PROBLEMS ARISING FROM INEFFICIENCY AND LACK OF RAINWATER DRAINAGE PLAN IN THE MUNICIPALITY OF TERESINA
REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.11398374
Annamaria Faria De Carvalho Loureiro¹; Kidner Angelino Próspero²; Miqueas Arnodson Moraes dos Santos³; Yure Saymon Lima De Medeiros4.
RESUMO
O objetivo deste estudo é identificar situações de riscos decorrentes da falta de drenagem eficiente, suas possíveis soluções e as suas causas. Trata-se de uma pesquisa qualitativa e descritiva. O estudo sobre drenagem tem grande importância para mitigar e eliminar riscos a população. No ano de 2015, foi implantada na cidade Teresina a Lei Nº4724, que obriga o empreendedor a implantação de um sistema de captação e retenção de águas pluviais. As principais causas da necessidade de um projeto de drenagem é a impermeabilização do solo, com a crescente urbanização e de forma desordenada uma grande parcela dos solos ditos urbanos, que ficam impermeabilizados, com a pavimentação e calçamento das ruas as águas tende a ter dificuldades para infiltrar o solo. Para se amenizar possíveis problemas é importante à realização de um estudo para localizar os pontos principais onde existe uma maior influencia e definir o melhor sistema a ser adotado para suprir a realidade de cada projeto.
Palavras-chave: Drenagem Urbana. Impermeabilização do solo. Crescente urbanização.
ABSTRACT
The objective of this study is to identify risk situations arising from the lack of efficient drainage, their possible solutions and their causes. This is a qualitative and descriptive research. The study on drainage is of great importance to mitigate and eliminate risks to the population. In 2015, Law No. 4724 was implemented in the city of Teresina, which obliges entrepreneurs to implement a rainwater collection and retention system. The main causes of the need for a drainage project is the waterproofing of the soil, with increasing urbanization and in a disorderly manner a large portion of so-called urban soils, which become waterproofed, with the paving and paving of streets, water tends to have difficulties to escape. infiltrate the soil. To alleviate possible problems, it is important to carry out a study to locate the main points where there is a greater influence and define the best system to be adopted to meet the reality of each project.
Keywords: Urban Drainage. Soil waterproofing. Growing urbanization.
1 INTRODUÇÃO
As Capitais do Brasil enfrentam um problema comum entre as mesmas, que é o crescimento desorganizado dos centros urbanos. Esse aumento gera problemas de infraestruturas e modificações no meio ambiente. Entre essas modificações podemos citar o aumento do escoamento superficial, provocando ou intensificando as catástrofes urbanas causadas pelas águas pluviais (CHRISTOFIDIS, 2010).
As causas que provoca a necessidade de um sistema de drenagem urbana são diversas, sendo elas: o aumento da impermeabilização do solo e da diminuição da infiltração, perda da cobertura vegetal causada pela pavimentação e calçamento das ruas, diminuindo a infiltração do solo e elevando a sua quantidade e a sua velocidade de escoamento, o acumulo de resíduos sólidos nos sistemas de drenagem, obstruindo a passagem correta da água (FERGUSON, 2005).
Desse modo, o plano de drenagem urbana do município de Teresina possui diretrizes institucionais que visa estabelecer condições de sustentabilidade para as políticas de drenagem, condições de funcionamento hidráulico e a gestão de obras de curto, médio e longo prazo (TÚLIO et al., 2022).
Assim, o impacto causado pelo sistema de drenagem na população e nas atividades econômicas do município, tem como finalidade evitar e corrigir as distorções do crescimento urbano e seus efeitos sobre o meio ambiente, informando e demonstrando possíveis soluções para os problemas causados pela falta de um sistema de drenagem eficiente (AZEVEDO; ALEXANDRA; NORMANDO, 2017).
Nessa concepção, a problemática desse trabalho inicia-se da necessidade do município de Teresina de articular junto ao seu planejamento urbano a conformidade entre expansão urbana e o cuidado com a ecologia para ter uma cidade sustentável. Logo, o objetivo deste estudo é identificar situações de riscos decorrentes da falta de drenagem eficiente, suas possíveis soluções e as suas causas. Trata-se de uma pesquisa qualitativa e descritiva.
2 REFERENCIA TEÓRICO
2.1 Urbanização
A urbanização tem produzido importante concentração da população em espaço reduzido, com grande competição pelos mesmos recursos naturais (solo e água), destruindo parte da biodiversidade natural. O meio formado pelo ambiente natural e pela população (socioeconômico urbano) é um ser vivo e dinâmico que gera um conjunto de efeitos interligados que, sem controle, pode levar a cidade ao caos (CEPAL, 2012)
Embora sejam conhecidas as desvantagens da urbanização para o ecossistema e o bem-estar humano, as pessoas continuam a migrar do meio rural para áreas urbanas. Aliado a esta migração, está o crescimento e o desenvolvimento das cidades, que muitas vezes ocorre de forma desordenada ou irregular, consequência da falta de planos de desenvolvimento, de fiscalização e controle eficientes (VILLELA; MATTOS, 1975).
O Desenvolvimento urbano tem como resultado impermeabilizando ruas e passeios púbicos, remoção de arvores, vegetação que tinha como função a precipitação das águas pluviais, os solos são compactados devido as terraplanagens, passagem de veículos, aumentando o escoamento superficial, consequentemente causando inundações, somam-se a isso, os impactos causados pelos telhados, estacionamentos, áreas impermeáveis que impedem a infiltração da água no solo (NOGUEIRA, 2017).
O escoamento superficial da água movido pela dificuldade de infiltrar o solo acaba gerando um maior volume escoado, aumentado à velocidade e convergindo para regiões de cota topográfica inferior, gerando inundações, sendo um dos impactos quantitativos que mais trazem dano a população e que é mais sensível a percepção, que antes não chegavam a gerar escoamento superficial. Esse escoamento superficial pode chegar a um nível que o sistema de drenagem existente se torne insuficiente, gerando problemas de inundações ribeirinhas (TASSINARI, 2014).
O aumento significativo das vazões e volumes escoados devido à urbanização gera ainda um problema de diminuição da qualidade da água, que por sua vez é afetada pela presença de esgotamento cloacal, resíduos sólido, óleos, graxas, sedimentos gerados pela construção civil, além de outros poluentes que atingem os córregos e rios. A água que antes infiltrava no solo limpo, passa a infiltrar sistemas de fossa séptica, aterros sanitários, podendo contaminar aquíferos, comprometendo um importante reserva estratégica.
2.1 Drenagem urbana
Os primeiros sistemas de drenagem de que há registro datam de mais de 5.000 anos, representando a primeira fase das águas urbanas, porém, somente nos últimos 150 anos observaram-se os progressos devido ao aumento populacional nas cidades e o crescimento industrial (MATOS, 2013).
Ao longo dos séculos XVIII e XIX, em Paris, foram desenvolvidas obras significativas de drenagem das águas residuais. Em contrapartida, na Alemanha, Hamburgo foi à primeira cidade a ser dotada de um plano nacional de drenagem de águas residuais (um sistema do tipo unitário) (COSTA, 2013).
A segunda fase inicia-se no século XX, período marcado pelo crescimento urbano acelerado pós Segunda Guerra Mundial, ocorrendo um boom de crescimento populacional, chamado de baby boomer. Ao mesmo tempo em que ocorreu a urbanização acelerada, levando uma alta parcela da população para as cidades, resultando novamente em um colapso do ambiente urbano em razão dos efluentes sem tratamento (TUCCI, 2008).
Na fase higienista, o conjunto de elementos de drenagem devem recolher as águas pluviais precipitadas sobre uma determinada região e que escorrem sobre sua superfície e, conduzi-las rapidamente para um corpo d’água receptor distante das pessoas. Em uma visão simplista, o problema é apenas de calcular vazões e dimensionar os condutos e galerias para transportá-las (SOUZA, 2013).
No início da década de 1970, houve a aprovação do “Clean Water Act” (Lei de Água Limpa) nos Estados Unidos, marcando a fase corretiva, e definindo que todos os efluentes deveriam ser tratados para recuperação e conservação dos rios e a canalização de rios naturais como obra de drenagem para aumento do escoamento. Era injustificável a utilização de sistemas de amortecimento em detrimento de canalização marcando a fase corretiva das águas urbanas (CAIXETA, 2013).
2.3 Solução para os problemas de drenagem
Os sistemas de drenagens pluviais foram concebidos para permitir a rápida evacuação de águas pluviais. A evolução dos sistemas de drenagem pode ser caracterizada por três diferentes fases: higienista, compensatória e de sistemas de baixo impacto, conforme descrito a seguir (TOSCAN NETO, 2019).
Atualmente, sistemas higienistas de drenagem são empregados em boa parte dos municípios brasileiros, embora não trabalhem com eficiência na melhoria da qualidade de água e redução de impactos ao ciclo hidrológico. Isso ocorre, pois a canalização acelera e amplia o pico de descarga superficial, além de aumentar o volume do escoamento superficial, a duração e a frequência de inundações, diminuir a recarga subterrânea e a evaporação (MARTINS, 2012).
As soluções compensatórias de drenagem urbana, agindo em conjunto com as estruturas convencionais, buscam compensar os impactos da urbanização nas águas urbanas. Dessa forma, os princípios de controle do escoamento pluvial urbano passam a priorizar o planejamento do conjunto da bacia hidrográfica, evitando a transferência dos impactos para jusante, através da utilização de dispositivos que promovem o armazenamento e/ou a infiltração (SOUSA, 2013).
As técnicas são baseadas na premissa de que o gerenciamento do escoamento pluvial não pode ser encarado como uma estratégia para a disposição de um efluente. Ao invés de gerenciar e conduzir o escoamento em longas e onerosas canalizações, o Desenvolvimento de Baixo Impacto permite que o controle do escoamento pluvial seja realizado através de pequenas estruturas, de baixo custo e com eficiência elevada, adaptadas às características da paisagem (AGRA, 2001).
A princípio, não existe uma receita única para a definição de qual, ou de quais medidas de controle podem ser aplicadas em um local. Fatores como a área de drenagem contribuinte, o estágio de urbanização do local, a sua localização dentro da bacia hidrográfica é determinante para a escolha da melhor prática. Assim, cada caso deverá ser analisado de forma individualizada (REZENDE, 2010).
3 METODOLOGIA
Trata-se de uma pesquisa qualitativo descritiva, caracterizada pelos seus atributos, relacionando aspectos não só mensuráveis, como aos definidos descritivamente, esse método consiste em analisar e compreender, atribuindo os seus significados e conceitos (APARECIDA; CARVALHO, 2019).
O objetivo deste estudo é identificar as causas e consequências da falta ou ineficiência de um sistema de drenagem adequado analisando os dados e informações coletadas, propondo soluções de acordo com o planejamento do município de Teresina. Classificando esse trabalho como explicativo, procurando conhecer, analisar, interpretar e definir soluções para os problemas de drenagem (PAULA; CAROLINE, 2015).
Foi utilizado o método de pesquisa documental, pois busca os dados necessários para analise e desenvolvimento do objetivo do trabalho através de documentos como artigo, relatórios, boletins, jornais, instituições públicas ou privadas com acesso legalizado ou que podem ser estudados de acordo com o objetivo proposto (MENDES; LINDOLFO, 2016).
A população definida para essa pesquisa são todos os cidadãos residentes no município de Teresina. A cidade de Teresina possui um histórico negativo a respeito do período chuvoso. A amostra de uma pesquisa é uma pequena parte da população estudada, nesse trabalho a amostra analisada é a zona leste do município, escolhida pela ausência ou ineficiência de um sistema de drenagem.
A coleta de dados foi feita através de documentos relevantes, artigos, registros fotográficos, visita técnica. Essa visita foi realizada em áreas com maiores riscos de alagamentos, áreas onde se faz necessária manutenção e limpeza por parte do poder público, visando identificar causas e possíveis soluções.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os dados coletados deste estudo através de fotografias em visitas técnicas identificaram que as áreas afetadas em grande maioria não possuem um sistema de drenagem eficiente, somado a falta de conscientização publica com o descarte irregular de resíduos sólidos, ocasiona alagamentos em diversos pontos da zonal este do município. Observou-se que o município realiza o combate ao problema de alagamentos com soluções de curto prazo, como por exemplo, criação de bacias de detenção, ações sociais, o que resulta na continuação do problema ao longo dos próximos anos.
4.1 Expansão desordenada na Zona Leste de Teresina
O crescimento urbano na Zona Leste de Teresina obteve o mesmo padrão das demais zonas da cidade, que por sua vez, segue o mesmo perfil de crescimento da maioria dos centros urbanos no Brasil.
A falta de um planejamento ambiental adequado e a pouca atenção dada pelo setor público responsável resulta em uma expansão desordenada (FERREIRA, 2020). Muitos cidadãos Teresinenses, sem o devido conhecimento habitam locais que não possuem sistemas de drenagem adequada, como é o exemplo do bairro Satélite e o bairro São João, possuindo um baixo nivelamento topográfico, refletindo consequentemente em um local de encontro de águas pluviais.
Toda essa desarmonia entre natureza e sociedade leva a cidade a ter sérios problemas causados pelas águas pluviais. Essa alta habitação desenfreada e sem um planejamento adequado resulta na impermeabilização do solo, supressão e canalização de corpos hídricos, tornando o sistema de drenagem, como bueiros, canais, os únicos capaz de escoar as águas pluviais.
Outro ponto importante é o descarte irregular de lixo que maximiza ainda mais o problema com o escoamento de águas pluviais, muitos desses lixos descartados irregularmente são encontrados dentro do sistema de drenagem como podemos ver na figura 1, dificultando que seja feita a sua função, em muitos casos a alta quantidade de lixo cobre totalmente os bueiros e canais, inutilizando totalmente o mesmo.
A presença de lixo no sistema de drenagem resulta até mesmo em problemas de saúde a sociedade, o lixo a céu aberto é extremamente propicia á proliferação de animais vetores de muitas doenças como ratos, escorpiões, baratas e mosquitos, resultando em doenças como a dengue.
Figura 1. Limpeza de Bueiro Localizado na Rua Eustáquio Portela.
Assim, Rodrigues, Rodrigues e Rodrigues (2022) afirmam que a drenagem é um recurso essencial para as populações urbanas, pois é o principal meio de escoamento de águas pluviais. Este sistema deve ser elaborado, pois, sua essência ou ineficiência pode causar problemas socioeconômico como enchente, enxurradas, aumento da transmissão de patologias, perdas de matérias e mortes.
4.2 Impactos gerados pela falta de um sistema de drenagem eficiente
Quando o sistema de drenagem urbana é inexistente ou ineficaz ao manejo de águas superficiais, e a área afetada tem um solo impermeabilizado devido à urbanização, ocorre à diminuição do tempo de concentração, a aceleração do escoamento superficial, levando ao acumulo de água e assim ocasionando alagamentos e inundações, como podemos ver na Rua Bela, no bairro Satélite, identificado na figura 2.
As inundações e alagamentos são problemas que atingem, principalmente, comunidades onde os habitantes são mais vulneráveis, em sua maioria são habitadas em regiões com ausência de estudos técnicos para identificação das necessidades de cada região e a escolha inadequada dos materiais podem ocasionar problemas como infiltrações, obstruções, rompimentos e até mesmo desabamentos das estruturas (FERREIRA, 2020).
No âmbito econômico, esses problemas causam perca para população em moradias, bens materiais, gastos com medicação. O município é afetado economicamente em obras para solucionar o problema, manutenção e recuperação de sarjetas, boca de lobos, galerias.
Na figura 2, pode-se notar que apresenta deficiência do sistema de drenagem apesar de possuir uma grande boca de lobo no local, apresentando ocupação ao redor da via alongada e área de escoamento insuficiente. Geralmente a falta do sistema adequado e a pavimentação inadequada geram erosões como resultadas das chuvas, servindo como fontes de sedimentos.
Figura 2. Imagem com acumulo de água na Rua Bela, no Bairro Satélite.
As comunidades em que apresentam mais vulnerabilidades ocasionam irregularidades econômicas, ambientais e sociais como inundações, alagamentos e o arraste de sedimentos. Além disso, acarreta sérios problemas de saúde e danos a população, visto que há presença de vetores de contaminação de doenças. Desse modo, quando há ocorrência da incapacidade do sistema de drenagem urbana e problemas com acúmulo de água, surgem às doenças consequentes desse novo cenário, algumas são consequências pela falta de drenagem, bem como a não coleta do lixo e de resíduos sólidos (LERMEN et al., 2019).
4.3 Soluções para um sistema de drenagem ineficiente
Os sistemas sustentáveis de drenagem urbana (SUDS – Sustainable Urban Drainage Systems) surgiram como alternativa à drenagem urbana convencional. O conjunto de técnicas sustentáveis de controle e gestão das águas pluviais vem como possibilidade de aumento da taxa de infiltração das águas de chuva no solo e consequente minimização dos impactos negativos gerados pelo escoamento superficial.
A Captação de água da chuva é uma alternativa eficiente para o reaproveitamento da água, podendo ser utilizada para fins não potáveis, como descargas, irrigação, lavagem de carro. A NBR 15527 (ABNT, 2019) para aproveitamento de água de chuva dispõe sobre os requisitos de captação apenas de coberturas.
Os telhados verdes são alternativas que funcionam através da instalação de vegetação na parte superior de edifícios tendo como função revestimento final. Essa opção traz benefícios como melhoria térmica, valor ecológico, redução da temperatura e principalmente a diminuição do escoamento superficial das águas pluviais.
Os sistemas de trincheiras são escavações menos profundas e de desenvolvimento longitudinal, cuja finalidade é o armazenamento temporário das águas de chuva visando uma posterior infiltração dessas no solo. Devido à sua característica linear, o potencial de infiltração de uma trincheira está relacionado ao seu comprimento, levando a bons resultados quando há maior área de contato.
A manutenção e limpeza dos sistemas de drenagem já existentes na cidade é uma forma de prevenção para evitar os problemas causados pelas águas pluviais, como podemos ver na figura 3, a limpeza da vegetação na bacia de detenção e retirada de lixo das bocas de galerias.
Figura 3. Limpeza da bacia de detenção e galeria na Zona Leste do Município de Teresina.
As faixas filtrantes são faixas inclinadas constituídas com vegetação densa, implantadas com o objetivo de receber e tratar as águas pluviais. Geralmente, são utilizadas como pré-tratamento do escoamento proveniente de áreas impermeáveis adjacentes, promovendo sedimentação, filtração e infiltração. Desse modo, quando instaladas anteriormente a outros componentes, como os sistemas de biorretenção e as valas, permitem o prolongamento da vida útil desses, através da retenção de partículas. Por outro lado, podem atuar também como forma de tratamento das águas de chuva, quando o comprimento da faixa é suficientemente eficaz para tal.
Implantação de árvores no meio urbano é uma estratégia de grande valia para a gestão das águas pluviais, visto que suas estruturas e funções vitais contribuem diretamente na redução do escoamento superficial. A transpiração, por exemplo, faz com que a água seja retirada do solo através das raízes e evaporada pela ação dos estômatos das folhas.
Além disso, a intercepção das folhas, galhos e ramos permite a absorção e evaporação da precipitação. Destaca-se, também, o aumento da taxa de infiltração devido ao crescimento de raízes e a realização da biorremediação, que contribui para a assimilação de substâncias nocivas (metais, solventes, compostos orgânicos e combustíveis) utilizadas como nutrientes para a plantação.
Figura 4. Instalação de bombas e sistema de bombeamento.
Outra forma de minimizar e até mesmo conter a alta quantidade de água pluviais nas vias da cidade é a instalação de bombas e sistema de bombeamento para que seja feita a sucção da água e esgoto, de forma a transportá-los até os canais apropriados, como podemos ver na figura 4.
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O estudo identificou que, apesar da existência do plano diretor de drenagem urbana de Teresina firmado em 2010, da existência da legislação Nº4724, que orienta a obrigatoriedade dos empreendimentos a cerca da implantação de sistema para captação e retenção de águas, a ausência de planejamento na ocupação em áreas mais afastadas dos centros de Teresina coopera para um elevado percentual de área impermeabilizada, gerando um maior escoamento superficial em período chuvoso e assim criando inundações e alagamentos.
Um dos fatores contundentes dos problemas de drenagem no município relacionados aos alagamentos é o descarte irregular de resíduos sólidos, que obstruem as redes de drenagem como bocas de lobo, guias e sarjetas, galerias de drenagem e córregos. Causados pela falta de conscientização da população e ausência da limpeza pública.
Observou-se ainda que a realização de obras como bacia de detenção e ações sociais como lixo zero, programa cidade solidaria, são soluções de curto prazo, podendo ser substituídas por obras de galeria, trincheiras e valas, solucionando o problema para população na região.
Dessa maneira, a drenagem urbana diminuirá consideravelmente o impacto sobre a comunidade e o meio ambiente, proporcionando melhorais no bem estar para os cidadãos, reduzindo o custo do poder público em requalificações de estradas, doenças e limpeza de ruas após chuvas, entre outros benefícios.
A execução deste trabalho provê uma base para novas pesquisas e estimula a comunidade discente/docente a conhecer a drenagem urbana nas cidades brasileiras para servir de banco de dados e informações para novos trabalhos. Os fundamentos abordados nesta revisão também apoiam a elaboração de ferramentas de prevenção, índices de segurança e medidas básicas de mitigação no gerenciamento do território, diluindo as chances de adversidades provenientes da alteração o uso irregular do solo.
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¹Docente do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Santo Agostinho – UNIFSA. Mestre em Ciência e Engenharia dos Materiais pela Universidade Federal do Piauí – UFPI. Doutorando em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Piauí – UFPI.
²Docente do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Santo Agostinho – UNISA. Mestre em Engenharia Civil. Doutorando em Engenharia Civil pela Universidade do Vale do Rio Dos Sinos – RS.
³Acadêmico do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Santo Agostinho – UNIFSA.
4Acadêmico do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Santo Agostinho – UNIFSA.