XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental

VI - 060 - ESTUDO GEOAMBIENTAL DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO GRAVATAÍ

Ana Cláudia Viero(1) Geóloga graduada na Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos, em 1993. Realizou curso de aperfeiçoamento em Proteção Ambiental Urbano-Industrial na Universidade Técnica de Berlim, em 1997. Atua profissionalmente, desde 1994, na CPRM - Serviço Geológico do Brasil, SUREG/PA. Douglas Roberto Trainini Geólogo graduado pela Universidade Federal do em 1967. Realizou cursos de especialização em Sensoreamento Remoto, no Eros Data Center, em Sioux Falls (Estados Unidos), em 1973, e em Gestão e Administração Territorial, em 1991. Atuou na Texas Instruments, de 1968 a 1971, nos Estados Unidos, e Brasil. Atua, desde 1971, como profissional da CPRM- Serviço Geológico do Brasil. Carlos Alberto Giovannini Geólogo graduado pela Universidade do Vale do Rio dos Sinos - Unisinos em 1985. Realizou curso de Mestrado em Geociências, área de concentração Geologia Marinha, na UFRGS, em 1995, e curso de especialização em Ciências da Terra e Meio Ambiente, na Unisinos, em 1996. Atua como profissional da CPRM - Serviço Geológico do Brasil, desde 1991.

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RESUMO O Estudo Geoambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Gravataí foi realizado pela CPRM - Serviço Geológico do Brasil, visando subsidiar o Plano da Bacia do Rio Gravataí, através da análise integrada do seu meio físico, indicando suas potencialidades e fragilidades, informações fundamentais para o estabelecimento de diretrizes de gestão dos recursos hídricos da Bacia. Este Estudo Geoambiental compreendeu a elaboração de dois mapas na escala 1:100.000, o Mapa de Domínios Geoambientais/Zonas Homólogas e o Mapa Geoambiental. Para a realização do Mapa de Domínios Geoambientais/Zonas Homólogas foram individualizadas unidades de paisagem, a partir de Domínios Geoambientais, que, por sua vez, foram enquadrados dentro dos grandes Domínios Morfoestruturais, de acordo com suas características específicas. A partir dos dados obtidos com a confecção do Mapa de Domínios Geoambientais/Zonas Homólogas, foram identificados alguns aspectos considerados como fragilidades e outros como potencialidades no meio físico da bacia, os quais foram cartografados no Mapa Geoambiental. Entre as fragilidades, foram consideradas as áreas críticas à erosão, as áreas de recarga dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos e as áreas potencialmente difusoras de poluição. Adicionalmente, foram consideradas as extrações minerais, por apresentarem forte impacto visual e paisagístico e representarem possíveis agentes desencadeadores de erosão, bem como as áreas de inundação, alagamento e banhado. Por fim, foram feitas considerações a respeito da potencialidade hídrica subterrânea da bacia.

PALAVRAS-CHAVE: Gestão de Bacias Hidrográficas, Estudo Geoambiental, Fragilidades e Potencialidades do Meio Físico, Unidades de Paisagem.

INTRODUÇÃO A Bacia Hidrográfica do Rio Gravataí está situada no leste do Estado do Rio Grande do Sul, extremo sul do Brasil, e abrange parte da Região Metropolitana de Porto Alegre, capital do Estado (Figura 1). Ocupa uma área de 2.020 km2, incluindo total ou parcialmente os municípios de Porto Alegre, , , Viamão, , Gravataí, e Santo Antônio da Patrulha. Em sua área de nascente, constituída em parte por vertentes íngremes com até 400 m de altitude, a ocupação é predominantemente agropastoril, inserindo-se apenas as áreas urbanas de Santo Antônio da Patrulha e Glorinha. As nascentes drenam para o Banhado Grande que apresenta grande importância ambiental, uma vez que atua como regulador de vazões, possui grande produtividade biológica e constitui refúgio ecológico de diversas espécies,

ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1 XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental algumas ameaçadas de extinção, como o jacaré-do-papo-amarelo e o cervo-do-Pantanal. A área original deste banhado, equivalente a 450 Km2, foi gradativamente reduzida pelo desenvolvimento da orizicultura, perfazendo atualmente somente 50 Km2 . Ao longo dos trechos médio e inferior do rio, localizam-se parte das áreas urbanas dos demais municípios integrantes da bacia, com altas densidades de ocupação e intensa degradação dos seus recursos naturais.

A METROPLAN, através de atribuição do Conselho de Recursos Hídricos, está desenvolvendo o Plano da Bacia do Rio Gravataí, atendendo às disposições da Lei 10.350 de 1994, que instituiu o Sistema Estadual de Recursos Hídricos. O Plano objetiva definir diretrizes e organizar ações estruturais e não-estruturais no espaço geográfico da bacia, necessárias à proteção dos seus recursos hídricos, atendendo qualitativa e quantitativamente aos usos definidos pela sociedade em um horizonte temporal.

O Estudo Geoambiental da Bacia Hidrográfica do Rio Gravataí foi realizado pela CPRM - Serviço Geológico do Brasil, visando subsidiar esse Plano, através da análise integrada do seu meio físico, indicando suas potencialidades e fragilidades, informações fundamentais para o estabelecimento de diretrizes de gestão dos recursos hídricos da bacia. Este estudo compreendeu a elaboração de dois mapas na escala 1:100.000, o Mapa de Domínios Geoambientais/Zonas Homólogas e o Mapa Geoambiental. A metodologia utilizada baseou-se na análise integrada do meio físico da bacia hidrográfica, abordando aspectos da geomorfologia, geologia e pedologia, que foram espacializados em unidades classificadas como Domínios / Subdomínios / Zonas Homólogas no Mapa de Domínios Geoambientais/Zonas Homólogas. A partir destas informações, foi obtido o produto final desse estudo, denominado Mapa Geoambiental, que indica as fragilidades do meio físico da bacia, como a criticidade à erosão, e suas potencialidades, como a avaliação do potencial para água subterrânea.

Figura 1- Mapa de Situação da Bacia Hidrográfica do Rio Gravataí.

METODOLOGIA A metodologia utilizada neste estudo é uma adaptação do método lógico de análise do sistema de relevo e drenagem de Guy (1966) e Riverau (1972), sistematizado por Soares & Fiori (1976) e modificada por Theodorovicz (1999).

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Para a realização do Mapa de Domínios Geoambientais / Zonas Homólogas foram individualizadas unidades de paisagem, a partir de Domínios Geoambientais, que, por sua vez, foram enquadrados dentro dos grandes Domínios Morfoestruturais, de acordo com suas características específicas.

A bacia do rio Gravataí apresenta uma grande diversidade geomorfológica, abrangendo terrenos da planície costeira interna, do embasamento cristalino e das bordas do planalto basáltico, que correspondem respectivamente a três Domínios Morfoestruturais, segundo o Mapa Geomorfológico das folhas SH.21/22 e SI.22, do Projeto RADAMBRASIL (1986).

O Domínio Morfoestrutural dos Depósitos Sedimentares, correspondente aos terrenos da planície costeira interna, abrange sedimentos quaternários de origem continental e marinha, englobando depósitos aluvionares, material detrítico-coluvial e depósitos eólicos subatuais. Nesta unidade encontram-se planícies e terraços marinhos e lagunares junto às áreas planas resultantes da convergência de leques coluviais e depósitos de enxurradas.

O Domínio Morfoestrutural dos Embasamentos em Estilos Complexos, denominado neste trabalho de Domínio Morfoestrutural do Embasamento Cristalino, é composto, na bacia do rio Gravataí, por rochas granitóides pré-cambrianas, com relevo intensamente dissecado.

O Domínio Morfoestrutural das Bacias e Coberturas Sedimentares, correspondente às bordas do planalto basáltico, envolve as rochas sedimentares e vulcânicas da Bacia do Paraná. Nas rochas sedimentares, os processos erosivos geraram depressões, nas quais encontram-se amplas formas alongadas, conhecidas regionalmente como , ao lado de superfícies planas, rampeadas, configurando relevo planar. As rochas vulcânicas correspondem a uma vasta área planáltica, apresentando áreas com diferentes graus de dissecação, com nítido controle estrutural nas áreas mais dissecadas. O contato entre a área planáltica e a depressão formada pelas rochas sedimentares é geralmente escarpado.

Neste estudo, foi definido como Domínio Geoambiental uma área geograficamente delimitada com características específicas no que se refere à sua geologia e/ou geomorfologia. Dentro de cada domínio, a análise dos atributos densidades de relevo, drenagem e lineações, assim como tipo de encosta, permitiu a caracterização de unidades de paisagem, denominadas Zonas Homólogas. A análise destes atributos foi realizada a partir de fotografias aéreas, nas escalas 1:40.000 e 1:60.000, datadas respectivamente de 1990 e 1964/65, imagens do satélite LANDSAT - TM 5, bandas 3 e 7, na escala 1:100.000, de 1989, e levantamentos de campo. As zonas homólogas foram representadas através de uma simbologia específica, onde as letras “A”, “M” e “B” significam alta, moderada ou baixa Densidades de Drenagem, de Lineações ou de Relevo. Para o atributo Tipo de Encosta, a letra “A” significa Retilínea; “M” Côncava; “B” Convexo- côncava ou Convexa, e “N” Ausência de encosta. Verificações de campo em cada uma dessas zonas, com a observação de novos atributos, tais como tipo de solo, comportamento do lençol freático, erosão, profundidade do substrato rochoso, entre outros, permitiram a manutenção e, em alguns casos, o agrupamento ou descarte de zonas, levando à delimitação dos Subdomínios Geoambientais. Esses Subdomínios apresentam mesma resposta em relação à diferentes intervenções antrópicas. uma vez que apresentam características físicas semelhantes.

A partir dos dados obtidos com a confecção do Mapa de Domínios Geoambientais/Zonas Homólogas, foram identificados alguns aspectos considerados como fragilidades e outros como potencialidades no meio físico da bacia, os quais foram cartografados no Mapa Geoambiental. Entre as fragilidades, foram consideradas as áreas críticas à erosão, as áreas de recarga dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos e as áreas potencialmente difusoras de poluição. Adicionalmente, foram consideradas as extrações minerais (Zanini & Pimentel, 1998), por apresentarem forte impacto visual e paisagístico e representarem possíveis agentes desencadeadores de erosão, bem como as áreas de inundação, alagamento e banhado (Risso & Giugno, 1996). Por fim, foram feitas considerações a respeito da potencialidade hídrica subterrânea da bacia fundamentadas em observações dos trabalhos de campo e informações da bibliografia.

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RESULTADOS OBTIDOS O Mapa de Domínios Geoambientais/Zonas Homólogas apresenta uma individualização da bacia do rio Gravataí, em função de uma análise integrada de diferentes aspectos do meio físico, em 7 domínios geoambientais. Estes, por sua vez, subdividem-se em 22 subdomínios geoambientais, de acordo com características específicas como substrato rochoso e situação geomorfológica. O Quadro 1 apresenta a distribuição dos Subdomínios Geoambientais/Zonas Homólogas a partir dos Domínios Morfoestruturais e Geoambientais,

Foram identificados quatro domínios geoambientais relacionados ao Domínio Morfoestrutural dos Depósitos Sedimentares. O Domínio Geoambiental Planície Aluvionar compreende terrenos planos, permeáveis e com declividades muito baixas, situados ao longo dos cursos d´água. Apresenta lençol freático muito próximo à superfície e os processos geomorfológicos marcantes compreendem assoreamento, inundação e migração de canais fluviais. O Domínio Geoambiental Planície Lagunar compreende uma área expressiva na porção central da bacia, com relevo plano e lençol freático raso, sujeito à inundações sazonais. Neste domínio inserem-se alguns depósitos de turfa e os banhados existentes na bacia. O Domínio Geoambiental Cobertura Coluvionar está distribuído em toda área da bacia e apresenta um relevo suavemente ondulado, marcado por rampas colúvio-aluvionares. Os depósitos possuem textura predominantemente argilo-silto-arenosa ou areno- silto-argilosa e os solos são geralmente espessos. Os depósitos coluvionares desenvolvidos sobre rochas granito-gnáissicas caracterizam-se pela intensa atuação dos processos erosivos. O Domínio Geoambiental das Lombas compreende uma barreira arenosa de origem marinha e eólica, que constitui o divisor de águas da bacia na sua porção sudeste. Apresenta relevo colinoso e solos arenosos com alta suscetibilidade à erosão, especialmente nas áreas afetadas por um sistema de fraturas de direção leste-oeste.

O Domínio Morfoestrutural das Bacias e Coberturas Sedimentares está representado na bacia por dois domínios geoambientais. O Domínio Geoambiental Bordas do Planalto é constituído pelos terrenos montanhosos, com declividades acentuadas, formados pelas rochas vulcânicas da Formação Serra Geral e pelos arenitos da Formação Botucatu. Compreende o divisor de águas da porção norte da bacia do rio Gravataí. O Domínio Geoambiental Depressão Central está situado na porção centro-norte da bacia e caracteriza-se por terrenos com relevo suavemente ondulado, originados a partir das rochas sedimentares da Bacia do Paraná. As rochas sedimentares são de natureza arenítica e pelítica, ou seja, formada por grãos de tamanho argila e silte, e sobre elas desenvolvem-se solos geralmente espessos, argilo-arenosos. Este domínio apresenta alto potencial para extração mineral, em especial de arenito para pedra de talhe, argila para cerâmica vermelha, além de carvão, presente em subsuperfície.

O Domínio Morfoestrutural Embasamento Cristalino está presente na bacia do rio Gravataí através do Domínio Geoambiental Escudo Sul-Rio-Grandense. Compreende uma área relativamente expressiva no sudoeste da bacia, formada por rochas granitóides e com relevo ondulado. Os solos, neste domínio, são predominantemente areno-argilosos, geralmente rasos, com presença freqüente de blocos e matacões.

Uma vez que os domínios geoambientais apresentam respostas semelhantes em relação a intervenções antrópicas específicas, a sua caracterização permitiu a definição de graus de fragilidade ou restrição frente a diferentes formas de uso e ocupação do solo. O Quadro 2 mostra o grau de fragilidade, classificado em alto, moderado e baixo, que os Domínios Geoambientais apresentam quanto a ocupação urbana, agropecuária, obras viárias, equipamentos enterrados e disposição de rejeitos.

Como resultado de uma análise integrada do meio físico da bacia, o Mapa Geoambiental cartografa suas fragilidades e potencialidades. Foram consideradas como fragilidades as áreas críticas à erosão, as áreas de recarga dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos, as áreas potencialmente difusoras de poluição, as extrações minerais e as áreas de inundação, alagamento e banhados. Como potencialidade do meio físico, considerou-se a potencialidade hídrica subterrânea da bacia, sobre a qual foram feitas algumas considerações fundamentadas em observações dos trabalhos de campo e informações da bibliografia.

Através de observações de campo, foram identificadas quatro áreas com criticidade à erosão, a saber: as microbacias dos arroios Grande e Venturosa, situadas na porção centro-norte; a região central da Coxilha das Lombas, situada no sudeste da bacia, associada a alinhamentos estruturais; os colúvios que recobrem as

ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4 XXVII Congresso Interamericano de Engenharia Sanitária e Ambiental cabeceiras dos arroios Feijó, Sarandi e da Areia e que situam-se na porção oeste; e os colúvios das cabeceiras dos arroios Fiúza, Garcia e Pesqueiro, na porção sudoeste da bacia.

As principais áreas de recarga de água subterrânea na bacia abrangem os setores de afloramentos dos aqüíferos porosos e as zonas afetadas por falhamentos. A maior facilidade à infiltração implica também na maior vulnerabilidade à contaminação do aqüífero.

A bacia do rio Gravataí é alimentada tanto pela rede de drenagem superficial, que funciona como zona de passagem das águas das chuvas, fontes e do aqüífero freático, como pelo solo permeável que libera lentamente a água por ele absorvida. Sua principal área de recarga compreende a encosta situada na porção norte-nordeste da bacia, que libera as águas através da rede de drenagem das microbacias dos arroios Grande, Miraguaia, Venturosa e Veadinho. Os depósitos coluvionares, com textura arenosa, presentes na porção leste, abrangendo as microbacias dos arroios Venturosa e Veadinho, constituem importantes fontes de recarga do aqüífero subjacente (arenito Botucatu) e do próprio Banhado Grande.

As áreas potencialmente difusoras de poluição compreendem quatro altos topográficos situados no interior da bacia do rio Gravataí, nas suas porções sul, central e norte, onde nascem cursos d´água que drenam para diferentes microbacias. Estas áreas constituem possíveis focos dispersores de poluentes.

Foram cartografadas 73 extrações minerais, entre paralisadas, com área superior a 1 ha, e em atividade, independente de suas dimensões por ser difícil a previsão do seu desenvolvimento. As substâncias minerais explotadas compreendem água mineral, argila para cerâmica vermelha, basalto e granito para brita e saibro, granito como rocha ornamental, arenito e granito para pedra de talhe, e colúvio como material de empréstimo.

As áreas de inundação, alagamento e banhados foram extraídas do Mapa de Delimitação das Áreas de Inundação, Alagamento e Banhados da Região Metropolitana de Porto Alegre (Risso & Giugno, 1996). Os autores consideram como áreas inundáveis “as regiões em que a lâmina d´água formada sobre a superfície do terreno é resultante do extravasamento do leito dos canais naturais de drenagem superficial” e por áreas alagáveis “aquelas temporariamente encharcadas independentemente de estarem localizadas nas faixas de inundação dos cursos d´água”. As áreas inundáveis na bacia do rio Gravataí estão localizadas ao longo de praticamente todo o curso deste rio e ao longo de alguns de seus tributários. As áreas alagáveis ocupam uma grande extensão da bacia, especialmente nas suas porções leste e sul. Também ocorre localmente junto ao curso inferior do rio Gravataí. Os banhados estão situados na porção centro-leste da bacia, onde recebe o nome de Banhado Grande, e na porção sul, onde denomina-se Banhado dos Pachecos.

A avaliação da potencialidade hídrica subterrânea da bacia indicou que os sedimentos arenosos da Coxilha das Lombas constituem o melhor aqüífero da bacia, sendo conhecidos poços perfurados com ótimas vazões e qualidade da água. Os demais aqüíferos, listados em ordem decrescente de importância, compreendem os arenitos finos do Grupo Rosário do Sul; a área de encosta, formada principalmente por arenitos da Formação Botucatu e pequenos platôs basálticos, e os níveis arenosos da Formação Rio Bonito. Os alinhamentos estruturais EW, NE e NW, que cortam a bacia, são importantes aqüíferos fissurais.

Por fim, ressalta-se que a identificação dessas fragilidades e potencialidades do meio físico da bacia do rio Gravataí, possível graças a aplicação dessa metodologia que avalia de uma forma integrada diversos aspectos do seu meio físico, é fundamental para a definição do conjunto de ações que irá compor o Plano de Bacia.

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SUBDOMÍNIOS DOMÍNIOS DOMÍNIOS GEOAMBIENTAIS / SIMBOLOGIA MORFOESTRUTURAIS GEOAMBIENTAIS ZONAS HOMÓLOGAS a - ALUVIÕES 1a DA PLANÍCIE NNNB 1 - PLANÍCIE b - ALUVIÕES DAS TERRAS 1b ALUVIONAR ALTAS BNNB c - TERRAÇOS 1c FLUVIAIS NNNN a - DEPÓSITOS 2a 2 - PLANÍCIE LAGUNARES BNNB LAGUNAR 2b b - TURFAS NNNB a - COLÚVIOS DA 3a DEPÓSITOS BARREIRA ARENOSA MBNA SEDIMENTARES b1 - COLÚVIOS DO EMBA- 3b1 SAMENTO CRISTALINO MBNM 3 - COBERTURA b2 - COLÚVIOS DAS CABE- 3b2 COLUVIONAR CEIRAS DE DRENAGEM MANA

c1 - COLÚVIOS DAS 3c1 BORDAS DO PLANALTO MBBA

c2-COLÚVIOS DA BORDA 3C2 ORIENTAL DO PLANALTO BBNB 4a a - BARREIRA ARENOSA MABM 4 - COXILHA DAS b - ZONAS COM FRAQUEZAS 4b LOMBAS ESTRUTURAIS MAAM c - ZONAS COM RETRABALHA- 4c MENTO EÓLICO BBBM 5a 5 - BORDAS DO a - PLATÔS BNBB PLANALTO 5b b - ENCOSTAS ABMM BACIAS E 6a COBERTURAS a - BOTUCATU MBBM SEDIMENTARES 6b 6 - DEPRESSÃO b - ROSÁRIO DO SUL MABA CENTRAL 6c c - ESTRADA NOVA MAAM 6d d - RIO BONITO MBAA

a1 - SIENOGRANITO TIPO 7a1 MORRINHOS / ARROIO MBMA FIÚZA

EMBASAMENTO 7 - ESCUDO SUL- a2 - SIENOGRANITO TIPO 7a2 CRISTALINO RIO-GRANDENSE MORRINHOS/MORRO ABBM SANTANA b - GRANITÓIDES 7b PORFIRÍTICOS MBMM Quadro 1: Distribuição dos Subdomínios/Geoambientais/Zonas Homólogas a partir dos Domínios Geoambientais e Morfoestruturais.

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Domínio Ocupação Equipamentos Disposição Agropecuária Obras Viárias Geoambiental Urbana Enterrados de Rejeitos 1 - Planície ALTA MODERADA ALTA ALTA ALTA Aluvionar 2 - Planície MODERADA / ALTA BAIXA ALTA ALTA Lagunar ALTA 3 - Cobertura MODERADA BAIXA MODERADA BAIXA MODERADA Coluvionar 4 - Coxilha das ALTA / MODERADA MODERADA MODERADA ALTA Lombas MODERADA 5 - Bordas do MODERADA MODERADA ALTA ALTA ALTA Planalto / ALTA 6 - Depressão BAIXA BAIXA MODERADA BAIXA MODERADA Central 7- Escudo Sul- MODERADA MODERADA MODERADA ALTA MODERADA Rio-grandense Quadro 2: Fragilidades apresentadas pelos Domínios Geoambientais frente a usos diversos

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