AN INFORMATION SYSTEM TO ANALYZE AND MONITORING COASTAL AREAS FOR PLANNING SUSTAINABLE DEVELOPMENT. APPLICATIONS FOR SANTOS ESTUARY (BRAZIL) AND BAHIA BLANCA (ARGENTINA)

Questa tesi di dottorato ਠstata realizzata nell'ambito del progetto ECOManage (Jntegrated Ecological Coastal Zone Management System ), un progetto internazionale che ha come obiettivi comprendere e descrivere come gli ecosistemi estuarini rispondano agli impatti antropici, allo scopo di promuovere l'uso sostenibile, la protezione e la gestione della risorsa idrica; e fornire un supporto scientifico agli enti ambientali locali riguardo alle migliori pratiche politiche da attuare. I siti di interesse del progetto sono tre diverse aree costiere: un estuario con mangrovie (Santos, in Brasile), un grande estuario con estese aree intertidali (Bahia Bianca, in Argentina) e un fiordo (Puerto Aysen, in Cile). Le fasce costiere sono oggigiorno una delle zone pi๠minacciate del mondo a causa della loro attrattiva e della disponibilità  di risorse per lo sviluppo urbano e industriale. Per questo motivo molte di queste aree hanno raggiunto condizioni ambientali critiche come risultato della forte pressione antropica e del sovrasfruttamento delle risorse. Le aree costiere sono tra le pi๠vulnerabili della Terra, quindi qualsiasi attività  messa in pratica, dovrebbe essere accuratamente pianificata. Inoltre ciಠche accade sulle coste ha effetti che vanno molto al di là  delle comunità  acquatiche e umane locali, causando conseguenze a lungo termine o irreparabili. In questa tesi ci si ਠoccupati di due delle aree di studio costiere del progetto ECOManage: Santos e Bahia Bianca. Le due aree di studio sono sottoposte ad un notevole stress, causato specialmente da una mediocre pianificazione del territorio e dalle attività  umane. La baia di Santos ਠcontraddistinta dalla presenza di ecosistemi unici e di grande valore come la Mata Atlantica (foresta atlantica) e le foreste di mangrovie che sono costantemente sotto forte pressione provocata da un enorme sviluppo urbano nell'area che influenza anche la qualità  dell'estuario stesso. Per questa ragione e per avere un'idea chiara delle condizioni di inquinamento dell'acqua dell'estuario di Santos, ਠstato calcolato un indice di qualità , applicando i principi dell'analisi Fuzzy, sulla base di campionamenti di acqua, sedimenti e organismi effettuati dal CETESB nel 1999 e nel 2000. L'indice di qualità  evidenzia quelle aree dell'estuario in cui ਠpresente un grado elevato, moderato e accettabile di inquinamento. Bahia Bianca ਠcaratterizzata da estesi campi agricoli e da pascoli che la rendono una delle principali province argentine per l'esportazione di grano e di lana. Quest'area, pur essendo meno disturbata dal punto di vista ambientale rispetto alla baia di Santos, subisce un rilevante stress a causa delle attività  agricole intensive che provocano erosione del suolo e degradazione del terreno. Lo scopo generale di questa ricerca ਠdi creare un sistema di informazione completo e integrato usando le tecniche di telerilevamento e GIS, come fonte di dati per l'analisi dei problemi locali di Santos e Bahia Bianca, come ad esempio la perdita di suolo e l 'urbanizzazione. Inoltre stimare e comparare i risultati ottenuti da due modelli di erosione per evidenziare l'importanza della copertura vegetale come prevenzione dei processi di perdita del suolo che affliggono queste due aree. Nell'area di Santos ਠstata inclusa anche, come importante fonte di informazioni per gli studi attuali e futuri, un'analisi multitemporale della copertura del suolo, per determinare i cambiamenti di uso del suolo lungo un periodo di sette anni e la predizione dei cambiamenti nel futuro, applicando specifici software e tecniche di modellizzazione. Un sistema di supporto alle decisioni spaziale (SDSS) ਠstato elaborato per l'area di studio brasiliana per analizzare uno dei pi๠importanti problemi di Santos: l'urbanizzazione, fornendo alle autorità  locali uno strumento affidabile per i processi decisionali. L'analisi dei cambiamenti di copertura del suolo ha evidenziato le aree pi๠vulnerabili alle pressioni antropiche (principalmente a causa della deforestazione e dell'urbanizzazione). I risultati ottenuti enfatizzano come le aree soggette maggiormente alle attività  umane siano localizzate in zone di bassa e media elevazione, mentre le aree con maggior altitudine e forte pendenza ne sono meno influenzate. La maggior parte delle classi nelle due mappe di copertura del suolo (derivate dalla classificazione di due immagini satellitari Landsat del 1993 e del 2000) sono rimaste le stesse. Ciಠਠmolto significativo in termini di impatto ambientale. La predizione della copertura del suolo per il 20 l O ਠstata ottenuta attraverso un'interpolazione basata sulle mappe di copertura del 1993 e del 2000. L'andamento di copertura del suolo per il 2010 rileva un apparente diminuzione degli effetti antropici e una copertura pi๠uniforme. Ciಠpuಠessere giustificato dal miglioramento dell'applicazione delle leggi ambientali vigenti nell'area (CONAMA, 2002). La possibilità  di predire la copertura del suolo del futuro ਠmolto importante per effettuare valutazioni ambientali e per prevenire attività  umane incontrollate, prevedendo possibili scenari riguardanti l'uso e la copertura del suolo dopo un numero specifico di anni. Per lo studio della degradazione del terreno e degli impatti dell'uomo sull'ambiente nelle due aree di studio, sono state elaborate delle mappe di rischio di erosione usando due diversi modelli, il RUSLE e l'USPED. Quest'ultimo permette di quantificare non solo la perdita di suolo ma anche i processi di deposizione che hanno luogo in una determinata regione. Il tasso di erosione ਠpiuttosto basso sia per Santos che per Bahia Bianca, dove sembra che i processi di erosione siano determinati principalmente dalle caratteristiche topografiche delle due aree. Pi๠bassi livelli di erosione sono stati trovati in terreni pianeggianti: in Santos le mangrovie hanno un tasso molto basso di erosione, mentre la vegetazione bassa ha un tasso pi๠elevato; in Bahia Bianca le pianure intertidali hanno un tasso molto basso di erosione, mentre il suolo nudo a maggiori altitudini presenta un incremento dell'erosione. Ciಠnonostante nell'area di Santos, la Mata Atlantica delle zone montane (che si trova prevalentemente ad altitudini maggiori a 570 m) presenta un'erosione molto bassa, evidenziando l 'importanza di una buona copertura vegetale nelle aree altrimenti soggette ad un elevato rischio di erosione. Comunque i livelli di erosione riscontrati nelle due aree di studio sono inferiori a quanto ci si aspettava: un'erosione molto elevata ਠstata rilevata solo nei terreni a maggior pendenza. Sfortunatamente la validazione dei risultati di erosione/sedimentazione non ਠpossibile dal momento che non sono disponili misure in campo, ad ogni modo i risultati appaiono affidabili se confrontati con studi precedenti effettuati in località  vicine con peculiarità  simili. Inoltre i modelli di erosione sono un importante strumento per la valutazione dei processi di perdita di suolo e per l'elaborazione di mappe di rischio di erosione che possono essere utilizzate come utile riferimento per la pianificazione delle attività  future, allo scopo di diminuire gli effetti erosivi attuali e di prevenire future degradazioni del suolo. Infine, l'elaborazione di un sistema di supporto decisionale spaziale per l'analisi dei problemi di urbanizzazione di Santos ਠstato possibile utilizzando i GIS. L'SDSS ਠstato progettato per valutare i problemi urbani di Santos, poichà© c'ਠun numero considerevole di persone che vivono in aree protette come le riserve ecologiche delle mangrovie, comportando una forte pressione su questo fragile ed unico ecosistema, rendendo la loro sistemazione un importante problema da risolvere. Nella maggior parte dei casi queste persone appartengono alle classi sociali pi๠basse, con stipendi miseri e uno stile di vita molto povero, aumentando la difficoltà  della loro risistemazione. Essi dovrebbero venire al pi๠presto spostati in zone pi๠adeguate e pi๠salubri. L'SDSS indica i posti pi๠appropriate per realizzare questo progetto, tenendo in considerazione una serie di criteri.