) dos resduos gerados no RN. Atenta-se tambm para alocalizao deles, os quais em sua totalidade localizam-se na regio litornea pertencentes aos plostursticos regionais.

    Figura 7 Mapa de habitantes do municpios e habitantes atentidos pelos servios de limpeza do RN

    Nesse outro mapa observa-se nitidamente que quanto maior a populao do municpio, maior a probabilidadede que todos os habitantes sejam atendidos pelos servios de limpeza. Isso acontece principalmente nosmaiores ncleos urbanos do Estado. Outro fator que pode contribuir para essa particularidade referente aonvel de escolaridade da populao das grandes cidades. Quanto maior, maior tambm sero as exigncias dapopulao.

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    Figura 8 Mapa de existncia de associao de catadores e o uso de EPIs por esses do RN

    A existncia de associaes formais de catadores incentiva o uso frequente de equipamentos de proteoindividual. A informao apenas refora que as organizaes dotadas de personalidade jurdica epertencentes a grandes e mdios municipos observam e incentivam a adoo de regras bsicas de seguranapara seus associados.

    5 CONSIDERAES FINAIS

    Para elaborar e avaliar os resultados dos sistemas de limpeza urbana foi necessrio realizar os seguintes

    procedimentos:

    Selecionar e agrupar as informaes dos sistemas de limpeza urbana do RN utilizando-se sistemasdataminere clusterizao;

    Elaborar um banco de dados georreferenciado dos agrupamentos dos sistemas de limpeza urbana doRN permitindo assim selecionar e cruzar os dados das 11 (onze) variveis que possuemfamiliaridades; e por fim

    Elaborar os Mapas temticos dos agrupamentos dos sistemas de limpeza urbana do RN (e realizarsua respectiva interpretao com apoio da lgica).

    Portanto destaca-se ento a importncia dos sistemas dataminer e clusterizao empregados de forma

    integrada ao SIG como ferramentas que subsidiam a identificao de agrupamentos de dados e permitemuma melhor visualizao das informaes e, por conseguinte, uma melhor interpretao e apoio a tomada dedeciso por parte dos governos.

    REFERNCIAS

    ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS (ABNT). NBR 10004 Resduos slidos:classificao. Rio de Janeiro, 1987.

    BRASIL. FUNDAO NACIONAL DE SADE. Manual de saneamento. 4. Ed.rev.Braslia: FundaoNacional de Sade, 2006.

    CMARA, G. et al. Geoprocessamento para projetos ambientais. 2 ed. So Jos dosCampos: INPE, 1998.

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    INSTITUTO BRASILEIRO DE ADMINISTRAO MUNICIPAL (IBAM): O CENRIO DOSRESDUOS SLIDOS. Disponvel em Acessado em: 02 de janeiro de 2010.

    OLIVEIRA, T. M. N. de; MAGNA, D. J.; SIMM, M.Gesto de resduos slidos urbanos: o desafio do novomilnio. Revista Sade e Ambiente/ Health and Environment Journal, v. 8, n. 1, jun. 07.

    RIO GRANDE DO NORTE. SECRETARIA DE MEIO AMBIENTE E DOS RECURSOS HDRICOS.Edital de licitao para prestao de servios de consultoria para elaborao dos estudos deregionalizao da gesto integrada dos resduos slidos do Estado do Rio Grande do Norte. Natal:SEMARH, 2009.

    SILVA, J. X. da. Geoprocessamento para Anlise Ambiental. Rio de Janeiro: Ed. do Autor, 2001.