DRENAGEM URBANA

DRENAGEM URBANA

O ciclo hidrológico sofre fortes alterações nas áreas urbanas devido, principalmente, à alteração da superfície e a canalização do escoamento, aumento de poluição devido à contaminação do ar, das superfícies urbanas e do material sólido disposto pela população. Esse processo apresenta grave impacto nos países em desenvolvimento, onde a urbanização e as obras de drenagem são realizadas de forma totalmente insustentável, abandonada pelos países desenvolvidos já há trinta anos.

Neste artigo são apresentados os principais impactos de quantidade e de qualidade produzidos na drenagem, as medidas de controle atuais, as medidas sustentáveis a serem perseguidas no país e por um Plano Diretor de Drenagem Urbana, mecanismo de implementação das medidas sustentáveis na drenagem.

IMPACTOS DO DESENVOLVIMENTO URBANO NA DRENAGEM A urbanização produz grande impermeabilização do solo. Esta relação pode ser obtida relacionando a área impermeável (Ai) e a densidade habitacional (Dh), AI (em %) = 0,489 Dh para Dh 120 hab/hectare e constante para valores superiores. Equação obtida com base em dados de São Paulo, Curitiba e Porto Alegre (1).

A vazão máxima de uma bacia urbana aumenta com as áreas impermeáveis e com a canalização do escoamento. A vazão máxima unitária (1mm de precipitação) pode ser estimada com base na AI através de (dados de 12 bacias brasileiras), onde Qp é obtido em m3/s e A, área da bacia em km2 (2).

Pode-se observar dessas equações que o aumento da vazão máxima depende da impermeabilização do solo e da ocupação da bacia pela população (3). O aumento relativo pode ser superior a seis vezes com a relação à situação de pré-desenvolvimento. Este aumento ocorre em detrimento da redução da evapotranspiração e do escoamento subterrâneo e da redução do tempo de concentração da bacia.

O impacto sobre a qualidade da água é resultado do seguinte: (a) poluição existente no ar que se precipita junto com a água; (b) lavagem das superfícies urbanas contaminadas com diferentes componentes orgânicos e metais; (c) resíduos sólidos representados por sedimentos erodidos pelo aumento da vazão (velocidade do escoamento) e lixo urbano depositado ou transportado para a drenagem; (d) esgoto cloacal que não é coletado e escoa através da drenagem. A carga de contaminação dos três primeiros itens pode ser superior à carga resultante do esgoto cloacal sem tratamento. Deve-se considerar de 90% da carga do escoamento pluvial ocorre na fase inicial da precipitação (primeiros 25 mm). Em Curitiba, na bacia do rio Belém (42 km2) que drena o centro da cidade, com cerca de 60% de áreas impermeáveis mostrou um aumento de seis vezes na vazão média de inundação com relação às suas condições rurais (4).

DESENVOLVIMENTO URBANO O grande desenvolvimento urbano no Brasil ocorreu no final dos anos 1960 até o final dos anos 1990, quando o país passou de 55 % de população urbana para 76 % (5). Esta concentração de população ocorreu principalmente em grandes metrópoles com aumento da poluição e da freqüência das inundações em função da impermeabilização e da canalização. Nos últimos anos, o aumento da população urbana ocorre principalmente na periferia das metrópoles, ocupando áreas de mananciais e de risco de inundação e de escorregamento. Este processo descontrolado atua diretamente sobre as inundações pela falta de infra-estrutura e da capacidade que o poder público possui para cobrar a legislação.

MEDIDAS ATUAIS DE CONTROLE A política existente de desenvolvimento e controle dos impactos quantitativos na drenagem se baseia no conceito de escoar a água precipitada o mais rápido possível. Este princípio foi abandonado nos países desenvolvidos no início da década de 1970 (6). A conseqüência imediata dos projetos baseados neste conceito é o aumento das inundações a jusante devido à canalização. Na medida em que a precipitação ocorre, e a água não é infiltrada, este aumento de volume, da ordem de seis vezes (7), escoa pelos condutos. Para transportar todo esse volume, é necessário ampliar a capacidade de condutos e canais ao longo de todo o seu trajeto dentro da cidade até um local onde o seu efeito de ampliação não atinge a população. A irracionalidade dos projetos leva a custos insustentáveis, podendo chegar a ser dez vezes maior do que o custo de amortecer o pico dos hidrogramas e diminuir a vazão máxima para jusante através de uma detenção. Portanto, o paradoxo é que países ricos verificaram que os custos de canalização e condutos eram muito altos e abandonaram esse tipo de solução (início dos anos 1970), enquanto países pobres adotam sistematicamente essas medidas, perdendo duas vezes: custos muito maiores e aumento dos prejuízos. Por exemplo, no rio Tamanduateí o custo da canalização foi de US$ 50 milhões/km (com retorno das inundações), enquanto que no rio Arrudas, em Belo Horizonte, chegou a US$ 25 milhões/km (logo após sua conclusão sofreu inundações), ambos valores muito elevados.

CONTROLE MODERNO E SUSTENTÁVEL As medidas de controle podem ser classificadas de acordo com o componente da drenagem em medidas:

• na fonte: que envolve o controle em nível de lote ou qualquer área primária de desenvolvimento;

• na microdrenagem: medidas adotadas em nível de loteamento

• na macrodrenagem: soluções de controle nos principais rios urbanos.

Essas medidas são adotadas de acordo com o estágio de desenvolvimento da área em estudo. As principais medidas sustentáveis na fonte têm sido: a detenção de lote (pequeno reservatório), que controla apenas a vazão máxima; o uso de áreas de infiltração para receber a água de áreas impermeáveis e recuperar a capacidade de infiltração da bacia; os pavimentos permeáveis. Estas duas últimas medidas minimizam também os impactos da poluição.

As medidas de micro e macrodrenagem são as detenções e retenções. As detenções são reservatórios urbanos mantidos secos com uso do espaço integrado à paisagem urbana, enquanto