“Impactos da Urbanização na Degradação do solo urbano e
sua relação com o incremento de inundações urbanas em
Santa Maria da Feira”
Rita Faria
António Pedrosa
Este texto tem por base a comunicação apresentada no International Symposium in Land
Degradation and Desertification, organizado pela União Geográfica e COMLAND, que decorreu
em Maio 2005 em Uberlândia (Brasil)
Resumo
A construção descontrolada é uma das várias consequências do crescimento
demográfico verificado nas últimas décadas. Este crescimento populacional gerou uma
forte pressão urbanística, não acompanhada convenientemente pelas instituições e
normas urbanísticas.
A falta de planeamento em relação aos recursos pedológicos e hidrológicos, tem vindo
a acentuar o conflito existente entre o ambiente natural e o desenvolvimento físico urbanístico.
Com o aumento do processo de urbanização assiste-se à desflorestação, ocupação de
áreas inadequadas para a construção de infra -estruturas e à proliferação da
actividade industrial em meio urbano, factores que têm consequências graves ao nível
da degradação do solo: durante o processo de urbanização assiste-se à compactação
do solo, que tem como consequência directa a diminuição da infiltração e aumento do
escoamento superficial, que pode levar à ocorrência de inundações nas áreas a
jusante.
A actividade industrial em meio urbano tem graves sequelas, tanto nas águas, como no
solo, devido à contaminação provocada pela descarga de resíduos e efluentes, que
vão ser transportados para os campos agrícolas, promovendo a contaminação.
A impermeabilização, a ocupação inadequada do solo, a desflorestação e a
construção de condutas de escoamento pluvial de forma empírica e, portanto, sem
condições técnicas adequadas, geram um incremento da magnitude e frequência de
inundações.
Com a evolução tecnológica surgida na última década, a modelação hidrológica
aliada à tecnologia SIG contribuiu decisivamente para a elaboração de um
diagnóstico ambiental.
Serão abordados, neste artigo, alguns dos factores que contribuem para alterar o Ciclo
Hidrológico e as suas consequências ao nível da degradação do solo e incremento de
inundações urbanas numa bacia hidrográfica urbanizada de Santa Maria da Feira.
“Impactos da Urbanização na Degradação do solo urbano e sua relação
com o incremento de inundações urbanas em Santa Maria da Feira”
“… a distinção entre a hidrologia urbana e a hidrologia rural é cada vez mais difícil de
estabelecer devido à evolução actual da ocupação do solo urbano (desenvolvimento de zonas
peri-urbanas) e à modificação dos modos de vida. A noção de hidrologia urbana poderá evoluir
progressivamente até aquela de hidrologia humana ou de hidrologia de forte impacte antrópico,
intersectando-se pela parte do ciclo da água perturbado pelas actividades humanas ou
susceptíveis de as perturbar ou modificar de acordo com as necessidades da sociedade.”
[TUC04]
1. Introdução
O Objectivo principal desta análise consiste em elaborar um diagnóstico hidrológico
para uma secção de uma bacia hidrográfica do Rio Uíma, do Concelho de Santa
Maria da Feira. A Bacia hidrográfica em questão foi seleccionada como objecto de
estudo devido à frequente ocorrência de inundações em vários pontos, pretendendose, por isso, elaborar a exploração hidrológica da mesma. É de salientar que é uma
área do Concelho que se tem tentado preservar em termos ambientais e paisagísticos,
mas que ao longo das últimas décadas tem sofrido intervenções urbanísticas que têm
alterado o ciclo hidrológico.
Este diagnóstico reflectirá os alguns dos problemas com que a bacia hidrográfica se
depara e, servirá de base a estudos posteriores, onde serão tidos em conta, de forma
minuciosa, os regimes e os excessos das águas correntes na referida secção do Rio
Uíma.
2. Material e metodologia
Utilizaram -se várias fontes de informação para a modelação hidrológica da secção
seleccionada da Bacia hidrográfica do Rio Uíma, bem como para a análise da
evolução da sua ocupação. A informação de base cartográfica utilizada para este
estudo foi a cartografia digital à escala 1/25.000 do Instituto Geográfico do Exército
(IgeoE) e o software utilizado foi o Geomedia Professional 5.1 e o Grid da Intergraph.
Sendo o Geomedia Grid um software de modelação em formato raster, ou seja, cada
célula do modelo de elevação representa a cota do terreno, através de uma
amostragem das curvas de nível foi gerado o Modelo Digital do Terreno (MDT) da bacia.
Após a geração e suavização do MDT foram eliminadas todas as imperfeições do
modelo, contribuindo desta forma, para um maior rigor na sua representação da
realidade. São exemplo deste rigor as cartas hipsométrica e de declives apresentadas
nesta análise.
AS linhas de água foram geradas com base no cálculo das direcções de escoamento e
das áreas de acumulação, onde cada a célula corresponde o valor do número de
células a montante que escoam na sua direcção.
No cálculo das sub-bacias hidrográficas foram tidos em conta as direcções de
escoamento, a partir de cada célula não vazia, de forma a determinar os seus limites. O
conjunto das várias Sub-bacias contribui para a delimitação de uma bacia hidrográfica.
Esta foi a metodologia utilizada para o cálculo da Sub-bacia do Rio Uíma.
Figura 1 - Direcções de
Escoamento
Figura 2 - Áreas de
Acumulação
Figura 3 - Sub-bacias
A combinação da análise da cartografia digital e dos Ortofotomapas (escala 1/5.000
voo de 2000) permitiu encontrar as diferentes classes de ocupação do solo: áreas
impermeabilizadas (construções e vias), áreas agrícolas e áreas florestais.
A evolução das áreas de impermeabilização e consequente evolução da mancha
urbana, foi analisada com base em cartografia de datas e escalas distintas: 1973 –
Carta Militar dos Serviços Cartográficos do Exército, actual IgeoE, à escala 1/25.000;
1983 – actualização, realizada pelos serviços da Câmara Municipal de Santa Maria da
Feira, da carta militar de 1973 à escala 1/25.000, com base em fotografias aéreas e
alguma cartografia à escala 1/2000; 1993 – cartografia digital à escala 1/ 1 000 e
1 / 2 000 adquirida ao IPCC, actual IGP; 2001 – Actualização da cartografia de 1993,
realizada pelos serviços da Câmara municipal de Santa Maria da Feira, com base em
ortofotomapas à escala 1/5.000 do voo do ano de 2000.
3. A Bacia hidrográfica do Rio Uíma – selecção da área de estudo
O Rio Uíma é um dos cursos de água mais importantes do Concelho de Santa Maria da
Feira, fazendo parte integrante da Bacia Hidrográfica do Rio Douro. Corre na direcção
Sul/Norte e desagua no Douro.
O Rio atravessa uma das áreas mais importantes do Concelho a nível ambiental,
passando por zonas pressionadas pelo desenvolvimento urbano e industrial, factor que
contribui para a existência de alguns problemas de foro hidrológico e ambiental. A
crescente impermeabilização das vertentes e consequente alteração das direcções de
escoamento das águas pluviais, bem como a falta de limpeza das sarjetas, são factores
expressivos de estrangulamentos em alguns locais.
3.1 Hipsometria:
3.2. Declives
metros
graus
Figura 4 - Carta Hipsométrica
Figura 5 - Carta de Declives
3.2 Geologia
Relativamente às características geológicas, analisou-se com o devido cuidado a carta
geológica, para tentar classificar a bacia quanto à sua maior ou menor
permeabilidade, característica que interfere de modo fundamental na rapidez de
enchentes e na parcela levada às vazões de estiagens pelos lençóis subterrâneos
[Gar67].
A bacia hidrográfica é constituída, na sua maioria, por xistos, rochas intrusivas, quartzos
e aluviões, sendo os xistos a formação dominante. Estes não se prestam muito à
alteração, são mais impermeáveis e constituem áreas muito dissecadas, facilitando
assim o transporte dos produtos da alteração e desagregação mecânica. Existe
também uma grande área ocupada por granitóides. Este tipo de formação origina
solos ligeiros mais fáceis de cultivar e bastante permeáveis. Verifica-se, através da
intersecção destas áreas com o tema “ocupação do solo”, que existem algumas áreas
graníticas que são ocupadas por impermeabilizações (edificações e vias), sendo que
deveriam ser áreas reservados à actividade agrícola, uma vez que são solos fáceis de
cultivar e relativamente espessos.
Figura 7 – Impermeabilizações
em áreas graníticas
Figura 6 - Carta Geológica
3.4 Solos
As características pedológicas e propriedades do solo devem ser conhecidas sempre
que existe intenção de mexer no solo, devendo ser tidas em conta as suas
potencialidades. [PED04]
Para a área em análise verifica-se o predomínio de Cambissolos húmicos. Estes são solos
com horizonte B Câmbico ou com horizonte A úmbrico, com mais de 25 cm de
espessura. São solos derivados de rochas eruptivas, xistos de quartzito e xistos do
ordovícico de rochas sedimentares post-paleozóicas. A sua profundidade faz com que
sejam solos com permeabilidade muito baixa.
3.5 Rede Hidrográfica
A bacia hidrográfica da sub-bacia do Rio Uíma compreende o curso de água principal
e seus afluentes ou tributários.
Durante o Verão o caudal reduz-se muito, havendo mesmo afluentes que secam
completamente. Regra geral, no Outono o caudal continua baixo pois a água das
primeiras chuvas é absorvida pelos terrenos que se encontravam ressequidos. No
Inverno o caudal aumenta, sendo neste período que as cheias urbanas e ribeirinhas
ocorrem com mais frequência.
É uma bacia hidrográfica relativamente pequena (36,2 km2), factor que tem influência
no tipo de resposta da bacia à propagação da onda de chei a, uma vez que é um tipo
bacia mais sensível às condições humanas e acções antrópicas [SAR99]. Em muitos
casos ocorrem cheias repentinas, de origem torrencial, causadas por depressões que
provocam chuvas intensas, dificultando a sua previsibilidade. “Estas cheias são muitas
vezes agravadas pela ocupação urbana da bacia, nomeadamente pela
impermeabilização e obstrução causadas por edificações densas e desordenadas”
[SAR99].
O Rio Uíma percorre áreas
de média inclinação, sendo
a
sua
ocupação
essencialmente florestal e
agrícola a montante. A
partir de Caldas de S. Jorge
a vertente tende a ser mais
urbanizada,
factor
que
pode contribuir para a
ocorrência de cheias nas
áreas mais baixas.
Figura 9 – Bacia Hidrográfica,
direcções de Escoamento
3.6 Ocupação do Solo
A Bacia hidrográfica tem sofrido, ao longo das últimas décadas, um incremento de
áreas impermeabilizadas, devido à evolução demográfica das últimas décadas.
Desde 1975 até 2001 a impermeabilização da Bacia Hidrográfica duplicou (1975 – cerca
de 12%, 2001 - cerca de 27%)
A implantação das áreas urbanas tem várias consequências, sendo que uma das mais
directas é a impermeabilização, que provoca a diminuição da capacidade de
infiltração e, logo, o aumento do escoamento superficial, factor que tem grande
influencia no incremento de inundações em meio urbano. Normalmente, para o
dimensionamento das redes de drenagem, são tidos em conta períodos de retorno de 5
ou 10 anos, mas, na ocorrência de eventos extremos, a capacidade de infiltração será
menor que a intensidade de precipitação. Por isso, os solos permeáveis vão ter um
comportamento diferente, tornando-se impermeáveis. [MAT00]. Assim, uma questão
relevante no que respeita ao dimensionamento das redes de drenagem,
nomeadamente, da redes de águas pluviais, é o período de retorno a ter em conta,
uma vez que as inundações urbanas que causam mais danos são aquelas inesperadas,
ou seja, provenientes de adventos extremos.
Bermas e Sarjetas – Lobão Fevereiro 2005
“A questão das cheias nada mais é do que a ocupação irregular do espaço. O rio, na
época das chuvas, dispõe de mais água e necessita, para tal, de espaço para
transportá-la, e se a cidade ocupa esse espaço, o rio o utilizará e invadirá as áreas
urbanizadas” [ALC05].
Evolução Impermeabilização
5000000
4500000
4000000
3500000
m2
3000000
2500000
2000000
existente 75
existente 83
existente 93
existente 01
1500000
1000000
500000
0
Figura 11 – Evolução de áreas impermeabilizadas
Figura 10 – Evolução mancha urbana entre
1973 e 2001
É de salientar o pico de impermeabilização do período entre 1983 e 1993. A partir de
1993, data do primeiro Plano Director Municipal do Concelho de Santa Maria da Feira,
apesar de haver um maior cuidado com a expansão urbana, assistiu-se ainda a um
grande volume de construção em leito de cheia. Assim torna-se necessário que o
planeamento e ordenamento do território sejam pensados e levados a cabo através de
um conjunto de estratégias e normas regulamentadoras que permitam, a médio prazo,
prevenir o risco futuro, bem como tentar solucionar os erros cometidos anteriormente.
Percentagem de áreas impermeabilizadas na Bacia
Hidrográfica
impermeabilização 01
impermeabilização 93
impermeabilização 83
impermeabilização 75
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
%
Figura 12 – Percentagem de áreas
impermeabilizadas em relação à
área da bacia hidrográfica
Ocupação do Solo na Bacia Hidrográfica
4.18
26.98
24.88
Vias
Construção
Floresta
Agricola
44.02
Figura13 - Ocupação do solo
Através da análise da ocupação do solo verifica-se que cerca de 28% da bacia se
encontra impermeabilizada.
Vejamos, na figura que se segue, os valores de infiltração e escoamento superficial,
apresentados por Manuela Raposo Magalhães, para áreas com diferentes tipos de
ocupação:
Tipo Ocupação
Infiltração
Escoamento Superficial
Evaporação
0.0
0.84
0.2
Superfícies com condições
normais de agricultura
0.4 – 0.6
0.3 – 0.5
0.1
Mata ou Matos com bom
coberto (> 60%)
0.7
0.2
0.1
Áreas Impermeabilizadas
Tabela 1 - Valores de infiltração, escoamento superficial e evaporação em diferentes tipos de
ocupação (adaptado de Magalhães, M. “Arquitectura Paisagista – morfologia e complexidade”,
2001)
Verifica -se que em áreas impermeabilizadas o escoamento superficial é o fenómeno
dominante, sendo que a infiltração pode ser nula. Este é um factor que ajuda a
compreender a alteração do normal funcionamento do ciclo hidrológico de uma
bacia hidrográfica. Na bacia hidrográfica em análise assistiu-se, nas duas últimas
décadas, à retirada da cobertura vegetal (florestal / agrícola), para a substituir por
áreas impermeáveis.
O processo de urbanização tem, portanto, várias consequências, entre as quais se
destacam, nesta análise, a degradação do solo e o incremento de inundações:
Quando se mexe no solo, retirando-lhe a sua protecção natural, verifica-se
imediatamente que ele fica desprovido de protecção [TUC04]), ficando sujeito à acção
das gotas de água em alturas de precipitações.
O processo de urbanização provoca a compactação do solo, diminuindo a sua
porosidade, diminuindo a sua capacidade de infiltração. Assim, o escoamento
superficial substitui a infiltração [PED04]), podendo aumentar o potencial de cheias.
Em áreas urbanizadas, o incremento no pico de cheia está intimamente relacionado
com a existência de sistemas de drenagem urbana que aceleram o escoamento
superficial, apenas transferindo a inundação para outro local (para jusante [GOU90].
A retirada da cobertura vegetal/florestal, vem acrescer a sua influência à dos factores
geológicos, para condicionar a rapidez do escoamento superficial [GAR67].
Na Bacia em análise, existem linhas de água efémeras, desaparecendo durante o
período não chuvoso. “O desconhecimento do Ciclo hidrológico e da dinâmica fluvial
leva à ocorrência de vários erros urbanísticos, surgindo construções nos “Leitos de
Cheia” [MAG01], ver figura 14.
Figura 15 Construções em Leito de Cheia
Na bacia hidrográfica do Rio Uíma a implantação de construções em áreas de risco de
inundação é um factor que tem vindo a ter um forte impacto, tanto a nível hidrológico
como ambiental e paisagístico . Aliado à impermeabilização das vertentes e da
ocupação das áreas de leito de cheia, um outro aspecto tem, nesta bacia
hidrográfica, uma certa gravidade. Trata-se da existência, em meio urbano, de
industrias, que causam problemas pelos prejuízos ambientais que geram, uma vez que
fazem descargas de resíduos directamente para as linhas de água mais próximas. Desta
forma, em torno das áreas industrializadas os solos estão submetidos a vários tipos de
poluição: acidificação, acumulação de metais pesados, de pesticidas, matérias
orgânicas tóxicas, etc. [BEA95]. A bacia hidrográfica do Rio Uíma já foi um dos locais
mais importantes a nível ambiental, o Rio já esteve completamente despoluído, mas
com o processo de urbanização aliada à implantação de indústrias, têm-se verificado
casos de poluição das águas, e consequente contaminação dos solos.
“A falta de conhecimento sobre os solos e suas funções, a ausência de planeamento, a
prioridade dada aos objectivos económicos de curto prazo, em detrimento dos
objectivos ecológicos a longo prazo, o crescimento desmesurado e anárquico das
periferias urbanas...tudo contribui, en fim, para a redução do capital de solos de
qualidade” [BEA95].
Figura 15 – Pigeiros, 2001
Figura8– Caldas S. Jorge,
2001
Figura 16 – Pigeiros, 2001
Figura 19 – Caldas S.
Jorge, 2001
Figura 17 – Pigeiros, 2001
Figura 20 – Caldas S.
Jorge, 2001
Conclusão
A bacia hidrográfica do Rio Uíma é uma das áreas de maior valor paisagístico e
ambiental do Concelho de Santa Maria da Feira. No entanto, a evolução demográfica,
associada à pressão urbanística que se tem sentido nas últimas décadas, tem alterado
significativamente o normal funcionamento do ciclo hidrológico. O aumento
generalizado de áreas impermeabilizadas, tanto nas vertentes como nas áreas de leito
de cheia, levaram à diminuição de áreas agrícolas e florestais. Estas alterações no uso e
ocupação do solo, levaram à diminuição da infiltração e aumento do escoamento
superficial, factor preponderante na ocorrência de inundações nas áreas a jusante,
devido à maior velocidade das águas.
Algumas apropriações inadequadas do espaço têm efeitos multiplicadores e nefastos
para o ambiente, nomeadamente ao nível da degradação do solo.
Pretende-se então, que o ordenamento do território, em geral, e das bacias
hidrográficas, em particular, se prenda com a articulação de medidas que
contemplem a gestão dos riscos naturais e antrópicos, introduzindo modelos que visem
as fragilidades/potencialidades do solo, bem como a aplicação de estratégias como
de controlo dos problemas na origem, num modelo de gestão integrada do espaço.
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