Prof. Dr. Kamel Zahed Filho Prof. Dr. José Rodolfo Scarati Martins Profª Drª Mônica Ferreira do Amaral Porto
2012
Custo das Inundações Urbanas
PHD 2537 – Água em Ambientes Urbanos
Adriano Yoshino – 6555806 Erick Brito – 6480564 Juianna Lajut – 6481572 Ricardo Gennari – 5992174
PHA 2537 – Água em Ambientes Urbanos
Tipos d e i nundaç ões e suas c ausas
De acordo com Carlos Tucci, as inundações podem ser decorrentes de três tipos de processo, os quais podem ocorrer isoladamente ou em conjunto, tais processos são as inundações em áreas ribeirinhas, as inundações devido a urbanização e as inundações localizadas.
As inundações decorrentes das cheias em áreas ribeirinhas ocorrem, em especial, pelo processo natural no qual o rio ocupa o leito maior, causando danos à população residente no local. Este processo, ocorre devido ao ciclo natural de cheias, já previstas no estudo hidrológico, e pode apresentar graves consequências para a população residente no local devido a má ocupação do local. A ocupação dos locais passíveis de cheia (leito maior) deveria ser melhor controlado pelo Estado a fim de evitar mortes e perdas tragédias. A região de leito maior pode ser vista na figura 1.
Figure 1 - Leitos do rio
As inundações devido à urbanização são decorrentes da impermeabilização do solo através de telhados, ruas, calçadas, etc. A impermeabilização devido a estes fatores ocasiona um maior escoamento superficial, aumentando seu volume e velocidade, exigindo maior capacidade de escoamento das seções que caso não seja suprida pelo sistema existente, acaba gerando acúmulo de água, ocasionando as inundações. Na figura 2 pode-se ver a diferença de hidrogramas presentes em uma região urbanizada e não-urbanizada.
Figure 2 - Hidrograma comparativo entre região urbanizada e não-urbanizada
As inundações localizadas podem ser provocadas por três motivos:
• Estrangulamento da seção do rio ocasionados por aterros, pilares de pontes, estradas, lixo, entre outros
• Remanso devido à macrodrenagem, rio principal, lago, reservatório ou oceano;
• Erros de execução nos projetos de drenagem de rodovias e avenidas.
As inundações podem ser causadas, portanto, por um dos fatores mencionados acima, ou pela combianção de duas ou mais delas. Dentre os pontos específicos que contribuem para os motivos gerais citados acima, temos:
• Chuvas intensas – Chuvas de alta intensidade e curta duração, que não permitem que haja tempo de escoamento pela drenagem projetada.
• Impermeabilização – A impemeabilização é um dos principais agentes na ocorrência de inundações já que impede a infiltração de água no solo, aumentando o volume de escoamento superficial, sobrecarregando o sistema de drenagem.
• Destino do lixo – A má destinação do lixo, devido ao difícil controle por parte do Estado, agravado pela falta de consciência da população residente nos locais de risco, é um agravante às inundações pois com o escoamento de grande volume de água, o lixo é carregado aos pontos baixos onde se encontram os bueiros e canais de escoamento. A obstrução desses bueiros e canais ocasiona uma menor capacidade drenante e por consequência as inundações nas proximidades dos pontos baixos.
• Drenagem deficiente – A drenagem deficiente pode ser decorrente de um projeto inicial deficiente às necessidades locais, ou por, devido o passar do tempo, o projeto estar obsoleto, havendo um aumento do escoamento que sobrecarregaria o sistema de drenagem previsto anteriormente
• Ocupação irregular do solo – a falta de controle dos locais habitados e a falta de cooperação por parte da população de baixa renda ocasiona a ocupação de locais de risco. Ações preventivas podem ser tomadas, no entanto por se tratar de uma área de risco, muitas vezes não há soluções práticas ou econômicas a fim de impedir as cheias num local de risco como as áreas ribeirinhas, como mencionado anteriormente.
Conseq uências
As consequências decorrentes das inundações são diversas e modificam não somente a população local, como as outras regiões dependentes da região em que ocorreu a enchente. Muitas vezes não é possível notar, a primeira vista, a influência que uma região tem sobre a outra, tais consequências indiretas podem ser percebidas apenas quando os efeitos começam a se manifestar, um exemplo típico é a alteração no quadro econômico de algum setor específico, como o aumento do preço de insumos devido a inundação de um depósito.
Lista-se a seguir, algumas consequências causadas pelas enchentes.
• Doenças relacionadas ao lixo – as doenças são transmitidas através da água que entrou em contato com os lixos domésticos encontrados nas ruas. Dentre tai denças podemos citar:
leptospirose, leishmaniose, peste bulbônica, cólera, entre outros.
• Danos materiais – As inundações causam a destruição por onde passam, danificando bens privados de consumo como casas, carros, equipamentos eletrônicos, etc.
• Morte – As inundações muitas vezes são causadoras de mortes devido ao afogamento, situação mais comum quando há uma grande vazão de água escorrendo, além de ocasionar mortes decorrentes de doenças transmtidas por ela.
• Trânsito – As cheias obstruem as passagens de carros, fato muito comum em grandes cidades como São Paulo, onde as inundações chegam a provocar transitos de mais de 100 km de lentidão.
• Assoreamento da drenagem
• Transporte de poluentes agregada ao sedimento – poluentes decorrentes das lavagens das ruas podem agregar-se aos sedimentos.
S oluções
Como visto anteriormente, as cheias são decorrentes de fenômenos naturais e fenômenos antrópicos como a urbanização, cheias concentradas em locais baixos. Para as cheias decorrentes de fenômenos naturais, as soluções devem ser relacionadas a não ocupação dos locais com perspectiva de cheias, como as regiões ribeirinhas, o leito maior de rios. Já nas regiões em que cheias são ocasionadas pela ação antrópica, as soluções devem ser direcionadas às obras e decisões com foco mitigador do processo, como o auxilio na retenção de água a fim de destinar mais tempo ao escoamento. Podemos enumerar as possíveis soluções para as inundações dividindo-os em dois grupos:
• Soluções legais
Plano diretor – maior controle sobre as determinações do plano Código Florestal - Fiscalização
Ocupação das áreas ribeirinhas
Estruturais: Construção de barragens, diques, canalização.
Não-estruturais: Zoneamento de áreas de inundação, sistema de alerta ligado à defesa civil.
• Soluções hidráulicas e hidrológicas Canalização de trechos críticos Captação da água de chuva
Bacias de retenção (piscinão) – a fim de aumentar o tempo de pico das inundações Bacias de infiltração – a fim de diminuir a vazão máxima das inundações
Pisos permeáveis - a fim de aumentar a infiltração e diminuir a vazão de água Pode-se ver nas Figuras 3 e 4 alguns exemplos de soluções mencionadas.
Figure 3 - Bacia de retenção
Figure 4 - Pisos permeáveis
Custos dec orrentes das inund aç ões
Os prejuízos causados pelas inundações são difíceis de serem calculados ou estimados, devido a abrangência da enchente, pois estes prejuízos não ficam restritos a região inundada.
Os prejuízos causados pelas cheias podem ser divididos em tangíveis, quando é possível atribuir um valor ao bem danificado, ou intangíveis, quando não é possível atribuir um valor de mercado ou valor monetário ao que foi perdido, como a perda de vidas ou prédios históricos.
Os custos tangíveis podem ainda ser divididos em diretos e indiretos. Os custos diretos são os que estão diretamente ligados ao evento, como por exemplo, os custos de limpeza de edificações e ruas, perdas
de objetos, mobília e equipamentos. Os custo indiretos são aqueles que não estão ligados diretamente ao evento, como por exemplo a interrupção do comércio ou fabricação de produtos.
Curva nível-prejuízo
Uma forma de estimar os custos de inundações é a Curva nível-prejuízo. Para esta estimativa é necessário obter as seguintes relações:
a) curva de descarga;
b) curva de probabilidade de vazões máximas;
c) curva de nível versus prejuízo
• cadastramento de ocupação da várzea
• estimativa do prejuízo para os diferentes componentes dessa ocupação.
• Essa estimativa pode ser realizada para construções-padrão como residências, ocupação industrial e comercial, quando for o caso, além de uso agro-pastoril.
A figura 5 mostra um exemplo desta curva para uma casa de um pavimento sem porão.
Figure 5 - Curvas de profundidade-dano
A curva prejuízo-probabilidade permite a estimativa do custo médio de inundação para uma cidade ou, individualmente, para uma indústria, sem estabelecimento comercial ou uma residência.
Adicionalmente, ela permite informar os riscos econômicos envolvidos na instalação em área sujeita à inundação. O custo médio de inundação é obtido pela integração da curva prejuízo versus probabilidade.
Equação do prejuízo agregado
A equação do prejuízo agregado, dsenvolvida por James (1970), é dada por:
= ∗ ℎ ∗ ∗ ∗
onde:
Cd = dano total, devido a enchente para um evento;
h = profundidade média de inundação;
M = índice de valor de mercado de desenvolvimento da área de inundação, em unidades monetárias por unidades de desenvolvimento;
U = a proporção de ocupação, ou seja, proporção da área de inundação desenvolvida pela área total inundada;
A = área total de inundação.
Kd = um índice de dano de enchente, em unidades monetárias por unidades de profundidade de inundação;
=
D = dano;
y = profundidade.
Homan e Waybur (1960) determinaram este valor para cheias de cerca de 5 pés de profundidade (1,5m) e obtiveram KD = 0,052.
James (1964) apresentou um valor médio de 0,044.
Quando na cheia existe grande quantidade de sedimentos ou alta velocidade, o valor de KD cresce.
Casos d e i nundaç ões:
Apresenta-se a, seguir, alguns casos de inundações ocorridos ao redor do mundo, assim como a estimativa de custo decorrido.
Furacão Sandy
O furacão Sandy, ocorrido na Costa Leste dos Estados Unidos, causou aproximadamente US$ 10 bilhões em prejuízos, dos quais a metade será coberta com recursos públicos. (Fonte: O Estado de São Paulo – 01 de novembro de 2012)
Figure 6 - Fotos da inundação em Nova Iorque
Inundações no sul da Espanha
Sete pessoas morreram e centenas foram retiradas de suas casas depois que inundações causadas por chuvas torrenciais atingiram as regiões de Andalucia e Murcia, no sul daEspanha, em setembro de 2012.
Houve também o fechamento de diversas estradas e alguns meios de transporte público sofreram problemas com a chuva forte. (Fonte: O Estado de São Paulo – 28 de setembro de 2012)
Figure 7 - Fotos da inundação no sul da Espanha - Andalucia
Inundações no Paquistão
As chuvas de monção, em setembro de 2012, causaram inundações que já mataram mais de 400 pessoas e deixou aproximadamente 3000 pessoas feridas.
Ao todo, cerca de 5 milhões de paquistaneses foram de alguma forma afetadas pelas fortes chuvas, inundações e transbordamento de rios comuns nesse período. (Fonte: O Estado de São Paulo – 28 de setembro de 2012)
Figure 8 - Foto de enchente em Nowshera
Inundações em Manila
No final de setembro de 2012, fortes chuvas inundaram metade da capital das Filipinas e provocaram um deslizamento de terra que matou nove pessoas. Equipes de resgate tiveram de trabalhar muito na tentativa de resgatar dezenas de milhares de moradores que entraram em contado com meios de comunicação pedindo ajuda.
"É como um mundo aquático", disse Benito Ramos, chefe da agência governamental de resposta a desastres. Ele disse que as chuvas inundaram 50% da região metropolitana de Manila na noite de segunda-feira e que cerca de 30% continuavam com água pelo menos na altura da cintura, nesta terça- feira. (Fonte: O Estado de São Paulo – 07 de Agosto de 2012)
B ib li og rafia
Reportagens O estado de São Paulo:
http://www.estadao.com.br/noticias/impresso,moradores-sofrem-sem-seguro--para-enchentes- ,954090,0.htm
http://www.estadao.com.br/noticias/internacional,enchentes-deixam-sete-mortos-no-sul-da- espanha,937409,0.htm
http://www.estadao.com.br/noticias/internacional,chuvas-e-enchentes-deixam-422-mortos-no- paquistao,937252,0.htm
http://www.estadao.com.br/noticias/internacional,fortes-chuvas-inundam-manila-e-matam-9- pessoas,912659,0.htm
http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/mma10.htm TUCCI, C.E.M, 2005, Gestão das Inundações Urbanas, Porto Alegre.
TUCCI. C. E.M, Inundações Urbanas – Capítulo 1, Port Alegre
