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Uso do sensoriamento remoto para estudar a influência de alterações ambientais na distribuição da malária na Amazônia brasileira

Cadernos de Saúde Pública (Impact Factor: 0.98). 03/2006; 22(3). DOI: 10.1590/S0102-311X2006000300006
Source: DOAJ

ABSTRACT

A construção da hidroelétrica de Tucuruí, no sudeste do Estado do Pará, Brasil, em 1981, impôs grandes mudanças ambientais, desmatamentos e migração para a região. O objetivo deste trabalho é verificar a influência destas mudanças na ocorrência da malária no Município de Jacundá, Pará, Brasil, utilizando-se técnicas de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas. Os parâmetros utilizados para a construção dos mapas foram: distância das estradas, classe agrossilvopastoril, distância de coleções hídricas (rios, igarapés e do reservatório) e da área urbana do município. Neste estudo, verificou-se o caráter epidêmico da malária a partir da construção da barragem de Tucuruí. Sugere-se que o padrão sazonal da incidência está relacionado com o período de maior estabilidade das margens do reservatório e ocorrência de áreas alagadas, além de maior exposição de trabalhadores na época de colheita na região. Foi observado que a distribuição dos casos está relacionada com as formas de uso e ocupação da terra, principalmente em áreas de maior influência das estradas, locais onde se concentra grande parte da população.

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Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro, 22(3):517-526, mar, 2006
ARTIGO ARTICLE
Uso do sensoriamento remoto para estudar
a influência de alterações ambientais na
distribuição da malária na Amazônia brasileira
Use of remote sensing to study the influence
of environmental changes on malaria distribution
in the Brazilian Amazon
1
Divisão de Processamento
de Imagens, Instituto
Nacional de Pesquisas
Espaciais, São José
dos Campos, Brasil.
2
Divisão de Sensoriamento
Remoto, Instituto Nacional
de Pesquisas Espaciais,
São José dos Campos, Brasil.
3
Faculdade de Ciências
Médicas, Universidade
Estadual de Campinas,
Campinas, Brasil.
Correspondência
C. H. Vasconcelos
Divisão de Processamento
de Imagens, Instituto
Nacional de Pesquisas
Espaciais.
Av. dos Astronautas 1758,
C. P. 515, São José
dos Campos, SP
12201-027, Brasil.
cintia@ltid.inpe.br
Cíntia Honório Vasconcelos
1
Evlyn Márcia Leão de Moraes Novo
2
Maria Rita Donalisio
3
Abstract
Construction of the Tucuruí hydroelectric dam
in Southeast Pará State, Brazil, in 1981, caused
enormous environmental changes, deforesta-
tion, and human migration to the region. This
study focuses on the influence of these changes
and the appearance of malaria in the munici-
pality of Jacundá, Pará, using remote sensing
and geographic information systems. The vari-
ables used to construct maps were distances
from roads, farming areas, rivers, the dam,
streams, and the urban area. This study con-
firmed the elevation of malaria to the epidemic
level since the construction of the Tucuruí dam.
The study suggests that a seasonal pattern of
malaria incidence is associated with the flood-
ing season and exposure of workers during har-
vest. Malaria cases were related to the form of
land occupation, especially in more densely
populated areas.
Malaria; Hydroelectric Power Plant; Environ-
mental Change; Remote Sensors
Introdução
O desmatamento na Amazônia
A Bacia Amazônica ocupa uma área de aproxi-
madamente 6.600.000km
2
pertencente ao Bra-
sil, Colômbia, Equador, Peru, Bolívia e Vene-
zuela. Apesar de o desmatamento estar ocor-
rendo em todos os países da Amazônia, no Bra-
sil ele é mais intenso; além disso, é o único país
que fornece dados mais precisos sobre altera-
ções da cobertura da terra nessa região. As esti-
mativas anuais de desmatamento são geradas
pelo Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE),
utilizando imagens de satélite que verificou no
período de dez anos, entre 1988 e 1998, que a
área desmatada foi de 174.000km
2
com média
de desmatamento na Amazônia brasileira de
15.000km
2
por ano, sendo que no período de
1994/1995 este número saltou para 29.000km
2
.
As principais áreas desmatadas coincidiram
com a fronteira agrícola que avança em direção
ao norte dos Estados do Pará, Tocantins, Mato
Grosso, Rondônia e Acre
1
.
Além da perda de áreas de floresta pelo des-
matamento para abertura de estradas, constru-
ção de hidroelétricas, agricultura e pastagens
há o problema de incêndios. As florestas den-
sas são naturalmente mais resistentes ao fogo,
pois possuem vegetação de grande porte que
retém maior umidade, enquanto áreas altera-
das são menos resistentes. Imagens obtidas por
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satélites mostram que a maior incidência de
fogo na Amazônia se concentra nas proximida-
des das estradas e de áreas também próximas
às habitações humanas
2
.
A fumaça produzida pelos incêndios irá sa-
turar a atmosfera, mas a água das nuvens não
será pesada o suficiente para cair na terra. Con-
seqüentemente, existe uma retroalimentação
positiva entre desmatamento, fogo e fumaça,
causando a redução das chuvas e da umidade
retida na vegetação e no solo
3
. A evapotranspi-
ração da floresta é umas das mais importantes
fontes de vapor de água, cuja redução drástica
acarretaria na diminuição da precipitação e
possível aumento da temperatura regional
4
. O
clima da Amazônia está interligado com a flo-
resta que produz vapor d’água para a atmosfe-
ra, absorve energia solar que aquece parcelas
da umidade do ar que formará nuvens
5
.
O desmatamento tem várias causas. Primei-
ro é o aumento de populações não-indígenas
desde 1960, a partir de quando entre 2 e 20 mi-
lhões de pessoas migraram para a região; se-
gundo é o crescimento da indústria madeireira
e mineradora, além do aumento da malha viá-
ria que permite maior acesso de fazendeiros e
colonizadores; terceiro, avanço do desmata-
mento para o interior da bacia, o qual antes se
concentrava nas partes leste e sudeste, mas
agora as estradas, projetos madeireiros e de co-
lonização penetram no coração da Bacia Ama-
zônica; e finalmente, os incêndios provocados
pela própria população no manejo das pasta-
gens e de áreas para cultivo
6
.
Embora a redução da umidade relativa seja
um fator que iniba a proliferação dos vetores,
existe grande disponibilidade de água (mar-
gens de rios, represas). Assim, a elevação da
temperatura pode proporcionar uma explosão
de mosquitos vetores de doenças. A malária é
endêmica na Amazônia e seus vetores possuem
ecologias muito diversificadas e com grande
capacidade de adaptação ao meio.
Essas mudanças ambientais contribuem
para a substituição das florestas tropicais por
áreas degradadas, favorecendo a migração/
adaptação de vetores, reservatórios em regiões
endêmicas e observando-se a emergência de do-
enças ou sua expansão para novos ecótopos
7,8
.
A migração como fator agravante
para o controle da malária
Quanto aos ocupantes das terras na Amazônia,
tem sido observado que propriedades vizinhas
possuem padrões de uso da terra completa-
mente diferentes. Isso se deve a variações do
capital inicial das famílias migrantes, de suas
origens e de suas experiências com a agricultu-
ra e com a região
9
.
Propriedades com maior disponibilidade
de mão-de-obra geralmente tornam-se envol-
vidas no cultivo de culturas perenes como ár-
vores frutíferas, café, cacau e pimenta-do-rei-
no. Por outro lado, as propriedades mantidas
com a mão-de-obra de pequenas famílias en-
focam suas atividades na criação de gado e cul-
turas anuais. Durante o trabalho de campo es-
ses trabalhadores são as principais vítimas da
malária porque entram em contato direto com
o vetor. O pasto sujo com vegetação que pode
servir de abrigo aos mosquitos adultos, faz
com que esses trabalhadores sejam fontes de
alimento em potencial. Outro problema é que
na maioria das vezes, as suas habitações não
possuem a menor infra-estrutura e se locali-
zam nas partes mais baixas do terreno, próxi-
mas aos igarapés
9
.
No período de 1970/1980, a população ur-
bana da Amazônia passou de 37,7% para 51,8%
devido os incentivos do governo com a implan-
tação de grandes projetos (mineradores, agrí-
colas, hidroelétricos)
10
.
O deslocamento interno de pessoas entre
regiões da Amazônia e entre outras regiões do
país causou a migração da malária para essas
áreas. No Pará, por exemplo, foi constatado
que na rodovia Cuiabá-Santarém muitos indi-
víduos infectados eram procedentes de garim-
pos do norte do Mato Grosso
11
. Segundo esses
mesmos autores, os movimentos migratórios
são os principais responsáveis pela dificuldade
de controlar a malária na Amazônia. O grande
número de casos e a grande dispersão regional
não permitiam que os doentes fossem tratados
em tempo hábil.
A malária está ligada principalmente às mu-
danças ambientais
12
. O desmatamento agre-
gado ao fluxo migratório de pessoas que pas-
sam a ter contato direto com os vetores acarre-
ta epidemias sem que os órgãos de saúde con-
sigam controlar
11
. De um modo geral, essa po-
pulação migrante vive em condições precárias
de habitação, nutrição e de saúde, o que favo-
rece a transmissão e dificulta seu controle. Ou-
tro motivo que agrava a situação da malária na
Amazônia é a grande quantidade de pessoas
suscetíveis à infecção por não possuírem resis-
tência adquirida contra a doença, pois são pro-
cedentes de áreas onde a malária não existe há
muitos anos
13
.
Embora na região Amazônica tenha-se re-
gistro de sucessivos planos para enfrentar a
malária desde a década de 60, apenas nos últi-
mos anos houve notificação de redução da in-
cidência e da mortalidade por malária, a partir
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do maior envolvimento dos municípios no
diagnóstico, tratamento e investigação dos ca-
sos. A partir de 2000, registra-se a redução de
39% de casos nos estados amazônicos com a
queda de 35% da infecção pelo Plasmodium
falciparum e 41% do Plasmodium vivax. Em-
bora estes indicadores globais sejam favorá-
veis, a malária tem ocorrido de forma hetero-
gênea nas centenas de municípios da região
14
.
Enquanto observam-se áreas hipoendêmicas
na Amazônia, com relativa estabilidade da
transmissão, notifica-se epidemias em regiões
de ocupação recente
15
. Este é o caso da região
vizinha a Balbina e Tucuruí no Pará.
Um dos principais impactos ambientais
causados pelo plano de desenvolvimento da
Amazônia foi a construção de grandes hidroe-
létricas como Balbina e Tucuruí. Além das pro-
fundas mudanças na urbanização e ocupação
do espaço da região, as represas influenciam
na qualidade da água, principalmente em áreas
de floresta devido à decomposição de biomas-
sa. A liberação de nutrientes causa a eutrofiza-
ção, resultando no crescimento de macrófitas,
vegetação aquática que são bons criadouros de
mosquitos
16
.
Como a malária é uma doença complexa
que está relacionada com a interação entre o
parasita, o vetor, os hospedeiros humanos e o
meio ambiente é imprescindível o estudo em
conjunto de todos esses fatores para se tentar
controlá-la. A combinação de fatores humanos
com informações ambientais relevantes à bio-
logia da doença pode permitir enxergar melhor
uma situação epidemiológica de risco, facili-
tando a ação dos serviços de saúde
17
. Imagens
de satélites estão sendo usadas por epidemio-
logistas para o estudo em conjunto desses di-
versos fatores que estão relacionados à disse-
minação de doenças. O sensoriamento remoto
integrado a um sistema de informação geográ-
fica contribui para trazer a ecologia das paisa-
gens para uma dimensão analítica. Tais recur-
sos já permitiram a análise de ocorrência de
várias doenças, cuja transmissão se relaciona
com mudanças ambientais e na interação do
homem com a natureza
18,19,20
.
Tendo em vista que o risco de contrair ma-
lária está relacionado a alterações ambientais
causadas por atividades humanas, este traba-
lho tem como objetivo verificar a influência
dessas mudanças na ocorrência da malária no
Município de Jacundá, utilizando técnicas de
sensoriamento remoto e sistemas de informa-
ções geográficas.
USO DO SENSORIAMENTO REMOTO PARA ESTUDAR A MALÁRIA NA AMAZÔNIA BRASILEIRA
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Materiais e métodos
Área de estudo
A formação do lago de Tucuruí a partir de 1980
atingiu nove municípios, dentre os quais o Mu-
nicípio de Jacundá inserido no sudeste paraen-
se. Esse município está situado na margem di-
reita do reservatório de Tucuruí a uma altitude
de 84m, com população total de aproximada-
mente 39.420 habitantes e densidade demo-
gráfica de 19,57 habitantes/km
2
.
As principais atividades no Município de
Jacundá são a pecuária, com 50 mil cabeças de
gado, e a agricultura com o cultivo de lavouras
temporárias como a do arroz (3.000ha), milho
(1.600ha), mandioca (1.500ha), feijão (40ha) e
culturas permanentes como banana, pimenta-
do-reino, laranja etc. A extração da madeira é
realizada cada vez mais distante das áreas de
serraria (próximas à Cidade de Jacundá), pois
esse município já desmatou quase totalmente
suas áreas de floresta (Instituto Brasileiro de
Geografia e Estatística. Cidades. http://www.
ibge.gov.br, acessado em 15/Jan/2004).
Materiais e equipamentos
Para a realização da pesquisa foram utilizados da-
dos extraídos da bibliografia consultada; imagens
do sensor TM-Landsat 5 para os anos de 1996 e
2001, em formato digital; folhas topográficas do
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IB-
GE) na escala de 1:100.000; foram utilizados nú-
meros de casos positivos de malária, agregados
por município, para o período de 1962/2002; e os
índices parasitários anuais (IPA), de 1992/2001,
por localidade, cedidos pela Fundação Nacional
de Saúde (FUNASA) do Estado do Pará.
Os dados de precipitação foram cedidos pe-
la Agência Nacional de Águas (ANA) e os dados
de vazão e cota do reservatório, cedidos pelas
Centrais Elétricas da Região Norte (ELETRO-
NORTE).
O programa Spring 3.6 (Sistema de Proces-
samento de Informações Georreferenciadas),
desenvolvido no INPE, permitiu integrar os da-
dos de sensoriamento remoto com os dados de
malária.
Foi realizado trabalho de campo para geor-
referenciar as localidades de ocorrência de ma-
lária, segundo a FUNASA.
Os anos de 1996 e 2001 foram escolhidos
para este estudo porque estavam disponíveis
dados de malária por localidade num lapso de
tempo que permitisse acompanhar a dinâmica
de alteração do uso da terra e seu impacto so-
bre a dispersão da doença.
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Processamento digital das imagens
orbitais TM – Landsat 5
A primeira etapa do trabalho foi a extração e
transformação da base cartográfica (estradas e
drenagem) na escala de 1:100.000 para formato
digital. As folhas topográficas foram obtidas no
formato digital e importadas para o programa
Spring 3.6, registradas e só depois digitalizadas.
O registro das imagens TM-Landsat em forma-
to digital foi realizado de duas formas: imagem-
base cartográfica e imagem-imagem. A função
do registro é corrigir as imagens de sensoria-
mento remoto segundo algum sistema de coor-
denadas para terem precisão cartográfica
21
.
Outra importante etapa do trabalho foi a
aplicação do modelo linear de mistura espec-
tral
22
nas bandas originais 3, 4 e 5 TM-Landsat
para gerar as três componentes referentes à ve-
getação, ao solo e à sombra. O algoritmo do mo-
delo linear de mistura espectral permite sepa-
rar as contribuições espectrais de cada objeto
dentro de um pixel, no caso foram separados
vegetação, solo e sombra que também corres-
ponde à água. O passo seguinte foi aplicar o al-
goritmo de segmentação de imagens (cresci-
mento de regiões). Neste processo a imagem é
subdividida em regiões, tendo como base pro-
priedades dos pixels como níveis de cinza e
textura
23
. Em seguida foi realizada a classifica-
ção supervisionada distância Bhattacharya
24
,
com o intuito de obter os mapas de uso e ocu-
pação da terra do Município de Jacundá para
os anos de 1996 e 2001. As classes selecionadas
para este mapeamento foram: vegetação nati-
va não antropizada, vegetação em regenera-
ção, corte seletivo, atividades agrossilvopasto-
ris (áreas agrícolas, pastagens e solo exposto),
área urbana, área alagada, água, banco de areia
e nuvem. Essa metodologia encontra-se descri-
ta em Vasconcelos & Novo
25
.
Mapas de distribuição da população
e de risco de malária
Um dos motivos para se gerar mapas de distri-
buição da população foi a necessidade de se ob-
ter dados para o município inteiro e não ape-
nas para as localidades georreferenciadas no
campo, uma vez que um dos objetivos do tra-
balho é modelar áreas susceptíveis à malária
para toda a área de estudo.
O método utilizado para gerar os mapas de
distribuição da população e de risco de malária
para o município estudado foi o de álgebra de
mapas
26,27
, que permite o cruzamento de mapas.
As variáveis utilizadas para obter esses ma-
pas foram extraídas das imagens de satélite e
de observações de campo, considerando-se va-
riáveis epidemiológicas relevantes na trans-
missão da doença
12,15
. As variáveis estipuladas
para o mapa de distribuição da população fo-
ram: distância da classe agrossilvopastoril; dis-
tância das estradas e dos cruzamentos de es-
tradas; distância dos igarapés, rios e do reser-
vatório; distância da área urbana. Procedimen-
tos semelhantes foram utilizados para gerar
superfícies de densidade populacional para o
Município de Marabá, Pará
28
. Seus estudos de-
monstraram que as estimativas de população
podem ser obtidas indiretamente com base em
medidas da extensão da superfície urbanizada
medida sobre imagens ou pela classificação do
uso e ocupação da terra. Os testes de técnicas
de inferência fuzzi realizados nesse trabalho
indicaram que as melhores estimativas foram
obtidas com o uso de média simples das se-
guintes variáveis: distância das vias, distância
de rios, distância de núcleos urbanos, porcen-
tagem de floresta e declividade.
Para a obtenção dos mapas de risco foram
consideradas as variáveis: os mapas de distri-
buição da população; distância dos igarapés,
rios e do reservatório; distância das estradas;
distância das áreas de macrófitas; uso do solo;
distância da área urbana.
A malária está relacionada à população e
por isso foi extremamente importante obter
um mapa de distribuição populacional dos
municípios para cruzar com outras variáveis
que podem indicar as áreas susceptíveis à ma-
lária.
Para cada variável foi gerada uma grade de
distância em metros, utilizando o Sprinng 3.6.
Essas grades foram fatiadas, ou seja, para cada
faixa de distância pré-determinada foi atribuí-
da uma classe: muito-alta; alta; média; baixa e
muito-baixa. Como por exemplo, para a dis-
tância da classe agrossilvopastoril foram deter-
minadas as seguintes faixas de distância em re-
lação à distribuição da população: muito-alta
(de 0 a 99,999); alta (de 100 a 199,999); média
(de 200 a 299,999); baixa (de 300 a 399,999) e
muito-baixa ( 400). Essas faixas foram deter-
minadas por observações nas imagens de saté-
lite e observações realizadas no trabalho de
campo.
Após o fatiamento das grades de todas as
variáveis, atribuíram-se valores para cada uma
dessas classes com o objetivo de padronizá-las.
Para a classe “muito-alta” foi atribuído o valor
3, assim, todas as classes muito-alta” de cada
variável teriam o mesmo valor. Após essa pa-
dronização, se calculou uma média simples,
somando-se todas as grades ponderadas e di-
vidindo-se pelo número de variáveis analisa-
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USO DO SENSORIAMENTO REMOTO PARA ESTUDAR A MALÁRIA NA AMAZÔNIA BRASILEIRA
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das. O resultado obtido foi uma grade que re-
presenta o cruzamento de todas as variáveis
para distribuição da população e outra grade
com o cruzamento das variáveis para os mapas
de risco de malária. Essas grades foram simples-
mente fatiadas em muito-alta (de 3 a 2,24999);
alta (de 2,24999 a 1,4999); média (de 1,4999 a
0,74999); baixa (de 0,74999 a 0,34999) e muito-
baixa (de 0,34999 a 0).
Para utilizar a variável uso do solo foi ne-
cessário reclassificar as classes de acordo com
o risco de malária que cada uma pode repre-
sentar: vegetação nativa (risco muito baixo);
rebrota (risco médio); água (risco muito baixo);
agrossilvopastoril (risco muito alto); área ala-
gada (risco alto); nuvem (risco muito baixo);
banco de areia (risco muito baixo); área urbana
(risco baixo); corte seletivo (risco alto).
Resultados
Em Jacundá, a área ocupada por atividades
agrossilvopastoris, em 2001, foi quase duas ve-
zes maior que a ocupada em 1996, ou seja, pas-
sou de 504,2km
2
para 972km
2
. No período de
cinco anos, este município perdeu o equiva-
lente a 158,6km
2
de vegetação nativa ou 7,8%
de sua área total. Se continuar no mesmo rit-
mo, toda a vegetação nativa desse município
poderá desaparecer em aproximadamente 15
anos, dando lugar às pastagens e atividades
madeireiras. Pôde-se observar também que
grande parte das áreas que estavam em proces-
so de regeneração em 1996 (mais de 45%), pas-
sou a ser ocupada por atividades agrossilvo-
pastoris em 2001
25
. Na Figura 1 encontram-se
os mapas de uso e ocupação para os anos de
1996 e 2001.
Esse município, desde o início da década de
80, quando a barragem de Tucuruí começou a
ser construída, sofreu um forte incremento po-
pulacional. Segundo dados de população do
IBGE, em 1970, Jacundá tinha uma população
de 2.225 habitantes e na década de 80 esse va-
lor saltou para 14.868. A partir dessa época as
áreas de floresta perderam espaço para assen-
tamentos, abertura de estradas, projetos agro-
pecuários, para a água do reservatório e para a
ação dos madeireiros.
A segunda etapa da hidroelétrica de Tucu-
ruí teve início em 2000 levando a novo aumen-
to do fluxo de trabalhadores para a região. Até
meados da década de 70, os níveis da doença
eram baixos, mas em 1982 notificou-se próxi-
mo de 6 mil casos em Jacundá. As variações da
incidência de malária nesse município podem
ser observadas no gráfico da Figura 2.
Observa-se no gráfico da Figura 3 que no
Município de Jacundá a maior média de lâmi-
nas positivas ocorreu entre junho e outubro,
nos meses de seca, marcando um padrão sazo-
nal da malária.
No Município, apenas 20,1% dos domicílios
particulares permanentes possuem rede de água,
enquanto os outros 80% utilizam poços, nas-
centes ou outras fontes (http://www.ibge.gov.
br, acessado em 15/Jan/2004). Em conseqüên-
cia disso, as pessoas constroem suas casas pró-
ximas às margens de rios e igarapés. Foi obser-
vado que as áreas de maior concentração hu-
mana ocorreram nas margens das principais
estradas e igarapés, estando coerente com o
que foi observado no campo e pelas imagens
de satélite. Na Figura 4 encontram-se os mapas
de distribuição da população para os anos de
1996 e 2001.
Figura 1
Mapas de uso e ocupação do Município de Jacundá, Pará, Brasil,
nos anos de 1996 e 2001.
1996 2001
9 0 9 18 km
agrossilvopastoril
água
área alagada
área urbana
banco de areia
nuvem
vegetação em regeneração
vegetação nativa
P
a
r
á
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Figura 3
Lâminas positivas de malária no Município de Jacundá, Pará, Brasil, entre os anos de 1992 e 2002, versus a precipitação.
0
Lâminas positivas
50
100
150
200
250
300
350
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Precipitação
Lâminas positivas
DezNovOutSetAgoJulJunMaiAbrMarFev
Jan
Precipitação (mm)
Figura 2
Casos de malária no Município de Jacundá, Pará, Brasil, entre os anos de 1962 e 1996.
0
Número de casos positivos
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
1996 Ano19941992199019881986198419821980197819761974197219701968196619641962
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Pelo mapeamento realizado para a distri-
buição da população foi observado que nos ar-
redores da sede municipal ocorreu maior con-
centração populacional, enquanto as áreas ma-
peadas com baixa concentração da população
eram correspondentes às ocupadas por flores-
tas. O único local com a classe muito-alta” foi
a sede do Município, onde se concentra a po-
pulação urbana com 25.973 habitantes (http://
www.ibge.gov.br, acessado em 15/Jan/2004).
Quando os resultados dos anos de 1996 e 2001
foram comparados, observou-se que na área
rural não ocorreram modificações significati-
vas, mas sim, no entorno da área urbana, onde
a alteração foi mais perceptível, pois aumen-
tou a área de maior aglomeração populacional.
No período estudado ocorreu o êxodo rural se-
gundo o Censo do IBGE de 2000, pois na área
rural em 1996 havia 13.553 habitantes. Essa po-
pulação caiu para apenas 6.028 (44,4%) em
2001, enquanto a população urbana passou de
25.973 para 34.518, ou seja, um incremento de
32,8% em apenas cinco anos. O mapeamento
realizado detectou esse incremento populacio-
nal na periferia da área urbana.
Observa-se nos mapas da Figura 5 que as
áreas mapeadas em Jacundá como susceptíveis
à malária aumentaram entre 1996 e 2001, prin-
cipalmente no entorno da sede municipal,
coincidindo com áreas de alta concentração
populacional. Os pontos georreferenciados no
campo (26) são localidades onde ocorreram ca-
sos de malária nos últimos oito anos. Adotou-
se que cada ponto abrangeria uma área com
raio de aproximadamente 1.500m, consideran-
do o alcance aproximado de raio de vôo dos
mosquitos do gênero Anopheles. Em Jacundá,
para os anos de 1996 e 2001, aproximadamente
60,0% das localidades estavam em áreas de al-
to risco ou sob influência delas e os outros
40,0% em áreas de médio risco. O mapeamen-
to realizado detectou áreas como de alto risco,
coincidindo com áreas que apresentam altos
valores de IPA, segundo a FUNASA. O número
de casos de malária continuou elevado nos anos
de 2001 e 2002. Em Jacundá, chegou a atingir
mais de 800 casos em julho de 2002, em função
das obras da segunda etapa da hidroelétrica de
Tucuruí.
Discussão
O aumento do número de casos notificados no
município a partir da década de 80 coincide
com a implantação da barragem de Tucuruí. As
áreas alteradas com a formação do lago são
propícias para a proliferação de plantas aquá-
ticas, as quais possivelmente se tornaram óti-
mos criadouros de mosquitos
29
, relacionados
com o aumento da densidade populacional
dos anofelinos dessa região.
A sazonalidade dos casos pode ser explica-
da pelo fato de que, nesse mesmo período, se
realiza a colheita das principais lavouras da re-
gião (arroz, milho e feijão). Um dos motivos
para que esta atividade esteja relacionada ao
aumento da malária, é que requer um aumen-
to de trabalhadores no campo e estes, muitas
vezes, permanecem durante alguns dias ou
meses em habitações provisórias e precárias,
ficando expostos aos vetores da doença. Na
época de seca o reservatório encontra-se com
cota máxima e isso altera o nível do lençol freá-
tico e dos igarapés da região. A conseqüência
disso é o aumento de áreas propícias ao desen-
volvimento de larvas dos mosquitos em áreas
alagadiças nas partes mais baixas e nas proxi-
midades de estradas. O reservatório permane-
ce estabilizado com cota máxima por alguns
meses e isso é bom para as larvas dos mosqui-
tos porque para que elas se desenvolvam é ne-
cessário um criadouro estabilizado. Por ser o
Figura 4
Mapas de distribuição da população no Município de Jacundá, Pará, Brasil,
nos anos de 1996 e 2001.
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9 0 9 18 km
alta
média
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reservatório de padrão dendrítico, com muitas
reentrâncias nas bordas, propicia a formação
de plantas aquáticas em suas margens. Essas
plantas funcionam como ótimos criadouros,
pois protegem as larvas de predadores e redu-
zem a velocidade da água. Nos meses de chuva
as comportas da usina são abertas e o reserva-
tório se apresenta com cota mínima e com isso
as plantas aquáticas que permanecem nas mar-
gens, entram em estado de senescência e mor-
rem. O período da seca coincide também com o
período das férias escolares, o que acarreta o au-
mento de pessoas nas propriedades rurais, prin-
cipalmente de crianças. Outro fator é que nos
meses de seca as pessoas aproveitam para sair
mais de casa que nos meses de chuva, ficando
mais expostas aos transmissores da malária.
A malária é uma doença que está muito li-
gada aos problemas sociais. A falta de infra-es-
trutura dos serviços de abastecimento de água
e assistência médico sanitária, a precariedade
das habitações, aliadas à grande mobilidade da
população em áreas de risco, dificultam a atua-
ção dos serviços de saúde para o controle e
prevenção da doença.
Quando os resultados dos anos de 1996 e
2001 foram comparados, os mapas indicaram a
expansão das áreas de risco e concentração no
entorno da cidade.
O principal motivo para continuar ocorren-
do alta incidência de malária a partir de 2000 é
a construção da segunda etapa da Usina Hi-
droelétrica de Tucuruí, o que levou ao aumento
de trabalhadores na região, principalmente mi-
grantes, possivelmente susceptíveis à infecção.
Essa etapa visa a aumentar a cota do reservató-
rio em mais dois metros para aumentar a gera-
ção de energia e isso acarreta o aumento de
áreas alagadas e conseqüentemente o aumento
de criadouros dos mosquitos da malária.
Conclusões
A variação temporal e espacial da malária na
região de estudo está relacionada com a opera-
ção do reservatório, desmatamento, a precipi-
tação e com a dinâmica da população humana,
isto é, com os padrões de ocupação da terra,
abertura de estradas e de migração.
Apesar das ações de descentralização da as-
sistência e controle da malária na região ama-
zônica nos últimos anos, situações singulares
como em áreas de grandes projetos de impacto
ambiental são particularmente susceptíveis à
transmissão da doença. Constituem-se rapida-
mente novas regiões epidêmicas em contraste
com áreas mais estáveis, de ocupação antiga,
onde se observa padrão hipoendêmico, com
relativa estabilidade da transmissão. O desma-
tamento de áreas extensas, migrações, a for-
mação de aglomerações desprotegidas e a falta
de infra-estrutura são determinantes na ocor-
rência de epidemias.
As técnicas de sensoriamento remoto e os
sistemas de informações geográficas podem
contribuir no monitoramento de situações de
risco, auxiliando as ações de controle da ende-
mia. São ferramentas propícias particularmen-
te em regiões de evidente risco ambiental, on-
de ações específicas de proteção e assistência
às populações mais vulneráveis podem ser prio-
rizadas.
Figura 5
Mapas de áreas susceptíveis à malária no Município de Jacundá, Pará, Brasil,
nos anos de 1996 e 2001.
1996 2001
9 0 9 18 km
alta
média
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Resumo
A construção da hidroelétrica de Tucuruí, no sudeste
do Estado do Pará, Brasil, em 1981, impôs grandes
mudanças ambientais, desmatamentos e migração
para a região. O objetivo deste trabalho é verificar a
influência destas mudanças na ocorrência da malária
no Município de Jacundá, Pará, Brasil, utilizando-se
técnicas de sensoriamento remoto e sistemas de infor-
mações geográficas. Os parâmetros utilizados para a
construção dos mapas foram: distância das estradas,
classe agrossilvopastoril, distância de coleções hídri-
cas (rios, igarapés e do reservatório) e da área urbana
do município. Neste estudo, verificou-se o caráter epi-
dêmico da malária a partir da construção da barra-
gem de Tucuruí. Sugere-se que o padrão sazonal da in-
cidência está relacionado com o período de maior es-
tabilidade das margens do reservatório e ocorrência
de áreas alagadas, além de maior exposição de traba-
lhadores na época de colheita na região. Foi observado
que a distribuição dos casos está relacionada com as
formas de uso e ocupação da terra, principalmente em
áreas de maior influência das estradas, locais onde se
concentra grande parte da população.
Malária; Central Hidrelétrica; Alteração Ambiental;
Sensores Remotos
Agradecimentos
À FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa no Esta-
do de São Paulo) pelo financiamento do projeto de
Doutorado (processo 01/07693-4), ao CNPq (Conse-
lho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecno-
lógico) pela bolsa DTI (Desenvolvimento Tecnológico
Industrial) concedida ao Projeto Saudável (processo
552044/2002-4), ao INPE (Instituto Nacional de Pes-
quisas Espaciais) pela infra-estrutura cedida para o
desenvolvimento do trabalho, à ELETRONORTE
(Centrais Elétricas do Norte S.A.) e aos funcionários
da Fundação Nacional de Saúde do Município de Ja-
cundá pelo apoio de campo.
Colaboradores
C. H. Vasconcelos foi a principal responsável pela rea-
lização da pesquisa. E. M. L. M. Novo foi responsável
pela orientação e revisão do trabalho. M. R. Donalisio
participou da revisão do trabalho.
Referências
1. Wood CH. Land use and deforestation in the
Amazon. In: Wood CH, Porro R, editors. Defor-
estation and land use in the Amazon. Gainesville:
University Press of Florida; 2002. p. 1-38.
2. Cochrane M, Alencar A, Schulze M, Souza C, Lefeb-
vre P, Nepstad D. Investigating positive feedbacks
in the fire dynamic of closed canopy tropical
forests. In: Wood CH, Porro R, editors. Deforesta-
tion and land use in the Amazon. Gainesville:
University Press of Florida; 2002. p. 285-98.
3. Nepstad D, Carvalho G, Barros AC, Alencar A,
Capobianco JP, Bishop J, et al. Road paving, fire
regime feedbacks, and the future of Amazon
forests. For Ecol Manage 2001; 154:395-407.
4. Nobre C. Amazônia e clima. In: Pavan C, organi-
zador. Uma estratégia latino-americana para a
Amazônia 2. Brasília: Ministério do Meio Ambi-
ente dos Recursos Hídricos e da Amazônia Legal;
1996. p. 99-109.
5. Nobre C, Sellers P, Shukla J. Amazonian deforesta-
tion and regional climate change. J Clim 1991;
4:957-88.
6. Laurance WF, Cochrane MA, Bergen S, Fearnside
PM, Delamônica P, Barber C, et al. The future of
the Brazilian Amazon. Science 2001; 291:438-9.
7. Massad E, Forattini PO. Modelling the tempera-
ture sensitivity of some physiological parameters
of epidemiologic significance. Ecosyst Health
1998; 4:119-29.
8. McMichael JA, Patz J, Kovats RS. Impacts of glob-
al environmental change on future health and
health care in tropical countries. Br Med Bull
1998; 2:475-88.
9. McCracken SD, Siqueira AD, Moran EF, Brondízio
ES. Land use patterns on an agricultural frontier
in Brazil. In: Wood CH, Porro R, editors. Defor-
estation and land use in the Amazon. Gainesville:
University Press of Florida; 2002. p. 162-92.
10. Barros M. A questão da saúde na Amazônia. In:
Pavan C, organizador. Uma estratégia latino-ame-
ricana para a Amazônia 2. Brasília: Ministério do
Meio Ambiente dos Recursos Hídricos e da Ama-
zônia Legal; 1996. p. 315-23.
11. Marques AC, Pinheiro EA. Fluxos de casos de ma-
lária no Brasil em 1980. Rev Bras Malariol Doen-
cas Trop 1982; 34:1-31.
12. Sawyer DR. Malaria on the Amazon frontier: eco-
nomic and social aspects of transmission and con-
trol. Geneva: World Health Organization; 1992.
(Technical Report on Malaria Control in the Ama-
zon Basin, 88).
13. Tauil PL. Malária: agrava-se o quadro da doença
no Brasil. Ciênc Hoje 1984; 2:58-66.
14. Loiola CCP, Silva CJM, Tauil PL. Controle da ma-
lária no Brasil: 1965 a 2001. Rev Panam Salud
Publica 2002; 11:235-44.
15. Camargo LMA, Ferreira UM, Krieger H, Camargo
EP, Silva LP. Unstable hypoendemic malaria in
Rondônia (Western Amazon Region Brazil): epi-
demic outbreaks and work associated incidence
in an agro-industrial rural settlement. Am J Trop
Med Hyg 1994; 51:16-25.
16. Junk WJ. Os recursos hídricos da Amazônia. In:
Pavan C, organizador. Uma estratégia latino-ame-
Page 9
Vasconcelos CH et al.
526
Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro, 22(3):517-526, mar, 2006
ricana para a Amazônia 2. Brasília: Ministério do
Meio Ambiente dos Recursos Hídricos e da Ama-
zônia Legal; 1996. p. 247-59.
17. Thomson MC, Connor SJ, Milligan PJM, Flasse SP.
Mapping malaria risk in Africa: what can satellite
data contribute? Parasitol Today 1997; 13:313-8.
18. Hugh-Jones ME. Applications or remote sensing
to the identification of habitats of parasites and
disease vectors. Parasitol Today 1989; 5:244-51.
19. Pope KO, Rejmankova E, Savage HM, Arredondo-
Jimenez JI, Rodriguez MH. Remote sensing of
tropical wetlands for malaria control in Chiapas,
Mexico. Ecological Applications 1994; 4:81-90.
20. Thomson RA, Lima JWO, Maguire JH, Brand DH,
School DT. Climatic and demographic determi-
nants of American Visceral Leishmaniasis in
Northeastern Brazil using remote sensing tech-
nology for environmental characterization of rain
and region influences on leishmaniasis. Am J
Trop Med Hyg 2002; 67:648-55.
21. Crosta AP. Processamento digital de imagens de
sensoriamento remoto. Campinas: Editora Uni-
camp; 1992.
22. Shimabukuro YE, Smith JA. The least-squares
mixing models to generate fraction images de-
rived from remote sensing multispectral data.
IEEE Transactions on Geoscience and Remote
Sensing 1991; 29:16-20.
23. Hussain Z. Digital image processing: practical ap-
plications of parallel processing techniques. New
York: Ellis Horwood; 1991.
24. Mather PM. Computer processing of remotely-
sensed images. Chichester: Jonh Wiley & Sons;
1999.
25. Vasconcelos CH, Novo EMLM. Mapeamento do
uso e cobertura da terra a partir da segmentação
e classificação de imagens – fração solo, sombra e
vegetação derivadas do modelo linear de mistura
aplicado a dados do sensor TM/Landsat5, na re-
gião do reservatório de Tucuruí – PA. Acta Ama-
zônica 2004; 34:487-93.
26. Barbosa CF. Álgebra de mapas e suas aplicações
em sensoriamento remoto e geoprocessamento
[Dissertação de Mestrado]. São José dos Campos:
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais; 1999.
27. Bonham-Carter GF. Geographical information
systems for geoscientists: modelling with GIS.
New York: Computer Methods in the Geosciences;
1996.
28. Kampel AS. Geoinformação para estudos de-
mográficos: representação espacial de dados de
população na Amazônia brasileira [Tese de Dou-
torado]. São Paulo: Escola Politécnica, Universi-
dade de São Paulo; 2004.
29. Tadei WP, Santos JMM, Scarpassa VM, Rodrigues
IB. Incidência, distribuição e aspectos ecológicos
de espécies de Anopheles (Diptera: Culicidae),
em regiões naturais e sob impacto ambiental da
Amazônia brasileira. In: Ferreira EJG, Santos GM,
Leão ELM, Oliveira ELM, organizadores. Bases ci-
entíficas para estratégia de preservação e desen-
volvimento da Amazônia 2. Manaus: Instituto Na-
cional de Pesquisas da Amazônia; 1993. p. 167-96.
Recebido em 24/Jan/2005
Versão final reapresentada em 21/Mai/2005
Aprovado em 06/Jun/2005
Page 10
  • Source
    • "That high incidences are related to the fine-grained spatial association between natural preserved environments of the vector habitat altering with heavily modified man-made landscape patches, characterized by the high exposition and abundant vector presence. In this context, emphasize that the positive association between malaria incidence in the Amazon with deforestation [42,43] cannot be generalized, but may sharply differ or even be inverted as a function of observation scale and socio-environmental covariates. There is no evidence that malaria risk is elevated because of the presence of larger deforestation patches inside the settlement per se, but because these areas are characterized by elevated population fluxes and are frequently mining areas with man-made reproduction habitats favouring vector presence. "
    [Show abstract] [Hide abstract] ABSTRACT: In Brazil, 99% of the cases of malaria are concentrated in the Amazon region, with high level of transmission. The objectives of the study were to use geographic information systems (GIS) analysis and logistic regression as a tool to identify and analyse the relative likelihood and its socio-environmental determinants of malaria infection in the Vale do Amanhecer rural settlement, Brazil. A GIS database of georeferenced malaria cases, recorded in 2005, and multiple explanatory data layers was built, based on a multispectral Landsat 5 TM image, digital map of the settlement blocks and a SRTM digital elevation model. Satellite imagery was used to map the spatial patterns of land use and cover (LUC) and to derive spectral indices of vegetation density (NDVI) and soil/vegetation humidity (VSHI). An Euclidian distance operator was applied to measure proximity of domiciles to potential mosquito breeding habitats and gold mining areas. The malaria risk model was generated by multiple logistic regression, in which environmental factors were considered as independent variables and the number of cases, binarized by a threshold value was the dependent variable. Out of a total of 336 cases of malaria, 133 positive slides were from inhabitants at Road 08, which corresponds to 37.60% of the notifications. The southern region of the settlement presented 276 cases and a greater number of domiciles in which more than ten cases/home were notified. From these, 102 (30.36%) cases were caused by Plasmodium falciparum and 174 (51.79%) cases by Plasmodium vivax. Malaria risk is the highest in the south of the settlement, associated with proximity to gold mining sites, intense land use, high levels of soil/vegetation humidity and low vegetation density. Mid-resolution, remote sensing data and GIS-derived distance measures can be successfully combined with digital maps of the housing location of (non-) infected inhabitants to predict relative likelihood of disease infection through the analysis by logistic regression. Obtained findings on the relation between malaria cases and environmental factors should be applied in the future for land use planning in rural settlements in the Southern Amazon to minimize risks of disease transmission.
    Full-text · Article · Nov 2013 · Malaria Journal
  • Source
    Full-text · Article ·
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract] ABSTRACT: Hydropower plants provide more than 78 % of Brazil's electricity generation, but the country's reservoirs are potential new habitats for main vectors of malaria. In a case study in the surroundings of the Manso hydropower plant in Mato Grosso state, Central Brazil, habitat suitability of Anopheles darlingi was studied. Habitat profile was characterized by collecting environmental data. Remote sensing and GIS techniques were applied to extract additional spatial layers of land use, distance maps, and relief characteristics for spatial model building. Logistic regression analysis and ROC curves indicate significant relationships between the environment and presence of An. darlingi. Probabilities of presence strongly vary as a function of land cover and distance from the lake shoreline. Vector presence was associated with spatial proximity to reservoir and semi-deciduous forests followed by Cerrado woodland. Vector absence was associated with open vegetation formations such as grasslands and agricultural areas. We suppose that non-significant differences of vector incidences between rainy and dry seasons are associated with the availability of anthropogenic breeding habitat of the reservoir throughout the year. Satellite image classification and multitemporal shoreline simulations through DEM-based GIS-analyses consist in a valuable tool for spatial modeling of A. darlingi habitats in the studied hydropower reservoir area. Vector presence is significantly increased in forested areas near reservoirs in bays protected from wind and wave action. Construction of new reservoirs under the tropical, sub-humid climatic conditions should therefore be accompanied by entomologic studies to predict the risk of malaria epidemics.
    Full-text · Article · Feb 2007 · International Journal of Health Geographics
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