Drenagem Urbana

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1 INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM SANEAMENTO AMBIENTAL LORRAN PORTUGAL RALISTON FELIPE BECALI DRENAGEM URBANA: A IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO COMO FATOR AGRAVANTE A INUNDAÇÃO COLATINA 2012 2 LORRAN PORTUGAL RALISTON FELIPE BECALI DRENAGEM URBANA: A IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO COMO FATOR AGRAVANTE A INUNDAÇÃO Trabalho de conclusão de curso apresentado a Coordenadoria do Curso Superior de Tecnologia em Saneamento Ambiental do Instituto Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para obtenção do título de graduação em Saneamento Ambiental. Orientador: Prof. M. Sc. Leandro Camatta de Assis Colatina 2012 3 P839d Portugal, Lorran Drenagem Urbana: A Impermeabilização do Solo Como Fator Agravante a Inundações/ Lorran Portugal; Raliston Felipe Becali – 2012. 65 f. il.; 30 cm Orientador: Leandro Camatta de Assis Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) – Instituto Federal do Espírito Santo, Coordenadoria de Saneamento Ambiental, Curso Superior de Tecnologia em Saneamento Ambiental, 2012. 1. Drenagem Urbana. 2. Impermeabilização. 3. Inundação. 4. Pavimento. I. Becali, Raliston Felipe II Assis, Leandro Camatta de III. Instituto Federal do Espírito santo IV. Título. CDD 627.42 4 LORRAN PORTUGAL RALISTON FELIPE BECALI DRENAGEM URBANA: A IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO COMO FATOR AGRAVANTE A INUNDAÇÃO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Coordenadoria de Saneamento Ambiental do Instituto Federal do Espírito Santo, como requisito parcial para obtenção parcial para obtenção do titulo de graduação em Saneamento Ambiental. Aprovado em 8 de Maio de 2012. COMISSÃO EXAMINADORA _______________________________________ Prof. M. Sc. Leandro Camatta de Assis Instituto Federal do Espírito Santo Orientador _______________________________________ Prof. Alexandre Cypreste Amorim Instituto Federal do Espírito Santo _______________________________________ Engº Civil Francisco Hermes Lopes Casa da Engenharia Ltda 5 DECLARAÇÃO DOS AUTORES Declaramos, para fins de pesquisa acadêmica, didática e técnico-científica, que o presente Trabalho de Conclusão de Curso pode ser parcial ou totalmente utilizado desde que se faça referência á fonte e aos autores. Colatina, 8 de Maio de 2012. ____________________________ _____________________________ Lorran Portugal Raliston Felipe Becali 6 Ás nossas famílias, amigos e professores pelo incentivo, apoio e dedicação. 7 AGRADECIMENTOS Este trabalho é dedicado a todos que nos incentivaram e apoiaram para realizá-lo. Agradeço primeiramente a Deus, pois sem ele nada seria possível. Também quero agradecer aos nossos familiares e amigos, por apoiar-nos em todos os momentos. Aos orientadores e professores pelos ensinamentos e dedicação. E por fim a Instituição de Ensino, pois esteve presente em todo o nosso estudo. . 8 “Arrisque-se! Toda vida é um risco. O homem que vai mais longe é geralmente aquele que está disposto a fazer e a ousar. O barco da segurança nunca vai muito além da margem.” Dale Carnegie. 9 RESUMO As inundações urbanas constituem-se em um dos graves impactos sobre a sociedade. Os impactos podem ocorrer devido à urbanização mal planejada ou à inundação natural da várzea ribeirinha. Este estudo refere-se aos problemas relacionados à drenagem urbana, localizadas na cidade de Colatina – ES, com destaque para a inundação urbana. O estudo tem o objetivo de analisar a impermeabilização do terreno como agravante ao processo de formação de manchas de inundação. Em particular, o uso de diferentes tipos de pavimentação empregados nas vias públicas. Para isso utiliza a metodologia de observação científica e entrevistas para obtenção de informações sobre o tipo de pavimento empregado nos vias e áreas de inundações, foi realizada a identificação das áreas impermeabilizadas e através da Superposição de Mapas foi analisada a ocorrência de inundações em áreas impermeabilizadas. Os resultados obtidos servirão de base para formulação de propostas de melhorias de controle e prevenção de inundações para área em questão. Portanto foi observado que na área de estudo, situada no município de Colatina, que as inundações ocorrem nas vias de pavimento asfáltico, em áreas com maior taxa de adensamento urbano e alto índice de impermeabilização do solo. Palavras-chave: Drenagem Urbana, Impermeabilização, Inundação e Pavimentos Permeáveis. 10 ABSTRACT Floods in urban areas are one of the serious impacts on society. The impacts may occur due to poorly planned urbanization or natural lowland riverside flooding. This study refers to problems related to urban drainage, located in the city of Colatina – ES, with emphasis on urban flooding. The study aims to analyze the sealing of the land as an aggravating factor to the formation of spots of flooding. In particular, the use of different types used in paving roads. For that uses the methodology of scientific observation and interviews to obtain information about the type of flooring used in ways and areas of flooding, the identification was made of impermeable areas and through the Overlay Maps we analyzed the occurrence of flooding in impermeable areas. The results will provide a basis for formulating proposals for improved control and prevention of floods to the area in question. So that was observed in the study area, located in the city of Colatina, which floods occur in the process of asphalt pavement in areas with the highest urban density and high rate of soil sealing. Keywords: Urban Drainage, Waterproofing, Flood and permeable pavements. 11 LISTA DE QUADROS Quadro 1: Valores acumulados de escoamento e infiltração de água nas diferentes parcelas ..................................................................................................................... 31 Quadro 2: Quadrantes da área de estudo ................................................................. 41 Quadro 3: Classes de adensamento urbano ............................................................. 43 Quadro 4: Vias pavimentadas ................................................................................. 476 12 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Leito maior e menor ................................................................................... 18 Figura 2: Área de lazer utilizada como área temporária (adaptada pelos autores) ... 23 Figura 3: Meio fio permeável ..................................................................................... 26 Figura 4: Valo de infiltração (adaptada pelos autores) .............................................. 27 Figura 5: Reservatório de Infiltração ......................................................................... 27 Figura 6: Bacia de percolação ................................................................................... 28 Figura 7: Asfalto poroso ............................................................................................ 29 Figura 8: Concreto poroso ......................................................................................... 29 Figura 9: Bloco vazado .............................................................................................. 29 Figura 10: Parcelas demonstrativas do escoamento superficial em área urbana ..... 31 Figura 11: Percentagem de água infiltrada e escoada superficialmente com uma precipitação de 236,62 mm acumulada no período................................................... 32 Figura 12: Mapa da área de estudo (adaptada pelos autores) .................................. 34 Figura 13: Inundação no centro de Colatina (adaptada pelos autores) ..................... 35 Figura 14: Mapa de zoneamento do município de Colatina (adaptada pelos autores) .................................................................................................................................. 36 Figura 15: Mapa de adensamento e ocupação do solo (adaptada pelos autores) .... 42 Figura 16: Mapa de impermeabilização do solo (adaptada pelos autores) ............... 45 Figura 17: Mapa dos tipos de pavimentos empregados das vias (adaptada pelos autores) ..................................................................................................................... 48 Figura 18: Mapa dos tipos de pavimentos empregados das vias (adaptada pelos autores) ..................................................................................................................... 49 Figura 19: Mapa dos tipos de pavimentos empregados das vias (adaptada pelos autores) ..................................................................................................................... 50 Figura 20: Ano da última inundação nas vias ............................................................ 52 13 Figura 21: Média mensal da precipitação de Colatina no período de 1976 a 2009 ... 52 Figura 22: Mapa das vias inundadas e taxa de impermeabilização do solo (adaptada pelos autores)............................................................................................................ 54 14 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 15 2. OBJETIVOS....................................................................................................... 16 2.1 OBJETIVO GERAL ..................................................................................... 16 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................... 16 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.............................................................................. 17 3.1 URBANIZAÇÃO E ASPECTOS AMBIENTAIS ............................................ 17 3.2 INUNDAÇÕES ............................................................................................ 18 3.2.1 Inundação de áreas ribeirinhas .......................................................... 18 3.2.2 Inundações devido à urbanização ..................................................... 19 3.3 IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO ............................................................. 20 3.4 MEDIDAS DE CONTROLE E PREVENÇÃO A INUNDAÇÕES .................. 21 3.4.1 Medidas não estruturais ..................................................................... 21 3.4.1.1 Zoneamento .................................................................................... 22 3.4.1.2 Aproveitamento das áreas vulneráveis ........................................... 23 3.4.1.3 Mapas de inundação ....................................................................... 24 3.4.1.3.1 Elaboração do mapa de risco de inundação .............................. 24 3.4.2 Medidas estruturais ............................................................................. 25 3.4.3 Valos de Infiltração .............................................................................. 26 3.4.4 Bacias de percolação .......................................................................... 27 3.4.5 Pavimento permeável .......................................................................... 28 4. METODOLOGIA DE PESQUISA....................................................................... 33 4.1. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ............................................ 33 4.2. DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA ............................................................. 36 5. RESULTADOS .................................................................................................. 41 15 5.1 ÁREA DE ADENSAMENO URBANO.......................................................... 41 5.2 ÁREAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO .......................................... 43 5.4 ÁREAS DE INUNDAÇÃO ........................................................................... 51 6. DIRETRIZES DE MEDIDAS DE CONTROLE E PREVENÇÃO ........................ 56 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 57 8. SUGESTÕES PARA PRÓXIMOS ESTUDOS ................................................... 58 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 59 APÊNDICE 1 ............................................................................................................. 64 15 1. INTRODUÇÃO O processo de ocupação de áreas urbanas brasileiras, desencadeado nas últimas décadas, ocorreu de forma desordenada, o que gerou sérios problemas ambientais. Dentre diversos impactos, os hidrológicos são os mais comumente observados, dos quais se destacam as inundações, decorrentes da supressão da cobertura vegetal e sua substituição por áreas impermeabilizadas. Segundo Tucci (2005) as inundações são fenômenos decorrentes de intensas precipitações, agravadas por interferências antrópicas no meio ambiente, que impossibilitam a infiltração e o escoamento natural da água no solo, proporcionando seu acúmulo em determinada região. Devido possuir grande percentual de áreas pavimentadas e edificadas, este evento ocorre com maior freqüência nos centros urbanos. Grande parte dos estudos relacionados ao tema refere-se às inundações provocadas pelo transbordo de cursos d’águas em perímetros urbanos. Todavia neste estudo, serão abordadas as inundações conseqüentes de intensas precipitações em um curto período, atenuadas pela impermeabilização do solo. Tais inundações provocam diversos impactos ao cotidiano da população, afetando as atividades comerciais, o serviço de transporte, o alagamento das áreas residenciais e a proliferação de epidemias, comprometendo a qualidade de vida na zona urbana (TUCCI, 2005). Colatina, área objeto do estudo, é a principal cidade da região noroeste do Espírito Santo, com uma população de 111.788 habitantes (IBGE, 2010). Destaque na economia local e com influência sobre as cidades do leste de Minas Gerais é reconhecido nacionalmente por seu grande pólo de confecções. Abriga importantes centros médicos e educacionais, atraindo pessoas de toda região. A análise dos dados relativos à impermeabilização do solo proporcionará a elaboração de mapas de planejamento, que são ferramentas de gestão, norteadora de projetos para implantação de mecanismos alternativos na drenagem urbana. 16 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GERAL Analisar o grau de impermeabilização do solo como fator agravante no processo de inundação de áreas urbanas. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Realizar a revisão bibliográfica; • Realizar o levantamento de dados de impermeabilização; • Confeccionar mapa temático do nível de impermeabilização do solo; • Realizar o levantamento de dados do tipo de pavimento empregado nas vias públicas e confeccionar mapa temático do tipo de pavimento; • Identificar e mapear as localidades atingidas por inundações por urbanização; • Propor diretrizes de medidas de controle e prevenção a inundações. 17 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 3.1 URBANIZAÇÃO E ASPECTOS AMBIENTAIS O crescimento urbano sem planejamento tem como uma das principais conseqüências a concentração populacional em grande escala. De acordo com os dados do censo demográfico de 1950, realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 1950), 26,8% da população brasileira era urbana, já em 2010 este índice aumentou para 84,3% (IBGE, 2010). O planejamento da ocupação do espaço urbano, geralmente não tem considerado aspectos fundamentais, que trazem grandes transtornos e custos para a sociedade e para o ambiente, como o aumento significativo na freqüência das inundações, a produção de sedimentos e a deterioração da qualidade da água (TUCCI, 1999). No Brasil, as ações estão voltadas para medidas estruturais e pontuais, como as canalizações, que transferem as inundações nas bacias de um ponto a outro sem que sejam avaliados os efeitos a jusante das áreas de precipitação ou os reais benefícios das obras. Segundo Tucci (apud PEDROSA, 1999) os custos de canais revestidos utilizados nas áreas urbanizadas são de US $ 1,7 milhões/ km em Porto Alegre (RS), para canais de pequena largura. Já para um canal retangular de 17 m de largura e cerca de 7 m de profundidade com paredes estruturadas em Ribeirão dos Meninos (SP) o valor pode chegar a 50 milhões/km. O prejuízo público é dobrado, pois além de não resolver o problema, os recursos são empregados de forma equivocada. Esta situação é atenuada quando se analisa a freqüência de obstrução por sedimentos dos condutos e canais, além da redução da qualidade da água pluvial devido sua associação com resíduos e sedimentos. (TUCCI, 2008). 18 3.2 INUNDAÇÕES Tucci (2005) classifica as inundações relacionado-as a dois processos que ocorrem isoladamente ou de forma integrada: as inundações devido à urbanização e à ocupação de áreas ribeirinhas. 3.2.1 Inundação de áreas ribeirinhas De acordo com Tucci (2008) são inundações que abrangem as cotas superiores do leito menor dos corpos hídricos, atingindo as áreas marginais, são fenômenos naturais que afetam drasticamente a população ribeirinha. Este tipo de inundação ocorre porque os cursos d’águas possuem dois leitos: o menor e maior (Figura 1). Figura 1: Leito maior e menor Fonte: http://www.scielo.br/img/revistas/ea/v22n63/a07fig01.gif O leito menor prevalece o maior período do ano, o nível da lâmina superficial se mantém estável ou apresenta pequenas alterações, não representando ameaça aos moradores das áreas circunvizinhas. Já o leito maior é a área ocupada pelo corpo hídrico em períodos de precipitação prolongada ou de intensa magnitude, seus impactos geram grandes prejuízos aos cofres públicos e a iniciativa privada (TUCCI, 2008). 19 Segundo Barbosa (2006) esses tipos de inundações ocorrem normalmente em bacias de grande porte, sendo que os impactos gerados a população são provenientes de planejamentos inadequados de uso e ocupação de solo, que destinam áreas marginais de cursos d’água a zonas de ocupação. Para Barbosa (2006) diversos problemas podem estar associados à ocorrência da ocupação destas áreas: • Prejuízos de perdas materiais e humanas; • Interrupção da atividade econômica das áreas atingidas, gerando ônus para a região, e; • Contaminação por doenças de veiculação hídrica como leptospirose, cólera, entre outros. 3.2.2 Inundações devido à urbanização As inundações em áreas urbanas representam um grave problema para as cidades brasileiras, uma vez que atingem áreas densamente ocupadas ocasionando prejuízos consideráveis e em alguns casos irreparáveis para a população (BARBOSA, 2006). As inundações urbanas são provocadas pelas precipitações pluviais de alta magnitude, a ocupação do solo com superfícies impermeáveis, a obstrução de canalizações por detritos e sedimentos, obras de drenagem inadequadas, formando vias de escoamentos que fazem com que a água inunde as regiões mais baixas (POMPÊO, 2000). 20 3.3 IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO Os principais fatores contribuintes para o aumento, freqüência e magnitude das inundações é a impermeabilização do solo ocasionada por edificações e pavimentação de vias (KUCK e ALVES, 2011). Segundo Tucci e Bertoni (2003) a impermeabilização proporciona o aumento da temperatura do ambiente, produzindo ilhas de calor1 nos centros urbanos, onde há o predomínio de concreto e asfalto. Devido à grande área impermeabilizada a radiação solar é refletida sob a forma de radiação térmica para o ambiente, gerando calor. O aumento de temperatura também cria condições de movimento de ar ascendente que pode gerar processos de condensação rápida gerando precipitações mais intensas. Os sistemas de drenagem urbana, predominantemente, criam superfícies impermeáveis, como condutos e canais, acarretando em grandes custos de implantação e manutenção. Para reduzir estes custos e minimizar impactos à jusante da área de precipitação pluvial, uma das ações é permitir maior infiltração da precipitação, criando condições bem próximas às naturais (TUCCI, 1999). Para Ribeiro et al. (2007), a substituição da cobertura vegetal do solo por pavimentos impermeáveis e o uso de condutos para o escoamento superficial geram alterações no ciclo hidrológico. As principais alterações são: • Redução da infiltração do solo; • Aumento do escoamento superficial – o volume deixa de infiltrar, passando a ficar na superfície. Com a construção de condutos pluviais para a drenagem ocorre a aceleração do escoamento; • Com a redução da infiltração, o aqüífero tende a reduzir o nível do lençol freático por falta de abastecimento, reduzindo o escoamento subterrâneo, e; • Com a supressão da cobertura vegetal, não ocorre a evapotranspiração. 1 “ILHA DE CALOR” É um fenômeno climático que provoca elevação nas temperaturas urbanas (MORENO, 2006). 21 Segundo Mota (1999, apud MAUS et al. 2007) a infiltração contribui para redução de inundações, pois quanto maior a área permeável para as águas pluviais, menor será o escoamento superficial. Para Tucci (2005, p.26) “a infiltração é o processo de transferência do fluxo da superfície para o interior do solo. Onde a capacidade de infiltração depende das características do solo, tais como sua porosidade e condutividade hidráulica.” Segundo Barbosa (2006) a taxa de infiltração depende da umidade da camada superior do solo, fator que pode proporcionar maior dificuldade de infiltração. O que inviabiliza determinados tipos de drenagem, já que o nível de água na superfície se mantém alto por muito tempo, tendo pouco efeito na redução do volume por infiltração (TUCCI, 1999). 3.4 MEDIDAS DE CONTROLE E PREVENÇÃO A INUNDAÇÕES As medidas de controle não são capazes de sanar totalmente a ocorrência de inundações. Elas visam minimizar as conseqüências, proporcionando a redução das perdas e o convívio harmônico da população com os fenômenos hidrológicos. Estas medidas são classificadas em: estruturais e não estruturais (TUCCI, 2005). 3.4.1 Medidas não estruturais Segundo Barbosa (2006), as medidas de controle de inundação não estruturais são: os zoneamentos, o aproveitamento de áreas vulneráveis e os mapas de inundação. 22 3.4.1.1 Zoneamento Este zoneamento é feito para a definição das faixas de áreas, que são caracterizadas pelo risco e pela capacidade hidráulica de interferir nas maiores cotas do rio (TUCCI, 2000). Segundo Andrade e Romero (2005) através da legislação é possível estabelecer limites legais das ações para a proteção e conservação do meio ambiente, também podendo avaliar os impactos antrópicos, onde serão destinados instrumentos para o seu controle. Para Santos (apud BRANDALIZE,2008, p.18) é definido legalmente o zoneamento como: “... um instrumento de gestão do território, elaborado por técnicos e cientistas especializados, provenientes do Estado ou de organizações da sociedade civil, sob a coordenação do mesmo Estado na figura dos órgãos responsáveis pela gestão do território e dos recursos naturais”. Ele possui a função de definir os possíveis usos das zonas territoriais nas áreas urbanas, rurais e especiais, que seriam zonas protegidas ambientalmente, culturalmente, de caráter artístico e paisagístico, de acordo com os critérios técnicos, legais e também com a participação ativa e organizada da população residente, sendo incorporado no Plano Diretor Municipal (PDM) ou pelo Código de Obras (ANDRADE e ROMERO, 2005). De acordo com a Lei Nº 5.273/2007 (COLATINA, 2007), que institui o PDM de Colatina, ficam restritas as atividades comerciais ou habitação nas zonas ambientalmente protegidas (ZAPs). O mesmo estabelece que na zona residencial (ZR) deve ser mantido um percentual mínimo de 10% de área permeável. A lei 6.766/79 (BRASIL, 1979), que dispõe sobre o Parcelamento do Solo Urbano, estabelece em seu artigo 4º, § 1°: “A legislação municipal definirá, para cada zona em que se divida o território do Município, os usos permitidos e os índices urbanísticos de parcelamento e ocupação do solo, que incluirão, 23 obrigatoriamente, as áreas mínimas e máximas de lotes e os coeficientes máximos de aproveitamento”. Portanto existem dispositivos legais que possibilitam a adoção de medidas não estruturais para controle das inundações, tais como o Código de Obras, Código Ambiental, Código de Posturas, Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano e Lei Orgânica Municipal (PARKINSON et al., 2003). A Constituição Federal de 1988 (BRASIL, 1988), em seu artigo 21 estabelece que o planejamento e a defesa permanente contra as calamidades públicas, especialmente as secas e inundações, são de competência da União. 3.4.1.2 Aproveitamento das áreas vulneráveis É a utilização temporária de praças, estacionamentos, parques e áreas de lazer para armazenamento e infiltração das águas pluviais. Esta medida foi adotada no Japão como medida para controlar a descarga de saída e reduzir, assim, os prejuízos associados à inundação (BARBOSA, 2006), conforme a Figura 2. Figura 2: Área de lazer utilizada como área temporária (adaptada pelos autores) Fonte: Barbosa (2006) 24 3.4.1.3 Mapas de inundação O mapeamento das áreas de risco de inundação é uma ferramenta auxiliar muito poderosa no controle e prevenção de inundações. Os mapas de inundação estão associados com o grau de risco da inundação (BARBOSA, 2006). Segundo Tucci e Bertoni (2003) os mapas de inundação podem ser de dois tipos: • Mapa de Planejamento: define as áreas atingidas por inundações; • Mapa de Alerta: informa em cada esquina ou ponto de controle o nível da régua para o qual inicia a inundação. Este mapa permite o acompanhamento da inundação por parte dos moradores, com base nas observações das réguas. No tocante à legislação e às políticas existentes, a Lei Nº 10.257/2001 (BRASIL, 2001), que institui o Estatuto das Cidades, prevê em seu artigo 42-A que o PDM deverá apresentar: “II - mapeamento contendo as áreas suscetíveis à ocorrência de deslizamentos de grande impacto, inundações bruscas ou processos geológicos ou hidrológicos correlatos, e ; “IV - medidas de drenagem urbana necessárias à prevenção e à mitigação de impactos de desastres.” 3.4.1.3.1 Elaboração do mapa de risco de inundação Para Barbosa (2006, p.51) “os mapas de risco de inundação são ferramentas bastante úteis, uma vez que permitem espacializar as áreas de risco de modo a tornar perceptível o espaço urbano e o sistema de drenagem como um todo”. As representações geográficas funcionam como suporte na política de prevenção e controle de inundações. Por meio da adaptação dos critérios de Barbosa (2006) estabelecem-se as seguintes informações para elaboração destes mapas: • Informação sobre inundações; • Mapas de solo; 25 • Fotografias aéreas; • Imagens de satélites; • Modelagem de dados sobre o comportamento hidráulico das vias; • Utilização de modelos digitais de terreno e níveis de água. Para Barbosa (2006, p.50): “a elaboração do mapa de inundação, na prática, é muito difícil uma vez que necessita de muitas informações o que torna o trabalho demorado e muitas vezes deficiente. No Brasil as bases de dados não são tão precisas e muitas vezes pouco confiáveis. Portanto, é conveniente dividir o estudo em duas fases. Na primeira, dita preliminar, seriam delimitadas com precisão reduzida às áreas de inundação com base em mapas topográficos existentes e marcas de inundação. Na segunda fase, com a delimitação aproximada das áreas de inundação, a topografia com maior detalhe seria realizada nas áreas definidas, juntamente com a batimetria do rio, e calculado com precisão os dois mapas referidos”. Como resultado final, o mapa de inundação é formatado, com o auxílio de uma ferramenta de geoprocessamento que pode agrupar um grande número de informações, como: arruamento, vegetação, hidrografia, área impermeável, etc (BARBOSA, 2006). 3.4.2 Medidas estruturais As medidas estruturais estudadas por Tucci (2005) relatam que existem diferentes tipos de dispositivos hidráulicos permeáveis que podem ser construídos de forma a permitir a infiltração. Alguns desses dispositivos são: as estradas de drenagem, trincheira ou valas, meio fio permeável (Figura 3), entre outros. 26 Figura 3: Meio fio permeável Fonte: http://www.poupetudo.com.br/category/cidadesinovadoras/ De forma geral a área de infiltração é um sistema que recebe a precipitação de uma área impermeável. Porém, se a sua capacidade for muito inferior à intensidade da precipitação podem ficar submersas (TUCCI, 1999). 3.4.3 Valos de Infiltração Segundo Souza e Goldenfum (2001) são dispositivos de drenagem lateral, utilizados em grande maioria paralelos às ruas, estradas, estacionamentos, conjuntos habitacionais, entre outros. Tais dispositivos concentram o fluxo das áreas adjacentes e criam condições para uma infiltração. Com uma precipitação intensa, o nível sobe e, como a infiltração é lenta, o solo se mantém com água durante um maior período de tempo, fazendo com que o volume retido no sistema seja o suficiente para não ocorrer alagamento. Este mecanismo funciona como um reservatório de detenção, drenando a água que escoa para o valo onde sua capacidade de infiltração é superior (SOUZA e GOLDENFUM, 2001), observado nas Figuras 4 e 5. 27 Figura 4: Valo de infiltração (adaptada pelos autores) Fonte: http://www.aco.pt/cms/tiki-index.php?page=infiltra%C3%A7%C3%A3o Figura 5: Reservatório de Infiltração Fonte: http://www.fkcomercio.com.br/dicas_de_fossa_septica.html 3.4.4 Bacias de percolação São dispositivos de infiltração instalados regularmente dentro de lotes, onde permitem o aumento da recarga de lençóis subterrâneos e reduz o escoamento superficial (TUCCI, 1999). Conforme Cruz et al.(1999) as bacias são construídas para o recolhimento da água que escoa do telhado e criar condições de percolação através do solo, elas são 28 construídas removendo-se o solo e preenchendo-o com cascalho, que cria o espaço para o armazenamento (Figura 6). Figura 6: Bacia de percolação Fonte: Holmstrand (apud TUCCI e BERTONI, 2003) 3.4.5 Pavimento permeável Segundo Urbonas e Stahre (apud ARAUJO et al., 2000) os pavimentos permeáveis são dispositivos de infiltração, onde o escoamento superficial é direcionado para o solo através das superfícies permeáveis, que podem ser classificadas basicamente em três tipos: • Pavimento de asfalto poroso (Figura 7); • Pavimento de concreto poroso (Figura 8); • Pavimento de blocos de concreto vazado preenchido com material granular, como areia ou vegetação rasteira e como grama (Figura 9). 29 Figura 7: Asfalto poroso Fonte: http://www.ecodebate.com.br/2010/03/19/asfalto-poroso-desenvolvido-pela-escolapolitecnicapoli-da-usp-absorve-agua-e-reduz-riscos-de-enchentes/ Figura 8: Concreto poroso Fonte: Araújo et al. (2000) Figura 9: Bloco vazado Fonte: Araújo et al. (2000) Para avaliação de um tipo de pavimento com melhor indicação para infiltração Araújo et al. (2000) realizou simulações da chuva (duração de 10 minutos, período 30 de retorno de 5 anos e intensidade de 111,9 mm/h) sobre as parcelas de solo compactado, pavimento impermeável (concreto), pavimentos semi-permeáveis (blocos de concreto e paralelepípedos) e pavimento permeável (blocos de concreto vazados). Nas simulações com pavimento impermeável praticamente toda chuva gera escoamento superficial, com acréscimo de 44 % no coeficiente de escoamento - que é a razão entre a chuva e o escoamento total - em comparação com o solo compactado, mostrando a potencialidade de crescimento das cheias urbanas em função de uma utilização intensa deste tipo de cobertura (ARAUJO et al., 2000). As superfícies semipermeáveis apresentaram escoamento superficial inferior ao do concreto: nos blocos de concreto observa-se crescimento de 22 % no coeficiente de escoamento e nos paralelepípedos é registrada queda de 11 % neste coeficiente, sempre em comparação com o solo compactado (ARAUJO et al., 2000). No pavimento permeável praticamente não ocorreu escoamento superficial (ARAUJO et al., 2000). O pavimento apresenta uma melhoria importante para inundações freqüentes e de alto risco, no entanto quando o subsolo estiver cheio devido a grandes volumes de precipitação o pavimento poderá apresentar uma menor ineficiência do que apresentada nos experimentos (ARAUJO et al., 2000). Segundo os experimentos realizados por Maus et al. (2007) por meio de 4 parcelas (pavimento permeável, grama, asfalto e paralelepípedo) com 3 m de comprimento, 1 m de largura e 7% de declividade delimitada com chapas de aço tendo na extremidade inferior uma calha coletora de enxurrada a qual conduz a água para um reservatório. Por meio dos dados de precipitação e escoamento superficial de cada parcela, obteve-se a quantidade de água infiltrada simplesmente subtraindo-se o volume escoado do volume precipitado (Figura 10). 31 Figura 10: Parcelas demonstrativas do escoamento superficial em área urbana Fonte: Maus et al. (2007) Segundo Maus et al. (2007) o maior volume de escoado superficialmente ocorreu com o asfalto, seguido do paralelepípedo. Na parcela com gramado o escoamento superficial foi, praticamente, nulo e no pavimento permeável o escoamento superficial foi nulo. Considerando várias chuvas de diferentes intensidades e durações obtiveram-se os resultados do potencial de infiltração das parcelas (Quadro 1). Tratamento Precipitação acumulada (mm) Escoamento superficial (mm) Infiltração (mm) Asfalto 236,62 168 68,62 Paralelepípedo 236,62 51,34 185,28 Gramado 236,62 5 231,62 Pavimento permeável 236,62 0 236,62 Quadro 1: Valores acumulados de escoamento e infiltração de água nas diferentes parcelas Fonte: Maus et al., (2007) O pavimento permeável controlou em 100% o escoamento superficial. Na parcela com asfalto ocorreu uma infiltração de 29% devido à baixa intensidade das chuvas 32 ocorridas no período. No tipo gramado, 98% da água da chuva infiltrou no solo, resultando na redução da velocidade de escoamento da água na superfície. O asfalto e paralelepípedo tiveram os piores desempenhos quanto à infiltração, sendo o percentual infiltrado em cada um de 29% e 80% respectivamente (Figura 11). Maus et al. (2007) concluiu que “em áreas urbanas o pavimento permeável, e os gramados, têm maior taxa de infiltração de água no solo em relação à pavimentação com asfalto e paralelepípedo”. Figura 11: Percentagem de água infiltrada e escoada superficialmente com uma precipitação de 236,62 mm acumulada no período Fonte: Maus et al. (2007) 33 4. METODOLOGIA DE PESQUISA 4.1. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO Localizada na zona urbana do município de Colatina, a área de estudo encontra-se a margem direita do Rio Doce, definida pelas coordenadas geográficas planas de projeção UTM 329060 m Leste e m 7839247 Norte, Datum SAD-69. Situado no Vale do Rio Doce, Colatina, está a 135 quilômetros de Vitória, capital do Espírito Santo. Inserido na malha ferroviária da Estrada de Ferro Vitória-Minas, na BR-259 e Rodovia Estadual ES-080 (Rodovia do Café). Está localizado a 50 km da BR-101, que corta o país de Norte a Sul, e a 130 km da BR-262, principal acesso terrestre ao centro-oeste do país. Essa posição privilegiada coloca Colatina numa posição estratégica para o escoamento de diversos produtos a vários pontos do país e para o exterior (PMC, 2012). Atualmente a economia baseia-se na agricultura, com o café conilon como principal produto agrícola. O desenvolvido setor de indústria e comércio possui destaque para o pólo de confecções de roupas. Este pólo engloba mais de 500 empresas (97% micros e pequenas), oferecendo um número considerado de empregos diretos e indiretos (PMC, 2011). A área de estudo pode ser observada na Figura 12, que apresenta a delimitação do perímetro a ser analisado. 34 Figura 12: Mapa da área de estudo (adaptada pelos autores) Fonte: PMC (2009) 35 A topografia da cidade varia de ondulada para montanhosa, com altitudes entre 30 e 600 metros. O clima predominante é o quente úmido, com inverno seco. A temperatura média é de 28ºC e a maior ocorrência de chuvas é registrada entre outubro e janeiro (PMC, 2012). No período chuvoso a área sofre constantemente com inundações de pequeno porte. Por exemplo, no dia 27 de novembro de 2008, ocorreu uma precipitação de 93,5 mm em um período inferior a 30 (trinta) minutos. Por conseqüência as ruas Alexandre Calmon, Cassiano Castelo e Avenida Getúlio Vargas, situadas na área de estudo, ficaram inundadas comprometendo o fluxo de veículos e pedestres (GAZETA ONLINE, 2008) conforme a Figura 13. Figura 13: Inundação no centro de Colatina (adaptada pelos autores) Fonte: http://gazetaonline.globo.com/_conteudo/2008/11/36580-meia+hora+de+chuva+ alaga+bairros+em+colatina.html De acordo com o PDM (COLATINA, 2007), a área de estudo fica compreendida nas Zona de Proteção Ambiental (ZAP-4) e Zona Residencial (ZR 2) e (ZR 2/1), observados na Figura 14. 36 Figura 14: Mapa de zoneamento do município de Colatina (adaptada pelos autores) Fonte: PMC (2006) A ZAP-4 é uma área de interesse paisagístico e cultural definidas na lei municipal de parcelamento do solo. Já a ZUD 2 e 2/1 são áreas com concentração de atividades urbanas diversificadas, com predominância do uso comercial e de serviços, localizadas dentro do perímetro urbano do município. para uso por comércio ou serviços, localizadas dentro do perímetro urbano do município. 4.2. DESCRIÇÃO DA METODOLOGIA Inicialmente para execução deste estudo foi realizada uma pesquisa bibliográfica. Segundo Cervo et al. (2006), esta metodologia tem o intuito de proporcionar 37 informações e conhecimentos prévios a cerca do tema por meio de consulta aos documentos bibliográficos. De forma a atender este objetivo realizou-se consulta a artigos científicos, livros, material cartográfico, bem como a rede mundial de computadores (Internet) e ao órgão responsável pela administração pública do município de Colatina – Prefeitura Municipal de Colatina (PMC) – de forma a proporcionar o aperfeiçoamento do conhecimento sobre o referido tema. Para análise e elaboração dos mapas foi utilizado software AutoCAD 2008®, utilizado no laboratório de Geoprocessamento do Instituto Federal de Ciência, Educação e Tecnologia do Espírito Santo, Campus de Colatina. O AutoCAD 2008® é um programa de auxilio ao desenho que possibilita a automação da elaboração de mapas e seu armazenamento em meio digital, para simplificar a atualização e a disposição dos elementos que, numa representação cartográfica, expressam as feições naturais e culturais que configuram a área objeto de representação (PINA, 1994). Para desenvolvimento do estudo procedeu-se a integração de mapas de diversas naturezas: Planta Demonstrativa dos Pontos de Área de Risco do Distrito Sede do Município de Colatina (PMC, 2009), o Projeto de Sinalização Viária de Área de Influência Direta do Centro (PMC, 2007), Planta de Situação e Localização das Obras de Contenção e Proteção da Margem Direita do Rio Doce em Enrocamento e Aterro, com Implantação da Infraestrutura e Urbanização da Av. Beira Rio - Colatina – ES (PMC, 2011) – que originou o mapa da área de estudo. O critério estabelecido para delimitação do perímetro foi a identificação da região compreendida entre as cotas 34 – 42m na região central da zona urbana da área de estudo, resultando em uma área com característica de topográfica plana, minimizando os impactos da aceleração de escoamento superficial pluviométrico em decorrência da declividade no local objeto de estudo. Outro fator atenuante para escolha do perímetro delimitado é o fato de ser uma importante área econômica e social do município, nela são desenvolvidas variadas atividades econômicas, tendo como destaque o comércio, a ocupação residencial, e compreender as principais instituições sociais, governamentais, educacionais e de saúde do município. 38 A área foi subdividida em quadrantes, que possibilitaram uma melhor representação gráfica dos estudos realizados. Os quadrantes foram dispostos paralelamente a uma distância de 500m, resultando em quadrados de 250.000 m². Semelhante aos estudos de Tucci e Marques (apud VALÉRIO FILHO et al., 2003), espacializou-se as áreas quanto ao índice de impermeabilização (I), onde a cada classe de adensamento urbano foi associada ao seu respectivo índice de impermeabilização, que resultou em um mapa das diferentes classes de adensamento urbano e índices de impermeabilização. Foram estabelecidas as seguintes classes segundo Tucci e Marques (apud VALÉRIO FILHO et al., 2003): • Área Urbana Consolidada com Alta Taxa de Ocupação (I=86%) Compreendem áreas de alta taxa de ocupação e com alta densidade de construções. Correspondem às áreas ocupadas por construções em praticamente todo terreno. • Área Urbana Consolidada com Taxa Média de Ocupação (I=60%) Correspondem às áreas com taxa de ocupação média, abrangendo as áreas residenciais de classe alta, áreas institucionais, áreas industriais de grande porte, parques urbanos, e chácaras de recreação. Nestas classes ocorre a presença de espaços livres, como jardins e gramados associados às indústrias e áreas institucionais. • Área Urbana não Consolidada com Taxa Média de Ocupação (I = 42%) – Foram consideradas as áreas com densidade média de habitações. Nestas áreas ocorre a presença de espaços livres que correspondem aos lotes ainda não ocupados por edificações. Os terrenos vazios representam menor expressão de área comparativamente aos lotes ocupados. • Áreas em Implantação (I = 15%) - Foram considerados loteamentos com ausência de edificações, verificando-se apenas o traçado do sistema viário e áreas terraplenadas para implantação de loteamentos ou indústrias de médio a grande porte. Correspondem a áreas basicamente não ocupadas por edificações, com abertura de vias e desbaste de quadras. 39 O levantamento de dados da área se deu através de observação científica, que segundo Lakatos e Marconi (1999) é a aquisição de conhecimentos com a participação (presença) ou não, porém, sem a interferência do pesquisador no objeto de estudo. Esta forma caracteriza-se pela utilização dos sentidos humanos na obtenção de determinados aspectos da realidade. A observação possibilita entender como e porque os processos são realizados, e oportuniza a identificação de problemas para serem propostas melhorias. O método de observação científica foi realizado, por meio de estudo in loco de toda extensão da área, no dia 07/06/2011, período de 13:00h às 16:30h, que possibilitou a identificação do tipo de pavimento empregado nas vias públicas. Com base nos dados obtidos in loco, foi possível analisar e espacializar as vias em que foram empregados os pavimentos, desenvolvendo um mapa temático. Através de investigação empírica por meio de entrevistas padronizadas, com uso de formulários (Apêndice 1), a população da área de estudo, no dia 03/04/2012, das 08:00h às 10:00h, realizou-se o levantamento de dados das áreas inundadas. Por meio da realização de 100 entrevistas a população residente e trabalhadora na área de estudo permitiu identificar as áreas inundadas, os impactos, as medidas mitigadoras implantadas pelos próprios e possíveis medidas de prevenção e controle. A investigação empírica tem o objetivo de conferir hipóteses, analisar um fato, avaliar programas e isolar variáveis principais (LAKATOS e MARCONI, 1999). Carnevale e Miguel (,p.3, 2001) é “uma pesquisa quantitativa, que usa técnicas de coleta de dados, que podem ser: entrevistas, questionários, formulários, etc”. O critério estabelecido para definição da população a amostragem não aleatória intencional, na qual aos entrevistados deveriam residir ou trabalhar no local da entrevista. O uso dessa amostra é justificado pelo fato de vivenciarem os fatos ocorridos na determinada localidade. Com base nas informações, foi possível espacializar as áreas inundadas, por meio de representação geográfica das áreas inundadas na área objeto de estudo. 40 Parar avaliar a correlação entre as áreas impermeabilizadas e as áreas inundadas, por meio da metodologia de Mapas de Superposição (Overlay Mapping) (BASTOS e ALMEIDA, 2002), desenvolvendo uma representação cartográfica. O Overlay Mapping (Mapas de Superposição), favorece a representação visual as técnicas cartográficas são utilizadas na localização/extensão de impactos, na determinação de aptidão e uso dos solos, na resolução de áreas de relevante interesse. Tal metodologia consiste na confecção de uma série de cartas temáticas. Estes mapas quando sobrepostos apresentam a situação ambiental de uma área geográfica (BASTOS e ALMEIDA, 2002). Por meio destes resultados foi possível estabelecer diretrizes de controle e prevenção de inundações na área de estudo, de forma a minimizar as inundações. 41 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES Através da elaboração da carta-base obteve-se a área total da região de estudo, totalizando em 707.448,11 m² e perímetro de 6.320,67 m, composta por 11 quadrantes, que apresentar áreas distintas, conforme o Quadro 2. Quadrante Área (m²) Área (km²) Área (ha) A1 3.981,76 0,004 0,4 A2 38.129,31 0,0381 3,81 A3 98.369,50 0,0984 9,84 A4 24.758,68 0,0248 2,48 A5 30.513,32 0,0305 3,05 A6 87.964,61 0,088 8,8 A7 20.969,75 0,021 2,1 A8 185.603,41 0,1856 18,56 A9 143.365,80 0,1434 14,34 A10 7.359,87 0,0074 0,74 A11 66.432,10 0,0664 6,64 707.448,11 0,7074 Quadro 2: Quadrantes da área de estudo 70,74 TOTAL 5.1 ÁREA DE ADENSAMENO URBANO O perímetro foi mapeado segundo suas classes de adensamento urbano, conforme os estudos de Tucci e Marques (apud VALÉRIO FILHO et al., 2003). A Figura 15 e o Quadro 3 apresentam o resultado das áreas (ha) ocupadas pelas diferentes classes de adensamento urbano analisadas e espacializadas nos diferentes quadrantes. 42 Figura 15: Mapa de adensamento e ocupação do solo (adaptada pelos autores) Fonte: PMC (2009) 43 Quadrante Classe de Adensamento Urbano A1 A2 A3 A4 A5 Área de ocupação consolidada com média taxa de ocupação (ha) 0,01 Área de ocupação consolidada com alta taxa de ocupação (ha) 3,04 Área de ocupação não consolidada com média taxa de ocupação (ha) A6 A7 7,91 A8 A9 13,06 6,45 0,76 7,72 0,59 1,74 1,26 0,43 1,08 Área de implantação (ha) 0,40 3,22 8,10 1,22 0,45 1,02 Total (ha) 0,40 3,81 9,84 2,48 3,05 8,79 2,10 18,56 4,74 0,16 A10 A11 0,74 6,64 Total (ha) (%) 26,9 38,3 19,43 27,3 5,1 7,2 19,31 27,2 14,34 0,74 6,64 70,74 100,00 Quadro 3: Classes de adensamento urbano Por meio da análise do Quadro 3 e da Figura15, pode-se constatar em função da área de estudo que 26,9 ha (38,3%) é composto por áreas de ocupação consolidada com média taxa de ocupação, 19,43 ha (27,3%) são de ocupação consolidada com alta taxa de ocupação, 5,1 ha (7,2%) são de ocupação não consolidada com média taxa de ocupação e 19,31 ha (27,2%) estão em implantação. 5.2 ÁREAS DE IMPERMEABILIZAÇÃO DO SOLO Portanto, para a caracterização das áreas de maior ou menor nível de impermeabilização, os dados foram submetidos a análise, onde a cada classe de adensamento urbano foi associada o seu respectivo índice de impermeabilização, que resultou em um mapa com a espacialização das diferentes classes de adensamento urbano quanto aos índices de impermeabilização. Foram criadas três classes quanto ao nível de impermeabilização do terreno, para isto adotou-se como critério, a associação das classes utilizado por Tucci e Marques (apud VALÉRIO FILHO et al., 2003): • Área Urbana Consolidada com Alta Taxa de Ocupação + Área Urbana Consolidada com Taxa Média de Ocupação = Alta Impermeabilização 44 • Área Urbana não Consolidada com Taxa Média de Ocupação = Média Impermeabilização • Áreas em Implantação = Baixa Impermeabilização O resultado desta integração resultou na Figura 16, que apresenta a predominância do alto nível de impermeabilização (65,5%) da área de estudo. Observa-se as áreas de nível médio e baixo apresentaram os respectivos índices 7,2% e 27,3% da área total. 45 Figura 16: Mapa de impermeabilização do solo (adaptada pelos autores) Fonte: PMC (2009) 46 5.3 ÁREAS PAVIMENTADAS Por meio dos dados obtidos na observação cientifica das vias pode-se elaborar o Quadro 4, que apresenta as áreas em (m²) e a confeccionar mapas dos tipos de pavimentos empregados nas vias públicas, que podem ser visualizados nos nas Figuras 17, 18 e 19. Pavimento Bloco de Paraleleconcreto pípedo Permeá- Área Total (m²) (m²) vel (m²) (m²) Logradouro Asfalto (m²) Av. Angelo Giubert 7.026,73 7.026,73 4,96 Av. Beira Rio 5.568,25 5.568,25 3,93 Av. Dr. Adauto Barcellos de Carvalho 1.328,03 1.328,03 0,94 % Av. Getúlio Vargas 10.883,61 10.883,61 7,69 Av. José Zouain 9.906,53 9.906,53 7 Av. Senador Moacyr Dalla 23.707,41 23.707,41 16,75 Pç Altemar Dutra 1.069,11 1.069,11 0,76 Pç Municipal 4.032,93 4.032,93 2,85 R. Carlos Germano Nauman 4.175,71 4.175,71 2,95 1.707,83 4.452,95 6.160,78 4,35 4.016,05 4.016,05 2,84 890,58 0,63 1.072,62 0,76 1.282,01 0,91 R. Adamastor Salvador R. Alexandre Calmon R. Alvaro Antolini 890,58 R. Anisio Rocha 1.072,62 R. Aroldo Antonili 1.282,01 R. Aurélio Gatti 1.448,47 1.448,47 1,02 R. Cassiano Castelo 3.083,19 3.083,19 2,18 R. Clothildes G. Tozzo 988,89 988,89 0,7 R. Dom Pedro II 2.832,11 2.832,11 2 R. Elza Benitti Machado 807,89 1.355,85 0,96 1.560,24 1,1 3.120,41 2,2 1.518,99 1,07 547,96 R. Ettore Dalmaschio R. Expedicionário Abilio dos Santos 1.560,24 3.120,41 R. Geraldo Pereira 1.518,99 R. Hilário Delacqua 1.114,79 1.114,79 0,79 R. Joaquim Ribeiro 1.206,74 1.206,74 0,85 1.363,36 0,96 R. José Francisco de Souza 1.363,36 47 Pavimento Logradouro Asfalto (m²) R. José Jacinto de Assis Bloco de concreto (m²) Paralelepípedo Permeá(m²) vel (m²) 1.699,46 R. José Marim 598,08 Área Total (m²) % 1.699,46 1,2 598,08 0,42 R. Luiz Dalla Bernadina R. Mal. Eurico Gaspar Dutra 5.868,98 5.868,98 4,15 851,89 851,89 0,6 R. Melvim Jones 1.220,22 1.220,22 0,86 R. Michel Dalla 1.217,65 1.217,65 0,86 R. Moacyr Avidos 6.464,02 6.464,02 4,57 R. Pedro Epichin 11.713,61 14.591,25 10,31 2.371,13 1,67 2.877,64 R. Pio XII 2.371,13 R. Profº Armando V. Costa 1.381,39 1.381,39 0,98 R. Projetada 85,95 85,95 0,06 R. Victor Muradi 1.261,52 1.261,52 0,89 R. Virgilio Gomes 1.154,31 1.154,31 0,82 Tv. Angelo Giurizato 250,64 250,64 0,18 986,44 0,7 Tv. Corina 986,44 Tv. José Gama de Castro 372,86 372,86 0,26 Tv. José Toledo 486,45 486,45 0,34 141.575,63 100 100 ### Total (m²) 118.089,91 13.000,43 % 83,41 9,18 8.966,30 1.518,99 6,33 1,07 Quadro 4: Vias pavimentadas O Quadro 4 apresenta os logradouros situados na área de estudo, no qual se observa que 141.575,53 m² das vias são pavimentadas, onde 83,41% é do tipo asfalto. O bloco de concreto e o paralelepípedo representam respectivamente 9,18% e 6,33% das vias, já o pavimento permeável é o que apresenta menor representatividade, ocupando 1,07% das vias públicas. 48 Figura 17: Mapa dos tipos de pavimentos empregados das vias (adaptada pelos autores) Fonte: PMC (2009) e PMC (2011) 49 Figura 18: Mapa dos tipos de pavimentos empregados das vias (adaptada pelos autores) Fonte: PMC (2007) 50 Figura 19: Mapa dos tipos de pavimentos empregados das vias (adaptada pelos autores) Fonte: PMC (2007) 51 Analisando as Figuras 17, 18 e 19 e o Quadro 4, os resultados indicaram a predominância do uso de pavimentos impermeáveis, caracterizando-se, portanto, um alto grau de impermeabilização das vias públicas, assim como nas quadras dos loteamentos. 5.4 ÁREAS DE INUNDAÇÃO Para análise das áreas inundadas, as medidas de controle implantadas e propostas foram realizadas 100 entrevistas, na qual a maioria dos entrevistados são do sexo feminino (60%), e idade superior a 41 anos (58%). Dada a reduzida magnitude das inundações, a população de amostra composta por moradores (62%) e trabalhadores (38%) da localidade, sendo que (52%) afirma trabalhar ou residir na localidade a mais de 05 anos, o que demonstra conhecimento da área em questão. Os logradouros Av. Getúlio Vargas, Rua Expedicionário Abílio dos Santos, Rua Cassiano Castelo e Rua Alexandre Calmon apresentaram registros de inundação, conforme dados obtidos nas entrevistas. Observando que a maioria (70%) dos entrevistados destas localidades já presenciou o fenômeno, indicaram, inclusive, que a última inundação ocorreu no ano de 2012. Porém, neste aspecto, observa-se uma ligeira diferenciação das áreas inundadas, enquanto na Rua Expedicionário Abílio dos Santos registra-se uma predominância das respostas a menos de 01 ano, e nos logradouros Av. Getúlio Vargas, Rua Cassiano Castelo, Rua Alexandre Calmon, a resposta com maior freqüência é de 2009 a 2011, observados na Figura 20. 52 Figura 20: Ano da última inundação nas vias Outro aspecto, é que os entrevistados destes logradouros informaram que os meses de novembro, dezembro, janeiro e fevereiro são os de maior ocorrência de inundações. De acordo com a Figura 21, observamos que nos meses de novembro a março são os meses de maior ocorrência pluviométrica no município de Colatina. Figura 21: Média mensal da precipitação de Colatina no período de 1976 a 2009 Fonte: INCAPER, Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural Nas ruas inundadas, os entrevistados informaram não ter sofrido nenhum tipo de contração de doenças, e (27%) informaram que os prejuízos financeiros se 53 restringiram a perda de mercadorias. A paralisação do tráfego foi apontada como fator irrelevante, pois não chega a comprometer o deslocamento dos veículos. Dos entrevistados nas ruas inundadas, a maioria (58%) apontou a elevação de móveis, equipamentos e mercadorias como as medidas de prevenção à impactos da inundação como as medidas mais adotadas. Quando questionados, quais as medidas deveriam ser adotadas para a prevenção e controle de inundações as mais sugeridas foram respectivamente: manutenção da rede de drenagem pluvial, redimensionamento desta, ampliação das áreas permeáveis nas vias. Com base destas informações foi possível espacializar as vias que apresentaram registro de inundações, podendo ser visualizada estas informações na Figura 21, que apresenta a relação entre a impermeabilização do solo e as inundações. 54 Figura 22: Mapa das vias inundadas e taxa de impermeabilização do solo (adaptada pelos autores) Fonte: PMC (2009) 55 Analisando a Figura 21 observou-se que as áreas de inundação apresentadas neste estudo estão inseridas em áreas altamente impermeabilizadas, que são atenuadas pelo fato das vias serem pavimentadas por asfalto. 56 6. DIRETRIZES DE MEDIDAS DE CONTROLE E PREVENÇÃO Este estudo tem por objetivo diagnosticar e propor medidas estruturais e/ou nãoestruturais para a prevenção e controle das inundações, de tal forma a subsidiar os órgãos públicos responsáveis pelo planejamento e gerenciamento na execução de projetos, possibilitando a redução dos impactos decorrentes das inundações, identificando áreas de risco e estabelecendo procedimentos de uso e ocupação do solo estabelecido pela prefeitura. Para as áreas de alto nível de impermeabilização do solo, sugere-se ser adotadas medidas estruturais, por meio da implantação de dispositivos de infiltração. A declividade das vias de rolamento possibilita o escoamento da chuva para o meio fio. A implantação de valos de infiltração próximo ao meio fio proporcionará maior infiltração da água da chuva no solo, minimizando a ocorrência de inundações. Recomenda-se o uso destes dispositivos nas áreas de maior trafego de veículos. Próximo aos canteiros, jardins e áreas de lazer sugere-se o uso do meio fio permeável, pois sua área de entorno poderá ser recoberta com o uso de gramíneas, que auxiliará no processo de infiltração. Nas áreas de estacionamento recomenda-se o uso de pavimentos semi-permeável (paralelepípedo e bloco de concreto), devido ao seu grau de resistência e capacidade de infiltração. O uso de pavimentos permeáveis é sugerido em parques, estacionamentos, quadras esportivas e ruas de pouco tráfego. Em ruas de grandes tráfegos não são recomendados esses tipos de pavimentos, pois eles podem ser deformados e/ou ter seus poros obstruídos tornando-se impermeáveis. 57 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Através da análise dos resultados obtido na pesquisa observou-se que as áreas em que ocorrem inundações, são as regiões que se encontram altamente impermeabilizadas e com altas taxas de ocupação, sendo que em todas estas vias públicas foram constatadas a presença do pavimento asfáltico. Sendo assim cabe ressaltar que as medidas de controle de inundação, mais precisamente a impermeabilização do solo, pode ser uma das medidas a serem tomadas para minimizar os impactos da inundação devido a precipitação pluvial de alta magnitude. O aumento da permeabilidade do solo na região central, principalmente aquela mais atingida pelas inundações, auxilia na redução dos impactos econômicos (danificação de equipamentos, mercadorias e paralisação das atividades) no comercio local, além de proporcionar a recarga de mananciais subterrâneos. A redução de áreas impermeabilizadas reduzirá o processo de formação de ilhas de calor, tão comumente observado nos centros urbanos. Para melhor eficiência dos planos de infiltração é necessária a realização de demais estudos, de forma a estabelecer dispositivos adequados que atendam as características físicas do solo, topografia, tráfego de veículos e pedestres e uso e ocupação do solo da região. 58 8. SUGESTÕES PARA PRÓXIMOS ESTUDOS As inundações são eventos que diversas variáveis: hidrológicas, geológicas, topográficas e climáticas. Assim, conforme mencionado por Barbosa (2006) é recomendado a divisão deste estudo em duas fases. Neste primeiro momento foram abordados estudos de impermeabilização da superfície do solo e as diretrizes para o controle e prevenção das inundações. Para implantação das diretrizes é sugerido a realização de estudo: • Pedológico – análise da capacidade de infiltração do solo, por meio de sondagem. • Topográfico – influência da declividade das áreas de entorno na aceleração do escoamento superficial do precipitado; • Histórico de inundações por urbanização – elaboração de série histórica de inundações na região da área de estudo; • Dimensionamento dos dispositivos de infiltração, e; • Estudo de viabilidade financeira – avaliar os custos de implantação e manutenção das diretrizes propostas. 59 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDRADE, Liza M. S.; ROMERO, M. A. B. 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Disponível em Acessado em 05 jun 2011. 19:10:00. 64 APÊNDICE 1 FORMULÁRIO Localização na área de estudo Logradouro: Identificação do entrevistado Sexo ( ) Feminino ( ) Masculino Idade ( ) Até 20 anos ( ) 21 a 30 anos ( ) 31 a 40 anos ( ) 41 a 50 anos ( ) 51 a 60 anos ( ) Maior de 60 anos ( ) Residente ( ) Trabalhador Período que reside / trabalha na localidade: ( Menos de 01 ) ano ( ) 01 a 10 anos ( ) 11 a 20 anos ( ) 31 a 40 anos ( ) 40 a 50 anos ( ) Mais de 50 anos Já presenciou alguma inundação por urbanização na localidade: ( ) Sim ( ) Não Qual ano ocorreu a última inundação? ( ) Antes de 2005 ( ) 2005 ( ) 2006 ( ) 2007 ( ) 2008 ( ) 2009 ( ) 2010 ( ) 2011 ( ) 2012 65 Em que mês ocorreu/ocorreram as inundações? ( ) Janeiro ( ) Fevereiro ( ) Março ( ) Abril ( ) Maio ( ) Junho ( ) Julho ( ) Agosto ( ) Setembro ( ) Outubro ( ) Novembro ( ) Dezembro Quais os impactos provocados? ( ) Contração de doenças ( Danificação de ) moveis ( ) Interrupção do tráfego de veículos ( ) Danificação de equipamentos ( Redução/interrupção das atividades ) comerciais ( ) Danificação de mercadorias ( ) Nenhum ( ) Outros: ( Transferência / suspensão de ) móveis, Quais as medidas de prevenções a impactos adotadas? ( ) Barreiras físicas nas portas ( ) Nenhuma ( ) Outras: equipamentos, mercadorias Quais medidas de prevenção a inundação deveriam ser adotadas? ( ) Aumento de áreas permeáveis ( ) Ampliação da rede de drenagem ( ) Manutenção da rede de drenagem ( ) Redução da altura do eixo da via ( ) Nenhum ( ) Outras: