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Saneamento Urbano I – TH052
Universidade Federal do Paraná Arquitetura e Urbanismo
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Aula 03 –Ciclo hidrológico, usos do solo e da água
Profª Heloise G. Knapik
Surgimento das cidades
Conflitos de uso
Crescimento desordenado
Problemas de infraestrutura
Cidades insustentáveis
Planejamento
Aspectos da Área da Bacia Hidrográfica
Geológicos
Geomorfológicos
Climatológicos
Pedológicos
Hidrografia
Fauna e Flora
Aspectos da Área da Bacia Hidrográfica
Critérios para ocupação de
áreas
BACIAS HIDROGRÁFICAS COMO UNIDADE DE PLANEJAMENTO
Ciclo Global: Evaporação = Precipitação
• Ciclo fechado
• Recirculação de toda a água
Ciclo Regional: Fluxo = Evaporação - Precipitação
• Ciclo aberto
• Parte da água retorna, fechando parte do ciclo
• Parte da água é retirada pela atmosfera
• Parte da água é trazida de fora pela atmosfera
• Equacionamento: Balanço hídrico (entradas e saídas de um sistema)
BACIA HIDROGRÁFICA: VOLUME DE CONTROLE
Área de drenagem
Área da bacia X lâmina precipitada em um
certo tempo = volume de água recebido ao
longo desse intervalo de tempo
Balanço entre as entradas e saídas de água em uma bacia hidrográfica
BALANÇO HÍDRICO EM UMA BACIA
P EVT
Q
𝑷 − 𝑬𝑽𝑻 = 𝑸
P é a precipitação (mm/ano), Q é o escoamento (mm/ano), e EVT é a evapotranspiração (mm/ano)
1 mm de chuva = 1L em 1 m²
Principal entrada = Precipitação Saídas: Evapotranspiração e Escoamento
Quais fatores influenciam a quantidade, velocidade e a qualidade da água que circula em
uma bacia hidrográfica?
Cobertura vegetal e impermeabilização
Fatores que influenciam a quantidade e a velocidade de circulação da água:
Impermeabilização
Evaporação Escoamento superficial
Infiltração Recarga aquíferos
Topografia
Fatores que influenciam a quantidade e a velocidade de circulação da água:
Declive
Escoamento superficial
Infiltração Recarga aquíferos
Tipo de solo e geologia
Fatores que influenciam a quantidade e a velocidade de circulação da água:
Granulometria
Escoamento superficial Infiltração Recarga aquíferos
Uso do solo
Fatores que influenciam a qualidade da água:
Aumento do transporte de sedimentos e poluição pontual e difusa
E se houver um desequilíbrio nesse ciclo em termos globais, que consequências teremos em
termos de planejamento urbano?
CONTROLE DE EVAPORAÇÃO EM RESERVATÓRIOS - CALIFÓRNIA
• Medida para prevenção da evaporação e proteção da qualidade da água
• Estimativa de água economizada que seria evaporada em um ano:
• 1 milhão de m³ (capacidade para abastecer 8,1 mil habitantes
durante 1 ano) – redução de 85 a 90% da evaporação
• Investimento: > 32 milhões
• Duração: 10 anos
• Área coberta: 0,71 km² (Iraí = 14 km², Itaipu = 1350 km²)
• Quantidade: 91 milhões de bolas plásticas (custo de $ 0,36 cada)
• Economia de $ 250 milhões em outras obras emergenciais
Estratégia de gerenciamento – NY
O sistema hoje em números:
Abastece 9 milhões de pessoas
1.2 bilhões de galões por dia (= 4,5 milhões m³/dia)
600.000 residências e 200.000 prédios comerciais
Sistema de aquedutos para captar água em regiões mais distantes ao norte da cidade de NY (região de montanhas chamada Catskill)
Água captada de uma região rural
Estratégia de gerenciamento – NY
Origem em 1830:
Pressão econômica e de “industrialização da agricultura”
Problemas dessa produção intensiva:
Estratégia de gerenciamento – NY
Em 1980 ...
aumento de lançamento de nutrientes
aceleração de processos erosivos contaminação por organismos
patogênicos (efluentes)
Estratégia de gerenciamento - NY
Passos errados:
Solução:
Tentar controlar de “cima para baixo” através de regulamentações punitivas
Investir algo em torno de $4 bilhões na construção de estações de tratamento avançadas, com um gasto anual de tratamento na ordem de $ 200 milhões.
E se, com proteção dos mananciais, tivéssemos uma
água que não necessitasse de
tratamento?
Como?
Custos?
Viabilidade a longo prazo?
Estratégia de gerenciamento – NY
E se ...
Estratégia de gerenciamento – NY
Em 1990 ...
Albert Appleton, diretor no Departamento de Águas de NY, propôs uma forma diferente de abordar o problema...
“Em vez de pagar uma empresa para despoluir a água, a cidade poderia pagar para proteger a
área de manancial e manter a água limpa.”
Estratégia de gerenciamento - NY
Integração entre os gestores da cidade de NY e
a comunidade agrícola
Pagamento por serviços ambientais
Estratégia de gerenciamento – NY
Condições impostas pelos agricultores:
A cidade de NY paga
tudo
A comunidade
rural administra os recursos
A adesão é voluntária
Estratégia de gerenciamento – NY
Soluções de manejo individuais para cada fazenda
Compra pelo governo de terrenos em situações de risco
Meta: 85% dos agricultores no programa em 5 anos
Resultado: 93% de adesão nos primeiros 5 anos
Controle dos efluentes Controle de áreas de
pastagem para evitar erosão
Construção de pontes para evitar o assoreamento e
transporte de sedimentos Manejo agrosilvopastoril
Estratégia de gerenciamento – NY
Resultados:
Redução de 75 a 80% da poluição gerada nas
fazendas
Gasto do projeto ao longo dos anos: $ 550
milhões – uma economia de bilhões de dólares em ETAs
Estratégia de Gerenciamento em NY
Redução do consumo de água
(mobilização da sociedade – troca
de utensílios)
Parceria entre governo e
agricultores – melhoria da
qualidade da água no entorno da cidade
Pagamento por serviços
ambientais (aos agricultores pela
proteção da águas)
Compra de terras no entorno dos reservatórios
TAREFA PARA PRÓXIMA AULA!
Acessar o site do Atlas Brasil da Ana (Agência Nacional de Águas): atlas.ana.gov.br Buscar informações sobre Curitiba, RMC e cidades da região litorânea do Estado do Paraná: - Dados de população - Situação de oferta & demanda de água - Em grupo de 4 alunos - Trazer a informação resumida em uma folha A4 - Escolher duas cidades com situações distintas