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GUA NO MEIO URBANO Dr. Carlos E. M. Tucci Professor Titular Instituto de Pesquisas Hidrulicas Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Captulo 14 do Livro gua Doce Dezembro de 1997

Sumrio

1. Caractersticas do desenvolvimento urbano ....................... 2. Impacto no escoamento do desenvolvimento urbano ......... 2.1 Tipos de Enchentes .................................................................................................... 2.2 Impacto no ciclo hidrolgico ..................................................................................... 2.3 Impacto Ambiental sobre o ecossistema aqutico .................................................. 2.4 Enchentes em reas ribeirinhas ............................................................................... 3. Mananciais Urbanos ............................................................. 3.1 Caracterizao dos Mananciais urbanos ................................................................... 3.2 Contaminao dos Mananciais ................................................................................... 3.3 Proteo dos Mananciais ............................................................................................ 4. Controle do Impacto da Urbanizao .................................. 4.1 Princpios ....................................................................................................................... 4.2 Controle de Cheias nas reas ribeirinhas .................................................................. 4.2.1 Medidas Estruturais ................................................................................................ 4.2.2 Medidas No-Estruturais ........................................................................................ 4.3 Controle de Enchentes em reas urbanizadas ........................................................... 4.3.1 Quantificao do impacto da urbanizao sobre o escoamento ........................ 4.3.2 Medidas de Controle ............................................................................................... 4.4 Plano Diretor de Drenagem Urbana ............................................................................

3 5 5 5 7 11 14 14 16 16 20 20 21 21 21 24 24 25 35

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A gua no meio urbano tem vrios aspectos. O primeiro, que qualquer pessoa tem sempre na mente, o do abastecimento da populao. No entanto, vrios outros aspectos devem ser considerados, principalmente com o aumento e a densificao populacional que o mundo vem sofrendo nesse sculo. Com o crescimento populacional e a densificao fatores como a poluio domstica e industrial se agravaram, criando condies ambientais inadequadas, propiciando o desenvolvimento de doenas de veiculao hdrica, poluio do ar e sonora, aumento de temperatura, contaminao da gua subterrnea entre outros. Esse processo que se agravou principalmente partir do final da dcada de 60, mostrou que o desenvolvimento urbano sem qualquer planejamento ambiental resulta em prejuzos significativos para sociedade. Atualmente tem sido previsto que a crise do prximo sculo dever ser a da gua, principalmente pelo aumento de consumo e deteriorizao dos mananciais existentes que tm capacidade finita. Isto se deve principalmente devido a contaminao dos mananciais urbanos atravs do despejo dos efluentes domsticos e industriais e dos esgotos pluviais. Nesse captulo so tratados de forma resumida o seguinte: os principais aspectos do desenvolvimento urbano para caracterizar a sua evoluo: escoamento no meio urbano e sua interao com o uso do solo, identificando os principais impactos devido a urbanizao no escoamento e o impacto do escoamento sobre a populao que ocupa espaos inadequados; os mananciais urbanos sua proteo frente aos diferentes potenciais impactos e; a medidas de controle do escoamento no meio urbano.

Os aspectos que tratam do abastecimento de gua e medidas de tratamento do esgoto cloacal so tratados no captulo xxx.

1. Caractersticas do desenvolvimento urbano No incio desse sculo, a populao urbana compunha cerca de 15% da populao mundial. No final desse sculo est previsto que 50% da populao mundial estar em cidades. Nos pases desenvolvidos como Estados Unidos a urbanizao j atinge 94% da populao. Isso conseqncia natural do desenvolvimento econmico, onde o setor primrio representa apenas 2% da economia. Nos pases em desenvolvimento existe um acelerado processo de urbanizao. Na America Latina e no Caribe a populao urbana cresce a taxas de 3 a 5% ano. No ano 2000 previsto que cerca de seis cidades devero ultrapassar 10 milhes de habitantes e de 30 a 35 cidades devero ter populao superior a 1 milho (Foster, 1986). O Brasil apresentou, ao longo das ltimas dcadas, um crescimento significativo da populao urbana (figura 1.1). A taxa da populao urbana brasileira de 76%. O processo de urbanizao acelerado ocorreu depois da dcada de 60, gerando uma populao urbana com uma infra-estrutura inadequada. previsto que o Brasil ter pelo menos duas cidades com mais de 10 milhes de habitantes no ano 2000, sendo que atualmente, pelo menos 12, possuem mais do que 1 milho. Alguns Estados brasileiros j apresentam caractersticas de urbanizao de pases desenvolvidos, como So Paulo onde 91% da populao urbana. O desenvolvimento urbano brasileiro tem sido concentrado em Regies Metropolitanas na capital dos Estados e cidades plos regionais. O pas reduziu fortemente o crescimento populacional, chegando atualmente a valores de 1,4% ao ano, em mdia. Os efeitos desse processo, fazem-se sentir sobre todo o aparelhamento urbano relativo a recursos hdricos: abastecimento de gua, transporte e tratamento de esgotos cloacal e pluvial. O planejamento urbano, embora envolva fundamentos interdisciplinares, na prtica realizado dentro de um mbito mais restrito do conhecimento. O planejamento da ocupao do espao urbano no Brasil, no tem considerado aspectos fundamentais, que trazem grandes transtornos e custos para a sociedade e para o ambiente. O desenvolvimento urbano brasileiro tem produzido aumento significativo na freqncia das inundaes, na produo de sedimentos e na deteriorao da qualidade da gua.

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80 Parcela Urbana em % 70 60 50 40 30 20 10 0 1940 1950 1960 1970 1980 1991 2000 2020 Brasil Mundo

Anos

Figura 1.1 Evoluo da urbanizao no Brasil e no Mundo (Fonte: Mega-cities appud Folha de So Paulo 4/2/1996) A medida que a cidade se urbaniza, em geral, ocorrem os seguintes impactos: aumento das vazes mximas (em at 7 vezes, Leopold,1968) devido ao aumento da capacidade de escoamento atravs de condutos e canais e impermeabilizao das superfcies; aumento da produo de sedimentos devido a desproteo das superfcies e a produo de resduos slidos (lixo); e a deteriorao da qualidade da gua, devido a lavagem das ruas, transporte de material slido e as ligaes clandestinas de esgoto cloacal e pluvial.

Adicionalmente, existem os impactos da forma desorganizada como a infra-estrutura urbana implantada, tais como: (i) pontes e taludes de estradas que obstruem o escoamento; (ii) reduo de seo do escoamento aterros; (iii) deposio e obstruo de rios, canais e condutos de lixos e sedimentos; (iii) projetos e obras de drenagem inadequadas. Esses impactos tm produzido um ambiente degradado, que nas condies atuais da realidade brasileira somente tende a piorar. Esse processo, infelizmente no est sendo contido, mas est sendo ampliado a medida que os limites urbanos aumentam ou a densificao se torna intensa. A gravidade dessa tendncia ocorre principalmente nas mdias e grandes cidades brasileiras. A importncia desse impacto est latente atravs da imprensa e da TV, onde se observa, em diferentes pontos do pas, cenas de enchentes associadas a danos materiais e humanos. As aes pblicas atuais, em muitas cidades brasileiras, esto indevidamente voltadas para medidas estruturais com viso pontual. A canalizao tem sido extensamente utilizada para transferir a enchente de um ponto a outro na bacia, sem que sejam avaliados os efeitos a jusante ou os reais benefcios da obras. Os custos de canais revestidos, freqentemente utilizados nas reas mais urbanizadas, so de: US $ 1,7 milhes/ km em Porto Alegre, para canais de pequena largura (DEP apud Pedrosa, 1996); a 50,0 milhes/km, para um canal retangular de 17 m de largura e cerca de 7 m de profundidade com paredes estruturadas no Ribeiro dos Meninos em So Paulo. O prejuzo pblico dobrado, j que alm de no resolver o problema, os recursos so gastos de forma equivocada. Esta situao ainda mais grave quando se soma o aumento de produo de sedimentos (reduz a capacidade dos condutos e canais) e a qualidade da gua pluvial (associada aos resduos slidos). Estas condies so decorrentes, na maioria das cidades, do seguinte: (i) da falta de considerar o planejamento da rede cloacal e pluvial e da ocupao das reas de risco quando se formulam os Planos Diretores de Desenvolvimento Urbano; (ii) o gerenciamento inadequado da implantao das obras pblicas e privadas no ambiente.

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2. Impacto no Escoamento do desenvolvimento urbano 2.1 Tipos de Enchentes As enchentes em reas urbanas so devido a dois processos, que ocorrem isoladamente ou de forma integrada: enchentes devido urbanizao: so o aumento da freqncia e magnitude das enchentes devido a ocupao do solo com superfcies impermeveis e rede de condutos de escoamentos. Adicionalmente o desenvolvimento urbano pode produzir obstrues ao escoamento como aterros e pontes, drenagens inadequadas e obstrues ao escoamento junto a condutos e assoreamento; enchentes em reas ribeirinhas - as enchentes naturais que atingem a populao que ocupa o leito maior dos rios. Essas enchentes ocorrem, principalmente pelo processo natural no qual o rio ocupa o seu leito maior, de acordo com os eventos extremos, em mdia com tempo de retorno da ordem de 2 anos (figura 2.1).

Figura 2.1 Caracterizao dos leitos de escoamento 2.2 Impacto no ciclo hidrolgico O desenvol