IMPLANTAÇÃO DE FERROVIAS DE ALTA VELOCIDADE E MEIO AMBIENTE: IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE ÁREAS CONTAMINADAS

Marne Lieggio Junior

Programa de Pós-Graduação em Transportes da UnB;

José Kleber Duarte Macambira Filho

Programa de Pós-Graduação em Transportes da UnB

Empresa de Planejamento e Logística - EPL;

Carlos Frederico de Castro Alves

Regea – Geologia e Estudos Ambientais;

Augusto de Oliveira Barbosa

Regea – Geologia e Estudos Ambientais;

Fabiana Alves Cagnon

Regea – Geologia e Estudos Ambientais

O objetivo deste trabalho é realizar uma contribuição metodológica para a identificação e caracterização de áreas contaminadas visando à implantação de projetos lineares de infraestrutura de transportes, tais como ferrovias de alta velocidade para o transporte de passageiros. O arcabouço teórico baseia-se na utilização de Modelos Digitais de Elevação de Terrenos, Sistemas de Informação Geográfica – SIG e modelos conceituais de contaminação. A metodologia utilizada engloba etapas desde a definição da Área de Influência Direta, passando pela poligonização e georreferenciamento, até o estabelecimento de modelo conceitual de contaminação. Os resultados da aplicação da metodologia para o caso da implantação do trem de alta velocidade entre os municípios do Rio de Janeiro e Campinas não apenas permitiram identificar e caracterizar as Áreas Contaminadas e Áreas Potenciais, como também mostraram a interrelação entre o potencial de contaminação e o tipo de obra a ser executado. As conclusões do trabalho permitiram elencar recomendações preliminares para o gerenciamento ambiental, evitando eventuais atrasos na emissão de licenças ambientais e aumento no custo de investimento do empreendimento.

Palavras-chave: ferrovia de alta velocidade; áreas contaminadas; impacto ambiental;  modelo digital de terreno;sistema de informação geográfica.

The objective of this study is to propose a methodological contribution to the identification and characterization of contaminated areas in order to implement projects linear transport infrastructure, such as high-speed rail to transport passengers. The theorical framework is based on the use of Digital Elevation Models for Land, Geographic Information Systems - GIS and conceptual models of contamination. The methodology that was consolidated includes steps from defining the Area of Direct Influence, through polygonization and georeferencing, until the establishment of a conceptual model of contamination. The results of applying the methodology to the case of the deployment of high speed train between the cities of Rio de Janeiro and Campinas not only possible to identify and characterize the Contaminated Areas and Potential Areas, but also showed the interrelationship between the potential for contamination and the type of work to be executed. The conclusions of the work allowed to list preliminary recommendations for environmental management, avoiding any delays in the issuance of environmental permits and an increase in investment cost of the project.

          1 Introdução

De acordo com Zamorano Martin (2009), García Álvarez (2009) e Bustinduy (2009), a ferrovia é, certamente, o modo de transporte que tem desenvolvido grandes mudanças nos últimos anos. A implantação de ferrovias de alta velocidade tem revolucionado o mercado de transportes e a sua introdução conseguiu mudar a imagem de um sistema que já foi considerado lento, pesado e desatualizado. Graças a uma nova oferta, com base na velocidade, o acesso direto ao centro das cidades, pontualidade, conforto e qualidade do serviço, a ferrovia tem conseguido atrair os viajantes de outros modos de transporte e até mesmo gerar um nova demanda. Esse fenômeno ocorreu amplamente em todo o mundo, é especialmente importante em países europeus e asiáticos, em que as cidades médias estão separadas por algumas centenas de quilômetros, oferecendo um modo de transporte eficiente e muito competitivo (Ortega et al., 2011; Monzón et al., 2011; Willigers & VAN Wee, 2011; Chou et al., 2011; QUEIRÓZ, 2009).

Ainda, consoante Zamorano Martin (2009), a implantação de um sistema ferroviário de alta velocidade constitui um desafio por vários motivos, entre os quais se destaca os vultosos investimento e custos operacionais, bem como os impactos ambientais e urbanos nas áreas por onde flui.

 Dessa forma, é imperioso que os decisores governamentais se valham de metodologias robustas capazes de identificar e caracterizar as Áreas Contaminadas – ACs e Áreas Potencialmente Contaminadas – APs, a fim de permitir: subsidiar os decisores quanto à definição do traçado definitivo em trechos críticos contaminados; garantir a preservação da qualidade ambiental, reduzindo os fatores potenciais de risco de contaminação de novas áreas e impedindo a disseminação de focos de contaminação existentes e a interferência em processos de remediação implantados em áreas vizinhas à faixa de domínio da ferrovia de alta velocidade; garantir a segurança dos operários envolvidos nas obras e da população vizinha; evitar eventuais atrasos nas concessões das licenças ambientais; e reduzir risco de aumento de custo de investimento na implantação do empreendimento.

 Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é realizar uma contribuição metodológica para a identificação e caracterização de áreas contaminadas visando à implantação de projetos de ferrovias de alta velocidade, utilizando, principalmente, modelos digitais de elevação de terrenos, sistemas de informação geográfica – SIG e modelos conceituais de contaminação.

 A metodologia consolidada pela Regea (2012) foi aplicada para o Projeto de Implantação do Trem de Alta Velocidade no Brasil, que ligará as cidades do Rio de Janeiro e Campinas. Além de identificar e caracterizar as Áreas Contaminadas e Áreas Potenciais, também foram expostas as recomendações preliminares para o gerenciamento ambiental da obra no que se refere ao tema de meio ambiente e segurança e saúde ocupacional em áreas contaminadas. Para o desenvolvimento dessa metodologia, foram utilizadas a Resolução Conama nº 490/2009 (CONAMA, 2009), NBR 15515-1 (ABNT, 2007) e o Manual de Gerenciamento de Áreas Contaminadas (CETESB, 2001).

 A contribuição à literatura reside no fato de que a aplicação metodológica constituiu uma ferramenta auxiliar e robusta ao processo de identificação e caracterização de áreas contaminadas, culminando com recomendações básicas ao gerenciamento ambiental, principalmente em trechos críticos do empreendimento, reduzindo a possibilidade de impactos no tempo de obtenção de licenças ambientais e nos custos de investimento do projeto.

 O artigo está dividido em sete itens. O item 1 corresponde à introdução. No item 2, é apresentada uma visão essencial sobre sistemas ferroviários de alta velocidade. No item 3, discorre-se acerca dos principais conceitos relacionados a áreas contaminadas. O item 4 aborda a integração entre Modelos Digitais de Elevação de Terreno, Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informação Geográfica. No item 5, retrata-se a proposição da metodologia para identificação e caracterização de áreas contaminadas para projetos de ferrovias de alta velocidade. O item 6 apresenta uma aplicação da metodologia proposta para o caso brasileiro de implantação do TAV Rio de Janeiro – Campinas, e, finalmente, no item 7, têm-se as conclusões e recomendações finais.  

         2 Ferrovias de alta velocidade

Dentre os conceitos elementares necessários, abordam-se: a conceituação de ferrovias de alta velocidade; principais benefícios dos sistemas ferroviários de alta velocidade; e principais projetos no mundo. 

        2.1 Conceituação de ferrovias de alta velocidade

De acordo com a Diretiva nº 96/48 da União Européia, define-se a infraestrutura ferroviária de alta velocidade como aquela que inclui alguma das três características seguintes (European Union, 1996): 

1. linhas ferroviárias projetadas e construídas exclusivamente para trens capazes de desenvolver velocidades iguais ou superiores a 250 km/h;
2. linhas ferroviárias convencionais, preparadas e reequipadas para trens cuja velocidade se situe em torno de 200 km/h; e
3. linhas ferroviárias convencionais preparadas para uma maior velocidade, mas que, por suas circunstâncias topográficas especiais ou por encontrar-se em áreas próximas a núcleos urbanos, sua velocidade se reduz. 

Todavia, há que se ressaltar que a velocidade não é o único indicador para definir uma ferrovia de alta velocidade. Outros indicadores como, por exemplo, sistemas de sinalização e controle, de comunicação, de eletrificação, material rodante e exploração comercial dos serviços são distintos em relação à ferrovia convencional (Méndez et al., 2009). 

           2.2 Principais benefícios dos sistemas ferroviários de alta velocidade

Nash (2009) relata que, na França, o TGV Sud-Est, que liga Paris e Lyon, foi aberto em dois estágios entre 1981 e 1983. Na primeira seção implantada, a Seção Norte, o tempo de viagem foi reduzido em cerca de 30%, e, na Seção Sul, a economia no tempo de viagem foi de, aproximadamente, 25%. 

Nash (2009) também apregoa que o serviço do TAV espanhol, AVE, introduzido em 1992, reduziu o tempo de viagem entre Madrid e Sevilla de 6 ½ para 2 ½ horas, fazendo o que
era um serviço muito pouco atraente para um que compete de forma eficaz com o modo aéreo. 

A título de exemplo, a Tabela 1 mostra a distribuição de mercado por modo de transporte aéreo, ferroviário e rodoviário antes e depois da introdução da ferrovia de alta velocidade nas rotas do TGV Sud-Est e AVE Madrid-Sevilla.

Verifica-se, na Tabela 1, que o impacto sobre a distribuição de mercado ferroviário foi considerável, particularmente no caso da Espanha, em que a melhoria no tempo de viagem por ferrovia foi maior. Muito mais demanda foi extraída do modo aéreo do que do modo rodoviário. Deve-se atentar para o fato de que, quando o TGV Sud-Est foi inserido no mercado, o mesmo gerou uma significativa demanda induzida. Wilken (2000) relata que as pesquisas com passageiros do AVE indicaram que 15% da demanda ferroviária adicional foram devidos à demanda induzida pelo novo modo de transporte. Por essa razão, os percentuais de participação no mercado devem ser interpretados com cautela. 

De acordo com Angoiti (2006), Rus and Nombela (2006), Nuworsoo (2009), UIC (2012) e ANTT (2012), além da redução dos tempos de viagem, a implantação de ferrovias de alta velocidade agrega outros benefícios, tais como: 

1. indução ao desenvolvimento regional;
2. redução de gargalos dos subsistemas de transporte aeroportuário, rodoviário e urbano;
3. postergação de investimentos na ampliação e construção de aeroportos e de rodovias;
4. menor uso do solo comparado à construção ou ampliação de rodovias;
5. redução de impactos ambientais e emissão de gases poluentes em decorrência do desvio da demanda dos transportes aéreo e rodoviário para a ferrovia de alta velocidade;
6. redução dos tempos de viagem associados à baixa probabilidade de atrasos;
7. aumento do tempo produtivo para os usuários;
8. geração de empregos diretos e indiretos durante a construção e operação do sistema;
9. redução do número de acidentes em rodovias; e
10. regeneração das áreas ao redor das estações e valorização dos terrenos em suas proximidades. 

Outro aspecto que merece destaque é o relativo ao vetor desenvolvimentista. O trem de alta velocidade, além de oferecer as soluções de transporte, opera a reconfiguração da ocupação do espaço geográfico e o ordenamento territorial que se deseja alcançar. Ao redefinir o conceito-espaço tempo, em que a distância passa a ser considerada não mais em quilômetros, mas, sim, em minutos a serem percorridos, o trem de alta velocidade permite a desconcentração populacional ao encontro de uma proposta de planejamento estratégico que viabiliza, por exemplo, a integração de projetos industriais, comerciais e residenciais, sem prejuízo dos modelos ambientais que os tipificam (Serpa, 2011).

 2.3 Principais projetos de ferrovias de alta velocidade no mundo

A tabela 2 expressa os principais quantitativos de extensão de ferrovias de alta velocidade no mundo em operação, em construção, planejado e o total por país.

Verifica-se, pela Tabela 2, que a China é o país que, atualmente, possui a maior malha ferroviária de alta velocidade em operação, seguido por Japão e Espanha. No entanto, o maior incremento percentual que está ocorrendo efetivamente na malha (em construção) é o da Espanha (85,94%).

                3 Principais conceitos relacionados a áreas contaminadas

De acordo com as definições adotadas pela Regea (2012) e ANTT (2012), merecem destaque os seguintes termos: 

1. Área Contaminada - AC: é aquela onde há comprovadamente poluição causada por quaisquer substâncias ou resíduos que nela tenham sido depositados, acumulados, armazenados, enterrados ou infiltrados, e que determina impactos negativos sobre os bens a proteger (CETESB, 2007).
2. Área Potencialmente Contaminada - AP: área onde estão sendo ou foram desenvolvidas atividades com potencial de contaminação (CETESB, 2007).
3. Área Diretamente Afetada - ADA: área onde efetivamente será instalado o empreendimento, incluindo as áreas a serem desapropriadas e as áreas de apoio.
4. Área de Influência Direta - AID: faixas entre a ADA e limites localizados a 300 m para cada lado do eixo central do percurso do trem de alta velocidade - TAV. Ou seja, para os fins deste estudo, a AID não inclui a ADA. Dessa maneira, o limite da AID corresponde à distância até a qual situações preexistentes de contaminação, externas à ADA, podem afetar a qualidade dos solos e águas subterrâneas na área de intervenção para a construção do TAV.
5. Área de estudo: é o local por onde passa o traçado referencial, acrescido da ADA e da AID.
6. Áreas principais: são as áreas com maior potencial de afetar a obra e a operação do TAV no que diz respeito a: prazos para liberação das áreas, custos de  gerenciamento e riscos potenciais à saúde humana dos trabalhadores da obra do TAV.
7. Área Suspeita de Contaminação - AS: área na qual, após a realização de uma avaliação preliminar, foram observadas indicações que induzem a suspeitar da presença de contaminação (CETESB, 2007).
8. Traçado Referencial: Traçado do TAV resultante do Estudo de Viabilidade Técnico-Econômica e Ambiental - EVTEA. Esse traçado já está definido e devidamente cartografado com indicações dos possíveis métodos construtivos que serão aplicados.
9. Trechos críticos: são os setores da AID que envolvem as áreas urbanizadas e áreas industriais localizadas em área rural. Foram identificados com base na análise do uso do solo, fotos aéreas e imagens de satélite.

           4 Interações entre Modelo Digital de Elevação, Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informação Geográfica

Para Luiz et al. (2007), o Modelo Digital de Elevação (Digital Elevation Model - DEM) é um dos dados mais importantes para análises geoespaciais e geração de orto-imagens. A geração de DEM, a partir de estereopares de imagens de sensores remotos orbitais atuantes no espectro óptico, baseia-se em elementos presentes nos modelos matemáticos da aerofotogrametria tradicional. 

O DEM é uma representação digital de uma seção da superfície, dada por uma matriz de pixels com coordenadas planimétricas (x,y) e um valor de intensidade do pixel, correspondente à elevação. A partir de estereopares de imagens obtidas pelos sensores remotos atuantes no espectro óptico, é possível gerar um DEM pelo princípio da Estereoscopia. A estereoscopia permite obter dados tridimensionais, por meio da observação de um par de imagens planas (estereopares) de uma mesma cena, com ângulos de incidência distintos (Santos et al.,1999).

A paralaxe de qualquer ponto, numa mesma imagem, está diretamente relacionada à elevação desse ponto e é maior para pontos com altitudes mais elevadas. A partir de medidas fotogramétricas, a elevação (H) e as coordenadas (E e N) de um ponto podem ser determinadas no terreno e calculadas a partir de sua paralaxe (Wolf e Dewitt, 2000). 

Entre os sensores remotos orbitais ópticos de média e alta resolução espacial que possuem capacidade de gerar DEMs, destacam-se: ASTER, SPOT-5/HRS, IKONOS-2 e QuickBird (Toutin e Gray, 2000). 

Segundo Souza (1994), o Sensoriamento Remoto - SR é o conjunto de técnicas para a obtenção e registro de informações por meio de sensores de energia eletromagnética que não entram em contato direto com o objeto, área ou fenômeno estudado, somado a interpretação para a transformação em informação. Esta informação gerada através de técnicas de SR, pode ser utilizada para alimentar bancos de dados, como os de SIG, por exemplo. Por sua vez, o SIG constitui-se como uma ferramenta para análise espacial, fornecendo ao planejador da área de transportes, várias possibilidades como ordenação, visualização e análise quantitativa dos dados, bem como a identificação de padrões e tendências, facilitando a compreensão da distribuição espacial do fenômeno em análise, permitindo a estimativa de valores futuros (Teixeira, 2003). 

As fotografias aéreas ou fotos de satélites são imagens que registram uma situação do espaço físico em um determinado instante. Uma série de imagens da mesma região em intervalos de tempo regulares permite que as transformações ocorridas possam ser identificadas, monitoradas e estudadas. Assim, a análise das imagens pode permitir a obtenção quantitativa e qualitativa de dados como, por exemplo, das condições de uso e ocupação de solo, ou da quantidade de terrenos ocupados ou vazios. Adicionalmente podem ser deduzidas informações sobre características temporais de ocupação, e serem determinados os padrões das características de desenvolvimento urbano (Star et al., 1997). 

Conforme Luiz et al. (2007),  Kneib et al. (2005) e Taco et al. (2000), a integração entre o DEM, SIG e o SR proporciona ao planejador obter uma base de dados com custos relativamente baixos, gerando uma série de informações fundamentais para o processo de planejamento urbano e de transportes, destacando-se o estudo de áreas contaminadas para a implantação de projetos lineares, como o de ferrovia de alta velocidade. Neste contexto, a integração de tais ferramentas constitui um suporte fundamental para gerar informações sobre a área de estudo, bem como registrar e analisar as alterações no ambiente.

          5 CONTRIBUIÇÃO METODOLÓGICA PROPOSTA

De acordo com Regea (2012) e ANTT (2012), a metodologia consolidada abrange as etapas descritas a seguir.

         5.1 Definição da Área de Influência Direta – AID

De acordo com ABNT (2005), a avaliação ambiental preliminar deve considerar um raio de 200 m do imóvel ou obra a ser avaliado para a identificação da Área de Influência Direta. No caso de proposição da metodologia, considerando a possibilidade de largura variável da área de intervenção e a magnitude da obra, o limite da AID foi estabelecido a 300 m para cada lado do eixo do traçado referencial. 

          5.2 Delimitação dos Trechos Críticos

Os trechos críticos são definidos de acordo com a tipologia atual de ocupação urbana. Essas áreas são delimitadas por meio de fotointerpretação de ortofotos. Adicionalmente, podem ser identificadas e incluídas na análise tipologias de ocupação que usualmente encontram-se fora de áreas urbanas e representam áreas de potencial contaminação. São exemplos: mineração, subestações de energia, aterro ou movimentação de solos, ferrovias, dutos, rodovias, aeroportos, estações de tratamento de água e esgoto e áreas alagadas. 

          5.3 Levantamento Multitemporal do Uso e Ocupação do Solo

O estudo de uso e ocupação do solo pode ser realizado a partir de fotos aéreas e cartas topográficas das últimas cinco décadas para os trechos críticos. São observadas feições que caracterizassem: cava de mineração, tambores de armazenamento, aterro de solo e/ou disposição de resíduos, área de tancagem, vegetação degradada, solo exposto, lagoa de tratamento de efluentes ou água (ETE/ETA), posto de combustível, estacionamento, gasoduto/oleoduto, pátios de manobra ferroviário/rodoviário, cemitérios, galpão comercial/industrial e aeroportos. 

A partir dos dados obtidos, são elaborados mapas temáticos de uso e ocupação do solo em cada década, nas áreas cobertas por fotos. Os resultados são apresentados em fichas de cadastro de APs e ACs. 

          5.4 Identificação e Caracterização de Áreas Contaminadas - ACs

As Áreas Contaminadas são identificadas, preliminarmente, a partir dos cadastros fornecidos pelos órgãos locais. Os processos referentes a todas estas áreas são requisitados aos órgãos ambientais e analisados para a identificação de investigações realizadas, localização de pontos investigados, contaminantes, concentrações, meios afetados, extensão da pluma, direção de fluxo de água subterrânea, possível interceptação da pluma pelo traçado, avaliações de risco, processos de remediação implantados, eventuais restrições institucionais estabelecidas, denúncias e de Termos de Ajustamento de Conduta existentes. 

          5.5 Identificação de Áreas Potencialmente Contaminadas – APs e Suspeitas de Contaminação - ASs

As Áreas Potencialmente Contaminadas e Suspeitas de Contaminação – APs e ASs podem ser obtidas, inicialmente, nos órgãos ambientais locais, além de levantamentos in loco. 

As classes de atividades econômicas relativas ao uso das áreas podem ser definidas a partir de similaridades entre as atividades, seu potencial de contaminação e potenciais contaminantes. As áreas devem ser identificadas em ortofoto, por meio de aplicativos específicos, como, por exemplo, o Google Street View, e de vistorias de campo. As áreas identificadas por meio de fotointerpretação, tais como mineração, estação de tratamento de água/esgoto (ETE/ETA), subestação elétrica e áreas com disposição de resíduos, são classificadas como AP. Para todas as APs e ASs identificadas a partir da análise dos bancos de dados fornecidos, vistorias de campo e análise de ortofoto, são produzidas fichas de cadastro e as informações são adicionadas ao banco de dados e espacializadas em SIG, incluindo a elaboração de mapas temáticos.   

          5.6 Elaboração de Banco de Dados e Fichas de Cadastro

O banco de dados é elaborado em formato “.mdb” associado à plataforma SIG com informações cadastrais que geram uma Ficha de Cadastro. Esta Ficha de Cadastro é também utilizada nas vistorias de campo e consulta aos processos, de forma que seja possível alimentar o banco de dados. Para as ACs, o banco de dados incluiu adicionalmente um croqui da área e das plumas de contaminação, sempre que essas informações estejam disponíveis. Na Ficha de Cadastro, são divididas em oito itens, a saber: (i) área de estudo e informações cadastrais; (ii) atividade do imóvel; (iii) estudos ambientais anteriores; (iv) registro fotográfico; (v) vistoria de campo; (vi) classificação da área com relação à contaminação; (vii) contaminação e tipo de obra; e (viii) contaminação e tipo de obra. 

          5.7 Poligonização e georreferenciamento das ACs, APs e ASs

A partir das informações coletadas em campo (fotos e coordenadas x, y utilizando-se um equipamento GPS de navegação com precisão mínima de 6 m) e/ou identificação da área no Google Street View, as áreas são delimitadas em ortofoto na plataforma SIG, gerando-se um polígono do imóvel avaliado. São elaborados os polígonos georreferenciados para todas as ACs, APs e ASs cadastradas. 

         5.8 Definição da Área Diretamente Afetada – ADA

A ADA é delimitada a partir da necessidade do projeto geométrico de implantação da ferrovia de alta velocidade, definindo as áreas a desapropriar para a execução das obras. Para as áreas em ADA, que são as áreas que serão diretamente afetadas pela obra, foram identificadas as implicações diretas sobre o empreendimento e elaborados os planos de investigação. 

          5.9 Identificação das ACs e APs nos trechos de obra em superfície (ADA), túnel e viaduto (AID) e superfície (AID)

Com base no cadastro das ACs e APs identificadas e na localização dessas áreas em relação aos diversos tipos de obra: em superfície, túnel e viaduto, são identificados grupos de ACs e APs para as quais são elencadas as implicações sobre a obra e as medidas de gerenciamento requeridas: 

1. AC e AP localizadas na ADA em trechos de obra em superfície;
2. AC e AP localizadas nos trechos em túnel, dentro da AID;
3. AC e AP localizadas nos trechos em viaduto, dentro da AID;
4. AC e AP que interceptam o traçado nos trechos em túnel e viaduto; e
5. AC e AP localizadas nos trechos de obra em superfície dentro da AID, na área entre os limites: externo da ADA e interno da AID.

          5.10 Classificação dos trechos de obra

Com o objetivo de consolidar uma metodologia que facilite o gerenciamento ambiental e de saúde e segurança durante a obra e a operação do TAV, é realizada uma classificação de todo o trecho de implantação do empreendimento, conforme apresentado a seguir: 

1. Potencial de contaminação:

· Tipo A: trecho em área contaminada cadastrada;

· Tipo B: trecho em áreas com potencial de contaminação; e

· Tipo C: trecho sem áreas com potencial de contaminação.

2. Tipologia de obra:

· Tipo 1: trecho da obra em superfície com execução de corte/aterro;

· Tipo 2: trecho da obra em viaduto; e

· Tipo 3: trecho da obra em túnel.

 A extensão de cada um desses trechos, em seu eixo paralelo ao traçado, é estabelecida em função da presença e da extensão de uma AP ou AC, considerando-se o eixo de seu comprimento paralelo ao traçado. 

          5.11 Modelos conceituais de contaminação

Conforme CETESB (2001), o modelo conceitual inicial constitui uma síntese das informações obtidas no final da avaliação preliminar, devendo representar a situação da área quanto à possível contaminação existente e sua relação com a vizinhança, incluindo os bens a proteger nela existentes. Tal modelo deve também identificar as fontes de contaminação, as vias de transporte e contato entre os poluentes provenientes da área. Com base nesse modelo, são apresentadas as recomendações para as próximas atividades de gerenciamento de áreas contaminadas, incluindo seus objetivos, métodos e estratégias. 

          6 APLICAÇÃO METODOLÓGICA PARA o projeto DE IMPLANTAÇÃO DO TREM DE ALTA VELOCIDADE RIO DE JANEIRO - CAMPINAS

A aplicação metodológica ocorreu para o projeto de implantação do TAV Rio de Janeiro – Campinas. O traçado referencial do TAV Rio de Janeiro – Campinas apresenta 510,8 km de extensão e atravessará 38 municípios, sendo 23 no Estado de São Paulo e 15 no Estado do Rio de Janeiro. Dos 38 municípios, 11 deles são atravessados em extensões territoriais entre 20 e 30 km, 9 deles entre 10 e 20 km e 18 deles entre 2 até 10 km (REGEA, 2012). 

          6.1 Definição da Área de Influência Direta – AID

A AID foi delimitada em 300 m para cada lado do traçado referencial do EVTEA. A AID é considerada excluindo-se os trechos de ADA. A AID e ADA somadas correspondem à Área de Estudo. No total, identificou-se uma área de estudo de 306 km². A Figura 1 apresenta a AID, destacada em amarelo. 

         6.2 Delimitação dos Trechos Críticos

Os trechos críticos foram definidos por meio de fotointerpretação de ortofotos dos anos 2006 a 2008 e de acordo com a tipologia atual de ocupação urbana. No total, identificou-se uma área de 115 km² de trechos críticos, o que representa 37,6% em área com trechos críticos. Foram identificadas e incluídas na análise tipologias de ocupação que usualmente encontram-se fora de áreas urbanas e representam APs, tais como mineração, subestações de energia, aterro ou movimentação de solos, ferrovias, dutos, rodovias, aeroportos, estações de tratamento de água/ esgoto e áreas alagadas. A Figura 1 apresenta as APs, destacadas em azul.

Figura 1. Localização da AID, AC E AP para o traçado referencial do TAV Rio de Janeiro – Campinas.

Fonte: Regea (2012).

           6.3 Levantamento Multitemporal do Uso e Ocupação do Solo

O estudo de uso e ocupação do solo foi realizado a partir de fotos aéreas e cartas topográficas das décadas de 1960, 1970, 1980, 1990 e 2 0 para os trechos críticos, e amparado pelos estudos socioambientais, em que constam informações referentes ao meio físico; meio biótico e à proteção ambiental; e meio antrópico (PRIME, 2008). A partir dos dados obtidos, foram elaborados mapas temáticos de uso e ocupação do solo, dispostos nas seguintes classes: infraestrutura ferroviária; movimentação de terra/aterro/mineração; rodovia; água; área alagada; área urbanizada; área vegetada; e aeroportos. A Figura 2 exemplifica o caso de infraestrutura ferroviária em Campinas – SP.

Figura 2. Mapa de uso e ocupação de solo de infraestrutura ferroviária em Campinas – SP.

Fonte: Regea (2012).

          6.4 Identificação e Caracterização de Áreas Contaminadas - ACs

Foram identificadas 36 áreas contaminadas na área de estudo (ADA do traçado referencial e AID). Destas, 16 localizam-se no município de São Paulo, 10 em Campinas, 4 na cidade do Rio de Janeiro, 2 em Guarulhos e 1 área em cada uma das cidades de Cruzeiro, Jundiaí, Queluz e São José dos Campos. Os compostos de contaminação de interesse mais freqüentes foram os combustíveis líquidos e solventes aromáticos. As fontes de contaminação, em sua maior parte, provém de manutenção, armazenamento e disposição de resíduos. A Figura 1 mostra as ACs, destacadas em vermelho. 

          6.5 Identificação de Áreas Potenciais - APs e Suspeitas de Contaminação - ASs

De acordo com Regea (2012), foram cadastradas 859 APs dentro da Área de Estudo. Desse montante, foram contabilizadas 37 áreas classificadas como “com muito baixo potencial de contaminação”. Do quantitativo cadastrado, 822 áreas foram avaliadas no que diz respeito às implicações sobre a obra e elaborados os modelos conceituais. Dessas 822 APs, 93,50% ou 765 áreas foram identificadas com base no banco de dados fornecido pelos órgãos ambientais e 6,50 % ou 57 áreas, foram identificadas por meio de fotointerpretação. 

Somando-se as áreas de todas as APs com potencial de contaminação dentro da AID e comparando-se com as áreas de todos os municípios na AID, inclusive os que não apresentam APs, pode-se concluir que 8,41% da área da AID apresenta APs. Não foram identificadas Áreas Suspeitas (AS), consoante os estudos da Regea (2012). 

Os ramos de atividade econômica associados às APs que mais se destacaram foram os de metalurgia/siderurgia (28,22% do número de APs), indústria química/plástico (16,91%), serviços (11,44%), indústria de móveis (8,15%) e indústria eletroeletrônica (5,11%) (REGEA, 2012). 

          6.6 Elaboração de Banco de Dados e Ficha de Cadastro

O banco de dados foi elaborado em formato “.mdb”, associado à plataforma SIG, com informações cadastrais a partir das Fichas de Cadastro, utilizadas nas vistorias de campo e consultas aos processos nos órgãos ambientais. Cada Ficha de Cadastro apresenta os seguintes itens principais: 

1. Área de estudo e informações cadastrais: apresenta número de cadastro; endereço completo; coordenadas UTM; área aproximada do imóvel; razão social, atividade e situação provenientes dos bancos de dados de áreas potenciais contaminadas dos órgãos ambientais estaduais (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo - Cetesb e Instituto Estadual do Ambiente do Rio de Janeiro - INEA); e classificação da atividade econômica.
2. Histórico das fontes de contaminação: inclui informações das fontes das cartas e fotografias aéreas multitemporais e indícios visuais de atividades potenciais obtidas através da fotointerpretação dos polígonos das áreas.
3. Atividade do imóvel: dados sobre as atividades exercidas no imóvel, tal como produtos e matérias primas utilizadas; efluentes e resíduos gerados; combustíveis utilizados; local de disposição de resíduos; tanques de armazenamento subterrâneos e transformadores.
4. Estudos ambientais anteriores: apresenta os estudos ambientais realizados na área, especialmente para as áreas contaminadas, tal como consta no órgão ambiental em que a área encontra-se cadastrada; meios impactados; fontes de contaminação; contaminantes; restrições; etapa de gerenciamento; medidas de remediação e observações diversas.
5. Registro fotográfico: apresenta as fotos da fachada dos imóveis.
6. Vistoria de campo: apresentados dados da vistoria de campo e das entrevistas realizadas tais como a atividade do imóvel; ocupação do imóvel; tipologia da ocupação; indícios de contaminação e observações diversas.
7. Classificação da área com relação à contaminação: apresenta a classificação final da área em relação à contaminação e o potencial de contaminação. As classes determinadas foram: “Com potencial de contaminação”; “Muito baixo potencial de contaminação”; “Suspeita de contaminação”; “Contaminada”; “Contaminada em processo de remediação”; “Contaminada em processo de investigação” e “Reabilitada para determinado uso”.
8. Contaminação e tipo de obra: apresenta a localização da área dentro da faixa de desapropriação (ADA); tipo de obra: viaduto, túnel e superfície; contaminação em relação à ADA: contaminação mapeada por meio de vistas a processos e tipos de contaminação interceptando o traçado.

        6.7 Poligonização e georreferenciamento das ACs, APs e ASs

Com as informações coletadas em campo, por meio de equipamento GPS de navegação (com precisão mínima de 6 m) e/ou identificação da área no Google Street View, as áreas foram delimitadas em ortofotos na plataforma SIG, gerando-se polígonos dos imóveis avaliados. Foram elaborados os polígonos georreferenciados para todas as ACS, APs e ASs cadastradas. As Figuras 1 e 2 constituem exemplos da poligonização e georreferenciamento das ACs, APs e ASs. 

          6.8 Definição da Área Diretamente Afetada – ADA

A ADA representa uma faixa irregular de desapropriação com até 100 m para cada lado do traçado referencial. Identificou-se uma área de 30,63 km² de área da ADA (trechos a serem desapropriados), o que representa 10% da área de estudo (ADA + AID), sendo que 7,45% da área de estudo apresentam obras em superfície e 2,55% em viaduto. Isso representa 633 trechos de obra em superfície que somados chegam a 237 km de extensão e 454 trechos de viaduto, totalizando 174 km de extensão. Um exemplo de localização da ADA é apresentado na Figura 2, em que se podem observar, pela legenda, os trechos por tipo de obra (superfície, túnel e viaduto).

        6.9 Identificação das ACs e APs nos trechos de obra em superfície (ADA), túnel e viaduto (AID) e superfície (AID)

Por meio dos levantamentos da Regea (2012), foi identificada a distribuição das ACs e APs, excluindo-se as áreas classificadas como “muito baixo potencial de contaminação” - MBP, em relação aos trechos de obra e áreas desapropriadas. Parte das ACs e APs localiza-se em mais de um trecho de obra. Nesse caso, a prioridade para a contabilização foram as áreas em superfície, posteriormente em viaduto e, por último, em túnel. As informações completas, quando as áreas interceptam mais de um tipo de obra foram apresentadas no item referente à contaminação e tipo de obra da Ficha de Cadastro. A seguir, elenca-se um resumo geral das áreas e tipos de obra identificados: 

1. ADA/superfície: foram identificadas 38 APs e 7 ACs em trecho de obra em superfície (ADA). As ACs estão localizadas nos municípios de Campinas (2), Jundiaí, Cruzeiro, Rio de Janeiro, Guarulhos e São Paulo (1 em cada). Essas APs estão localizadas nos municípios de Guarulhos (7), Jundiaí (4), Campinas (3), Nova Iguaçu, Santa Isabel, São Paulo, Belford Roxo e Japeri (2 em cada), Barra Mansa, Caieiras, Itupeva, Queluz, São José dos Campos, Porto Real, Seropédica, Volta Redonda, Tremembé, Caçapava, Duque de Caxias, Resende e Rio de Janeiro (1 em cada).
2. AID/viaduto: foram identificados 11 APs em AID, nos trechos de obra em viaduto, nos municípios de Jundiaí, São Paulo e Volta Redonda (2 cada), Barra Mansa, Lorena, Queluz, Resende e São José dos Campos (1 cada).
3. Viaduto com AC/AP interceptando o traçado: sob os trechos em viaduto existe uma fina faixa de desapropriação com cerca de 36 m de largura. Foram identificadas, nesta faixa, 7 APs que interceptam o traçado referencial, nos municípios de Tremembé (2), Jundiaí, Nova Iguaçu, Pindamonhagaba, São José dos Campos e Taubaté (1 em cada). Nenhuma AC foi identificada nestes trechos de obra.
4. AID/túnel: nos trechos de obra em áreas que não serão desapropriadas foram identificadas 13 ACs (12 em São Paulo e 1 em São José dos Campos) e 624 AP, localizadas nos municípios de Caieiras (1), São José dos Campos (6), Duque de Caxias (9), Rio de Janeiro (10), Guarulhos (74) e São Paulo (524).
5. Túnel com AC/AP que interceptam o traçado: nos trechos de obra em áreas que não serão desapropriadas foram identificadas 4 AC (2 no Rio de Janeiro, 1 em Guarulhos e 1 em São Paulo) e 57 AP localizadas em São Paulo (37), Guarulhos (10), Rio de Janeiro (6), Duque de Caxias (3) e São José dos Campos (1) que interceptam o traçado referencial em trechos de obra em túnel.
6. AID/superfície: nos trechos de obra em superfície, na área fora da ADA (entre o limite da ADA e da AID) foram identificadas 85 APs, localizadas nos municípios de Campinas (35), Guarulhos (26), São José dos Campos, São Paulo e Caieiras (4 cada), Jundiaí, Nova Iguaçu e Rio de Janeiro (2 cada), Queluz, Arujá, Duque de Caxias, Queimados, Paracambi, Barra Mansa (1 cada). Já em relação as 14 ACs, 8 delas se localizam no município de Campinas, 2 na cidade de São Paulo, 1 em Queluz e 1 na cidade do Rio de Janeiro.

           6.10 Classificação dos trechos de obra

Os trechos da obra foram classificados mediante a presença de AC, AP e o tipo de obra a ser executada (superfície, viaduto ou túnel). A classificação dos trechos de obra foi realizada de acordo com os tipos apresentados a seguir: 

1. Tipo A1: trecho com presença de área contaminada e obra em superfície;
2. Tipo A2: trecho com presença de área contaminada e obra em viaduto;
3. Tipo A3: trecho com presença de área contaminada e obra em túnel;
4. Tipo B1: trecho com presença de área potencialmente contaminada e obra em superfície;
5. Tipo B2: trecho com presença de área potencialmente contaminada e obra em viaduto;
6. Tipo B3: trecho com presença de área potencialmente contaminada e obra em túnel;
7. Tipo C1: trecho sem áreas com potencial de contaminação e obra em superfície;
8. Tipo C2: trecho sem áreas com potencial de contaminação e obra em viaduto; e
9. Tipo C3: trecho sem áreas com potencial de contaminação e obra em túnel.

          6.11 Modelos conceituais de contaminação

De acordo com Regea (2012), foram identificadas 36 ACs e 859 APs, que afetam 133 dos 510 km do traçado referencial do TAV Rio de Janeiro – Campinas. Os trechos com AP e AC interceptando a ADA totalizam 50 km. Os trechos com AC e AP, localizados exclusivamente em área externa à ADA (AID), totalizam 83 km.

 Os modelos conceituais iniciais ou modelo conceitual de contaminação 1, conforme Cetesb (2001), foram elaborados de forma limitada, uma vez que não foram realizadas inspeções de campo no interior da grande maioria dos imóveis avaliados e classificados como AP. Por essa razão, não foram identificadas Áreas Suspeitas de Contaminação - ASs. Ainda sim, por meio dos diversos métodos e atividades realizadas, foi possível caracterizar todo o traçado referencial e a Área de Influência Direta no concernente ao tema “áreas contaminadas”, elaborar modelos conceituais de contaminação 1, de acordo com os preceitos de Cetesb (2011), e identificar as ações requeridas de gerenciamento.

 Nessa linha de raciocínio e tendo em vista a grande quantidade de APs e, em menor número, ACs existentes na Área de Estudo, foi consolidado um modelo conceitual global utilizando o fluxograma apresentado na Figura 3, cujas saídas (designadas com as siglas 1, 2, 3A a 3S, 4A a 4S e 5) são detalhadas na Tabela 3. 

Figura 3. Fluxograma do modelo conceitual inicial.

Fonte: Regea (2012).

O modelo considerou as ACs e APs com relação às suas áreas fontes, grupos de prováveis contaminantes; vias de transporte e principais receptores de interesse ao empreendimento. As recomendações de gerenciamento ambiental adequadas à questão da contaminação dos solos e águas subterrâneas são apresentadas na última coluna da Tabela 3. 

          7 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES FINAIS

O presente trabalho propôs uma contribuição metodológica para a identificação e caracterização de áreas contaminadas visando à implantação de projetos de ferrovias de alta velocidade, utilizando, principalmente, Modelos Digitais de Elevação de Terrenos, Sistemas de Informação Geográfica – SIG e modelos conceituais de contaminação.

 Diferentemente de outros estudos correlatos, a metodologia proposta e utilizada neste trabalho inclui e compatibiliza algumas ferramentas atualmente disponíveis em outras áreas de pesquisa e atuação, como é o caso do DEM e do SIG, propiciando a formatação de um banco de dados robusto, o que permite a interação de ações de especialistas da área de planejamento de transportes, especificamente do modo ferroviário de alta velocidade de passageiros, e da área de gestão ambiental, durante todas as fases de implantação do empreendimento.

 Além disso, a metodologia exposta constitui uma ferramenta auxiliar aos decisores quanto à definição do traçado definitivo em trechos críticos contaminados; visa a garantir a preservação da qualidade ambiental, reduzindo os fatores potenciais de risco de contaminação de novas áreas e impedindo a disseminação de focos de contaminação existentes e a interferência em processos de remediação implantados em áreas vizinhas à faixa de domínio da ferrovia de alta velocidade; objetiva a garantir a segurança dos operários envolvidos nas obras e da população vizinha; auxilia a evitar eventuais atrasos nas concessões das licenças ambientais; e reduz o risco de aumento de custo de investimento na implantação do empreendimento.

 A metodologia proposta foi aplicada para o Projeto de Implantação do Trem de Alta Velocidade no Brasil, que ligará as cidades do Rio de Janeiro e Campinas. Além de identificar e caracterizar as Áreas Contaminadas e Áreas Potenciais, também foram expostas as recomendações preliminares para o gerenciamento ambiental, tomando-se como base o traçado referencial e as premissas adotadas no EVTEA. 

Para estudos futuros, sugere-se averiguação das implicações das ACs e APs sobre as obras de execução de implantação e as medidas requeridas, bem como uma proposição dos planos de investigação confirmatória das aludidas áreas.

 Referências Bibliográficas

Abnt (2007). associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15515-1. Passivo Ambiental em Solo e Água Subterrânea – Parte 1: Avaliação Preliminar. São Paulo: ABNT, 2007.

Angoiti, I. B. Alta Velocidad: Servicios Regionales e Interconexión de Redes. Revista Ingeniería y Territorio, Barcelona, España, No. 76, 2006.

ANTT. Agência Nacional de Transportes Terrestres. Disponível em <http://www.antt.gov.br>, acessado em 14 mai. 2012.

Bustinduy, J. Paradojas de la alta velocidad. El complejo con la aviación. Fundación Caminos de Hierro, España, 2009.

Campos, J., Rus, G.; Barrón, I. Some stylized facts about high speed rail around the world: an empirical approach. Anais 4^th Annual Conference on Railroad Industry Structure, Competition and Investment. Universidad Carlos III, Madrid, España, 2006

Cetesb. Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Decisão de Diretoria No. 167/2007. Dispõe sobre procedimentos para gerenciamento de áreas contaminadas. São Paulo: Cetesb, 2007

Cetesb. Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Manual de gerenciamento de áreas contaminadas. São Paulo: Cetesb, 2001.

CHOU, J-S., et al. Deploying effective service strategy in the operations stage of high-speed rail. Transport Research Part E, Vol. 47, p. 507-519, 2011.

Conama. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 420/2009. Dispõe sobre critérios e valores orientadores de qualidade do solo quanto à presença de substâncias químicas e estabelece diretrizes para o gerenciamento ambiental de áreas contaminadas por essas substâncias em decorrência de atividades antrópicas. Brasília: Conama, 2009.

European Union. Directive 1996/48. Interoperablity of the Trans European High Speed Rail System. Disponível em < http://europa.eu>, acessado em 14 mai. 2012.

García Álvarez, A. Development Paradoxes for High Speed Rail. Fundación Caminos de Hierro,  España, 2009.

Kneib, E. C. et al. Análise espaço-temporal dos impactos relacionados a empreendimentos geradores de viagens utilizando Sensoriamento Remoto e Sistema de Informações Geográficas. Anais do XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Goiânia, GO, 2005.

Luiz, S. et al. Geração de Modelo Digital de Elevação a partir de Imagens Reference Stereo do Satélite Ikonos. Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, SC, 2007.

Mendéz, J. C.; Mendonza, G. R.; Angoiti, I. B. El Transporte Ferroviario de Alta Velocidad – Una Visión Económica. Fundación BBVA, Bilbao, 2009.

MONZÓN, A., et al. Efficiency and spatial equity impacts of high-speed rail extensions in urban áreas. Journal Cities, 2011.

Nash, C. High Speed Rail Investment – An Overview of the Literature. Economics of Infrastructure and Transport, University of Leeds, England, 2009

Nuworsoo, C.; Deakin, E. Transforming High-Speed Rail Stations to Major Activity Hubs: Lessons for California. Transport Research Board, 88^th Annual Meeting, 2009.

ORTEGA, E., et al. Territorial cohesion impacts of high-speed rail at different planning levels. Journal Transport Geography, 2011.

PRIME. Prime Engenharia. Estudos Ambientais de Alternativas para o Trem de Alta Velocidade (TAV) - Relatório Preliminar. Inter-American Development Bank / Prime Engenharia: São Paulo – SP, 2008.

QUEIRÓZ, L. N. Demanda de Transporte nos Sistemas de Alta Velocidade: Experiência Internacional e Analogias com o TAV Brasil. Revista ANTT. Vol. 1, No. 1, 2009.

Regea. Geologia e Estudos Ambientais. Caracterização de Áreas Potencialmente Contaminadas - Fase 1. REGEA, São Paulo – SP, 2012.

Rus, G. de; Nombela, G. Is Investment in High Speed Rail Socially Profitable? Department of Applied Economic Analysis. University of Las Palmas, Spain, 2006.

Santos, A. R. et al. A estereoscopia com imagens RADARSAT-1: uma avaliação geológica na Província Mineral de Carajás. Revista Brasileira de Geociências. Vol. 29, No. 4, p. 627-632, 1999.

SERPA, L. P. Geopolítica Ferroviária como Vetor Desenvolvimentista: Um Trem de Velocidade para o Nordeste. Temas em Administração. Vol. 1. Ed. Opção: Vitória – ES, 2011.

Star, J. L.; Estes, J. E.; McGwire, K. C. Integration of Geographic Information Systems and Remote Sensing. Cambridge University Press, United Kingdom, 1997.

Souza, N. M. Contribuição à Cartografia Geotécnica com o uso de Geoprocessamento: Sensoriamento Remoto e Sistema de Informação Geográfica. Tese de Doutorado, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 1994.

Taco, P. W. G. et al. Trip Generation Model: A New Conception Using Remote Sensing and Geographic Information Systems. Photogrammetrie Fernerkundung Geoinformation, Vol. 2, p. 119-131, Germany, 2000.

Teixeira, G. L. Uso de dados censitários para identificação de zonas homogêneas para planejamento de transportes utilizando estatística espacial. Dissertação de Mestrado, Universidade de Brasília, Brasília, 2003.

Toutin, T.; Gray, A. L. State-of-the-art of extraction of elevation data using satellite SAR data. ISPRS

Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. 55, No. 1, p. 13-33, 2000.

UIC. International Union of Railways. Disponível em <http://www.uic.org>. Acessado em 15 mai.  2012.

Willigers, j.; van wee, B.             High-speed rail and office location choices. A stated choice experiment for the Netherlands. Journal of Transport Geography, Vol. 19, p. 745-754, 2011.

Wilken, D. Areas and Limits of Competition between High Speed Rail and Air. Think-Up Project Workshop. Dresden, Germany, 2000.

Wolf, P. R.; Dewitt, B. A. Elements of Photogrametry: With Applications in GIS . 3rd ed. McGraw-Hill, 608p., 2000.

Zamorano Martin, C. et al. Efecto sombra de las líneas de alta velocidad en España. Fundación Caminos de Hierro, España, 2009.