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Cobrança pela drenagem urbana de águas pluviais: bases conceituais Vanessa Lucena Cançado Nilo de Oliveira Nascimento José Roberto Cabral RESUMO: Este artigo avalia a possibilidade de criação de uma taxa de drenagem urbana obje- tivando o autofinanciamento do sistema. Como forma de individualização da cobrança e defini- ção da taxa, utilizaram-se os custos médios de implantação e manutenção dos serviços. Foram avaliados o sistema clássico de drenagem e, como técnica alternativa, a caixa de detenção no lote. A magnitude dos valores a serem cobrados varia em função da superfície impermeabilizada e do adensamento da área urbana. A não execução de sistemas de macrodrenagem com preserva- ção dos talvegues e construção de caixas de de- tenção no lote são opções de investimento mais baixo com menor ônus para os usuários. PALAVRAS-CHAVE: Taxa de drenagem, cobran- ça, drenagem pluvial ABSTRACT: This article evaluates the possibil- ity of creating a tax for urban drainage in order to make the system self-financing. Average costs of implementation and maintenance of the ser- vices were used to individualize the charges and definition of the tax. The conventional drain- age system was evaluated along with a source control alternative, water detention in tanks on the lot. The magnitude of the values being charged varies in function of the impermeable surface and the density of the urban area. Pre- serving creeks in natural conditions and using source control approach, are all options with the advantages of lower investment and smaller bur- den for the users. KEY-WORDS: drainage rate, charging , rain drainage INTRODUÇÃO Verifica-se atualmente um processo de mu- danças e discussões envolvendo as políticas ur- banas no Brasil. Nos debates acerca do setor de saneamento, alguns temas são centrais: a propriedade dos prestadores, onde a possibi- lidade de privatização é presente; a escala mais adequada para implementação dos serviços, com destaque para as potencialidades da ges- tão local; e, com o elevado déficit do setor público, novas formas de financiamento do setor. Rediscutem-se os mecanismos de pou- pança compulsória para remuneração dos ser- viços, a magnitude e metodologia tarifária, parcerias público-privado, empréstimos via bancos de desenvolvimento e agências inter- nacionais, criação de taxas etc. No setor de drenagem urbana, ao lado, e no interior, do debate sobre novas tecnologi- as, de menor custo ou minimizadoras de im- pactos ambientais, discutem-se formas alterna- tivas de custeio dos serviços. O financiamento por meio do Tesouro municipal, principalmen- te através do Imposto sobre Propriedade Ter- ritorial Urbana-IPTU, esbarra na crescente restrição orçamentária do setor público, onde a drenagem urbana pode não ser percebida como prioridade política. Neste cenário, ganham ênfase os possíveis benefícios da criação de uma taxa sobre a dre- nagem urbana. Embora sua adoção tenha com- plicadores pelas características da oferta e de- manda no setor, existem ganhos de eficiência alocativa quando a cobrança está relacionada com o consumo individual pelos serviços. A taxa possibilita uma distribuição socialmente mais justa dos custos, onerando mais os usuá- rios que utilizam mais o sistema.

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Cobrança pela drenagem urbanade águas pluviais: bases conceituais

Vanessa Lucena CançadoNilo de Oliveira NascimentoJosé Roberto Cabral

○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

RESUMO: Este artigo avalia a possibilidade decriação de uma taxa de drenagem urbana obje-tivando o autofinanciamento do sistema. Comoforma de individualização da cobrança e defini-ção da taxa, utilizaram-se os custos médios deimplantação e manutenção dos serviços. Foramavaliados o sistema clássico de drenagem e, comotécnica alternativa, a caixa de detenção no lote.A magnitude dos valores a serem cobrados variaem função da superfície impermeabilizada e doadensamento da área urbana. A não execuçãode sistemas de macrodrenagem com preserva-ção dos talvegues e construção de caixas de de-tenção no lote são opções de investimento maisbaixo com menor ônus para os usuários.

PALAVRAS-CHAVE: Taxa de drenagem, cobran-ça, drenagem pluvial

ABSTRACT: This article evaluates the possibil-ity of creating a tax for urban drainage in orderto make the system self-financing. Average costsof implementation and maintenance of the ser-vices were used to individualize the charges anddefinition of the tax. The conventional drain-age system was evaluated along with a sourcecontrol alternative, water detention in tanks onthe lot. The magnitude of the values beingcharged varies in function of the impermeablesurface and the density of the urban area. Pre-serving creeks in natural conditions and usingsource control approach, are all options with theadvantages of lower investment and smaller bur-den for the users.

KEY-WORDS: drainage rate, charging , raindrainage

INTRODUÇÃOVerifica-se atualmente um processo de mu-

danças e discussões envolvendo as políticas ur-banas no Brasil. Nos debates acerca do setorde saneamento, alguns temas são centrais: apropriedade dos prestadores, onde a possibi-lidade de privatização é presente; a escala maisadequada para implementação dos serviços,com destaque para as potencialidades da ges-tão local; e, com o elevado déficit do setorpúblico, novas formas de financiamento dosetor. Rediscutem-se os mecanismos de pou-pança compulsória para remuneração dos ser-viços, a magnitude e metodologia tarifária,parcerias público-privado, empréstimos viabancos de desenvolvimento e agências inter-nacionais, criação de taxas etc.

No setor de drenagem urbana, ao lado, eno interior, do debate sobre novas tecnologi-as, de menor custo ou minimizadoras de im-

pactos ambientais, discutem-se formas alterna-tivas de custeio dos serviços. O financiamentopor meio do Tesouro municipal, principalmen-te através do Imposto sobre Propriedade Ter-ritorial Urbana-IPTU, esbarra na crescenterestrição orçamentária do setor público, ondea drenagem urbana pode não ser percebidacomo prioridade política.

Neste cenário, ganham ênfase os possíveisbenefícios da criação de uma taxa sobre a dre-nagem urbana. Embora sua adoção tenha com-plicadores pelas características da oferta e de-manda no setor, existem ganhos de eficiênciaalocativa quando a cobrança está relacionadacom o consumo individual pelos serviços. Ataxa possibilita uma distribuição socialmentemais justa dos custos, onerando mais os usuá-rios que utilizam mais o sistema.

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Esse artigo apresenta simulações objetivan-do a criação de uma taxa sobre os serviços dedrenagem urbana. A cobrança ocorre via cus-to médio de implantação e manutenção. A uti-lização do custo médio é uma forma de rateiodos custos do sistema entre seus usuários quepossibilita a individualização do débito.

O artigo compõe-se desta introdução segui-da de seis seções nas quais são apresentados as-pectos conceituais e cenários de aplicação deuma taxa de drenagem e, finalmente, das refe-rências bibliográficas. Na primeira seção, sãoapresentadas as bases conceituais e os princípi-os microeconômicos utilizados para subsidiar acriação da taxa. A base geográfica de cobrança- uma bacia hidrográfica hipotética cuja ocupa-ção urbana segue parâmetros urbanísticos edemográficos da cidade de Belo Horizonte, ca-pital do estado de Minas Gerais, no Brasil - éapresentada na segunda seção. Na terceira sãodefinidos os custos de manutenção e implanta-ção e a metodologia utilizada para encontrá-los.Na seção seguinte é feita a análise do customédio do sistema de drenagem: custo por me-tro quadrado de área impermeabilizada, porlote e por domicílio. Além do sistema de drena-gem clássico, na quinta seção é apresentada autilização de uma tecnologia compensatória, acaixa de detenção no lote. E na sexta são feitasas considerações finais.

BASES CONCEITUAISE PRINCÍPIOS MACROECONÔMICOSOs serviços de drenagem possuem caracte-

rísticas de bens públicos, como a não excludên-cia e a não rivalidade. Isto significa que não épossível excluir um agente de seu consumo:quando oferecido os serviços, todos podem evão obrigatoriamente consumi-los. Além dis-so, nos limites do sistema, a demanda de umusuário não afeta a disponibilidade de outros.Sua oferta é feita em regime de monopólio na-tural. Há um único ofertante dos serviços e esteapresenta economias de escala até o limite dacapacidade do sistema.

Pelas tecnicidades que envolvem a drena-gem urbana em rede, os serviços são oferta-dos na mesma “quantidade” para todos os be-neficiários. Os indivíduos podem avaliá-los demaneira desigual ou usá-los em quantidades

distintas segundo as diferentes característicase impermeabilização de suas propriedades,mas todos têm à sua disposição a mesma quan-tidade para consumo. Ressalte-se que a drena-gem urbana é um bem essencial. Embora al-guns o utilizem mais ou menos, é impossíveldeixar de usufruí-lo.

Normalmente bens e serviços essenciais,sem substitutos e que são ofertados por umúnico prestador apresentam demanda inelás-tica em relação ao preço: preços maiores nãoafetam significativamente as quantidades con-sumidas. Esta inelasticidade ocorre na drena-gem urbana.

A provisão da drenagem envolve custos fi-xos elevados - essencialmente investimentos naimplantação dos sistemas de drenagem -, ecustos marginais pequenos, quase nulos. Nes-tas condições, um preço de eficiência econô-mica, aquele que se iguala ao custo marginaldos serviços, pode não ser capaz de cobrir oscustos totais do sistema: o custo marginal ten-de a ser menor do que o custo médio. O idealmicroeconômico de que a receita com a ven-da de uma unidade adicional de produto sejaigual ao valor dos recursos que foram utiliza-dos para produzi-la não permite a viabilidadefinanceira do empreendimento nesse caso.

Como solução, a tendência é que a admi-nistração pública defina um preço que permi-ta o break-even da prestadora: produzir em umnível onde o preço se iguale aos custos médiosde produção.

Funções da taxa sobre os serviçosde drenagemA definição adequada da taxa possibilita que

esta cumpra algumas funções, o que dependedo objetivo a ser alcançado com a receita aufe-rida. Quatro funções principais podem ser enu-meradas. Entre elas, a primeira e a segundatêm destaque neste trabalho (Andrade, 1998):

a) Cobrir os custos de produção dos servi-ços e gerar recursos financeiros extraspara a expansão dos mesmos: visa a sus-tentabilidade financeira do sistema dedrenagem.

b) Fazer adequadamente a ligação entreoferta e demanda com a sinalização para

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Cançado, V. L.; Nascimento, N. O.; Cabral, J. R. Cobrança pela drenagem urbana de águas pluviais: bases conceituais

o consumidor do valor dos serviços dedrenagem. Esta função está associada àeficiência econômica. A cobrança espe-cífica pelo uso dos sistemas estimula aouso mais “racional” do solo urbano e evi-ta-se a impermeabilização desnecessáriaou excessiva deste. Há maior consciên-cia individual do impacto daquela pro-priedade nos custos envolvidos na dre-nagem do que em uma cobrança via im-postos gerais.

c) Remunerar o capital utilizado na produ-ção. A receita gerada pela prestação dosserviços constitui parte da composição docapital a ser empregado no investimen-to e define a maior ou menor necessida-de de recursos financeiros complemen-tares.

d) Ser instrumento de redistribuição de ren-da (Andrade & Lobão, 1996). No Brasil,uma das principais formas de “utilizaçãosocial” da tarifa ou taxa sobre os serviçospúblicos ocorre por meio da concessãode subsídios dos usuários de maior po-der aquisitivo para os de menor, assimcomo dos grandes para os pequenos usu-ários.

Se do ponto de vista econômico-financei-ro, a taxa de drenagem apresenta funcionali-dade, na ótica jurídica ela atende ao princípio daboa política tributária, que consiste em repartir tan-to quanto possível os ônus com aqueles que se benefi-ciem do serviço (Bastos, 1994). Segundo a legis-lação, serviços prestados para uma pluralida-de de pessoas, onde não é possível determinarqual seria a mais diretamente aquinhoada,devem ser financiados pelos cofres públicos.São os casos da segurança pública ou da ilumi-nação de praias. Por outro lado, se o benefici-ário é passível de identificação deve-se cobrardiretamente dele. Esta cobrança pode ser pormeio de tarifa ou taxa. A primeira opção é uti-lizada quando o serviço público implica alter-nativa, quando o indivíduo pode escolher en-tre usá-lo ou não. É o que ocorre nos serviçosde transporte público ou telefonia. A segundaalternativa, a cobrança via taxa, está presentenos serviços públicos com utilização obrigató-ria pela população, independente de seu usoefetivo. Basta apenas que os serviços tenhamsido disponibilizados à sociedade pela admi-

nistração pública. É o que ocorre com a dre-nagem urbana.

A divisibilidade aparece como a caracterís-tica essencial dos serviços para que ocorra asua individualização e, por conseguinte, a co-brança por meio de taxa ou tarifa. Embora osistema de drenagem seja “imposto” à popula-ção, é possível identificar o usuário e estimar acontribuição de cada terreno no escoamentopluvial lançado às redes. A indivisibilidadeocorre na oferta e não na demanda.

Principais alternativas para a definiçãode uma taxa de drenagemNos próximos parágrafos, discutem-se, ain-

da que brevemente, algumas das principais al-ternativas para a definição de uma taxa de dre-nagem.

Preço igual ao custo marginal social: Estaforma de cobrança define o preço igualao custo marginal. Mas este não se res-tringe à mudança do custo de operaçãoe manutenção com a variação no núme-ro de usuários. Os custos sociais decor-rentes daquela atividade também são in-corporados no cálculo, como o aumen-to da insegurança em relação ao risco deinundações ou a poluição da água ou asenchentes a jusante. As dificuldades deadoção de uma tarifa via custo marginalsão as prováveis perdas financeiras incor-ridas pela prestadora dos serviços de dre-nagem (custo médio maior do que o cus-to marginal, mesmo o social), e a quanti-ficação em termos monetários da amplagama de custos incorporados ao cálculoda tarifa.Preço igual ao benefício marginal: Estaalternativa de cobrança ocorre para osbens públicos com consumo não rival ecusto marginal bastante baixo ou nulo.A provisão do bem deve ocorrer, poisgera benefícios marginais positivos. Estaenvolve custos fixos que precisam ser re-munerados. A cobrança via benefíciomarginal aloca o bem de acordo com oretorno econômico para cada usuário. Oseu preço efetivamente se iguala ao seuvalor para o usuário. Essa alternativa temcomplicadores relevantes. Primeiramen-

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te á necessário conhecer os benefíciosmarginais individuais, o que encerra di-ficuldades. Como o consumo é não ex-cludente, pois se trata de bens públicos,os indivíduos nem sempre estão dispos-tos a revelar o valor de seus benefícios afim de pagarem menos ou nada pelo con-sumo do bem (free-rider) ou mesmo pordesconhecimento. O resultado é umaarrecadação de recursos inferior à ótimaque pode não ser suficiente para finan-ciar a provisão do serviço. Nos serviçosde drenagem urbana esta opção poderiaser utilizada em obras locais de controlede inundações quando os benefícios sãomelhores percebidos e os beneficiáriosestão mais sensíveis aos danos. No casode uma cobrança generalizada e conti-nuada pelos serviços tradicionais de dre-nagem para fins de financiamento have-ria dificuldades para sua operacionaliza-ção e implementação.Regra Ramsey ou regra de preços públi-cos1: Esta regra, que pode ser utilizadaem firmas multiproduto ou quando éfeita uma discriminação de preços sobreserviços e/ou consumidores, possibilitaa criação de uma estrutura de preços queleve à maximização do bem-estar socialcom a garantia de receita que cubra oscustos. Segundo a regra de Ramsey, parase alcançar o objetivo financeiro e de efi-ciência, deve-se adicionar na cobrança viacusto marginal um mark-up sobre estecusto na proporção inversa da elasticida-de-preço da demanda dos consumidores.Logo, quanto menor for a elasticidade-preço da procura pelo serviço, maiordeve ser o preço cobrado em relação aoseu custo marginal. A alternativa de Ra-msey, com qualidades financeiras e deeficiência econômica (evita-se o sobrelu-cro), pode ser ineficaz do ponto de vistasocial, pois elasticidades menores levama tarifas maiores. Os usuários com me-nor nível de renda pagariam maiores ta-rifas pelos serviços públicos do que os demaior rendimento, pois, por terem me-

nores opções de consumo, usualmentepossuem uma demanda menos elástica.O mesmo ocorreria com os serviços es-senciais em relação aos supérfluos (An-drade, 1998). Além disso, é necessária ainformação detalhada sobre as deman-das individuais dos bens. As elasticidades-preço de demanda dos serviços de dre-nagem urbana são de difícil quantifica-ção e não estão presentes no escopo des-te trabalho.Preço igual ao custo médio: No Brasil,onde praticamente inexistem informa-ções precisas sobre a demanda dos servi-ços de drenagem, com análises de elasti-cidades e de benefícios marginais, e semexperiências de medição do consumoindividual dos serviços e a sua cobrança,existem muitas dificuldades em se utili-zar as alternativas anteriores – alternati-vas que contemplam primordialmente aeficiência econômica. Como solução se-cond-best define-se uma taxa equivalenteao custo médio de produção, priorizan-do o financiamento do sistema com arecuperação dos custos associados aomesmo. Este é o procedimento usual nacobrança dos serviços de abastecimentode água. Ao priorizar o financiamento, aeficiência é negligenciada, pois quais-quer que sejam os gastos, inclusive asperdas, estes são rateados entre os con-sumidores.Preço igual ao custo marginal de longoprazo: O custo marginal de longo prazo,também chamado custo incrementalmédio de produção, é calculado como amédia dos custos de expansão futura dosistema, por unidade adicional produzi-da. A cobrança pelo custo marginal delongo prazo garante os recursos financei-ros para expansão do sistema e sinaliza ocomportamento do custo de produçãocom a variação na quantidade produzi-da: se os custos marginais de expansãosão crescentes (deseconomias de escala),o custo incremental médio também cres-ce, aumenta-se a receita e sinaliza-se paraos consumidores o valor econômico cres-cente do bem ou serviço. Esta é uma al-ternativa eficaz quando, com o aumento

1 Esta regra foi formulada inicialmente por Frank Ramsey em1924.

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Cançado, V. L.; Nascimento, N. O.; Cabral, J. R. Cobrança pela drenagem urbana de águas pluviais: bases conceituais

da escala de produção, os custos margi-nais aumentarem de forma mais acele-rada do que os custos médios. Uma des-vantagem desta metodologia são as incer-tezas sobre os custos futuros do projeto,principalmente com o desenvolvimentotecnológico. Ademais, os custos margi-nais de drenagem são pequenos, o quetorna o custo médio melhor parâmetropara a cobrança.Preço igual ao custo médio de longo pra-zo: Uma análise de longo prazo, com ocusto médio, também é possível. Porém,quando não se contempla, nos projetosde drenagem, uma perspectiva de lon-go prazo, i.e, um horizonte de planeja-mento onde ocorrem mudanças no “ta-manho” do sistema de drenagem, as me-todologias de longo prazo não são ade-quadas quando o custo total é usadocomo base tarifária. Adaptá-las ao curtoprazo é possível desde que se utilize ape-nas o custo de manutenção na defini-ção da taxa (Souza, 1997). Analisa-se ocomportamento do custo de manuten-ção e da área impermeabilizada ao lon-go do período de estudo, por exemplo,30 anos, e a partir destas informaçõescalcula-se o custo marginal e o customédio de “longo prazo”. Essa metodo-logia, como a anterior, também é con-dicionada pelas as incertezas sobre cus-tos futuros, principalmente com o de-senvolvimento tecnológico.

Definição da taxaNos parágrafos anteriores, foi apontado que

uma cobrança pelos serviços que defina o pre-ço igual ao custo marginal não é viável finan-ceiramente na drenagem urbana. Mesmo emum espectro amplo deste custo, com a incorpo-ração de custos sociais decorrentes da ativida-de de drenagem (insegurança em relação aorisco de inundações, poluição da água, enchen-te a jusante etc.), o preço via custo marginalpode implicar em perda financeira para o pres-tador dos serviços. Além disso, é grande a difi-culdade para se estimar monetariamente estaampla gama de custos. Conforme discutido,formas alternativas de precificação baseadas nateoria marginalista também não são adequadas.

Na cobrança por meio do benefício marginalhá problemas para avaliar os verdadeiros bene-fícios do usuário, pois este tende a omiti-los. Aregra de Ramsey, que adiciona ao custo margi-nal um mark-up na proporção inversa da elasti-cidade-preço da demanda dos consumidores,encerra dificuldades. Ela requer informaçõessobre as demandas individuais, o que pratica-mente não existe na drenagem. A definição depreços em análises de longo prazo, onde hámudanças também nos fatores fixos de produ-ção, não estão presentes nas hipóteses deste tra-balho. Portanto, na ausência de informaçõesprecisas sobre a demanda dos serviços de dre-nagem e sem experiências de medição do con-sumo individual e a sua cobrança, define-se umataxa equivalente ao custo médio de produção,priorizando o financiamento do sistema.

Os custos do sistema de drenagem urbanapara fins de financiamento utilizados neste tra-balho são divididos em dois: implantação (mi-cro e macrodrenagem) e manutenção (limpe-za de bocas-de-lobo e redes de ligação, vistori-as no canal e recuperação de patologias estru-turais). A soma destes dois componentes docusto representa o custo total (CT) de presta-ção dos serviços. O custo em relação ao totalda área impermeabilizada da bacia (Cme) é:

(1)

sendo:aivias = área impermeabilizada das vias;aij = área impermeabilizada do imóvel j;

= parcela do solo impermeabiliza-da na área coberta pelo sistema de drenagem.

A parcela de solo impermeabilizado é odeterminante essencial no dimensionamentodos sistemas de drenagem e o grande respon-sável pela especificidade do escoamento urba-no em relação ao escoamento gerado em umambiente natural. Uma taxa incidente sobre aárea impermeabilizada, além de cumprir a fun-ção de recuperação dos custos associados aosserviços, incorpora o componente econômicoda cobrança, citado anteriormente na segun-da função das taxas.

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A taxa, linear, é definida como:

Taxa de drenagem = Cme . aij (2)

sendo:Cme = custo médio do sistema por metro qua-drado de área impermeável;aij = área impermeabilizada do imóvel j.

Neste caso, o custo é rateado segundo asdemandas individuais.

BASE GEOGRÁFICA DE COBRANÇA:BACIA HIPOTÉTICAPara a definição de uma taxa sobre os servi-

ços de drenagem criou-se uma bacia hidrográ-fica padrão como base geográfica para os es-tudos com área de 6,90 km2 (Figura 1). Dessetotal, 1,43 km2 corresponde a uma bacia rurala montante e 5,40 km2 referem-se a uma baciaurbanizada a jusante. A parte urbanizada cons-tituiu-se de 400 quarteirões de 10.000 m2 cadaum, com uma rua de fundo de vale com 35metros de largura ao longo do talvegue prin-

cipal e vias transversais e paralelas a essa com15 metros de largura.

Para desenvolver o projeto urbanístico dabacia virtual, adotou-se como referência a ci-dade de Belo Horizonte, capital do estado deMinas Gerais, Brasil. A escolha de Belo Hori-zonte, cidade com população de cerca de2.300.000 habitantes, deveu-se, por um lado, ànecessidade de atribuir um grau de realismo àbacia virtual, em termos de referencial legalde uso do solo, bem como demográfico, inclu-indo-se o nível de renda da população, e, poroutro lado, à riqueza e à facilidade de acesso adados e informações sobre essa cidade, a mai-or parte deles obtidos por meio de internet(e.g.: www.pbh.gov.br).

O parcelamento da bacia segue os padrõesdo município de Belo Horizonte com a utili-zação, como referência, dos parâmetros da Leide Parcelamento, Ocupação e Uso do Solo -Lei. 7166 - (Belo Horizonte, 1996) e a freqüên-cia de tamanho de lotes na cidade. Desta for-ma, obteve-se um total de 8.240 lotes. A Figura2 mostra a freqüência de lotes na bacia, segun-do a área.

Figura 1. Baciahidrográfica hipotética

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Cançado, V. L.; Nascimento, N. O.; Cabral, J. R. Cobrança pela drenagem urbana de águas pluviais: bases conceituais

Figura 2. Distribuição delotes adotada baciahipotética, por área de lote

Figura 3. Participaçãopercentual das zonasna bacia hipotética.

Da mesma forma que Belo Horizonte, su-põe-se que a bacia possui um zoneamento mis-to, formado por nove zonas residenciais (BeloHorizonte, 1996)2:

Zona de Proteção 3 - ZP3;Zona de Adensamento Restrito 1 - ZAR1;Zona Adensamento Restrito 2 - ZAR2;Zona Adensada – ZA;Zona de Adensamento Preferencial –ZAP;Zona Hipercentral – ZHIP;Zona Central de Belo Horizonte – ZCBH;Zona Central do Barreiro -ZCBA eZona Central de Venda Nova - ZCVN.

A Figura 3 apresenta a distribuição destaszonas na área urbana da bacia hipotética.

2 Zonas são áreas de Belo Horizonte diferencia-das “segundo os potencias de adensamento e asdemandas de preservação e proteção ambiental,histórica, cultural, arqueológica e paisagística”. EmBelo Horizonte existem quinze zonas, mas cinconão foram consideradas neste estudo por não se-rem zonas residenciais típicas.

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Diferentes zonas implicam em diferentespotenciais de adensamento. E o adensamento,além da área impermeabilizada da bacia e dolote, é a outra variável relevante para definir adimensão da taxa incidente sobre os proprietá-rios urbanos. De certa forma, nas áreas maisadensadas, a “produtividade” da impermeabili-zação da superfície é maior, logo o ônus finan-ceiro dos serviços de drenagem sobre os mora-dores é menor em razão do rateio de custos porum número maior de domicílios. Portanto, oadensamento é, também, uma variável relevan-te para avaliar o impacto da cobrança sobre aseconomias das unidades domiciliares.

Nessa pesquisa foram utilizadas duas possi-bilidades de adensamento da bacia: a primei-ra é um cenário de adensamento máximo. O

número de domicílios em cada zona é o máxi-mo permitido pela legislação. Pela Lei 7.166,o parâmetro urbanístico que define o adensa-mento da zona é a “quota de terreno por uni-dade habitacional”. Dividindo-se a área do ter-reno por este parâmetro, tem-se o númeromáximo de unidades domiciliares permitidono lote.

Na segunda possibilidade, utiliza-se na baciaa mesma proporção de domicílios por zona exis-tente em Belo Horizonte. O primeiro adensa-mento pode ser considerado o limite inferior depagamento da drenagem da bacia por domicí-lio. O segundo seria um cenário de custo indivi-dual mais realista, relacionado a uma cidade con-creta. A Tabela 1 apresenta o adensamento dabacia referente a estas duas possibilidades.

Além das possibilidades de adensamento,outro aspecto trabalhado foi os cenários de im-permeabilização máxima da área de lotes dabacia. Utilizaram-se seis cenários:

Cenário I, com impermeabilização de100% da área dos lotes;Cenário II, com impermeabilização de80% da área dos lotes;Cenário III, com impermeabilização de70% da área dos lotes;Cenário IV, com impermeabilização de60% da área dos lotes;Cenário V, com impermeabilização de50% da área dos lotes, eCenário VI, com impermeabilização de30% da área dos lotes.

Estes percentuais são fundamentais no di-mensionamento dos respectivos sistemas dedrenagem e implicam distintos custos de ma-nutenção e implantação.

CUSTOS DO SISTEMADE DRENAGEM TRADICIONALOs custos totais de implantação foram obti-

dos por meio de modelagem hidrológica e hi-dráulica e os custos de manutenção com da-dos de galerias restauradas em Belo Horizon-te.

A elaboração dos projetos dos sistemas tra-dicionais de microdrenagem e macrodrena-gem foi realizada com base em simulações hi-drológicas, para a estimativa de hidrogramasde projeto, e hidráulicas, para a definição dedimensões de canais e estabelecimento das li-nhas d’água ao longo da rede de canais. Oshietogramas de projeto foram construídos combase na equação regionalizada de chuvas in-tensas (equações IDF) para a Região Metro-politana de Belo Horizonte e em hietogramasadimensionais ambos propostos por Pinheiroe Naghettini (1998). Foram utilizados perío-dos de retorno de 5 e 10 anos, para as estrutu-

TABELA 1Adensamento adotado na bacia hipotética

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Cançado, V. L.; Nascimento, N. O.; Cabral, J. R. Cobrança pela drenagem urbana de águas pluviais: bases conceituais

ras de microdrenagem, e 25 e 50 anos, para asestruturas de macrodrenagem.

Os hidrogramas de projeto foram obtidospor métodos indiretos de transformação chu-va-vazão, com a utilização do método racio-nal, para bacias com áreas menores que 0,5km2, e do método do hidrograma unitáriodo SCS, para as demais sub-bacias. Os coefi-cientes de escoamento do método racionalforam determinados em função da área im-permeabilizada da bacia conforme Tucci(2000).

Em termos hidráulicos, adotaram-se os re-gimes de escoamento uniforme, para o di-mensionamento das redes tubulares, e gradu-almente variado, para os canais celulares deconcreto. As simulações hidrológicas e hidráu-licas foram feitas com recursos computacio-nais e uso dos modelos HEC-HMS versão 2.2.2e HE-RAS, versão 3.1.1, do Estados Unidos.Corps of Engineers (2000, 2002 e 2003). Paracada cenário de impermeabilização máximada área de lotes foi dimensionado um siste-ma tradicional de drenagem, constituído porum sistema de microdrenagem, com utiliza-ção de sarjetas, bocas de lobo, poços de visitae redes coletoras tubulares, e um sistema demacrodrenagem constituído de canais fecha-dos de concreto armado.

Para a definição dos custos de implanta-ção do sistema, adotaram-se os preços unitá-rios que remuneram os serviços de infra-es-trutura urbana praticados pela SUDECAP-

BH (Superintendência de Estudos da Capi-tal de Belo Horizonte) sendo os mesmos re-ferentes ao mês de Janeiro de 2003. Aos cus-tos tabelados aplicou-se um acréscimo de45% referentes a todos os custos indiretosrelacionados ao desenvolvimento de proje-tos e à construção, no Brasil designados porBDI, ou seja, bonificação de despesas indi-retas.

Devido à ausência de procedimentos siste-máticos para recuperação e manutenção dossistemas de drenagem urbana e registro deseus custos, utilizou-se como referência oscustos de recuperação da galeria da AvenidaUruguai, em Belo Horizonte-MG, realizada noano de 2001. Esse trabalho constitui uma dasações do Plano Diretor de Drenagem de BeloHorizonte contida no Volume IV – Tomo I(Caracterização Estrutural e Plano de Ação).Aos custos de correções de Patologias Estru-turais inclui a avaliação dos custos de limpe-zas rotineiras do canal, como a retirada delixo. Foram usados como referência para es-tabelecimento de valores os custos distribuí-dos ao longo de trinta anos. A recuperaçãode patologias estruturais foi prevista em cin-co etapas ao longo do período, tendo sidoessas intervenções concentradas nos anos 5,9, 16, 23 e 30 anos.

Por meio desses procedimentos, foi possí-vel encontrar os custos totais do sistema de dre-nagem clássico para os seis cenários de imper-meabilização máxima (Tabela 2).

TABELA 2Custos de implantação e manutenção do sistema de drenagem na bacia hipotética

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A fim de simplificar a compreensão do pre-sente texto, o sistema projetado para cada ce-nário de impermeabilização máxima da baciarecebe o nome deste. Para o cenário I, sistemaI; para o cenário II, sistema II e assim sucessi-vamente.

Definição do custo médioPara definir o custo médio, a primeira eta-

pa foi elaborar um fluxo de caixa dos custosde manutenção e do financiamento da im-plantação do sistema de drenagem. Conside-rou-se que os recursos para a implantaçãoforam viabilizados por meio de um emprésti-mo hipotético que utiliza em seus parâmetrosa referência dos financiamentos concedidospelo Banco Nacional de DesenvolvimentoSocial (taxa de juros mais spread de 16,6% aoano; pagamentos anuais constantes; carênciade três anos e prazo de amortização de vinteanos). Para definição do plano de manuten-ção utilizou-se um horizonte de trinta anos,considerado a vida útil típica de estruturas dedrenagem.

Estes fluxos foram uniformizados ao longode trinta anos, resultando em um único fluxode custo total. Neste a taxa de desconto utili-zada é de 16,87% ao ano, que representa a

média ponderada das taxas envolvidas nos cus-tos da drenagem urbana. Por meio desta taxachega-se aos custos anuais listados na Tabela3. O custo anual é calculado a partir do quartoano, quando o sistema de drenagem entra emoperação, ou seja, considera-se um período decarência de 3 anos para o início da amortiza-ção do capital.

TABELA 3Custo anual total do sistema de drenagem tradicional

da bacia hipotética (R$ de janeiro de 2003)

Os custos anuais por metro quadrado deárea impermeabilizada, segundo a Equação(2), são mostrados na Tabela 4. A Figura 4 ilus-tra informações semelhantes.

TABELA 4Custo total anual por metro quadrado de área impermeabilizada do lote na bacia hipotética (R$ de janeiro de 2003)

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Cançado, V. L.; Nascimento, N. O.; Cabral, J. R. Cobrança pela drenagem urbana de águas pluviais: bases conceituais

Apenas o sistema I cobre todas as possibilida-des de impermeabilização da área de lotes, poisé dimensionado para uma expectativa de imper-meabilização de 100%. Com ele ocorre o menorcusto total por m2 de área impermeabilizada -2,49 reais ao ano -, com percentual de 100% deimpermeabilização dos lotes e do sistema viárioque compõem a área de urbanização da bacia, eo maior - 9,27 reais - com 0% de área de lotesimpermeabilizada. Nesse último caso, apenas asvias têm superfície impermeável na bacia. Notarque a bacia virtual possui uma área de preserva-ção non aedificandi, designada por área natural,fato pelo qual, no cenário de maior impermea-bilização, a taxa de impermeabilização global dabacia não ultrapassa 79%.

Ressalta-se que quanto menor a imperme-abilização, maior o custo unitário do projetode drenagem; afinal, o sistema, uma vez im-plantado, tem que ser financiado, mesmo se

o percentual impermeabilizado ficar aquémdo esperado. Por essa razão, é relevante aanálise minuciosa do sistema adequado paracada tipo de projeto de ocupação urbana, ou,em outra perspectiva, é necessário avaliar-seo modelo de ocupação urbana projetado ten-do em conta as limitações naturais de drena-gem ou de sistemas de drenagem de área ur-banizadas, pré-existentes a jusante.

Além de soluções de drenagem tradicional,técnicas compensatórias de drenagem de águaspluviais, como caixas ou reservatórios de de-tenção domiciliares, as bacias de detenção, astrincheiras de infiltração, os pavimentos per-meáveis e outras, podem ser utilizadas com-plementando-as ou substituindo-as. Análisescusto-benefício são importantes para a esco-lha das soluções mais adequadas, com a incor-poração de valores sociais, culturais e ambien-tais à análise de projetos.

Figura 4. Custo anual total por m2 de áreaimpermeabilizada segundo variação nodimensionamento do sistema de drenagempara a bacia hipotética (R$ de janeiro de 2003).

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Custo médio por loteA Tabela 5 apresenta a média do custo total

anual, por lote, dos serviços de drenagem nabacia hipotética. Na pesquisa realizada foramelaborados estudos considerando a distribui-ção de lotes conforme anteriormente apresen-tado (ver Figura 2). Tendo em vista o elevadonúmero de cenários resultante desse estudo,optou-se por apresentar aqui resultados de si-mulações de cobrança com base em um lotede equivalente cuja área resulta da média pon-derada dos lotes previstos para a bacia hipoté-tica. Resultados completos de simulação po-

dem ser encontrados em Nascimento et al(2003).

O custo médio anual por lote varia de 1.208a 246 reais anuais. Em um cenário de grandeurbanização (sistema dimensionado para100% de impermeabilização), dificilmente ocusto é menor do que 1.000 reais por ano. Fa-tor determinante para diminuição do custo pordomicílio é o número de unidades domicilia-res em cada lote, o que possibilita um maiornúmero de participantes no rateio dos custosdo sistema. Este assunto é discutido nos itensseguintes.

Custo médio por domicílioO custo médio por domicílio foi determi-

nado para os dois cenários de adensamentoprevistos (ver Tabela 1). No cálculo, ponde-rou-se a magnitude do custo por unidade do-miciliar (U.D) segundo os diferentes tamanhosde lote e os diferentes tipos de zonas presen-tes na bacia (Tabelas 6 e 7).

As Tabelas 6 e 7 mostram os limites do custopor unidade domiciliar para cada sistema dedrenagem dimensionado. Para o sistema I, olimite superior corresponde a uma impermea-

bilização da área de lotes de 100%, e o limiteinferior, de 10%; o custo no sistema II cobrepercentuais de 80% a 10% de impermeabiliza-ção; o sistema III, de 70% a 10%; o IV, de 60% a10%; o V, de 50% a 10% e o VI de 30% a 10%.Além disso, como ilustração, aparece qual seriao custo médio da drenagem para um domicíliosituado em um lote com 70% ou 80% de suaárea impermeabilizada, que representam taxasfreqüentes de impermeabilização de lotes comárea no intervalo de 300 a 500 m2.

TABELA 5Média do custo total anual por lote segundo o dimensionamento dos sistemas de drenagem

para a bacia hipotética (R$ de janeiro de 2003)

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Cançado, V. L.; Nascimento, N. O.; Cabral, J. R. Cobrança pela drenagem urbana de águas pluviais: bases conceituais

TABELA 6Custo anual do sistema de drenagem tradicional por unidade domiciliar no cenário “Máximo Permitido pela Legislação” –

bacia hipotética com zoneamento misto (R$ de janeiro de 2003)

TABELA 7Custo anual do sistema de drenagem tradicional por unidade domiciliar no cenário “Padrão Belo Horizonte” - bacia hipotética

com zoneamento misto (R$ de janeiro de 2003)

TABELA 8Participação do custo dos serviços de drenagem no rendimento nominal médio do responsável pelo domicílio – bacia

hipotética com zoneamento misto (em %)

Nota-se que um aumento do adensamento“Padrão Belo Horizonte” para o “Máximo Per-mitido pela Legislação” implica em uma que-da de cerca de 83% do custo por domicílio. A

importância destes custos na renda familiar éapresentada na Tabela 8, com base nos valoreslistrados nas Tabelas 6 e 7.

Nota: dados de rendimento obtidos do Censo Demográfico (IBGE, 2000), atualizados para 2003 pelo IGP-DI da FGV.

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Os altos investimentos dos sistemas de dre-nagem implicam em uma participação não des-prezível do seu custo no orçamento familiar,onerando significativamente o proprietário doimóvel caso este seja o financiador do sistema.Ressalte-se que os valores da Tabela 8 referem-se a uma ocupação mista da bacia. Eles são amédia dos valores médios encontrados emcada uma das zonas. Aquelas menos adensa-das, como ZCBA e ZCVN (maior quota de ter-reno por unidade habitacional), possuem cus-tos unitários de drenagem ainda maiores; en-quanto na ZHIP ou ZA os custos por domicí-lio são significativamente menores.

Como referência de valor, a Pesquisa deOrçamentos Familiares – POF feita pelo Insti-tuto Brasileiro de Estatística – IBGE pode serútil: a despesa com aluguel de moradia repre-senta 3,23% do rendimento médio familiar. Oimposto predial tem participação de 0,73%; ocondomínio, 1,37%; água e esgotamento,1,00% e despesas com energia elétrica, 1,89%.

Uma comparação irrestrita das informaçõesda POF com os dados de drenagem da baciahipotética não pode ser feita. As informaçõesdo IBGE são de 1996, para toda a Região Me-tropolitana de Belo Horizonte e utiliza o ren-dimento familiar como referência e não o doresponsável pelo domicílio. Ainda assim é útilcomo parâmetro para comparação.

UTILIZAÇÃO DE TÉCNICASCOMPENSATÓRIAS:CAIXA DE DETENÇÃO NO LOTEAlém de apresentar elevados custos, os sis-

temas tradicionais de drenagem tendem a in-tensificar os impactos gerados pela urbaniza-ção, com efeitos como aumentos significati-vos dos volumes e das velocidades de escoa-mento superficial. Com isso, é comum o au-mento da freqüência e da gravidade de inun-dações em áreas urbanas antigas situadas ajusante de áreas de urbanização mais recen-te. As soluções tradicionais tendem a privile-giar alternativas estruturais, como a canaliza-ção generalizada de cursos d’água urbanos,resultando em impactos ambientais de mon-ta. Por outro lado, essas alternativas não inte-gram objetivos de controle de poluição difu-sa de origem pluvial em contexto urbano,

geralmente resultando na degradação da qua-lidade de água em corpos receptores nas pró-prias cidades e a jusante destas (e.g.: Nasci-mento et al, 1999; Tucci, 1995).

Em anos mais recentes, tem-se notado umacrescente preocupação com os impactos am-bientais gerados pelo emprego de conceitostradicionais de drenagem de águas pluviaisem contexto urbano, com os altos custos deimplantação, de manutenção e de freqüen-tes ampliações de sistemas que resultam doemprego dessas soluções e com sua baixa efe-tividade em controle de inundações, particu-larmente em razão de inadequações em seuemprego, como muitas vezes ocorre em mu-nicípios brasileiros. Soluções alternativas dedrenagem de águas pluviais que buscam com-pensar os impactos causados pela urbaniza-ção, como as mencionadas em parágrafos an-teriores, têm sido utilizadas em diferentespaíses e começam a encontrar emprego tam-bém no Brasil (Baptista et al., 1998; Golden-fum e Souza, 2001).

Diante de tais aspectos considerou-se, nopresente trabalho, a alternativa de utilização decaixa de detenção no lote, também denomina-das reservatórios domiciliares de águas pluviais,para redução das vazões de saída a um valorcorrespondente ao estimado para condições depré-urbanização, para um tempo de retornodado. Como tipologia construtiva utilizou-se acaixa de concreto armado com paredes de al-venaria. Essa possui um custo relativamente maisbaixo do que outras alternativas - como o usodo concreto armado em toda a caixa - e razoá-vel durabilidade. O dimensionamento das cai-xas foi realizado por meio de recursos de mo-delagem correntes, equação de orifícios e em-prego do método de Puls modificado.

No padrão urbano adotado para a baciavirtual, foi considerada a possibilidade de nãocanalização do curso d’água principal. Essaalternativa visa atender a objetivos de prote-ção ambiental, criação de áreas verdes e con-trole de inundações em áreas construídas, re-sultando na preservação de uma faixa non ae-dificandi ao longo do curso d’água, tendo porconseqüência uma redução do número delotes aproveitados em relação à solução tra-dicional de drenagem – de 8.240 lotes na ba-cia, passa-se a 6.720.

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Cançado, V. L.; Nascimento, N. O.; Cabral, J. R. Cobrança pela drenagem urbana de águas pluviais: bases conceituais

Os requisitos específicos de manutençãodessa alternativa resultam em quatro lavagensanuais das caixas, implicando em custos de fa-xineiro, energia elétrica e consumo de água.Prevê-se ainda a recuperação de 2% da área dealvenaria com uma camada de cimento para re-gularização e de 1% da área de concreto dofundo da caixa (calafetagem com argamassa decimento e areia), igualmente em base anual.

As análises mostram que a utilização dascaixas de detenção só leva a uma diminuiçãodo custo da drenagem quando há preservação

do fundo de vale (exceção para os cenários IVe V). Afinal, a complementação do sistema dedrenagem tradicional, segundo o cenário aquiconstruído, ainda terá que existir, principal-mente devido à impermeabilização das vias.Este exige grande investimento inicial, complanta mínima de grandes dimensões. A pre-servação do fundo de vale, por sua vez, dimi-nui substancialmente os gastos com macrodre-nagem, o que representa redução significativanos custos, além de incorporar ganhos ambi-entais (ver Tabelas 9 e 10).

TABELA 9Custo total anual por lote dos sistemas de drenagem convencional e alternativo para a bacia hipotética

(R$ de janeiro de 2003)

Notas: 1. Sem preservação do fundo de vale2. Sistema alternativo de drenagem, incorporando caixas de detenção em todos dos lotes, com área superficial deforma retangular, tendo por dimensões de 25 m x 10 m e profundidade de 1,0 m.

Na Tabela 9, considerou-se o custo total dosistema e não apenas a parcela do custo querecai sobre o proprietário do terreno pela im-permeabilização do mesmo. Por isto, os valorespara o sistema tradicional são mais elevados doque aqueles mostrados na Tabela 5. Nesta, aintenção é visualizar a magnitude da cobrançaincidente apenas sobre a impermeabilização dolote, ou seja, o ônus do sistema para o proprie-tário do imóvel. Cabe ao setor público arcar como custo da impermeabilização das vias.

Na Tabela 10, percebe-se uma redução deaté 46% do custo com a utilização do sistemaalternativo e com a preservação do fundo devale. Parece evidente que, da mesma forma quena drenagem tradicional, quanto maior aquantidade de domicílios por lote, maior onúmero de participantes do rateio de custos emenor a contribuição monetária de cada pro-prietário de domicílio.

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CONCLUSÕESA criação de uma taxa sobre os serviços de

drenagem não significa, obrigatoriamente, oaumento do nível geral de tributos. A taxa podevir sob a forma de um acréscimo no IPTU co-brado ou de uma redução no mesmo, confor-me se impermeabilize mais ou menos o terre-no do que a média. O que se pretende é refle-tir sobre alternativas para mudar a forma definanciar a drenagem urbana, com ganhos detransparência, racionalidade econômica e efi-ciência tributária.

Nesse estudo, foi possível analisar as duasvariáveis fundamentais que interferem na mag-nitude da cobrança pelo sistema tradicional dedrenagem: a impermeabilização e o adensa-mento. Participações expressivas do custo dadrenagem urbana no orçamento familiar po-dem levar a criação de estratégias pelos usuá-rios para pagar menos pelos serviços. A dimi-nuição da impermeabilização desnecessária doterreno é a mais evidente. Mas a taxa tambémpode influenciar na escolha da localização re-sidencial, com a priorização de regiões maisadensadas. Uma participação da taxa superiora 2% da renda, por exemplo, provavelmentepossui importância no cálculo econômico dodemandante do imóvel.

Os resultados mostram que a utilização datecnologia compensatória do tipo caixa de de-

tenção no lote combinada à preservação dofundo de vale é viável financeiramente. Alémdisso, agregam-se valores ambientais e institu-cionais ao espaço. Um aspecto que pode serconsiderado negativo para alguns produtorese consumidores do espaço urbano é a perdada área “aproveitável” da bacia, a faixa de im-plantação de áreas verdes ao longo do cursod’água. Aí entra a negociação e a disputa en-tre os atores políticos que interferem na cida-de e o estabelecimento das prioridades de açãopelos gestores.

A caixa de detenção pode ser uma formacomplementar de drenagem urbana utilizadaquando o escoamento gerado no terreno ul-trapassar determinado limite fixado pela legis-lação. Alternativamente, seu uso pode levar aum desconto na taxa de drenagem. De qual-quer forma, existem conflitos que o adminis-trador público terá que enfrentar. A diminui-ção da área impermeável ou a utilização dascaixas nos lotes pode chegar a tal nível quetorne inviável o financiamento do sistema con-vencional pelos usuários, na hipótese de umsistema desse tipo previamente implantado.Ressalte-se que existem abordagens diferentesrelacionadas ao custeio do sistema de drena-gem na gestão e no planejamento da cidade.A atuação sobre uma urbanização já cristaliza-

TABELA 10Variação percentual do custo anual por lote da tecnologia compensatóriaem relação ao sistema de drenagem tradicional para a bacia hipotética

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da, em movimento ou inteiramente nova ébastante distinta. Significam diferentes graus

de liberdade para a administração pública in-terferir no espaço urbano.

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Vanessa Lucena Cançado UFMG, Departamento de Engenharia Hi-dráulica e Recursos Hídricos. [email protected]

Nilo de Oliveira Nascimento UFMG, Departamento de EngenhariaHidráulica e Recursos Hídricos. [email protected]

José Roberto Cabral UFMG, Departamento de Engenharia Hidráu-lica e Recursos Hídricos. [email protected]