Kit de Treinamento SWITCH · 2011-07-29 · ICLEI Brasil Florence Karine Lalo ... Refere-se a outro modulo do Kit de Treinamento SWITCH onde mais informações são encontradas

Kit de Treinamento SWITCHGESTÃO INTEGRADA DAS ÁGUAS URBANAS

NA CIDADE DO FUTURO

Módulo 4MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS

Explorando opções

ISBN 978-85-99093-14-6 (PDF) | ISBN 978-85-99093-17-7 (CD-ROM)

SWITCH Training Kit - Integrated Urban Water Management in the City of the FutureModule 4 – STORM WATER: Exploring the options

ICLEI European Secreteriat GmbH (Gino Van Begin – Diretor)

Ralph Philip (ICLEI - Secretariado Europeu)

Ralph Philip, Barbara Anton, Anne-Claire Loftus (ICLEI - Secretariado Europeu)

Heiko Sieker, Christian Peters (Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH); Mike D. Revitt, Bryan J. Ellis, Lian Scholes, Brian Shutes (Universidade de Middlesex); Chris Jefferies, Alison Duffy (Universidade de Abertay); Jacqueline Hoyer, Wolfgang Dickhaut, Lukas Kronawitter, Björn Weber (Universidade da Cidade de Hafen)

Rebekka Dold Grafik Design & Visuelle Kommunikation, Freiburg, Alemanha www.rebekkadold.deImagem da capa e itens gráficos por Loet van Moll – Illustraties, Aalten, Países Baixos www.loetvanmoll.nl

Tu My Tran, Stephan Köhler (ICLEI - Secretariado Europeu)

© Secretariado Europeu do ICLEI GmbH, Friburgo, Alemanha 2011

O conteúdo deste kit de treinamento está sob licença da Creative Commons especificada como Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0. Essa licença permite que outros ajustem e desenvolvam os materiais do Kit de Treinamento para fins não comerciais, desde que seja dado crédito ao Secretariado Europeu do ICLEI e licenciadas as

novas criações sob os mesmos termos. http://creativecommons.org/ licenses/by-nc-sa/3.0 / O texto legal completo sobre os termos de uso desta licença pode ser encontrado em http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/legalcode

Este Kit de treinamento foi produzido no âmbito do projeto Europeu de pesquisa SWITCH (2006 a 2011) www.switchurbanwater.euO SWITCH foi co-financiado pela Comissão Européia sob o “6th Framework Programme” contribui para a temática prioritária “Global Change and Ecosystems” [1.1.6.3] – Contract no. 018530-2

Essa publicação reflete somente as opiniões dos autores. A Comissão Européia não se responsabiliza pelo uso das informações contidas nessa publicação

Kit de Treinamento SWITCH: Gestão Integrada das Águas na Cidade do FuturoMódulo 4 – MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS: Explorando opções

ICLEI Brasil

Florence Karine Laloë

Coordenação técnica - Prof. Nilo de Oliveira Nascimento (Universidade Federal de Minas Gerais)Revisão e Adaptação - Marcus SuassuanaTradução - Luiza Dulci, Davi Alencar, Davi Baptista, Luiz Otávio Silveira Avelar e Maurício Moukachar Baptista

Mary Paz Guillén e Isadora Marzano

Florence Karine Laloë e Sophia Picarelli

Kit de Treinamento SWITCH: Gestão Integrada das Águas na Cidade do Futuro

Módulo 4 – MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS: Explorando opções

Coordenação técnica: Nilo de Oliveira Nascimento. Coordenação editorial: Florence Karine Laloë. 1. ed. São Paulo, 2011

Ficha TécnicaTítulo Original:

Editor:

Autor Principal:

Organizadores:

Baseado principalmente nos trabalhos dos seguintes parceiros do consórcio SWITCH:

Design:

Layout:

Copyright:

Agradecimentos:

Aviso:

Edição brasileira:

Editor:

Coordenação editorial:

Este material foi traduzido para o português e adaptado ao contexto do Brasil por:

Editoração Eletrônica:

Organização e Revisão:

Kit de Treinamento SWITCHGESTÃO INTEGRADA DAS ÁGUAS URBANASNA CIDADE DO FUTURO

Módulo 4MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS Explorando opções

4 Kit de Treinamento SWITCHGESTÃO INTEGRADA DAS ÁGUAS URBANAS NA CIDADE DO FUTURO

Kit de Treinamento SWITCHGestão Integrada das Águas Urbanas na Cidade do Futuro

O Kit de Treinamento SWITCH é uma serie de módulos sobre Gestão Integrada das Águas Urbanas (GIAU) desenvolvido no

âmbito do Projeto ‘SWITCH - Gestão da Água na Cidade do Futuro’. O Kit foi desenvolvido primeiramente para atividades de

treinamento visando principalmente aos seguintes grupos:

Tomadores de decisão no âmbito dos governos locais;

Funcionários de altos escalões de órgãos dos governos locais, que:

sejam diretamente responsáveis pela gestão da água,

sejam eles próprios grandes usuários de água, tais como os responsáveis por parques e locais de recreação,

representem grandes impactos sobre os recursos hídricos, tais como o planejamento do uso do solo,

tenham interesse no uso da água em geral, tais como departamentos de meio ambiente;

Gestores de recursos hídricos e profissionais dos serviços de abastecimento de água, esgotamento sanitário e manejo de

águas pluviais.

Todos os módulos estão intimamente ligados entre si e estas ligações são claramente indicadas nos textos. Além disso, as

informações contidas nos módulos são complementadas por uma biblioteca on-line, estudos de caso e links para outras

fontes, todos eles destacados no texto, quando for o caso. Os seguintes símbolos são usados para indicar quando informações

adicionais estiverem disponíveis:

Refere-se a outro modulo do Kit de Treinamento SWITCH onde mais informações são encontradas

Refere-se a recursos adicionais do projeto SWITCH disponíveis no site “SWITCH Training Desk”

Refere-se a um estudo de caso disponível no site “SWITCH Training Desk”

Refere-se a um link para outras fontes

5Módulo 4MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS

Explorando opções

Kit de Treinamento SWITCH: Todos os módulos

A abordagem geral do projeto SWITCH à GIAU (Gestão Integrada das Águas Urbanas)

Soluções sustentáveis

Auxílio à decisão

Módulo 6AUXÍLIO À DECISÃO

Escolhendo um caminho sustentável

Módulo 1PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO

Preparando-se para o futuro

Contém uma introdução aos principais desafios da gestão de águas em áreas urbanas, no

presente e no futuro, e informações passo-a-passo sobre o desenvolvimento e a implantação

de um processo de planejamento estratégico.

Introduz o conceito de Sistemas de Auxílio à Decisão para a gestão de águas urbanas incluindo detalhes da ferramenta ‘Águas Urbanas’, desenvolvida no âmbito do projeto SWITCH.

Módulo 2GRUPOS DE INTERESSE

Envolvendo todos os agentes

Contém um resumo sobre diferentes abordagens ao envolvimento de múltiplos agentes – incluindo

“Alianças de Aprendizagem” – e meios pelos quais tal engajamento pode ser efetivamente

alcançado para os propósitos da GIAU.

Módulo 3ABASTECIMENTO DE ÁGUA

Explorando opções

Módulo 5ESGOTAMENTO SANITÁRIO

Explorando opções

Módulo 4MANEJO DE ÁGUAS PLUVIAIS

Explorando opções

Descreve como o abastecimento de água nas cidades / manejo de águas pluviais / gerenciamento de efluentes líquidos pode se beneficiar de uma maior integração, incluindo exemplos de soluções inovadoras pesquisadas no âmbito do projeto SWITCH e a possível contribuição dessas pesquisas para uma cidade mais sustentável.


Módulo 4: Conteúdo� Introducão ......................................................................................................

� Metas de aprendizagem ................................................................................

� A necessidade da gestão sustentável de águas pluviais ..............................3.1 A abordagem convencional da gestão de águas pluviais ......................3.2 Os problemas enfrentados pela abordagem convencional na

gestão de águas pluviais .............................................................................3.3 Uma abordagem mais sustentável ...........................................................

� Águas pluviais na cidade ................................................................................4.1 Ligações dentro do ciclo urbano da água .................................................4.2 Ligações entre a gestão de águas pluviais e outros setores da

gestão urbana ............................................................................................4.3 Gestão de águas pluviais e o ambiente urbano – Planejamento

Urbano Sensível à Água.............................................................................

� A orientação geral: Gestão de águas pluviais e sustentabilidade ............5.1 Gestão sustentável de águas pluvuais ......................................................5.2 Objetivos, indicadores e metas para a gestão de águas pluviais ..........

� Colocando em prática a gestão sustentável de águas pluviais .....................6.1 Implantação da gestão mais sustentável de águas pluviais ..................6.2 Barreiras à gestão sustentável de águas pluviais ...................................

� Opções para a gestão sustentável de águas pluviais ..................................7.1 Melhores Práticas de Gestão de Águas Pluviais (BMP) ..............................7.2 Exemplos de soluções BMP de águas pluviais ........................................7.3 Avaliação e escolha de soluções ...............................................................

Fechamento ...................................................................................................

Referências .....................................................................................................

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Explorando opções

Introdução

Cidades e águas pluviais não são, à primeira vista, compatíveis. Por um lado, as

necessidades de espaço dos sistemas naturais de drenagem como rios, córregos,

zonas pantanosas artificiais (wetlands) e lagoas restringem o desenvolvimento urbano.

Por outro, a infra-estrutura urbana destrói e polui o regime natural de escoamentos

superficiais. Conseqüentemente, o desenvolvimento de cidades muitas vezes resultou

na canalização de rios, no aterramento de córregos, na drenagem de águas paradas e na

construção de vastas redes de drenagem planejadas para remover o mais rápido possível

as águas de chuva do ambiente urbano.

A meta geral do Módulo 4 é demonstrar que a gestão sustentável de águas pluviais e o

crescimento urbano não são necessariamente incompatíveis. Ao destacar as limitações

dos sistemas convencionais de drenagem e ao explorar uma abordagem alternativa,

mais integrada, o módulo mostra que o reconhecimento das águas pluviais como um

recurso a ser utilizado, ao invés de um incômodo a ser eliminado, pode levar a um

desenvolvimento urbano mais sustentável.

As águas pluviais têm potencial para fornecer benefícios concretos para uma cidade,

incluindo controle de enchentes, proteção ambiental, aumento das áreas verdes

urbanas e a provisão de uma fonte alternativa de água. Entretanto, para identificar tais

oportunidades a cidade precisa compreender a relação das águas pluviais com outros

setores de gestão urbana. O Módulo 4 sugere que, ao reconhecer esses vínculos e

ao aproveitar as vantagens dessas soluções inovadoras, uma drenagem urbana mais

sustentável pode ser obtida enquanto aprimora, ao invés de restringir, o desenvolvimento

urbano como um todo.

O Módulo 4 está intimamente ligado aos Módulos 3 e 5, que abordam de forma prática a

gestão do ciclo da água no que se refere às etapas de abastecimento de água e à gestão

de esgotos sanitários, respectivamente.

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Metas de AprendizagemO Módulo 4 apresenta uma visão geral da gestão de águas pluviais e como ela influencia e é influenciada dentro do ciclo hidrológico urbano e pelo desenvolvimento urbano como um todo. Pretende-se dar ao usuário conhecimento sobre as limitações associadas à abordagem convencional em drenagem urbana e como uma abordagem integrada e a seleção de soluções alternativas podem não apenas superá-las, mas também fornecer benefícios adicionais. O módulo é, portanto, relevante para todas as cidades, independentemente de sua condição atual de infra-estrutura de drenagem.

Mais especificamente, o módulo auxiliará os usuários a entender melhor:

O que constitui uma abordagem mais sustentável da gestão de águas pluviais e como ela difere da abordagem convencional;

Os benefícios diretos e indiretos que uma cidade pode ganhar ao gerir as águas pluviais como um recurso ao invés de uma restrição ao desenvolvimento urbano; e

As soluções que estão disponíveis para colocar em prática uma abordagem mais sustentável para a gestão de águas pluviais, incluindo o uso de sistemas naturais.

Deve-se notar que não é objetivo desse módulo fornecer ao usuário o detalhamento técnico necessário para selecionar, projetar e construir as soluções de gestão de águas pluviais mais adequadas ao seu contexto local. Sugere-se aos usuários que desejarem dar esse passo a mais em direção à implantação de tais soluções consultarem os muitos manuais e orientações técnicas que estão disponíveis para essa finalidade. Referências a alguns desses recursos são fornecidas ao longo deste módulo, e outros podem ser localizados facilmente na internet.

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Figura 1: Manejo de águas pluviais no contexto do ciclo urbano da água

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Explorando opções

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Rainfall

Impermeable surfaces Permeable surfaces

Wastewater treatment

works

Combined sewer

overflows Stormwater treatment

Surface water bodies Groundwater

Largely unpolluted stormwater

Stormwater likely to contain pollutants

Stormwater flows during heavy or prolonged rainfall only

Roofs Roads & paved surfaces

Hard-packed soils &

impermeable rock

Parks, gardens & allotments

Unmanaged vegetation

Combined sewer network Separate surface water sewer system

A necessidade da gestão sustentável de águas pluviais

Para a maior parte das pessoas vivendo em cidades, a maior preocupação quando

chove é evitar se molhar. A não ser que suas casas e ruas inundem, poucos pensariam

sobre o que ocorre com a chuva após ela fluir pelos canos e calhas e fazer o trabalho

de regar o jardim. Contudo, esse é apenas o início do manejo das águas pluviais no

ambiente urbano e as etapas que se seguem são requisitos essenciais para manter o

desenvolvimento econômico e social de uma cidade.

O objetivo geral dos gestores de águas pluviais pode ser descrito como segue:

O controle das águas pluviais de modo a garantir impactos mínimos no que concerne

a inundação, erosão e a dispersão de poluentes dentro do ambiente urbano e a jusante.

O processo de gestão para atingir esse objetivo deve considerar a interação entre a

quantidade de chuva precipitada sobre a cidade, a infra-estrutura natural e construída

pela qual ela flui e os cursos de água aos quais ela eventualmente chegará. A Figura 1

mostra uma simplificação do fluxo de água pluvial ao longo do ambiente urbano a as

várias rotas que ele pode seguir antes de entrar em um curso de água receptor.

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Figura 2: Fluxos das águas pluviais e o ambiente urbano

Chuva

Superfícies Impermeáveis Superfícies Permeáveis

Telhados Ruas e áreas pavimentadas

Vegetação original

Rede unitária de esgotamento

Cursos de água superficiais Água subterrânea

Água pluvial em grande medida não poluída Escoamentos gerados apenas com

chuvas fortes ou prolongadasÁgua pluvial provavelmente poluída

Sistema separador de água pluvial e esgoto

Estação de tratamentode efluentes

Excesso de efluente

combinado

Tratamentode água pluvial

Soloscompactados

& Rocha

Parques,jardins e

loteamentos


3.1 A abordagem convencional da gestão de águas pluviais

A abordagem convencional da gestão de águas pluviais consiste em conduzi-las para

fora da cidade o mais rápido possível utilizando canais de drenagem e tubulações

subterrâneas. Tipicamente essa abordagem utiliza uma combinação de dois sistemas

para atingir esse objetivo:

Um sistema combinado de esgotos no qual a água pluvial é misturada a efluentes

domésticos e industriais antes de ser tratada em uma estação central de tratamento

de efluentes e despejada em um curso de água receptor.

Um sistema separador de águas superficiais que coleta apenas águas pluviais e as

despeja nos cursos de água receptores com pouco ou nenhum tratamento.

Esses sistemas são projetados basicamente com base em séries históricas de dados me-

teorológicos e previsões de padrões para o desenvolvimento urbano. O principal objetivo

é reduzir o risco de inundações localizadas, embora os sistemas sejam freqüentemente

implantados com pouca consideração sobre impactos a jusante.

A infra-estrutura comumente utilizada para coletar e conduzir águas pluviais pela

abordagem convencional inclui:

Microdrenagem superficial: Chuva escoada de telhados, ruas e outras áreas imper-

meáveis fluem por calhas e sargetas em direção a canais subterrâneos para assegurar

sua rápida remoção da superfície.

Tubulação: Tubos da rede de microdrenagem subterrânea possibilitam o transporte rápi-

do e eficiente dos fluxos de águas pluviais para o ponto de descarga.

Canais de drenagem de concreto: Canais com baixa resistência hidráulica (baixa rugosi-

dade) conduzem rapidamente as águas de escoamento à seção exutória.

Estações centralizadas de tratamento de efluentes: Em sistemas unitários (combina-

dos), a água pluvial coletada é misturada aos fluxos de efluentes humanos e industriais e

tratada em estações de tratamento de esgotos centralizadas.

Lançamentos: Em sistemas separadores, as águas pluviais são despejadas em grandes

volumes diretamente nos cursos de água receptores. Em sistemas unitários os lança-

mentos ocorrem após tratamento.

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Explorando opções

3.2 Os problemas enfrentados pela abordagem convencional na gestão de águas pluviais

Sistemas convencionais de drenagem continuam sendo o método mais comum utilizado

para gerir águas pluviais em cidades no mundo todo. Isso ocorre apesar do número de

problemas que desafiam a sustentabilidade desse tipo de sistema no longo prazo, em

particular sua incapacidade crescente de impedir inundações, poluição e danos ambientais.

Alguns dos problemas atualmente enfrentados pela gestão de águas pluviais incluem:

Chuvas intensas

fazem com que a capacidade de sistemas unitários seja excedida, resultando em trans-

bordamentos de águas residuais não tratadas para o ambiente.

Poluentes sem uma origem definida, como metais pesados e óleos

provenientes de telhados, ruas e estacionamentos, além de nutrientes, pesticidas e

herbicidas de jardins parques e loteamentos são diluídos nos escoamentos superficiais

até os cursos d’água receptores.

A impermeabilização das superfícies esgota aqüíferos

ao reduzir sua recarga natural.

Fluxos em alta velocidade causam erosão e, conseqüentemente,

assoreamento de córregos, rios e estuários receptores.

Tratamento do tipo centralizado de águas pluviais é caro e tem uso intensivo

de energia.

A rápida remoção de água de chuva de áreas urbanas reduz a

evopotranspiração. Quando combinado ao efeito de aquecimento de superfícies

impermeáveis, o resultado é um micro-clima urbano mais quente.

A rápida remoção de água pluvial de áreas urbanas

impede que ela seja utilizada para fins não potáveis e para paisagismo.

A rápida coleta e transporte de águas pluviais para cursos de

água receptores como rios e córregos aumentam o risco de inundações à jusante.

Soluções para drenagem urbana são freqüentemente selecionadas baseadas na

prioridade local de retirar a água pluvial de uma área definida. Entretanto, essas soluções

podem não considerar seus impactos em uma escala urbana ampliada, como são

exemplos a capacidade de sistema de jusante em lidar com fluxos adicionais de água e os

danos causados por volumes maiores e, possivelmente, mais poluídos de escoamentos

superficiais sendo despejados em rios e córregos.

As estruturas de gestão das cidades raramente são preparadas para atender a uma

abordagem integrada necessária para lidar com as questões de águas pluviais, as

quais afetam diversos órgãos de diferentes competências nas cidades. Pavimentação,

habitação, parques e tratamento de efluentes são apenas alguns dos serviços municipais

que influenciam ou são influenciados pela gestão de águas pluviais, mas que, tipicamente,

operam de forma independente. Isso aumenta o risco de que a gestão (ou a má gestão)

de um serviço gere impactos não intencionais em outros. Por exemplo:

A secretaria de planejamento aprova a construção de um novo centro de compras.

O escoamento de águas pluviais resultante causa erosão em um córrego urbano e o

colapso da infra-estrutura local.

A secretaria de habitação constrói novas unidades habitacionais conectando seu

escoamento de águas pluviais ao sistema unitário. O sistema de esgotos é incapaz de

lidar com o fluxo adicional e transbordamentos do sistema tornam-se mais freqüentes,

causando poluição no rio local.

A secretaria de transportes impermeabiliza áreas para melhorar a drenagem de vias

previamente não pavimentadas. Isso aumenta o volume de escoamento superficial

da via, dilui poluentes gerados pelo tráfego e os carreia para o rio local, causando a

morte de peixes.


As cidades também estão enfrentando mudanças que devem aumentar a pressão sobre

a gestão de águas pluviais urbanas. Expansão urbana formal e informal, dinâmicas

populacionais, legislação mais rígida em normas de qualidade da água e mudanças

climáticas estão todas ampliando a necessidade de reavaliar o modo como as águas

pluviais são geridas em áreas urbanas. Algumas dessas pressões são exemplificadas:

Urbanização: A expansão de áreas pavimentadas e de solos compactados altera a

paisagem natural, gerando maiores picos e volumes de escoamentos superficiais, assim

como o aumento da poluição difusa decorrente desses escoamentos.

Mudanças climáticas: Maiores variações na precipitação alterarão o volume e a

intensidade de água escoada no meio urbano. A infra-estrutura atual de gestão de águas

pluviais tende a ser planejada baseada em registros históricos de precipitação e terá

dificuldade de lidar com um excesso de volume (veja o box abaixo).

Preocupações ambientais: A crescente percepção do dano causado pela poluição difusa

que atinge corpos hídricos naturais está resultando em legislação mais severa que busca

prevenir lançamentos descontrolados.

Infra-estrutura inadequada: Um aumento do escoamento superficial resultante

da expansão urbana e de mudanças climáticas pode levar a problemas com a infra-

estrutura existente, como a erosão de canais receptores, transbordamentos de sistemas

combinados e refluxos na rede, resultando em inundações localizadas.

Mudanças climáticas e gestão de águas pluviais

Espera-se que as mudanças climáticas

tenham impactos significativos na

gestão de águas pluviais. Esse é o caso

particular de cidades onde, devido

a um aumento de temperatura, a

capacidade da atmosfera de reter água

aumenta, levando a precipitações

mais intensas. Nesse cenário,

sistemas de drenagem convencionais

terão dificuldade de suportar a

carga. Projetadas a partir de critérios

estatísticos, derivados de dados

meteorológicos históricos (Picouet,

Soutter 2006), a infra-estrutura pode não ser mais adequada e não ter a flexibilidade para se

adaptar quando os parâmetros de projeto não forem mais aplicáveis ao clima local.

Outros impactos menos óbvios das mudanças climáticas também são relevantes. Mudanças

na temperatura do ar influenciam as taxas de evaporação e transpiração, alterando

a capacidade de retenção de água dos solos e da vegetação. Isto tem um impacto nas

águas pluviais, visto que o amortecimento e infiltração naturais do escoamento se tornam

desbalanceados. Efeito similar também pode ser causado por mudanças na precipitação

média, o que leva a diferenças na saturação de umidade do solo (Shaw et al 2005).

Sistemas convencionais de águas pluviais não são bem adaptados a incertezas decorrentes de

eventuais mudanças climáticas e em muitas cidades a infra-estrutura existente pode vir a se

provar inadequada. O desafio é, portanto, adaptar de alguma maneira a infra-estrutura existente

de modo que ela tenha a robustez necessária para lidar com diversos cenários potenciais.

Para mais informações sobre planejamento de águas pluviais e mudanças

climáticas ver o artigo “Review of the adaptability and sensitivity of current

stormwater control technologies to extreme environmental and socio-economic

drivers - Section B: The implications of climate change on on urban stormwater

management: Scenario building “(Picouet & Soutter 2006) assim como no

manual do SWITCH “Adapting urban water systems to climate change” (Loftus

et al 2011). Ambos disponíveis em: www.switchtraining.eu/switch-resources

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Veja também o artigo do

SWITCH “Review of the

adaptability and sensitivity of

current stormwater control

technologies to extreme

environmental and socio-

economic drivers – Section

C: The impact of changes in

environmental and socio-

economic conditions on

stormwater management

technologies” (Sieker et al

2006) www.switchtraining.eu/

switchresources


Explorando opções

3.3 Uma abordagem mais sustentável

Além dos problemas apontados na Seção 3.2, a abordagem convencional à drenagem

também falha em explorar os muitos benefícios que as águas pluviais podem trazer

para uma cidade. Ao mudar a percepção de águas pluviais como um “incômodo a ser

eliminado” para um “recurso que deve ser utilizado”, problemas podem ser superados

e um leque de oportunidades relacionadas à quantidade e qualidade da água, recreação

e amenidades sociais, biodiversidade e abastecimento de água torna-se aparente. Essa

mudança fundamental na mentalidade está na essência de uma abordagem mais

sustentável ao manejo de águas pluviais urbanas.

As principais diferenças entre a abordagem convencional da gestão de águas pluviais e

uma mais sustentável são:

Rápida eliminação vs. amortecimento e reutilização;

Infra-estrutura convencional vs. Infra-estrutura verde;

Soluções de controle centralizadas vs. descentralizadas.

A tabela 1 descreve essas diferenças em maiores detalhes, comparando as duas

abordagens à drenagem urbana.

Tabela 1: Principais diferenças entre uma abordagem convencional da gestão de águas pluviais e uma mais sustentável

Aspecto da água pluvial Abordagem convencional – água pluvial como um “incômodo”

Abordagem alternativa – água pluvial como um “recurso”

Quantidade As águas pluviais são conduzidas para fora

das áreas urbanas o mais rápido possível.

As águas pluviais são amortecidas e retidas

na fonte, permitindo sua infiltração e

atenuação de picos de cheias para depois

fluírem gradualmente aos cursos receptores.

Qualidade Ás águas pluviais são tratadas com o esgoto

em uma estação centralizada de tratamento

ou despejada sem tratamento nos cursos

de água receptores.

As águas pluviais são tratadas utilizando

sistemas naturais descentralizados, como

solo, vegetação e lagoas.

Valor de recreação e amenidade

Não é considerado A infra-estrutura de águas pluviais é

planejada para melhorar a paisagem urbana

e fornecer oportunidades recreativas.

Biodiversidade Não é considerado Ecossistemas urbanos são recuperados e

protegidos pelo uso das águas na manutenção

e melhoraria dos habitats naturais.

Recurso potencial Não é considerado As águas pluviais são coletadas para

abastecimento e retidas para recarga de

aqüíferos, cursos de água e vegetação.


Enquanto a abordagem convencional é baseada em um objetivo único – a remoção das

águas pluviais de uma área definida – uma abordagem mais sustentável tenta identificar

soluções que produzam benefícios sociais, econômicos e ambientais enquanto minimizam

qualquer impacto negativo.

Por exemplo, a canalização convencional de concreto de um curso d’água para drenagem

pode atingir o objetivo de remover a água do local, mas também causa poluição, erosão e

inundações a jusante, além de não utilizar uma fonte potencial de água. Em contraposição,

medidas para amortecer águas pluviais podem atingir o objetivo múltiplo de reduzir o risco de

inundação, melhorar a qualidade da água, recarregar aqüíferos e manter áreas de recreação.

Mais especificamente, soluções não convencionais para a gestão de águas urbanas podem

atingir um ou mais dos seguintes benefícios:

Controle de inundações: O amortecimento das cheias e a infiltração de águas pluviais

durante fortes precipitações reduzem a velocidade e a intensidade da vazão de pico. Isso

reduz a pressão sobre os canais de drenagem e cursos d’água receptores, reduzindo o risco

de transbordamentos no local e em seções à jusante.

Controle de poluição: Dependendo do uso do solo, escoamentos superficiais podem conter

uma variedade de poluentes como óleos, metais e nutrientes. Sistemas naturais como solos,

vegetação e zonas pantanosas artificiais possuem diferentes capacidades de tratamento que

podem ser exploradas, individualmente ou em seqüência, para remover poluentes específicos.

O tratamento de águas pluviais previne a poluição de cursos d’água e protege ecossistemas,

reduzindo custos de tratamento onde essas águas são utilizadas para abastecimento.

Proteção contra erosão: A alta velocidade de escoamento nas vazões de pico pode erodir

as margens de rios e depositar sedimentos ao longo do leito de rios e córregos, causando

assoreamento e danos ambientais. Ao reduzir a vazão de pico e reter sedimentos, ecossistemas

aquáticos frágeis ficam protegidos.

Fonte alternativa de água: Em locais onde a água é escassa, a exploração de águas pluviais

para reutilização pode reduzir a pressão sobre os mananciais de água existentes. A água pluvial

pode ser coletada e reutilizada diretamente para usos não potáveis ou, após tratamento, para

uso potável. Reuso indireto também é possível a partir da recarga de aqüíferos dos quais a

água pode ser extraída durante secas.

Valor recreativo e amenidades: A construção de lagoas e zonas pantanosas artificiais para o

tratamento de água pluvial têm também a vantagem de criar habitats naturais, aumentando

a biodiversidade e criando novas possibilidades de recreação.

Adaptação às mudanças climáticas: Muitos sistemas de drenagem urbana foram planejados

com base em históricos de chuvas e vazões. Isso pode não ser suficiente em áreas onde se

prevê um aumento da intensidade das precipitações devido às mudanças climáticas. O uso

de sistemas naturais para amortecer o escoamento, reduzindo e atrasando a descarga de

águas pluviais, permite uma maior flexibilidade para lidar com os escoamentos superficiais

gerados em eventos de chuva inesperadamente fortes.

Eficiência econômica: Muitas soluções descentralizadas têm construção e operação baratas

em comparação com tecnologias convencionais. Sistemas separadores de águas pluviais e

esgotos também reduzem os custos de tratamento de água.

Os benefícios e os aspectos

práticos da integração da

gestão de águas pluviais

ao ciclo hidrológico urbano

são discutidos no artigo do

SWITCH ‘Stormwater as a

valuable resource within the

urban water cycle’ ( J. Ellis &

M. Revitt 2010, Resource Ref.

D.2.2.4a) www.switchtraining.

eu/switchresources


Explorando opções

Águas pluviais na cidade4.1 Ligações com o ciclo urbano da água

A gestão de águas pluviais é parte fundamental do ciclo hidrológico urbano como um

todo. A íntima relação entre águas pluviais, abastecimento de água e tratamento de

efluentes justifica a necessidade de as cidades integrarem a gestão da drenagem urbana

a todas as outras partes do sistema.

Exemplos de ligações entre a gestão de águas pluviais e outros componentes do ciclo

urbano da água incluem:

Abastecimento de água: Águas pluviais podem ser utilizadas

diretamente para usos não potáveis como irrigação e uso industrial

e, após tratamento, são uma fonte potencial para complementar as

fontes de abastecimento de água da cidade.

Tratamento de água: A entrada de água pluvial em mananciais, a exemplo

dos aqüíferos, rios e reservatórios influencia sua qualidade. Poluentes nos

escoamentos superficiais, como nitrogênio, fósforo e metais pesados

aumentam a necessidade e custos de tratamento de água potável,

podendo ocorrer períodos em que o manancial fique inutilizado.

Coleta de esgoto: A coleta de águas pluviais está conectada ao

gerenciamento de esgoto pelo sistema unitário de esgoto. Precipitações

intensas podem ocasionar transbordamentos na rede, liberando esgoto

não tratado no ambiente.

Tratamento de esgoto: Misturar águas pluviais ao esgoto aumenta o

volume e o custo de tratamento de efluentes. Medidas de tratamento

também devem lidar com os poluentes adicionais contidos nas águas

pluviais, como metais pesados e óleos.

Qualidade da água: Poluentes potencialmente carreados pelos escoamentos

superficiais urbanos incluem fósforo, nitrogênio, detergentes, metais

pesados, óleos, produtos químicos, sedimentos e detritos. Ao atingir os

cursos d’água receptores, esses poluentes causam deterioração da qualidade

da água, com impactos sobre a biodiversidade, a saúde e a estética.

Recarga de águas subterrâneas: A substituição de vegetação natural por

superfícies impermeáveis reduz a taxa de infiltração de águas pluviais, da

qual os aqüíferos dependem para sua recarga. Isso reduz o volume de água

subterrânea disponível, podendo provocar o esgotamento de nascentes.

Os exemplos acima de associações entre a gestão de águas pluviais e o ciclo hidrológico

urbano demonstram a influência que as águas pluviais podem ter em outras áreas de

gestão das águas urbanas e vice-versa. Essas influências podem ser negativas, como os

transbordamentos de redes unitárias de esgoto, mas também positivas, como fornecer

uma fonte adicional de água. Uma abordagem integrada da gestão de águas urbanas

facilita identificar e a exploração dessas ligações positivas enquanto se minimizam as

implicações negativas ao longo do sistema.

�

As ligações dentro do ciclo

urbano da água como um

todo estão descritas em maior

detalhe no Módulo 1


4.2 Ligações entre a gestão de águas pluviais e outros setores da gestão urbana

Mais do que as outras áreas de gestão de águas urbanas, o manejo de águas pluviais

é enormemente impactado pelo desenvolvimento urbano. Como foi mencionado na

Seção 3, a urbanização tem importantes implicações sobre a geração de escoamentos

superficiais. A decisão de converter a paisagem natural em construções, superfícies

pavimentadas, canais de drenagem e jardins é tomada por uma grande variedade

de grupos de interesse. Poucos desses consideram a gestão de águas pluviais uma

prioridade. Incentivos financeiros e legislativos, bem como a regulação são muitas vezes

insuficientes para persuadi-los do contrário.

A Figura 3 contém alguns exemplos de porque decisões tomadas em diferentes serviços

da gestão urbana podem influenciar a gestão de águas pluviais

Ruas e transporte: A construção de ruas expande a

área impermeável, causando um

aumento dos escoamentos superficiais.

Ruas também são uma fonte de

poluição desses escoamentos, por meio

de óleos, metais pesados e sedimentos.

Gestão da água:

Resíduos sólidos urbanos

podem bloquear canais de drenagem,

provocando inundações localizadas.

Poluentes de aterros também podem

ser carreados por águas pluviais.

Parques e recreação: A gestão de parques e jardins impacta a qualidade

das águas pluviais por meio da diluição de fertilizantes e

pesticidas, além de sedimentos e matéria orgânica.

Habitação: Novos projetos

habitacionais aumentam

a superfície impermeável por

meio de telhados e pavimentos.

Isso altera as características

hidrológicas do local,

aumentado a quantidade de

escoamento superficial a ser

manejada.

Desenvolvimento econômico:Canteiros de obra, mineração e

certos tipos de indústria geram

poluentes e altos níveis de

sedimentos que são lançados

em cursos de água, diluídos

nos escoamentos superficiais.

Figura 3: A relação entre águas pluviais e outros serviços de gestão urbana


Explorando opçõesIm

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Apesar de não estar necessariamente no topo da lista de prioridades de uma cidade,

quando negligenciada ou mal gerida, as águas pluviais podem ter importantes

implicações no desenvolvimento urbano. O exemplo mais óbvio são as inundações e

erosão, que podem resultar em grandes prejuízos econômicos e, em casos extremos,

perda de vidas. Contudo, riscos à saúde também estão associados à drenagem ineficiente

e à deterioração das águas causadas por poluição de águas pluviais.

O oposto, no entanto, também é verdadeiro e a boa gestão de águas pluviais pode levar

a uma ampla gama de implicações positivas para a qualidade da vida urbana. Isso inclui

não apenas redução dos danos causados por inundações e contaminação ambiental,

como também oportunidades para melhorar a biodiversidade urbana, a estética de áreas

degradadas e criar alternativas de recreação.

Os exemplos acima mostram que a integração da gestão de águas pluviais (e

conseqüentemente do ciclo hidrológico urbano como um todo) aos planos e estratégias

de desenvolvimento da cidade é uma necessidade com fins a se avançar na direção de

um manejo mais sustentável das águas pluviais e, assim, assegurar que essas águas

sejam um benefício para o desenvolvimento urbano como um todo, e não uma ameaça.


4.3 Gestão de águas pluviais e o ambiente urbano – Planejamento Urbano Sensível à Água

Planejamento Urbano Sensível à Água (PUSA) é um conceito que visa integrar a

gestão de águas urbanas, particularmente de águas pluviais, ao planejamento urbano

moderno e ao planejamento da paisagem urbana. O PUSA é uma reação a problemas

do desenvolvimento urbano causados por sistemas de drenagem mal projetados ou

operados, ausência de água e de espaços verdes na paisagem urbana e deterioração

da qualidade da água decorrente de escoamentos superficiais poluídos. O PUSA visa

promover o potencial da água em melhorar o funcionamento, a arquitetura e a paisagem

urbana, alcançando assim benefícios sociais e de gestão de água, os quais no passado

foram negligenciados pelo planejamento urbano.

O conceito de PUSA é baseado em um conjunto de princípios. Esses princípios têm

por objetivo promover uma arquitetura e paisagismo sensíveis à água, orientando o

planejamento urbano e incentivando a seleção de tecnologias que permitam atingir

múltiplos benefícios, que sejam apropriadas ao local e adaptáveis a mudanças futuras.

Princípios-chave para o PUSA:

Soluções de PUSA devem…

aproximar a gestão de águas urbanas do ciclo hidrológico natural

fornecer benefícios estéticos onde for possível

ser compatíveis com as características e com a cultura da área

ter flexibilidade para se adaptar a um futuro incerto

ter funções multi-propósito

ser selecionadas em consulta com todas as partes interessadas

ser comparáveis em termos de custo a soluções convencionais

ser planejadas e geridas por meio de cooperação interdisciplinar

(Adaptado de Dickhaut, Hoyer & Weber, HafenCity University Hamburg, 2010)

Seguindo esses princípios, é mais provável que o desenvolvimento urbano selecione

opções que atinjam objetivos como:

Sensibilidade à água: Os princípios do PUSA incentivam um desenvolvimento urbano que

seja capaz de imitar da melhor forma possível o ciclo hidrológico natural de uma cidade. Na

maior parte dos casos isso implica incorporar superfícies permeáveis, vegetação natural e

medidas de amortecimento de cheias a empreendimentos novos e restaurados.

Atratividade: Ao contrário de esconder a infra-estrutura de águas pluviais do público, os

princípios do PUSA incentivam utilizá-la como um elemento de design positivamente

visível. O valor estético que córregos, lagoas e paisagens verdes trazem ao ambiente

urbano pode ser utilizado como fator central na construção de novos empreendimentos

e restauração de bairros degradados.

Soluções customizadas: Ao invés de optar por soluções de engenharia padronizadas e

pré-concebidas, as soluções de PUSA são baseadas nas condições específicas do local, em

requisitos de manutenção viáveis e nas prioridades econômicas e sociais da população local.

Isso garante que elas realizarão sua função pretendida e que serão aceitas no ambiente local.

Adaptabilidade: O PUSA é de longo prazo e requer flexibilidade para se adaptar

a condições futuras, diferentes das atuais. Ao invés de adotar projetos baseados em

uma situação futura provável, os princípios incentivam desenvolvimento de projetos

facilmente alteráveis para lidar com mudanças futuras imprevisíveis.

Ver o “SWITCH Water Sensitive

Urban Design Manual” (Hoyer

et al 2011) para uma explicação

detalhada dos princípios

do PUSA, assim como um

conjunto de exemplos de várias

partes do mundo.

www.switchtraining.eu/

switchresources


Explorando opções

Teto verde na Academia de Ciências da Califórnia, EUA

“Paredes vivas“ no museu du Quai Branly, Paris, França

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Multifuncionalidade: Os princípios do PUSA promovem soluções que combinam os usos do

solo mais comuns à gestão mais sustentável da água. As soluções podem incorporar à sua

concepção usos recreativos e/ou de conservação, permitindo que um local seja utilizado (ou

mantido) tanto para o controle de cheias quanto para atividades esportivas, recreação infantil

e reservas naturais, por exemplo.

Aceitação pública: O bom planejamento urbano é baseado principalmente nas necessidades

da população, para a qual ele é destinado a atender. Quando esse não é o caso, as novas infra-

estruturas e instalações provavelmente serão negligenciadas e se degradarão. O princípio de

PUSA de envolvimento dos grupos de interesse ainda no estágio de planejamento visa garantir

que o público entenda o propósito das novas soluções e esteja a favor de sua aplicação.

Colaboração setorial integrada: A cooperação entre gestores e planejadores de uma série de

disciplinas é necessária para identificar soluções que alcancem sinergias entre planejamento

urbano e paisagístico, gestão de água, proteção ecológica e melhoria social. A cooperação

entre os diferentes setores de gestão urbana como água, planejamento, arquitetura da

paisagem, etc. não apenas aumenta a chance de soluções de PUSA serem implantadas como

também abre caminho para maior integração do planejamento no desenvolvimento urbano

como um todo.

A maior vantagem do PUSA é que as prioridades do

planejamento urbano, tais como funcionalidade e estética, não

são comprometidas pelas necessidades de manejo das águas

pluviais, mas sim valorizadas. A vanguarda da arquitetura urbana

e do design cada vez mais combina recursos naturais com

materiais de construção comuns para atingir o duplo objetivo de

criar um desenho único e um desenvolvimento “verde”. Exemplos

recentes incluem telhados verdes no prédio da Academia

de Ciências da Califórnia em São Francisco, a construção de

“paredes vivas” como parte do Musée du Quai Branly em Paris e

o uso de águas pluviais e vegetação aquática para manter canais

e lagoas que foram incorporadas ao projeto de desenvolvimento

da Potsdamer Platz em Berlin.

Tais exemplos de arquitetura globalmente aclamados mostram

como a gestão melhorada de água pode ter um efeito colateral

positivo do projeto urbanístico, e não a principal razão de

investimento. Isso fornece incentivos adicionais para a

implantação de uma gestão mais sustentável de águas urbanas,

aumentando a chance de entendimento e aceitação pública em

larga escala.


Potsdamer Platz, em Berlim

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Potsdamer Platz, em Berlim

Destruída durante a Segunda Guerra Mundial e

negligenciada na Berlim dividida, a Potsdamer

Platz ganhou uma nova vida após a reunificação

alemã em 1991, quando a área se tornou o foco

de uma remodelagem profunda. O complexo de

construções foi concebido com o objetivo de utilizar

a natureza, e em particular a água, para criar uma

paisagem única onde os recursos naturais fazem

parte do contexto urbano. Lagoas, cascatas, canais

e wetlands alimentados por um complexo sistema

de reciclagem de águas pluviais interagem com a

arquitetura comercial para criar um espaço urbano

esteticamente agradável onde os cidadãos podem

escapar do tráfego, poluição e barulho da cidade.

A gestão da água na cidade também é beneficiada.

A sensibilidade do projeto à água assegura que o

escoamento superficial de águas pluviais no complexo

seja manejado com sucesso no próprio local. O

escoamento alimenta não apenas as instalações

hídricas locais como também contribui no consumo não potável de água, como descargas e irrigação

de jardins. Adicionalmente, a presença de grandes superfícies de água fornece um mecanismo natural

de resfriamento, criando um microclima com temperaturas reduzidas durante o verão.

A incorporação de uma concepção sensível à água ao desenvolvimento da Potsdamer Platz

contribuiu significativamente para o sucesso de um dos mais famosos pontos da cidade,

demonstrando que mesmo no coração de uma cidade densamente povoada, onde o espaço é

disputado, o desenvolvimento urbano sensível à água é uma opção atrativa e viável.

Mais informações sobre o projeto sensível à água da Potsdamer Platz podem

ser encontradas na seção de estudo de caso do SWITCH Water Sensitive Urban

Design Manual (Hoyer et al 2011) www.switchtraining.eu/switch-resources


Explorando opções

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5. A orientação geral: Gestão de águas pluviaise sustentabilidade5.1 Gestão sustentável de águas pluviais

Seções anteriores mostraram que águas pluviais estão intimamente interligadas a

diferentes áreas de gestão de águas e planejamento urbano. Uma abordagem integrada

é, portanto, necessária para assegurar que a gestão de um aspecto de águas pluviais não

resulte em problemas em outro setor. Isso também ajuda a identificar e explorar todas

as oportunidades de se atingir benefícios inter-setoriais.

Ao trabalhar problemas de forma holística e aumentar os benefícios de longo prazo,

conclui-se que uma abordagem integrada resulta em maior sustentabilidade. Mas

também é necessário estabelecer um conjunto de critérios de sustentabilidade com

os quais seja possível medir e avaliar a mudança de direção. Isso é necessário para

determinar se os benefícios gerados e impactos evitados realmente resultam em um

desenvolvimento urbano mais sustentável a longo prazo.

Resumindo, pode-se definir gestão sustentável de águas como o alcance das necessidades

sociais, econômicas e ambientais atuais enquanto se cria as condições que permitam

que essas necessidades também sejam satisfeitas no futuro1. A Figura 4 mostra como

isso se relaciona a águas pluviais.

O Módulo 1 inclui informações

mais detalhadas sobre

sustentabilidade no contexto

da gestão de águas urbanas.

1 A Comissão Mundial sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento define desenvolvimento sustentável como “desenvolvimento que satisfaz as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias necessidades” (1983)


Figura 4: Gestão sustentável de águas pluviais

Gestão sustentável de águas pluviais

SociedadeUtilizar águas pluviais para

aumentar a qualidade de

vida no ambiente urbano

enquanto são reduzidos

riscos de inundações a

níveis aceitáveis para todos

os grupos de interesse

EspaçoDecisões e ações de


são tomadas considerando

impactos à jusante e à

montante

TempoDecisões e ações de


são tomadas levando

em consideração seus

impactos de longo prazo

EconomiaOperação e manutenção

de infra-estrutura e

serviços pluviais custo-

eficientes

AmbienteA manutenção de uma

boa condição ecológica

e morfológica de cursos

d‘água receptores e

habitats dependentes

dessa situação

O movimento em direção a uma maior sustentabilidade requer que as decisões acerca

do manejo de águas pluviais sejam tomadas com avaliação de todos os critérios. Adotar

uma medida que proteja as habitações de inundações e melhorem habitats naturais não

será sustentável se os custos de manutenção forem muito elevados no longo prazo. Da

mesma forma, uma solução para reduzir os riscos de inundação cuja manutenção e

construção seja barata pode acabar resultando em uma série de problemas indesejáveis

se as conseqüências ambientais futuras não forem consideradas. Resumindo, se um

dos critérios de sustentabilidade não for atingido, as chances de a solução pensada

para melhorar o manejo de águas pluviais contribuir de fato para um desenvolvimento

sustentável no longo prazo são grandemente reduzidas.

A avaliação da sustentabilidade deve ser feita com o engajamento dos muitos grupos de

interesse. Isso assegura que as ações, opiniões e necessidades de todos que influenciam

ou são influenciados pela gestão de águas pluviais sejam levadas em consideração. O

envolvimento de prestadores de serviços de saneamento e outros serviços relevantes,

como de infra-estrutura, tráfego, habitação e planejamento urbano, assim como do setor

privado, moradores e comércio locais e ONGs, etc. é essencial para a concepção de

soluções com as quais os grupos de interesse possam se identificar e para que todos

compreendam os impactos diretos e indiretos das decisões tomadas.

Ver o Módulo 2 para

mais informações sobre a

importância do envolvimento

dos detentores de interesse e as

práticas de tal engajamento.


Explorando opções

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5.2 Objetivos, indicadores e metas para a gestão de águas pluviais

Tendo sido reconhecidas as ligações entre a drenagem e o restante do ciclo hidrológico

urbano, a seleção de objetivos e indicadores para a gestão de águas pluviais deveria,

idealmente, ser feita como parte de um processo maior de planejamento estratégico para

a GIAU (Gestão Integrada de Águas Urbanas). Nesse processo chega-se a um acordo

sobre uma visão global para a cidade e sobre seus problemas prioritários.

Enquanto os objetivos do manejo convencional de águas pluviais tendem a se concentrar

em um aspecto das águas pluviais (em geral a condução de escoamento superficial),

uma visão integrada tem maior probabilidade de escolher objetivos cobrindo diversos

aspectos, como controle de escoamentos, prevenção de poluição, criação de amenidades,

melhoria ambiental e reciclagem das águas.

Os objetivos são escolhidos com base no que é necessário para se atingir a visão global

(ver Módulo 1) da gestão de águas urbanas. O sucesso no alcance de um objetivo deveria

resultar na aproximação da cidade com sua meta global de maior sustentabilidade.

Indicadores e metas devem ser definidos para cada objetivo e assim possibilitar a

mensuração dos progressos e quantificação da mudança desejada. Esses indicadores e

metas têm de ser realísticos e facilmente mensuráveis.

A Tabela 2 contém alguns exemplos genéricos de objetivos para o manejo de águas

pluviais e os indicadores e as metas associados, baseados em uma abordagem integrada

à gestão de águas pluviais. Deve ser notado que esses objetivos foram escolhidos

aleatoriamente para dar uma idéia da gama de diferentes setores relacionados às águas

pluviais que podem ser abordados. Na realidade, objetivos, indicadores e metas seriam

selecionados com base nas prioridades locais e no progresso necessário para se atingir

os objetivos globais da gestão de água na cidade.


Diferentes tipos de indicadores

podem ser utilizados para

diferentes propósitos dentro

da gestão de águas urbanas.

Mais informações acerca do

uso de indicadores e suas metas

correspondentes podem ser

encontradas no Módulo 1.

Tabela 2: Exemplos de objetivos, indicadores e metas para a gestão de águas pluviais urbanas

Exemplos de objetivos da gestão de águas pluviais

Exemplos de indicadores associados

Exemplos de metas associadas

Reduzir o risco de inundações em áreas vulneráveis a níveis aceitáveis por todos os grupos de interesse, mesmo sob cenários futuros de mudanças climáticas

Freqüência e intensidade das cheias

Dano econômico

(valor per capita por ano)

Freqüência de inundações reduzidas para

um período de retorno de X até o ano X

Dano de inundações menor que X Reais

por área de solo ocupada até o ano X

Proteger e melhorar a qualidade da água e o estado ecológico de águas urbanas receptoras, tanto superficiais quanto subterrâneas

Características químicas de cursos de

água receptores

Estado ecológico de habitats aquáticos

X% das águas cumprindo os requisitos

mínimos de qualidade da água como

especificado na legislação X até o ano X

Rios atendendo requisitos de

enquadramento na classe X até o ano X

Utilizar águas pluviais para contribuir para a qualidade de vida no ambiente urbano

Porcentagem da população que valoriza

os cursos de água locais para usos

recreativos

Mudança nos valores de terra e

propriedade locais

X% dos residentes entrevistados

reconhecerem o valor da água em sua

região

X% de aumento no valor tributável

de terras e propriedades locais

(independente de tendências externas)

Coleta de águas pluviais para usos não potáveis

Redução da demanda de água potável

Redução dos escoamentos superficiais

gerados em propriedades onde ocorre

reuso

Redução da demanda por água potável de

X% até o ano X

Escoamento total da área X reduzido

em X% durante chuvas de magnitude

específica até o ano X

Utilizar águas potáveis pararestabelecer um ciclo hidro-lógico balanceado (em conjuntocom o desenvolvimento da paisagem)

Taxa de recarga/ evaporação/

armazenamento/ escoamento

Nível de águas subterrâneas

Taxa de recarga/ evaporação/

armazenamento/ escoamento

estabelecida para se adequar à simulação

do estado natural da área

Taxa de recarga de águas subterrâneas

de X% de volumes específicos de

precipitação

(Adaptado de Ellis, Scholes, Shutes & Revitt, Middlesex University, 2008)


Explorando opções

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Para uma revisão das diretrizes

existentes para projetos de

gestão de águas pluviais veja “A

design manual incorporating

best practice guidelines for


options and treatment under

extreme conditions, Part A:

Review of design guidelines for

stormwater management in

selected countries” (Scholes et

al. 2008)

www.switchtraining.eu/switch-

resources

Colocando em práticaa gestão sustentável deáguas pluviais6.1 Implantação da gestão mais sustentável de águas pluviais

Uma drenagem urbana mais sustentável requer uma mudança da mentalidade de como se

deve lidar com águas pluviais. Em termos práticos, isso pode ocorrer de várias maneiras,

mas, principalmente, aproveitando-se das oportunidades que são apresentadas no contexto

de desenvolvimento urbano e estímulo econômico.

Tais oportunidades vão da implantação de grandes sistemas não convencionais de drenagem

até medidas pequenas, individuais, adaptadas à infra-estrutura existente. Na escala da

cidade, uma mudança completa de drenagem urbana convencional, transformando-a em

uma drenagem em que as águas pluviais são retidas e reutilizadas localmente é um objetivo

de longo prazo que, em muitos casos, só poderia ser atingido com uma remodelagem

radical da infra-estrutura. Contudo, progressos nessa direção podem ser obtidos sem

grandes investimentos financeiros e todas as cidades podem dar pequenos passos por meio

da implantação, quando surgirem oportunidades, de uma série de medidas de pequena e

grande escala, as quais, somadas podem atingir o objetivo de um manejo mais sustentável

de águas pluviais. Alguns exemplos de tais oportunidades estão listados abaixo:

Construção: Planejamento urbano pode exigir que novas ruas, projetos habitacionais,

complexos de negócios, plantas industriais e outras infra-estruturas urbanas sejam

construídas com medidas locais de gestão de águas pluviais, como o tratamento do

escoamento superficial e que mantenham o balanço hídrico próximo às condições

prévias ao empreendimento.

Melhorias incrementais: Identificar locais dentro da cidade onde melhorias ou mudanças

na infra-estrutura de drenagem sejam prioritárias para o planejamento aumenta as

chances de que opções mais sustentáveis sejam selecionadas ao invés de convencionais.

Podem ser áreas suscetíveis a inundações localizadas, áreas em remodelação ou outros

locais onde o investimento em drenagem é uma demanda imediata.

Incentivos financeiros: O custo da gestão de águas pluviais é freqüentemente

financiado pelos proprietários dos imóveis, em suas contas de água e esgoto.

Cobrar uma tarifa separada para o manejo de águas pluviais (baseada na área

impermeabilizada) pode ser um incentivo para que os proprietários dos imóveis,

especialmente de negócios, reduzam os escoamentos superficiais gerados no local.

Paisagismo e usos múltiplos: Vegetações e recursos hídricos utilizados no paisagismo

urbano podem ser adaptados para possibilitar amortecimento e tratamento dos

escoamentos superficiais. Além disso, campos esportivos, áreas de recreação e até

mesmo estacionamentos subterrâneos podem ser concebidos para armazenar águas

pluviais durante fortes precipitações.

Explorando a necessidade de investimentos em outros setores: Devido às relações com

outros setores de planejamento urbano e hídrico, investimentos em medidas sustentáveis

de águas pluviais podem ser adotadas para resolver problemas em outros setores urbanos.

Capacidade insuficiente de tratamento de efluentes, restauração de habitats naturais e

escassez de água são todos problemas relacionados ao desenvolvimento urbano que a

gestão sustentável de águas pluviais pode ajudar a solucionar.


As questões regulatórias e

legislativas relativas à gestão

não convencional das águas

pluviais são discutidas no

artigo “Evaluation of current

stormwater strategies” (Elis et

al 2007)


resources

6.2 Barreiras à gestão sustentável de águas pluviais

Oportunidades para aplicar práticas mais sustentáveis de gestão de águas pluviais

certamente existem em todas as cidades. Tecnologias baratas, acessíveis e comprovadas

também estão à disposição para permitir que essas oportunidades sejam aproveitadas

(ver Seção 7). Não obstante, o sucesso da implantação dessas medidas depende de

um ambiente local que assimile essas tecnologias e apóie sua adoção e manutenção

continuada. Tentar introduzir soluções alternativas em um ambiente com profissionais

de postura contrária, estruturas institucionais rígidas, estrutura legislativa contraditória e

oposição pública, provavelmente terminará em fracasso.

Tabela 3: Exemplos de barreiras à práticas mais sustentáveis de gestão de águas pluviais

Barreira Descrição Conseqüências

Legislação e regulação Grande parte da legislação, regulação e padrões

relacionados ao manejo de águas pluviais foram

desenvolvidos por sistemas de engenharia

convencional de drenagem urbana.

Soluções alternativas de gestão de águas

pluviais podem enfrentar desafios legais e

podem não atender aos padrões convencionais.

Estruturas institucionais A natureza transversal das soluções não

convencionais para águas pluviais não é

necessariamente compatível com a estrutura

organizacional e com as competências de

planejamento, típicos das autoridades e

departamentos municipais relevantes, que

prestam serviços de drenagem convencionais.

A relação entre drenagem urbana e outros

setores, como o de planejamento de uso

do solo, não é abordada nas estruturas

institucionais existentes, resultando em

uma abordagem fragmentada dos aspectos

relacionados a águas pluviais.

Aversão ao risco Oposição de tomadores de decisão para adoção

de soluções inovadoras devido à concepção

de que as tecnologias não são testadas e que

os riscos de falha e responsabilização legal são

inaceitavelmente altos.

Continuidade da implantação de infra-estrutura

convencional de águas pluviais, ao invés de

investimento em soluções não convencionais.

Custos envolvidos Os custos de capital inicial para substituição

de sistemas centralizados de drenagem por

soluções não convencionais, ou da inclusão

de soluções descentralizadas em novos

emprrendimentos, são considerados altos

demais para justificar o investimento.

Infra-estrutura centralizada de drenagem

continua a ser reparada e ampliada apesar de

seus altos custos ao longo do ciclo de vida.

Resistência profissional à mudança

Atitudes conservadoras com relação à gestão

de águas pluviais e um desejo de manter um

monopólio sobre os serviços de drenagem.

Relutância dos funcionários municipais e de

empresas prestadoras de serviços públicos em

estudar e adotar novas tecnologias

Aceitação Pública Oposição pública a opções alternativas devido

à falta de informação e a preocupações

infundadas.

Soluções não convencionais são consideradas,

pela população, inaceitáveis e um desperdício

de dinheiro, resultando em oposição e em falta

de comprometimento.

Requisitos de espaço A necessidade de terras para soluções não

convencionais são restritas e caras em áreas

densamente povoadas. O uso de áreas como

campos esportivos para armazenagem

temporária também pode ser politicamente

polêmico.

A terra necessária para implantar soluções

alternativas não está disponível ou é cara

demais para adquirir.


Explorando opções

Muitas barreiras à gestão sustentável de águas pluviais podem ser superadas, mas

para fazê-lo é necessário reconhecer quais são e como elas influenciam a drenagem

urbana. Barreiras são específicas em cada local e tendem a surgir devido a uma série

de fatores políticos, econômicos e sociais. Contudo, existem alguns aspectos gerais a

muitas barreiras que se assemelham em cidades do mundo todo. Algumas delas e suas

implicações são descritas na Tabela 3.

Uma vez identificadas, as barreiras a soluções não convencionais para águas pluviais,

como as apresentadas na Tabela 3, são superáveis em conjunto. Ao reconhecer sua

existência, medidas podem ser tomadas para mitigar as ameaças e ajudar a criar

melhores condições para uma ampla adoção de opções sustentáveis. Exemplos de tais

medidas incluem:

Projetos-piloto para demonstrar os resultados e a viabilidade da manutenção: A eficácia,

confiabilidade e custos de soluções alternativas à gestão de águas pluviais serão

inevitavelmente questionados. Projetos-piloto implantados com sucesso fornecem a

evidência necessária para encorajar investimentos em maior escala.

Engajamento público: Ignorar a opinião pública pode gerar suspeita generalizada e

oposição a soluções alternativas de drenagem. Envolver o publico nos estágios iniciais

do planejamento é importante a fim de considerar preocupações locais, explicar os

benefícios e desenvolver um sentimento de posse entre a população local.

Coordenação institucional: A influência de inúmeros setores privados e públicos na

gestão de águas pluviais requer um órgão de coordenação que tenha uma visão geral

da drenagem urbana. Tal órgão (que pode ser estabelecido como parte de uma unidade

maior para integração da gestão de águas urbanas em geral) é capaz de aproximar os

tomadores de decisão de uma abordagem de gestão não fragmentada.

Mudança legislativa e de regulação: Mudanças na legislação podem ser necessárias

para assegurar que soluções alternativas sejam legalmente aceitas como opções para

drenagem. Maior regulação, por exemplo, de padrões construtivos, também pode

assegurar que a licença de implantação para novos empreendimentos dependa da

inclusão de medidas que permitam um manejo efetivo de águas pluviais.

Mudanças orientadas pelo mercado: Promover soluções não convencionais para o

manejo de águas pluviais, por exemplo, provendo subsídios para certos tipos de

tecnologias, que aumentaria o mercado para esses produtos e a sua competitividade

frente a soluções convencionais. Isso fornece incentivos para que empreendedores

privados e consultores adotem novas tecnologias, e encoraja residências e comércio a

investirem em medidas como sistemas de coleta de água de chuva.

Apoio político: Ganhar apoio político por meio da aprovação de uma política de gestão

alternativa de águas pluviais pela Câmara Municipal, por exemplo, fornece um importante

incentivo para a implantação generalizada de soluções mais sustentáveis. Aumentar a

sensibilização aos problemas (e custos) associados às abordagens convencionais de

drenagem, assim como aos benefícios de uma abordagem alternativa, podem apresentar

incentivos claros para que os políticos trabalhem no tema.

Das medidas acima, o apoio político é indiscutivelmente a mais importante. Suporte

político dos altos níveis da administração local pode levar a reformas institucionais e

à revisão da legislação – barreiras significativas à implantação de medidas alternativas.

Uma vez implantadas, tais mudanças fornecem os fatores e incentivos que permitem

que planejadores, profissionais e empreendedores aprovem, invistam e aumentem sua

capacidade de utilizar tais soluções em larga escala.

Para orientação de como

identificar instituições e órgãos

governamentais importantes

para gestão de águas pluviais

consulte o documento do

SWITCH “Guidelines for the

preparation of na institutional

map for cities identifying areas

wich currently lack Power

and/ or funding with regard

to stormwater management”

(Ellis et al 2009)


resources

O engajamento do público

nas tomadas de decisões é

discutido no artigo do SWITCH

“Evaluation of decision making

process in urban stormwater

management” (Ellis et al 2009)


resources

Ver o Módulo 1 para mais

informações sobre coordenação

institucional e compromisso

político


Convenção para o Futuro das Águas Pluviais na Bacia do Emscher

Situada em um antigo centro

industrial no Noroeste da

Alemanha, a região de Emscher

é um exemplo do que pode ser

alcançado quando há suficiente

compromisso político para

realizar uma ampla mudança

no ciclo hidrológico urbano.

Fazendo parte de um abrangente

projeto de regeneração urbana

e recuperação de rios, o

conselho regional de rios e 17

municipalidades dentro da bacia

do rio Emscher chegaram a um

acordo sobre a necessidade de

se reduzir o volume de águas

pluviais entrando no sistema de

esgotos local. A Convenção para

o Futuro das Águas Pluviais na Bacia do Emscher foi criada.

Uma declaração voluntária de intenções, a convenção 15/15 estabeleceu a meta de

desconectar 15% da drenagem das superfícies impermeáveis do sistema de esgotos dentro

de 15 anos para prevenir sobrecarga das estações de tratamento de efluentes e que águas

pluviais não tratadas entrem no rio. A convenção foi assinada pelos prefeitos de todos os

17 municípios localizados na bacia hidrográfica, assim como pelo conselho local de águas e

pelo Ministro do Meio Ambiente do estado de North Rhine-Westphalia. Desde a assinatura

da convenção em 2005, aproximadamente 40km2 de superfícies impermeabilizadas foram

desconectadas da rede de esgotos (Salian 2011).

Para mais informações sobre a convenção ver o Estudo de Caso da Região de

Emscher. www.switchtraining.eu/switch-resources

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O Emscher perto de Duisburg


Explorando opções

�Opções para a gestão sustentável de águas pluviais7.1 Melhores Práticas de Gestão de Águas Pluviais (BMP)2

A mais comum das alternativas normalmente defendida às técnicas de gestão convencional

de águas pluviais é o que ficou conhecido como Melhores Práticas de Gestão de águas

pluviais (BMP)3. O conceito de BMP de águas pluviais promove uma abordagem integrada

de manejo das águas pluviais, baseada em opções que retenham, tratem e reutilizem o

escoamento superficial formado pelas águas das chuvas. O ambiente natural tem papel

central na tecnologia escolhida, e sistemas naturais como zonas pantanosas artificiais

(wetlands), vegetação e solos são muito utilizados nas várias soluções.

Em oposição à abordagem convencional da drenagem urbana, uma abordagem que

utilize soluções de BMP de águas pluviais visa objetivos multidimensionais, relacionados à

qualidade, à quantidade e aos aspectos socioeconômicos das águas pluviais. Por exemplo, a

construção de bacias de infiltração para a coleta do escoamento de ruas pode reduzir os fluxos

de águas pluviais de superfícies pavimentadas (controle de quantidade), remover poluentes

por meio de processos naturais (controle de qualidade), bem como proporcionar atrativos

no ambiente urbano que aumentam o valor estético do local (melhora do espaço público).

Maiores detalhes com relação aos benefícios multidimensionais que se pode alcançar por

meio das BMPs de águas pluviais, são fornecidos nos resumos de soluções, na Seção 7.2.

A seleção de soluções BMP de águas pluviais é altamente dependente das condições e

exigências locais. Entretanto, o conceito geral segue alguns “códigos” universalmente

aplicáveis cuja consideração é essencial quando se coloca o manejo sustentável de águas

pluviais em prática. Esses incluem:

Planejamento integrado: A implantação de muitas soluções BMP de águas pluviais pode

afetar diversas áreas. Proteção contra enchentes, controle de poluição, criação de habitat,

amenidades sociais e o uso de espaço – e os departamentos responsáveis por cada um

destes – são todos setores que podem ser influenciados pela implantação de uma única opção.

A existência destas ligações deve ser reconhecida por meio de um planejamento integrado de

modo a assegurar que os efeitos secundários sejam bem entendidos e adequadamente geridos.

Adequação ao contexto local: Soluções BMP de águas pluviais somente serão sustentáveis

se estiverem adaptadas às condições locais. A escolha de soluções deve, portanto,

considerar aspectos como disponibilidade de espaço, clima local, tipo de solo, níveis de

águas subterrâneas, topografia, tipos de construções, práticas de uso do solo, condições

socioeconômicas, etc. Outro aspecto crucial é, com a exceção da implementação em áreas

previamente não utilizadas, a necessidade de adaptar as soluções à infra-estrutura existente.

Flexibilidade: A gestão de águas pluviais é muito influenciada pelo crescimento urbano

e pelas condições climáticas – dois fatores que são difíceis de prever com precisão.

Flexibilidade para se adaptar a um futuro incerto é, por isso, um critério de planejamento

fundamental para soluções BMP de águas pluviais. Ao contrário de sistemas convencionais

de drenagem, que possuem em sua concepção parâmetros fixos, soluções BMP podem

ser concebidas para servir seu propósito em diversos cenários futuros.

Aspectos espaciais: As águas pluviais têm de ser geridas em diversas escalas espaciais, e

cada uma delas deve ser considerada durante a seleção de soluções BMP. Considerações

do espaço começam na construção em si e se expandem para o local de construção, a

área, a sub-bacia, até toda a bacia hidrográfica do rio. Quando implantada em grande

escala, os impactos das soluções BMP, em cada um desses elementos espaciais, têm

de ser cuidadosamente considerado.

2 Nota do Tradutor: Best Management Practices designa as melhores práticas de manejo de águas pluviais, podendo incorporar técnicas compensatórias (e.g.: trincheiras de infiltração, pavimentos permeáveis) e medidas não-estruturais, como o manejo de fertilizantes e pesticidas, regulamentação da drenagem pluvial, entre outras. No presente texto, por simplicidade, mantém-se a sigla BMP para designar essas práticas.3 Também comumente chamadas de Sistemas Sustentáveis de Drenagem Urbana (Sustainable Urban Drainage Systems ou SUDS)

Para mais exemplos de

BMP’s relacionadas ao ciclo

urbano da água consulte a

publicação do SWITCH “A

design manual incorporating

best practice guidelines for


options and treatment under

extreme conditions, Part B: The

potencial of BMP’s to integrate

with existing infrastructure (i.e.

retro-fit/hybrid systems) and

contribute to other sectors of

the urban water cycle” (Shutes

et al 2008)

www.switchtraining.eu/

switchresources


Figura 5: A hierarquia das soluções BMP de águas pluviais

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7.2 Exemplos de soluções BMP de águas pluviais

Soluções BMP de águas pluviais são concebidas para uma variedade de escalas,

dependendo do objetivo e das condições locais nas quais estão sendo implantadas.

Essas escalas formam uma hierarquia de medidas preferenciais, começando por medidas

preventivas, proativas e de controle das águas pluviais na origem e, aumentando a

escala, até a gestão dos escoamentos em uma maior área geográfica. Essa hierarquia é

mostrada na Figura 5:

Boa gestão interna: Medidas não estruturais para controlar o escoamento e prevenir seu

contato com poluentes por meio de, por exemplo, programas de educação e aumento da

sensibilização, planejamento local, gestão do lixo e do uso do solo.

Controle na origem: Retenção e tratamento de escoamentos o mais próximo possível do

local de precipitação por meio, por exemplo, de pavimentação porosa, reservatórios de

coleta, valas e telhados verdes.

Controle local: Retenção e tratamento de escoamentos de uma área maior, como

conjuntos habitacionais ou grandes estacionamentos, por meio de, por exemplo, bacias

de detenção e sistemas de infiltração.

Controle regional: Retenção e tratamento de escoamento de diversos lugares por meio

de, por exemplo, lagoas de retenção e zonas pantanosas artificiais.

Apesar das soluções BMP de águas pluviais poderem ser implantadas como medidas

individuais nas diferentes escalas de planejamento dentro da hierarquia acima, elas

devem ser idealmente adotadas conjuntamente, especialmente em empreendimentos

maiores. Ao conceber as BMP com esta interação em mente, diferentes soluções operam

em conjunto para progressivamente controlar os escoamentos e remover poluentes em

uma área cada vez maior.

EvaporaçãoBoa gestão

interna

Controle Local

Infiltrar o que é possível

Controle na Origem

Controle Regional

Descarga em corpo d’água

receptor


Explorando opções

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Uma enorme variedade de opções e métodos está disponível para auxiliar na implantação

de uma gestão mais sustentável de águas pluviais. Elas incluem:

Planejamento local (boa gestão interna)

Pavimento poroso (controle na origem)

Valas (controle na origem)

Coleta de chuva (controle na origem)

Telhados verdes (controle na origem)

Sistemas de infiltração (controle local e regional)

Lagoas e bacias de detenção (controle local e regional)

Participação pública (boa gestão interna)

Cada uma das soluções acima é rapidamente descrita abaixo. Uma curta descrição da

solução é apresentada, seguida pelas contribuições positivas que ela pode trazer para

o manejo das águas pluviais e o desenvolvimento urbano como um todo. Gráficos

que mostram um simples ranking dessas contribuições também são apresentados.

A meta deste ranking é fornecer uma indicação geral da extensão dos benefícios que

uma solução pode trazer a uma cidade. Isso é, obviamente, altamente subjetivo e na

realidade os benefícios (e custos) que a solução propicia são totalmente dependentes

das circunstâncias locais nas quais é implantada.

Alguns problemas comuns associados à implantação também estão listados para cada

solução. Mais uma vez, o tipo e a extensão dessas considerações são dependentes das

circunstâncias locais e a lista é apenas um guia geral.

Em geral, a informação que se segue destina-se a servir como base para discussão, ao

invés de como análise significativa da adequação local de uma solução. Na maioria dos

casos, uma investigação minuciosa incluindo o envolvimento dos grupos de interesses

e um estudo abrangente das condições locais seria necessário para determinar se uma

solução é tanto viável quanto desejável. O conhecimento de especialistas provavelmente

também será necessário para a concepção e construção das tecnologias.

As Orientações de Melhores

Práticas de Gestão Ambiental

de Águas Pluviais Urbanas

produzidas na Austrália pela

CSIRO (Commonwealth

Scientific and Industrial

Research Organisation)

fornecem informações

detalhadas e técnicas, para

engenheiros e planejadores

locais em muitas opções BMP.

Pode-se fazer o download grátis

dessas orientações em:

http://www.publish.csiro.au/

pid/2190.htm

CIRIA (Construction Industry

Research and Information

Association) no Reino Unido

também produziu diversas

publicações voltadas para

profissionais, engenheiros e

planejadores que fornecem

importantes detalhes técnicos

em soluções BMP. Pode-se

fazer o download de algumas

dessas publicações em:

http://www.ciria.org.uk/suds/

publications.htm


Planejamento local

Novos empreendimentos urbanos, bem como a reurbanização de áreas, oferecem as

melhores oportunidades para a introdução de medidas de controle de quantidade e

qualidade de águas pluviais. A identificação de problemas de águas pluviais existentes

e previstos em uma área antes de seu desenvolvimento permite que medidas que

solucionem os problemas sejam incluídas no processo de planejamento do local. Essa

é, portanto, uma oportunidade ideal para implantar, com bom custo-benefício, medidas

preventivas que reduzam o impacto do novo projeto sobre as águas pluviais.

Planejamento local sensível às águas pluviais significa incorporar a drenagem sustentável

na etapa de planejamento de um novo projeto e não conceber um sistema de drenagem

depois que o plano é posto em prática. As medidas incluem posicionar usos do solo que

apresentam risco pontual de contaminação de águas superficiais longe das mesmas,

aumentar espaços livres entre as construções e utilizar os recursos da paisagem e as

características naturais de drenagem existentes para tratamento e amortecimento dos

escoamentos. Tais medidas previnem o aumento da contaminação, volume e velocidade

das águas pluviais do local sem a necessidade de construir uma infra-estrutura cara.

Um planejamento abrangente do local pode ser totalmente eficaz na manutenção do regime

de escoamento de águas pluviais que existiam antes da implantação desses projetos. Onde

o planejamento inteligente do uso da terra e medidas preventivas não forem suficientes

para atingir esse objetivo, a etapa de planejamento também é ideal para a incorporação

de soluções BMP de águas pluviais estruturais como valas, lagoas e zonas pantanosas

artificiais como parte da paisagem do empreendimento. Fazê-lo nessa etapa amplia a

gama de possíveis medidas selecionáveis, além de ser tecnicamente mais fácil e barato

do que adaptar medidas BMP de águas pluviais em um empreendimento já consolidado.

Figura 6: Influências positivas do planejamento local no ciclo hidrológico urbano e desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica grosseiramente a extensão na qual o setor é influenciado pela opção.(Nota: por simplificação, os gráficos consideram apenas influências diretas.)

Prevenir a dispersão de poluentes e incorporar

sistemas naturais de amortecimento e tratamento protege e

melhora o habitat local

Em sistemas combinados de esgotos, o consumo de energia não é elevado por novos empreendimentos

Medidas preventivas retêm os poluentes na

fonte e controlam a diluição da poluição no escoamento superficial

O desenvolvimento de terras para fins econômicos pode ser feito rentavelmente sem

aumentar o risco de poluição, inundação e erosão

Redução da pegada de drenagem de novos empreendimentos

habitacionais

Paisagismo sensível às águas pluviais dá ênfase a recursos estéticos como superfícies verdes, lagoas e córregos naturalizados

Medidas preventivas economizam na

construção, operação e manutenção de infra-estrutura alternativa de

drenagem

Planejamento local evita o aumento do

volume e intensidade do escoamento

nas áreas de novos empreendimentos


Explorando opções

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Planejamento da área para uma gestão sustentável das águas pluviais

Questões a considerar

O sucesso da concepção de drenagem sustentável para um novo local é influenciado

por diversos fatores. O mais importante deles é o desafio de assegurar que as águas

pluviais recebam a devida importância durante a fase de planejamento local. O nível de

importância que a gestão de águas pluviais recebe durante a fase de planejamento de

um novo empreendimento urbano determinará até que ponto é possível obter impactos

positivos na drenagem futura da área. Essa e outras considerações locais são descritas

em mais detalhes abaixo:

A concepção de um novo local é baseada em objetivos não necessariamente relacionados

às águas pluviais, e sim como rentabilidade, compatibilidade com as áreas adjacentes e

estética. Objetivos relacionados ao manejo de águas pluviais têm maior probabilidade

de serem incorporados se sua inclusão não comprometer as razões primárias do

empreendimento.

O foco em gestão de águas pluviais dentro da fase de planejamento do novo empreendimento

será mais facilmente aceito se os benefícios que ele traz estiverem claramente

apresentados e entendidos. Os benefícios que a gestão sustentável de águas pluviais

trará, como a conformidade ao planejamento para a drenagem, valor estético e

economias futuras nos custos de construção e manutenção de infra-estrutura de

drenagem, têm de ser fortemente enfatizados.

A identificação de áreas e usos do solo que apresentam um risco às águas pluviais,

assim como a proposição de intervenções, exigirá conhecimento detalhado do local,

sob uma perspectiva de drenagem. Informações sobre precipitação, topografia,

geologia, tipos de solo, vegetação, habitats naturais, os parâmetros hidrológicos

correntes, etc. serão necessárias para a incorporação bem sucedida das práticas de

gestão sustentável de águas pluviais ao local.


Pavimento poroso

Um dos maiores impactos da urbanização na gestão de águas pluviais é a conversão de

vegetação e solos permeáveis em ruas, estacionamentos, ciclovias e outras superfícies

pavimentadas impermeáveis. A mudança de uma superfície permeável natural para uma

impermeável aumenta o volume e a velocidade dos escoamentos superficiais que seriam,

do contrário, amortecidos e absorvidos pela vegetação e infiltrados no solo. Poluentes

como óleos e sedimentos também são diluídos nesses escoamentos, contaminando os

cursos d’água receptores.

Uma solução para esse problema é a pavimentação porosa ou permeável. Superfícies

pavimentadas vazadas entre blocos intertravados de concreto ou asfalto permitem a

drenagem de águas pluviais através do pavimento e sua infiltração em águas subterrâneas

ou sua armazenagem e lenta liberação por tubulações coletoras subterrâneas. As

estruturas amortecem o escoamento e podem remover poluentes típicos de rodovias,

como hidrocarbonetos e metais pesados, por meio de mecanismos de absorção e

filtragem no material entre os blocos de pavimentação e sub-leito.

O pavimento poroso é uma opção de controle na origem concebida para controlar apenas

a água que cai sobre sua superfície, e não águas pluviais coletadas em uma área maior, que

podem conter grandes cargas de sedimento. A tecnologia é, entretanto, capaz de lidar com

tempestades severas e é, portanto, aplicável à maioria das condições climáticas.

Figura 7: Influências positivas da pavimentação porosa no ciclo hidrológico urbano e desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica grosseiramente a extensão na qual o setor é influenciado pela opção(Nota: por simplificação, os gráficos consideram apenas influências diretas.)

A infiltração de águas pluviais recarrega

aquíferos, que podem ser fontes de

abastecimento de água

Em sistemas combinados de

esgotos, o custo de coleta e tratamento

é reduzido

O amortecimento de águas pluviais reduz os riscos de

inundações locais e a jusante e de erosão causada por

intenso escoamento urbano

Novas habitações e novas ruas, assim como pavimentos e estacionamentos podem ser construídos sem aumentar o

risco de inundações

Redução do risco de inundações e impactos

ambientais causados por vias e ruas

Em sistemas combinados de esgotos, é reduzido o consumo de energia no tratamento de efluentes

Poluentes comumente contidos no escoamento

oriundo de ruas são removidos por meio de

absorção e filtração


Explorando opções


Existe atualmente tecnologia para construir pavimentos porosos na maioria dos

ambientes e climas urbanos. Todavia, características locais terão papel importante no tipo

de sistema a ser selecionado. Alguns dos aspectos locais que devem ser considerados

incluem:

A água infiltra em diferentes tipos de solo conforme taxas diferentes. Solos com baixa

capacidade de infiltração podem não ser adequados à pavimentação porosa e pode

ser necessária, alternativamente, a instalação de tanques ou tubulações de amortecimento

sob a via.

A drenagem através da pavimentação não será capaz de infiltrar em solos saturados,

devido a um lençol freático alto. Tanques ou tubos de coleta podem ser utilizados em

seu lugar para amortecer o escoamento.

A pavimentação porosa deve ser resistente o suficiente para suportar o peso e o volume

do tráfego que utiliza a via.

O principal uso da via determinará os tipos de poluentes que devem ser controlados e

o risco que eles representam aos aqüíferos subjacentes.

A falta de manutenção de pavimentos porosos pode deixá-los obstruídos por sedimentos,

resultando em drenagem insuficiente da via. Concentrações de metais pesados no solo

também podem aumentar e têm de ser removidos.

A construção de pavimentação porosa deve ser apropriada ao clima local. Volume e

intensidade das precipitações e variações na temperatura influenciarão as especificações

do projeto.

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Exemplo de pavimentos porosos


Valas

O escoamento superficial gerado pelas edificações, vias e ruas pode ser amortecido e

tratado com o uso de valas. Essas valas são revestidas por grama e projetadas para infiltrar

e tratar a água. À medida que as águas pluviais fluem pela vala, elas são naturalmente

tratadas pela vegetação e pelo solo, além de parcialmente filtradas pelo subsolo. Em

comparação a canais de drenagem de concreto, as valas amortecem o escoamento e

são capazes de remover matéria orgânica, sedimentos e sólidos suspensos, assim

como, em menor escala, metais pesados. As valas infiltram apenas parte das águas que

nelas entram e medidas adicionais podem ser necessárias para controlar a descarga,

particularmente sob fortes precipitações.

As valas podem ser facilmente adaptadas à paisagem urbana existente para substituir

canais convencionais de drenagem. Além de seu valor para amortecimento e tratamento de

escoamento, as valas podem ser elementos atraentes que valorizam residências e calçadas.

Figura 8: Influências positivas da pavimentação porosa no ciclo hidrológico urbano e desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica grosseiramente a extensão na qual o setor é influenciado pela opção. (Nota: por simplificação, os gráficos consideram apenas influências diretas.)

Em sistemas combinados de esgotos, o consumo

de energia é reduzido no tratamento de efluentes

A infiltração de águas pluviais recarrega os

aquíferos subjacentes, que podem ser fontes de abastecimento de água


esgotos, o custo de coleta e tratamento

é reduzido

O amortecimento de águas pluviais reduz os riscos de inundações locais e a

jusante, e de erosão causada por escoamentos intensos

Novas habitações, ruas e estacionamentos podem ser construídos sem aumentar o


Redução do risco de inundações e dos impactos causados pelo escoamento

nas ruas

A adição de grama a habitações e outros

ambientes urbanos oferece valor de amenidade

Alguns poluentes contidos no escoamento de áreas

urbanas pavimentadas são removidos


Explorando opções

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Vala em Soweto, África do Sul Esquema de uma vala sem água

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Em geral, as valas são soluções apropriadas para controle de águas pluviais na origem,

na maioria das cidades. Contudo, as condições locais devem ser consideradas no

projeto das valas de modo assegurar que o desempenho seja otimizado e a manutenção

necessária mínima possível. Algumas dessas considerações incluem:

As valas não são adequadas para grandes áreas de drenagem, já que grandes vazões

e velocidades causam erosão e reduzem a capacidade de amortecimento e tratamento

do sistema.

Uma área que produza escoamento altamente contaminado não é adequada para

a aplicação de valas, devido às suas limitadas capacidades de tratamento. Isso

é particularmente um caso onde pode haver risco de contaminação de águas

subterrâneas por infiltração.

As valas são adequadas para a maior parte dos tipos de solo, apesar de que solos

muito impermeáveis podem ser um problema. Em tais casos, leito artificial de solo e

sistemas subterrâneos de drenagem podem ser adicionados.

Um lençol freático alto pode resultar em água parada na vala, além de ocasionar a

entrada de escoamento contaminado não tratado nas águas subterrâneas.

Há um limite à declividade das encostas da vala e da topografia circundante. Se elas

são muito íngremes, o escoamento entrará na vala em alta velocidade, provocando

erosão e reduzindo o potencial natural de tratamento do sistema.


Coleta de água de chuva

A percepção do escoamento de águas pluviais como um recurso e não como um

incômodo é uma das principais diferenças entre as abordagens convencional e não-

convencional da gestão de águas pluviais. A coleta da chuva é um exemplo óbvio dessa

percepção alternativa, permitindo que as águas pluviais sejam utilizadas com diversos

propósitos. Sistemas de coleta de chuva podem variar de um simples reservatório de

coleta conectado a um tubo de drenagem, até um sistema mais complexo, onde a água

coletada é bombeada para a rede de abastecimento para usos domésticos e produtivos.

O objetivo da utilização pode ser altamente localizado, como coleta doméstica para

descarga de vasos sanitários ou, em uma escala muito maior, para processos industriais

e irrigação de parques e agricultura urbana.

Águas pluviais são freqüentemente coletadas de telhados. Os telhados têm a vantagem

de serem superfícies impermeáveis elevadas dos quais se pode coletar água de qualidade

razoável. Sistemas de coleta de águas pluviais podem ser concebidos na escala de uma

construção individual (incluindo sistemas que fornecem tratamento básico e bombas para

distribuir a água pelo prédio para usos não potáveis) ou, em uma maior escala, capturando

águas pluviais de conjuntos habitacionais inteiros e de propriedades industriais.

Substituir ou complementar água tratada potável com água pluvial coletada auxilia muito

na redução da demanda sobre as fontes de abastecimento de água e é, portanto, uma

opção atraente em cidades que sofrem de escassez de água. Junto aos benefícios de

fornecimento de água, a coleta de chuva em larga escala também tem um impacto

positivo na gestão de águas pluviais, já que sua coleta de telhados e posterior utilização

reduzem significativamente o escoamento urbano total.

Figura 9: Influências positivas da coleta de águas pluviais no ciclo urbano da água e desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica grosseiramente a extensão na qual o setor é influenciado pela opção.(Nota: por simplificação, os gráficos consideram apenas influências diretas.)

Uma gama de diferentes

opções para o reuso de águas

pluviais e seus benefícios são

discutidos em mais detalhe no

artigo do SWITCH “Catalogue

of options for the reuse of

stormwater” (Scholes et al

2007)


resources

Águas pluviais coletadas são uma fonte barata de água para irrigação de

agricultura urbana

Uma fonte adicional de água aumenta a segurança

de abastecimento das famílias e reduz a conta

de água

Águas pluviais coletadas são uma

fonte barata de água para irrigação

Um fornecimento de água mais robusto incentiva o crescimento econômico

local sustentável e investimentos

O amortecimento reduz o volume e a intensidade do

escoamento urbano de águas pluviais

A água pluvial é reutilizada

para usos não potáveis

Redução da pressão sobre a captação

em fontes naturais para abastecimento

de água reforça ecossistemas

aquáticos

Menos energia é utilizada com o propósito de abastecimento de água e para o tratamento

de efluentes em sistemas combinados de esgotos

Economia dos custos de bombeamento

e tratamento no processo de

tratamento de água, já que a demanda por

água potável é reduzida


Explorando opções


A coleta de chuva é aplicável a qualquer lugar onde haja telhados e demanda pela água

coletada. Há provavelmente poucos problemas com a tecnologia básica, onde a única

preocupação é saber se o tanque de coleta é seguro contra detritos, mosquitos e animais.

Tecnologias mais complexas, que realizam tratamento e distribuição da água coletada

devem, entretanto, ser selecionadas com base nas circunstâncias locais e intenções de

reuso. Algumas das questões que devem ser consideradas incluem:

Sistemas que utilizam tecnologias de tratamento básico e bombas, requerem

manutenção regular. Os proprietários devem ter disposição e capacidade para realizar

tal manutenção para que o desempenho ótimo seja mantido.

Os custos de instalação de sistemas complexos de coleta de chuva podem ser

consideráveis. Em cidades onde as contas de água são altas, o capital e custos

operacionais podem ser recuperados relativamente rápido, constituindo uma atraente

oportunidade de investimento para negócios e lares. Contudo, onde o preço da água

é baixo (e custos de energia, altos) o período de payback será muito mais longo e

subsídios para encorajar sua adoção podem ser necessários. Economias de escala

também podem ser utilizadas, como pela construção de um grande sistema que cubra

todo um conjunto de habitações.

A quantidade de água coletada dependerá da área do telhado e das taxas de

precipitação. Investir em um complexo sistema de coleta somente valerá a pena se

o suprimento for suficiente para substituir significativamente a demanda por água

potável. Construções que demandam grandes áreas de telhado, como aeroportos,

estações ferroviárias, arenas e centros comerciais são ideais para a tecnologia.

A adaptação de sistemas de coleta de chuva (além de cisternas de coleta) a edifícios

existentes pode ser restrita pela falta de espaço disponível para o tanque e pela

necessidade de adaptação do sistema instalação hidráulica pluvial. A reforma de

antigos edifícios habitacionais e de escritórios pode oferecer a oportunidade para a

execução dessas renovações. Entretanto, a incorporação do sistema ao projeto de novos

desenvolvimentos habitacionais e de negócios, estádios esportivos, centros comerciais,

edifícios municipais, aeroportos, etc. é a opção mais conveniente para sua implantação.

A chuva coletada não é necessariamente

limpa e não é recomendável para uso

potável. A contaminação por poluentes do

ar e por superfícies tóxicas de telhados pode

resultar na necessidade de tratamento para

certos usos. Uma compreensão dos poluentes

contidos na água coletada é necessária para

assegurar que o sistema inclua medidas

apropriadas de tratamento.

Dependendo do volume disponível para

armazenamento, a coleta de chuva é

vulnerável a períodos de pouca precipitação

ou de seca. Uma fonte reserva de

abastecimento é, portanto, necessária para

períodos de escassez.

Tubulação para reuso de águas pluviais,

Alemanha

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Aquíferos podem ser

artificialmente recarregados

com águas pluviais coletadas

que podem ser, então,

novamente captadas para

abastecimento de água

em um período futuro.

Essa solução é conhecida

como Armazenamento e

Recuperação de Aqüíferos e é

introduzida no Módulo 3.


Coleta de águas pluviais em Pequim

Confrontados com severa escassez

de água, agricultores suburbanos

em Pequim estão buscando desen-

volver sistemas multifuncionais de

agricultura urbana para lidar com

o crescente problema de falta de

água para irrigação. Integrante

do SWITCH, um projeto de de-

monstração de produção em

estufas combinado a coleta de

chuva foi desenvolvido para atingir

esse objetivo.

Envolvendo diversas instituições

e uma cooperativa produtora de

vegetais no distrito Huairou em

Pequim, o projeto mostrou que

a tecnologia de coleta de águas

de chuvas fornece uma fonte útil

de água para agricultura intensiva

em estufas e é particularmente

viável e rentável se as múltiplas funções da agricultura são combinadas. Um exemplo disso

é o reservatório coberto utilizado para armazenagem de água. O reservatório tem o duplo

propósito de armazenar água para irrigação a ser utilizada nas estufas e gerar as condições de

umidade ideais para o cultivo de cogumelos, fornecendo assim ao agricultor um maior retorno

econômico.

Mais informações sobre o uso de águas pluviais e de efluentes reciclados para

agricultura urbana podem ser encontradas no Módulo 5, assim como no site

da Fundação RUAF (Resources Centre on Urban Agriculture and Food Security)

http://www.ruaf.org/

Cultivo de cogumelos em Pequim

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Explorando opções

Telhados verdes

Qualquer um que já tenha visto uma calha em funcionamento pode testemunhar

que grandes volumes de água são rapidamente escoados dos telhados durante fortes

precipitações. Em um ambiente urbano, a vasta área de telhados significa que essa

descarga aumenta vazões de pico de cheias, assim como erosão e inundação. Esse

problema pode ser reduzido pela construção de telhados verdes, que amortecem a

água pluvial por meio da vegetação e solo que se encontram sobre o telhado. Quando

combinado a medidas adicionais no terreno, telhados verdes podem contribuir para a

desconexão completa dos telhados da rede de drenagem da cidade.

Telhados verdes consistem em camadas de membranas artificiais cobertas por substratos

para o crescimento da vegetação. A vegetação pode ser constituída por diversas espécies

de plantas escolhidas por sua adequação ao clima local, tipo de telhado construído e

efeito estético desejado. A chuva é retida no solo, distribuindo o escoamento por períodos

mais longos e aumentando as oportunidades para evapotranspiração. Dependendo do

projeto, poluentes contidos na chuva também podem ser removidos por tratamento

natural realizado pelo solo e vegetação.

Os benefícios dos telhados verdes vão além da gestão de águas pluviais. A camada de

vegetação fornece isolamento térmico eficiente para a edificação, prevenindo a perda

de calor durante tempo frio e mantendo o interior fresco em tempo quente. Isso reduz

o consumo de energia do edifício com aquecimento e sistemas de ar condicionado. A

existência de telhados verdes também acrescenta um atraente elemento ao ambiente

urbano pela extensão de áreas com vegetação, reduzindo o efeito urbano de ilha de calor,

incentivando a biodiversidade e removendo poluentes do ar.

Figura 10: Influências positivas de telhados verdes no ciclo hidrológico urbano e desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica grosseiramente a extensão na qual o setor é influenciado pela opção. (Nota: por simplificação, os gráficos consideram apenas influências diretas.)

Criação de ecossistemas

urbanos

Em sistemas combinados de esgotos, é reduzido o consumo de energia no tratamento de efluentes

Remoção de poluentes atmosféricos do

escoamento de águas pluviais

Certos telhados verdes são projetados para tratar a chuva com o objetivo de aumentar as possibilidades de

reutilização


esgotos, o custo de coleta e tratamento de águas pluviais é

reduzido

Amortecimento e evapotranspiração

reduzem a intensidade e volume

de escoamento de águas pluviais

Redução do efeito de ilha de calor e melhoras na qualidade do

ar urbano

Aumento da vida útil do telhado e redução da conta de energia

da residência

Valor estético e de amenidade que aprimora

a arquitetura e aumenta os espaços verdes urbanos

Redução do uso de energia em sistemas de aquecimento e ar

condicionado devido à melhora do isolamento do edifício


Telhado marrom em Birmingham, Reino Unido

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Telhados marrons

Telhados marrons são um tipo

de telhado verde concebido

especialmente para a conservação

da biodiversidade urbana. Apesar

de seu potencial de amortecimento

das águas pluviais ser inferior ao

de outras concepções de telhados

verdes, telhados marrons reduzem,

ainda assim, a intensidade do

escoamento, além de remover

poluentes encontrados na

precipitação. A combinação da

gestão de águas pluviais e a

valorização da biodiversidade

urbana tipicamente encontrada

em locais de “brownfields”

(terrenos baldios, áreas industriais

abandonadas) significa que a

construção de telhados marrons é

ideal para novos desenvolvimentos,

particularmente em áreas

industriais regeneradas.

Para uma descrição da pesquisa realizada sobre telhados marrons em Birmingham como

parte do SWITCH, ver o artigo “The SWITCH brown roof project, Birmingham, UK: Rationale

and experimental design” (Bates et al 2007) www.switchtraining.eu/switch-resources


Telhados verdes são ideais para áreas urbanas adensadas onde há espaço limitado para

a implantação de opções alternativas de BMP de águas pluviais. Eles fornecem múltiplos

benefícios, mas deve-se reconhecer que alguns deles são mutuamente excludentes e

escolhas são, portanto, necessárias quando da seleção de um projeto. Essas escolhas e

outras restrições que se aplicam a telhados verdes incluem:

Telhados verdes projetados com o objetivo principal de reduzir o escoamento requerem

uma cobertura vegetal mais densa suportada por um solo fértil. Isso pode levar a lixiviação

de nitratos que podem comprometer a qualidade da água do escoamento que vem do

telhado. Ainda, as espécies de plantas que são boas para amortecimento, podem, às

vezes, reduzir o potencial para desenvolvimento da biodiversidade.

Dependendo das condições climáticas, telhados verdes podem restringir a coleta e o

uso de águas pluviais de telhados, particularmente onde o objetivo é amortecer as

águas pluviais com solos e plantas. Contudo, projetos que otimizem as oportunidades

de uso podem ser escolhidos, de modo que forneçam tratamento natural da água por

filtração no solo, apesar de que tais projetos têm menor probabilidade de oferecer os

mesmos benefícios estéticos e de biodiversidade.

Para conseguir amortecimento de águas pluviais suficiente para permitir a desconexão

de um sistema maior de drenagem, os telhados verdes têm de ser integrados a outras

opções de BMP de águas pluviais como lagoas de infiltração.

Em comparação aos telhados normais, telhados verdes podem ter alto custo de capital

Entretanto, uma análise de ciclo de vida da tecnologia irá, normalmente, justificar esse

custo por maior vida útil e confiabilidade em comparação às coberturas tradicionais,

assim como economias adicionais de energia e de ganhos ambientais que eles fornecem.

Mais informações detalhadas

sobre telhados verdes, incluindo

atividades de pesquisa

realizadas pelo SWITCH,

ver o artigo “Report on the

experimental arrangement of

green roof mesocosms” (Bates

et al 2006)


resources


Explorando opções

Sistemas de infiltração

Sistemas de infiltração são trincheiras ou bacias que coletam as águas pluviais e as

infiltram no solo por um meio de cascalho e pedra. O escoamento é tratado por meio

de filtração pelas pedras e cascalhos que preenchem a trincheira ou reservatório e,

particularmente, pelos solos subjacentes. Sistemas de infiltração são capazes de remover

diversos poluentes, incluindo praticamente qualquer matéria orgânica e sedimento,

sólidos suspensos, metais pesados e nutrientes. Diferentemente de uma vala, sistemas

de infiltração não possuem uma saída e, portanto, quando bem concebidos fornecem

maior amortecimento, já que o escoamento infiltra no solo ao invés de ser descarregado

em outros sistemas de drenagem ou diretamente nos cursos de água receptores.

Sistemas de infiltração são mais eficazes quando construídos em conjunto com outras

opções de controle na origem como valas, coletores de sedimentos, ou certos tipos

de telhados verdes. Tal tratamento prévio das águas pluviais, antes que elas entrem na

trincheira ou bacia, ajuda na prevenção de colmatação do meio filtrante e reduz o risco

de contaminação de águas subterrâneas.

Figura 11: Influências positivas de sistemas de infiltração no ciclo hidrológico urbano e desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica grosseiramente a extensão na qual o setor é influenciado pela opção.(Nota: por simplificação, os gráficos consideram apenas influências diretas.)

A infiltração de águas pluviais recarrega aquíferos

subjacentes, que podem sustentar fontes de

abastecimento de água.

Em sistemas combinados de esgotos, é reduzido o consumo de energia no tratamento de efluentes.

Poluentes comumente contidos no escoamento urbano são removidos

pelo processo de filtração.

Em sistemas combinados de esgotos,

o custo de coleta e tratamento de águas pluviais é reduzido.

O amortecimento de águas pluviais reduz os riscos de inundações locais e à

jusante, e de erosão causada por intenso escoamento.

Novas habitações e as ruas, pavimentos e

estacionamentos podem ser construídos sem aumentar o

risco de inundações.

Sistemas de infiltração podem ser projetados como recursos atraentes de jardins

e ao longo de vias.

Redução dos riscos de inundação e dos impactos ambientais causados por

escoamento de vias.


Sistema de infiltração Innodrain ® em Birkenstein, Alemanha

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Sistema de infiltração em Melbourne, Austrália

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Em condições adequadas, os sistemas de infiltração são muito efetivos na remoção de

poluentes de águas pluviais e na recarga de aqüíferos. Restrições locais, em especial tipo

de solo e qualidade das águas pluviais, devem ser consideradas com cuidado, de modo

a garantir que a solução seja adequada e não demande manutenção excessiva. Essas

restrições locais incluem:

Sistemas de infiltração são adequados para uso apenas em solos com a capacidade

apropriada de infiltração. Solos menos permeáveis causam colmatação do sistema,

enquanto solos porosos demais oferecem pouco tratamento, aumentando o risco de

contaminação de águas subterrâneas.

Escoamento contendo altos níveis de poluentes pode resultar em contaminação de

águas subterrâneas, enquanto elevadas cargas de sedimentos causam a colmatação

do sistema. Portanto, sistemas de infiltração requerem medidas prévias de tratamento,

como opções BMP de controle na fonte e coletores de sedimentos.

Sistemas de infiltração não são adequados para áreas com lençol freático alto.

É necessária uma camada suficiente de solo entre este e o fundo da trincheira ou bacia

para tratar as águas pluviais e evitar a contaminação das águas subterrâneas.


Explorando opções

Lagoas e bacias de detenção

Lagoas e bacias de detenção são projetadas para prover armazenamento temporário

durante fortes precipitações. Ao contrário de bacias de infiltração e lagos de retenção,

os equivalentes de detenção não necessariamente reduzem o volume de água pluvial

urbana. Eles visam, sobretudo, amortecer as vazões de pico pela liberação gradual de

escoamento. Áreas multifuncionais podem, portanto, ser projetadas para combinar o

controle de águas pluviais com outros usos urbanos, como recreação e transporte – uma

vantagem que é particularmente atraente em áreas densamente urbanizadas onde há

escassez de terras disponíveis.

Lagoas e bacias de detenção são construídas para coletar o escoamento de uma área

maior, como conjuntos de habitações, estacionamentos ou desenvolvimentos comerciais.

A seção de saída dessas estruturas é concebida para controlar a liberação de água em

um volume e velocidade que estejam de acordo com a capacidade da infra-estrutura e

dos sistemas naturais de drenagem à jusante. Dependendo dos materiais utilizados e do

tempo de detenção previsto, algum tratamento natural das águas pluviais pode ocorrer, em

particular a remoção de sedimentos e sólidos suspensos. Todavia, devido ao uso do local

para outras finalidades durante o tempo seco, isso pode não ser nem viável nem desejável

e o objetivo principal, com isso, tende a ser baseado na quantidade, e não na qualidade.

Dependendo das circunstâncias locais, soluções BMP de águas pluviais adicionais que

tratem e infiltrem as águas pluviais são idealmente implantadas à montante e à jusante

de soluções de detenção.

Figura 12: Influências positivas de lagoas e bacias de detenção no ciclo hidrológico urbano e desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica grosseiramente a extensão na qual o setor é influenciado pela opção.(Nota: por simplificação, os gráficos consideram apenas influências diretas.)

Redução da intensidade do

escoamento de águas pluviais urbanas

Incentiva o investimento em

áreas que seriam, do contrário, sujeitas a

enchentes

Locais de detenção podem ser usados como

áreas de recreação e prática de esportes durante estiagens

Novas habitações e as ruas, pavimentos e

estacionamentos podem ser construídos sem aumentar o


Locais de detenção cobertos por grama ou outra vegetação aumentam a quantidade de

espaço urbano verde

Lagoas e bacias de detenção reduzem transbordamentos de sistemas

combinados de esgotos e, dependendo do projeto, podem remover alguns

poluentes das águas pluviais


Lagoa de detenção em Freiburg, Alemanha

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Lagoas e bacias de detenção são aplicáveis a cidades sujeitas a transbordamentos de

sistemas unitários de esgotos, a erosão e a inundações localizadas, e a jusante, durante

fortes precipitações. O projeto para solução a ser adotada é, entretanto, altamente

dependente de uma ampla gama de fatores locais, incluindo condições climáticas,

localização, uso do local durante o tempo seco, proteção da infra-estrutura, etc. Mais

especificamente, essas considerações incluem:

O projeto do local de detenção depende do padrão de precipitação local e da hidrologia

da área sendo drenada, assim como das características das águas pluviais entrando

na lagoa ou bacia (como carga de poluentes). O projeto deve ser também resiliente o

suficiente para lidar com a incerteza dos padrões climáticos futuros.

Áreas urbanas densamente povoadas provavelmente não terão, de imediato, espaço

disponível para a construção da lagoa ou bacia com o propósito único de detenção de

águas pluviais. Com isso, a opção é mais utilizada em áreas com espaços disponíveis,

como propriedades industriais e novos desenvolvimentos habitacionais. Contudo,

áreas densas dentro da cidade também podem receber esse tipo de solução se ela

combinar o controle de águas pluviais com outras funções durante o tempo seco,

como instalações esportivas, áreas de recreação e estacionamentos.

Lagoas e bacias de detenção devem apenas raramente ser soluções autônomas e

provavelmente demandarão infra-estrutura de suporte tanto à montante quanto à jusante.

Dependendo das características do escoamento afluente ao local, uma combinação de

medidas de controle de poluição e velocidade pode ser necessária para prevenir, por exemplo,

assoreamento e erosão. Da mesma forma, descargas vindas do local podem requerer

mais manejo – particularmente tratamento – antes de entrar em cursos d’água naturais.

Idealmente, lagoas e bacias de detenção são construídas como uma medida de controle local

dentro de uma hierarquia de BMP de águas pluviais como descrita na Seção 7.1.

Zonas pantanosas artificiais

são outras duas soluções

que podem desempenhar

importante papel na gestão de

águas pluviais. Devido aos seus

benefícios adicionais na gestão

de efluentes, essas soluções

foram incluídas no Módulo 5.

Entretanto, mais informações

na utilização desses elementos

no contexto de gestão de águas

pluviais pode ser encontrado

no artigo do SWUTCH

“Constructed wetlands for flood

protection and water reuse”

(Shutes et al 2010)


resources


Explorando opções

Participação pública

Grande parcela das águas pluviais urbanas é gerada em terras e propriedades privadas.

Enquanto incentivos financeiros e normas de construção podem contribuir muito

para desencorajar projetos que resultem em impactos negativos sobre a drenagem,

comprometimento público será necessário para que melhorias na gestão de águas

pluviais sejam alcançadas em larga escala. Participação pública aplica-se não apenas

a adoção de BMP de águas pluviais em terras privadas, mas também, e crucialmente,

ao comportamento público em relação àquela terra. A sensibilização quanto ao dano

causado por, por exemplo, descarte negligente de óleos e materiais tóxicos, uso ineficiente

de pesticidas e fertilizantes e a descarga de águas pluviais de grandes telhados têm

importante papel no convencimento das famílias e proprietários de terras e de negócios

a contribuírem para um manejo mais sustentável de águas pluviais.

Campanhas de sensibilização e educação podem ser utilizadas para alterar o comportamento

da população local, assim como incentivar investimentos privados em medidas como a

instalação de sistemas de coleta de chuva. Opções para alcançar esse objetivo incluem a

distribuição de material educativo, publicidade, o uso de mídias locais, mídias virtuais e a

organização de eventos públicos. Programas de descarte seguro de óleos, tintas, solventes

e químicos também podem ajudar a controlar poluentes comuns de águas pluviais.

A participação pública bem sucedida em boas práticas de gestão de águas pluviais reduz

a necessidade de se investir em medidas relativamente caras. Por exemplo, aumentar a

sensibilização entre jardineiros e gestores de parques com relação à aplicação de fertilizantes

pode assegurar que químicos sejam aplicados no momento correto e apenas nas quantidades

necessárias. Da mesma forma, a publicidade dos benefícios de se utilizar uma cisterna de

coleta de água de chuva para regar jardins aumenta sua adoção em propriedades privadas,

reduzindo o volume de águas pluviais a serem geridas no sistema de drenagem.

Figura 13: 7 Influências positivas da participação pública no ciclo hidrológico urbano e desenvolvimento urbano. O número de segmentos preenchidos indica grosseiramente a extensão na qual o setor é influenciado pela opção.(Nota: por simplificação, os gráficos consideram apenas influências diretas.)

Incentivar a coleta da água de chuva, incluindo o uso de cisternas aumenta as

oportunidades de reuso de águas pluviais

Menos energia é utilizada para remover poluentes de águas pluviais de efluentes em sistemas combinados

de esgotos

Incentivo a medidas de controle na origem evita a

entrada de poluentes como óleos e nutrientes nos

fluxos de águas pluviais

O custo de tratamento de efluentes é

reduzido em sistemas combinados de esgotos

Incentivar a adoção de BMP em propriedades privadas amortece a formação de escoamento superficial

A prevenção do contato de poluentes com águas

utilizadas para fins recreativos e domésticos reduz impactos

à saúde

Aplicação mais eficiente de fertilizantes e pesticidas resulta em economias na

agricultura

O controle na origem de óleos e químicos aumenta a qualidade e atratividade dos cursos de água locais

Instalações melhoradas para o

descarte de resíduos de veículos



Campanhas de sensibilização e educação têm de ser cuidadosamente concebidas de

modo a assegurar que seu alvo seja atingido e positivamente influenciado. O objetivo

geral da mensagem deve ser claro, pois sem um incentivo óbvio é improvável que o

público alvo altere seu comportamento. Contudo, se os objetivos para o indivíduo e/ou

a comunidade estão claramente apresentados, este método tem boas chances de ser

altamente efetivo. Considerações mais específicas incluem:

Campanhas de sensibilização e educação pública podem ser direcionadas a um grupo

específico ou à sociedade como um todo. Dependendo da mensagem sendo

promovida, a campanha pode ser mais eficiente quando o grupo mais relevante é

atingido diretamente ou, em casos como descarte ilegal de rejeitos, quando o problema

ganha ampla exposição entre todos os membros da sociedade. Um bom entendimento

de quem é o público alvo e qual a melhor maneira de atingi-lo é, portanto, essencial.

A escolha do momento pode ser crucial para o sucesso ou fracasso de uma campanha

de sensibilização. Campanhas lançadas seguindo notícias atuais, como relatórios

sobre a degradação ambiental local, têm maior probabilidade de atingir uma

audiência receptiva.


Explorando opções

A ferramenta de COFAS

(Comparação da Flexibilidade

de Soluções Alternativas, na

sigla em inglês) foi desenvolvida

para facilitar a comparação

de diferentes alternativas

de planejamento de águas

pluviais por meio de análise

multi-critério e de avaliação

de flexibilidade do sistema. O

documento “Assessing future

uncertainties associated with

urban drainage using flexible

systems – the COFAS method

and tool” (Peters et al 2010,

Resource Ref. D.2.1.4) oferece

orientações e informações

complementares sobre a

ferramenta COFAS.

7.3 Avaliação e escolha de soluções

Seguindo os princípios de GIAU, a seleção de soluções de gestão das águas pluviais deve

basear-se nos objetivos acordados, indicadores e metas, além da consideração de todos os

aspectos de sustentabilidade como descrito na Seção 5. A avaliação das soluções potenciais

deve, portanto, buscar identificar aquelas que podem atingir os objetivos específicos sem

comprometer no longo prazo o desenvolvimento sustentável da cidade como um todo.

Apesar de que uma solução tecnológica identificada pode, em teoria, ajudar a atingir as

metas associadas a um objetivo, isso não necessariamente significa que a solução em si

seja sustentável no contexto considerado – custos, implicações sociais, efeitos colaterais

indesejados e uma série de outros aspectos também devem ser avaliados.

A instalação de tecnologias de coleta de águas pluviais pode parecer a solução ideal

para reduzir o consumo de água da rede e o escoamento de águas pluviais de um novo

desenvolvimento habitacional. Mas, a avaliação dessa solução também deve considerar

diversos outros fatores que influenciam o sucesso ou fracasso do investimento. Por

exemplo, há incentivos financeiros suficientes para que futuros proprietários continuem a

operar e manter o sistema no longo prazo? Se os custos de manutenção forem elevados,

baixos custos da água da rede e custos fixos de drenagem da propriedade, a resposta

pode muito bem ser negativa.

Na realidade, uma opção jamais será totalmente sustentável e a seleção de melhores

benefícios e custos é sempre necessária. Concessões são inevitáveis, mas o importante

é que todos os critérios de sustentabilidade sejam considerados durante o processo de

seleção de modo a assegurar que a opção selecionada fará, no fim das contas, com que

a cidade se mova em direção a maior sustentabilidade.

Avaliar as implicações sociais, econômicas e ambientais ao longo do espaço e do tempo

de uma solução potencial não é trivial. Uma avaliação abrangente deve testar a robustez de

uma solução em face de uma longa lista de fatores relevantes. Estes incluem cenários de

clima futuro, custos de ciclo de vida, risco associado, integração à infra-estrutura existente e

interação com o ambiente urbano. Esta pode ser uma tarefa complexa que freqüentemente

demandará a assistência de um software de modelagem e detalhadas análises comparativas.

Utilizando critérios genéricos e específicos ao local, essas ferramentas podem gerenciar

os dados de uma forma que permita que uma série de diferentes implicações, cenários

e combinações de opções sejam avaliadas. Mais informações sobre as ferramentas

disponíveis para a seleção de opções são fornecidas no Módulo 6.

Avaliação do Custo do Ciclo de Vida (LCCA, em inglês)

O custo sempre será um fator chave na seleção de opções. Ao invés de comparar os custos de

implantação, o verdadeiro valor econômico de uma opção ou grupo de opções só é obtido por

meio de uma abrangente análise de custo do ciclo de vida. Além dos custos de construção, são

incluídos os custos de operação e manutenção, a vida útil da opção e o período de investimento.

Idealmente, as estimativas de custo também deveriam considerar flexibilidades a mudanças e os

custos e benefícios sociais e ambientais. Os resultados de uma LCCA são normalmente dados

como Valor Presente Líquido (VPL), o que permite fácil comparação das soluções alternativas.

Pode-se fazer o download grátis da ferramenta de LCCA do SWTCH em:

www.switchurbanwater.eu/res_software.php

Veja o Módulo 6 para mais

informações sobre tomadas

de decisões integradas, assim

como diversas ferramenta que

podem auxiliar na escolha de

soluções para o manejo de

águas pluviais


Fechamento

Essa abordagem tem muitas implicações. Aumento do risco de inundações, de erosão

das margens de rios e de exaustão e poluição de aqüíferos são apenas alguns dos

impactos negativos da gestão convencional de águas pluviais.

Águas pluviais em uma cidade são vistas como uma restrição e um incômodo. A infra-

estrutura de drenagem urbana foi desenvolvida com o objetivo de eliminá-las o mais

rápido possível.

Tais benefícios incluem aumento da vegetação urbana, fonte alternativa de água e

restauração de paisagens urbanas.

Para atingir esses benefícios, opções inovadoras são necessárias, tais como lagoas e

zonas pantanosas artificiais (wetlands), vegetação e solos para amortecimento de cheias,

infiltração e reutilização da água.

Ao selecionar objetivos de gestão de águas pluviais baseados nas necessidades do ciclo

urbano da água e do desenvolvimento da cidade como um todo, podem-se identificar

soluções que forneçam diversos benefícios e que tenham menor probabilidade de

resultar em impactos inesperados.

Uma abordagem integrada trata as águas pluviais não como um incômodo, mas como

um recurso a ser utilizado.

Ao amortecer, infiltrar e reutilizar as águas pluviais dentro da cidade, muitos dos impactos

negativos são superados enquanto diversos benefícios ambientais, econômicos e sociais

se tornam aparentes.


Explorando opções

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Explorando opções

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www.switchtraining.eu

Parceiros:

ISBN 978-85-99093-14-6 (PDF)

ISBN 978-85-99093-17-7 (CD-ROM)

O projeto SWITCH tem por objetivo alcançar uma gestão mais sustentável de águas urbanas na “Cidade do Futuro”. Um consórcio de 33 organizações parceiras de 15 países está trabalhando em inovadoras soluções científicas, tecnológicas e socioeconômicas, que poderão então ser replicadas mais rapidamente por todo o mundo.

Contato:

ICLEI Secretariado para América Latina e CaribeEscritório de Projetos ICLEI - BrasilAv. IV Centenário, 1268, sala 215Portão 7A do Parque IbirapueraCEP 04030-000 São Paulo, SP Brasilhttp://www.iclei.org/lacs/portuguesTel: +55-11-5084 3079Fax: + 55-11-5084 3082Email : [email protected]

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Kit de Treinamento SWITCH · 2011-07-29 · ICLEI Brasil Florence Karine Lalo ... Refere-se a outro modulo do Kit de Treinamento SWITCH onde mais informações são encontradas