RENATA RODRIGUES MACIEL CONTROLE DA POLUIÇÃO DIFUSA EM DRENAGEM URBANA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental. SÃO PAULO 2003 RENATA RODRIGUES MACIEL CONTROLE DA POLUIÇÃO DIFUSA EM DRENAGEM URBANA Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade Anhembi Morumbi no âmbito do Curso de Engenharia Civil com ênfase Ambiental. Orientador: Prof. Dr. José Rodolfo S. Martins SÃO PAULO 2003 AGRADECIMENTOS Aos meus pais (Giberto e Neusa), e irmãos (Fabrizio, Rodrigo e Fernando), por acreditarem em mim e pela força que me deram todos esses anos para que eu conseguisse concluir este curso. Ao meu Professor Orientador Dr. José Rodolfo Scarati Martins, pelo auxílio na realização deste trabalho. E aos queridos amigos que conquistei ao longo desses anos, através de muita cumplicidade e apoio,............ ....tenho certeza serão amigos eternos. SUMÁRIO RESUMO....................................................................................................... III ABSTRACT...................................................................................................IV LISTA DE FIGURAS ......................................................................................V LISTA DE FOTOGRAFIAS ...........................................................................VI LISTA DE TABELAS ...................................................................................VII 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................ 1 2 OBJETIVOS............................................................................................ 5 2.1 Objetivo Geral .................................................................................... 5 2.2 Objetivo Específico ........................................................................... 5 3 METODOLOGIA ..................................................................................... 6 4 JUSTIFICATIVA...................................................................................... 7 5 POLUIÇÃO X DRENAGEM URBANA.................................................... 9 5.1 POLUIÇÃO PONTUAL ..................................................................... 12 5.2 POLUIÇÃO DIFUSA ......................................................................... 13 5.3 DRENAGEM URBANA ..................................................................... 16 MICRO-DRENAGEM ............................................................................ 18 MACRO-DRENAGEM ........................................................................... 20 5.4 PROBLEMAS DA DRENAGEM URBANA ....................................... 20 i 6 DISPOSITIVOS PARA O CONTROLE DA POLUIÇÃO DIFUSA NA DRENAGEM DE AGUAS PLUVIAS ............................................................ 23 6.1 EXEMPLOS DE DISPOSITIVOS PARA O CONTROLE DA POLUIÇÃO DIFUSA .................................................................................... 26 DIPOSITIVOS – ANTES DE CHEGAR AOS CORPOS HIDRICOS...... 27 DIPOSITIVOS – UTILIZADOS NOS CORPOS D´AGUA ...................... 28 6.2 7 ARROIO NÃO É VALÃO – UM SISTEMA QUE DEU CERTO! ........ 31 CONCLUSÕES ..................................................................................... 33 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 34 ii RESUMO O uso e ocupação desordenada do solo bem como a falta de consciência ambiental das populações das áreas urbanas são responsáveis por fazer chegar aos corpos hídricos os detritos e resíduos que caracterizam a poluição de origem difusa, um dos principais componentes do problema de degradação da qualidade das águas superficiais de forma geral. Este estudo tem por objetivo apresentar este tipo de poluição, bem como caracterizar os mecanismos para divulgação e investimentos na área de controle e minimização do impacto causado aos corpos hídricos pelas cargas poluentes de origem difusa. Pesquisa desenvolvida junto a diversos setores atuantes na área de gerenciamento de recursos hídricos permitiram reunir alguns dispositivos que são utilizados para o controle da poluição de origem difusa apresentados e analisados neste trabalho. Palavras-Chave: alagamentos; poluição difusa; educação ambiental. iii ABSTRACT The use and occupation unruly of ground, as the no ambiental conscience of the population of the urbane area are responsible to hidricos body, remains and residues then charaterize the pollution of diffuse source the principal component of the problem of the degradation of general superficial water. This study has a good shown this kind of the pollution, and charaterize the mechanism to divulgation and investimenton area of controland minimization for impact ocorred by hidricos body for polluents charges of diffuse source. The resource development together the several directories on area of management of hidricos resources can join any preparatory the use for control of the pollution of diffuse sources showed and analysed on this work. Key words: Inundation; Diffuse Pollution; Ambiental Education. iv LISTA DE FIGURAS Figura 5-1 Gráfico Hipotético de Escoamento (TUCCI,1995)....................... 11 Figura 5-2 Dispositivos de Micro-drenagem (DAEE,2001) ........................... 19 Figura 6-1 Separador Centrípeto (fonte desconhecida) ............................... 27 v LISTA DE FOTOGRAFIAS Fotografia 1-1 Degradação dos corpos hídricos............................................ 3 Fotografia 4-1 Degradação das águas em função do mau uso do solo ........ 7 Fotografia 5-1 Ocupação desordenada do solo ............................................ 9 Fotografia 5-2 Fonte pontual de poluição .................................................... 12 Fotografia 5-3 Poluição difusa em corpos receptores ................................. 13 Fotografia 5-4 Poluição difusa dos corpos receptores ................................ 14 Fotografia 5-5 Junção de esgoto cloacal e de origem difusa ...................... 16 Fotografia 5-6 Enchentes urbanas (ISTOÉ,1996) ....................................... 17 Fotografia 5-7 Lixo jogado pela população.................................................. 21 Fotografia 6-1 Disposição inadequada do lixo urbano ................................ 23 Fotografia 6-2 Bueiro do seu Zé (ACKERMANN,1999)............................... 24 Fotografia 6-3 Lixo Urbano.......................................................................... 24 Fotografia 6-4 Rio Pinheiros e Rio Tietê (DAEE,2001) ............................... 25 Fotografia 6-5 Cesto coletor de resíduos (PERMETAL,2002)..................... 27 Fotografia 6-6 Cobertura vegetal retém lixo (CARAHÁ,2002) ..................... 28 Fotografia 6-7 Rede de Contenção ............................................................. 29 Fotografia 6-8 Rede de Contenção- Detalhe............................................... 29 Fotografia 6-9 Gradeamento na Usina - Detalhe......................................... 30 Fotografia 6-10 Gradeamento na Usina ...................................................... 30 vi LISTA DE TABELAS Tabela 6-1 Volume de lixo nas Usinas da Emae (NASCIMENTO,2003)...... 25 vii 1 INTRODUÇÃO Com o grande crescimento demográfico das ultimas décadas, principalmente nas áreas urbanas, as questões de ordem ambiental tem sido muito questionadas, visto a grande degradação do solo, a má qualidade do ar , e a escassez de água potável no ambiente, causados pelas poluições humanas dos mais diversos tipos. Um dos maiores problemas que pode ser destacado diante deste processo de desenvolvimento urbano está relacionado à ocupação desordenada do solo, danificando assim o meio ambiente e prejudicando a qualidade de vida da população. Conforme a Lei n.º 6.938/81, art. 3º, III “a poluição pode ser caracterizada através da degradação da qualidade ambiental resultante de atividade que direta ou indiretamente: a) prejudiquem a saúde, a segurança e o bem estar da população; b) criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; c) afetem desfavoravelmente a biota; d) afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; e) lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos”. Segundo esses parâmetros pode-se definir a poluição como: “toda alteração das propriedades naturais do meio ambiente, causada por agente de qualquer espécie prejudicial à saúde, à segurança ou ao bem-estar da população sujeita aos seus efeitos” MEIRELLES(1990). A poluição pode ocorrer de diversas formas e ocasionar os mais variados impactos ambientais e de saúde, podendo ser classificada em diversos tipos e fontes, como: poluição de fonte pontual e poluição de fonte difusa; 1 seguidos pelo seu grau de risco ao meio ambiente e o impacto que ocasiona. O Brasil apresenta hoje cerca de 80% de sua população em áreas urbanas. Nos estados mais desenvolvidos estes números chegam na vizinhança de 90%. Devido a esta grande concentração urbana, vários conflitos têm sido gerados neste ambiente, entre eles pode-se destacar a contaminação dos rios por esgotos domésticos, industriais e pluviais, e as enchentes urbanas geradas pela inadequada ocupação do solo e pelo mau gerenciamento da drenagem urbana (RNAB,2000). Este crescimento urbano tem sido caracterizado pela expansão irregular de periferia, com pouco obediência da regulamentação urbana relacionada com o Plano Diretor e normas especificas de loteamentos, além da ocupação irregular de áreas públicas principalmente pela população de baixa renda, dificultando assim o ordenamento das ações não-estruturais do controle urbano (TUCCI,2001). Como destaque deste processo de urbanização pode-se citar os seguintes impactos (TUCCI,2001): a) aumento das vazões máximas dos canais de escoamento, subdimensionando a capacidade dos mesmos, provocando assim as enchentes; b) aumento da produção de resíduos sólidos (lixo), muitas vezes não coletados de maneira adequada; c) deteriorização das águas superficiais, através da poluição difusa gerada pela lavagem de ruas, transporte de material solido e as ligações clandestinas de esgoto cloacal e pluvial. As enchentes urbanas tem sido atualmente um dos maiores problemas relacionados aos centros urbanos no Brasil. O pais perde hoje valores 2 superiores a 1 bilhão de dólares (RNAB,2000) em prejuízos ocasionados pelas enchentes nas cidades. Problemas que muitas vezes poderiam ser evitados através de medidas preventivas quanto ao saneamento ambiental e regulamentação legal do uso e ocupação do solo. A grande maioria dos rios do Brasil estão em processo de deteriorizaçao, e esse impacto ocorre devido ao grande numero de cidades não possuir sistemas de coleta e tratamento dos esgotos domésticos e muito menos pluviais. Esses esgotos são jogados “in natura” sob os leitos dos rios (Fotografia 1-1). Fotografia 1-1 Degradação dos corpos hídricos Mesmo quando existe a rede de tratamento, muitas vezes esta é subdimensionada ou ainda sofre degradação no sistema devido as ligações clandestinas de esgotos domésticos e industriais no sistema pluvial acarretando problemas maiores, pois o sistema onde está destinado a 3 separador-absoluto passa a ser misto não proporcionando assim o tratamento adequado. A preocupação com a poluição gerada através dos esgotos pluviais no Brasil tem sido tratada de maneira relevante pelo órgãos responsáveis, embora durante uma cheia urbana a carga de poluentes que é acarreado pelo sistema pluvial possa chegar a ate 80% da carga de poluentes que chega aos corpos hídricos através do esgoto domestico (RNAB,2000). Já nos EUA, pode-se encontrar estudos que apontam as poluições das águas pluviais como o principal motivo de muitos de seus rios ainda se encontrarem poluídos. Essa diferença do grau de importância que se dá a poluição pluvial aqui no Brasil, pode ser explicada devido ao grande déficit no tratamento de esgotos cloacais, visto que segundo dados do PNAD/96, (Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios) 48.9% do esgoto produzido no Brasil é coletado em rede publica, sendo apenas 32% desse esgoto é tratado, representando menos de 16% do total do esgoto produzido (MMA,2000). Sendo assim, embora de extrema importância, a poluição pluvial não tem ainda seu devida atenção, pois os problemas de saneamento básico ainda trazem muitos prejuízos e necessitam de medidas mais imediatas. Com base na falta de informações referentes ao tratamento deste tipo de poluição, a poluição pluvial, este trabalho pretende focalizar este tema, detalhar suas características, e apresentar alguns sistemas de controle deste tipo de poluição difusa através da drenagem urbana. 4 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral De forma genérica, a poluição das águas decorre da adição de substâncias que direta ou indiretamente alteram as características químicas e físicas do corpo d´agua de maneira a prejudicar sua utilização para população, e impossibilitar a sobrevivência dos seres vivos. O problema da poluição pluvial de origem difusa está diretamente relacionado ao sistema de drenagem urbana, ou a falta dele. Este trabalho objetiva focalizar a ligação entre o impacto gerado pela poluição de origem difusa que atinge os corpos d´agua e métodos de controle através dos sistemas de drenagem urbana adequados. 2.2 Objetivo Específico O intuito desde trabalho é apresentar alguns dispositivos utilizados nos sistemas de drenagem urbana, que podem contribuir para o controle e mitigação da poluição de origem difusa. 5 3 METODOLOGIA O trabalho foi baseado em uma revisão bibliográfica referente aos conceitos de poluição difusa, suas definições, características, seus problemas e sua ligação com o sistema de drenagem urbana. São apresentados dados para exemplificar a importância do controle deste tipo poluição, devido aos grandes riscos ambientais que ocasiona, e os meios para a minimização que atualmente estão sendo utilizados no âmbito da drenagem urbana. 6 4 JUSTIFICATIVA No decurso dos últimos anos o problema de gestão da água, principalmente no meio urbano começa a despertar a preocupação da população e dos órgãos de saneamento. Isto está ocorrendo em função dos problemas na área de abastecimento de água, na degradação da qualidade da mesmas, alem de enchentes e inundações decorrentes do mau uso e ocupação do solo, e por fim a falta dos sistemas de drenagem para o devido escoamento das águas de chuvas. Fotografia 4-1 Degradação das águas em função do mau uso do solo Com a ocupação desordenada do solo (Fotografia 4-1), e o excesso de construções civis, o solo tem perdido sua capacidade de infiltração das águas da chuvas, fazendo com que os índices de permeabilização sofram uma modificação drástica e não prevista, ocasionado a enxarcamento dos córregos, e as inundações de ruas e casas, prejudicando assim a saúde da população. Vale ainda mencionar que muito deste problema pode ser justificado pela ocupação em áreas de várzeas dos rios. Como não é possível devolver aos rios as margens ocupadas pela população que lhe pertencem, então é necessário não apenas criar sistemas 7 para a devida drenagem dessas águas, mas também estações para o tratamento, pois quando a água de chuva escoa pelas vias, está passa a conter um tipo de poluição muitas vezes difícil de ser classificada, e que precisa de tratamento para evitar que polua os corpos receptores (TUCCI,2001). O estudo do controle desta poluição se torna de extrema importância tendo em vista a falta de informação sobre a ligação entre a poluição difusa e a drenagem urbana. Segundo SCHUELLER (apud TUCCI,2001) os primeiros 25mm de escoamento superficial geralmente transportam grande parte da carga poluente de origem pluvial, tornando assim esse volume significativo no inicio das enchentes. 8 5 POLUIÇÃO X DRENAGEM URBANA A poluição das águas pode ocorrer de diversas maneiras, e hoje em dia com o advento da industrialização e o aumento da população, as águas dos rios, córregos e mares estão mais suscetíveis aos impactos causados por esse progresso, comprometendo assim a qualidade das águas em relação ao seu uso-beneficio. Os efeitos desse progresso fazem-se sentir sobre todo o aparelhamento urbano relativo a recursos hídricos: abastecimento de água, transporte de esgotos cloacais e drenagem pluvial (TUCCI,1995). Fotografia 5-1 Ocupação desordenada do solo A poluição caracterizada pela drenagem pluvial pode ser destacada como um impacto relativo ao processo de expansão urbana, isto é, com o crescimento dos centros urbanos, a população tende a ocupar lugares 9 muitas vezes impróprios (como áreas de várzeas) e sem os devido planejamento criando assim grandes problemas de drenagem das águas de chuvas (Fotografia 5-1). E esta por sua vez passa a escoar sobre ruas, calçadas, e telhados que dificultam sua infiltração, aumentando sua velocidade e também seu poder de acarreamento de materiais orgânicos, e lixo para os rios. O aumento das áreas impermeáveis em decorrência da construção civil faz com que os canais de escoamento pluvial tornem-se subdimensionados, provocando as enchentes urbanas. O escoamento pluvial pode produzir inundações e impactos nas áreas urbanas devido a dois processos que ocorrem isoladamente ou combinados (TUCCI,2001): a) inundações de áreas ribeirinhas: os rios geralmente possuem dois leitos, o leito menor onde a água escoa na maioria do tempo e o leito maior, que é inundado com risco geralmente entre 1,5 e 2 anos. O impacto devido à inundação ocorre quando a população ocupa o leito maior do rio ficando sujeita a inundação; b) inundações devido à urbanização: as enchentes aumentam a sua freqüência e magnitude devido à impermeabilização, ocupação do solo e a construção da rede de condutos pluviais. O desenvolvimento urbano pode produzir obstruções ao escoamento, como aterros e pontes, drenagens inadequadas e obstruções ao escoamento junto a condutos e assoreamento. A primeira pode ser melhor exemplificada através da hidrologia, visto que todo rio tem sua época de cheia, como também todo mar tem seus horários de maré alta, e necessitam de seu espaço. A ocupação desta área de várzea faz com que a população esteja sempre sobre o risco de enchentes. 10 Já as enchentes causadas pelas urbanização podem ser definidas como causa do desenvolvimento urbano, que através das construções impermeabiliza o solo, fazendo com que aumente o escoamento superficial pelos condutos, exigindo maior capacidade dos mesmos, criando assim um aumento de vazões, que muitas vezes o sistema de drenagem não suporta ocasionado as inundações. Figura 5-1 Gráfico Hipotético de Escoamento (TUCCI,1995) A urbanização gera uma modificação no hidrograma de cheia (Figura 5-1). Isto ocorre devido a impermeabilização do solo pela construções, fazendo com que o volume de escoamento superficial pelas sarjetas aumente provocando assim vazões maiores nos canais principal. Pode-se classificar a poluição que atinge os corpos hídricos em dois tipos: - poluição por fontes pontuais; - poluição por fontes difusas; As cargas pontuais se devem a efluentes industrias, esgoto cloacal e pluvial, e as cargas difusas se devem ao escoamento rural urbano distribuído ao longo das bacias hidrográficas. As cargas ainda podem ser classificadas como orgânicas ou químicas, sendo de origem orgânica os dejetos humanos, animal e de matéria orgânica vegetal. E as químicas tem origem 11 no uso de pesticidas, efluente industrial e lavagem pelo escoamento de superfícies contaminadas como áreas urbana. (RNAB,2000). 5.1 POLUIÇÃO PONTUAL As fontes de poluição pontual podem ser classificadas como poluições diretas, que atingem a um determinado ponto do corpos receptores. O principal exemplo deste tipo de fonte é a disposição do esgoto doméstico e industrial, que é o caso, por exemplo, da desembocadura em um rio, de efluentes de uma estação de tratamento de esgotos domésticos ou industriais (Fotografia 5-2). Este tipo de poluição é responsável por impactos concentrados sobre os corpos hídricos, como por exemplo, os vazamentos de óleos causados por acidentes de navios petroleiros no oceano, a descarga nos rios de dutos de esgotos domésticos ou produtos químicos direto e sem tratamento, etc. Fotografia 5-2 Fonte pontual de poluição A principal diferença que pode ser destacada entre a poluição de fonte pontual para a de fonte difusa, é que a poluição de fonte pontual pode ser 12 coletada, e seu tratamento e controle é feito de maneira usual através de estações de tratamento de esgotos, e outros métodos já conhecidos. 5.2 POLUIÇÃO DIFUSA Poluição difusa é basicamente o tipo de poluição da qual não é possível identificar a fonte. Está diretamente ligada as águas da chuva e ao escoamento que dela resulta, pois a água que escoa pelas ruas das cidades ou áreas rurais carrega vários poluentes para os rios comprometendo a qualidade da água.(DALCANALE,2003). Esta poluição é caracterizada por atingir grandes áreas, e seus poluentes são de baixa concentração. De maneira popular a definição deste tipo de fonte de poluição pode ser a ação que as águas da chuva executam ao lavarem e transportarem a poluição nas diversas formas em que se apresentam sobre a superfície do terreno e por fim despejar nos corpos receptores (Fotografia 5-3). Fotografia 5-3 Poluição difusa em corpos receptores 13 Existem duas classes para este tipo de poluição, a rural e a urbana. Na área rural as fontes de poluição estão diretamente ligadas aos agrotoxicos, fertilizantes, entre outros compostos. Já na área urbana como já foi exemplificado, trata-se do escoamento pelas águas das chuvas de sujeiras, como bitucas de cigarros, pó, lixo orgânico, graxa de automóveis, e qualquer outro composto que se encontre junto as vias, calçadas e ruas capazes de serem carregados pela velocidade de escoamento das águas da chuva (Fotografia 5-4). Fotografia 5-4 Poluição difusa dos corpos receptores NOVOTNY AND CHESTER (apud DALCANALE,2003) menciona uma lista de caracterização para a poluição de fonte difusa: • as descargas de poluentes chegam às águas superficiais por meios difusos e a intervalos intermitentes, relacionados em sua maioria à eventos meteorológicos; 14 • a poluição tem origem numa área extensa e é transportada pelo escoamento superficial até atingir o corpo receptor; • geralmente não é possível o monitoramento desde seu ponto de origem, e a fonte exata é difícil ou impossível de rastrear; • em geral, as formas de controle mais efetivas e econômicas são técnicas de gerenciamento do solo e práticas de conservação nas zonas rurais, acrescentados de controle em zonas urbanas; • o controle é feito preferencialmente antes das cargas alcançarem o corpo receptor; • poluentes de fontes difusas não podem ser medidos em termos de limitações do efluente; • a extensão da Poluição difusa é relatada, ao menos em parte, a certos eventos climáticos imprevisíveis, assim como a condições geológicas e geográficas, e podem diferir muito de região para região e de ano em ano; • a poluição difusa é derivada de operações consecutivas em áreas extensas, ao contrário de atividades industriais que tipicamente usam operações repetitivas em pequenas áreas de concentração. A origem da poluição difusa é bastante diversificada, pode ser proveniente do lixo acumulado nas ruas e calçadas, dos resíduos orgânicos de animais (pássaros e animais domésticos), das atividades da construção civil, de óleos e graxas deixados por veículos, etc. O controle da poluição de origem difusa é feito através de dispositivos e medidas que ajudam a minimizar os danos causados aos corpos hídricos. Isto é, através de um devido planejamento das redes de drenagem, uso de grades e telas para a retenção de plásticos, pets, latas, etc. Além da realização de palestras de conscientização da população quanto ao lixo urbano e seu destino correto. 15 5.3 DRENAGEM URBANA Para definir drenagem urbana pode-se valer da afirmação dada pelo DAEE(1980): “ o sistema de drenagem urbana faz parte do conjunto de melhoramentos públicos existentes em uma area urbana, quais sejam: redes de água, de esgotos, parques, áreas de recreação e lazer e outros.”. A drenagem urbana pode ser combinada (cloacal e pluvial num mesmo conduto) ou separado (rede pluvial e cloacal separadas). Por lei o sistema utilizado deve ser o separador, mas na prática isso não acontece, devido as ligações clandestinas e a falta de rede cloacal em diversos pontos. Todo este problema esta diretamente ligado as questões financeiras da região, cidade ou estado, que impossibilitam a ampliação da rede cloacal, fazendo com que seja permitido o uso da rede pluvial para transportes de esgotos cloacais. Fotografia 5-5 Junção de esgoto cloacal e de origem difusa Esse problema acarreta na junção de dois sistemas que possuem diferentes níveis de carga e o mais perigoso é o destino que os esgotos cloacais que circulam em galerias pluviais tomam, pois a descarga das águas pluviais 16 está diretamente direcionada a córregos e rios, o que dificilmente passa por tratamento antes de desembocar (Fotografia 5-5) , ocasionando assim mais um grande problema aos corpos hídricos, pois além de receber a poluição difusa das águas pluviais estarão recebendo a poluição pontual das águas residuais. O ideal é buscar conciliar a coleta e tratamento do esgotamento sanitário somado a retenção e tratamento do escoamento pluvial dentro de uma visão integrada de tal forma que tanto os aspectos higiênicos como ambientais sejam atendidos ( TUCCI,2001). Vale mencionar também que a afirmação do DAEE seria de grande valia se as comunidades respeitassem os limites de várzeas (cheias) de córregos e rios e também os coeficientes de permeabilização necessários a cada metro quadrado para a infiltração da água no solo, não ocasionando o enxarcamento do mesmo. Fotografia 5-6 Enchentes urbanas (ISTOÉ,1996) As enchentes e inundações urbanas constituem hoje, um dos impactos de maior importância para a sociedade. Com o desenvolvimento urbano e o processo de assentamento dos agrupamentos populacionais, o sistema de drenagem urbana se torna de vital importância para deter estas catástrofes sócias e ambientais (Fotografia 5-6). 17 A infra-estrutura de drenagem pluvial é composta sistematicamente por: a) Micro-drenagem; b) Macro-drenagem; Fazem parte da micro-drenagem as sarjetas, as bocas-de-lobo, os dutos de concreto e os poços de visita. Já os dispositivos que constituem a macrodrenagem são os canais artificiais ou naturais, galerias, estruturas auxiliares e obras de proteção contra erosão. MICRO-DRENAGEM Constituem a micro-drenagem o conjunto de dispositivos distribuídos na parte urbanizada da sub bacia, com a finalidade de coleta de águas precipitadas e escoadas na parte inicial de funcionamento do sistema (BARROS,1995). Os dispositivos são: - Sarjetas: são elementos construtivos alinhados paralelamente aos passeios. Dada a forma curva dos pavimentos em ruas que deixam suas laterais em pontos mais baixos, as sarjetas funcionam como um canal a céu aberto e fazem a condução das águas pluviais ate as bocas-de-lobo (BARROS,1995). Devido a expansão irregular do solo, em grande parte das ruas, as sarjetas tem sua forma original danificas, como rachaduras, formas irregulares, e que facilitam a retenção de resíduos sólidos prejudicando assim o escoamento das água. 18 - Bocas-de-lobo: sua função é captar águas pluviais escoadas pelas sarjetas. Pode ter dois tipos: combinada simples e simples de guia (BARROS,1995). Em decorrência da má condição de educação social e ambiental da população é necessário que todas as bocas-de-lobo contenham grelhas para a retenção de resíduos que se aglomeram junto as aberturas impossibilitando o escoamento das águas, ocasionando as inundações. Figura 5-2 Dispositivos de Micro-drenagem (DAEE,2001) - Poços de Visita: são estruturas de apoio para a manutenção do sistema de micro-drenagem estão executadas em pontos estratégicos, proporcionando melhores condições de acesso as tubulações instaladas no subsolo. As vistorias e limpezas são feitas em trechos, daí as limitações de espaçamentos entre poços de visita em torno de 200 19 metros (LEME,1978). Os PVs também são utilizados quando existe a necessidade de mudança de direção, de seção e de declividade. - Tubos (dutos): fazem as ligações entre os poços de visita (NETTO,2000). MACRO-DRENAGEM A macro-drenagem é composta de dispositivos responsáveis pelo escoamento final das águas pluviais, provenientes da micro-drenagem urbana (BARROS,1995). As obras de macro-drenagem consistem em (TUCCI,1995): - retificação e/ou ampliação das seções de cursos naturais; - construções de canais artificiais ou galerias de grandes dimensões; - estruturas auxiliares para a proteção contra erosões e assoreamento, travessias e estações de bombeamento. 5.4 PROBLEMAS DA DRENAGEM URBANA A drenagem de águas pluviais apresenta problemas em grande maioria dos centros urbanos, devido a fatores como: - Inexistência de galeria pluviais; As galeria tem como função principal captar as águas das chuvas e conduzilas até os canais, rios e mares. Devido ao grande crescimento da população nas ultimas décadas, em muitas regiões o sistema de galerias simplesmente não existe, propiciando assim o escoamento das águas das chuvas sobre as sarjetas, vias e calçadas, aumentando o risco de enchentes, devido a topografia das vias não propiciar o escoamento direto para os corpos hídricos. 20 - Subdimensionamento dos sistemas de drenagem existentes; Ocorre também devido ao uso e ocupação do solo, só que agora mais focalizado as construções em si, pois estas quase nunca respeitam os limites de impermeabilização do terreno, ocasionando assim grandes áreas de escoamento superficial que desembocam através das sarjetas nos bueiros, e estes que primeiramente foram dimensionados para captar determinada vazão se tornam subdimensionados e perdendo sua função principal. - Falta de limpeza e manutenção; Este problema está diretamente relacionado aos problemas de comportamento politico-administrativo. Onde os órgãos responsáveis devem ter total responsabilidade de fiscalização e manutenção dos sistemas de drenagem urbana de sua região. - Lançamento dos resíduos sólidos pela população; É necessário uma política de educação ambiental à população. Principalmente a quem residem ribeirinhas, em áreas visando demonstrar os danos que podem ser ocasionados a partir do despejos de lixo urbano diretamente nos rios. Fotografia 5-7 Lixo jogado pela população 21 - Assoreamento dos rios, canais e valas; Ocorre devido a tendência dos corpos hídricos se retificarem, colocando assim em risco a população que habita em suas margens. - Ocupação desordenada das margens dos rios e canais; Este problema vem da proliferação da população nos loteamentos executados sem critérios adequados, a falta de fiscalização, os grandes contingentes populações da população de baixa renda que por falta de recursos para se estabelecer procuram lugares de ocupação irregular, etc. - Topografia; Devido as características de relevo, existe uma tendência natural da ocupação ocorrer no sentindo jusante-montante, e sem o controle dessa urbanização, o risco do aumento das vazões das águas pluviais é muito grande, gerando as enchentes. Os problemas de controle da poluição difusa estão diretamente ligados à drenagem urbana e têm como principal causa a deteriorização da qualidade dos cursos receptores das águas pluviais. O trasbordamento de rios, alagamento de ruas e casas, são os principais problemas apresentados por uma sistema ineficiente de drenagem urbana. 22 6 DISPOSITIVOS PARA O CONTROLE DA POLUIÇÃO DIFUSA NA DRENAGEM DE AGUAS PLUVIAS Os brasileiros produzem todos os dias 125.281 toneladas de lixo, além dos 14,5 milhões de metros cúbicos de esgoto (FILHO,2002). A destinação inadequada desse material ajuda a explicar os problemas de saneamento básico que assombram a sociedade (Fotografia 6-1) Fotografia 6-1 Disposição inadequada do lixo urbano Nas ultimas décadas, o crescimento de áreas periféricas vem agravando a situação da limpeza urbana nas cidades, dificultando a coleta de lixo e proporcionando a aparições de lixões clandestinos. E pela falta de atendimento dos órgãos responsáveis pela limpeza das ruas e coleta do lixo, muitos moradores resolveram tomar suas atitudes para impedir que voltem a sofrer com os problemas de enchentes. É o caso dos “bueiros do seu Zé” (Fotografia 6-2). Onde um morador do Jardim Ismênia, Zona Leste de São Paulo, acredita que encontrou a solução para resolver os problemas de entupimentos em bocas-de-lobo na cidade. 23 Ele inventou um tampa de bueiro gradeada, evitando assim a passagem de material que entope as galerias pluviais (ACKERMANN,2003). Esta “invenção” só foi realizada depois de incansáveis tentativas de contato com a prefeitura do local para a realização da limpeza das galerias pluviais. Os problemas relacionados com a falta de atendimento das prefeituras e órgãos responsáveis dispositivos pela de limpeza drenagem já dos não é novidade. É justo, porém, mencionar o descaso descarta da lixo própria em população, calçadas, que vias, agravando ainda mais o problema. Fotografia 6-2 Bueiro do seu Zé (ACKERMANN,1999) Cerca de 36% da poluição acumulada na Bacia do Alto do Tietê não vem de redes de esgoto, mas sim do lixo jogado nas ruas. Todos os dias o rio Tietê recebe cerca de 320 toneladas de sacolas plásticas, garrafas, latas e outros tipos de lixo (Fotografia 6-3). Estudos da Sabesp indicam que daqui a 12 anos o lixo das ruas representará 167 toneladas de sujeita que chegarão todos os dias ao Tietê (MUG,2003). Fotografia 6-3 Lixo Urbano 24 O mesmo acontece com o Rio Pinheiros que só no ano passado, segundo a empresa EMAE (Empresa Metropolitana de Águas e energia S.A), 6 mil toneladas de lixo foram recolhidas do rio. A Tabela 6-1 abaixo apresenta os valores da quantidade de resíduos sólidos que foram retidos nas Usina Elevatórias da EMAE desde 1988. ANO USINA USINA ELEVATÓRIA ELEVATÓRIA DE TRAIÇÃO (1) (1) DE PEDREIRA TOTAL (1) (1) 1988 64.035,00 19.086,00 83.121,00 1989 76.392,00 21.283,00 97.675,00 1990 73.409,00 22.591,00 96.000,00 1991 74.843,00 25.078,84 99.921,84 1992 49.527,00 7.237,00 56.764,00 1993 6.885,00 3.211,00 10.096,00 1994 13.186,00 8.118,00 21.304,00 1995 20.169,50 9.542,00 29.711,50 1996 11.371,39 11.555,00 22.926,39 1997 6.171,50 7.458,00 13.629,50 1998 12.854,71 8.922,00 21.776,71 1999 11.914,93 8.440,00 20.354,93 em m 3 Tabela 6-1 Volume de lixo nas Usinas da Emae (NASCIMENTO,2003) Fotografia 6-4 Rio Pinheiros e Rio Tietê (DAEE,2001) 25 O canal Pinheiros (Fotografia 6-4) é de grande importância no contexto da Bacia Hidrográfica do alto Tietê. Esse canal resulta da retificação do antigo rio Pinheiros, realizada nas décadas de 30 e 40, atravessando a região sul da cidade de São Paulo numa extensão de aproximadamente 25,5 Km. (NASCIMENTO,2003). O Rio Tietê (Fotografia 6-4) por sua vez percorre o estado de São Paulo de leste a oeste. Nasce em Salesópolis, na Serra do Mar, a 840 metros de altitude e não consegue vencer os picos rochosos rumo ao litoral. Por isso, ao contrário da maioria dos rios que correm para o mar, segue para o interior, atravessa a Região Metropolitana de São Paulo e percorre 1.100 quilômetros, até o município de Itapura, em sua foz no rio Paraná, na divisa com o Mato Grosso do Sul. Em sua jornada banha 62 municípios ribeirinhos e seis sub-bacias hidrográficas, em uma das regiões mais ricas do hemisfério sul (SOS Mata Atlantica,2002). Nos últimos anos, a preocupação com o controle da poluição difusa tem tomado rumos mais prioritários, e em função dessa preocupação em minimizar os danos causando pela carga difusa nos corpos hídricos, foram criados alguns dispositivos de controle e mitigação através da drenagem urbana. 6.1 EXEMPLOS DE DISPOSITIVOS PARA O CONTROLE DA POLUIÇÃO DIFUSA Pode-se classificar os dispositivos para minimização da poluição difusa em: - Dispositivos utilizados antes de chegar aos corpos hídricos; - Dispositivos utilizados nos cursos d´agua; E são eles: 26 DIPOSITIVOS – ANTES DE CHEGAR AOS CORPOS HIDRICOS - PROTETORES DE BOCA DE LOBO São cestos removíveis, fabricados em chapa expandida de aço carbono, sendo indicados para a retenção de detritos. Fotografia 6-5 Cesto coletor de resíduos (PERMETAL,2002) Sua instalação é feita sob a tampa (Fotografia 6-5) da boca de lobo, e a limpeza é realizada periodicamente, através da remoção da tampa, retirada do cesto para a descarga dos detritos e sua limpeza. - BOCA DE LOBO SEPARADORA DE LIXO É um sistema ainda não utilizado no Brasil. Trata-se de um sistema de boca de lobo que funciona através do conceito de força centrípeta. Figura 6-1 Separador Centrípeto (fonte desconhecida) 27 O material e acarreado pela força de rotação e despejado na grade, enquanto a água escoa pela lateral (Figura 6-1). Em virtude da velocidade de escoamento que esse sistema proporciona, não ocorre o entupimento, tornando-o muito eficiente para a captação do lixo acumulado nas sarjetas. Além de possuir a vantagem de reter 80 a 90% de óleos e graxas. A manutenção é periódica, através da remoção do lixo acumulado no cesto. - TELAS DE MARGENS E/OU CERCAS VIVAS São telas posicionadas nas margens de rios e córregos com a finalidade de deter o despejo de materiais nos leitos dos rios. Essa proteção as margens também pode ser feita através do plantio de pequenos arbustos e cobertura vegetal. O lixo que fica detido na cobertura vegetal e/ou telas é retirado através da varrição da Prefeitura (Fotografia 6-6). Fotografia 6-6 Cobertura vegetal retém lixo (CARAHÁ,2002) DIPOSITIVOS – UTILIZADOS NOS CORPOS D´AGUA - REDES DE CONTENÇÃO São redes flutuantes dispostas sobre o leito dos rios, com a finalidade de agrupar o lixo em suspensão. 28 A retirada desse lixo é feita através de maquinas tipo “draga” que fazem a varredura do lixo acumulado nas redes. Essa limpeza é realizada antes e após a ocorrência de chuvas de grande intensidade. Fotografia 6-7 Rede de Contenção Fotografia 6-8 Rede de Contenção- Detalhe 29 - GRADES E TELAS SITUADAS NA ENTRADA DAS USINAS Este sistema é composto por grades com a finalidade de reter resíduos sólidos carreados pelo rio ou canal, material composto por garrafas, pneus, pedaços de madeira, etc. impedindo que entrem na usina. As grades que compõem o sistema possuem funcionamento pelo qual, o material é retido e depois lançado nas margens, onde ficam até estarem secos, para então serem removidos por um caminhão com destino aos aterros. Este processo é feito periodicamente. Fotografia 6-9 Gradeamento na Usina - Detalhe Fotografia 6-10 Gradeamento na Usina 30 - RESERVATORIOS DE RETENÇÃO Os reservatórios de retenção ou piscinões tem como função reter os picos de cheias dos córregos, regularizar as vazões para a jusante, evitando inundações. 6.2 ARROIO NÃO É VALÃO – UM SISTEMA QUE DEU CERTO! O "Arroio não é Valão!" é um programa de educação ambiental que busca a conservação das margens dos arroios (rios), sua vegetação típica e taludes. Foi criado para conscientizar a população que reside ao longo dos cursos d’água. Tem a função de fazer a interação entre o homem e seu habitat, onde a população tem responsabilidade sobre ambiente, tornando-se parte importante do trabalho, pois a parceria é indispensável para a realização do programa, que reúne atividades de limpeza e conscientização ambiental.(TURCK,1998). O programa foi criado em 1994 pelo Departamento de Esgotos Pluviais (DEP) de Porto Alegre, e desde sua implantação vem buscando o aperfeiçoamento do trabalho operacional e educacional. Atua visando à melhoria do ambiente e da qualidade de vida da população. O "Programa Arroio não é Valão!" é coordenado pelo DEP com a participação do Departamento Municipal de Águas e Esgotos (DMAE), Departamento Municipal de Limpeza Urbana (DMLU), Secretaria Municipal da Saúde (SMS), Secretaria Municipal do Meio Ambiente (SMAM) e Secretaria Municipal da Educação (SMED). A existência de arroios no meio urbano não só é possível, como desejável, pois melhora as condições ambientais e, por conseqüência, melhora a qualidade de vida da população. Além de mostrar ao cidadão sua relação 31 direta com o ambiente em que vive, objetiva também prevenir situações de risco, informando aos moradores sobre o tratamento das margens, mantendo e aumentando a arborização, evitando focos de lixo e minimizando a procriação de ratos, mosquitos e baratas.(TURCK,1998). 32 7 CONCLUSÕES O estudo realizado nesse trabalho, possibilitou concluir que a poluição de fonte difusa está relacionada diretamente às atividade desenvolvidas no meio urbano que interage com o sistema de drenagem, e pode ter suas características quanto ao grau de dano ao meio ambiente justificadas através do adequado ou não processo dessa drenagem. O sistema de drenagem está totalmente vinculado ao processo de urbanização, que mesmo tendo normas e critérios para estabelecer o uso adequado do solo urbano, ocorrem ocupações desordenadas que muitas vezes pouco realiza deste procedimentos normalizados e muito menos possue fiscalização de sua execução. Portanto, pode-se concluir que, para minimizar ou mesmo acabar com os problemas ocasionados pela poluição de carga difusa é necessário, antes resolver os problemas relacionados ao planejamento adequado do uso do solo urbano e sua interface com os sistemas básicos de drenagem. Pode-se concluir também que a realização de programas de incentivo a proteção do meio ambiente, os quais poderiam ter como foco a educação ambiental da população, principalmente a de baixa renda, poderiam contribuir para a redução ou mesmo eliminação dos danos ocasionados pela descarga de lixo urbano nos corpos hídrico. 33 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BARROS, Raphael T. e V. et all. Manual de saneamento e proteção ambiental para os municípios. Belo Horizonte. Escola de Engenharia da UFMG,1995 vol.2. DAEE (São Paulo, SP). Departamento de Águas e Energia Elétrica. Drenagem Urbana, São Paulo,2001. 24p. 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