CIDADES SUSTENTÁVEIS CADERNO DO PROFESSOR

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1 CIDADES SUSTENTÁVEIS CADERNO DO PROFESSOR

2 CIDADES SUSTENTÁVEIS CADERNO DO PROFESSOR

3 CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO (CNPq) Presidente Glaucius Oliva Diretores Manoel Barral Netto Paulo Sergio Lacerda Beirão Guilherme Sales Soares de Azevedo Melo Ernesto Costa de Paula Serviço de Prêmios Rita de Cássia da Silva GERDAU Diretor-Presidente (CEO) André B. Gerdau Johannpeter Presidente do Conselho do Instituto Gerdau Klaus Gerdau Johannpeter Vice-Presidente do Instituto Gerdau Beatriz Gerdau Johannpeter Diretor do Instituto Gerdau José Paulo Soares Martins GE Presidente e CEO da GE Brasil João Geraldo Ferreira Líder do Centro de Pesquisas da GE Brasil Kenneth Herd Diretor de Marketing Corporativo da GE Brasil Marcos Leal Gerente de Relações Públicas Governamentais da GE Brasil Ieda Passos FUNDAÇÃO ROBERTO MARINHO Presidente José Roberto Marinho Secretário-Geral Hugo Barreto Superintendente Executivo Nelson Savioli Gerente de Meio Ambiente Andrea Margit Coordenadora de Projetos Marcia Pinto

4 SUMÁRIO CADERNO DO PROFESSOR Prefácio 5 Introdução: Cidades sustentáveis 9 1. Ambientes sustentáveis: casa, escola, trabalho, espaços públicos Planejamento urbano e qualidade de vida Agricultura urbana Gestão das águas no meio urbano Gestão de resíduos: orgânicos, inorgânicos e perigosos Políticas de mobilidade nas cidades Impactos das mudanças climáticas nas cidades 107 Epílogo: Cidadãos sustentáveis 123 Bibliografia 126 Glossário 138

5 PREFÁCIO

6 Por Laura Silvia Valente de Macedo Os professores que utilizarão este material têm a missão de despertar a curiosidade dos alunos pelo seu entorno. Usar a abordagem científica que observa, quantifica e analisa a realidade é uma poderosa forma de engajar os jovens no processo de compreensão e transformação de seu ambiente. Estatisticamente, oito em cada dez brasileiros moram em cidades. O planeta, desde 2005, já conta com cerca de 50% de sua população vivendo em áreas urbanas. São mais de 3 bilhões de seres humanos compartilhando espaços físicos, sistemas, recursos e regras em cidades. Assim, nada mais oportuno do que estimular a busca pelo conhecimento desse complexo ecossistema humano, objeto da XXV edição do Prêmio Jovem Cientista. Existem diferentes interpretações sobre o que teriam sido as primeiras cidades, mas é possível considerar que as primeiras vilas tenham se formado no período neolítico, há cerca de 12 mil anos. Esses assentamentos surgiram a partir do desenvolvimento da agricultura e da domesticação de animais, no que é classificado como revolução neolítica, ocorrida entre 13 e 10 mil anos atrás. Desde então, existem diversas características que definem as cidades, e inúmeras razões que impulsionam seu desenvolvimento. Algumas, porém, podem ser consideradas fundamentais: condições geográficas, organização social, avanços tecnológicos e crescimento populacional. Em breve, um planeta quase que completamente urbanizado continuará a depender dos recursos naturais e da capacidade das sociedades humanas de gerenciá-los. E é aí que entra a questão da sustentabilidade. O conceito de desenvolvimento sustentável tem sido aplicado a diversos temas e campos de conhecimento. Entretanto, para compreendê-lo é preciso relacionar as dimensões de espaço e tempo. Entender o desenvolvimento que leva em consideração a finitude dos recursos da Terra, a dependência da Humanidade desses recursos, e a necessidade de se garantir as condições de sobrevivência para as próximas gerações passa inevitavelmente pelo desenvolvimento das cidades. Assim, cidades sustentáveis são aquelas que mantêm o equilíbrio entre o que seus habitantes individual e coletivamente - e suas atividades consomem de recursos naturais, aquilo que descartam na natureza, e o que deixarão para seus descendentes ao longo de muitas gerações. Foto ao lado: Boa Vista (RR) e suas ruas radiais, que partem da arborizada Praça do Centro INTRODUÇÃO CIDADES Cívico SUSTENTÁVEIS (satélite QuickBird/Digital Globe/ 5

7 É importante deixar claro que uma cidade sustentável não é um fim em si, mas uma direção que orienta a busca pela qualidade de vida de seus habitantes em harmonia com o planeta. E nessa trajetória, temos mais perguntas do que respostas. Nesse sentido, o papel dos professores é estimular o interesse pelo meio ambiente urbano e suscitar questionamento, investigação e debate. Podem ser questões simples, como de onde vêm a água e a energia que uso em casa?, para onde vai meu lixo?, ou por que é melhor usar transporte coletivo? ; ou podem ser mais complexas, como é possível gerenciar uma metrópole para que se torne mais sustentável? De qualquer modo, essas perguntas e respostas poderão definir a cidade que teremos no futuro. A maneira como os habitantes de cidades consomem, produzem, deslocam-se e se comunicam depende dos recursos naturais e afeta o meio ambiente não apenas localmente, mas também em escala global. Até o início da era industrial, no século XVIII, as atividades humanas tinham impacto sobre seu entorno imediato e, às vezes, até regionalmente, com a contaminação dos rios ou o desmatamento, conforme já denunciava Aristóteles, na Grécia antiga. Porém, com a industrialização acelerada, as descobertas científicas e as inovações tecnológicas, os seres humanos cada vez mais numerosos e concentrados em cidades passaram a afetar áreas e sistemas cada vez maiores e mais complexos, até serem capazes, a partir do século XX, de destruir cidades inteiras como Hiroshima, no Japão, ou de mudar o clima da Terra. Enfim, não é pouca coisa, o que somos capazes de fazer e o que precisamos fazer para evitar um desastre maior, de consequências imprevisíveis. E o futuro das cidades irá, certamente, definir o futuro do planeta. Cabe aos jovens cientistas contribuir para que esse seja um futuro melhor para todos os seres vivos. 6 CADERNO DO PROFESSOR XXV PRÊMIO JOVEM CIENTISTA

8 Laura Silvia Valente de Macedo é arquiteta, autora, docente e consultora; mestre em Ciências Ambientais pela Universidade de São Paulo e mestre em Gestão Ambiental pela Universidade de Oxford (Inglaterra). Durante oito anos, Laura foi diretora regional para América Latina e Caribe do ICLEI-Governos Locais pela Sustentabilidade (até março de 2011) e liderou projetos e campanhas sobre políticas púbicas, clima, construções e compras públicas sustentáveis, energias renováveis e gestão urbana. Atualmente é diretora de produção e consumo sustentáveis do Ministério do Meio Ambiente. Como editora ou co-autora, Laura assina diversas publicações, incluindo os livros Problemas Ambientais Urbanos no Brasil (2002), Mudanças Climáticas e Desenvolvimento Limpo Oportunidades para Governos Locais (2005), Guia de Compras Públicas Sustentáveis: uso do poder de compra do governo para a promoção do Desenvolvimento Sustentável (manual do ICLEI em parceria com o Centro de Estudos em Sustentabilidade da Fundação Getúlio Vargas, GVces) (versões 2006 e 2008), e Construindo Cidades Verdes: Manual de Políticas Públicas sobre Construções Sustentáveis (2011). Também contribuiu com artigos e capítulos em outras publicações dedicadas à gestão ambiental urbana e ao desenvolvimento sustentável. PREFÁCIO 7

9 CIDADES SUSTENTÁVEIS

10 A construção de cidades sustentáveis depende da percepção de seus habitantes e da disposição em adotar um estilo de vida baseado no respeito ao ambiente e ao outro. No curto período de 50 anos, o Brasil passou a ser um país urbano. Em 1960, pouco mais da metade da população brasileira (55%) vivia no meio rural. A situação se inverteu em 10 anos e, em 1970, a maioria (56%) passou a viver em cidades. Outros 40 anos e, em 2010, só restavam no campo 16% dos habitantes do país. Os demais 84% moravam em zonas urbanas. De acordo com o censo realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), em 2010, o Brasil tinha habitantes, sendo em áreas rurais e em cidades. Tamanha migração interna não é exclusividade do Brasil. Em quase todos os países registra-se o mesmo movimento, com variações apenas na intensidade e no ritmo. Em 2008, segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), 50% da população mundial já vivia em cidades. E a previsão é chegar a 60% em Além disso, cresce rapidamente o número de megacidades, como são chamadas as aglomerações urbanas com mais de 10 milhões de habitantes, caso do Grande Rio de Janeiro e de São Paulo. Essa urbanização acelerada gerou e gera grandes impactos ambientais. Não só porque nas cidades estão indústrias e veículos poluentes, mas principalmente porque as cidades concentram seus habitantes e, na mesma proporção, concentram todos os dejetos e as demandas a eles associados. No meio rural, via de regra, são produzidos poucos resíduos; as demandas são moderadas e parcialmente supridas no próprio local, e há muito espaço. Os impactos ambientais tendem a ser diluídos. Assim, o lixo doméstico, os esgotos, os restos de lavouras e os dejetos de criações tanto são dispensados como reciclados com mais facilidade. Também há mais oportunidades de geração e conservação de energia; produção, uso racional e reciclagem de alimentos, fibras e outros materiais; e proteção e redução de desperdícios da água, por exemplo. Foto ao lado: A arborização das ruas e os telhados verdes são alternativas ao desconforto térmico do excesso de concreto dos prédios.

11 O uso intensivo do espaço urbano concentra problemas (lixo, tráfego, poluição), que no espaço rural são mais simples de resolver. Existem é verdade atividades rurais com graves impactos ambientais, como o uso excessivo de adubos químicos, de venenos agrícolas, de medicamentos veterinários ou a poluição orgânica decorrente do confinamento de animais, o desmatamento, a erosão e o assoreamento de rios. São problemas cuja solução depende, em grande parte, de bom manejo e gestão adequada dos recursos. Em outras palavras, a sustentabilidade pode ser atingida com certa autonomia e está ao alcance de quem gerencia a terra. Nas cidades, ao contrário, são produzidos muitos resíduos, há muitas demandas e não há espaço. Quanto mais condensada e verticalizada a cidade, maiores e mais complicados os problemas ambientais. Os habitantes urbanos dependem de alimentos, fibras, combustíveis, fármacos e outros materiais provenientes de fora das cidades. A necessidade de energia e água se multiplica, mesmo quando se considera o consumo individual, devido ao estilo de vida. Crescem exponencialmente os impactos decorrentes da instalação de infraestrutura básica, da ocupação intensiva dos espaços, da impermeabilização do solo, da canalização de cursos d água, do transporte e disponibilização de bens e serviços, e da movimentação das pessoas. As transformações ambientais chegam a alterar o clima local e a provocar fenômenos exclusivos de áreas densamente povoadas, como as ilhas de calor. Avolumados, os problemas escapam do controle dos cidadãos e as soluções dependem também do poder público, de instituições governamentais e não governamentais, de organismos internacionais, da iniciativa privada, da academia e, o mais complexo, de alianças e conexões entre todas estas instâncias para gerar ações coerentes. A sustentabilidade nas cidades depende da harmonização de objetivos, do diálogo, da participação de todos e de uma sólida noção de bem comum. Transformar espaços e serviços urbanos por meio de iniciativas sustentáveis é, portanto, como lidar com imensos quebra-cabeças. O desafio é monumental. Porém, sempre vale lembrar, quebra-cabeças são feitos de peças. E conhecer as peças que os compõem é o primeiro passo para encontrar os encaixes e estabelecer as conexões. 10 CADERNO DO PROFESSOR XXV PRÊMIO JOVEM CIENTISTA

12 Nesta publicação, reunimos algumas das peças mais importantes e indicamos lacunas. Nossa expectativa é contar com os Jovens Cientistas para ajudar a posicionar as peças e a conectar ideias e realidade na construção de cidades sustentáveis. Definições de cidades sustentáveis Cidade sustentável, ou ecocidade, é uma comunidade instalada em um espaço projetado para minimizar ou eliminar impactos ambientais. Nela vivem pessoas preocupadas com a utilização racional de energia, água, alimentos e materiais; com a redução da produção de resíduos e poluição; com a manutenção dos recursos naturais e da biodiversidade; e com a saúde de todos os seres vivos, co-habitantes do mesmo espaço. Esta definição é uma espécie de síntese do pensamento de diversos autores urbanistas, pesquisadores, arquitetos e pensadores que conseguiram idealizar ambientes urbanos mais orgânicos e funcionais. E propuseram meios de chegar a tais ideais a partir da transformação de cidades existentes. Entre muitas idealizações de cidades sustentáveis, sobressai o pioneirismo do norte-americano Richard Register, o primeiro a cunhar o termo ecocidade em seu livro Ecocity Berkeley: construir cidades para um futuro saudável (1987). Outra figura de destaque é o arquiteto australiano Paul F. Downton, fundador da empresa Hammarby Sjöstad era uma área industrial contaminada por poluentes químicos, que foi recuperada e virou um bairro sustentável: adensado, arborizado hoje abriga a principal zona verde residencial de Estocolmo, na Suécia. INTRODUÇÃO CIDADES SUSTENTÁVEIS 11

13 Ecopolis Architects. Sem esquecer dois dos pesquisadores mais conhecidos, autores de diversos livros: o norte-americano Timothy Beatley, que defende a biofilia ou integração da natureza às paisagens urbanas, e o alemão Steffen Lehmann, diretor de Desenvolvimento Sustentável para a Ásia e o Pacífico na Unesco e editor do Jornal da Construção Verde (Journal of Green Building), com sede nos Estados Unidos. A definição de Richard Register é mais filosófica: Ecocidade é uma cidade ecologicamente saudável... Deve ser compacta, para gastar pouca terra e consumir pouca energia. (Deve) usar materiais de construção locais e mudar pouco ao longo de gerações... (Deve adotar) tecnologias de reciclagem, energia solar e eólica... projetos de restauração de riachos e córregos, hortas urbanas, paisagismo com árvores frutíferas... (Deve) dar preferência a pedestres, ciclistas e sistemas de transporte público em lugar de automóveis... (Tem) pessoas preocupadas com a exaustão de recursos, poluição, superpopulação e extinção de espécies. Moradores preocupados com o futuro e, em muitos casos, trabalhando para construir esse futuro. Register também lista alguns critérios práticos como: transformar resíduos em recursos; adotar um planejamento tridimensional e bairros integrados, com todos os serviços necessários para reduzir os deslocamentos e as distâncias; estreitar as ruas e aumentar as áreas verdes; e prever espaço para a biodiversidade. A visão de Paul Downton inclui mais conceitos de gestão e diretrizes de intervenção: Ecópolis é uma cidade em cooperação com a natureza e não em conflito; desenhada para pessoas que vivem de forma a manter um equilíbrio saudável dos ciclos da atmosfera, dos recursos hídricos, dos nutrientes e da biodiversidade... os processos biofísicos e ambientais são mantidos por meio de intervenções conscientes e pelo manejo das atividades humanas, de modo a criar moradias e espaços urbanos que sustentem a cultura humana... em oposição à cultura de exploração presente nas cidades atuais. Para Timothy Beatley, as cidades sustentáveis devem ser inspiradas na natureza. Não somente no sentido de se imitar a estética das paisagens naturais, mas também no sentido de se observar o funcionamento dos sistemas naturais e aprender com eles. Uma cidade biofílica é mais do que uma cidade biodiversa simplesmente. É um lugar que aprende com a natureza e se integra aos sistemas naturais; incorpora formas naturais em seus prédios e paisagens urbanas. E onde se desenha e se planeja em conjunto com a natureza... apreciando as feições naturais que já existem, mas também trabalhando para restaurar e reparar o que foi perdido ou degradado. Já Steffen Lehmann aborda a transformação da cidade pós-industrial por meio de estratégias de arquitetura e urbanismo. O ponto de partida para as mudanças é ser eficiente em energia, usar um modelo zero-carbono baseado em fontes renováveis 12 CADERNO DO PROFESSOR XXV PRÊMIO JOVEM CIENTISTA

14 de energia e construções inteligentes. O planejamento das cidades sustentáveis, segundo ele, deve considerar as mudanças climáticas e aplicar novos conceitos de adensamento e expansão, desenhados com eficiência energética e sustentabilidade como critério principal. O que ele chama de urbanismo verde também inclui sistemas de zero-resíduos e a reengenharia dos bairros, de acordo com um novo tipo de desenvolvimento compacto e socioambientalmente sustentável. A compactação inclui: a reforma e o aproveitamento de terrenos baldios e prédios subutilizados ou abandonados na criação de centros de lazer e serviços acessíveis aos moradores vizinhos, de preferência por vias exclusivas para pedestres e bicicletas, agradáveis de transitar; o aumento da disponibilidade de estacionamentos vinculados a estações de metrô, ônibus e trem, para incentivar o uso do transporte público; a orientação para novas construções para máximo aproveitamento da luz e da ventilação natural e melhor conforto térmico. A combinação de bicicletas com trens evita congestionamentos em Oslo, na Noruega (à esq.), assim como o sistema de transporte urbano de Curitiba, no Paraná (à dir.). Estes pensadores todos sustentam que as ecocidades podem e devem buscar autonomia, reduzindo a dependência do meio ambiente em seu entorno e, sobretudo, dos recursos naturais trazidos de longe. A coleta e o aproveitamento da água de chuva reduzem a dependência da água encanada, por exemplo. A instalação de painéis solares diminui a necessidade de aquecer a água com energia importada de fora da cidade. A compactação do espaço urbano ajuda a reduzir o transporte, porém, implica a busca de soluções para a produção concentrada de lixo e esgotos, de preferência no sentido de reduzir a produção de resíduos e não apenas reciclar. Uma opção é usar os resíduos para produzir energia e, assim, fechar o ciclo. A energia complementar a que não pode ser produzida no espaço urbano deve vir de fontes renováveis e ter seu uso otimizado, com boas práticas de conservação e a adoção de equipamentos e aparelhos de baixo consumo. No caso dos combustíveis, a prioridade é reduzir as distâncias de transporte e os congestionamentos de tráfego, onde não for possível optar pelo transporte público. Eliminação de desperdícios é uma palavra de ordem para todas as áreas, do fornecimento de serviços e produtos ao consumo e destinação final pós-consumo. O objetivo é, sempre, reduzir ou zerar as pegadas ecológicas, ou seja, poluir menos, usar a terra e a água com eficiência e racionalizar matérias-primas, entre outras ações. INTRODUÇÃO CIDADES SUSTENTÁVEIS 13