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RESPONSÁVEL PELA VERIFICAÇÃO E APROVAÇÃOEngº Carlos Eduardo Curi Gallego
DATA:
AVALIAÇÃO DAS DISPONIBILIDADES HÍDRICAS, EVENTOS CRÍTICOS E MONITORAMENTO DO
USO DE RECURSOS HÍDRICOS
Parte D
9/2/2007
R0CÓDIGO DO DOCUMENTO DATA DA EMISSÃO
SUPERINTENDÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO DE RECURSOS HÍDRICOS E SANEAMENTO AMBIENTALSUDERHSA
Contratação de Empresa de Engenharia para a Elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos
7534 - REL - 008 - D / R0REVISÃO
9/2/2007
Produto 1.2
fev/07
S U M Á R I O
APRESENTAÇÃO ..........................................................................................................................................................................................4 1. CHEIAS.......................................................................................................................................................................................................6
1.1. Aspectos Históricos..........................................................................................................................................................................6 1.1.1. Estrutura Institucional ..................................................................................................................................................................6 1.1.2. Eventos Históricos Relevantes ....................................................................................................................................................7 1.1.3. Estudos de Destaque: O Plano Diretor de Drenagem para a Bacia Hidrográfica do Alto Iguaçu ..............................................17
1.2. Principais Efeitos das Cheias no Paraná ......................................................................................................................................22 1.2.1. Regiões Prioritárias e Efeitos Observados ................................................................................................................................22 1.2.2. Externalidades Econômicas Associadas às Cheias Urbana......................................................................................................23
2. ESTIAGENS .............................................................................................................................................................................................28 2.1. Conceituação: Secas e Estiagens..................................................................................................................................................28 2.2. Previsão Meteorológica nas Secas e Estiagens...........................................................................................................................31 2.3. Situação Global da Região Hidrográfica do Paraná e do Estado do Paraná quanto à Escassez Hídrica por Estiagens.......35
2.3.1. Região Hidrográfica do Paraná..................................................................................................................................................35 2.3.2. Estado do Paraná ......................................................................................................................................................................36
2.4. Medidas para Mitigação dos Efeitos das Estiagens.....................................................................................................................49 3. RESSACAS MARÍTIMAS .........................................................................................................................................................................55
3.1. Aspectos Conceituais - A Gênese das Ressacas Marítimas Paranaenses ................................................................................55 3.2. Previsão de Ocorrência de Ressacas - Aspectos Gerais e Aplicados .......................................................................................66 3.3. Histórico da Ocorrência de Ressacas no Litoral Paranaense.....................................................................................................70
3.3.1. Histórico da Ocupação do Litoral...............................................................................................................................................70 3.3.2. Histórico das Ressacas .............................................................................................................................................................74
3.4. Estudos Existentes Sobre as Ressacas Paranaenses.................................................................................................................80 3.5. Impacto das Ressacas nos Recursos Hídricos Paranaenses .....................................................................................................81
3.5.1. Comprometimento das Captações Públicas e Industriais..........................................................................................................85 3.5.2. Destruição e Comprometimento das Estruturas de Drenagem e Esgotamento Sanitário .........................................................85 3.5.3. Destruição e Comprometimento da Infra-Estrutura Turística e de Lazer...................................................................................93 3.5.4. Outros Impactos Relevantes .....................................................................................................................................................95
3.6. Pré-apontamento de Programas de Obras e Intervenções para Minimizar os Impactos das Ressacas.................................97 4. ACIDENTES AMBIENTAIS ....................................................................................................................................................................102
4.1. Estrutura Institucional Existente no Estado do Paraná.............................................................................................................102 4.1.1. Defesa Civil..............................................................................................................................................................................102 4.1.2. Coordenadoria Estadual de Acidentes Ambientais – CEEA/IAP .............................................................................................105 4.1.3. Outras Instituições ...................................................................................................................................................................107
4.2. Histórico Recente de Acidentes Ocorridos no Paraná ..............................................................................................................108 4.3. Ranking das Unidades Hidrográficas de Gerenciamento de Recursos Hídricos quanto aos Riscos Ambientais ...............108
4.3.1. Análise das Bacias de Manancial de Abastecimento Público..................................................................................................108 4.3.2. Hierarquização das Unidades Hidrográficas de Gerenciamento de Recursos Hídricos quanto ao Risco Ambiental ..............115
5. EROSÃO E URBANIZAÇÃO..................................................................................................................................................................120 5.1. Caracterização Sintética dos Processos Erosivos.....................................................................................................................120
5.1.1. Características, Uso e Manejo das Principais Classes de Solo...............................................................................................121 5.1.2. Tipologia Básica dos Processos Erosivos ...............................................................................................................................127 5.1.3. Principais Causas dos Processos Erosivos Urbanos e Rurais ................................................................................................129
5.2. Susceptibilidade à Erosão no Território Brasileiro: Contexto Geral ........................................................................................130 5.3. Estado do Paraná: Aspectos Gerais............................................................................................................................................134
5.3.1.Breve Histórico da Organização Institucional e das Ações de Controle da Erosão no Estado do Paraná ...............................134 5.3.2. Síntese dos Principais Problemas Relacionados à Erosão .....................................................................................................136 5.3.3. Região com Maior Susceptibilidade à Erosão: Noroeste do Estado........................................................................................140 5.3.4. Principais Conclusões Decorrentes da Análise da Situação Paranaense ...............................................................................148
ANEXO 1. QUADRO ÍNDICES DE RISCO AMBIENTAL / MANANCIAL
APRESENTAÇÃO
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APRESENTAÇÃO
O presente relatório, denominado Produto 1.2 – Avaliação das Disponibilidades Hídricas, Eventos Críticos e Monitoramento do Uso de Recursos Hídricos, que integra a PARTE D os produtos previstos para o Plano Estadual de Recursos Hídricos do Paraná, em execução pela Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental – SUDERHSA.
Este produto é dividido em 04 (quatro) partes:
- PARTE A
Diagnóstico das Disponibilidades Hídricas Superficiais
- PARTE B
Diagnóstico das Disponibilidades Hídricas Subterrâneas
- PARTE C
Monitoramento dos Recursos Hídricos
- PARTE D
Levantamento e Análise de Eventos Críticos
1. CHEIAS
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1. CHEIAS
Enchente ou cheia é, geralmente, uma situação natural de transbordamento de água do seu leito natural, qual seja, córregos, arroios, lagos, rios, mares e oceanos provocadas geralmente por chuvas intensas e contínuas. Além das causas naturais, existem cheias artificiais provocadas por erros de operações de comportas de vertedouro de barragens ou por erros de projetos de obras hidráulicas como bueiros, pontes , diques, etc.
Quando este transbordamento ocorre em regiões sem ocupação humana, a própria natureza pode se encarregar de absorver os excessos de água gradativamente, gerando poucos danos ao ecossistema, mas podendo gerar grandes danos à agricultura.
Quando o transbordamento dá-se em áreas habitadas de pequena, média ou grande densidade populacional, os danos são potencialmente maiores, dependendo do volume de águas que saíram do leito normal e de acordo com a densidade populacional.
Neste item apresentam-se informações sobre a situação das cheias no Paraná, abordando aspectos históricos e passando à avaliação dos efeitos gerados pelas mesmas nas principais regiões do Estado.
1.1. Aspectos Históricos
1.1.1. Estrutura Institucional
A principal entidade pública responsável pelo estudo das cheias no Estado foi o DNOS – Departamento Nacional de Obras e Saneamento.
O DNOS foi criado pelo Decreto-Lei n° 2.367, de 4 de julho de 1940, sendo reorganizado em 1946 pelo Decreto-Lei n° 8.847 de 24 de janeiro, e reestruturado em 1962 pela Lei n° 4.089, de 13 de junho. Foi extinto no primeiro ano do Governo de Collor de Mello, por meio da Lei n° 8.029, e pelo Decreto n. 99.240/90.
O DNOS foi criado para ser a principal estrutura do Governo Federal relacionada aos projetos e obras de saneamento ambiental no Brasil. Atuou em praticamente todos os Estados brasileiros, e, no Paraná, foi responsável pela construção de inúmeros empreendimentos, incluindo canais para controle de cheias. Por conta desta atuação, o DNOS mantinha um registro histórico detalhado dos eventos críticos, no Estado. No entanto, estes registros não estão mais disponíveis, uma vez que o acervo da instituição não foi corretamente armazenado.
Após a extinção do órgão, a única instituição que manteve registros das cheias paranaenses foi a Defesa Civil. No entanto, dado o seu caráter institucional, a
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preocupação da instituição se reflete no seu cadastro, que possui dados sobre pessoas atingidas e elementos de infra-estrutura afetados, mas não possui informações sobre aspectos hidrológicos das cheias registradas.
Além da Defesa Civil, também o extinto DNAEE – Departamento Nacional de Águas e Energia Elétrica manteve, em seu acervo, informações sobre cheias no Estado. A partir de 1995, a SUCEAM – Superintendência de Controle da Erosão e Saneamento Ambiental, hoje SUDERHSA, passou a tomar conta das questões relacionadas às cheias no Estado.
Na área de drenagem, para Controle de Cheias, a SUDERHSA é executora de programas, projetos, obras e demais ações, possibilitando o apoio técnico e financeiro às Prefeituras Municipais para a Prevenção e Controle de Cheias e Inundação nas diversas regiões do Estado do Paraná.
Além das ações estruturais, caracterizadas como obras ou intervenções físicas, a SUDERHSA desenvolve Planos Diretores de Drenagem, com o objetivo de dotar as Prefeituras Municipais de um instrumento moderno de Gestão de Drenagem.
Destes planos, destaca-se o Plano Diretor de Drenagem para a Bacia Hidrográfica do Alto Iguaçu, que, pela sua importância, será descrito em item específico deste relatório.
1.1.2. Eventos Históricos Relevantes
O Estado do Paraná não possui problemas crônicos relacionados à cheias, similares às que ocorrem em São Paulo ou nos municípios do Vale do Itajaí, em Santa Catarina. Isto decorre basicamente da formação geral do relevo do Estado, que não apresenta grandes áreas de planícies com rios caudalosos.
No entanto, existem áreas sujeitas à enchentes que devem ser consideradas em destaque.
O melhor registro histórico disponível sobre o tema é de responsabilidade da Defesa Civil. Seu sistema de armazenamento de informações apresenta dados sobre o número de pessoas atingidas, sejam desabrigados, mortos ou feridos, número de casas danificadas ou destruídas, bem como danos à infra-estrutura, como estradas e pontes.
Considerando o número de pessoas atingidas, os eventos mais relevantes do Estado nos últimos 50 anos foram as cheias de 1983 e 1992, e, ainda que de menor monta, a de 1995. As duas primeiras foram os dois maiores eventos ocorridos no Estado desde 1931.
Estas duas maiores cheias atingiram os municípios mostrados nos Mapas 1.1 e 1.2:
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Inserir Mapa 1.1 - Municípios Atingidos por Enchentes em 1983
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Inserir Mapa 1.2 - Municípios Atingidos por Enchentes em 1992
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O estudo “The Master Plan Study on the Utilization of Water Resources in Paraná State”, elaborado em 1995 pela JICA – Japan International Cooperation Agency, já apontava uma subdivisão do Estado com referência às regiões potencialmente sujeitas à enchentes.
Divididas em três grandes bacias, a do Rio Paraná, a do Rio Iguaçu e a Bacia Litorânea, foram elencados os seguintes municípios como sujeitos à enchentes:
Bacia do Rio Paraná: Foz do Iguaçu, a montante da barragem de Itaipu;
Bacia Litorânea: municípios de Morretes, Pontal do Paraná, Matinhos e Guaratuba (estes três últimos, balneários, sujeitos à inundações causadas pelo efeito das marés); E,
Bacia do Iguaçu: Região Metropolitana de Curitiba, Porto Amazonas, São Mateus do Sul, União da Vitória, Porto Vitória, Capanema, Rebouças, Guarapuava e Irati. Além destes municípios paranaenses, os municípios catarinenses de Rio Negro, Mafra e Porto União.
O resultado desta regionalização pode ser conferido no Mapa 1.3, que detalha as 8 regiões mais susceptíveis à enchentes de grande porte no Estado.
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Inserir Mapa 1.3 – Regiões Mais Susceptíveis a Inundações
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Detalhados os eventos de maior porte, é necessário efetuar uma avaliação adicional quanto à cheias de menor magnitude, porém de recorrência relevante. Com base nos dados mais recentes da Defesa Civil, o Quadro 1.1 mostra, para os municípios paranaenses, o número total de ocorrências relacionadas à cheias, no período entre 1995 e 2006. São relatados casos de alagamentos, enxurradas e enchentes. O mapa 1.4, apresentado na seqüência mostra estas ocorrências em todo o Estado. É importante notar que o tamanho do ponto é proporcional ao número de ocorrências relatadas.
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Quadro 1.1. Histórico do Número de Pessoas Atingidas por Enchentes no Estado do Paraná.
Municípios 1980 1981 1982 1983 1984 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993
União da Vitória 1151 *3572 30003 140 815 14129 1378 São Mateus do Sul 5800 50 55 970 70 Rio Negro 5502 800 50 5001 Curitiba 2000 2000 547 5000 500 281 405 Francisco Beltrão 4000 60 Ivaí 3200 Porto Vitória 3150 130 Itapejara d´Oeste 3000 Ipiranga 3000 Irati 4 2892 160 90 700 Coronel Vivida 2001 50 São José dos Pinhais 1000 1000 4000 2062 300 Piraquara 1000 1000 2038 2000 Paula Freitas 1500 240 Porto Amazonas 1301 80 20 352 130 Capanema 1200 400 Três Barras do Paraná 1200 150 Ortigueira 1002 Bituruna 1000 18 Palmas 700 Vitorino 600 Chopinzinho 600 197 São João 600 São Jorge d´Oeste 502 Mangueirinha 500 120 General Carneiro 500 12 Cruz Machado 500 1140 Araucária 500 Cândido de Abreu 400 Rebouças 350 450 Dois Vizinhos 340 305
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Municípios 1980 1981 1982 1983 1984 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993
Quitandinha 300 228 Alto Piquiri 250 Imbituva 252 Balsa Nova 241 Verê 240 120 Campo do Tenente 200 240 Castro 200 Paulo Frontin 200 42 Piên 200 Mariópolis 102 Mallet 50 278 Colombo 400 400 600 Santa Mariana 7660 Cambará 2000 Foz do Iguaçu 830 Altonia 80 Marilena 200 São Pedro do Paraná 230 75 Porto Rico 350 Laranjeiras do Sul 100 Capitão Leônidas Marques 239 Guarapuava 587 Sulina 90 Rio Azul 50 Lapa 200 Nova Prata do Iguaçu 150 Pinhais 400 Salto do Lontra 10 Realeza 12
FONTE: JICA (1995) – Japan International Cooperation Agency
OBSERVAÇÃO: A data representa o número total de pessoas atingidas pelas enchentes (total de desabrigados, feridos e mortos).
* Em duas ocasiões de enchentes, Junho e Novembro de 1982.
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Inserir Mapa 1.4 - Alagamentos, Enxurradas e Enchentes
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As ocorrências de alagamentos, enxurradas ou inundações bruscas e enchentes ou inundações graduais, apresentadas no Mapa 1.4, fazem parte do Relatório de Desastres Agrupados por Município, entre os anos de 2000 até o final de 2006, do Sistema de Controle da Defesa Civil do Estado do Paraná.
Nota-se que apesar de existirem ocorrências ao longo de todo o Estado, a maior concentração é em Curitiba e Região Metropolitana. Isto ocorre devido a diversos fatores relacionados com o alto grau de urbanização, como por exemplo, o aumento da impermeabilização do solo, o assoreamento dos rios, invasões das áreas de fundo de vale ou margens dos rios, entre outros.
Outro fator que deve ser considerado é o problema da topografia natural da Várzea do Iguaçu. Pois, esta área possui um perfil bastante plano, conforme é possível observar no perfil do sentido Noroeste-Sudeste da Região Metropolitana de Curitiba, conforme a Figura 1.1 a seguir:
Figura 1.1. Perfis Topográficos da Região Metropolitana de Curitiba.
As conseqüências naturais do perfil plano da Várzea do Iguaçu podem ser observadas na Figura 1.2 seguinte:
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Figura 1.2. Foto Aérea da Várzea do Iguaçu.
1.1.3. Estudos de Destaque: O Plano Diretor de Drenagem para a Bacia Hidrográfica do Alto Iguaçu
O Plano Diretor de Drenagem para a Bacia Hidrográfica do Rio Iguaçu, na Região Metropolitana de Curitiba, foi elaborado no âmbito do Contrato no 04/99, firmado entre a empresa de consultoria CH2MHILL do Brasil Serviços Ambientais e a Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental – SUDERHSA, financiado com recursos do Banco Internacional para Reconstrução e Desenvolvimento – BIRD, e inserido no âmbito do PROSAM/PR.
O projeto teve início no ano de 1999 e foi concluído em 2002.
O objetivo básico do Plano de Drenagem é fornecer às instituições públicas e à sociedade instrumentos e subsídios técnicos e institucionais voltados à redução dos impactos das cheias na área de abrangência.
A linha metodológica de desenvolvimento do Plano Diretor foi voltada às atividades de planejamento, e, em caso de medidas estruturais, elaboraram-se estudos em nível de anteprojeto.
O Plano Diretor compreende os sistemas de macrodrenagem das bacias afluentes ao Rio Iguaçu, desde os rios Iraí e Atuba, seus formadores, até as bacias dos Rios
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Maurício e Itaqui, na porção oeste da Região Metropolitana de Curitiba. Inclui, ainda, parte das bacias afluentes ao Rio Capivari, na vertente do Rio Ribeira do Iguape.
O conjunto territorial abrange os municípios de Almirante Tamandaré, Araucária, Balsa Nova, Campina Grande do Sul, Campo Largo, Campo Magro, Colombo, Curitiba, Fazenda Rio Grande, Mandirituba, Pinhais, Piraquara, Quatro Barras e São José dos Pinhais. Destes, apenas Curitiba, Pinhais e Fazenda Rio Grande possuem todo seu território dentro da área de abrangência, pois os demais são cortados por divisores de água de outras bacias que não a do Rio Iguaçu, ou estão além do ponto de exutória que delimita a bacia do Alto Iguaçu, em Balsa Nova.
Os sistemas hídricos componentes do Plano foram delimitados como abrangendo até os afluentes de segunda ordem do Rio Iguaçu, cujas bacias possuíssem área de drenagem de no mínimo 4 km2. Em alguns casos específicos o plano considerou também afluentes de terceira ordem.
A área total de abrangência atingiu 2.705 km2, e, considerando o ano 2000, abrangeu cerca de 2,6 milhões de habitantes.
A metodologia do Plano, dividida em módulos, está resumida no Quadro 1.2.
Quadro 1.2. Metodologia Apresentada pelo Plano.
Metodologia Objetivo
1. Definição do Sistema Institucional Relacionar leis federais, estaduais e municipais ligadas ao tema e identificar os órgãos e entidades públicas com atuação nas áreas de recursos hídricos, meio ambiente e controle de enchentes.
2. Definição de Políticas e Ações não Estruturais
Busca a conjetura de medidas não estruturais de controle de cheias, mostrando as experiências locais, nacionais e internacionais.
3. Avaliação da capacidade de Drenagem Atual
Desenvolver os trabalhos de identificação das áreas inundáveis, levando em conta a situação atual em adjacências de ocupação do solo e de capacidade hídrica.
4. Medidas de Controle Desenvolver estudos objetivando as hipóteses de ações de controle de cheias na bacia do Alto Iguaçu.
5. Manual de Atuação em Situações de Emergência
Elaboração em função do resultado das atividades desenvolvidas na “Avaliação da Capacidade de Drenagem Atual”, onde foram identificados os pontos e trechos críticos do sistema de macro drenagem e as áreas afetadas pela ocorrência de cheias e inundações.
6. Manual de Drenagem Dominar as diretrizes, conceitos e orientações, visando organizar e possibilitar o desenvolvimento de estudos e projetos de águas pluviais.
7. Subsídios Técnicos e Econômicos Estudo de uma bacia piloto, que possa embasar o treinamento de técnicos municipais, nos preceitos a serem implementados a partir do Plano Diretor.
8. Capacitação Técnica Realização de três cursos, onde serão passados os princípios básicos do Plano Diretor e como deixá-lo atualizado
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Para o desenvolvimento metodológico do Plano Diretor foram considerados três cenários distintos:
Cenário Atual:
Retratando as atuais condições de impermeabilização e os sistemas existentes de macrodrenagem das bacias;
Cenário Tendencial:
Onde são consideradas as condições futuras de impermeabilização e o sistema de macrodrenagem previstos para o ano de 2020, sem as Medidas de Controle (MC’s) propostas pelo plano; e,
Cenário Dirigido:
Apresentando as mesmas condições do cenário tendencial quanto à mancha urbana, porém considerando as Medidas de Controle (MC’s) propostas pelo plano.
Em todo o estudo foi assumida a hipótese de que as barragens previstas para implementação na Região Metropolitana de Curitiba serão efetivamente construídas.
As MC – Medidas de Controle são relacionadas em medidas estruturais e medidas não-estruturais. As primeiras dizem respeito a obras de engenharia implementadas para reduzir riscos de cheias, podendo ser extensivas – agem no contexto global da bacia - ou intensivas – agem diretamente nos cursos hídricos e suas superfícies. As segundas procuram reduzir os impactos sem modificar o risco das cheias naturais, estimulando princípios que revertam riscos majorados por ação antrópica.
O plano dividiu as áreas da bacia em Distritos de Drenagem, correspondem às áreas formadas pela limitação do território municipal dentro de cada bacia de drenagem, e propôs as suas MC’s para cada distrito de drenagem, e indicou a ordem de implementação de cada medida respeitando a posição física de cada distrito, seguindo o sentido montante-jusante do rio em questão.
O Quadro 1.3, a seguir, apresenta a síntese das medidas não-estruturais propostas.
Quadro 1.3. Medidas Não Estruturais.
Medida Características Benefícios
Previsão e Alerta em Tempo Real Prever com antecedência de algumas horas ou até 1 dia as cotas de inundações no Rio Iguaçu
Redução das perdas pela remoção da população e seus bens
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Medida Características Benefícios
Plano de Defesa Civil
Preparar a Defesa Civil para as conseqüências das inundações ribeirinhas e para as áreas críticas urbanas
Minimização dos impactos sobre a população pela antecipação de ocorrências através da previsão e alerta em tempo real
Zoneamento de Áreas de Inundação Ribeirinhas
Mapeamento das áreas de risco; relocação da população instalada em áreas de risco. Desenvolvimento de projetos para uso público tais como parques lineares
Preservação de áreas naturais de amortecimento e verde e de lazer próximas à malha urbana
Controle da Vazão Máxima A vazão máxima de um novo desenvolvimento não pode exceder a de condições de pré-desenvolvimento
Evitar a transferência de aumento de cheias para jusante na drenagem
Restrições à Ocupação em Áreas com Risco de Erosão
Mapeamento das áreas de risco; desenvolvimento de projetos de sistemas de contenção. Relocação da população instalada em áreas de risco. Controle e fiscalização de obras de terraplenagem
Redução do assoreamento do sistema de macrodrenagem e do impacto sobre a população e suas propriedades
Incentivo à Manutenção de Áreas Permeáveis
Incentivar a manutenção de uma área permeável nas áreas desenvolvidas
Redução do aumento do escoamento; melhoria da qualidade da água; melhoria do ambiente urbano
Controle da Qualidade da Água Avaliação da qualidade da água; controle da qualidade da água da macrodrenagem
Melhoria da qualidade das águas a jusante
Educação e Capacitação Técnica Educar a população, profissionais que desenvolvem a cidade; projetistas de drenagem urbana
Melhor entendimento dos impactos e apoio no controle e fiscalização do planejamento das cidades
Manual de Drenagem Urbana
Elaborar uma Manual de Drenagem Urbana voltado aos engenheiros responsáveis pela aprovação de novos empreendimentos e pelo desenvolvimento de projetos de drenagem na RMC
Possibilitar a aplicação dos princípios propostos no Plano Diretor de Drenagem através de um instrumento de apoio técnico para projetos de obras de drenagem
Atualização do Cadastro do Sistema
Implantar programa de cadastro do sistema de macrodrenagem inserindo as informações levantadas no SIGRH – Sistema de Informações de Recursos Hídricos
Melhorar o conhecimento do sistema existente possibilitando uma atuação mais eficaz sobre seus pontos críticos
Programa de Limpeza Urbana
Avaliar a carga de resíduos que chega a drenagem; planejar a sua redução pelo aumento da freqüência de limpeza e disposição final do lixo
Evitar o entupimento do sistema de drenagem e inundações localizadas em trechos obstruídos
Administração
Avaliação dos projetos, fiscalização e operação e manutenção dos sistemas de drenagem e ocupação das áreas ribeirinhas
Preservar o que foi planejado para a cidade, dentro da sua sustentabilidade
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As medidas não estruturais do Plano Diretor de Drenagem não foram avaliadas do ponto de vista de seus custos econômicos e financeiros. O Plano apenas ressalta que estas medidas, na maioria dos casos, requerem investimentos baixos para serem implementadas. O Plano produziu uma versão do Manual de Drenagem Urbana, de onde se destacam um rol bastante completo de medidas básicas de implementação civil de equipamentos de controle em obras, tais como utilização de pavimentos porosos, valas de infiltração, bacias de retenção, microreservatórios, entre outros. O objetivo desta lista é indicar possíveis soluções que poderiam ser incorporadas pelos agentes construtores visando minimizar os seus pequenos impactos às condições de impermeabilização e escoamento superficial, minimizando o impacto das cheias e inundações.
Outro item essencial desenvolvido pelo estudo do Plano Diretor foi o PASE – Plano de Ação para Situações de Emergência, elaborado para articular as estruturas institucionais de alerta de enchentes e defesa civil, prevendo um conjunto de medidas não estruturais de prevenção de acidentes em casos de riscos de cheias, desenvolvidas em caráter global e em caráter específico, por município.
Já em relação às medidas estruturais, o Plano Diretor buscou um maior aprofundamento na avaliação de suas estruturas de composição de custos de implementação, seguindo, como principais diretrizes, as definições de contorno do Cenário Dirigido e, tecnicamente, buscando alternativas que atenuem inundações consideradas para tempo de recorrência igual a 10 anos.
Foi proposto o seguinte conjunto de medidas estruturais:
102 lagoas de acumulação das águas pluviais (lagoas que têm a função de armazenar temporariamente as águas pluviais, reduzindo vazões de pico), em 15 bacias;
Substituição de 71 travessias de rios sob vias públicas, rodovias e ferrovias, em 15 bacias;
Melhoria das condições de escoamento em 12 bacias, totalizando 298 metros de extensão de rios;
Dique de proteção de área urbana na bacia do Rio Pequeno, com 2,1 km de extensão; e,
Aterro em uma área urbana da bacia no Rio Itaqui.
O Quadro 1.4 a seguir, apresenta os investimentos estimados em cada um destes itens.
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Quadro 1.4. Investimento das MC’s Estruturais Propostas ( Valores de 2000).
Medidas Valores (R$)
Lagoas de Acumulação 490.100.000
Substituição de Travessias 9.300.000
Melhoria da Capacidade Hidráulica de Canais 57.900.000
Dique de Proteção 940.000
TOTAL 558.240.000
Os componentes destes custos são explicitados no Quadro 1.5.
Quadro 1.5. Componentes dos Custos.
Componente Valores (R$)
Implantação de Obras Civis 321.110.000
Desapropriações 154.550.000
Urbanização e Paisagismo 82.580.000
TOTAL 558.240.000
1.2. Principais Efeitos das Cheias no Paraná
1.2.1. Regiões Prioritárias e Efeitos Observados
A estratégia de gerenciamento do controle de cheias no Estado é diferente para as suas regiões prioritárias. O Estado do Paraná foi dividido, pelo estudo da JICA, em oito regiões prioritárias, a saber:
Região 1: Região Metropolitana de Curitiba;
Região 2: Município de São Mateus do Sul;
Região 3: Município de Rebouças e arredores;
Região 4: Município de União da Vitória;
Região 5: Município de Rio Negro e arredores;
Região 6: Município de Foz do Iguaçu e arredores;
Região 7: Município de Morretes e arredores; e,
Região 8: Município de Capanema.
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Para cada uma destas áreas foram estudadas, com base nos dados históricos disponíveis, a magnitude das cheias e seu potencial de geração de danos. Em adição, o trabalho aponta os principais problemas gerados pelas cheias em cada local. O quadro seguinte mostra estas informações.
Quadro 1.6. Avaliação dos Danos Causados Pelas Cheias por Região.
Bacia Região Grau de Dano de Enchente
Principais Problemas Relatados
Da Região 1 à 5 4 para toda a bacia Reassentamento, Operação de Reservatórios
Região 1 (Região Metropolitana de Curitiba) 4 Reassentamento
Região 2 (São Mateus do Sul) 4 Reassentamento
Região 3 (Rebouças) 2 Reassentamento
Região 4 (União da Vitória) 5 Operação do Reservatório de Foz do Areia, Zoneamento e Reassentamento
Região 5 (Rio Negro) 5 Reassentamento
Rio Iguaçu
Região 8 (Capanema) 2 Reassentamento
Região 6 (Foz do Iguaçu) 3 para toda a bacia
Reassentamento, relato de operação do reservatório de Itaipu, e todos os reservatórios do Rio Iguaçu
Rio Paraná
Acima do reservatório de Itaipu 2 Reassentamento
Bacia Litorânea Região 7 (Morretes) 3
Rio Ivaí 1 para toda a bacia
Rio Tibagi 1 para toda a bacia
Outros Itararé, Cinzas, Pirapó, Piquiri, Ribeira, Paranapanema
1 para todas estas bacias
FONTE: JICA (1995) – Japan International Cooperation Agency
OBSERVAÇÃO: O grau de dano de enchente foi classificado pelos seguintes itens: Grau 5 para danos severos; Grau 4 para danos de nível alto; Grau 3 para danos de nível médio; Grau 2 para danos de nível baixo; Grau 1 para danos de nível insignificante; e Grau 0 para nenhum dano.
1.2.2. Externalidades Econômicas Associadas às Cheias Urbana
Não existem dados metodologicamente sistematizados sobre os impactos econômicos globais das enchentes urbanas ou rurais no Brasil. As tentativas de produção científica sobre o tema costumam se debruçar sobre áreas menores e mais específicas, notadamente núcleos urbanos relevantes ou regiões onde as cheias causem transtornos significativos.
No caso paranaense, o já citado estudo da JICA apresenta alguns números, determinados em função de dados da época, com valores de 1995:
Para a RMC, são estimados custos de mais de US$ 20 milhões para cheias como a de 1993, e mais de US$ 44 milhões para cheias maiores, com a de 1995;
24
Para a região de união da Vitória, os custos chegam a US$ 10 milhões para a cheia de 1982 e US$ 78 milhões para a cheia de 1983;
Para esta mesma cheia, de 1983, os custos em Rio Negro/Mafra chegaram a casa de US$ 17 milhões, e em São Mateus do Sul, a US$ 9 milhões;
Em Foz do Iguaçu, os valores de pequenas cheias montam a 200 mil dólares, enquanto cheias maiores podem chegar a US$ 3 milhões; e,
Em Morretes, os valores variam entre US$ 5 a 10 milhoes de dólares para cheias com a de 1995.
No entanto, alguns estudos de casos específicos podem ser úteis para indicar a dimensão e custos decorrentes dessas enchentes. Para efeitos de comparação, um desses estudos foi realizado pelo DAEE/SP, no âmbito do Projeto Tietê1, Região Metropolitana de São Paulo. Um resumo do estudo é apresentado na seqüência. Para detalhamento, ver a análise efetuada por LOBATO DA COSTA, MACEDO e GALLEGO (2003)2.
A metodologia de avaliação do vetor custos das enchentes tem por base o levantamento dos danos causados aos bens, propriedades, atrasos nos deslocamentos e demais prejuízos (direcionadores de custo).
Os danos da área diretamente afetada foram estimados a partir de dados históricos levantados na área inundada ou através de fórmulas empíricas definidas para situações de inundação similares.
Os danos indiretos foram quase sempre estimados como uma fração do dano direto, através de percentuais definidos em levantamentos realizados em vários estudos de casos de inundações. Segundo o DAEE, resultado do estudo são apresentados na seqüência.
Quadro 1.7. Estimativa dos Danos Diretos de Enchentes na Região Metropolitana de São Paulo.
Recorrência Área de Inundação (ha)
Custo Direto (R$)
Custo Indireto (R$)
Custo Total (R$)
2 648.440 3.501.576 700.315 4.201.891
10 3.801.720 20.529.288 4.105.857 24.635.146
30 5.960.760 32.188.104 6.437.620 38.625.725
FONTE: DAEE / SP.
1 DAEE/SP – UGP-Projeto Tietê: um Projeto para /acabar com as Inundações que São Paulo Enfrenta desde o
Século XVII - Revista Engenharia n° 548/2001, Ano 59. Ver também Plano Diretor de Macrodrenagem da Bacia do Rio Tietê, disponível no site do DAEE, http://www.sigrh.sp.gov.br/sigrh/basecon/macrodrenagem/
2 LOBATO DA COSTA, MACEDO e GALLEGO. “Anexo 1- Evidências sobre a relevância econômica das
externalidades relacionadas aos recursos hídricos no brasil”, in: Série Águas Brasil 1: Estratégias de Gerenciamento de Recursos Hídricos no Brasil: Áreas de Cooperação com o Banco Mundial, Brasília, 2003.
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Além desses custos, o estudo realizado pelo DAEE levou também em conta os custos relativos à interrupção ou atraso no tráfego e o tempo perdido pelos passageiros dos veículos e motoristas durante as interrupções de tráfego. Foram determinados os custos total das horas perdidas, segundo o tempo de recorrência de enchentes na Região Metropolitana de São Paulo.
Quadro 1.8. Custo Total de Horas Perdidas com Enchentes na RMSP. Tempo de Recorrência de 2 Anos.
Veículos Passageiros Horas Perdidas
Custos Por Passageiro
(R$/h)
Custo Total (R$)
Particulares 28.800,00 1,5 3 6,00 777.600,00
Ônibus 22.400,00 50 3 2,00 6.720.000,00
Caminhões 12.800,00 1,2 3 2,00 92.160,00
TOTAL 7.589.760,00
FONTE: DAEE/SP.
Quadro 1.9. Custo Total de Horas Perdidas com Enchentes na RMSP. Tempo de Recorrência de 10 Anos.
Veículos Passageiros Horas Perdidas
Custos Por Passageiro
(R$/h)
Custo Total (R$)
Particulares 28.800,00 1,5 5 6 1.296.000,00
Ônibus 22.400,00 50 5 2 11.200.000,00
Caminhões 12.800,00 1,2 5 2 153.600,00
TOTAL 12.649.600,00
FONTE: DAEE/SP.
Quadro 1.10. Custo Total de Horas Perdidas com Enchentes na RMSP. Tempo de Recorrência de 30 Anos.
Veículos Passageiros Horas Perdidas
Custos Por Passageiro
(R$/h)
Custo Total (R$)
Particulares 28.800,00 1,5 12 6 3.110.400,00
Ônibus 22.400,00 50 12 2 26.880.000,00
Caminhões 12.800,00 1,2 12 2 368.640,00
TOTAL 30.359.040,00
FONTE: DAEE/SP.
Considerando todos os tipos de custos (custos diretos, indiretos e de horas perdidas), o custo total das enchentes na RMSP, estimado pelo DAEE/SP, segundo o tempo de recorrência dessas enchentes, é apresentado na seqüência.
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Quadro 1.11. Custo Total das Enchentes na RMSP Segundo o Tempo de Recorrência.
Recorrência Custo Total (R$)
2 11.791.651
10 37.284.746
30 68.984.765
FONTE: DAEE/SP.
2. ESTIAGENS
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2. ESTIAGENS
2.1. Conceituação: Secas e Estiagens
Atribui-se, de forma geral, o termo estiagem ou seca ao fenômeno climático causado pela insuficiência de precipitação pluviométrica numa determinada região. De fato, uma falta prolongada de precipitação em um dado local caracteriza a estiagem; esta falta prolongada pode levar à uma ocorrência de seca, quando a evapotranspiração ultrapassa a precipitação por uma período de tempo. Assim, o fenômeno hidrológico da estiagem leva ao fenômeno climático da seca.
Com relação às secas, é possível identificar a seguinte tipologia global:
Seca Permanente:
Caracterizada em um local com clima desértico, onde a vegetação se adaptou às condições de aridez, inexistindo cursos d’água. Em alguns casos, surgem nestes locais cursos efêmeros, resultado de chuvas torrenciais. Este tipo de seca impossibilita a agricultura sem irrigação permanente, e torna o ambiente inóspito;
Seca Sazonal:
Particularidade de regiões onde o clima é semi-árido. Nestas regiões a vegetação se reproduz em condições complexas, pois as espécies adaptadas geram sementes e morrem em seguida ou mantém a vida em estado latente durante a seca. Nestas regiões os rios só são perenes se a sua água for oriunda de outras regiões onde o clima é úmido. Este tipo de seca possibilita o plantio desde que em períodos de chuvas, ou por irrigação;
Seca Irregular e Variável:
A seca irregular pode ocorrer em qualquer região onde o clima seja úmido ou sub-úmido. Estas são secas cujo período é breve e incerto. Normalmente são limitadas em área, e não em grandes regiões, não ocorrem numa estação definida e inexiste previsibilidade de sua ocorrência. Observa-se que a estação do ano onde estas são mais comuns é o verão, pois existe um aumento da evapotranspiração devido ao aumento da insolação; e
Seca Invisível:
Este tipo de seca é o mais preocupante, pois ocorre quando a precipitação não é interrompida, porém o índice de evapotranspiração é maior que o índice pluviométricom causando um desequilíbrio da umidade regional. Este desequilíbrio gera uma redução da umidade do ar, que aumenta o índice de evapotranspiração, que, por sua vez, realimenta a perda de umidade subterrânea para a atmosfera. Por
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conta disso, apesar de ainda ocorrerem precipitações freqüentes, estas não são suficientes para aumentar a umidade do solo.
Em termos mais técnicos, é importante ainda considerar os conceitos de Seca Hidrológica, Seca Agrícola e Seca Meteorológica. A Figura 2.1 mostra um esquema representativo destes conceitos.
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Inserir Figura 2.1 – Fluxograma da Seca (A3)
31
Observa-se que a Seca Meteorológica ocorre quando as condições climáticas adversas ainda não afetaram a capacidade higroscópica do solo, porém já surgem efeitos atmosféricos (redução de chuvas, temperatura elevada, nebulosidade, insolação) e redução da parcela de infiltração e escoamento do ciclo hidrológico.
A partir do momento em que a biomassa passa a ser afetada pela falta de água, inicia-se o processo de Seca Agrícola, quando a perda de produtividade dos cultivos agrícolas começa a acontecer. No terceiro momento, quando o regime hidrológico dos corpos hídricos é afetado, com redução de nível dos rios e reservatórios, ocorre a Seca Hidrológica. Neste momento surgem os problemas econômicos, sociais e ambientais mais severos, tais como desabastecimento, mortandade de rebanhos, perda de produtividade agrícola mais acentuada. Atribui-se, adicionalmente, à este estado de seca o conceito de “Seca Econômica”, quando o déficit de água passa a influenciar a falta de bens ou serviços à população.
2.2. Previsão Meteorológica nas Secas e Estiagens
A previsão meteorológica é um dos mais complexos estudos da dinâmica física do planeta. A avaliação do comportamento atmosférico é complexa pelo alto grau de variabilidade das interações dos elementos intervenientes. Considera-se que a atmosfera é um sistema caótico, altamente dependente das condições iniciais.
Na Revista Science, em outubro de 1998, o pesquisador J Shukla efetuou um importante comentário acerca desse fenômeno:
“As equações matemáticas para a previsão de tempo representam um sistema dinâmico
não-linear. Uma infinitesimal incerteza nas condições iniciais crescerá exponencialmente
fazendo com que as previsões tornem-se não úteis após um tempo finito. Esta descoberta
contribuiu para o nascimento do estudo do caos e esta propriedade do limite finito da
previsão de tempo é popularmente conhecida como “efeito borboleta”. “ –in: Science
Magazine: Predictability in the midst of chaos: a scientific basis for climate
forecasting – (“Predictibilidade no meio do caos: uma base científica para a previsao
climática”). Ed. 10/1998
Sempre que os modelos de previsão procuram determinar resultados com horizonte acima de 2 semanas, estas previsões são consideradas mais susceptíveis à falhas, justamente por conta deste sistema caótico.
Existem, no entanto, determinadas regiões do globo onde as condições iniciais são mais estáveis, o que assegura um grau maior de confiabilidade às previsões. Estas regiões são, com freqüência, as zonas tropicais, onde as variações climáticas são controladas pelas lentas mudanças de temperatura na superfície dos oceanos tropicais. Nestes locais, o estado médio da atmosfera permite previsões excelentes com meses de antecedência.
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No caso do Brasil, este é afetado diretamente pela influência do Oceano Atlântico e remotamente pela influencia do Oceano Pacífico (fenômenos El Niño e La Niña), gerando regiões ao longo do país com baixa, média e alta previsibilidade.
Figura 2.2. Previsão Climática Sazonal no Brasil.
FONTE: SIMEPAR. Estado da Arte da Previsão Climática. In: Seminário Riscos Climáticos e Estiagem no Paraná.
Londrina, Setembro de 2006.
Observa-se que o Paraná está situado em uma região de alta previsibilidade.
Os fenômenos globais El Niño e La Niña são extremamente importantes do ponto de vista microclimático porque afetam grandemente o Estado.
O El Niño3 representa o aquecimento anormal das águas superficiais e sub-superficiais do Oceano Pacífico Equatorial, o que faz com que ocorram mudanças na atmosfera próxima à superfície do oceano, com o enfraquecimento dos ventos alísios (que sopram de leste para oeste) na região equatorial. Com esse aquecimento do oceano e com o enfraquecimento dos ventos, começam a ser observadas mudanças da circulação da atmosfera nos níveis baixos e altos, determinando mudanças nos padrões de transporte de umidade, e portanto variações na distribuição das chuvas em regiões tropicais e de latitudes médias e altas. O último evento forte ocorreu em 1997/1998.
3 A palavra é derivada do espanhol, e refere-se a presença de águas quentes que todos os anos aparecem na
costa norte do Peru na época de Natal. Os pescadores do Peru e Equador chamaram a esta presença de águas mais quentes de Corriente de El Niño em referência ao Niño Jesus ou Menino Jesus.
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La Niña representa um fenômeno oceânico-atmosférico com características opostas ao EL Niño, e que se caracteriza por um esfriamento anormal nas águas superficiais do Oceano Pacífico Tropical. Alguns dos seus impactos tendem a ser opostos aos de El Niño, mas nem sempre uma região afetada pelo El Niño apresenta impactos significativos no tempo e clima devido à La Niña. O último evento forte ocorreu em 1998/1999, e ao longo de 1998 a 2001 o fenômeno repetiu-se de forma moderada.
Os efeitos gerados por ambos os fenômenos podem ser observados na Figura 2.3.
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Inserir Figura 2.3. Efeitos de El Niño e La Niña
35
Observa-se, das figuras, que o El Niño, tanto no verão quanto no inverno, acaba por causar uma elevação das temperaturas médias nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, afetando o Paraná. Também o regime pluviométrico é afetado, com maior índice de precipitação, principalmente na Região Sul, afetando o Estado de forma ainda significativa.
No caso da La Niña, existe uma influência muito baixa na região ao longo dos meses de verão, porém, no inverno, o fenômeno reduz a umidade atmosférica, contribuindo para a formação das estiagens e secas.
Conclui-se, de forma sintética, que a previsão meteorológica no Estado é menos susceptível à erros, em função de sua localização global, porém é afetada pelos fenômenos de larga escala no Oceano Pacífico (El Niño e La Niña).
No Estado, o SIMEPAR constitui-se no principal centro regional de previsão meteorológica, atendendo diversos segmentos da sociedade, incluindo o setor agrícola. Pela alta especialização tecnológica do instituto, é possível concluir que o Estado não possui carências nesta área, podendo responder aos fenômenos meteorológicos adversos com maior grau de antecipação.
2.3. Situação Global da Região Hidrográfica do Paraná e do Estado do Paraná quanto à Escassez Hídrica por Estiagens
2.3.1. Região Hidrográfica do Paraná
Os seguintes aspectos são intervenientes nas situações potenciais de escassez na Região Hidrográfica do Paraná, e, por conseqüência, no Estado do Paraná:
Pluviometria: volumes e distribuição espacial e temporal;
Sazonalidade: distribuição das chuvas ao longo do ano;
Eventos específicos de menor precipitação ou eventos críticos de alta pluviosidade; e,
Conjunto do ciclo hidrológico: elementos atmosféricos, de águas superficiais, subterrâneas e intersticiais, além das inter-conectividades entre estes compartimentos.
Segundo o Plano Nacional de Recursos Hídricos4, inexistem situações graves de escassez hídrica na Região Hidrográfica por efeito climático. Estas situações ocorrem muito mais por conta do desequilíbrio oferta x demanda, mais comum nas áreas mais populosas da região.
4 Cadernos Regionais – Região Hidrográfica do Paraná.
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Existem casos mais típicos de estiagem nas épocas mais secas, notadamente nas áreas de clima tropical em que esta estação está mais bem definida, coincidindo aproximadamente com o inverno. Ainda na escala regional, quanto às situações de maior potencial de estiagem ou escassez, destacam-se as unidades Paraná, Paranapanema, Paranaíba e Tietê, com dados de vazões de estiagem por unidade de área (Q95 específica) comparativamente mais baixas que as demais unidades, Iguaçu e Grande.
Embora estes dados não sejam suficientes para configurar situações típicas de estiagem ou correlação estrita, permitem observar, ainda, descargas específicas mínimas em torno de 30% dos correspondentes valores médios, indicando que a RH-PR experimenta sensível redução da disponibilidade hídrica nos períodos mais secos. De forma mais genérica à RH-PR, dada a grande quantidade de reservatórios existentes no rio Paraná e nos seus principais afluentes (Paranaíba, Grande, Tietê, Paranapanema e Iguaçu) e à conseqüente regularização das vazões naturais promovida pelos mesmos, os eventos hidrológicos extremos podem apresentar-se atenuados.
2.3.2. Estado do Paraná
Avançando ao nível estadual, mesmo considerando que a Região Hidrográfica do Paraná não apresenta situações extremas de grande significância, é conveniente lembrar que isso depende muito da escala de análise. Ao comparar a RH-PR com as demais regiões brasileiras, percebe-se que existem situações muito mais graves deste ponto de vista, caso das regiões hidrográficas do Parnaíba, São Francisco ou Atlântico NE Oriental.
Desta forma, muito embora as secas não se constituam em um problema crônico no Estado, o Paraná encontra-se em uma região de transição climática com acentuada variabilidade na precipitação e temperatura.
O Mapa 2.1 mostra o número de ocorrências registradas pela Defesa Civil, no período 1995-2005, anotados como Secas e Estiagens. A defesa civil registra momentos onde o abastecimento público sofreu efeitos das secas. Observa-se maior concentração de ocorrências na região Oeste do Paraná.
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Inserir Mapa 2.1 – Secas e Estiagens no Paraná
38
A ocorrência de períodos secos durante o ano é freqüente e constitui um importante fator de quebra de safras agrícolas. Períodos consecutivos sem chuvas maiores que 5mm de até 103 dias foram observados durante os últimos 45 anos de observações nas estações meteorológicas do IAPAR. Períodos secos com mais de 50 dias de duração ocorrem com uma probabilidade inferior a 20%.
Observando-se as figuras seguintes, Precipitação Média Anual e Evapotranspiração Anual, nota-se que apenas na porção norte do Estado o índice de evapotranspiração consegue ser superior ao índice pluviométrico, e, mesmo assim, em pequena proporção, caracterizando uma situação limite, porém não crítica.
Adicionalmente, o Mapa 2.2 apresenta a Carta Climática do Balanço Hídrico do Paraná, elaborada pelo IAPAR, que mostra as deficiências hídricas anuais calculadas pelo método de Thornthwaite e Matter (1955).
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Inserir Figura 2.4 - Precipitação e Evapotranspiração Médias Anuais no Paraná
40
Inserir Mapa 2.2 - Balanço Hídrico do Paraná
41
Observa-se que a situação do Estado é homogênea, com deficiências hídricas variando de zero a 5 mm anuais, considerando os dados históricos usados pelo IAPAR para a determinação da carta.
No entanto, estes dados estão baseados em dados históricos passados. Cabe destacar que as mudanças climáticas vêm sendo sentidas em praticamente todas as regiões do Estado, efeito da concentração maior de Dióxido de Carbono, Metano e Óxido Nitroso na atmosfera, o popular “Efeito Estufa5”. O IPPC (Painel Intergovernamental para as Mudanças Climáticas, estabelecido pelas Nações Unidas e pela Organização Meteorológica Mundial em 1988) produz relatórios periódicos, denominados “Climate Change – IPCC Assessment Report”, cujas últimas três edições apontam que o efeito estufa pode aumentar a temperatura média global em até 2 graus Celsius em menos de 30 anos..
No Paraná, por exemplo, o IAPAR constatou nos Municípios de Umuarama e Morretes uma curva ascendente de elevação da temperatura mínima do ar nos últimos 30 anos, entre 1975 e 2005. No entanto, o mesmo não foi constatado em Ponta Grossa e Cambará.
Os efeitos da mudança climática ainda não podem ser suficientemente estimados por conta do número ainda reduzido de dados históricos6. No entanto, existe uma forte corrente de pesquisadores que defende que este impacto é muito acelerado, e seus efeitos já vêm sendo sentidos no Paraná, a exemplo das secas de 2005 e 2006, que serão abordadas em detalhes no item seguinte.
Recentemente, em 18 de dezembro de 2006, a Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), empresa pública vinculada ao Ministério da Ciência e Tecnologia, aprovou um projetos do IAPAR, denominado “Regionalização do balanço hídrico no Paraná utilizando sensoriamento remoto e informações da rede estadual de estações meteorológicas de superfície”, que deverá trazer benefícios ao setor agrícola. O projeto prevê um balanço hídrico detalhado do estado, combinando informações obtidas pelo satélite e os dados das estações meteorológicas, utilizando, ainda, o radar meteorológico do Simepar. Com esta nova metodologia será possível fornecer informações mais exatas para a agricultura, na medida em que os dados seriam mais discretizados do que os atualmente utilizados, gerando informações em escala mais localizada.
5 Os gases absorvem alguma da radiação infravermelha emitida pela superfície da Terra e radiam, por sua vez,
alguma da energia absorvida de volta para a superfície. Como resultado, a superfície recebe quase o dobro de energia da atmosfera do que a que recebe do Sol e a superfície fica cerca de 30ºC mais quente do que estaria sem a presença dos gases «de estufa».
6 Mais detalhes acerca desta questão de mudança climática são abordados no Produto 1.3 – Avaliação Atual e
Interferências Decorrentes do Uso e Ocupação do Solo, relatório constante deste mesmo contrato de consultoria.
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2.3.2.1. Eventos Recentes: Secas de 2.005 e 2.006
Nos últimos anos tem-se observado grande irregularidade na distribuição das chuvas. Durante grande parte dos anos de 2005 e 2006 as chuvas ocorreram abaixo da média esperada.
As figuras seguintes mostram Cartas Climáticas elaboradas pelo IAPAR ao longo do período de agosto de 2005 a agosto de 2006.
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Inserir Figura 2.5. Precipitação e Desvios de Precipitação (Janeiro a Junho) - 1/2
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Inserir Figura 2.5. Precipitação e Desvios de Precipitação (Julho a Dezembro) - 2/2
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Observa-se que, de forma pontual, cortando-se o Estado por uma linha divisória praticamente reta no sentido Leste-Oeste, em agosto de 2005 toda a faixa ao norte desta linha apresentou um desvio negativo de precipitação, ainda que baixo, enquanto toda a faixa ao sul apresentou um desvio positivo. Nos meses seguintes, setembro e outubro de 2005, todo o Estado apresentou desvio positivo.
No entanto, a partir de novembro de 2005 os desvios de precipitação passaram a apresentar valores negativos em todo o Estado, situação que perdurou até julho de 2006. Em agosto de 2006, apenas uma porção pequena do Estado, ao sul, voltou a registrar desvios positivos.
Segundo dados da própria SUDERHSA, por conta desta alteração no regime pluviométrico, com meses seguidos de baixa precipitação, o Paraná enfrentou a pior estiagem desde 1930, com a falta de chuvas reduzindo os níveis das águas de todos os rios do Estado, caracterizando Seca Hidrológica generalizada.
As causas desta seca foram identificadas desde o ano de 2005, quando identificou-se que frentes frias da massa polar pacífica vinham atuando no Paraná, oriundas da costa do Chile e Cordilheira dos Andes, regiões frias e com pouca umidade. Estas frentes chegavam ao Estado reduzindo a precipitação e baixando bruscamente a umidade do ar.
Já no ano de 2006, mais especificamente, a situação de seca se caracterizou a partir do mês de abril, passando da condição de seca meteorológica para seca agrícola, afetando as culturas do milho safrinha e do trigo, e para seca hidrológica, reduzindo a vazão dos rios e dos reservatórios, com impacto maior na Bacia do Rio Iguaçu. As chuvas voltaram a ocorrer no mês de setembro, revertendo a situação de seca agrícola e possibilitando o início do plantio da nova safra de verão.
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Inserir Mapa 2.3. Perdas Agrícolas 2006
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Esta seca mobilizou até mesmo o Governo Federal. O Ministério do Desenvolvimento Agrário (MDA) chegou a liberar R$ 95,5 milhões para 35 mil produtores rurais que tiveram perdas decorrentes da seca. As liberações do Seguro da Agricultura Familiar (Seaf7) chegaram a R$ 100 milhões nos três estados da Região Sul. Em 2005, embora a seca tenha sido proporcionalmente de menor intensidade, as perdas foram maiores, o que levou 23.935 produtores paranaenses a receber R$ 90.646.098,00. Os prejuízos totais decorrentes da seca passam de 1,85 bilhão de reais, segundo estimativas do Departamento de Economia Rural – DERAL da SEAB – Secretaria de Estado de Agricultura e Abastecimento.
Além da questão agrícola, a seca passou ao estágio de Seca Econômica, pois a Defesa Civil decretou estado de emergência em mais de 42 municípios, com efeitos sentidos por aproximadamente 350 mil pessoas. O racionamento de água foi iniciado em 4 de agosto de 2006, em Curitiba e municípios da região metropolitana, atingindo regiões atendidas pelas barragens Piraquara e Iraí, cerca de 1,8 milhão pessoas.
Figura 2.7. Foto do Lago da Barragem do Iraí – Região Metropolitana de Curitiba.
FONTE: Agência Estadual de Notícias – www.aenoticias.pr.gov.br
No dia 11 de agosto o rodízio foi implementado em Medianeira, Região Oeste, onde os efeitos da seca passaram a ser sentidos. O racionamento só foi suspenso ao longo do mês de setembro, quando as chuvas que passaram a cair deram condições à SANEPAR de efetuar o abastecimento integral à população.
O Mapa 2.4 mostra os principais municípios cujo abastecimento sofreu efeitos da estiagem de 2006, segundo a SANEPAR.
7 O Seguro da Agricultura Familiar (Seaf) foi criado pelo governo federal em 2004. Todo produtor que obteve
recursos para custeio agrícola junto ao Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura Familiar (Pronaf) e sofreu perdas acima de 30% terá cobertura total do valor do financiamento. Receberá ainda 65% do valor da receita líquida esperada da lavoura - até o teto de R$ 1,8 mil.
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Inserir Mapa 2.4 Municípios Afetados por Desabastecimento – 2006
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Outro impacto significativo da seca de 2006 foi o aumento da dependência do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul da energia elétrica repassada pelas regiões Sudeste e Centro-Oeste. Em determinados momentos, 65% do consumo do estado do Paraná foi garantido por 5,2 mil MW diários oriundos das regiões vizinhas, acrescidos de 15% provenientes de térmicas a carvão, sendo apenas os 20% restantes fornecidos pelas hidrelétricas locais. Na bacia do Iguaçu, onde estão as principais hidrelétricas paranaenses, o índice de armazenamento chegou a 19% da capacidade das usinas, com situação mais crítica em Salto Santiago, em Rio Bonito do Iguaçu, que operou com 11,6% de sua capacidade.
Figura 2.8. Foto da Represa da Voçoroca – 50% da Capacidade.
FONTE: Jornal Gazeta do Povo (14/04/2006).
2.4. Medidas para Mitigação dos Efeitos das Estiagens
a) No Setor de Saneamento Ambiental:
Neste setor a mitigação dos efeitos das estiagens é absolutamente dependente de uma questão muito mais geral, que diz respeito à própria gestão de recursos hídricos e à adoção de políticas efetivas de aproveitamento dos mesmos.
Em um caráter mais específico, no entanto, existem medidas que podem ser adotadas no setor de saneamento ambiental que possuem um efeito mais imediato. Algumas delas:
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Incentivo ao Controle de Perdas nos Sistemas de Abastecimento:
Operacionalmente, perdas de água em sistemas de abastecimento público são consideradas correspondentes aos volumes não contabilizados, englobando perdas físicas (parcela não consumida) e perdas não físicas ou de faturamento (água consumida e não registrada). As perdas físicas são referentes a vazamentos no sistema de abastecimento e a procedimentos operacionais, enquanto que perdas não físicas referem-se à ligações clandestinas ou não cadastradas, fraudes, hidrômetros com problemas. A redução das perdas físicas implica em diminuição direta de custos de produção (consumo de energia, produtos químicos utilizados, etc) e em prorrogação dos horizontes de planejamento, uma vez que possibilitam o aumento a oferta sem expansão do sistema produtor, ou, dentro do presente contexto, possibilitam a manutenção dos níveis dos reservatórios quando em condições de estiagem. A redução das perdas de faturamento implica em aumento da arrecadação tarifária e dos índices de desempenho financeiro do prestador de serviços. O combate a perdas ou desperdícios exige a implementação de medidas de redução de perdas, que considerem a viabilidade técnico-econômica das ações de combate, confrontando-as com o processo operacional do sistema. Esta medida, controle de perdas, tem um caráter estruturante dentro das companhias de saneamento, fazendo com que seus efeitos sejam sentidos pelos usuários em diversos níveis.
Campanhas de Conscientização aos Usuários dos Sistemas de Abastecimento:
O combate ao desperdício de água compreende ações voltadas à conscientização da população, por meio de campanhas educativas, abordagem do tema nas aulas ministradas nas escolas, palestras comunitárias, envio de folders e folhetos educativos, entre outras, versando sobre o uso abusivo da água, métodos de conservação e uso racional da mesma. Estas medidas têm efeito no médio e longo prazos, mantendo a população sempre atenta às questões de economia, prevenindo situações de racionamento de água.
Programas e Políticas de Incentivo ao Uso Racional da Água:
Desenvolvimento de metodologias para melhorar as condições de uso da água nos segmentos usuários. Inclui exemplos como o da Prefeitura Municipal de Curitiba, que por meio da Lei Municipal 10.785/03 criou o PURAE – Programa de Incentivo ao Uso Racional da Água nas Edificações, adotando medidas que obrigam as construtoras a criarem sistemas inteligentes de reuso da água, bem como utilizarem elementos modernos que geram economia, tais como caixas de descarga acopladas, cisternas de armazenamento de águas pluviais, etc. Da mesma forma, a SABESP – Cia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo possui interessantes metodologias para este fim, tais como:
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(i) o PURA – Programa de Uso Racional da Água, por meio do qual a SABESP envia às empresas e indústrias – suas clientes - uma equipe de avaliação dos sistemas de uso da água. Esta equipe efetua troca de torneiras e demais equipamentos sanitários, investiga vazamentos nas redes internas, entre outras ações para melhorar a eficiência do aproveitamento das instalações;
(ii) celebração de convênios com prefeituras, tais como as de Barueri e Carapicuíba, para o fornecimento de água de reuso proveniente de estações de tratamento de esgotos, para que sejam aplicadas em fins não-potáveis, como lavagem de ruas, pátios, logradouros e veículos, combate a incêndios, irrigação de áreas verdes e desobstrução de redes coletoras de esgotos e galerias de águas pluviais. Isto faz com que as prefeituras utilizem menos água tratada, que pode ser desviada para o abastecimento público; e,
(iii) incentivo ao uso de hidrômetros individuais em prédios residenciais, para promover a economia de água, minimizando a necessidade de novos investimentos na produção de água potável, mas também contribuindo para a economia constante, o que se traduz em reservatórios mais cheios.
b) No Setor Agrícola:
São três as principais medidas que podem ser adotadas pelo setor agrícola para mitigar os efeitos das secas:
Irrigação:
O uso da irrigação8, em suas várias técnicas, pode auxiliar o produtor a manter um nível mínimo de umidade em suas culturas, passando por situações de seca agrícola com prejuízo menor. No entanto, para secas hidrológicas, este uso pode ser restrito em função da priorização do uso para abastecimento público.
Técnicas para conservação da água no solo:
Estas técnicas estão totalmente associadas ao manejo dos solos. Existem técnicas de manejo especialmente configuradas para manter a água no solo. As principais técnicas adotadas no Paraná são: o preparo do solo, variantes convencional e mínima, a semeadura direta e o uso de plantas de cobertura.
O preparo convencional consiste em provocar inversão da camada arável do solo, mediante o uso de arado, com o uso secundário de grade ou cultivador para triturar os torrões. Toda a superfície do solo é removida por implementos, o que torna esta forma de manejo agressiva, devendo ser utilizada apenas para corrigir a
8 Tema abordado nos Produtos 1.1 e 1.3 deste contrato, bem como na Parte B deste mesmo Produto 1.2.
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subsuperfície do solo, com incorporação de corretivos ou rompimento de camadas compactadas. O preparo mínimo, por sua vez, consiste em um manejo intermediário, que consiste no uso de implementos sobre os resíduos da cultura anterior, com o revolvimento mínimo necessário para o cultivo seguinte. Ambas as formas são ineficientes para a manutenção da água no solo.
Por outro lado, a semeadura direta é um sistema de exploração agropecuária em que a mobilização do solo é realizada apenas na linha de semeadura, tendo como objetivo manter o solo coberto com resíduos vegetais, acarretando menores perdas de solo por erosão. Por conseqüência, também a perda de água é reduzida.
Da mesma forma, o uso das plantas de cobertura, como as plantas rasteiras, fornece sombra ao solo, protegendo-o dos efeitos da chuva e do vento ou da passagem dos animais e das pessoas. Um tapete denso de coberturas funciona como uma forte competição para quaisquer sementes de erva daninha. Pela formação deste “cobertor”, a perda de água, tanto por carreamento quanto por evaporação, fica muito reduzida. Plantas rasteiras como a batata-doce, o melão, a abóbora, o feijão ou as ervilhas, podem ser utilizadas como plantas de cobertura. As culturas de cobertura ajudam a evitar que o solo seja levado pelas águas da chuva. A erosão da camada de húmus e da camada arável de uma horta reduz consideravelmente o crescimento das culturas e a rentabilidade da colheita.
Estas duas últimas técnicas de manejo devem ser estimuladas com vistas à promover a manutenção da água no solo.
Plantas resistentes ao estresse:
Resistência ao estresse é a capacidade de uma planta sobreviver e crescer quando submetida a um ambiente desfavorável. Plantas resistentes à seca são aquelas cujo genótipo produz mais que o padrão da espécie quando submetidos ao mesmo déficit hídrico. Para tal, são utilizadas técnicas de melhoramento genético, capazes de:
- Aumentar a tolerância das células à desidratação;
- Gerar funções de proteção no citoplasma;
- Alterar o potencial osmótico, aumentando a absorção de água;
- Controlar a acumulação de íons; e,
- Aumentar a metabolização de compostos degradados pela situação da seca.
Atualmente, tanto técnicas de melhoramento genético quanto técnicas de DNA recombinante vêm sendo estudadas para buscar variedades mais resistentes à seca. O IAPAR já obteve variantes mais resistentes à seca para Feijão, Café,
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Algodão e Trigo, utilizando o melhoramento genético. Técnicas de transformação genética foram utilizadas pelo IAPAR com resultados positivos para algumas frutas cítricas, e, com destaque, para a cana-de-açúcar.
c) No Setor de Energia Elétrica:
As ações de mitigação neste setor são similares às adotadas pelo setor de abastecimento, no que tange à conscientização dos usuários e à redução no desperdício de energia. O investimento em pesquisas hidrológicas eficientes para o projeto de novas hidrelétricas também é relevante, pois podem gerar estruturas capazes de acumular mais água, passando por situações de seca com menos impacto.
Por fim, o investimento em formas alternativas de geração de energia, como térmicas, eólicas, solares e até mesmo nucleares, buscando modificar a matriz energética, pode reduzir a dependência brasileira da geração hidrelétrica e assegurar o fornecimento de energia mesmo em situações de seca.
d) No Setor Industrial:
Para as indústrias, o principal elemento mitigador do impacto das secas diz respeito à redução da dependência dos processos industriais. Sistemas de circulação fechada na produção, por exemplo, são indispensáveis, reduzindo as perdas. Da mesma forma, sistemas capazes de aproveitar a água evaporada de alguns processos, desviando-a novamente para o sistema de produção, também pode gerar uma menor necessidade de captação. Indústrias mais dependentes podem adotar soluções de engenharia, tais como a construção de reservatórios, cisternas, entre outras obras hidráulicas capazes de regularizar o consumo em época de seca.
3. RESSACAS MARÍTIMAS
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3. RESSACAS MARÍTIMAS
Neste item são estudados os fenômenos marítimos conhecidos como ressacas, caracterizados por um regime de ondas marítimas fora dos padrões, com intensidade elevada, e, por conta disso, com potencial para causar danos à infra-estrutura da costa.
Inicialmente, o texto procura conceituar claramente como são formadas as ressacas paranaenses, abordando aspectos gerais da gênese das ressacas e citando exemplos de ressacas ocorridas no Estado.
Na seqüência, trata-se da questão da previsão de ocorrência de ressacas, citando algumas importantes instituições que estudam o tema.
Apresenta-se também um histórico das ressacas catalogadas no Estado, com fotos e registros históricos importantes, bem como estudos específicos em andamento na área.
Focando na temática principal, o PLERH, os textos finais abordam os efeitos das ressacas sobre os recursos hídricos paranaenses, também ilustrados com registros históricos, além de um pré-apontamento de intervenções interessantes no litoral paranaense que poderiam contribuir para os efeitos negativos das ressacas.
3.1. Aspectos Conceituais - A Gênese das Ressacas Marítimas Paranaenses
O clima de ondas na costa paranaense é dado pelo padrão de ventos no Atlântico Sul. Este padrão é bastante complexo e variável ao longo do ano, o que faz com que existam ondas vindo de várias direções. Os eventos mais severos, entretanto, estão associados a certas especificidades do padrão dos ventos.
De acordo com os monitoramentos realizados, o campo de pressões nas latitudes sul superiores a 55°/60°, é permanentemente de baixas pressões, e quase permanentemente de altas pressões para latitudes inferiores a 45°/50°. Na Figura 3.1 pode-se observar esta situação típica. No hemisfério norte ocorre algo similar, para as latitudes norte. No hemisfério sul, os centros de baixa pressão provocam uma circulação dos ventos no sentido horário, e os centros de alta pressão uma circulação no sentido anti-horário. Na Figura 3.2 pode-se observar o campo de vento associado ao campo de pressão da Figura 3.1, que gera as ondas que atingem as regiões costeiras. Já no hemisfério norte ocorre o contrário, ou seja, os centros de baixa pressão provocam uma circulação dos ventos no sentido anti-horário, e os centros de alta pressão uma circulação no sentido horário.
Estes padrões de circulação dos ventos são os responsáveis pela formação das grandes ondas que ocorrem no planeta. Assim, no hemisfério sul, o padrão de circulação gera as grandes ondas que atingem no inverno o extremo sul do Chile e da
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África, os mares ao sul do Cabo da Boa Esperança, e o sul e sudoeste da Austrália (ver Figura 3.3). Já no hemisfério norte, o padrão de circulação gera as grandes ondas que atingem no inverno a costa oeste canadense e americana, o Havaí, e a costa oeste européia (ver Figura 3.4).
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Figura 3.1. Campo de Pressão Atmosférica no Nível do Mar Sobre a América do Sul.
Figura 3.2. Campo de Vento no Nível do Mar sobre a América do Sul.
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Figura 3.3. Situação Típica de Propagação das Grandes Ondas que Ocorrem nas Altas Latitudes do Hemisfério Sul, Predominantemente no Inverno. Observar que Nestas Altas Latitudes a Propagação das Grandes Ondas Ocorre Basicamente de Oeste para Leste.
Figura 3.4. Situação Típica de Propagação das Grandes Ondas que Ocorrem nas Altas Latitudes do Hemisfério Norte, Predominantemente no Inverno. Observar que Nestas Altas Latitudes a Propagação das Grandes Ondas Também Ocorre de Oeste Para Leste.
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Com as explicações anteriores, pode-se concluir que a costa brasileira, e paranaense em particular, está fora das regiões continentais que são atingidas pelas grandes ondas no planeta. Entretanto, sabe-se que a costa sul e sudeste brasileira é ocasionalmente atingida por ondas de maior porte (as ressacas), como explicado a seguir.
Ressaca é uma seqüência de ondas fortes, causadas por ventos de tempestades, que ocorrem quase sempre em alto mar e que viajam em direção à costa, podendo causar estragos de diversas naturezas.
Durante todo o ano, sistemas transientes, como por exemplo, as frentes frias, se deslocam sobre a região sul e sudeste brasileira. No inverno, como estes sistemas são mais intensos, podem gerar centros de baixa pressão (ciclones) em latitudes sul inferiores a 40°. Estes ciclones podem se deslocar para o oceano, e passar por regiões de águas mais quentes. Quando isso ocorre, há uma maior evaporação. Quando esta água evaporada se condensa, há liberação de calor latente, intensificando ainda mais este ciclone.
Caso ocorra a coincidência de um desses ciclones formados posicionar-se em latitudes sul inferiores às dos centros de alta pressão (anti-ciclones), têm-se as condições típicas de geração de ondas das grandes ressacas que ocorrem nas regiões sul e sudeste brasileira. Isso ocorre porque o ciclone gera ventos que giram no sentido horário, e o anti-ciclone, posicionado em latitude mais alta, geram ventos no sentido anti-horário.
Desta forma, os dois sistemas forçam os ventos na mesma direção da costa, provocando uma intensificação no vento resultante, e, conseqüentemente um aumento nas alturas das ondas. Como exemplos típicos, dois casos ocorridos no litoral do sul-sudeste brasileiro: as ressacas de junho de 1.997 e maio de 2.001.
Durante o ano de 1997 ocorreram duas grandes ressacas, que trouxeram vários problemas nas regiões sul e sudeste do Brasil, como ficou documentado nos jornais e televisão da época. Como se pode observar na Figura 3.5, no dia 31 de maio de 1997 havia um ciclone no Atlântico. Este posicionamento gerou um campo de ventos soprando em direção à costa, de tal forma que gerou uma ressaca na virada do mês de maio para junho. Ainda na mesma figura, no dia 05 de junho de 1997, pode-se observar um outro centro de baixa (na verdade o centro de baixa anterior perdeu força, mas em seguida foi realimentado, intensificando-se novamente), mais forte, que também gerou uma ressaca. Na Figura 3.6, pode-se acompanhar a evolução do clima de ondas nas regiões sul e sudeste do Brasil, no período das duas ressacas. As setas indicam a direção de propagação das ondas e as cores a altura das ondas. A escala pode ser observada na Figura 3.3. Temos assim, na região de geração das ondas alturas de até 9 a 10 metros e chegando na costa ondas de cerca de 2,5 a 3 metros.
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Figura 3.5. Ciclones Responsáveis pelas Duas Maiores Ressacas Ocorridas nas Regiões Sul e Sudeste do Brasil no Ano de 1997. Na Esquerda tem-se o Campo de Pressão e na Direita o Campo de Ventos Gerado. (em m/s).
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Figura 3.6. Clima de Ondas Gerado nas Ressacas.
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Em maio de 2001 ocorreu talvez a pior ressaca no litoral paranaense que se tem notícia. Após a passagem de uma frente fria, um ciclone se formou bem mais próximo à costa e gerou um grande estrago na região costeira. Na Figura 3.7 pode-se observar o ciclone e os ventos e ondas associadas. Na parte superior esquerda, o campo de pressão mostrando o centro de baixa pressão bem defronte aos estados do sul. Na parte superior direita, o campo de ventos associado, com ventos de até 80 km/h, soprando persistentemente em direção à costa. Na parte inferior esquerda, uma imagem de satélite mostrando a posição do ciclone e seu giro no sentido horário. Finalmente, na parte inferior direita, as ondas geradas mostrando que ondas de até 3 a 3,5 metros chegaram à costa.
Assim, variações na intensidade dos ciclones e anti-ciclones, e o posicionamento relativos destes, definem os climas de ondas mais severos na costa sul e sudeste do Brasil. Os problemas causados pelas ressacas podem ser agravados pelas marés. Sabe-se que no litoral paranaense as marés são semi-diurnas com desigualdade diurna. Isso significa que temos duas preamares (marés altas) e duas baixa-mares (marés baixas) no dia, e que as subidas e descidas são desiguais no período. Na Figura 3.8, observa-se uma ilustração da maré teórica de janeiro de 1983 para Paranaguá. Neste gráfico pode-se observar que há uma flutuação contínua do nível do mar ao longo do mês. Assim, nas luas cheia e nova (por volta dos dias 14 e 28 de janeiro) as variações são maiores no dia, atingindo cerca de 1,8 metros entre o nível mínimo e máximo no dia. São as chamadas marés de sizígia. Nas luas quarto crescente e quarto minguante (por volta dos dias 7 e 22 de janeiro) as variações são as menores no dia, atingindo cerca de 0,8 metro entre o nível mínimo e máximo no dia. São as chamadas marés de quadratura. Esta variação de nível do mar em função da posição relativa dos astros (sol e lua principalmente) é chamada maré astronômica, e pode ser prevista com muita antecedência. São os níveis apresentados nas tábuas de marés.
Na Figura 3.9 apresenta-se de forma mais didática uma visão dos diversos níveis referidos no ambiente costeiro. Assim, tem-se o nível médio do mar (NM), o nível de baixa mar de sizígia (NBMS), o nível de preamar de sizígia (NPMS), o nível de baixa mar de quadratura (NBMQ) e o nível de preamar de quadratura (NPMQ).
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Figura 3.7. Ressaca de Maio de 2001.
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Figura 3.8. Maré Teórica no Porto de Paranaguá (Janeiro de 1983).
Figura 3.9. Níveis de Referência no Mar.
Na prática, o nível do mar, além de flutuar em função da maré astronômica, pode sofrer flutuações em função das marés meteorológicas. Assim, os efeitos de uma ressaca, por exemplo, podem ser amplificados ou amenizados em função da combinação da maré astronômica e da maré meteorológica. Quando ocorre um ciclone na passagem de uma frente fria, como explicado anteriormente, provocando
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uma ressaca, os efeitos podem ser mais severos se ocorrerem numa maré de sizígia, pois as elevações do nível do mar em função dos ventos e das ondas estarão ocorrendo numa situação de maré astronômica de sizígia, onde duas vezes ao dia ocorre uma preamar de sizígia, o mais alto nível possível de maré astronômica. Assim, a combinação de maré de sizígia com chegada de ondas geradas por ciclones causam os maiores estragos na região costeira. Na Figura 3.10, apresenta-se um registro real de variação do nível do mar para Copacabana, no Rio de Janeiro, entre janeiro de 1991 a outubro de 1991. Pode-se observar o padrão de flutuação das mares de sizígia e de quadratura, mas sem a regularidade apresentada na maré astronômica teórica de Paranaguá apresentada na Figura 3.8. Observa-se que o nível médio diário – NMD, que deveria ser uma linha reta horizontal caso houvesse apenas a maré astronômica, na realidade flutua. Esta flutuação é ocasionada pela maré meteorológica, que altera sistematicamente o nível real em relação ao nível teórico astronômico.
Figura 3.10. Níveis Real de Variação do Mar em Copacabana (RJ).
Outro aspecto fundamental de entendimento dos diversos níveis do mar referidos na região costeira está relacionado à confecção das cartas topográficas e das cartas batimétricas (cartas náuticas). As cotas topográficas apresentadas nas cartas topográficas são referenciadas em relação ao nível médio do mar (NM da Figura 3.9). Já as cotas batimétricas das cartas náuticas são referenciadas a um outro nível de referência, que é o nível médio das baixamares de sizígia (NBMS da Figura 3.9). Isto
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ocorre em função das cartas náuticas serem utilizadas principalmente para orientar a navegação. Assim, dada uma cota de uma carta náutica, é quase certo que a profundidade naquele ponto é aquela da cota (caso o nível do mar no momento da leitura esteja naquele nível de baixamar de sizígia) ou uma profundidade maior, dando assim ao navegador segurança para navegar. Este fato é relevante, pois há uma diferença, que varia de ponto para ponto da costa entre o zero topográfico e o zero hidrográfico, fundamental de ser levando em conta em projetos de engenharia na região costeira onde haja a necessidade de utilização simultânea das cartas náuticas e topográficas, caso muito típico de projetos de drenagem, marinas, atracadouros, etc.
3.2. Previsão de Ocorrência de Ressacas - Aspectos Gerais e Aplicados
Como explicado na seção anterior, as ressacas no litoral paranaense são geradas por ventos que se formam no Atlântico Sul. As piores ressacas têm como gênese ciclones formados na região, tipicamente após a entrada de uma frente fria. A formação destes ciclones pode ser identificada através de modelo de circulação da atmosfera. As ondas geradas que chegam à costa, que são formadas após os ventos soprarem sobre a superfície do mar, viajam em direção à costa atingindo-a algumas horas ou dias após saírem do local onde foram geradas. Assim, há uma boa previsibilidade das ressacas dentro da escala de tempo de operação dos modelos. Como pode ser observado na Figura 3.6, um ciclone que iniciou o processo de gerar ondas por volta do dia 04 de junho, teve as piores ondas alcançando o litoral paranaense no dia 9 de junho. Assim, com cinco dias de antecedência, já se sabia com bastante precisão as ondas que atingiriam a costa. No Brasil, algumas instituições rodam operacionalmente modelos de previsão, podendo-se destacar:
i) O Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos – CPTEC do INPE, localizado em Cachoeira Paulista;
ii) O Instituto Nacional de Meteorologia – INMET do Ministério da Agricultura; e,
iii) O Instituto Tecnológico SIMEPAR, do Governo do Paraná.
O CPTEC roda vários modelos destacando-se:
- O modelo de circulação geral atmosférico – MCGA que tem sua origem no usado para previsão de tempo de médio prazo pelo National Centers for Environmental Prediction – NCEP, então NMC em 1985. O MCGA é usado operacionalmente para previsão de tempo e, com as devidas modificações, para previsão de clima. Para previsão de tempo o modelo é rodado com resoluções horizontais aproximada de 200x200 Km e 100x100 Km próximo à linha do Equador. O MCGA é rodado para previsão de sete dias nos horários 00 e 12 UTC, e experimentalmente para 15 dias.
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- O modelo Eta é um modelo de mesoscala. A versão do modelo Eta que roda operacionalmente no Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos – CPTEC é hidrostático e cobre a maior parte da América do Sul e oceanos adjacentes. A resolução horizontal atual é de 40 km e a vertical de 38 camadas. As previsões são fornecidas duas vezes ao dia, e é rodado para previsão de 7 dias. A condição inicial é proveniente da análise do National Centers for Environmental Prediction – NCEP e as condições de contorno lateral são provenientes das previsões do modelo global do CPTEC e atualizadas a cada 6 horas. As variáveis prognósticas do modelo são: temperatura do ar, componentes zonal e meridional do vento, umidade específica, água líquida da nuvem, pressão à superfície e energia cinética turbulenta.
- O Modelo de ondas WWATCH III é uma evolução de WWATCH I, desenvolvido na Delft University of Technology, e WWATCH II, desenvolvido em NASA. Variáveis de ondas como altura significativa, período médio, direção, etc., são obtidas a partir do espectro de onda. A previsão de agitação marítima é realizada diariamente com dados de vento de superfície obtidos pelo modelo global AVN do NCEP. A previsão é de até 120 horas com vento 10 metros acima da superfície da simulação do modelo global. Na figura a seguir temos um exemplo de previsão realizada no dia 18 de setembro de 2007 para o dia 23 de setembro de 2007.
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Figura 3.11. Exemplo de Previsão de Ondas para a Costa Brasileira.
O INMET:
O INMET roda o MBAR. O modelo foi desenvolvido pela Deutscher Wetterdienst – DWD que é o Serviço Meteorológico Alemão e foi implementado no INMET em dezembro de 1999, através de parceria técnico-científica entre as duas instituições. O
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modelo utiliza uma grade com espaçamento horizontal de 25 km, com 301 pontos na direção Leste-Oeste, 301 pontos de direção Norte-Sul e 31 camadas na vertical. O MBAR é processado duas vezes ao dia (00 UTC e 12 UTC) para um período de 78 horas de prognóstico.
O SIMEPAR roda vários modelos destacando-se:
- Modelo computacional "Advanced Regional Prediction System" – ARPS, instalado para finalidades operacionais de previsão de tempo (experimental) e sendo utilizado em projetos de pesquisa. Atualmente o ARPS é executado para gerar previsões de até 48 horas em 2 grades aninhadas com resoluções de 50 km e 16 km respectivamente. A grade de 50 km engloba latitudes desde o sul da Argentina até o Centro-oeste do Brasil, e longitudes que cobrem desde o Oceano Pacífico até o Oceano Atlântico. A grade de 16 km cobre a região sul do Brasil e parte da região sudeste.
- Modelos de propagação de ondas de Boussinesq. Tecnicamente os modelos de Boussinesq são não-lineares e dispersivos (não hidrostáticos). Destinam-se à simulação das ondas na costa com alto nível de detalhamento, onde pode-se prever com grande precisão a hidrodinâmica das ondas até a zona de espraiamento - incluindo a zona de arrebentação. O modelo é capaz de prever também correntes longitudinais e transversais (correntes de retorno) geradas pela arrebentação de ondas, ou seja, resolvem toda a hidrodinâmica costeira de ondas mais correntes simultaneamente. Os modelos de Boussinesq são computacionalmente pesados e por isso, em geral, são aplicados em regiões localizadas onde é importante um conhecimento das ondas e dos seus efeitos com algo grau de detalhamento. Como condição de contorno, os modelos de Boussinesq em geral usam os resultados de modelos menos precisos e em escala espacial bem mais grosseiras, tais como os modelos parabólicos de refração-difração (REF-DIF). Nas figuras a seguir exemplifica-se aplicações deste modelo.
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Figura 3.12. Boussinesq Aplicada a um Porto com Ondas Irregulares.
Figura 3.13 Boussinesq Prevendo o Aparecimento de uma Corrente de Retorno
(rip-current) entre Duas Barras de Areia.
3.3. Histórico da Ocorrência de Ressacas no Litoral Paranaense
3.3.1. Histórico da Ocupação do Litoral
Em função das ressacas estarem associadas ao padrão de circulação atmosférica do Atlântico Sul, estas sempre ocorreram no litoral paranaense. O que seguramente foi drasticamente alterado nos últimos anos foi a percepção das ressacas. Na medida em que áreas de risco foram ocupadas com a construção das cidades costeiras, as ressacas mais fortes passaram a destruir parte das construções nos locais de risco. Tem-se observado também, em todo o mundo, mudanças climáticas que podem também alterar o padrão das ressacas. Para melhor contextualizar as ressacas no
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litoral paranaense, apresenta-se um breve relato da ocupação deste litoral. Neste relato será dado ênfase na ocupação da região das praias.
A ocupação do litoral paranaense iniciou-se por Guaraqueçaba, onde já em 1545 foi ocupada pelos portugueses. A região da baía de Paranaguá, por ser adequada para o abrigo das embarcações, foi a primeira a ser ocupada no litoral. Entre os anos de 1550 e 1560, a região da atual cidade de Paranaguá recebeu seus primeiros habitantes, que ocuparam inicialmente a Ilha da Cotinga. A cidade de Morretes também recebeu seus primeiros habitantes no primeiro século da descoberta.
No século XVII descobriu-se ouro na região, e isso intensificou a sua ocupação. Em 1648 Paranaguá torna-se a Vila Nossa Senhora do Rosário de Paranaguá, e devido à descoberta do ouro na região, prosperou tanto quanto São Paulo, até a segunda metade do século XVIII. Em 1656 tem início o povoamento de Guaratuba, que é elevada a Vila em 1711, e Antonina é fundada em 1797.
O esgotamento das minas da região, e a descoberta das Minas Gerais, provocou uma fase de estabilização no surto de desenvolvimento que o litoral vinha tendo. A população das cidades do litoral, e de Curitiba, em meados do século XIX era a seguinte:
Paranaguá Curitiba Guaratuba Antonina Morretes Guaraqueçaba
6533 hab. 5819 hab. 1563 hab. 4160 hab 3709 hab. 3879 hab
A partir da segunda metade do século XIX, imediatamente após a emancipação do Paraná, inicia-se uma nova etapa de colonização. No caso específico do litoral do Paraná, entre os anos de 1853 a 1866, este recebeu um total de 20170 imigrantes (italianos, poloneses, ucranianos, suíços, etc). A maior parte destes tentou fundar Colônias Agrícolas, concentradas principalmente nos municípios de Guaraqueçaba, Antonina, Morretes e Paranaguá. A grande maioria destas Colônias não prosperaram devido quase sempre às dificuldades de adaptação ao ambiente local. Entretanto, estas Colônias tiveram uma grande importância, pois elas são as responsáveis pela atual vocação agrícola existente nos municípios do litoral paranaense. O grande problema é que tem sido uma agricultura muito pouco desenvolvida, conseqüentemente trazendo poucos benefícios para a região.
Na região dos Balneários, à exceção de Guaratuba, a ocupação se deu bem mais tarde. O primeiro local das praias utilizado como lazer pelas populações do próprio litoral e de Curitiba foi a Ilha do Mel. Existia um trapiche e um hotel, e as pessoas lá chegavam através de embarcações que saíam de Paranaguá. Nos primeiros tempos, a Ilha do Mel foi próspero balneário, aprazível, cômodo, muito bem freqüentado e com excelentes atrativos turísticos. A não utilização da região dos balneários atuais era pela falta de vias de transporte. A Ilha do Mel permaneceu como principal balneário até meados do século XX. Segundos alguns autores, isso durou até o Brasil entrar na
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II Guerra Mundial na década de quarenta. A ocupação militar da Ilha, a proibição da permanência de estrangeiros, as dificuldades de transporte marítimo, marcaram o começo de sua decadência. Assim, com o fim da Guerra, pouco a pouco os veranistas transferiram-se para as praias de Leste, Matinhos, Caiobá e Guaratuba.
Os primeiros núcleos urbanos surgidos na costa paranaense (Paranaguá, Guaraqueçaba, Antonina e Guaratuba) apenas se comunicavam por mar, traçando assim roteiros marítimos nas vizinhanças da costa. Segundos relatos históricos, era muito freqüente que tempestades impedissem as viagens entre Paranaguá e Guaratuba, feitas nos primórdios da ocupação da região por barcos à vela, principalmente nos meses de agosto e setembro, quando na costa “dá muita lestada” (ventos de leste).
Devido às dificuldades de navegação, procurou-se uma alternativa à navegação por mar aberto. Com isso a viagem de Paranaguá a Guaratuba passou a ser realizada por via mista, ou seja, de barco entre Paranaguá e Pontal do Sul (início da Praia de Leste), de Pontal até Caiobá a ligação era feita pela própria praia, e de Caiobá atravessava-se a Baía de Guaratuba de barco novamente. Uma viagem de Paranaguá a Guaratuba por essa rota descrita, durava pelo menos 10 horas. Frequentemente tal viagem estava sujeita a interrupções devido às grandes marés, que interceptavam a passagem pela praia, impedindo a continuidade e retardando tal viagem por até um ou dois dias. Tal fato obrigava os viajantes a pernoitar pelo caminho. Este pernoite era facilitado pela existência de casas (na verdade casebres) que forneciam agasalhos e abrigo aos viajantes, e possuíam barracões (feitos de sapé) armados para guardar a carga.
A intensificação do deslocamento de pessoas entre Paranaguá e Guaratuba contribuiu para criar pequenos núcleos povoados ao longo da Praia de Leste (que inicialmente era considerada toda a praia entre Pontal do Sul e Caiobá), como Pontal, Matinhos e Caiobá. É importante chamar a atenção neste ponto para as observações feitas por Auguste de Saint-Hilaire, que em 1820 realizou tal viagem e a descreveu magistralmente. Existe uma grande ênfase em seus escritos na descrição da miséria na qual vivia o povo do litoral do Paraná, principalmente os habitantes das proximidades das praias e os habitantes de Guaratuba.
Um fato de importância marcante no desenvolvimento do litoral paranaense foi a construção da chamada Estrada do Mar, que ligava Paranaguá a Praia de Leste. A abertura desta estrada ocorreu em 1926, e embora tenha sido aberta numa planície, sua construção foi muito trabalhosa, pois função da formação geológica desta planície, havia muitos cordões litorâneos e brejos por toda a sua extensão. A abertura da Estrada do Mar paralisou completamente as viagens entre Paranaguá e Guaratuba, da forma como eram feitas. Passou-se assim a ter uma ligação efetiva do resto do Estado com a sua praia.
A associação da construção da estrada e mais tarde a difusão do automóvel, certamente foram os motivos mais fortes para o abandono da Ilha do Mel como
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principal balneário, tendo a sua ocupação na época da II Guerra apenas acelerado o processo.
Inicialmente a estrada foi construída entre Paranaguá e a região que é hoje denominada Praia de Leste. De Praia de Leste até Caiobá a distância era vencida com os veículos transitando pela praia (na maré baixa), que possuía areia firme permitindo tal fato. Na década de vinte, o mesmo governo que construiu a estrada, organizou a “Companhia Construtora do Litoral”, que elaborou o plano da “Vila Balneário” de Praia de Leste. O governo seguinte, que tomou posse em 1929, passa a dar prioridade à região de Matinhos e Caiobá, e dessa forma a Companhia, sem apoio e com muitas dificuldades devido à falta d’água na região de Vila Balneário, foi a falência.
A partir de 1930 inicia-se a história de uma ocupação mais efetiva das praias. O construtor Augusto Bleitzkow elabora e executa um plano de urbanização na região de Caiobá. Abrem-se três avenidas principais, que pelo seu traçado, iriam permitir a ventilação das casas que fossem ser construídas em Caiobá. Em 1936 já havia um hotel em Caiobá, e havia disponibilidade de água, o que facilitava o desenvolvimento da região. Ainda em 1936, a população flutuante durante a “temporada” atinge cerca de 200 pessoas. Até 1945 os balneários existentes eram Praia de Leste, Matinhos, Caiobá e Guaratuba. Entre 1945 e 1960 são projetados os balneários da parte norte das praias, que são Pontal do Sul, e os parques balneários de Icaraí, Grajaú, Leblon e Ipanema. A partir de 1960, pela expansão de Matinhos, surgem novos loteamentos que vão desde Matinhos até Praia de Leste.
Na segunda metade da década de sessenta havia uma grande preocupação com o término das obras do sistema viário estadual, que melhoram excepcionalmente o acesso às praias. Nessa ocasião foi elaborado um Plano objetivando ordenar o crescimento da região. De fato, em 1968 a nova estrada para o litoral ficou pronta, e, com sua duplicação na década de setenta, aliado a um excepcional aumento da procura por lazer em regiões de praias no Brasil, aumentou exponencialmente a freqüência da região. Com isso os problemas e os conflitos também aumentaram, dando início ao período onde a percepção das ressacas foi crescente. No quadro a seguir apresenta-se a evolução da população dos municípios do litoral, devendo-se enfatizar que municípios como Matinhos, Guaratuba e Pontal do Paraná estão entre os que mais crescem atualmente no Estado, atingindo taxas de até 7% ao ano.
Quadro 3.1. Evolução da População dos Municípios do Litoral Paranaense, em Número de Habitantes.
Ano Guaratuba Matinhos (Caiobá)
Pontal do Paraná Paranaguá Antonina Morretes Guaraqueçaba
1940 3814 - - 20983 12180 10035 6143
1950 4439 - - 24638 10991 10566 7174
1960 6694 3137* - 35688 12367 11654 7713
1970 9734 4317 - 62327 16448 11836 7648
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Ano Guaratuba Matinhos (Caiobá)
Pontal do Paraná Paranaguá Antonina Morretes Guaraqueçaba
1980 12183 5672 - 81934 16305 13238 7647
1990 17986 11318 - 107601 16699 12591 7763
2000 27242 24178 14297* 127171 19146 15273 8288
FONTE: CODEPAR, 1966; "Homepage" do Governo do Estado do Paraná.
NOTA: * Desmembrado de Paranaguá.
3.3.2. Histórico das Ressacas
Apresenta-se a seguir informações sobre as principais ressacas, ou seja, aquelas que tiveram mais visibilidade através da mídia ou por representarem alguma peculiaridade. É importante ressaltar que anualmente ocorrem ressacas mais ou menos fortes, mas as descritas a seguir podem ser consideradas as mais importantes.
Ressaca 1976
Em função da ocupação mencionada anteriormente, em 1976 o mar atingiu de forma mais violenta a base da avenida construída na Praia Mansa, acelerando-se o processo de erosão da praia e de destruição de parte da avenida. Alguns estudiosos do problema erosivo na Praia Mansa, concluíram que a erosão da praia se intensificou a partir da década de 60, baseando-se em análises de fotografias do fim da década de cinqüenta até o presente.
Para tentar resolver o problema erosivo, foi construído um muro de arrimo de paramento vertical paralelo à praia, e que foi rapidamente destruído. Com isso, decidiu-se construir uma proteção de enrocamento paralela à praia, mas que também não resolveu o problema. Motta (1976) apresentou as seguintes conclusões sobre o problema:
(i) a urbanização invadiu a zona ativa da praia;
(ii) embora o muro de paramento vertical tenha sido construído apenas numa parte da praia, a sua presença influenciou o aumento do processo erosivo por toda a praia;
(iii) o principal processo de transporte de sedimentos não é longitudinalmente à praia, mais sim um processo transversal; e,
(iv) recomendou que se estudasse o engordamento da praia como solução mais adequada.
Ainda em 1976, o Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) de Portugal, foi contratado pela Secretaria de Estado da Administração do Governo do Paraná. Uma equipe de técnicos do LNEC visitou o Paraná em 1976, e, baseado nas informações
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disponíveis, e em alguns levantamentos de dados de correntes e granulometria, elaborou um diagnóstico sobre a dinâmica costeira da região e a provável causa da erosão.
Segundo o LNEC, a observação da carta batimétrica da Marinha do Brasil para a região, conjugada com o conhecimento geral que se tem do regime de ondulações nesta zona da costa brasileira, faz crer que o transporte litorâneo de sedimentos será provavelmente de valor reduzido, mas com resultante no sentido sul-norte. Estudos posteriores, ainda não conclusivos, confirmaram as conclusões do LNEC.
A solução proposta pelo LNEC inicialmente foi o engordamento da praia, utilizando-se um volume de cerca de 400.000 m3. Função da suspeita de que os sedimentos poderiam ser colocados em suspensão pelas ondas, e levados pelas correntes de maré, sugeriu-se a construção de um esporão na parte leste da praia mansa, junto a uma ponta de rocha existente. Existe na praia Mansa um rio que nela deságua, e caso o esporão fosse feito na ponta de rocha poderia ocorrer poluição da praia pelo riacho. Dessa forma decidiu-se construir o esporão numa posição da praia anterior ao pequeno riacho.
Após a conclusão das obras do esporão em abril de 1978, iniciou-se o processo para a contratação da dragagem. A empresa que ganhou a licitação não possuía a draga e construiu uma draga a partir de uma chata e um motor de caminhão. Tal equipamento não funcionou a contento. Segundo a revista “A Construção-Região Sul” de fevereiro de 1981, “na fase inicial da obra a empresa enfrentou diversas dificuldades técnicas, causadas fundamentalmente pelas condições do mar muito violento nas áreas de dragagem e a obra não chegou a ser iniciada, apesar dos esforços desenvolvidos”. Assim sugeriu-se a utilização de gabiões como alternativa de solução. As obras foram executadas e os resultados são muito controvertidos localmente
Ressaca 1979
O primeiro efeito da erosão da praia Brava ocorreu em dezembro de 1979, quando uma ressaca causou a destruição de parte da calçada da praia (Lindroth, 1982). Cerca de 1000 metros de calçada na parte mais central da praia Brava foram destruídos. Nas partes mais críticas, além da calçada, a avenida também foi atingida.
Ressaca de 1993
No dia 18 de agosto de 1993 ocorreu uma forte ressaca, depois de um período relativamente grande sem ressacas que a mídia ou o meio acadêmico a tivessem registrado. Esta ressaca causou grandes estragos principalmente na Ilha do Mel e em Matinhos. Nas figuras a seguir pode-se observar a cobertura dos jornais sobre a ressaca.
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Figura 3.15. Ressaca de 18/08/1993 nos Jornais.
Figura 3.16. Ressaca de 18/08/1993 nos jornais.
Ressaca de 1994
No dia 8 de abril de 1994 ocorreu uma outra forte ressaca. Na época a ressaca foi considerada por muitos moradores, que já viviam no litoral por muitos anos, como a pior ressaca já vista. Alguns diziam ser a “pior ressaca dos últimos 40 anos”. De fato esta ressaca teve um acompanhamento mais detalhado da imprensa e do meio acadêmico. Os estragos em Matinhos foram enormes, principalmente na praia Central. Na figura a seguir pode-se observar um exemplo da cobertura jornalística da ressaca.
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Figura 3.17. Ressaca de 08/04/1994 nos Jornais.
Ressaca de 1996
No dia 20 de julho de 1996 ocorreu uma outra forte ressaca. Em função da deterioração da situação devido às ressacas anteriores de 1993/94, a percepção dos estragos vai sendo alterada. Os estragos desta ressaca agravaram a situação já deteriorada. Esta ressaca, entretanto, não teve o mesmo poder de destruição da de 1994. Os estragos também se concentraram mais na praia Central de Matinhos, atingindo também duramente os balneários de Flamingo e Riviera. Na Figura 3.18 a seguir pode-se observar um exemplo da cobertura jornalística.
Figura 3.18. Ressaca de 20/07/1996 nos Jornais.
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Ressaca de 1997
No final de maio de 1997 um ciclone aproximou-se do litoral paranaense. Este ciclone ganhou força e até o dia 10 de junho uma seqüência de ressacas trouxe enormes prejuízos aos municípios. Na Seção 1.1 deste relatório é apresentada a situação atmosférica e das ondas no Atlântico Sul devido a esta ressaca. Talvez esta ressaca tenha superado a de 1994. Os estragos também se concentraram mais na praia Central de Matinhos, destruindo completamente a avenida Atlântica nos balneários de Flamingo e Riviera. Na Figura 3.19 a seguir pode-se observar uma foto da destruição.
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Figura 3.19. Ressaca de Maio e Junho de 1997.
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Ressaca de 2001
No início de maio de 2001 ocorreu uma seqüências de grandes ressacas no litoral paranaense, e no dia 6 o estrago foi muito grande. Talvez a pior ressaca no litoral paranaense que se tem notícia. Na seção 1.1 a situação atmosférica que gerou esta ressaca foi explicada. Esta ressaca agravou a situação de destruição por todo o município de Matinhos.
Desde a última ressaca de 2001, muitas outras ressacas ocorreram. Principalmente no inverno de 2006 muitas situações atmosféricas propícias à formação de ressacas tem se estabelecido. Deve-se enfatizar, entretanto, que a situação de destruição na região de Matinhos é tão grande que estas novas ressacas repercutem menos que as anteriormente descritas.
3.4. Estudos Existentes Sobre as Ressacas Paranaenses
Não existem estudos específicos sobre ressacas no Paraná. Os grupos existentes vêm estudando as questões relacionadas à costa de uma maneira mais ampla, e as questões relativas às ressacas são abordadas de forma mais ou menos aprofundada. Pode-se dizer que a planície costeira do litoral paranaense vem sendo estudada há mais de 5 décadas. Pode-se classificar a bibliografia produzida ao longo dessas cinco décadas em 6 grupos. O primeiro grupo se refere aos estudos pioneiros de João José Bigarella e Reinhard Maack, tendo início em 1946. Houve uma posterior continuidade ao longo dos anos com os trabalhos de Bigarella e colaboradores.
Outro grupo importante é constituído pelos trabalhos da Comissão de carta geológica do Paraná, que foram publicadas entre 1968 e 1970. O terceiro grupo compreende as pesquisas de Kenitiro Suguio, Louis Martin e colaboradores, que a partir de 1984 publicaram vários trabalhos referentes à planície costeira do litoral paranaense, que foi estudada à luz dos conhecimentos adquiridos em outros setores da costa.
Um quarto grupo é aquele liderado pelo professor Rodolfo Ângulo do Departamento de Geologia da UFPR. Além de realizar uma ampla revisão bibliográfica da geologia da planície costeira do litoral paranaense, Angulo reinterpretou toda a geologia da região, produzindo assim, uma série de modificações nos mapas geológicos.
O quinto grupo refere-se àquele composto por pesquisadores do Centro de Estudos do Mar da UFPR, que trabalha muitas vezes em cooperação com o professor Rodolfo Ângulo. Denomina-se Grupo de Estudos costeiros e estuarinos e é constituído pelos pesquisadores (professores, alunos de pós-graduação e de graduação) daquele Centro. O Grupo tem cerca de 20 anos de existência, tem desenvolvido pesquisas relacionadas com os meios físico, químico e biológico, associados também com uma contribuição ao desenvolvimento socioeconômico da região litorânea do Paraná. Vêm sendo realizados monitoramento, mapeamento e modelagem das águas estuarinas e costeiras do litoral do Paraná, utilizando dados de sensoriamento remoto e sistema de informações geográficas como subsídios para o gerenciamento costeiro. Outros
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estudos realizados são a caracterização sedimentológica, dinâmica e paleo-dinâmica da plataforma interna e barreira holocênica paranaenses, como subsidio a gestão da zona costeira.
O sexto grupo é aquele formado pelos pesquisadores do Laboratório de Estudos em Monitoramento e Modelagem Ambiental – LEMMA. Este Laboratório é uma parceria entre a Universidade Federal do Paraná – UFPR, o Instituto Tecnológico SIMEPAR e o Instituto Agronômico do Paraná – IAPAR. Na região costeira o LEMMA vem realizando estudos e projetos relativos à modelagem de ondas, padrão de circulação, qualidade das águas, dinâmica das praias, marés meteorológicas e soluções para os problemas costeiros, como por exemplo, as erosões e a drenagem.
3.5. Impacto das Ressacas nos Recursos Hídricos Paranaenses
Para um melhor entendimento desta questão é importante o entendimento da morfologia da planície costeira do litoral paranaense, principalmente associada às altitudes desta planície. A planície costeira do Paraná estende-se entre a Serra do Mar e o Oceano Atlântico (Figura 3.20). Próximo à serra as altitudes da planície estão em torno de 10 metros e possui altura decrescente em direção ao mar (Figura 3.21) chegando a atingir cerca de 2 metros. Uma outra característica da planície é a existência de elevações sustentadas por rochas do embasamento cristalino.
A Serra da Prata, uma prolongação de orientação nordeste da Serra do Mar, divide a planície costeira paranaense em um setor norte onde localiza-se a Baía de Paranaguá, e um setor sul, associado à Baía de Guaratuba. A planície costeira está constituída principalmente por sedimentos arenosos e areno-argilosos e teve sua origem no Quaternário, durante as fases regressivas ocorridas após as duas últimas transgressões, cujos máximos ocorreram aproximadamente em 120.000 anos e 5.100 anos antes do presente.
A planície costeira apresenta, em planta, morfologia profundamente recortada por complexos estuarinos. Na parte centro-norte da planície, ocorre os complexos das baías de Paranaguá-Laranjeiras, baía dos Pinheiros-canal do Superagüi e do Mar do Ararapira, este último já no limite com o Estado de São Paulo. Na parte sul, ocorre o complexo da baía de Guaratuba e, no limite com o Estado de Santa Catarina, o pequeno estuário do rio Saí-Guaçu.
Dessa forma, esses complexos estuarinos originam um extenso litoral de costas protegidas, caracterizado pela existência de planícies de maré, cobertas principalmente por vegetação de mangue, ocorrendo em alguns locais costões rochosos e pequenas praias. Nestas regiões estão localizadas as cidades de Antonina, Morretes, Guaraqueçaba e Paranaguá. Entre a planície e o oceano existe uma costa de praias arenosas, de orientação predominantemente nordeste, e escassos pontais rochosos, sendo a continuidade da costa interrompida pela desembocadura dos estuários. Nestas regiões estão localizadas as cidades de Pontal do Paraná, Matinhos e Guaratuba.
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Figura 3.20. Planície Costeira do Litoral Paranaense e Localização das Praias.
Gtuba
OCEANO Â
Balneário Barrancos
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Figura 3.21. Perfil da Planície Costeira Paranaense, entre Praia de Leste e Alexandra. Observar as Altitudes Decrescentes em Direção ao Mar.
A seguir apresentam-se dois mapas geológicos de interesse mostrando que as regiões mais críticas da planície encontram-se em terrenos muito jovens do ponto de vista geológico. Os mapas (Figura 3.22) se referem à região da baía de Guaratuba e à região dos Balneários, entre Matinhos e Pontal do Sul. Uma observação importante é entender que o quaternário é o período geológico dos últimos 2 milhões de anos, sendo sua primeira fase chamada pleistoceno (de 2 milhões de anos a 10.000 anos antes do presente) e sua segunda fase chamada holoceno (os últimos 10.000 anos).
Assim, pode-se observar que as regiões de Pontal do Paraná, Matinhos e Guaratuba encontram-se em regiões cujas idades variam entre 5.000 a 10.000 anos, ou seja, muito jovens do ponto de vista geológico, e com cotas muito baixas. Estas regiões são as mais afetadas pelas ressacas no litoral paranaense. Na Figura 3.23 pode-se observar uma vista da planície costeira na região entre Pontal do Paraná e Matinhos. Observa-se uma região muito plana, que apresenta uma série de dificuldades para drenagem das águas de chuva.
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Figura 3.22. Mapa Geológico da Planície Costeira do Estado do Paraná, na Região da Baía de Guaratuba e dos Balneários (entre Matinhos e Pontal do Sul). Angulo e Lessa (1997).
Barreira Holocênica
Barreira Pleistocênica
Paleoestuário Sedimentos estuarinos
Embasamento cristalino
Ilha do Guaraguaçu
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Figura 3.23. Planície Costeira entre Pontal do Paraná e Matinhos.
3.5.1. Comprometimento das Captações Públicas e Industriais
As captações de água para abastecimento público nas cidades litorâneas ocorrem nas diversas Serras. Assim, as ressacas não afetam estas captações para abastecimento público. Do ponto de vista de abastecimento industrial, as informações preliminarmente levantadas não indicam problemas de abastecimento por conta de influência das ressacas. Pequenos empreendimentos que captam em rios nas proximidades das regiões influenciadas pelas preamares de sizígia podem ter suas captações comprometidas ocasionalmente, em função de marés meteorológicas (associadas à maré astronômica).
3.5.2. Destruição e Comprometimento das Estruturas de Drenagem e Esgotamento Sanitário
Esta seção será abordada por municípios ou grupo de municípios
Antonina, Morretes e Guaraqueçaba
Estes municípios localizam-se no fundo da baía de Paranaguá. Antonina e Guaraqueçaba estão na beira mar e Morretes um pouco mais para o interior. Nenhum destes municípios possui problemas de comprometimento de suas estruturas de drenagem e esgotamento sanitário em função das ressacas.
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O município de Morretes é cortado pelo rio Nhundiaquara, que em função de drenar águas de uma grande porção da Serra do Mar costuma ter picos de enchentes que causam inundações em alguns setores da cidade, mas sem interferência de efeitos de marés meteorológicas. Já no município de Antonina os problemas de cheias são pontuais, não sofrendo influência de nenhum grande rio ou de marés meteorológicas. Nas Figuras 3.24, 3.25, 3.26 e 3.27 apresenta-se algumas fotos que ilustram estes municípios. Os sistemas de esgotamento sanitário são muito precários nestes municípios.
Figura 3.24. Localização em Planta da Cidade de Antonina, no Fundo da Baia de Paranaguá.
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Figura 3.25. Vista da Cidade de Antonina Podendo-se Observar a Tipologia da Topografia
Figura 3.26. Localização em Planta da Cidade de Morretes, onde se Observa o Rio Nhundiaquara.
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Figura 3.27. Vista da Cidade de Morretes Podendo-se Observar a Tipologia da Topografia.
Paranaguá
A cidade de Paranaguá encontra-se numa região intermediária entre o fundo da baía de Paranaguá e as praias de mar aberto. A cidade é plana (ver Figura 3.27) e com alguns locais onde a influência das marés meteorológicas pode afetar a drenagem. Entretanto, o maior problema da drenagem está associado ao mau dimensionamento e manutenção das estruturas de micro e macrodrenagem. Em boa parte da cidade as cotas ultrapassam os 7 metros, fazendo com que seja possível uma melhoria no atual sistema de drenagem. Da mesma forma que nos municípios anteriores o sistema de esgotamento sanitário é precário. Na maior parte da cidade os esgotos sanitários são coletados nas galerias de águas pluviais.
Figura 3.28. Vista da Cidade de Paranaguá Podendo-se Observar a Tipologia da Topografia.
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Pontal do Paraná, Matinhos e Guaratuba
Este é o trecho mais crítico do ponto de vista da influência das ressacas. Alguns dos problemas mais críticos dos balneários paranaenses são o sistema de drenagem e os serviços de esgotamento sanitário. Em visitas a campo em épocas de fortes chuvas, pode-se constatar que tanto o sistema de macrodrenagem, quanto o de microdrenagem funcionam precariamente. Este problema está relacionado com diversos aspectos. O primeiro diz respeito à própria dificuldade de se projetar sistemas de drenagem em regiões de geomorfologia similar à da planície costeira onde se localizam os balneários. As cotas são muito baixas, possuindo cerca de 2 a 5 metros na região dos balneários, e existem os cordões litorâneos que criam áreas onde há dificuldade de drenagem. Na Figura 3.28, pode-se observar uma região muito urbanizada no município de Matinhos, a cerca de um quilômetro da praia, em que temos cotas da ordem de 2 a 2,5 metros. Essas cotas, como já explicado, são em relação ao nível médio do mar. Se imaginarmos uma maré alta de sizígia, o nível do mar sobe cerca de 0,95 m em relação ao nível médio. Adicionando um efeito meteorológico (uma forte ressaca por exemplo) este nível poderia ser acrescido de 1 metro ou mais, atingindo no total mais de 2 metros. Isso significa que o nível do mar fica com o nível muito próximo do nível das ruas e calçadas. Imaginando uma forte chuva acontecendo no mesmo momento, fica evidente a incapacidade dos sistemas de drenagem, e a alta probabilidade de inundação.
Figura 3.29. Níveis Topográficos em Matinhos.
Um outro problema para a drenagem nestas regiões da planície costeira foi à construção da rodovia que liga Pontal do Sul a Caiobá e Guaratuba à Barra do Saí, que criam uma verdadeira barreira ao escoamento das águas. Tem-se também o
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problema da lógica do sistema de drenagem. Praticamente toda a água das chuvas é drenada para as praias, e sistematicamente a areia das praias interrompe o fluxo das águas, provocando assim, um transbordamento das águas em várias regiões. E ainda pode-se considerar a falta de manutenção do sistema hoje existente. Na década de cinqüenta o DNOS iniciou a construção de canais paralelos às praias e interligados a alguns dos pequenos rios da região. Entretanto estes canais nunca funcionaram bem como sistema de drenagem, pois não foram dimensionados com critérios de canais de maré. Hoje a maioria destes canais estão desativados, e muitas estruturas de drenagem nas proximidades da avenida beira mar destruídas. Associado ao problema da drenagem está o problema do esgotamento sanitário. Boa parte dos lançamentos ocorre nos canais de drenagem, poluindo a estes e às praias onde deságuas os canais. Nos trabalhos de vigilância sanitária realizados durante o verão, a interdição da maioria das praias comprova esta situação. As figuras a seguir ilustram o problema.
Figura 3.30. Embocadura do Canal do DNOS em Pontal do Paraná Assoreada pelos Sedimentos, Causando Diminuição na Capacidade de Drenagem.
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Figura 3.31. Embocadura do Rio Olho d´Água em Pontal do Paraná Assoreada pelos Sedimentos, Causando Diminuição na Capacidade de Drenagem.
Figura 3.32. Embocadura do Rio Matinhos Assoreada pelos Sedimentos, Causando Diminuição na Capacidade de Drenagem.
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Figura 3.33. Retroescavadeira Trabalhando para Desobstruir Canal de Drenagem em Guaratuba.
Figura 3.34. Galeria de Drenagem Entupida em Matinhos.
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3.5.3. Destruição e Comprometimento da Infra-Estrutura Turística e de Lazer
As ressacas, principalmente a partir de meados dos anos setenta, como já explicado, vêm destruindo sistematicamente equipamentos públicos e privados na região dos principais balneários. Esta destruição está quase sempre associada com a construção das cidades na região dinâmica da praia. Na Figura 3.35 temos um deck de madeira destruído. Nas Figuras 3.36 e 3.37, avenidas, sistemas de drenagem, calçadas e residências destruídas. Finalmente na Figura 3.38 escadas de acesso às praias em construção e destruídas no ano seguinte. Este estado de destruição permanente nos balneários passou a ser uma paisagem rotineira nos últimos anos prejudicando enormemente os turistas e moradores das cidades litorâneas.
Figura 3.35. Deck Destruído.
Figura 3.36. Avenida e Praia Destruída.
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Figura 3.37. Avenida e Praia Destruída, Assim como Calçadas e Muros das Casas.
Figura 3.38. Escadas de Acesso às Praias em Construção e Destruídas pelas Ressacas.
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3.5.4. Outros Impactos Relevantes
Muitos estudos mostram que o nível médio do mar vêm subindo em muitas regiões do planeta. Outros estudos indicam ainda que esta tendência de elevação do nível médio do mar deve continuar nas próximas décadas. No caso do litoral paranaense, já há evidências de elevação do nível médio do mar. Inicialmente, analisa-se um trabalho realizado em 1992 sobre variação de maré meteorológica no sudeste do Brasil (NEVES F°, 1992), cujas conclusões também podem ser válidas para o Paraná, já que um dos pontos analisados é bem próximo à costa paranaense, e as marés meteorológicas que atingem o sudeste quase sempre atingem primeiro o Paraná. Foram analisados os dados de maré em Cananéia-SP e Ilha Fiscal-RJ, para os anos entre 1965 e 1986, os quais foram divididos em três períodos, representando as décadas de sessenta, setenta e oitenta.
Os resultados encontrados indicam um aumento efetivo da maré meteorológica na última década, configurado pelo aumento significativo na média das diferenças positivas (diferença entre maré real e maré prevista), e na freqüência de ocorrência de diferenças maiores que 30 centímetros. O quadro 3.2 a seguir resume os resultados.
Quadro 3.2 Média das Diferenças Positivas (Diferença entre Maré Real e Maré Prevista), e na Freqüência de Ocorrência de Diferenças Maiores que 30 Centímetros, para Cananéia e Ilha Fiscal. (NEVES F°, 1992).
Ilha Fiscal
Período Média dos Desvios
Positivos (cm)
Desvio Padrão (cm)
Ocorrência de Desvio > 30 cm
Desvio Padrão
65-71 16,3 3,1 7,5% 3,9%
72-78 19,7 2,2 13,3% 3,8%
79-86 28,6 2,9 36,3% 5,4%
Cananéia
Período Média dos Desvios
Positivos (cm)
Desvio Padrão (cm)
Ocorrência de Desvio > 30 cm
Desvio Padrão
65-71 21,7 1,4 11,0% 1,4%
72-78 21,2 1,5 11,5% 1,9%
79-86 24,3 1,8 18,8% 2,6%
Os testes de significância para as hipóteses testadas alcançaram valores de 99% na Ilha Fiscal comparando o período 79 a 86 com os períodos 72 a 78 e 65 a 71. Para Cananéia obteve-se também 99%.
Os resultados mostram que houve da década de sessenta até pelo menos meados da década de oitenta, uma elevação do nível médio dinâmico do mar, devido ao aumento da freqüência de maré meteorológica. Isso não significa que houve um período de
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elevação generalizada do nível médio do mar, apenas, que houve um aumento do nível dinâmico do mar no período estudado.
Para o litoral paranaense, a possibilidade de um aumento do nível médio do mar poderá trazer problemas adicionais. Os impactos nas regiões de planície costeira de efeitos astronômicos e meteorológicos das marés com possível incremento no nível médio do mar podem se dar sobre a erosão, inundações, elevação do lençol e contaminação por sal da água doce de abastecimento.
Para usuários de águas subterrâneas e superficiais nas proximidades da cunha salina, a intensificação de marés meteorológicas e o conseqüente aumento do nível médio do mar local poderá afetar a qualidade destas águas, pois a cunha salina tende a entrar mais na planície costeira;
O principal problema, entretanto, deverá estar relacionado às inundações. As combinações de efeitos astronômicos e meteorológicos de marés associados às chuvas seguramente tendem a causar danos mais dramáticos nas regiões costeiras.
As áreas baixas, mesmo sendo protegidas das inundações correm o risco de encharcamento (lençol). Outro problema sério é a possível perda de sistemas de coleta de esgotos sanitários. O aumento da intrusão salina em regiões de cotas tão baixas poderá alteras, através de infiltração, as características dos esgotos, comprometendo inclusive seu tratamento.
Um impacto que pode ocorrer nas baías é aquele referente ao aumento da circulação estuarina. A circulação estuarina é aquela provocada por forças de gravidade resultantes dos gradientes longitudinais e verticais de salinidade. Tais gradientes são provocados pelo encontro da água salgada com a água doce. Com um possível aumento do nível médio do mar, certamente haverá uma mudança na cunha salina, já que o prisma de maré aumentará. Dessa forma poderá haver uma modificação na circulação estuarina, que poderá influenciar no sistema geral de transporte de sedimentos. Outro impacto que seguramente ocorrerá é no meio biótico da região.
Para lidar com os problemas de inundações, talvez seja necessário no futuro à construção até de comportas que possam impedir que ressacas fortes se propaguem para dentro dos canais de drenagem. Associados às comportas sistemas de bombeamento que possam bombear águas de chuva que caiam enquanto as comportas estiverem fechadas.
Em função da importância do temas recomenda-se um monitoramento de no mínimo as seguintes variáveis:
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Ondas
- Águas profundas
Marés
- Manutenção das estações atuais
- Participação em Programas internacionais
- Novas estações em costa aberta
- Medições contínuas e de longo prazo
Levantamentos topográficos e batimétricos
- Estabelecimento de linha de base de RN´s
- Atualização da batimetria costeira
Circulação e qualidade das águas
- Medição de correntes
- Incremento na rede de qualidade das águas
Sedimentos
- Caracterização dos sedimentos nas praias, baias e plataforma continental interna
Água subterrânea
- Rede de medição de nível
Criação de Sistema de Informações
3.6. Pré-apontamento de Programas de Obras e Intervenções para Minimizar os Impactos das Ressacas
Uma correta solução para os problemas do litoral paranaense passa pela estruturação de um Programa onde sejam contemplados de forma integrada os problemas de:
- Reurbanização da orla e adequação do sistema viário;
- Estruturação dos sistemas de macro e microdrenagem, com regularização das embocaduras;
- Recuperação das praias com lançamento de areia e manutenção periódica;
98
- Complementação das redes coletoras de esgoto, e correta ligações das casas;
- Ampliação do sistema de tratamento de esgotos;
- Soluções adequadas para disposição final dos esgotos tratados, com construção de emissários adequadamente estudados; e,
- Elaboração de plano integrado de resíduos sólidos, contemplando a separação, reciclagem, compostagem e destinação final em aterros sanitários adequadamente construídos.
A estruturação do sistema de drenagem deve-se basear numa mudança de filosofia da macrodrenagem na região dos balneários. Assim, a idéia passa a ser inverter toda a drenagem dos balneários para os canais hoje existentes e dasativados, construídos pelo DNOS. A Figura 3.39 a seguir ilustra esta situação. Esta idéia de se inverter toda a drenagem para o canal, está associada à construção de embocaduras regularizadas nas saídas para o mar que permitirão o deságüe das águas drenadas para o mar de forma mais eficiente, sem que as embocaduras sofram permanente assoreamento. Na Figura 3.40 apresenta-se como exemplo uma embocadura que permitirá uma melhoria no sistema de drenagem.
99
Figura 3.39. Nova Filosofia de Drenagem da Região dos Balneários, onde o Canal do DNOS Redimensionado passa a Receber Toda a Drenagem da Região dos Balneários (Fora de Escala).
100
Figura 3.40. Exemplo de Embocadura Regularizada.
4. ACIDENTES AMBIENTAIS
102
4. ACIDENTES AMBIENTAIS
Este item é responsável pela avaliação dos acidentes ambientais no Paraná.
Inicialmente é apresentada a estrutura institucional responsável pelo tema, com destaque para a Defesa Civil e para a Coordenadoria Estadual de Acidentes Ambientais do IAP.
Em seguida, apresenta-se um histórico dos acidentes ocorridos no território paranaense, com base nas informações do IAP e da Defesa Civil.
Em termos de avaliação dos riscos, é proposta uma metodologia para a classificação das Bacias Hidrográficas do Estado, que permitirá ao PLERH indicar quais são as áreas prioritárias quanto à esta questão. Salienta-se que o critério adotado não envolve apenas a simples ocorrência de um acidente, mas também considera seu grau de gravidade.
4.1. Estrutura Institucional Existente no Estado do Paraná
4.1.1. Defesa Civil
O Sistema Estadual de Defesa Civil tem por finalidade a coordenação das medidas de natureza permanente, destinadas a prevenir ou minimizar as conseqüências danosas de eventos anormais e adversos, previsíveis ou não e ainda, socorre e assistir as populações e áreas por esses atingidos.
As ações de defesa civil constituem-se em atividades de caráter permanente, tanto em situações de normalidade como de anormalidade, sendo desencadeadas em quatro fases circunstanciais.
Em situação de normalidade é desenvolvida a FASE PREVENTIVA, que tem como atividades principais:
I) Organização e operacionalização do sistema;
II) Cadastramento de recursos;
III) Treinamento da comunidade;
IV) Elaboração de planos de ação intercalados;
V) Execução de obras de proteção;
VI) Análise e avaliação de operações anteriores; e,
VII) Manutenção do sistema de vigilância, alerta e pronto atendimento.
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Em situação de anormalidade são desencadeadas as FASES DE SOCORRO, ASSISTENCIAL e RECUPERATIVA, caracterizadas principalmente por:
I) Fase de Socorro - proteção à vida, à integridade física e ao patrimônio:
a) salvamento;
b) primeiros socorros;
c) evacuação da área;
d) proteção policial;
e) instalação em abrigos provisórios;
f) provisão de alimentos;
g) avaliação dos danos.
II) Fase Assistencial:
a) cadastramento dos atingidos - para fins logísticos e de estatística;
b) seleção dos atingidos que necessitam auxilio;
c) fornecimento de alimento, medicamento e agasalho;
d) proteção à saúde - controle da qualidade da água e alimento.
III) Fase Recuperativa:
a) desobstrução de vias;
b) descontaminação da água;
c) restabelecimento dos serviços públicos essenciais;
d) reconstrução de obras;
e) restabelecimento da economia;
f) restabelecimento do moral social.
Compõem o Sistema Estadual de Defesa Civil:
I) A Coordenadoria Estadual de Defesa Civil – CEDEC - órgão central;
II) As Coordenadorias Regionais de Defesa Civil – COREDEC – órgãos regionais;
III) O Conselho de Órgãos Governamentais – COG - grupo de coordenação;
IV) Os Grupos de Atividades Fundamentais - GRAF - grupos de execução; e,
V) O Conselho de Entidades Não-Governamentais – CENG - grupo de cooperação.
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A Defesa Civil baseia suas operações no Plano Estadual para Fiscalização e Emergência com Produtos Perigosos.
Este Plano tem como objetivo:
- Integrar os diversos órgãos competentes para prevenção, fiscalização e atendimento de emergências;
- Ceder recursos humanos e materiais compatíveis com situações de acidentes de grandes proporções, envolvendo produtos perigosos;
- Atendimento de ocorrências com produtos perigosos, do qual participarão os órgãos públicos competentes, com meios necessários para intervenção rápida e eficaz em caso de acidentes e situações de perigo que venham a surgir;
- Padronizar procedimentos de atendimento a emergências, com emprego rápido, disciplinado e coordenado de todos os recursos disponíveis;
- Desencadear a elaboração de subplanos regionais (planos das Concessionárias do Anel de Integração) para a atuação conjunta entre órgãos públicos e a iniciativa privada;
- Disciplinar as ações de emergência, congregando todos os órgãos públicos e a iniciativa privada, responsáveis pela prevenção, preparação, resposta e reconstrução nos acidentes com produtos perigosos no Estado do Paraná; e,
- Minimizar as conseqüências ao meio ambiente, à saúde das pessoas e à segurança pública, produzidas pelos acidentes com produtos perigosos.
As Instituições participantes deste Plano são algumas daquelas que formam o Sistema Estadual de Defesa Civil e deverão desenvolver ações de caráter permanente, tanto em situações de normalidade (prevenção e preparação) como em situações de anormalidade (resposta e reconstrução).
Órgãos de Coordenação
- CEDEC - Coordenadoria Estadual de Defesa Civil (Coordenação Geral)
- COREDEC - Coordenadoria Regional de Defesa Civil
- COMDEC - Coordenadoria Municipal de Defesa Civil
Órgãos Operacionais
- Corpo de Bombeiros/PMPR
- Batalhão de Polícia Rodoviária/PMPR
- Polícia Rodoviária Federal
- Batalhão de Polícia Ambiental/Força Verde
- Instituto Ambiental do Paraná - IAP
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- Secretaria de Estado da Saúde - SESA
- Companhia de Saneamento do Paraná - SANEPAR
Órgãos de Apoio
- Polícia Militar do Paraná/PMPR
- Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transporte - DNIT
- Departamento de Estradas de Rodagem - DER
- Instituto de Pesos e Medidas – IPEM
- Instituto Brasileiro do Meio Ambiente – IBAMA
- Ministério Público
- Agência Nacional do Petróleo – ANP
- Secretaria de Estado da Educação
- Rede Estadual de Emergência de Rádio Amadores – REER
- Instituto Tecnológico do Paraná – SIMEPAR
- SEST/SENAT
- CREA – Conselho Regional de Engenharia e Arquitetura
- Exército Brasileiro
- Conselho Regional de Química – CRQ IX
- SEFA/Receita Estadual
- DETRAN
- Universidade Federal do Paraná
- Fornecedores de produtos perigosos
- Transportadores de produtos perigosos
- Destinatários de produtos perigosos
- Concessionárias do Anel de Integração
- Segmentos representativos da sociedade
4.1.2. Coordenadoria Estadual de Acidentes Ambientais – CEEA/IAP
A CEEA está vinculada à Diretoria de Controle de Recursos Ambientais – DIRAM do Instituto Ambiental do Paraná. A CEEA dedica-se prioritariamente ao atendimento a acidentes e emergências ambientais. Dentre suas responsabilidades destacam-se:
106
- Elaborar e divulgar as escalas de plantão do CEEA;
- Colecionar, organizar e disponibilizar toda a documentação dos acidentes e emergências ambientais;
- Elaborar e coordenar programa de treinamento e exercícios de simulação;
- Garantir à equipe de plantão estar disponível e localizável;
- Coordenar as ações dos acidentes atendidos pelas Unidades Regionais Descentralizadas do IAP;
- Manter o Diretor informado das ocorrências de acidentes ambientais e respectiva evolução;
- Acionar equipes do IAP no seu nível de competência;
- Solicitar apoio às demais Diretorias do IAP, sempre que necessário;
- Decidir quais e quando devem ser acionadas as equipes do Suporte Especializado;
- Acionar outras equipes de plantão, caso ocorram outros acidentes que impossibilitem o atendimento por uma mesma equipe de plantão;
- Organizar todas as informações documentadas durante e após o acidente;
- Manter disponíveis ao IAP, mapas de acompanhamento da ocorrência;
- Manter arquivos seguro de todos os laudos e relatórios gerados pelos atendimentos;
- Viabilizar, por meio da logística, estoque e repasse de materiais para atendimento a acidentes ambientais;
- Elaborar e disponibilizar aos Escritórios Regionais do IAP cadastro de localização de equipamentos e/ou prestadores de serviços para atendimento a acidentes e emergências ambientais; E,
- Elaborar e registrar o planejamento anual das atividades da CEEA.
O procedimento operacional para atendimento a acidentes ambientais possui três fases:
- Recebimento da denúncia pelo IAP
- Atendimento PRIMEIRA FASE – Ataque direto
- Atendimento SEGUNDA FASE – Dimensionamento dos Impactos Ambientais
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Figura 4.1. Fluxograma do funcionamento da Coordenadoria Estadual de Acidentes Ambientais
4.1.3. Outras Instituições
A Administração do Porto de Paranaguá e Antonina (APPA) implantou em 2005 o CEDA-Taguaré (Centro de Excelência em Defesa Ambiental).
Este Centro é operado pela Alpina Briggs, tem a missão de integrar as ações de controle e proteção ambiental nas áreas de abrangência dos Portos e das Baías de Paranaguá, Antonina e Guaraqueçaba. A unidade conta inicialmente com técnicos da Alpina Briggs e estrutura de equipamentos para atender a emergências ambientais no nível Tíer 1, ou seja, de abrangência local. Alguns dos materiais disponibilizados são
108
1500 metros de barreiras de contenção, 3000 metros de barreiras absorvedoras, duas embarcações, nove recolhedores com capacidade para captar 300 metros cúbicos de óleo, seis motobombas de transferência, dez tanques de armazenamento de óleo, entre outros. A sede do CEDA está instalada dentro do Porto de Paranaguá, ao lado da área administrativa, e funciona 24 horas por dia, sete dias por semana.
4.2. Histórico Recente de Acidentes Ocorridos no Paraná
O Instituto Ambiental do Paraná – IAP registra a ocorrência de acidentes ambientais no Estado no banco de dados de sua Coordenadoria Estadual de Acidentes Ambientais. Deste banco de dados, foram levantados os acidentes ocorridos no período de janeiro de 2003 a agosto de 2006, em todas as bacias hidrográficas.
Na bacia do Rio Iguaçu, mais precisamente na Unidade Hidrográfica de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Alto Iguaçu e afluentes do Alto Ribeira Ribeira, que abrange a Região Metropolitana de Curitiba – RMC, foi registrado o maior número de acidentes no período, seguida pela Unidade Hidrográfica de Gerenciamento de Recursos Hídricos da Bacia Litorânea, no trecho entre Morretes e Paranaguá.
O detalhamento de cada acidente é apresentado no Anexo do presente relatório, que indica, para cada UHGRH, a Bacia de ocorrência, o local do acidente e o produto envolvido, uma vez que o principal tipo de acidente ambiental do Estado é o tombamento de caminhões e similares, que transportam produtos químicos. O resumo destas informações é apresentado em item específico subseqüente.
4.3. Ranking das Unidades Hidrográficas de Gerenciamento de Recursos Hídricos quanto aos Riscos Ambientais
Para a estruturação deste ranking, foi realizado um estudo em duas etapas: a primeira, com base em um detalhado estudo do IAP, foram determinados os índices de risco ambiental das bacias de mananciais de abastecimento público; na segunda, os resultados gerados foram ponderados e extrapolados para as UHGRH, consolidando o ranking.
4.3.1. Análise das Bacias de Manancial de Abastecimento Público
Para esta etapa do estudo, utilizaram-se resultados gerados pelo estudo “Mapeamento do Potencial de Riscos Ambientais em Mananciais Superficiais de Abastecimento Público9”. O objetivo desta etapa é aproveitar um extenso levantamento existente para gerar uma massa de dados mais dispersa, com foco em pequenas e médias bacias. Na seqüência, na segunda etapa da análise, mais dedutiva, estes dados são sistematizados de forma a permitir a avaliação das bacias hiodrográficas e, por
9 Elaborado pela empresa IGPLAN – Inteligência Geográfica, para o Instituto Ambiental do Paraná (outubro/2003).
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extensão, das Unidades Hidrográficas de Gerenciamento de Recursos Hídricos – UHGRH.
Para compreender os resultados do estudo aqui aproveitados, é importante compreender alguns conceitos. Denominam-se fatores de risco ambiental os elementos de infra-estrutura que são geradores de impactos nas bacias. São destacados seis fatores principais, com base no Estudo:
(i) estradas principais;
(ii) estradas secundárias;
(iii) ferrovias;
(iv) oleodutos;
(v) disposição de resíduos sólidos; e,
(vi) sedes municipais. Cada um destes fatores de risco possui um índice de risco próprio, representado por um número que varia de 1 – risco baixo a 3 – risco alto.
Na seqüência são sintetizados os procedimentos metodológicos adotados pelo estudo para a determinação do grau de risco das bacias de manancial.
4.3.1.1. Critérios de Atribuição dos Índices de Risco Ambiental aos Diferentes Fatores de Risco Ambiental
a) Estradas Principais
Para a adoção do índice de risco ambiental das estradas principais, foram considerados os seguintes critérios:
Critério 1:
Existência de trechos de estradas principais sobre as bacias de manancial, independentemente do sentido e do número de trechos de cada rodovia interceptora, mas considerando a situação mais crítica do conjunto. O valor do índice de risco ambiental para este critério varia de 1 a 3, da seguinte forma:
- Adjacência: as estradas adjacentes aos mananciais geram índice 1 – baixo;
- Sobreposição Parcial: as estradas com sobreposição parcial geram índice 2 – médio;
- Sobreposição Total ou Longitudinal: as estradas com sobreposição total ou longitudinal geram índice 3 – alto.
110
Critério 2:
Importância dos principais fluxos de transporte rodoviário das estradas para a questão dos acidentes. Para tal, foi avaliado o levantamento sistemático executado pelo antigo DER – Departamento de Estradas de Rodagem, hoje DNIT – Departamento Nacional de Infra-Estrutura, que determina a freqüência de acidentes com produtos perigosos em diversos trechos rodoviários paranaenses. O levantamento identificou os trechos rodoviários mais críticos para estes acidentes, destacando as BR 376, BR 116, BR 277, BR 369, BR 476, BR 153, PR 323, PR 151 e PR 423, responsáveis por 88% das ocorrências. Com base neste levantamento e no atual sistema viário paranaense, notadamente o Anel de Integração, o valor do índice de risco ambiental para este critério varia de 1 a 3, da seguinte forma:
- Todas as estradas principais que não pertencem ao Anel de Integração e que também não fazem parte destes 10 trechos geram índices 1 ou 2 de risco ambiental;
- Todas as estradas principais pertencentes ao Anel de Integração, além daquelas constantes dos 10 trechos críticos, e que não pertencem ao Anel, geram índice 3 de risco ambiental.
b) Estradas Secundárias
Independentemente da quantidade e da distribuição das estradas sobre as bacias, pelas suas próprias características o risco gerado mostra-se baixo. Considerou-se que todas as estradas secundárias geram índice 1 de risco ambiental.
c) Ferrovias
Para a determinação do índice de risco ambiental das ferrovias foi adotado critério idêntico ao primeiro critério das estradas principais. Assim, o valor do índice de risco ambiental para este critério varia de 1 a 3, da seguinte forma:
- Adjacência: as ferrovias adjacentes aos mananciais geram índice 1 – baixo;
- Sobreposição Parcial: as ferrovias com sobreposição parcial geram índice 2 – médio;
- Sobreposição Total ou Longitudinal: as ferrovias com sobreposição total ou longitudinal geram índice 3 – alto.
d) Oleodutos
Para a determinação do índice de risco ambiental dois oleodutos foi considerado o mesmo critério das ferrovias, a saber:
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- Adjacência: os oleodutos adjacentes aos mananciais geram índice 1 – baixo;
- Sobreposição Parcial: os oleodutos com sobreposição parcial geram índice 2 – médio;
- Sobreposição Total ou Longitudinal: os oleodutos com sobreposição total ou longitudinal geram índice 3 – alto.
e) Disposição de Resíduos Sólidos
Para a determinação do índice de risco ambiental dos resíduos sólidos foi adotado um critério baseado nos processos de disposição no solo:
- Aterros Sanitários:
Processo que utiliza-se de normas de engenharia específicas, permitindo uma confinação segura, no que diz respeito ao controle da poluição ambiental e de proteção ao meio ambiente. O risco ambiental dos aterros sanitários sobre os mananciais superficiais foi considerado de índice 2 - Médio, independentemente da quantidade e da distribuição destes sobre os mananciais;
- Lixões:
Processo onde os resíduos são dispostos de forma inadequada, ou seja, são jogados sobre o solo não tendo nenhum tipo de tratamento. O risco ambiental dos lixões sobre os mananciais superficiais foi considerado de índice 3 – Alto, independentemente da quantidade e da distribuição destes sobre os mananciais.
f) Sedes Municipais
Para a determinação do índice de risco ambiental das sedes municipais, foram considerados critérios semelhantes aos adotados para as estradas principais. Desta forma:
Critério 1:
Adjacência ou sobreposição da malha urbana sobre o manancial, da seguinte forma:
Adjacência: as sedes municipais adjacentes aos mananciais geram risco 1 – Baixo;
- Sobreposição Parcial – Situação A:
Sedes municipais com sobreposição parcial aos mananciais geram índice 2;
112
- Sobreposição Parcial – Situação B:
Grandes sedes municipais com sobreposição parcial aos mananciais de pequena área geram índice 3;
- Sobreposição Parcial – Situação C:
Mais de uma sede municipal com sobreposição parcial aos mananciais geram índice 3;
- Sobreposição Total:
Sedes municipais com sobreposição total aos mananciais geram índice 3;
Critério 2:
Freqüência de Acidentes. Este critério refere-se aos municípios que concentram os maiores números de ocorrência de acidentes rodoviários com cargas perigosas. No Estado do Paraná, ocorreram no período de 1995 a 2002, 445 acidentes com Produtos Perigosos, sendo que 62% destes acidentes ocorreram em apenas 9 municípios do Estado: Campina Grande do Sul, Curitiba, Ponta Grossa, Guaratuba, Tibagi, São José dos Pinhais, Guarapuava, Ortigueira e Morretes. Esta informação não foi aproveitada isoladamente como índice na classificação final dos mananciais, mas sim como qualificador do critério 2 das estradas principais. Desta forma, quando um determinado manancial não é cortado por uma daquelas rodovias, mas é afetado por um destes municípios, é atribuído o índice de risco 3 – alto.
4.3.1.2. Determinação das Classes de Riscos Ambientais
As classes de riscos ambientais sobre os mananciais superficiais de abastecimento público foram definidas pelo seguinte critério:
- Classe Baixa:
Bacias com ocorrências de índice de risco 1 – baixo, e/ou até três ocorrências de índice 2 – médio;
- Classe Média:
Bacias com mais de três ocorrências de índice 2 – médio, e/ou até duas ocorrências de índice 3 – alto;
- Classe Alta:
Bacias com mais de duas ocorrências de índice 3 – alto;
113
4.3.1.3. Resultados - Bacias de Manancial e suas Classes de Risco Ambiental
O mapa seguinte apresenta o mapa da articulação de Curitiba do resultado do estudo para o Estado do Paraná, elaborado pela empresa IGPLAN, e dividido em 21 pranchas na escala de 1:250.000.
114
Inserir Mapa 4.1. Articulação de Curitiba
115
4.3.2. Hierarquização das Unidades Hidrográficas de Gerenciamento de Recursos Hídricos quanto ao Risco Ambiental
Com base na etapa anterior, é necessário estabelecer uma forma de entender como as UHGRH estão hierarquizadas, em termos de risco ambiental.
O estudo detalhado anteriormente foi responsável pela análise de pequenas e médias bacias hidrográficas, todas mananciais de abastecimento. De forma a extrapolar os resultados para as unidades hidrográficas, é feita agora uma análise sobre os efeitos somados destas pequenas bacias em cada unidade hidrográfica.
O Quadro 4.1 apresenta o total de acidentes ambientais ocorridos nas UHGRH, por índice de risco.
Quadro 4.1. Resumo dos Acidentes em Mananciais por Unidade Hidrográfica de Gerenciamento de Recursos Hídricos.
Riscos UHGRH's Bacia
Alto Médio Baixo Soma
Baixo Iguaçu Iguaçu 2 21 16 39
Alto Iguaçu / Ribeira Iguaçu 8 11 6 25
Médio Iguaçu Iguaçu 7 7 9 23
Litorânea Litorânea 0 7 16 23
Alto Ivaí Ivaí 1 13 8 22
Cinzas / Itararé / Paranapanema 1 e 2 Cinzas 8 5 6 19
Baixo Tibagi Tibagi 6 6 4 16
Alto Tibagi Tibagi 8 5 2 15
Piquiri / Paraná 2 Piquiri 0 3 9 12
Pirapó / Paranapanema 3 e 4 Pirapó 2 2 5 9
Paraná 3 Paraná 3 1 2 3 6
Cinzas / Itararé / Paranapanema 1 e 2 Itararé 2 2 1 5
Cinzas / Itararé / Paranapanema 1 e 2 Paranapanema 1 0 3 1 4
Baixo Ivaí Ivaí 0 2 2 4
Alto Iguaçu / Ribeira Ribeira 1 0 1 2
No entanto, não basta apenas somar as ocorrências, nem mesmo separadas nos índices de risco 1, 2 e 3, pois esta visão não permite considerar o efeito do risco sobre a totalidade da bacia. Desta forma, adotou-se um coeficiente de ponderação para as bacias de manancial. Assim, para cada unidade, o número de bacias de manancial de risco ALTO foi multiplicado por 3; o de bacias de risco MÉDIO foi multiplicado por 2; e o de bacias de risco BAIXO foi multiplicado por 1.
Com isso, procurou-se evitar uma distorção nos resultados, quando unidades com muitos acidentes de risco baixo acabavam parecendo mais críticas do que aquelas com poucos acidentes de risco alto.
116
Efetuando-se os cálculos, agora ponderados, o Quadro 4.2 apresenta os resultados obtidos.
Quadro 4.2. Ranking Final do Grau de Risco Ambiental das UHGRH e Bacias Hidrográficas
Riscos UHGRH's Bacia
Alto Médio Baixo Soma
Baixo Iguaçu Iguaçu 6 42 16 64
Alto Iguaçu / Ribeira Iguaçu 24 22 6 52
Médio Iguaçu Iguaçu 21 14 9 44
Cinzas / Itararé / Paranapanema 1 e 2 Cinzas 24 10 6 40
Alto Ivaí Ivaí 3 26 8 37
Alto Tibagi Tibagi 24 10 2 36
Baixo Tibagi Tibagi 18 12 4 34
Litorânea Litorânea 0 14 16 30
Pirapó / Paranapanema 3 e 4 Pirapó 6 4 5 15
Piquiri / Paraná 2 Piquiri 0 6 9 15
Cinzas / Itararé / Paranapanema 1 e 2 Itararé 6 4 1 11
Paraná 3 Paraná 3 3 4 3 10
Cinzas / Itararé / Paranapanema 1 e 2 Paranapanema 1 0 6 1 7
Baixo Ivaí Ivaí 0 4 2 6
Alto Iguaçu / Ribeira Ribeira 3 0 1 4
LEGENDA:
Risco alto
Risco médio
Risco baixo.
A bacia do rio Iguaçu surge como a mais crítica em termos de acidentes ambientais. Detalhando por UHGRH, a do Baixo Iguaçu é a mais crítica, seguida pelo Médio Iguaçu e pelo Alto Iguaçu/Ribeira.
Na seqüência, a bacia do rio das Cinzas (UHGRH Cinzas, Itararé, Paranapanema 1 e 2) aparece em segundo lugar, seguida pela Bacia do Ivaí (UHGRH do Alto Ivaí) e pela bacia do Tibagi (UHGRH’s do Alto Tibagi e Baixo Tibagi).
O caso da bacia litorânea é especial: embora ocorra um número considerável de acidentes nesta bacia, efeito do transporte de cargas ao Porto de Paranaguá, a grande maioria destes acidentes possui índice de risco 1 ou 2.
Na avaliação, não houve nenhum índice considerado como risco alto para a unidade, mas como visto no Quadro 4.2 mostra um alto volume de acidentes ocorridos na região, tanto nas rodovias, como na ferrovia, em virtude do alto fluxo de movimento de cargas no Porto de Paranaguá e Porto de Antonina.
117
Esta avaliação é considerada devido à posição no ranking de risco de acidentes em mananciais em que na primeira avaliação, sem a multiplicação dos parâmetros, a unidade hidrográfica aparece em quarto lugar, perdendo apenas para a bacia do rio Iguaçu, as UHGRH’s do Alto Iguaçu / Ribeira, Médio e Baixo Iguaçu.
Desta forma, ao se ponderarem os riscos de acordo com o critério proposto de ponderação, a Bacia litorânea acaba perdendo posições no ranking de risco, caindo da 4a para a 8a posição.
A seguir será apresentado o Mapa 4.2 com o resultado dos riscos ambientais, de acordo com posições do ranking do Quadro 4.2. Entretanto, também será possível visualizar a sede dos municípios com ocorrência e sua respectiva classe de risco.
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Inserir Mapa 4.2. Riscos Ambientais
5. EROSÃO E URBANIZAÇÃO
120
5. EROSÃO E URBANIZAÇÃO
Este texto apresenta um diagnóstico da situação atual do Estado do Paraná no que tange à erosão urbana, avaliando os efeitos da urbanização na ocorrência de eventos críticos no Estado.
Inicialmente, serão detalhados aspectos conceituais envolvendo a temática da erosão, buscando caracterizar os processos erosivos e identificar como impactam os recursos hídricos, avaliando as relações causais de dependência com as ações antrópicas.
Em seguida, será analisado o aspecto institucional, com respeito à organização das entidades públicas, nas esferas federal e estadual, responsáveis pelo controle dos recursos hídricos.
Buscando a caracterização da situação local, buscou-se detalhar o aspecto geral do território brasileiro e paranaense quanto às áreas suscetíveis à erosão. De uma leitura mais geral, considerando o Brasil e o Paraná, parte-se para o enfoque das regiões definidas como críticas, dentro do Estado, e que merecem o detalhamento de suas características próprias, seja pela influência das formações geológicas, seja pelos principais problemas atualmente verificados, seja pela ação antrópica.
Por fim, buscou-se, ainda de forma preliminar e descolada das considerações acerca dos futuros programa do PLERH, listar algumas linhas de ação do poder público capazes de gerar benefícios para os cenários futuros relacionados à erosão urbana.
5.1. Caracterização Sintética dos Processos Erosivos
Processos erosivos são definidos como o arraste de partículas constituintes do solo que se dá pela ação de fatores naturais como água, vento, ondas que são tipos de erosão, além da própria erosão geológica ou normal que tem por finalidade nivelar a superfície terrestre.
Uma vez modificado o solo, para cultivo ou desprovido de sua vegetação originária têm início a erosão, capaz de remover mil vezes mais material do que se este mesmo solo estivesse coberto.
O conhecimento empírico da fertilidade do solo remonta há milhões de anos. Os Chineses, por exemplo, há mais de 3.000 a.C. chegaram a dividir suas terras de acordo com a produtividade agrícola. Os romanos, por sua vez, chegaram a classificar os solos em nove tipos.
No Brasil e demais países tropicais, a intensidade, o volume e a concentração das chuvas durante o verão acarretam um intenso processo de erosão dos solos, que se torna mais grave ainda em áreas com topografia inclinada ou sem cobertura vegetal.
121
O conhecimento do potencial erosivo dos solos e das suas conseqüências ambientais, bem como o prognóstico de seu desenvolvimento a partir da definição da susceptibilidade dos terrenos a processos erosivos, tem grande importância no planejamento e formulação de políticas de uso do solo, expansão urbana, implantação de obras viárias, entre outras.
5.1.1. Características, Uso e Manejo das Principais Classes de Solo
Neste item é realizado um resumo das características das principais Classes de Solo encontradas no Paraná, bem como considerações acerca da forma de utilização destes solos.
a) Latossolo Roxo
Característico do 3º Planalto Paranaense, ocupa cerca de 15% da superfície do Estado. Trata-se de um tipo profundo de solo, com grande volume a ser explorado pelas raízes das plantas.
Ocorre em um relevo plano, ou suavemente ondulado. Por possuir mais de 60% de argila em sua composição, é um solo plástico, pegajoso quando molhado,
É formado por basaltos e diabásios, e apresenta teor de ferro (Fe2O3) superior a 18%.
Este tipo de solo é resistente à erosão em decorrência das características físicas e de relevo em que ocorre. Quando mal manejado, no entanto, tem sua erodibilidade incrementada.
As boas condições físicas, ausência de pedras e a suavidade do relevo fazem com que apresente um elevado potencial agrícola e grande facilidade à motomecanização. Mesmo assim, devido à estreita faixa de friabilidade e elevada plasticidade, essa classe de solo é altamente suscetível à compactação, tornando-se necessário evitar ou eliminar camadas compactadas.
A capacidade de armazenamento de água situa-se em torno de 0,8 a 1,2 mm/cm de profundidade. Não havendo impedimentos de ordem física ou química ao crescimento radicular em profundidade, a maioria das culturas agrícolas somente manifesta deficiências hídricas em estiagens muito prolongadas.
b) Latossolo Vermelho-Escuro
Essa classe de solo ocupa cerca de 12% da área do Estado e localiza-se nas regiões Noroeste, Nordeste, Oeste e Sudeste.
O Latossolo Vermelho-Escuro Textura Argilosa concentra-se predominantemente na região de Ponta Grossa e Arapoti. Também é um solo profundo, com bom volume de aproveitamento. Sua textura varia de argilosa a muito argilosa, com consistência friável. É derivado de arenitos, siltitos e argilitos, e apresenta tero de ferro entre 9 e
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18%. Também é resistente à erosão, desde que bem manejado, e suas condições são favoráveis à motomecanizacao.
O Latossolo Vermelho-Escuro Textura Média concentra-se na região Noroeste e próximo a Ponta Grossa. Também profundo, apresenta textura média, e é derivado de arenito. Por conta disso, possui altos teores de areia, e o teor de ferro é abaixo de 9%. É solo de baixa fertilidade natural, e precisa sempre de adubos orgânicos e manejo adequado de resíduos para elevar sua capacidade de retenção de água e de nutrientes, principalmente na região do arenito Caiuá. Nesta região, a ocorrência de uma estação seca pronunciada no inverno, aliada à baixa capacidade de retenção de umidade, determinada pela textura arenosa e pelos baixíssimos teores de matéria orgânica, faz com que a deficiência de água se constitua no fator que mais restringe o uso agrícola, seguido de deficiência de fertilidade e da suscetibilidade à erosão. Quando a este último aspecto são menos problemáticos que os podzólicos, principalmente por não apresentarem gradiente textural e ocorrem em relevo suave ondulado.
c) Latossolo Bruno
Ocupa uma área de apenas 2% da superfície do Estado, no 3º Planalto, região centro-sul. Possui espessura superior a 2 metros, com bom volume de aproveitamento, e ocorre em relevos planos, suaves ou ondulados. Predominantemente argiloso, sempre apresenta teores de argila superiores à 60%. Sua consistência é friável, e apresenta elevado teor de Ferro, superior a 18%.
Por ser um solo predominantemente álico10, necessita de correção e adubação, após o que, apresenta alto potencial de produção. São solos resistentes à erosão, porém sempre quando bem manejados.
d) Terra Roxa Estruturada
Ocorre no 3º Planalto, ocupando uma área de 17% da superfície estadual. Possui espessura de cerca de 2 metros, textura muito argilosa (teor de argila > 60%). Ocorre em relevo ondulado, sendo derivado de basalto, diabásios e meláfiros.
Por ocorrer em relevo ondulado e apresentar gradiente textural, é mais suscetível à erosão do que o Latossolo Roxo. Quando mal manjado, sofre alterações de ordem estrutural, surgindo compactações que contribuem para acelerar o processo erosivo. Ainda por conta do relevo, apresenta algum impedimento à mecanização.
Devido à alta fertilidade natural, pode manter-se produtivo por muitos anos. A única deficiência apresentada refere-se aos teores de fósforo. As correções e adubações
10 Denominação dos solos que apresentam teor de alumínio trocável maior do que 3 mmol c /dm3 e saturação de
alumínio (m%) na capacidade de troca catiônica (CTC) efetiva maior do que 50%. São solos de baixa fertilidade, havendo necessidade de calagem para boa produtividade das culturas.
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são em caráter de reposição aos elementos exportados via colheita, à lixiviação e perdas por erosão. Além disso, possui boa capacidade de armazenamento de água.
e) Cambissolos
Essa classe de solo situa-se principalmente nos 1º e 2º Planaltos, ocupando uma área equivalente a 7% do território paranaense. São solos pouco profundos, que ocorrem em situações de relevo ondulado a fortemente ondulado. Praticamente toda a área de ocorrência apresenta solos de caráter álico. É derivado de materiais relacionados a rochas de composição e natureza bastante diversas, apresentando textura bastante variável.
Os Cambissolos com A chernozêmico ocorrem na região Sudoeste e apresentam impedimento à motomecanização, devido não só ao relevo forte ondulado, como também à presença de pedras e matações, impossibilitando o seu uso num sistema de manejo de agricultura tecnificada/mecanizada. Porém, em virtude da elevada fertilidade natural, é intensamente utilizado nos sistemas de manejo baseados no trabalho braçal e tração animal.
Os Cambissolos com A proeminente ou húmico, apesar da baixa fertilidade natural e levada saturação com alumínio trocável, boa parte de sua área (relevo menos movimentado) é agricultável e apresenta bons rendimentos quando usado dentro de um sistema de manejo mecanizado, principalmente mediante incorporação de elevadas doses de corretivos e fertilizantes e práticas de manejo e conservação adequadas.
Os Cambissolos com A moderado apresentam baixa fertilidade natural e o relevo movimentado. Essas condições impedem o uso em qualquer forma de manejo, sendo sua utilização com pastagem nativa e de preservação da vegetação natural as melhores alternativas, inclusive para evitar graves danos provenientes da erosão hídrica.
f) Podzólico Vermelho-Escuro e Podzólico Vermelho-Amarelo
Ocupam cerca de 15% da superfície do Estado e ocorrem no litoral, 1º, 2º e 3º Planalto Paranaense. A classe Podzólico Vermelho-Escuro foi incorporada na classificação brasileira para representar a contrapartida do Latossolo Vermelho-Escuro e substitui, em boa parte, solos anteriormente mapeados no Estado, como Podzólico Vermelho-Amarelo.
São solos profundos, originados de folhelhos, granitos e arenitos, que ocorrem normalmente em relevo ondulado. Sua característica mais marcante é a diferença de textura entre o horizonte superficial (mais arenoso) e o subsuperficial (mais argiloso), com diferentes permeabilidades. Possui alta porcentagem de argila dispersível em água, mas com baixa capacidade de retenção de água.
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A maior presença de argila no horizonte B em relação ao A, a textura arenosa da camada superficial, aliada a valores muito baixos de matéria orgânica e a alta porcentagem de argila dispersa em água, e relevo movimentado, são causas de grande suscetibilidade desses solos à erosão;
Em chuvas intensas, a água penetra rapidamente no horizonte A e mais lentamente no B, havendo, portanto, acúmulo de água na camada superficial, tendendo a escoamento subsuperficial, o que provoca intensa erosão e carreamento das partículas.
Os podzólicos de textura média/argilosa situados nas regiões Nordeste e Sudeste, são aptos tanto para culturas anuais como para pastagens, desde que tomadas precauções no controle à erosão. Por serem predominantemente álicos e com baixos teores de nutrientes, necessitam de calagens e adubações intensivas;
Os podzólicos de textura arenosa/média ocorrem predominantemente na região Noroeste, apresentam baixa reserva de nutrientes e são suscetíveis à erosão devido à baixa capacidade de agregação das partículas do horizonte superficial, condicionada pelos baixos teores de argila e matéria orgânica. Preferencialmente, devem ser utilizado com pastagem e culturas perenes.
O Podzólico Vermelho-Amarelo abrúptico textura média/argilosa ocorre predominantemente nas regiões Nordeste e Sudeste. Apesar de apresentarem o caráter álico em profundidade é geralmente epieutrófico, favorecendo o desenvolvimento de culturas com sistema radicular pouco profundo. O fato de ser abrúptico e de apresentar horizonte A maciço e duro quando seco, respectivamente, facilita a erosão e dificulta a mecanização.
O Podzólico Vermelho-Amarelo abrúptico textura arenosa/média, ocorre predominantemente na região Noroeste. É um solo extremamente suscetível à erosão, ocasionada pela transição abrupta, que faz com que a água que penetra rapidamente no horizonte superficial mais arenoso escorra lateralmente no horizonte ao chegar no horizonte argiloso. A alta suscetibilidade está ainda associada aos baixos teores de argila e matéria orgânica, bem como ao relevo ondulado em que ocorre. Devido aos severos riscos de erosão a que está sujeito recomenda-se o uso com pastagem, culturas perenes ou preservação da vegetação natural.
g) Litólicos
Acham-se distribuídos em todas as regiões do Estado, normalmente naquelas áreas mais dissecadas, com um relevo forte ondulado a montanhoso, perfazendo cerca de 15% da superfície paranaense. Com freqüência, encontram-se associados a outras classes de solo. São solos jovens pouco evoluídos, com pequena profundidade (cerca de 40%), e são originários de diversos tipos de rocha. Por conta desta reduzida profundidade, possuem pequena capacidade de armazenamento de água.
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Apesar de ser intensamente utilizado para culturas anuais, com manejo mecanizado, pela sua alta susceptibilidade à erosão este uso mostra-se muito ineficiente. Solos desta classe devem ser utilizados para preservação de flora e fauna, pastagem natural ou reflorestamento.
Os Solos Litólicos com A chernozêmico ocorrem em relevo acidentado, com a presença de pedras na superfície e no corpo do solo, o que impede seu aproveitamento dentro de um sistema de manejo desenvolvido. Sua elevada fertilidade natural e boas condições físicas fazem, porém, com que seja bastante utilizado e apresente excelente produtividade num sistema de manejo braçal e na tração animal. Outra alternativa é o uso com fruticultura.
Os Solos Litólicos com A proeminente ou húmico são de baixa fertilidade natural e com elevados teores de alumínio trocável, necessitando de investimentos vultosos em corretivos e fertilizantes. Essa condiçãom, aliada ao relevo acidentado, torna-os praticamente inaptos para a agricultura.
Os Solos Litólicos com A moderado em razão do relevo forte ondulado e montanhoso e a baixa reserva de nutrientes devem ser mantidos com vegetação natural.
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Inserir Mapa 5.1. Classificação do Solo
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5.1.2. Tipologia Básica dos Processos Erosivos
Os principais tipos de erosão podem ser assim tipificados:
a) Erosão Hídrica:
Tipo mais relevante de erosão no território brasileiro, desagrega e transporta o material erodido com facilidade, principalmente em regiões de clima úmido. A precipitação, ao atingir um solo desprovido de vegetação, desagregam partículas que, conforme seu tamanho, são facilmente carregadas pela enxurrada. Apresenta seis diferentes formas:
- Lençol: superficial ou laminar, desgasta o solo uniformemente. Em seu estágio inicial é quase imperceptível, porém, quando em estágio mais avançado, altera a coloração do solo, gera uma água de enxurrada lodosa, aflora as raízes de plantas perenes e gera decréscimo na colheita;
- Sulcos: geração de canais ou ravinas, apresenta sulcos sinuosos ao longo dos declives formados pelo escorrimento das águas das chuvas no terreno. Uma erosão em lençol pode evoluir para uma erosão em sulcos. Vários fatores influem para o seu surgimento, um deles é a aração que acompanha o declive, resultando em desgaste, empobrecimento do solo e posterior dificuldade para manejo com sulcos já formados;
- Embate: ocorre pelo impacto das gotas de chuva no solo, quando partículas são desagregadas facilmente pelas enxurradas. Partículas mais finas que permanecem em suspensão atingem camadas mais profundas do solo por eluviação, e podem encontrar um horizonte que impeça a passagem, aumentando os danos.
- Desabamento: têm sua principal ocorrência em terrenos arenosos, regossóis em particular. Sulcos deixados pelas chuvas sofrem novos atritos de correntes d'água, vindo a desmoronar, aumentando suas dimensões com o passar do tempo, formando voçorocas;
- Queda: precipitação de água por um barranco, formando uma queda d'água e provocando o solapamento de sua base, com desmoronamentos periódicos, originando sulcos;
- Vertical: corresponde a eluviação (transporte de partículas e materiais solubilizados através do solo). A porosidade e agregação do solo influenciam na natureza e intensidade do processo, podendo formar horizontes de impedimento ou deslocar nutrientes para e pelas raízes das plantas.
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b) Erosão pelo Vento:
Consiste no transporte aéreo ou por rolamento das partículas erodidas do solo. Possui relevância nas regiões de ventos fortes. Esta ação é melhor notada em regiões planas, e em regiões onde o teor de umidade do solo é mais elevado o evento ocorre em menor intensidade. Um dos principais danos causados pela erosão eólica é o enterramento de solos férteis, já que os materiais transportados, mesmo de longas distâncias, sedimentam-se e recobrem camadas férteis.
c) Erosão pelas Ondas:
Ondas são formadas pela ação conjunta de vento e água, e seus efeitos são notados em ambientes lacustres, litorâneos e margens de rios. O embate das águas (fluxo e refluxo) nas margens provoca o desagregamento de material, que permanece suspenso e é depositado posteriormente no fundo dos rios, lagos, mares etc.
Cabe destacar ainda a existência de um tipo particular de erosão urbana, a Voçoroca ou Boçoroca. Caracteriza-se por ser uma ferida aberta em terreno, horizontal ou não, ou ainda em um talude de morro. Basicamente, pode ser iniciada de duas formas:
- Pelo corte de um talude para o aproveitamento de espaço, ou para se aproveitar o material, seja em empréstimos ou em mineração. Este corte de terreno carrega a vegetação e a terra fértil existente e, caso não seja realizada uma ação de recuperação, o corte ficará exposto ao impacto direto da chuva e, também, às correntezas das chuvas passando por cima. Começa, então, um fenômeno erosivo de transporte do material terroso pelas águas; e,
- Pelo desmatamento. As plantas têm raízes que funcionam com "presilhas" do solo. As árvores agem como elementos de proteção do impacto direto das gotas de chuva, e a vegetação rasteira reduz a velocidade do escoamento superficial. "guarda-chuvas" do solo, e a vegetação em geral age como um redutor de velocidade das águas que correm no solo. Este efeito amplia o arraste de material terroso e, com o tempo, a "ferida" do solo vai aumentando em profundidade e largura.
Uma das conseqüências diretas da voçoroca é a promoção da infertilidade, tanto na região da voçoroca, que é lavada, quanto a jusante, por conseqüência do cobrimento das camadas férteis. Ainda, os rios naturais passam a ter suas calhas assoreadas, soterrando toda a flora e fauna. O soterramento dos vegetais e de pequenos animais de fundo faz com que esses morram e essa matéria orgânica morta comece a dar origem a reações bioquímicas que irão prejudicar a qualidade das águas, como um todo.
No caso das zonas urbanas, o material terroso é levado para o leito dos rios e canais (assoreamento), e para as galerias de águas pluviais. Este processo dificulta o livre
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escoamento das águas de chuva e, com isso, contribui para a ocorrência de eventos de cheias urbanas.
5.1.3. Principais Causas dos Processos Erosivos Urbanos e Rurais
Em termos genéricos, as causas básicas da erosão dos solos agrícolas e urbanos, em termos práticos, podem ser traduzidas por tecnologia mal empregada. Pela breve caracterização apresentada no item anterior, percebe-se que cada classe de solo possui aptidões diferenciadas das demais, o que deve sujeitar seus usos à cuidados específicos.
É possível destacar, tanto na área urbana quanto na área rural, alguns dos principais fatores causadores de erosão.
a) Na Área Urbana
- Legislação orientativa e processo de uso e ocupação do solo urbano não atrelado às características geológicas de cada solo;
- Avanço da malha urbana de forma inadequada, gerando situações onde os processos erosivos são reforçados;
- Falta de projetos adequados de drenagem e controle da erosão, que considerem a bacia hidrográfica como unidade de planejamento;
- Falta de conscientização das Administrações Municipais com relação à prevenção da erosão urbana;
- Escassez de recursos para implantação de obras completas no controle da erosão urbana.
- Manutenção precária das estruturas existentes de drenagem, que acabam, ao longo do tempo, não mais se prestando aos seus objetivo.
b) Na Área Rural
- Desmatamento acelerado;
- Desconhecimento das características geológicas básicas de cada tipo de solo, aliado à baixa procura por apoio profissional especializado;
- Despreocupação das lideranças e dos produtores com práticas de controle da erosão e de proteção ao solo, independentemente das legislações específicas vigentes;
- Uso abusivo de herbicidas e agrotóxicos em geral, determinando a destruição das condições ambientais para a vida microbiana e de minhocas, notadamente;
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- Emprego de equipamentos inadequados no preparo do solo (grades pesadas e/ou niveladoras, subsolares) e/ou seu uso impróprio (excessivo número de operações, má regulagem dos implementos, não observância de condições ideais de umidade do solo, preparo no sentido do declive do terreno);
- Manejo inadequado às condições locais e às características de cada classe de solo;
- Queima dos resíduos orgânicos das culturas, decorrente da não utilização de implementos adequados e/ou regulados, com a destruição da matéria orgânica dos solos.
5.2. Susceptibilidade à Erosão no Território Brasileiro: Contexto Geral
As Regiões Hidrográficas brasileiras foram classificadas em cinco classes de susceptibilidade erosiva dos solos, resultantes da interação entre os fatores clima (fator erosividade das chuvas: “R”), modelo do terreno (morfologia e declividade) e tipo de solo (fator erodibilidade do solo: “K”).
A erosão, como já dito, é um processo dinâmico natural, responsável pela modelagem da paisagem, mas agravado pelas atividades antrópicas que podem interferir na condição de equilíbrio das encostas e desencadear ou acirrar os fenômenos erosivos.
A presença de cobertura vegetal atenua a energia erosiva do escoamento superficial e permite a infiltração da água nos solos. As classes de susceptibilidade erosiva muito baixa e baixa englobam tanto os solos de baixadas (hidromórficos ou não), como os de planalto, muito porosos, profundos e bem drenados. As condições mais favoráveis ao desenvolvimento de processos erosivos, que configuram as classes média, alta e muito alta susceptibilidade erosiva, reúnem solos comumente arenosos ou com elevada mudança textural em profundidade.
Tais resultados indicam que 65% das terras brasileiras se enquadram como de moderada a baixa susceptibilidade à erosão. Todas as classes de susceptibilidade à erosão podem ser encontradas nas Regiões Hidrográficas brasileiras.
Esse número é equivalente à porção de terras brasileiras aptas para o uso agropecuário, com manejos que variam do nível mais primitivo ao mais desenvolvido, no qual o grau de mecanização da atividade produtiva agrícola é maior.
No entanto, raramente a ocupação antrópica se dá em conformidade com a capacidade de suporte do solo em termos de sua susceptibilidade erosiva.
De modo geral, as Regiões Hidrográficas apresentam, em menor ou maior extensão, terras classificadas como as menos aptas para a ocupação agropecuária. As regiões que apresentam menor extensão de terras desfavoráveis para a ocupação agropecuária são as do Paraná, Uruguai e Atlântico Sudeste. A despeito disso, a
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maior parte dessas terras restritas ou desfavoráveis para a ocupação agrícola está ocupada por atividades antrópicas.
Para o ambiente urbano, a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico do IBGE (2000) informa a ocorrência de problemas de erosão no perímetro urbano em 23,3% dos municípios, a maioria localizados nas regiões litorâneas e densamente ocupadas. Esses problemas decorrem, principalmente, da susceptibilidade erosiva dos terrenos, da ocupação desordenada, da inadequação dos sistemas de drenagem urbana, do desmatamento, dentre outros.
Os mapas seguintes mostram respectivamente a susceptibilidade à erosão no contexto nacional e estadual.
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Inserir Mapa 5.2. Susceptibilidade à Erosão no Brasil
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Inserir Mapa 5.3. Susceptibilidade à Erosão no Paraná
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5.3. Estado do Paraná: Aspectos Gerais
5.3.1. Breve Histórico da Organização Institucional e das Ações de Controle da Erosão no Estado do Paraná
Em setembro de 1969, o Governo da República Federativa do Brasil apresentou um pedido de assistência técnica à Secretaria Geral da Organização dos Estados Americanos – OEA, para execução de um estudo para o controle de erosão no Noroeste do Paraná.
A execução de um estudo desta natureza, que formaria parte do Programa Geral de Desenvolvimento da Bacia do Prata, foi considerado de enorme importância. Aprovada a realização do mesmo pelo Conselho Interamericano Econômico e Social – CIES, em 1970, o Escritório de Desenvolvimento Regional da OEA iniciou os trabalhos no Brasil em julho, com financiamento do Fundo Especial de Assistência ao Desenvolvimento da OEA.
O objetivo principal deste projeto de assistência técnica era a realização de um estudo compreensivo dos problemas técnicos da erosão rural e urbana, suas causas e efeitos, de maneira a estabelecer critérios para a realização de um trabalho corretivo naquelas áreas severamente afetadas, e para recomendar medidas preventivas para outras áreas identificadas como susceptíveis aos danos causados pela erosão.
Em maio de 1971, foi assinado em Washington o instrumento final de acordo de assistência técnica entre o Governo brasileiro e a Secretaria Geral da OEA.
Por este documento, o Escritório de Desenvolvimento Regional da OEA deveria proporcionar assistência técnica ao Governo nos campos de especialização de conservação, planejamento, economia agrícola, engenharia florestal, engenharia hidráulica e hidrologia, geologia, pedologia e planejamento urbano.
Por sua vez, o Governo, por meio de seus organizadores específicos, participaria com profissionais nos diversos campos de especialização, com ajudantes técnicos, desenhistas e pessoal auxiliar. O Departamento Nacional de Obras de Saneamento – DNOS foi designado como órgão principal de contrapartida, tendo sido a Superintendência de Desenvolvimento da Região Sul – SUDESUL, designada como outro órgão oficial de contrapartida.
Para a execução do estudo criou-se uma Unidade Técnica, supervisionada por uma Comissão Executiva, integrada pelo Diretor Geral do DNOS.
Em 1978, o então ITC (Instituto de Terras e Cartografia vinculado à Secretaria de Estado da Agricultura do Paraná) inseriu em seu organograma o Departamento de Recursos Naturais Renováveis, que passou a desenvolver inicialmente uma atividade fiscalizatória em relação à fauna, flora e pesca, com base em delegação de competência dos extintos SUDEPE e IBDF.
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A partir de 1979, ao mesmo tempo em que o trabalho de fiscalização teve continuidade, a ênfase foi dada a aspectos educativos e à recuperação de áreas degradadas, com incentivo à participação da comunidade. Nessa época se deu a descentralização do órgão através dos seus escritórios regionais, que hoje totalizam 20, além de mais cinco locais ou sub-regionais.
Foram criados outros programas, na década de 80, para somar e auxiliar as instituições no âmbito nacional, citando-se o Reflorestamento de Pequenas e Médias Propriedades Rurais – REPEMIR, em convênio com o IBDF, o Programa de Desenvolvimento do Oeste do Paraná – PRODOPAR, em convênio com a SUDESUL, o Programa Especial de Controle da Erosão dos Solos no Noroeste do Paraná – PRONOROESTE, em convênio com a SUDESUL, o Programa de Apoio Integrado ao Pequeno Produtor Rural - PRO-RURAL, em convênio com o BID, o Reflorestamento da Linha Poligonal Envolvente do Lago de Itaipu, em convênio com a ITAIPU BINACIONAL e a Arborização de Rodovias, em convênio com o DER.
Por volta de 1983, o Governo do Estado lançou o Programa de Manejo Integrado do Solo e da Água – PMISA, do qual um dos componentes era o reflorestamento de matas ciliares com fins de conservação e o plantio de florestas produtivas com fins econômicos nas propriedades rurais, plantios estes aliados com outras práticas agrícolas e de conservação de solos. Devido às pressões do Setor Florestal paranaense sobre o Governo pela não existência de uma Política Florestal própria para o Paraná e pela criação de um Instituto Florestal, o Governo estadual acrescentou o “F” de Florestas ao nome do ITC, passando o órgão a ser denominado como Instituto de Terras, Cartografia e Florestas – ITCF.
Na segunda metade dos anos 80, o Governo do Estado criou o Programa Paraná Rural, com recursos de empréstimos provenientes do Banco Mundial, passando então o ITCF a rotineiramente produzir mudas florestais e destiná-las juntamente com a EMATER-PR aos produtores.
Estabeleceu-se então que as ações realizadas com recursos financeiros e pelas normas do Programa Paraná Rural seriam computadas ao Programa, enquanto que as mesmas ações, porém com recursos do Governo do Estado, seriam apropriadas pelo então denominado Programa de Desenvolvimento Florestal Integrado – PDFI.
Até então o ITCF estava vinculado a Secretaria de Estado da Agricultura e do Abastecimento – SEAB, passando por um pequeno período a fazer parte da Secretaria Extraordinária da Reforma Agrária – SECRA, voltando logo depois a SEAB. Porém, em princípios dos anos 90, o Governo do Estado criou a Secretaria Extraordinária do Meio Ambiente em função das alterações que ocorriam na esfera federal onde o IBDF, SUDEPE e SUDHEVEA foram fundidos sob a denominação de IBAMA.
Na esfera estadual não poderia ser diferente, sendo o ITCF e a Superintendência de Recursos Hídricos e Meio Ambiente – SUREHMA, fundidos sob a denominação de
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Instituto Ambiental do Paraná – IAP, nome que permanece até hoje, vinculado à Secretaria de Estado do Meio Ambiente e Recursos Hídricos – SEMA.
Na primeira metade dos anos 90, os programas em andamento não sofreram solução de continuidade, assim como também não foram implementadas novas ações na área de desenvolvimento florestal, embora a Constituição Federal promulgada em 1988 atribuísse aos Estados em caráter concorrente o poder de legislar sobre florestas, competência antes exclusiva da União. Porém, na área de fiscalização, o Estado assumiu totalmente suas atribuições, estabelecendo sua própria normalização.
5.3.2. Síntese dos Principais Problemas Relacionados à Erosão
No Estado do Paraná, o desenvolvimento da erosão guarda relações diretas com o desmatamento, que provoca aumento do escoamento superficial, a concentração de água e abertura de sulcos e ravinas no solo, criando condições para a instalação de erosões lineares.
Fatores como o crescimento acelerado e desordenado da população, ocupando as terras concentradas nas periferias das cidades, assim como a falta de políticas públicas, especialmente, voltadas para o atendimento das necessidades habitacionais e de saneamento ambiental, que conduzem à proliferação de sub-habitações, desmatamento e movimento de terras sem qualquer controle, ajudam para a degradação e erosão do solo.
A implantação dos municípios paranaenses, em sua maioria, nas áreas mais altas das colinas ou próximas a divisores de águas, seguindo a tendência inaugurada por rodovias e ferrovias, junto ao traçado inadequado da malha urbana, que se agrava sempre que não há pavimentação, guias e sarjetas, sob esse aspecto, ruas perpendiculares às curvas de nível, em encostas com declividade superior a 10% contribuem para a deflagração de processos erosivos, especialmente quando acompanhados de asfaltamento no sentido montante-jusante.
As deficiências no sistema de drenagem de águas servidas e pluviais ou falta de sistemas de dissipação de energia, que aceleram os processos erosivos no ponto de lançamento de águas superficiais captadas pela drenagem urbana em decorrência do aumento da vazão no curso d’água receptor.
A implantação de conjuntos habitacionais e loteamentos em áreas geotecnicamente inapropriadas, em encostas com altas declividades ou fundos de vales, sujeitos a inundações, incapazes de suportar os desequilíbrios representados pelo núcleo habitacional e pela ação antrópica. E a inexistência de planos diretores ou leis de parcelamento do solo urbano em grande número de municípios ou, naqueles que dispõem de planos diretores, a falta de empenho na sua aplicação ou a não consideração de medidas preventivas de controle da erosão urbana.
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A destruição de equipamentos urbanos pela erosão, além dos efeitos perversos de dilapidação de investimentos, ainda contribui para o agravamento dos seus efeitos, assoreamento do fundo de vales e/ou da própria rede de drenagem urbana e inundações. Outra prática observada é o lançamento de lixo em voçorocas. Longe de estabilizar o avanço da erosão, tal conduta só contribui para a contaminação dos mananciais subterrâneos e de superfície.
A erosão linear ocorre quando o escoamento se concentra através de linhas de fluxo superficiais bem definidas podendo desenvolver três tipos de feições: sulcos, ravinas e voçorocas. Essas feições apresentam expressão local, sendo bem marcadas na paisagem. O estágio inicial do processo é caracterizado pelo sulco, que evolui para ravina e esta, se sofrer aprofundamento até a aforamento do lençol freático, passa a ser denominada de boçoroca. Embora as voçorocas sejam o tipo de feição erosiva mais proeminente, a seu desenvolvimento é restrito e raramente ultrapassa 15% da área total de uma bacia hidrográfica.
A erosão laminar e a erosão linear ocorrem, predominantemente, nas encostas com relevos de menores declives, tais como colinas e morros. O Mapa 5.4 apresenta as áreas com maiores perdas anuais de solo e as aptidões dos mesmos quanto à erosão.
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Inserir Mapa 5.4 - Perda de Solo
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O Estado do Paraná apresenta alguns pontos distintos a erosão11, mas em pequenas proporções. Esses pontos apresentam-se no Arenito Botucatu, situado na Serra Geral. Outra preocupação de susceptibilidade do solo é na região noroeste do estado, Arenito Caiuá. Por conta da ocupação desorganizada, construção de estradas e aberturas de boca de lobos sem estudos ou consultas às secretaria ou órgãos responsáveis pela elaboração de projetos, a região mostra-se susceptível à erosão.
O Arenito Caiuá, situado na região noroeste do Estado do Paraná, sofreu forte influência no começo do século passado devido à migração de nordestinos, paulistas e mineiros, que procuravam novas terras e melhores condições para o plantio do café.
Historicamente, em 1929, a Companhia de Terras Norte do Paraná, subsidiária no Brasil da Empresa Colonizadora Inglesa “Paraná Plantations Limited”, adquiriu uma gleba de 1.250.000 hectares, denominada popularmente de “Norte Novo”, que foi ocupada por colonizadores para plantio de café e algodão. A própria Companhia estendeu os trilhos da estrada de ferro até suas terras iniciando por Ourinhos/SP até atingir a cidade de Londrina/PR. Anos mais tarde, esta estrada foi estendida até Cianorte/PR.
Durante a 2ª Guerra Mundial, a empresa inglesa vendeu as suas terras a um grupo brasileiro, integrante da Companhia Melhoramentos Norte do Paraná.
Para a colonização, a Companhia Melhoramentos Norte do Paraná seguiu princípios básicos, para a ocupação do solo, também adotado pelas demais empresas:
- Construção de um eixo rodoviário para escoar a produção da região, centrada nos divisores de água da região, ou seja, nos pontos mais elevados;
- Neste eixo rodoviário, foram criados núcleos de colonização estabelecidos a uma distância média de 100 quilômetros uns dos outros, visando cidades previamente planejadas, para se tornarem centros prestadores de serviços. Entre estes núcleos urbanos principais, fundaram-se de 15 em 15 quilômetros pequenos “patrimônios”, cidades menores, com finalidade de servir como centros de abastecimento da população rural; e,
- A zona rural foi dividida segundo um padrão ajustado à produtividade do solo e à cultura cafeeira. Os lotes de área média não superior a 34 hectares foram demarcados de modo a incluir em todos eles uma parte de baixada contígua a um curso d´água corrente, e uma parte de espigão, com frente para estrada de rodagem. A partir de 1940 a ocupação processou-se através da cafeicultura.
É importante ressaltar que o sistema rodoviário é um desequilíbrio ecológico do meio rural, face a concentração das águas pluviais pelas estradas, acarretando a destruição
11 Para uma avaliação detalhada da Geologia do Estado, cuja complexidade foge ao escopo deste relatório,
recomenda-se a consulta ao estudo “Potencialidades e Fragilidades das Rochas do Estado do Paraná”, elaborado pela MINEROPAR – Minerais do Paraná, no âmbito do ZEE-PR – Zoneamento Ecológico-Econômico do Paraná.
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dos leitos rodoviários e das áreas marginais e/ou propriedades rurais, se não forem desenvolvidos projetos de drenagem adequados e práticas conservacionistas.
5.3.3. Região com Maior Susceptibilidade à Erosão: Noroeste do Estado
Como discutido anteriormente, o noroeste do Estado do Paraná é uma das áreas de mais rápido desenvolvimento e de mais intenso cultivo do Brasil, e sendo a sua produção de café de grande importância econômica para o país, era necessário que uma ação fosse tomada para a conservação de seu solo e outros recursos naturais, e para o planejamento, uso e manejo destes recursos.
A erosão do solo é o mais sério problema de uso da terra que afeta o Noroeste do Paraná, especialmente as áreas de formação geológica localmente denominada Arenito Caiuá e Arenito Botucatu. Essa erosão é principalmente hídrica, sendo a erosão eólica insignificante. Seus efeitos são generalizados, tanto no setor rural como urbano.
A ocupação da mesorregião Noroeste Paranaense foi desencadeada a partir dos anos 40, em função da expansão da fronteira agrícola no Estado, assentada no avanço da cafeicultura. Entre as mesorregiões que integram essa fronteira, na Noroeste se observou a maior dificuldade para transitar da crise cafeeira, dos anos 60/70, para o novo padrão de modernização da atividade agrícola, dificuldade esta relacionada, fundamentalmente, às limitações ao uso dos solos, que, devido à alta susceptibilidade à erosão, determinada pela ocorrência do arenito Caiuá, inviabilizou a expansão mais acentuada de culturas anuais, fazendo com que a pecuária extensiva fosse a opção ao declínio do café. Conseqüentemente, mesmo com os avanços recentes nas técnicas de manejo e conservação dos solos e a expansão de algumas culturas agrícolas, a Noroeste se particulariza pela elevada participação da pecuária no conjunto das atividades desenvolvidas na região.
Os dois períodos do processo de ocupação da região, expansão do café e transição para a pecuária, deixaram sua marca na dinâmica demográfica regional. No início dos anos 70 o Noroeste era a segunda mesorregião mais populosa do interior do Paraná e, a partir de então, passou por intenso processo de decréscimo populacional, ligado principalmente ao componente migratório, que, inicialmente no meio rural e, mais recentemente, nas áreas urbanas, apresenta contínuos saldos negativos, consolidando o caráter expulsor de população do Noroeste. Em decorrência dessas dinâmicas de redistribuição espacial da população, a região mantém como centros mais populosos os municípios de Paranavaí, Umuarama e Cianorte.
Os indicadores populacionais apontam para um estágio relativamente avançado de transição demográfica, com nível de fecundidade inferior ao observado para o Estado e índices de expectativa de vida ao nascer, no início dos anos 90, similares aos do Paraná. Algumas características dessa transição são afetadas pela seletividade, por sexo e idade, do processo migratório: a Noroeste apresenta o maior índice de idosos entre as dez mesorregiões paranaenses, com a quase totalidade dos seus municípios
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registrando índice superior a media estadual, 19,7%, e, diferentemente de outras mesorregiões, há predomínio de homens entre a população idosa.
A qualidade da urbanização, que se expressa, em grande medida, na cobertura do saneamento básico, reproduz o padrão estadual de acentuada defasagem entre os serviços de abastecimento de água e de esgotamento sanitário, assim como maior precariedade de cobertura nas áreas rurais. Em relação ao abastecimento de água, a mesorregião apresenta uma situação mais favorável do que outras regiões do Estado, devido ao desenvolvimento de ações de abastecimento comunitário.
Relativamente a outros indicadores sociais, a mesorregião Noroeste fica aquém do padrão médio estadual, embora se possa perceber desempenhos favoráveis em algumas dimensões. Assim, apenas Cianorte e Umuarama apresentam valores IDH-M acima da média estadual, enquanto 13 municípios encontram-se entre os 100 menores índices do Estado. O componente do IDH-M que se apresenta mais favorável é o nível de expectativa de vida ao nascer, reiterado pelo índice de mortalidade infantil, que se situa abaixo da média estadual na maior parte dos municípios. A maioria dos municípios também apresenta desempenho acima da média estadual quanto à freqüência escolar nos níveis pré-escolar e fundamental. O desafio central relaciona-se à superação da pobreza, que envolve um quarto dos habitantes da mesorregião.
Constatou-se que a mesorregião apresentou, no período de 1996 a 2001, um dos maiores incrementos relativos no nível de emprego formal no Estado, cabendo destacar o forte aumento do emprego na indústria têxtil, muito em função do dinamismo deste setor em Cianorte.
Embora seu relevo seja predominantemente plano, a região possui apenas 45% dos solos considerados aptos ao desenvolvimento de atividades agrosilvopastoris, permitindo a mecanização da produção, mas requerendo práticas adequadas de conservação. Em razão do histórico uso inadequado das terras e do intenso desmatamento, a região aparece como uma das mesorregiões ambientalmente mais degradadas do Estado, com apenas 4,1% da cobertura florestal original preservada. Esses remanescentes se encontram, em sua maior parte, em áreas de proteção ambiental, com destaque para o Parque Nacional de Ilha Grande.
A erosão no noroeste do Estado do Paraná é atribuível às leis de comportamento de um processo econômico expresso territorialmente através de uma frente agrícola. As conseqüências físicas dessa frente são a modificação do equilíbrio de um ecossistema, através da destruição da capacidade reguladora da floresta e sua substituição por atividades antrópicas concentradoras de energia hídrica. Esta última é o agente direto da destruição do solo na superfície do contato entre este e os agentes antrópico-entrópico mencionados.
A implantação das cidades do Noroeste do Estado do Paraná, em solo altamente desagregável e em terrenos topograficamente inadequados, a retirada da vegetação, a impermeabilização de certas áreas pela construção de prédios, etc., fez com que a
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ação das águas superficiais tivesse uma ação efetiva de erosão, desagregando e transportando o solo friável e, como conseqüência, produzindo pequenas escavações que, progredindo de maneira regressiva, atingiram extensas áreas urbanas.
A repetição desses eventos faz progredir essas escavações até atingirem as proporções de uma “voçoroca”.
Para combater de maneira definitiva a erosão, foi recomendada a execução de projetos que se constituam de uma rede de galerias pluviais, que receberiam a contribuição das águas trazidas por ruas pavimentadas e, cujo despejo através dos emissários devia ser feito em local adequado ou previamente preparado.
A falta de assistência técnica para a manutenção destas instalações, ocasionou a destruição de muitas das obras realizadas. Um simples desvio, um canal gramado ou um tubo de lançamento poderiam muitas vezes, ter salvado muitas destas dispendiosas estruturas.
O conhecimento sobre erosão não pode ser caracterizado além do que determinou a experiência comum, uma vez que praticamente não há investigação cientifica sobre o tema. Não se sabe que condições de chuvas, uso do solo, energia de relevo a textura de solos, garantem uma magnitude maior ou menor de sedimento arrastado aos rios. Não se conhece cientificamente o comportamento dinâmico das voçorocas em relação ao uso do solo nas áreas de drenagem de suas cabeceiras, quantidade de água concentrada, declividade, textura dos solos, etc.
No Noroeste, as limitações dos solos derivados do arenito Caiuá, textura arenosa e de grande suscetibilidade à erosão, quando da retirada da cobertura vegetal, para a exploração de cultivos anuais levaram a pecuária de corte a expandir-se por extensas áreas e, progressivamente, a se constituir na atividade predominante da agropecuária regional. Ao lado da pecuária, embora em menor escala, também ganharam espaço a mandioca, a cana-de-açúcar e a laranja, que posteriormente irão proporcionar a ampliação do número de farinheiras, usinas de açúcar, destilarias de álcool e indústrias de laranjas.
A necessidade do controle da erosão não é somente importante e benéfica à área de estudo, mas é também de grande importância para outras áreas da sua própria Bacia, pelos eventuais danos e outros efeitos causados pela sedimentação.
Inicialmente enfrentou-se o problema da erosão no Noroeste do Estado do Paraná, através de um programa de construção, nas áreas urbanas afetadas, de medidas de controle tais como galerias de águas pluviais, poços de queda e dissipadores de energia. A maioria das obras era feita através de convênios entre o DNOS, o qual assumiu a responsabilidade pelas obras nacionais de controle de erosão, e o Departamento de Edificações e Obras Especiais, da Secretaria de Viação e Obras Públicas, do Estado do Paraná, agência estadual encarregada do serviço de controle de erosão urbana.
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À medida que se executou esse programa evidenciou-se a necessidade de se ampliar a sua esfera de ação. Tornou-se necessária a elaboração de um estudo mais amplo dos problemas técnicos relacionados com a erosão do solo, tanto na área urbana como rural, para se determinar às causas e efeitos do problema, estabelecer critérios para medidas corretivas naquelas áreas já afetadas, e para a adoção de práticas preventivas em áreas susceptíveis à erosão.
A orientação dada a este estudo foi a de preparar um programa no qual as causas, efeitos, objetivos, controle e outros requisitos pertinentes ao problema da erosão estejam inter-relacionados num esforço para conseguir um enfoque compreensivo para uma adequada solução do problema. Outrossim, tendo em vista as condições sócio-econômicas da área do estudo, especialmente em relação a sua interdependência rural e urbana, procura-se demonstrar a inter-relação de ambos setores em relação ao problema da erosão, e os efeitos dos fenômenos naturais e da ação do homem neste processo.
A agregação dos solos paranaenses, decorrente da característica de alta fertilidade natural, condicionou à célebre implantação do fenômeno de degradação ambiental, quer em termos de erosão, redução da cobertura florestal, baixos índices de fertilidade e matéria orgânica, bem como, comprometendo os níveis de disponibilidade hídrica e qualidade das águas de superfície.
5.3.3.1. Detalhamento das Características dos Processos Erosivos por Formação Geológica da Região Noroeste
A área em estudo está localizada na Bacia do Rio Paraná, sendo drenada ao Norte pelo Rio Paranapanema, ao Sul pelo Rio Piquiri, na parte central pelo Rio Ivaí, a leste pelo Rio Tibagi e a oeste pelo Rio Paraná. Esses rios e seus numerosos afluentes geram um padrão intensamente dendrítico de drenagem se superfície.
A área faz parte do “Terceiro planalto” ou “Planalto do Trapp do Paraná”. A topografia é de plana a moderadamente ondulada com baixas colinas separadas por vales abertos em forma de “V”. Não há planícies alagadiças bem definidas. O terreno tem uma declividade de aproximadamente 3 a 4% próximo aos espigões, mas aumenta até 8 a 10% nas proximidades do talvegue em uma queda média de elevação de 30m. A área varia em elevação de 226m acima do nível do mar no Rio Paraná (Porto Camargo) a cerca de 730m em Sabaudia, perto de sua fronteira oriental.
A geologia da região compreende as formações Aluviões, Série São Bento e Serra Geral. As formações Aluviões modernas, que são areias, seixos, limos e argilas, inconsolidadas, estão circunscritos nos vales dos grandes rios da região, sendo pouco representativos na área restante.
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a) Formação Geológica Série São Bento:
A formação Caiuá, situada na formação Série São Bento, compreendida em arenitos eólicos, altamente desagradáveis e algumas intercalações argilosas, espessura máxima de 270m, ocupa aproximadamente a área que tem como limite norte o Rio Paranapanema, a oeste o Rio Paraná, ao sul o Rio Piquiri e a leste a Cidade de Maringá. Esta formação predomina no extremo oeste e noroeste da área de estudo, formando um manto contínuo, eventualmente cortado por vales profundos, que alcançam o substrato basáltico do Trapp. No extremo leste, ao contrário, o Arenito Caiuá apresenta menor desenvolvimento e potência, aparecendo como remanescentes de erosão sobre a formação basáltica.
O Arenito Caiuá se constitui de três camadas principais de características bem diferentes com respeito à susceptibilidade à erosão:
- A camada superficial, com espessura de 0,10 a 0,20 metros, quando sob cobertura vegetativa natural é bastante resistente à erosão, mesmo para ação de fluxo laminar de água em declive.
- Abaixo desta camada, encontra-se uma camada irregular com espessura de 5 até 25 metros de arenito fofo, de cimentação fraca. Mesmo com pouca concentração de água em declive e em pouco tempo, causa facilmente a erosão profunda com taludes abruptos e vales em forma de “V” (voçorocas). Esta camada é causadora do avanço rápido da erosão das voçorocas, assoreamento dos vales e entupimento das galerias pluviais. A parte predominante do volume total dos sedimentos provindo da área do estudo estimado em 75 milhões de metros cúbicos por ano, origina-se desta camada, estimativa não oficial.
- O arenito subjacente é mais resistente devido a sua cimentação conservada. Nesta profundidade se encontra normalmente o lençol freático.
A paisagem da área ocupada pelo Arenito Caiuá é ondulada e quase plana, caracterizando-se por colinas suaves de cumes planos, separados entre si por vales mais ou menos profundos, pouco sinuosos e quase retilíneos.
A identificação desta formação se realiza, em grande parte, pelo solo e/ou areias resultantes de sua alteração. Este critério pode adotar-se no presente estudo, unicamente porque na região não existe outra formação sedimentária sobreposta ao Caiuá.
Os melhores afloramentos, em parte recobertos por aluviões modernos, encontram-se nas margens do Rio Paraná, entre Guairá e Porto São José, nas margens do Rio Paranapanema, desde da sua confluência até aproximadamente Porto Angelin, e nas margens do Rio Ivaí, os quais lavram seu leito em Formação sedimentária e às vezes alcançam o substrato.
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Atendendo a sua litologia, estrutura, espessura e posição estratégica supra-basaltica, pode-se considerar o Arenito Caiuá como um aqüífero muito bom, mesmo que esta formação seja, até agora, muito pouco estudada, do ponto de vista hidrogeológico, no Estado do Paraná.
Esta área sofreu danos de erosão mais severos e mais extensos, tanto nos setores urbanos como rurais, e demonstra uma necessidade de serviços de controle de erosão de naturaza terapêutica dirigida a recuperação das áreas já atingidas. Isto exigiria uma despesa financeira muito alta, e apreciáveis aplicações técnicas em engenharia civil para o projeto e a construção de obras de controle, especialmente nas áreas urbanas, e a aplicação de assistência técnica altamente especializada em controle de erosão para planejar, orientar ou implementar a conservação apropriada do solo e da água nas terras rurais.
b) Formação Geológica Serra Geral:
A formação basáltica da Serra Geral aparece grandemente associada aos fundos de vales e/ou ao terraço inferior de grandes ladeiras, abaixo da sobrecapa de Arenito Caiuá, aflorando em pequena superfície no extremo ocidental da área de estudo.
No extremo leste e sudeste, em compensação, predomina o afloramento da formação vulcânica, tanto que a camada sedimentária se reduz as remanescentes de erosão que coroam o relevo.
Os basaltos do Trapp apresentam, em geral, um alto grau de meteorização.
No extremo oeste e noroeste, onde o Arenito Caiuá forma um manto praticamente contínuo, os basaltos afloram unicamente no terço inferior e no leito de vales profundos em que a erosão atravessou a formação sedimentária.
Por sua natureza e composição, este conjunto de rochas, quando não está afetado tectonicamente, pode ser considerado como um manto praticamente impermeável, pelo menos em sentido vertical.
Não obstante, devido às características texturais das rochas que compõem os derrames, é freqüente a presença de água, às vezes vertente, confinadas nos níveis amigdalóides e diaclasados, além dos aqüíferos confinados nas intercalações permeáveis, arenitos inter-trapp e diques clásticos, existentes entre as gargantas.
Em condições normais, os basaltos não podem ser considerados como aqüíferos relativamente bons, pois os caudais que subministram são da ordem de 3m³/h a 10m³/h. Em condições vinculadas com o processo de disjunção, provê vazões de até 4m³/h.
Sem dúvida, as melhores possibilidades hidrogeológicas da formação Serra Geral encontram-se em áreas tectonizadas, principalmente nas franjas milonitizadas,
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atravessando também os basaltos nos arenitos subjacentes, Botucatu, ou intercaladas, inter-trapp, onde as águas se encontram sob pressão. No caso de atravessar os basaltos, a possibilidade econômica de aproveitar as águas subterrâneas está ligada a condições estruturais e espessuras do manto vulcânico.
O domínio da Bacia do Paraná engloba, no Rio Grande do Sul, as Efusivas Ácidas e Básicas e a Cobertura Sedimentar Gonduânica. A Cobertura Sedimentar Gonduânica, implantada na Bacia do Paraná, nos tempos do Siluriano Inferior, marcou o início de uma nova sedimentogênese. Nessa bacia formam-se, a partir daquele período, até o Jurássico, extensas e espessas seqüências de sedimentos de granulação essencialmente fina, com intercalações de calcários e raríssimos conglomerados.
Essas seqüências integram, no Estado, as Formações Sedimentares Rosário do Sul e Botucatu, cada uma correspondendo a determinado ambiente ou ambientes de deposição. A Formação Rosário do Sul reúne arenitos de granulação média a fina, siltitos argilosos e lamitos, que mostram colorações vermelha, castanha-avermelhada, cinza-avermelhado e branca. Os arenitos são mal selecionados, exibindo estratos descontínuos, lenticulares, com estratificação cruzada acanalada e tangencial. O ambiente de deposição é fluvial, localmente lacustre.
A Seqüência Básica da Formação Serra Geral, que predomina grandemente em área e volume sobre a ácida, compreende derrames de basalto, andesito e basalto com vidro, além de brechas vulcânicas e sedimentares, diques e soleiras de diabásio e corpos de arenitos interderrames. Essa seqüência originou-se, fundamentalmente, de um magma básico de filiação tolelítica, gerado no Manto Superior. Os arenitos interderrames, sob a forma de camadas descontínuas de arenitos eólicos, mais raramente fluviais, representam a persistência, à época Serra Geral, de condições desérticas semelhantes àquelas que perduravam por ocasião da deposição da Formação Botucatu.
A Seqüência Ácida da Formação Serra Geral, que corresponde a áreas de relevo menos dissecado e menos arrasado, compreende derrames de dacitos pórfiros, dacitos felsíticos, riolitos felsíticos, riodacitos felsíticos, basaltos pórfiros e fenobasaltos vítreos. A Formação Serra geral tem idade de aproximadamente 110 a 160 milhões de anos, indicando que essa formação se originou em tempos juracretácicos.
c) Formação Geológica Botucatu:
Dentro da Formação Serra Geral, encontra-se o Arenito Botucatu, uma faixa de terra que corta o Estado do Paraná de norte a sul.
A Formação Botucatu é constituída por arenitos de granulação fina a média, de coloração vermelha, rósea ou amarelo-clara, bem selecionados maturos, apenas localmente feldspáticos. Como estrutura característica desses arenitos, ocorre estratificação cruzada tangencial de grande porte. Ambiente de deposição: desértico, material depositado por ação eólico.
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As rochas da Formação Botucatu ocorrem nas porções central e oeste da área da ABAG, em uma faixa mais ampla que na região entre Ribeirão Preto e Altinópolis, descendo para o sul até o município de São Carlos e estendendo-se para oeste, nas proximidades Boa Esperança do Sul.
Constituída por um pacote homogêneo de arenitos avermelhados, com areia média a grossa e muito fina a fina, predominando granulometria fina a média, com grãos arredondados a bem arredondados na fração grossa e subangulares a arredondados na fração fina, alta esfericidade e foscos, muito friáveis ou silicificados, destituídos de matriz.
A Formação Botucatu possui termos classificados como quartzo-arenitos e subarcóseos, com grau de seleção bom a muito bom e maturidade textural variando de maturo a supermaturo. Localmente podem ocorrer arenitos argilosos, mas sempre com uma porcentagem de material síltico-argilosos inferior a 5%, e estratos lenticulares grosseiros, conglomerados e arenitos conglomeráticos, depositados por correntes torrenciais efêmeras e arenitos grosseiros, interpretados como lençóis de areia, na base. A presença de magnetita e ilmenita pode ser devido à contribuição do magmatismo juro-cretácico na deposição da unidade. Nas partes mais profundas da unidade a calcita e a dolomita são os cimentos mais abundantes.
Os materiais da Formação Botucatu, bem como os da Formação Pirambóia, são derivados de áreas de relevo pouco acentuado, advindos de rochas cristalinas e sedimentares preexistentes, depositados em bacia estável, com transporte relativamente prolongado e fortemente retrabalhados por abrasão seletiva em clima semi-árido e árido de ambiente desértico, eventual e temporariamente cortado por rios.
Estruturas marcantes nesta unidade são estratificações cruzadas de médio e grande porte, atingindo até 15 metros de altura, representando paleodunas de um ambiente essencialmente desértico, constantemente retrabalhados pela sua instabilidade. Essa unidade possui espessuras variando de 40 a 100 metros, exceto no extremo sudoeste, onde atinge a espessura de 700 metros, sendo bastante variável devido ao relevo deposicional, erosão pré-basalto e tectônica sindeposicional ou erosional.
A maior parte da Formação Botucatu foi formada pela acumulação de dunas crescentes simples e compostas e dunas lineares complexas, classificadas morfodinamicamente como acamamento oblíquo, conseqüência de variações periódicas da direção do vento. A ausência de água, umidade, superfície cimentada ou qualquer outra feição relacionada a condições de interduna úmida implica numa superfície potenciométrica abaixo da superfície e reforça a condição climática severamente árida.
Esta formação é limitada na base por uma inconformidade regional que se estende por toda a bacia, gerando uma vasta superfície de deflação eólica estabelecida com o clímax de aridez do Gondwana ocidental, e é sobreposto por rochas vulcânicas básicas e ácidas da Formação Serra Geral.
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É atribuída idade juro-cretácea a esta unidade, com base no conteúdo fossilífero, admitindo-se uma contemporaneidade entre o topo da Formação Botucatu e o vulcanismo básico evidenciado por uma passagem transicional entre as duas unidades.
O paleo deserto Botucatu foi seguido pelo magmatismo eocretácico da Formação Serra Geral, manifestado como um extenso vulcanismo continental de cerca de 2000 metros de espessura, relacionado aos processos extensionais que conduziram à ruptura do Gondwana, definindo a maior manifestação ígnea não oceânica do Fanerozóico e gerando, muitas falhas e lineamentos na Formação Botucatu, além de algum dobramento.
Por sua alta porosidade, permeabilidade, homogeneidade, continuidade e dimensões, as formações Pirambóia e Botucatu constituem um dos maiores aqüíferos do mundo, o Aqüífero Guarani.
5.3.4. Principais Conclusões Decorrentes da Análise da Situação Paranaense
O Estado do Paraná, como visto no presente relatório, comparado com os outros estados nacionais, é o que tem sua situação de erosão menos problemática. Mesmo assim possui regiões onde o cuidado deve ser intenso, sempre avaliando-as e levantando dados para que haja um controle sério e evitando que situações problemáticas venham ocorrer nas regiões susceptíveis.
Problemas institucionais e políticos, tanto na esfera nacional como na estadual, também influenciaram no problema da erosão no estado. Na mudança de controle político, trocavam-se os diretores técnicos dos órgãos responsável por cada atividade. Dessa forma, seguindo uma rotina comum no Brasil, um trabalho realizado por uma equipe muitas vezes não era seguido pela nova que os substituiu. A utilização dos equipamentos para outras finalidades e o desvio de serviços das equipes para analisar outros problemas da região, utilizando o mesmo recurso disponível para o controle da erosão, foi mais um elemento agravante.
Alguns aspectos da situação atual podem ser destacados:
- Atualmente, muitas novas erosões ou voçorocas se formaram, colocando em risco edificações urbanas;
- Por falta de manutenção, voçorocas já trabalhadas, nas décadas de 70/80, através de grandes obras e pesados investimentos, estão novamente em atividade, destruindo as obras e os investimentos já realizados. Esta é uma questão muito grave, a falta de investimento preventivo, exigirá um montante muitas vezes maior, como já estão acontecendo em Santa Cruz do Monte Castelo, Terra Rica, Paranavaí, Cianorte, Loanda e outras; e,
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- Os conhecimentos técnicos e científicos, adquiridos nos projetos e ações de combate e prevenção da erosão já desenvolvida, são suficientes para o enfrentamento do problema, porém se os governos federal e estadual não investirem pesadamente na realização de um programa regional de prevenção e combate, num curto espaço de tempo, muitas edificações e/ou infraestrutura urbana seráo destruídas. Na área rural, a perda de fertilidade dos solos pela erosão laminar e o assoreamento dos rios já se constituem nos maiores problemas econômicos e ambientais da região.
Desta breve análise é possível extrair importantes temas para a fase de elaboração do Plano Estadual de Recursos Hídricos, o qual deverá trazer, no seu bojo, propostas concretas voltadas para a melhoria da situação do Estado em termos de erosão rural e urbana.
ANEXO 1. QUADRO ÍNDICES DE RISCO AMBIENTAL/MANANCIAL