ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária PHD 2537 ÁGUA EM AMBIENTES URBANOS I Microdrenagem nas grandes cidades: problemas e soluções Nome: NUSP Douglas Toshinobu Kamura 3166672 Fabio Hideo Mori 3190902 Renato Akyra Oshiro 3096031 Rodrigo Nakazato 3102527 1
Índice Introdução...2 Função do sistema de microdrenagem...2 Componentes do sistema de microdrenagem...2 Microdrenagem no Brasil...3 Problemas relacionados a microdrenagem...3 Problemas e soluções na microdrenagem...5 Conclusão...9 Bibliografia...10
Introdução A urbanização e desenvolvimento das cidades elevaram a qualidade de vida da sociedade em muitos aspectos, porém trouxe também alguns problemas, principalmente em relação ao Meio Ambiente, mais especificamente, interferências no Sistema de Recursos Hídricos. Tais problemas são mais acentuados nas grandes cidades, visto que a urbanização ocorre de uma forma mais intensa e desorganizada. Com o aumento das superfícies urbanizadas, o que acarreta grande elevação no índice de impermeabilização do solo; a ausência ou ineficiência das tubulações implantadas; a desordenada ocupação de áreas sujeitas à inundação e de fundos de vale, onde em muitos casos os cursos d água foram desconsiderados, existem vários problemas de drenagem. Para minimizar tais problemas causados pela urbanização, são realizadas obras de Microdrenagem e Macrodrenagem. Neste trabalho, abordaremos somente o primeiro. Função do sistema de microdrenagem A principal função do sistema de Microdrenagem é coletar e conduzir a água pluvial até o sistema de macrodrenagem, além de retirar a água pluvial dos pavimentos das vias públicas, evitar alagamentos, oferecer segurança aos pedestres e motoristas e evitar ou reduzir danos. Componentes do sistema de microdrenagem Compõem o sistema de microdrenagem as vias, as sarjetas, o meio-fio, as bocas de lobo, os tubos e conexões, os poços de visita e os condutos forçados. Existem algumas soluções alternativas visando a redução dos impactos da urbanização sobre o comportamento hidrológico das bacias que são os reservatórios domiciliares de águas pluviais, as trincheiras de infiltração, os valos de armazenamento, o armazenamento em coberturas, o armazenamento e a infiltração em áreas de estacionamento, entre outras, que são igualmente parte do sistema de microdrenagem. 2
Microdrenagem no Brasil Abaixo será apresentada uma tabela que mostra o nível de drenagem em cada Região do Brasil. Regiões Municípios com sistema de drenagem subterrâneo Porcentagem de Total de municípios com sistema municípios Tipo de rede Total de drenagem Macrodrenagem Microdrenagem Norte 449 41 127 137 31% Nordeste 1787 208 755 798 45% Sudeste 1666 472 1336 1409 85% Sul 1159 403 1001 1087 94% Centro-Oeste 446 94 237 259 58% Brasil 5507 1218 3456 3690 67% Fonte: IBGE, Diretoria de Pesquisas, Departamento de População e Indicadores Sociais, Pesquisa Nacional de Saneamento Básico 2000. Nota: Um mesmo município pode apresentar mais de um tipo de rede coletora de drenagem urbana. Problemas relacionados a microdrenagem Alguns problemas das grandes cidades, em relação a microdrenagem, são: Erosão urbana o aumento da superfície impermeável causa o aumento do escoamento superficial e da concentração das linhas de fluxo das águas superficiais, resultando em sulcos na superfície do terreno, podendo ser agravada provocando as voçorocas. Tal fenômeno ocorre devido à força trativa do escoamento; 3
Transporte e deposição de sedimentos (Assoreamento) o aumento da produção de sedimentos que são transportados para os leitos e a erosão causada pelo escoamento dos leitos dos rios juntamente com deficiências no sistema de drenagem causam efeitos hidráulicos, como por exemplo, o remanso hidráulico, que causam mudanças nas características hidráulicas das bacias hidrográficas; Alagamentos, Enchentes e Inundações a ausência, a deficiência ou a manutenção inadequada do sistema de microdrenagem permitem a ocorrência de alagamentos, enchentes e inundações, esses juntamente com a impermeabilização do solo devido à urbanização e a ocupação de áreas de várzea tendem à aumentar a magnitude desses fenômenos; Problemas de saúde o contato com a água contaminada das enchentes colocam em perigo a saúde da população devido ao risco de contaminação e proliferação de doenças contagiosas, como por exemplo, a cólera e a leptospirose; Deficiência na interface com o sistema de Macrodrenagem no Brasil os sistemas de microdrenagem e macrodrenagem, normalmente, são analisados separadamente ao invés de serem estudadas as bacias como um todo, isso provoca problemas na interface dos dois sistemas, pois muitas vezes as águas coletas pela microdrenagem desembocam diretamente em um corpo d água, com uma velocidade maior que a natural podendo sobrecarregar o sistema de macrodrenagem caso este não esteja dimensionado corretamente, ou seja, o problema de drenagem não foi solucionado, apenas foi transferido de montante para jusante. 4
Problemas e soluções na microdrenagem Falta de planejamento: Quando um sistema de drenagem não é considerado desde o início da formação do planejamento urbano, é bastante provável que esse sistema, ao ser projetado, revele-se, ao mesmo tempo, de alto custo e deficiente. É conveniente, para a comunidade, que a área urbana seja planejada de forma integrada. Se existirem planos regionais, estaduais ou federais, é interessante a perfeita compatibilidade entre o plano de desenvolvimento urbano e esses planos. Solução: Todo plano urbanístico de expansão deve conter em seu bojo um plano de drenagem urbana, visando delimitar as áreas mais baixas potencialmente inundáveis a fim de diagnosticar a viabilidade ou não da ocupação destas áreas de ponto de vista de expansão dos serviços públicos. Um adequado sistema de drenagem, quer de águas superficiais ou subterrâneas, onde esta drenagem for viável, proporcionará uma série de benefícios, tais como: - desenvolvimento do sistema viário; - redução de gastos com manutenção das vias públicas; - valorização das propriedades existentes na área beneficiada; - escoamento rápido das águas superficiais, facilitando o tráfego por ocasião das precipitações; - eliminação da presença de águas estagnadas e lamaçais; - rebaixamento do lençol freático; - recuperação de áreas alagadas ou alagáveis; - segurança e conforto para a população habitante ou transeunte pela área de projeto. 5
Em termos genéricos, o sistema da microdrenagem faz-se necessário para criar condições razoáveis de circulação de veículos e pedestres numa área urbana, por ocasião de ocorrência de chuvas freqüentes, sendo conveniente verificar-se o comportamento do sistema para chuvas mais intensas, considerando-se os possíveis danos às propriedades e os riscos de perdas humanas por ocasião de temporais mais fortes. Entupimentos causados pelo lixo Solução: Esse tipo de problema causa diminuição da vazão do sistema causando pontos de inundação isolados mas que podem alcançar grandes extensões e causar grandes prejuízos em imóveis, automóveis, congestionamento, proliferação de doenças e etc.. Neste caso o gradeamento por si só não é suficiente sendo necessário conscientização da sociedade como um todo. BOCA-DE-LOBO E OS MIL PORQUINHOS NA HISTÓRIA DA ENCHENTE (http://www.demlurb.pjf.mg.gov.br/hpnova/infantporcos.php) 6
Excesso de áreas impermeabilizadas: O excesso de áreas impermeabilizadas causa uma diminuição muito acentuada do tempo de concentração o que, em casos críticos, sobrecarrega o sistema de microdrenagem que, como é dimensionado para pequenos períodos de retorno, tem sua eficiência comprometida. Bueiro transborda com excesso de água no bairro do Cambuci (Folha de São Paulo - Chuva causa alagamentos e interdita pista do túnel da Rebouças - 07/01/2005) Solução: Neste caso as soluções viáveis são: a utilização de uma lei de zoneamento bastante mais rígida e fiscalização do uso e ocupação do solo de forma a tentar controlar o avanço do índice de impermeabilização do solo nas grandes cidades e a utilização de pavimentos permeáveis 7
Pavimentos permeáveis É uma alternativa de dispositivo de infiltração onde o escoamento superficial é desviado através de uma superfície permeável para dentro de um reservatório de pedras localizado sob a superfície do terreno. Podem ser de três tipos: pavimento de asfalto poroso, pavimento de concreto poroso e o pavimento de blocos de concreto vazados preenchidos com material granular, como areia ou vegetação rasteira. 8
Conclusão Todas essas soluções de drenagem urbana moderna devem seguir os seguintes princípios: Não transferir impactos para jusante; Não ampliar cheias naturais; Propor medidas de controle para o conjunto da bacia; Legislação e Planos de Drenagem para controle e orientação; Constante atualização de planejamento por estudo de horizontes de expansão; Controle permanente do uso do solo e áreas de risco; Competência técnico-administrativa dos órgãos públicos gestores; Educação ambiental qualificada para o poder público, população e meio técnico. Na verdade há a proposição de mudança de paradigma da gestão da drenagem urbana de um enfoque sanitário-higienista (do livrar-se das águas pluviais o mais rápido possível) para um enfoque ambiental (re-equilíbrio do ciclo hidrológico para mais perto do natural) que segue os princípios acima, destacando-se o controle na fonte. Para isso é necessária uma verdadeira integração entre todos os chamados setores da água. 9
Bibliografia Termo2004-2 drenagem[1].doc Notas de aula Tucci, C.E.M., Porto, R.L.L. e Barros, M.T. - Drenagem Urbana, Porto Alegre, Editora da Universidade - ABRH - UFRGS, 1995. (coleção ABRH de Recursos Hídricos, Vol. 5) Linsley, R.K. e Franzini, J.B. - Engenharia de Recursos Hídricos, São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 1978. www.ibge.gov.br www.saneamento10.hpg.ig.com.br www.revistaprisma.com.br/n1/pavimento.htm 10