Como as Cidades Gerenciam as Águas Pluviais?

As cidades, essas densas concentrações de pessoas e edifícios, tornaram possíveis economias e estilos de vida que nossos ancestrais jamais poderiam ter imaginado. Seja você um amante ou um crítico da selva de concreto, não há como negar seus benefícios. Reunir todas as pessoas, casas, empregos, lojas, escritórios e diversões em um só lugar nos oferece oportunidades que não seriam possíveis se todos vivêssemos estilos de vida agrários espalhados pelo campo. Porém, existem algumas consequências negativas que surgem ao concentrar tanto em uma área tão pequena. Em nenhum momento isso fica mais claro do que quando chove. Gerenciar o fluxo de escoamento superficial através de uma cidade é um desafio imensamente complexo que nos afeta de muitas maneiras, desde a segurança pública até os direitos de propriedade, do meio ambiente à saúde e bem-estar dos cidadãos. Hoje vamos falar sobre o gerenciamento de águas pluviais urbanas.

O Ciclo da Água e os Desafios Urbanos

O ciclo da água é uma das lições de ciências mais básicas que aprendemos. Tão básica, na verdade, que é fácil esquecer o quão relevante e importante ela é para nossas vidas. Olhe pela janela quando está chovendo, mesmo quando está chovendo forte, e não parece tão significativo. Parte da chuva penetra no solo, parte é absorvida pelas plantas, parte fica retida em poças e parte escoa morro abaixo, geralmente para a rua. Um dos maiores desafios em uma cidade são as proporções de todos esses diferentes caminhos que a água pode tomar.

Todas essas ruas, calçadas, edifícios e estacionamentos cobrem o solo com superfícies impermeáveis, o que significa que, em vez de a água se infiltrar, ela escoa em direção a córregos e rios, fazendo-os inchar mais rápido e mais alto e enchendo-os com mais poluição. Um dos maiores impactos ambientais da construção de qualquer coisa é seu efeito sobre como a água se move acima e abaixo do solo durante as tempestades. Multiplique isso pela escala de uma cidade e você pode ver como modificamos notavelmente nossa paisagem. Em vez de agir como uma esponja para absorver a água da chuva conforme ela cai, as bacias hidrográficas urbanas agem como funis, coletando e concentrando o escoamento da água da chuva.

O Problema dos Impactos a Jusante

Como a maioria dos maiores desafios de construir e manter uma civilização, os impactos negativos da adição de cobertura impermeável não recaem sobre o proprietário que está fazendo a adição, mas sim sobre as pessoas a jusante. Assim como despejar poluição no rio a leva para o próximo cara, é fácil transformar más decisões de drenagem em problema de outra pessoa. É por isso que a maioria das grandes cidades tem regras sobre como gerenciar o escoamento e as inundações quando novos edifícios ou bairros são construídos. As revisões de drenagem são apenas uma parte normal do processo de obtenção de uma licença de construção hoje em dia.

O aumento do escoamento tem sido um problema desde que as pessoas começaram a viver em cidades, e a primeira maneira como lidamos com isso foi simplesmente tirar a água e levá-la para longe o mais rápido possível. Isso porque o escoamento cria inundações, e as inundações causam bilhões de reais em danos materiais e muitas vidas perdidas a cada ano. Esta solução está no nome que ainda usamos para como as cidades gerenciam tempestades: "drenagem". Quando chove ou quando despeja, tentamos dar a esse escoamento um lugar para ir.

Sistemas de Drenagem Urbana

Ruas como Canais de Drenagem

A maioria das cidades é organizada de modo que as ruas sirvam como o primeiro caminho de fluxo para a chuva. Lotes individuais são nivelados com uma inclinação em direção à rua para que a água flua para longe dos edifícios, onde de outra forma causaria problemas. A rua padrão da cidade tem uma coroa no centro com sarjetas de ambos os lados para a água fluir. Isso mantém a estrada principalmente seca e segura para o tráfego de veículos, ao mesmo tempo que fornece um canal para transportar o escoamento.

Mas as ruas não são o fim da linha. Eventualmente, a estrada chegará a um ponto baixo natural e começará a subir novamente ou terá coletado tanto escoamento que não consegue segurá-lo todo na sarjeta.

Sistemas Separados de Esgoto Pluvial

Neste ponto, a água precisa de um sistema dedicado para carregá-la. No passado, era comum simplesmente colocar todo o escoamento das ruas diretamente no sistema de esgoto sanitário. É uma rede bem desenvolvida de tubos fluindo por gravidade para fora da cidade... por que não usá-la para águas pluviais também? Bem, na verdade há uma razão muito boa para não fazer isso. No final de cada sistema de esgoto sanitário há uma estação de tratamento de águas residuais que quase certamente não foi projetada para processar um influxo massivo de esgoto combinado e escoamento de águas pluviais aos caprichos da mãe natureza. Nos piores casos, essas plantas têm que liberar águas residuais não tratadas diretamente nos cursos d'água quando é demais para ser armazenado ou processado.

É por isso que a maioria das cidades agora usa sistemas municipais separados de esgoto pluvial, geralmente abreviados como MS4s. Estas são redes de valas, meio-fios, sarjetas, tubos de esgoto e saídas dedicadas exclusivamente a mover o escoamento de todos os lugares da cidade para os cursos d'água naturais que eventualmente o carregam. Essas entradas não são apenas lugares para palhaços se esconderem, elas geralmente representam um caminho direto entre a rua e o córrego ou rio mais próximo. Só para ficar claro, geralmente não há nenhum tipo de tratamento acontecendo ao longo do caminho. Esses esgotos não são para resíduos. Qualquer coisa que você colocar no sistema de esgoto pluvial vai diretamente para um curso d'água, então por favor não despeje coisas lá.

Gestão de Planícies de Inundação

É fácil ver por que as cidades se esforçam tanto para tirar as águas pluviais o mais rápido possível se você olhar para a planície de inundação. Esta é apenas a área com maior probabilidade de ser inundada durante uma grande enchente. A terra é uma das coisas mais valiosas dentro de uma cidade, mas seu valor diminui muito se estiver exposta ao risco de inundação. Ninguém quer construir algo em terra que pode ser inundada. Dito isso, os humanos são notoriamente ruins em avaliar riscos, e não importa onde você olhe, é provável que encontre desenvolvimento perto de córregos e rios.

Tirar a água rapidamente reduz a profundidade das inundações e, assim, encolhe a planície de inundação. Essa é uma grande razão pela qual você vê cursos d'água naturais nas cidades ampliados, retificados e revestidos com concreto. Você pode ver que, para a mesma quantidade de fluxo, um canal com muita vegetação move a água mais lentamente e, portanto, em uma profundidade maior. Um canal com lados lisos faz a água se mover mais rápido e, assim, reduz a profundidade das inundações.

Mas a canalização não é tudo o que parece ser. É feia, para começar. Ninguém quer um grande canal de concreto sujo como parte de seu ambiente. Mas a canalização também piora as inundações a jusante para o próximo cara e degrada o habitat do curso d'água original. Não demorou muito para as cidades perceberem que você não pode simplesmente continuar alargando e revestindo canais para acompanhar o aumento do escoamento de mais e mais desenvolvimento.

Soluções Modernas: Armazenamento no Local

É por isso que a maioria das cidades agora exige que os desenvolvedores assumam a responsabilidade por seu próprio aumento no escoamento. Em geral, isso significa armazenamento no local para águas pluviais. Lagoas de retenção e detenção agem como mini-esponjas, absorvendo toda a chuva que escorre dos edifícios, ruas e estacionamentos e liberando-a lentamente de volta aos cursos d'água. Isso corta o pico do escoamento com o objetivo de reduzi-lo de volta para ou menos do que era antes de todos esses edifícios e estacionamentos serem construídos. Eles também ajudam a reduzir a poluição ao desacelerar a água para que as partículas suspensas possam se depositar.

O armazenamento no local é uma solução bastante eficaz, e uma que você verá em todos os lugares se estiver prestando atenção. Mas ainda trata as águas pluviais como um produto residual, algo para se livrar.

Desenvolvimento de Baixo Impacto

A realidade é que a chuva é um recurso, e as bacias hidrográficas naturais fazem muito mais do que apenas se livrar dela. Elas servem como habitat para a vida selvagem, limpam naturalmente o escoamento com vegetação, desviam a chuva para o solo para recarregar aquíferos e reduzem as inundações ao desacelerar a água na fonte, em vez de deixá-la lavar rapidamente e se concentrar.

É por isso que muitas cidades estão se movendo em direção a maneiras de replicar e recriar funções naturais de bacias hidrográficas dentro de áreas desenvolvidas. No Brasil, isso pode incluir estratégias como jardins de chuva, telhados vegetados, cisternas de captação de água da chuva e outras maneiras de trazer mais harmonia entre o ambiente construído e suas funções hidrológicas e ecológicas originais. Também pode incluir melhor gestão da planície de inundação, usando-a para fins menos vulneráveis a inundações, como parques e trilhas.

Uma estratégia de baixo impacto é o pavimento permeável, que permite que a água se infiltre através da superfície em vez de escoar.

Segurança em Inundações

Uma coisa que preciso mencionar ao falar sobre inundações são as travessias de veículos. Qualquer local onde um curso d'água e uma estrada se cruzam, seja uma ponte, uma galeria ou uma travessia de água baixa, sempre há uma chance de a inundação ficar tão ruim que transborde a estrada. Se você alguma vez vir água sobre o topo de uma estrada, simplesmente vire e volte. Metade de todas as mortes relacionadas a inundações acontecem quando alguém tenta dirigir um carro ou caminhão através da água sobre uma estrada.

Se você não consegue ver a estrada, não tem ideia de quão profunda é a água, e mesmo que consiga, basta uma pequena quantidade de água corrente para empurrar um veículo para dentro de um rio ou córrego. A água é pesada. Mesmo quando está fluindo lentamente, as águas da enchente podem exercer uma força massiva em um veículo. Mesmo que não o fizesse, a maioria dos carros flutuará uma vez que a água atinja o assoalho. Algumas cidades têm sistemas de alerta para ajudar a bloquear estradas quando são transbordadas por inundações, mas não é algo com que você deve contar. Simplesmente não vale o risco. Encontre outro caminho. Como dizem: Vire, não se afogue.

Conclusão: Uma Nova Perspectiva sobre as Águas Pluviais

Assim como as cidades representam uma alteração colossal da paisagem e, portanto, do ciclo natural da água, também estamos passando por uma mudança colossal em como pensamos sobre chuva e águas pluviais e como valorizamos os processos das bacias hidrográficas naturais. Olhe cuidadosamente enquanto viaja pela sua cidade e você notará todas as diferentes peças e partes da infraestrutura que ajudam a gerenciar a água durante eventos de tempestade.

Você verá muitas maneiras de tirar a água e afastá-la de edifícios e ruas, mas esperamos que também note elementos de Design de Baixo Impacto - maneiras de aproveitar e se beneficiar das águas pluviais no local, tratando-as como o recurso que realmente são.