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MELHORIA DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO PINHEIROS COM O USO DE
ALAGADOS CONSTRUÍDOS NO CANAL DE DESCARGA DA REPRESA
GUARAPIRANGA E CÓRREGO PONTE BAIXA
PROJETO DESENVOLVIDO GRAÇAS AO APOIO DO INVESTIMENTO
SOCIAL FAMÍLIA A. JACOB E BETTY LAFER,
À QUAL AGRADECEMOS PROFUNDAMENTE.
Agosto/2013
PROPOSTA TÉCNICA DESENVOLVIDA POR:
INDICE
1. APRESENTAÇÃO ...................................................................................... 5
1.1 Águas Claras do Rio Pinheiros - AACRP .............................................. 6
1.2 Hidrostudio Engenharia - HS ................................................................. 7 2. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 8
3. OBJETIVOS GLOBAIS .............................................................................. 8
4. AS WETLANDS .......................................................................................... 9
5. DIAGNÓSTICO DA SITUAÇÃO ATUAL .................................................. 11
5.1. Localização do Projeto ........................................................................ 11
5.2. A Região do Projeto ............................................................................ 13
5.2.1. Visita Técnica ............................................................................... 18
5.3. Projetos Colocalizados e Interferências .............................................. 21
5.4. Estudos Hidrológicos ........................................................................... 31
5.4.1. Córrego Ponte Baixa .................................................................... 31
5.4.2. Canal de Descarga da Guarapiranga ........................................... 33
5.5. Estudos Hidráulicos............................................................................. 34
5.5.1. Sistema de Reversão do Rio Pinheiros ........................................ 34
5.5.2. Levantamentos Topobatimétricos ................................................. 38
5.5.3. Níveis d‟Água Calculados no Canal de Descarga da Represa Guarapiranga. ........................................................................................... 39
5.5.4. Níveis d‟Água Calculados no Córrego Ponte Baixa ...................... 42
5.6. Análise da Qualidade da Água ............................................................ 42
5.6.1. Rio Pinheiros ................................................................................ 43
5.6.2. Córrego Ponte Baixa .................................................................... 43
5.6.3. Canal de Descarga da Guarapiranga ........................................... 44
5.7. Avaliação Geral ................................................................................... 44
6. SOLUÇÕES PROPOSTAS ....................................................................... 45
6.1. Wetlands Construídas ......................................................................... 45
6.2. Córrego Ponte Baixa – Solução Recomendada .................................. 49
6.3. Canal de Descarga da Represa Guarapiranga – Solução Recomendada .............................................................................................. 52
6.3.1. Etapas de Implantação do Projeto ................................................ 55
6.3.2. Monitoramento e Manutenção ...................................................... 57
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................... 59
8. REFERÊNCIAS ........................................................................................ 60
ANEXOS .......................................................................................................... 67
5
1. APRESENTAÇÃO
Este relatório apresenta a conclusão da etapa técnica dos
trabalhos previstos no âmbito do projeto ambiental que teve viabilidade graças
ao financiamento oferecido pela família Betty e A. Jacob Lafer. Concluída a
etapa aqui apresentada, o projeto foi encaminhado para licenciamento
ambiental e obtenção das autorizações necessárias pelas autoridades
competentes nas esferas estadual e municipal.
Para a execução destes trabalhos técnicos, foi contratada a
empresa Hidrostudio Engenharia Limitada, cujo currículo vai anexo. Competiu à
Águas Claras a concepção geral, a orientação dos trabalhos, a coordenação de
seu desenvolvimento, as articulações institucionais necessárias, o
desenvolvimento de materiais que apoiarão a educação ambiental quando da
implantação do projeto.
Para fazer face às condições ambientais do Córrego Ponte
Baixa e do Canal de Guarapiranga, o projeto objetiva a melhoria da qualidade
d‟água neste ramo do Rio Pinheiros, por meio da implantação de tecnologias
de tratamento d‟água com a utilização de ilhas flutuantes verdes (“floating
wetlands”) e alagados construídos (“constructed wetlands”).
As obras e ações previstas em investimentos municipais e
estaduais já contratados permitem supor que as condições ambientais locais
deverão ter melhoria significativa ao longo dos próximos anos. No entanto,
mesmo na melhor das perspectivas, sabe-se que ainda que haja cobertura com
coleta de esgotos nessa bacia, e a tendência é para que de fato ocorra a
melhoria da qualidade das águas dos corpos d‟água urbanos são necessárias
ações de tratamento mais abrangentes.
O uso de tecnologias que recriam as funções ambientais dos
brejos e várzeas, as wetlands, vem tendo imenso desenvolvimento,
repercussão e receptividade, uma vez que permitem, em primeiro lugar, uma
melhoria da qualidade da água que chega aos corpos d‟água, o que se dá
fundamentalmente pela absorção de nutrientes pelo ecossistema ripário. Além
6
disso, há ganhos na melhoria da paisagem com a restauração de cobertura
vegetal junto ao córrego, e a recriação das condições de recuperação de
aspectos importantes da biota.
Este padrão de intervenção cria grandes possibilidades de
educação ambiental, com aproximação do público ao rio.
Com este projeto aliamos esforços de recuperação ambiental
com a valorização de uma região de moradia de baixa renda, tradicionalmente
a margem dos investimentos públicos em desenvolvimento urbano e em
qualidade da paisagem.
O produto deste projeto é a concepção e um projeto funcional
da wetland, bem como a documentação técnica e as tratativas necessárias
para o seu licenciamento ambiental. A partir desta etapa, será possível
desenvolver os esforços para o financiamento da implantação do projeto, para
o qual já realizamos contatos e entendimentos iniciais.
O relatório apresentado a seguir traz a análise das condições
hídricas do Córrego Ponte Baixa e do Canal de Guarapiranga e as soluções
escolhidas para atender aos objetivos do projeto.
Foram analisadas e selecionadas tecnologias de tratamento
d‟água com a utilização de ilhas flutuantes verdes (“floating wetlands”) e
Wetlands construídas/alagados construídos (“constructed wetlands”). Tais
tecnologias permitem, além da melhoria da qualidade d‟água, ganhos
adicionais como melhoria da paisagem com a recomposição da mata ciliar, a
possibilidade de educação ambiental com aproximação do público ao rio e
condições necessárias para a recuperação inicial da biota.
1.1 ÁGUAS CLARAS DO RIO PINHEIROS - AACRP
A Associação Águas Claras do Rio Pinheiros é uma
organização da sociedade civil, sem fins lucrativos, de pessoas e empresas
interessadas na recuperação ambiental do Rio Pinheiros e seus afluentes.
Fundada em janeiro de 2009, a OSCIP (Organização da Sociedade Civil de
Interesse Público) visa contribuir com a despoluição da bacia hidrográfica do
Rio Pinheiros e reconciliá-la com a cidade de São Paulo. Para tanto, a
7
organização busca envolver empresas e a comunidade em ações para a
geração e organização da vontade política, a identificação dos recursos
necessários e das fontes para acelerar sua chegada e o apoio à escolha das
tecnologias adequadas para reverter a degradação socioambiental do rio. Hoje
contamos com 11 empresas mantenedoras e apoiadoras: Pinheiro Neto
Advogados, Banco Santander, Nestlé, TV Globo, EMAE, Shopping Cidade
Jardim, WTC São Paulo, Coca Cola FEMSA, Iron House, Bayer e Grupo Abril.
1.2 HIDROSTUDIO ENGENHARIA - HS
A HIDROSTUDIO Engenharia foi fundada em 1994, e desde
então tem desenvolvido estudos e projetos voltados à drenagem e
infraestrutura urbana, recursos hídricos e meio ambiente.
Vencedora do concurso "Prêmio Prestes Maia de Urbanismo"
concedido em 1998 pela Prefeitura Municipal de São Paulo, que teve como
tema a proposição de solução para controle de enchentes em áreas
metropolitanas. Em função de sua experiência e conhecimento da drenagem
metropolitana, foi a empresa escolhida pela Águas Claras do Rio Pinheiros
para a elaboração desta proposta.
Tabela 01: Equipe Técnica da Águas Claras e Hidrostudio
Melhoria da Qualidade de Água com o Uso de Alagados Construídos no Canal de Descarga da Represa Guarapiranga
Profissional Área de Atuação Atividade Instituição
Stela Goldenstein Geografia Coordenação Geral, Educação
Ambiental e Articulação Institucional AACRP
Aluisio P. Canholi Engenharia Civil Coordenação Técnica HS
Ana Carolina A. Carvalho
Psicologia Gestão Administrativo-Financeira AACRP
Adriano R. Estevam Arquitetura Arquitetura e Urbanismo HS
Julio F. Canholi Engenharia Ambiental Hidrologia, Hidráulica e Meio Ambiente HS
Gustavo A. Coelho Engenharia Sanitária Hidrologia, Hidráulica e Meio Ambiente HS
Lucas de C. D. R. Rodrigues
Gestão Ambiental Geoprocessamento e Educação
Ambiental AACRP
Bruno L. Bertoni Geografia Sistemas de Informações Geográficas HS
Rodrigo Bertaco Técnico Construção Desenhos de Projeto HS
Francisco R. Medeiros Técnico Médio Levantamento de Campo HS
Alexandre M. Canholi Auxiliar de Campo Levantamento de Campo HS
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2. INTRODUÇÃO
Os desafios para a despoluição das águas dos grandes rios de
São Paulo são múltiplos e para enfrentá-los é necessário um amplo conjunto
de estratégias.
As causas da poluição são várias, mas não há duvidas de que
a causa principal é a carga de esgotos domésticos que é lançada
cotidianamente, sem qualquer tratamento, nos vários afluentes e no corpo do
rio principal da bacia que é foco deste trabalho, o Rio Pinheiros.
Os vastos segmentos informais de ocupação da cidade apenas
chegarão a receber coleta e tratamento de efluentes na medida em que
possam ser objeto de programas de urbanização. Além disso, outras fontes de
poluição são de muito difícil controle, a exemplo da contaminação dos solos por
indústrias, muitas das quais já se retiraram da região, assim como as águas de
chuva que carregam os poluentes oriundos da má varrição de ruas, da coleta
insuficiente de lixo, e de outros elementos, diretamente para os corpos d‟água.
Cabe, portanto, esforços para a aplicação de tecnologias de
baixo custo, que permitam o tratamento in loco das próprias águas dos
córregos e do rio principal, uma vez já estejam poluídas.
3. OBJETIVOS GLOBAIS
O objetivo principal deste projeto é garantir a melhoria da
qualidade das águas no Rio Pinheiros e o estabelecimento de áreas de
convivência e uso público com a aplicação de tecnologias não convencionais
para o tratamento das águas no Canal de Guarapiranga (canal afluente da
margem esquerda do Rio Pinheiros que conduz as águas efluentes da Represa
Guarapiranga).
Este canal recebe as águas de um importante afluente, o
Córrego Ponte Baixa, que encontra-se bastante degradado, tanto em termos de
qualidade da água, quanto em relação aos seus aspectos paisagísticos.
9
Ao mesmo tempo, o enfoque adotado permite minimizar a
exportação de água poluída para tratamento em outros locais, restituindo-a,
com melhor qualidade, próxima ao ponto de descarga, dando margem a uma
convivência amigável da população com as águas na própria região.
Este projeto fomenta a utilização de tecnologias não
convencionais e de custo relativamente baixo para a despoluição das águas na
bacia do Rio Pinheiros, contribuindo tanto para melhoria da qualidade da água,
como também para a retenção do escoamento superficial, a criação de um
ambiente que possa compensar a perda de várzeas naturais em centros
urbanos, e a possibilitar a revitalização de córregos urbanos e a criação de
áreas de lazer e de contemplação.
Paralelamente, o projeto servirá como ponto de partida para a
produção e difusão de conhecimento acerca destes sistemas naturais de
despoluição, tão pouco explorados em nossa cidade, e para elucidar a
viabilidade de utilização desta tecnologia em outros pontos da bacia com o
objetivo final de melhorar a qualidade das águas do Rio Pinheiros ao longo de
todo o seu curso.
4. AS WETLANDS
De acordo com Salati, as wetlands são ambientes naturais
situados entre o baixado dos ambientes aquáticos e as terras altas dos
ecossistemas terrestres, permanecendo alagados ou úmidos, total ou
parcialmente, devido à saturação e/ou inundação promovida pela ação de
recursos hídricos superficiais ou subterrâneos presentes nestes meios
(SALATI, 2006; UNITED STATES ARMY CORPS OF ENGINEERS, 1977 apud
MITSCH & GOSSELINK, 2007; UNITED STATES ENVIRONMENTAL
PROTECTION AGENCY, 2005).
Estes ambientes são formados basicamente por quatro
principais elementos: água, solo, estrutura vegetal e bactérias, que atuam de
forma conjunta produzindo diversos processos ecológicos, tais como a
retenção de sedimentos e nutrientes, o armazenamento de águas superficiais e
a manutenção da biodiversidade.
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As várzeas dos rios são protegidas legalmente, mas vêm
sendo ocupadas de forma indiscriminada nas áreas urbanas. Os prejuízos
ambientais decorrentes são de diversas ordens. Em primeiro lugar, no que se
refere à gestão da quantidade de água, a ocupação das várzeas amplia as
enchentes, uma vez que é nas várzeas, brejos e lagoas que se acumula a água
de chuva que deverá depois chegar mais lentamente aos pontos mais baixos e
aos cursos d‟água. Eliminando essas várzeas, aceleramos a chegada das
chuvas aos rios e ampliamos a ocorrência de enchentes. No que se refere à
qualidade da água, sua destruição traz perdas, porque é nas várzeas que
ocorre uma das funções ambientais potencialmente relevantes para as águas
urbanas: a autodepuração.
Assim, os benefícios promovidos pela manutenção das
wetlands adquirem significativo valor social, reduzindo os danos gerados por
enchentes e mantendo a qualidade de água de cursos e reservatórios hídricos.
Em função da alta eficiência obtida por esses ambientes, no que diz respeito
aos processos ecológicos prestados, diversas iniciativas começaram a ser
tomadas no sentido de protegê-las, em locais e/ou cidades (na Europa,
principalmente) que apresentavam problemas relevantes de contaminação de
recursos hídricos ou de frequência de alagamentos urbanos.
Essas iniciativas levaram à construção de novos sistemas
alagáveis que, à similitude dos sistemas naturais, pudessem minimizar os
efeitos de poluição hídrica e, ao mesmo tempo, controlar os picos de cheia. No
Brasil, este tipo de tecnologia ainda não é utilizado em grande escala ou
frequência para a resolução desses problemas.
A implantação, como aqui propomos, de um sistema que se
baseia em processos naturais, que apresenta baixo custo e alta eficiência no
tratamento da água em um ambiente urbano, como a cidade de São Paulo,
representa a introdução de tecnologia inovadora. Com este projeto temos a
possibilidade de iniciar a produção e difusão de conhecimento acerca destes
sistemas naturais como ferramentas essenciais para a resolução de problemas
de ordem urbana.
11
Este projeto associa uma ação de despoluição, ou seja, de
gestão da qualidade da água, com a gestão de uma estrutura de drenagem, ou
seja, de gestão da quantidade da água. Este enfoque também é bastante
incomum em nossa cultura e nas práticas da engenharia hídrica e sanitária
brasileiras.
5. DIAGNÓSTICO DA SITUAÇÃO ATUAL
5.1. LOCALIZAÇÃO DO PROJETO
O Canal de Guarapiranga e a foz do Córrego Ponte Baixa
localizam-se na região sul da cidade de São Paulo, respectivamente nos
distritos de Socorro e Jardim São Luís, estando ambos aproximadamente nas
coordenadas 324172 L (Leste) e 7381896 S (Sul). Os acessos ao canal de
descarga da Represa Guarapiranga podem ser realizados pela Avenida
Washington Luiz, atravessando a ponte do Socorro, pela Avenida Marginal, no
distrito de Socorro ou, ainda, pela via de acesso da Empresa Metropolitana de
Águas e Energia S.A. (EMAE), localizada na margem Oeste do Canal. Está em
construção uma passagem para pedestres e ciclistas sobre este Canal, o que
permitirá o acesso desde a estação Socorro do Metrô.
O acesso ao Córrego Ponte Baixa pode ser realizado a partir
da Marginal Pinheiros e posteriormente, pela Avenida Guido Caloi. A planta
ACP.A1.012 apresenta a região de interesse.
As imagens abaixo apresentam o Canal de Descarga da
Represa Guarapiranga.
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Figura 01: Canal de Descarga, vista de montante para jusante. Fonte: Medrado (2011).
Figura 02: Vista área do Canal de Descarga, jusante para montante. Fonte: Bertolo (2010).
13
5.2. A REGIÃO DO PROJETO
Para este primeiro projeto, pioneiro na cidade de São Paulo, a
área escolhida para se elaborar projetos técnicos de alagados construídos foi a
Bacia Hidrográfica do Canal de Guarapiranga, situada nos distritos de Jardim
São Luís, Jardim Ângela, Socorro e Cidade Dutra, na zona Sul de São Paulo.
Esta bacia hidrográfica, que ocupa 22,21 Km² de área total, é
composta por quatro bacias de menor escala: a bacia Intermitente Ponte Baixa
/ Morro do “S”; a bacia do Córrego Ponte Baixa; a bacia intermitente Itupu /
Ponte Baixa e a bacia Contr. Direita Guarapiranga / Pinheiros.
Figura 03: Espacialização da Bacia Hidrográfica do Canal de Guarapiranga e de sua hidrografia em ambiente urbano. Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo, FCTH & Zenza (2012).
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A hidrografia local é relativamente simples, e a maior
contribuição hídrica que o Canal de Guarapiranga recebe é oriunda do Córrego
da Ponte Baixa, cujas águas percorrem o Jardim São Luís, ao norte do Jardim
Ângela, como pode ser visto na imagem abaixo. A vazão do Canal de
Guarapiranga é complementada também por córregos de muito pequeno porte,
afluentes do Ponte Baixa.
Figura 04: Localização da Bacia Hidrográfica do Canal de Guarapiranga e nomenclatura das sub-bacias que compõem este meio. Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo, FCTH & Zenza (2012).
Note-se que este Canal corresponde em grande parte ao leito
original do Córrego Guarapiranga, um dos formadores do Rio Pinheiros. No
entanto, este córrego deixou de existir, uma vez que foi barrado para formar a
represa de mesmo nome. As águas desta represa são captadas pela SABESP
e utilizadas para abastecimento, e pela escassez de água que caracteriza a
região metropolitana, praticamente não vertem para o Canal de Guarapiranga
rumo ao Rio Pinheiros.
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O Canal recebe também importante influência do próprio Rio
Pinheiros, especialmente por ocasião dos episódios de bombeamento em
direção à Billings, quando suas águas adentram ao Canal criando um remanso.
Esta região apresenta condições interessantes para a
implantação desse tipo de sistema por duas principais razões. A primeira delas
diz respeito à simplicidade da rede hidrológica local, que permite boas
condições de monitoramento da eficácia que se possa alcançar com este
projeto.
A segunda razão para a escolha desta região diz respeito à
condição de uso e ocupação do território e à caracterização social da região. A
ocupação da região de influência sobre o Canal se dá fundamentalmente por
habitação de baixa renda e por indústrias. A ocupação informal e irregular e a
infraestrutura precária que caracterizam parcela significativa do território não
permitem supor que será possível implantar a universalização dos sistemas de
drenagem dos efluentes sanitários em curto prazo.
Da mesma forma, por se tratar de franja da ocupação urbana, a
carga difusa que é lançada nas águas também é significativa. Assim, entulho,
lixo, terra e poluição oriunda de pequenas unidades fabris informais contribuem
para a degradação das águas. São razões para supor que as águas desta
região continuarão poluídas por muitos anos, a menos que se lance mão de
projetos ainda não convencionais, como o aqui proposto.
O padrão de ocupação pode ser identificado na imagem
abaixo, com a prevalência de Zonas predominantemente industriais (cor roxa);
Zonas de uso misto de média e alta densidade (cinza graduado) e Zonas
Especiais de Interesse social (hachurado por linhas verticais), que se
sobrepõem às zonas de uso misto.
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Figura 05: Uso e Ocupação do Solo na Bacia Hidrográfica do Canal de Guarapiranga. Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo (2005); Prefeitura do Município de São Paulo, FCTH & Zenza (2012).
Nas margens do Canal de Guarapiranga, verifica-se que o uso
do solo predominante é do tipo industrial e misto, de média e alta densidade,
mesclado a habitações de baixa renda, nas chamadas zonas especiais de
interesse social (ZEIS), constituída basicamente pela presença de favelas,
loteamentos e núcleos habitacionais irregulares que ali surgiram principalmente
entre as décadas de 1960 e 1990.
No restante da bacia da represa de Guarapiranga, Zonas de
lazer e turismo (marrom claro), Zonas de proteção ambiental (marrom escuro e
verde) e Zonas exclusivamente residenciais (amarelo) também são
observadas, mas estão majoritariamente localizadas em áreas próximas a
borda da Represa, que não afetam a qualidade da água do Canal, a não ser
nas ocasiões, muito esporádicas, em que este verte águas da Represa para o
Pinheiros.
17
Figura 06: Ocupação irregular na Bacia Hidrográfica do Canal de Guarapiranga. Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo (2013); Prefeitura do Município de São Paulo, FCTH & Zenza (2012).
Na realidade, as margens de cada um dos rios e córregos da
bacia do Rio Pinheiros, bem como as margens deste rio, vêm sendo ocupadas
aceleradamente, e, desde meados do século passado, a expansão da área
urbanizada na direção das margens e áreas de várzea do Rio Pinheiros foi
inexorável, como mostra a sequência de mapas de progressão da área
urbanizada no município de São Paulo, disposta abaixo.
18
Figuras 07 a 09: Evolução da área urbanizada no município de São Paulo no período de 1950 – 1985. Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo (2010).
Em razão disso, a possível implantação de alagados
construídos em áreas-chave desta região constitui-se numa possibilidade real
de tratamento desta água contaminada e de restauração de parte das funções
das áreas de várzea desta região. Recupera-se assim parte dos benefícios
ecológicos gerados por estes ecossistemas, que são capazes de melhorar
significativamente a qualidade de vida dos habitantes desta região.
5.2.1. Visita Técnica
Foi realizada visita técnica e documentados fotograficamente
os locais de interesse. A figura 10 apresenta os locais de onde as fotos foram
feitas.
19
Figura 10: Localização das Fotos.
Fotos 01 e 02
Fotos 03 e 04
Fotos 05 e 06 Fotos 07 e 08
Foto 09
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Fotos 01 e 02: Áreas disponíveis da EMAE – Interferência com redes de energia e gasodutos
Fotos 03 e 04: Córrego Ponte Baixa – Presença de entulho e aterros irregulares
Fotos 05 e 06: Córrego Ponte Baixa – Ocupação das áreas de proteção permanente
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Fotos 07 e 08: Canal de Descarga – Presença de assoreamento na foz do Ponte Baixa e pista
de serviço
Foto 09: Canal de Descarga – Vista a partir da ponte da Av. Guarapiranga
5.3. PROJETOS COLOCALIZADOS E INTERFERÊNCIAS
A localização escolhida para a realização dos projetos dos
alagados construídos interfere diretamente em seis estruturas diferentes que
estão ou estarão alocadas próximo às áreas selecionadas. A primeira estrutura
que seria diretamente afetada em uma possível implantação do projeto, é o
próprio Córrego Ponte Baixa. A Prefeitura do Município de São Paulo está
realizando um conjunto de obras na região, que incluem a canalização deste
córrego e a implantação de via paralela à Estrada M‟Boi Mirim.
De acordo com o EIA/RIMA desta obra, apresentado para
licenciamento em janeiro de 2011, este projeto pretende equacionar,
principalmente, as demandas dos moradores do distrito de Jardim São Luís
acerca tanto das frequentes inundações do Córrego Ponte Baixa e seus
afluentes, como dos congestionamentos frequentemente verificados na região
(PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO & GEOMETRICA, 2011).
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Segundo descrição apresentada nos Estudos de Impacto
Ambiental do projeto, a canalização do Córrego Ponte Baixa deve ocorrer no
trecho de curso d‟água de aproximadamente 3,08 Km de extensão, alocado
entre a Estrada do M‟Boi Mirim e o Canal de Guarapiranga. (PREFEITURA DO
MUNICÍPIO DE SÃO PAULO & GEOMETRICA, 2011).
Nesta obra, a canalização adotará diferentes metodologias
construtivas: alguns trechos deste córrego ficarão a céu aberto e outros serão
subterrâneos, de forma que parte das ruas e avenidas a serem construídas se
sobreporá a estas águas canalizadas. (PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO
PAULO & GEOMETRICA, 2011).
O equipamento viário a ser implantado será composto por duas
pistas com três faixas de rolamento, passeios, canteiro central e ciclovia, que
serão dispostos entre a Avenida Guido Caloi e a Estrada do M‟Boi Mirim (até
próximo a Rua Daniel Klein). Obras de arte adicionais também estão previstas,
para que o acesso às Avenidas Guido Caloi e Guarapiranga seja facilitado
(PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO & GEOMETRICA, 2011).
O trecho do Córrego Ponte Baixa mais próximo à sua foz no
Canal de Guarapiranga, trecho este que também será canalizado, encontra-se
dentro do terreno da antiga fábrica da Caloi (polígono marrom na imagem
abaixo) e que, agora, receberá um empreendimento comercial (Shopping
Center) e unidades habitacionais a serem edificados pela empresa VR
Investimentos.
Este trecho próximo à foz do Córrego Ponte Baixa é um dos
locais para os quais projetamos a implantação de wetland, de tal forma que as
águas deste Córrego cheguem já com melhor qualidade no Canal.
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Figura 11: Área Diretamente Afetada (amarelo) pelas obras de Canalização e implantação de viário no terreno da VR Investimentos (polígono marrom). Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo & Geometrica (2011, p.300).
Além das obras citadas, a Prefeitura prevê ainda, como parte
integrante deste grande projeto de reurbanização, a canalização e implantação
de Parque Linear em um dos afluentes do Ponte Baixa; a construção de um
piscinão em terreno situado ao lado da Estrada do M‟Boi Mirim; a construção
de 484 unidades habitacionais de reassentamento de população de áreas de
risco e/ou que estejam em áreas de interferência direta das obras; e a
implantação de coletores de esgoto pela SABESP ao longo do sistema viário
(PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO & GEOMETRICA, 2011).
A área diretamente afetada (ADA) por todas as intervenções
propostas apresentadas no Estudo de Impacto Ambiental da obra pode ser
visualizada na imagem abaixo.
24
Figura 12: Espacialização das obras previstas no EIA/RIMA da Canalização do Córrego Ponte Baixa. Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo & Geometrica (2011, p.18).
25
Outra área de relevância para este projeto é o próprio Canal de
Guarapiranga, curso d‟água com extensão de 1,87 km, conectando a represa
de mesmo nome ao Rio Pinheiros, que pode ser observado na imagem abaixo.
Figura 13: Canal de Guarapiranga destacado em azul na imagem de satélite. Fonte: Google Earth (2013).
Uma terceira estrutura identificada, que se sobrepõe ao projeto
de wetland, é o Trecho 2 do “Sistema Monotrilho – Região Sudoeste”. Esta
obra, composta por 37,42 Km de extensão e 32 estações de
embarque/desembarque, interligará as margens esquerda e direita do Rio
Pinheiros, indo da região de Vila Sônia até o bairro de Vila Olímpia
(PREFEITURA DO MUNICÍPIO DE SÃO PAULO; SPTRANS; PLANSERVI
ENGENHARIA & ENGEVIX, 2012).
26
Figura 14: Espacialização do Sistema Monotrilho. Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo, SPTrans, Planservi Engenharia & Engevix (2012, p.09).
Há previsão de que este empreendimento, com 5,82 Km de
extensão, passe perpendicularmente ao Canal de Guarapiranga, e atravesse
os distritos de Campo Limpo, Jardim Ângela, Jardim São Luís, Socorro e Santo
Amaro, realizando interligação com a Linha 5 – Lilás do Metrô.
Grande parte do traçado proposto para este trecho irá se
sobrepor à área do Córrego Ponte Baixa e/ou próximo à sua área de várzea. A
infraestrutura viária prevista na obra de urbanização da bacia do Córrego da
Ponte Baixa, já comentada anteriormente (viário paralelo à Estrada do M‟Boi
Mirim), deverá ser utilizada como ponto de apoio à sua estrutura ferroviária.
O esquema funcional das wetlands foi projetado considerando
e sendo compatível com este trecho do sistema monotrilho, o sistema viário da
Estrada de M‟Boi Mirim, a Canalização do Córrego Ponte Baixa, e a travessia,
pelo monotrilho, do Canal de Guarapiranga.
27
Figura 15: Sistema monotrilho sobre o Córrego Ponte Baixa e próximo a infraestrutura viária. Fonte: Prefeitura do Município de São Paulo, SPTrans, Planservi Engenharia & Engevix (2012, p.29).
A quarta estrutura que interfere com o projeto de wetland,
cortando perpendicularmente o Canal de Guarapiranga, é o duto da Petrobrás
denominado „OBATI – Oleoduto Barueri-Utinga‟, formado por duas linhas de
dutos de aproximadamente 50,4 Km e 49,6 Km de extensão (CETESB, 2013),
dispostas a uma profundidade média variável de 1m a 3m (PETROBRAS,
INSTITUTO ECOAR & INSTITUTO CRESCER, 2011).
Este duto é responsável pelo transporte de gasolina, álcool,
óleos combustíveis e gás de cozinha (GLP) desde o Terminal de Barueri até o
Terminal de São Caetano do Sul (Utinga) (PETROBRAS, INSTITUTO ECOAR
& INSTITUTO CRESCER, 2011). Em São Paulo, este poliduto ocupa faixas de
territórios das regiões de Butantã, Campo Limpo, Capão Redondo, Capela do
Socorro, Cidade Ademar e Jabaquara (PESTANA, 2010; PETROBRAS,
INSTITUTO ECOAR & INSTITUTO CRESCER, 2011).
De acordo com Pestana (2010), a Petrobras é rigorosa no que
diz respeito à ocupação e uso do solo nas faixas de domínio por onde passam
dutos do OBATI, seguindo os padrões determinados por normas de segurança
internacional. Entretanto, como as normas são compostas por recomendações
de segurança, o controle das faixas de domínio em áreas urbanas precárias
tendem a ser flexibilizadas (PESTANA, 2010).
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Segundo o Relatório de Impacto Ambiental do Plano Diretor de
Dutos de São Paulo, de 2011, há previsão de desativação de faixa de 42,5 Km
nessa região, justamente por estar disposta em área urbana densamente
povoada. Mas os mapas das operações da Petrobras ainda fazem referências
ao OBATI (PETROBRAS, 2011; 2013).
Independente de a faixa de domínio dos dutos estar ou não
ativa, isso não gera impedimentos ao projeto das wetlands no Canal de
Guarapiranga, já que este curso hídrico não sofrerá modificações estruturais. A
wetland é baseada na implantação de ilhas flutuantes ao longo de todo o trecho
do curso d‟água, não alcançando e não interferindo na estrutura dutoviária
existente no local.
Figura 16: Identificação do trecho em que o poliduto OBATI cruza o Canal de Guarapiranga. Fonte: Pestana (2010, p.86; p.88).
A quinta estrutura que interfere no local da wetland no Canal de
Guarapiranga é a ponte móvel em construção pela Bayer, uma estrutura de
passagem com 57,4m de comprimento e 3,4m de largura de rampa de acesso,
que interligará o distrito de Socorro ao distrito de Jardim São Luís, em área
próxima a estação Santo Amaro da CPTM (Linha 9 – Esmeralda).
Esta ponte, localizada próximo à confluência do Canal de
Guarapiranga com o Rio Pinheiros, será de uso para pedestres, ciclistas e
veículos de serviço da EMAE.
29
Figura 17: Localização do ponto de implantação da Ponte da Bayer Fonte: Bayer (2012).
Esta estrutura é fundamental para a implantação de
infraestrutura cicloviária na margem esquerda do Rio Pinheiros. A primeira
etapa desta ciclovia fará a ligação entre a região do Canal do Guarapiranga, a
Ponte da Bayer e a entrada do Pomar Urbano, podendo beneficiar mais de 15
mil pessoas (BAYER, 2013; G1, 2013).
A Ponte da Bayer apresenta uma característica bastante
distinta das demais na cidade: parte de sua estrutura central será retrátil, para
não afetar a possibilidade de deslocamento de embarcações ao longo do rio. O
movimento desta estrutura será feito por meio de trilhos dispostos em duas
bases giratórias, que também ganharão projeto paisagístico, com jardins sobre
o piso dessas bases.
30
Figura 18: Desenho esquemático da ponte da Bayer sobre o Canal de Guarapiranga. Fonte: Bayer (2012).
Por fim, a sexta estrutura que sofrerá influência das wetlands
aqui projetadas é o caminho de serviço da Empresa Metropolitana de Águas e
Energia S.A. (EMAE), disposto ao longo da margem esquerda do Canal de
Guarapiranga. Esta estrutura é utilizada, eventualmente, para o deslocamento
de funcionários da EMAE. Solicitamos à direção da empresa autorização de
inclusão desta pista de serviço no projeto, como estrutura de suporte ao
processo de implantação e manutenção das ilhas flutuantes no Canal de
Guarapiranga, tendo havido manifestação positiva, ainda verbal.
31
Figura 19: Localização do Caminho de Serviço da EMAE, destacado em vermelho. Fonte: Google Earth (2013).
5.4. ESTUDOS HIDROLÓGICOS
Foram realizados estudos hidrológicos para a região de
interesse, com o objetivo de definir as vazões que drenam pelo Córrego Ponte
Baixa e Canal de Descarga. Estes estudos subsidiarão a avaliação de níveis,
velocidades e a análise dos riscos aos quais as estruturas de depuração
estarão sujeitas.
5.4.1. Córrego Ponte Baixa
O córrego Ponte Baixa abrange uma bacia de drenagem de
aproximadamente 6,6 km². As vazões de base para este córrego são
estimadas em aproximadamente 1 m³/s.
32
As vazões de cheia no Córrego Ponte Baixa foram obtidas
seguindo a seguinte metodologia:
Modelo Hidrológico: A modelagem hidrológica consiste em duas etapas:
obtenção da precipitação efetiva e transformação chuva-vazão. A
precipitação efetiva é resultado da precipitação total menos a parcela da
chuva que fica retida nas depressões do solo e/ou que é infiltrada. A
transformação chuva-vazão é o processo de obtenção dos hidrogramas
resultantes da chuva de projeto. Neste estudo, precipitação efetiva foi
calculada pelo método SCS Curve Number – CN, e a transformação
chuva-vazão foi realizada por meio do método do hidrograma unitário do
SCS (Soil Conservation Service). Estes dois processos, juntos,
constituem o modelo hidrológico SCS. O CN adotado neste estudo foi de
71 para áreas permeáveis, e uma impermeabilização de 70% para a
bacia.
Software de Simulação Hidrológica: Para a geração dos hidrogramas foi
utilizado o software CABC, desenvolvido pela FCTH – Fundação Centro
Tecnológico de Hidráulica.
Chuva de Projeto: As diversas tormentas simuladas seguiram a equação
IDF para São Paulo, com duração de 2 horas e foram distribuídas
segundo o método de Huff 1° quartil.
Tempo de Concentração: O tempo de concentração foi calculado pelo
método cinemático, em função do comprimento do trecho e da
velocidade de escoamento. A velocidade de escoamento foi estimada
com base na declividade e tipo de revestimento do canal.
Os hidrogramas de cheia para este córrego, para uma chuva
com duração de 2 horas, são apresentadas no gráfico a seguir:
33
Gráfico 01: Vazões de Cheia para o Córrego Ponte Baixa.
5.4.2. Canal de Descarga da Guarapiranga
A análise das vazões efluentes da represa Guarapiranga foi
realizada a partir da série de vazões máximas diárias registradas de 1909 a
2013. Os dados foram alinhados seguindo a distribuição de Pearson III. A
tabela abaixo apresenta o resultado.
Tabela 02: Vazões Vertidas pela Represa Guarapiranga.
0
20
40
60
80
100
120
140
00:00 01:12 02:24 03:36 04:48
Vaz
ão (
m³/
s)
tempo (horas)
Córrego Ponte Baixa - Vazões de Cheia
TR 2
TR 10
TR 25
TR 100
Tempo de
Recorrência(anos)Vazão (m³/s)
2 46,98
5 78,28
10 98,69
25 123,83
50 142,03
100 159,80
200 177,25
500 199,99
1000 217,02
2000 233,94
5000 256,19
10000 272,97
34
5.5. ESTUDOS HIDRÁULICOS
5.5.1. Sistema de Reversão do Rio Pinheiros
O sistema de reversão do Rio Pinheiros, concebido e
construído entre as décadas de 1930 e 1950, visa à produção de energia na
Usina Hidrelétrica de Henry Borden em Cubatão. Para isso, um sistema
composto por uma série de elevações permite a reversão das águas do rio
para a Represa Billings que, por sua vez, verte estas águas para a hidrelétrica
situada ao nível do mar. A Figura 20 apresenta um esquema do sistema de
reversão do Pinheiros.
Atualmente, em condições normais (ou seja, à exclusão das
ocasiões de maiores chuvas), o sistema é operado de forma a drenar toda a
vazão afluente ao Canal Pinheiros desde a Usina de Pedreira, passando pela
Usina de Traição e pela Estrutura de Retiro - aonde o Pinheiros chega ao Tietê
- sendo essas águas e as do Rio Tietê encaminhadas para o Médio Tietê,
através das comportas da Barragem Móvel (gerida pelo DAEE – Departamento
de Águas e Energia Elétrica) e da Barragem Edgard de Souza (gerida pela
EMAE), mantendo-se interrompido, na maior parte dos dias do ano, o
bombeamento das águas do Pinheiros para montante, nas usinas elevatórias
de Traição e Pedreira. As águas das cabeceiras da Billings, no entanto, são
permanentemente barradas em Pedreira, não chegando ao Rio Pinheiros.
Em condições normais, o Canal Pinheiros Superior tem o seu
nível d‟água mantido em uma cota bastante estável por meio das descargas
em Traição. Já o Canal Pinheiros Inferior, em condições normais, tem o seu
nível d‟água mantido em sua faixa de operação normal, por meio de manobras
das comportas da Estrutura de Retiro.
Quando da ocorrência de chuvas e caracterizada a
necessidade de operação para controle de cheias, as descargas para jusante
em Traição e Retiro são interrompidas, e o fluxo do Canal Pinheiros é revertido
através do bombeamento nas usinas elevatórias dessas duas barragens.
Durante a passagem da cheia, caso haja disponibilidade de bombeamento nas
duas usinas elevatórias, ou seja, estando controlada a cheia no Rio Pinheiros,
as comportas de Retiro podem ser parcialmente abertas, com o objetivo de
35
aliviar a cheia do Rio Tietê através do sistema de reversão, ou seja, enviando
água do Rio Tietê pelo Rio Pinheiros acima na direção da Billings.
As vazões eventualmente descarregadas pela Barragem do
Guarapiranga para o Canal Pinheiros Superior, sempre para controle de cheias
do reservatório, também são bombeadas para o Reservatório Billings. Essa
situação é verificada muito ocasionalmente, face a demanda de água de
Guarapiranga para abastecimento público, pela SABESP.
Figura 20: Sistema de Reversão do Rio Pinheiros.
O sistema de Reversão do Rio Pinheiros, no trecho entre as
barragens de Pedreira e Traição, opera entre os níveis 720,50 (em média) e
723,24, cota de extravasamento. Os gráficos abaixo apresentam os níveis
observados em períodos de cheia, para uma chuva de aproximadamente TR 2
anos, e seca. Os gráficos apresentam os níveis d‟água no trecho entre as
barragens Pedreira e Traição, a vazão de bombeamento para o sistema Billings
e a vazão descarregada para jusante.
36
Figura 21: Nível d‟água a montante da elevatória Traição (Janeiro de 2013).
Figura 22: Vazão bombeada em direção à Billings (Janeiro de 2013)
Figura 23: Vazão descarregada para Jusante (Janeiro de 2013)
37
Figura 24: Nível d‟água a montante da elevatória Traição (Agosto de 2013)
Figura 25: Vazão bombeada em direção à Billings (Agosto de 2013)
Figura 26: Vazão descarregada para Jusante (Agosto de 2013)
38
5.5.2. Levantamentos Topobatimétricos
Para a execução dos estudos hidráulicos foi realizado o
levantamento Topobatimétrico do canal de descarga da Represa Guarapiranga.
Foi levantado o perfil do fundo do canal com o auxílio de um ecobatímetro e as
cotas levantadas foram associadas ao levantamento PRODAM da Prefeitura de
São Paulo. Os desenhos de ACP. A1. 003 a ACP. A1. 007 apresentam seções
batimétricas de 20 em 20 metros. O perfil do canal é apresentado no desenho
ACP. A1. 010, sendo que todos estes documentos estão em anexo.
O canal de descarga apresenta declividade quase nula, em
torno de 0,03%, com a presença de considerável assoreamento principalmente
na foz do Córrego Ponte Baixa. A cota de fundo gira em torno de 718,00 m. A
distância média entre margens é de 65 m, e a profundidade do canal pode
atingir até 5 metros. A Figura 27 apresenta uma seção topobatimétrica para o
canal.
Figura 27: Seção Topobatimétrica para o Canal de Descarga da Represa Guarapiranga
39
5.5.3. Níveis d’Água Calculados no Canal de Descarga da Represa
Guarapiranga
Os estudos hidráulicos foram realizados para a determinação
dos níveis d‟água no Canal de Descarga assim como da influência do Pinheiros
nos níveis dentro do canal que possam inviabilizar a introdução de dispositivos
de tratamento.
Foram realizadas 6 simulações de nível d‟água seguindo as
seguintes condições de contorno:
Vazões no Canal de Descarga: 1 m³/s, que representa a vazão do
Córrego Ponte Baixa nos dias sem chuva; 46,25 m³/s que representa
uma chuva de TR 2 anos tanto para o Córrego Ponte Baixa quanto para
a Represa (embora não tenha sido simulada a concomitância de picos
dado a diferença de tempo de concentração das bacias); 159,80 m³/s
vazão de TR 100 anos para a Represa.
Níveis d‟água no Rio Pinheiros: 720,50 m que é o nível normal sem
reversão; 722,33 m nível para o evento de 14/01/2013 que ocorreu após
uma chuva de aproximadamente TR 2 anos.
As vazões foram simuladas para as duas condições de níveis
no Pinheiros. Os resultados apresentados na Figura 28mostram que o nível do
Rio Pinheiros exerce grande influência nos níveis do Canal de Descarga.
Para situação com nível d‟água 720,50 m no Pinheiros, ocorre
variação relevante do nível a jusante do Córrego Ponte Baixa apenas para o
evento de TR 100 anos, embora nos primeiros metros ocorra influência do
assoreamento do rio para a situação de TR 2 anos.
Para a situação com nível d‟água 722,33 m, não ocorre
elevação relevante do nível d‟água do canal, a jusante do Ponte Baixa, mesmo
quando da passagem da cheia de 100 anos.
Devido às características de declividade, vazão, rugosidade e
topografia, as velocidades do escoamento do canal são bastante baixas,
oscilando de 0,05 m/s para caso de seca até 1,5 m/s para o caso de TR 100
anos.
40
Paralelamente foi levantado o número de dias com elevação do
nível d‟água a montante da Elevatória de Traição (Tabela 03). Em 2012 o nível
superou a cota 721,00 (0,50 m de elevação) 60 vezes, enquanto que superou a
cota 722,00 (1,50 m de elevação) ao menos 13 vezes. Estes dados levam a
conclusão que as soluções propostas para melhoria da qualidade da água no
canal de descarga da Represa Guarapiranga devem levar em consideração a
predominância dos níveis do Rio Pinheiros, assim como a variação deste ao
longo do ano.
41
Figura 28: Resultado para o cálculo da linha d‟água no Canal de Descarga
Tabela 03: Número de dias com elevação do nível d‟água a montante da Elevatória de Traição (2012).
Elevação Janeiro Fevereiro Março Abril Maio Junho Julho Agosto Setembro Outubro Novembro Dezembro TOTAL
Acima de 721,00 9 15 6 4 1 5 3 0 0 4 3 10 60
Acima de 722,00 3 1 2 1 0 3 1 0 0 0 1 1 13
SOMA 12 16 8 5 1 8 4 0 0 4 4 11 73
Dias com Elevação de Nível acima de 720.50 a montante da barragem de Traição
Pinheiros
Ponte da Av. Guarapiranga Ponte Baixa
42
5.5.4. Níveis d’Água Calculados no Córrego Ponte Baixa
Os níveis d‟água para o Córrego Ponte Baixa, com seção
retangular em concreto de base 16,50 m, altura 6,5 m, fundo na cota 719,50 m
e declividade 0,12%, conforme previsto em projeto, considerando nível de
720,50 m no Pinheiros, são apresentados na tabela abaixo:
Tabela 04: Níveis de d‟água para o Córrego ponte Baixa
5.6. ANÁLISE DA QUALIDADE DA ÁGUA
O Rio Pinheiros é enquadrado como Classe 4, de acordo com
o parágrafo 4.17 do art. 4º do Decreto Estadual Nº 10.755/77. O
enquadramento do corpo hídrico é definido, caso a caso, em função dos usos
preponderantes mais restritivos da água atuais ou pretendidos. Corpos d‟água
com este enquadramento (Classe 4) podem ser destinados apenas à
navegação e harmonia paisagística.
Hoje, a qualidade das águas tanto do Rio Pinheiros quanto do
Córrego Ponte Baixa apresentam características que ainda não atendem nem
mesmo aos parâmetros estipulados pela Resolução CONAMA 357/2005 para a
Classe 4, sendo necessário para tanto o tratamento das mesmas.
Embora haja empenho dos entes governamentais para a
melhoria na coleta e tratamento dos esgotos, é notória a presença de
compostos oriundos de esgotos sanitários. A presença de assentamentos
urbanos subnormais, principalmente na bacia do Ponte Baixa, demandará um
longo período para o saneamento desta situação.
TR (anos) Vazão (m³/s) N.A. (m)
2 46,26 2,33
10 76,13 2,83
25 92,01 3,07
100 116,25 3,41
43
Paralelamente, a falta de controle da poluição difusa, oriunda
do escoamento superficial urbano, acarreta piora nos parâmetros de qualidade,
seja pela lavagem de superfícies, seja no início de cada evento de chuvas na
bacia.
5.6.1. Rio Pinheiros
A caracterização da qualidade da água do Rio Pinheiros é
realizada pela CETESB com frequência bimestral. As estações mais próximas
do local de interesse localizam-se na Ponte do Socorro (estação PINH 04250,
segundo a nomenclatura da CETESB) e na Ponte Ary Torres, da Av.
Bandeirantes (estação PINH 04500). Em ambas é possível observar o não
atendimento aos padrões estipulados pela CONAMA 357/2005, principalmente
com relação à concentração de oxigênio dissolvido, que deveria ser de 2 mg/L.
Os laudos da CETESB são apresentados em anexo.
5.6.2. Córrego Ponte Baixa
No Córrego Ponte Baixa foi realizada, âmbito deste projeto,
uma campanha de monitoramento próximo ao seu deságue no Canal de
Descarga da Represa Guarapiranga. Os resultados apresentaram uma
condição bastante ruim, sendo possível perceber a presença de poluentes
oriundos principalmente de esgotos domésticos. A condição das águas do
Córrego Ponte Baixa que afluem ao Rio Pinheiros apresentam Demanda
Bioquímica de Oxigênio – DBO da mesma ordem de grandeza que a da do Rio
Pinheiros, embora apresente valores bastante piores para os parâmetros
Nitrogênio Amoniacal e Fósforo. O oxigênio dissolvido medido na campanha foi
de 0,5 mg/L, sendo que o limite mínimo estabelecido pela Resolução CONAMA
357 para este parâmetro em corpos d‟água de Classe 4 é de 2 mg/L. Os
resultados da análise de qualidade hídrica de ambos os corpos d‟água são
apresentados em anexo.
44
5.6.3. Canal de Descarga da Guarapiranga
Na mesma campanha foram levantados os dados de qualidade
das águas efluentes da Represa Guarapiranga. Embora os vertimentos sejam
bastante ocasionais, a qualidade da água, que é tratada e utilizada para
abastecimento pela SABESP, é boa.
5.7. AVALIAÇÃO GERAL
Do exposto anteriormente, é possível tirar as seguintes
conclusões com vistas à escolha da tecnologia de depuração para o Córrego
Ponte Baixa e Canal de Guarapiranga.
O Córrego Ponte Baixa apresenta águas contaminadas por esgotos de
origem predominantemente doméstica, as quais atingem o Rio
Pinheiros, contribuindo para a deterioração deste corpo d‟água. Estas
águas necessitam de tratamentos capazes de contribuir para a melhora
dos parâmetros do Rio Pinheiros, no mínimo até alcançar os padrões
legalmente estabelecidos, ou seja, de Classe 4, conforme definido na
Resolução CONAMA 357/2005;
O canal de descarga da Represa Guarapiranga apresenta grande
oscilação nos níveis d‟água devido à operação das usinas elevatórias do
sistema de reversão do Rio Pinheiros. Deste modo, a escolha
tecnológica deve ser norteada por alternativas que apresentem
flexibilidade quanto a esta oscilação de nível;
O Córrego Ponte Baixa sofre influência menor dos níveis do Rio
Pinheiros, embora seus níveis de cheia possam ser afetados quando da
concomitância de cheias na bacia e operação do sistema de reversão. A
solução de projeto de wetland a ser proposta para este córrego deve ser
compatível com as obras de canalização em andamento no local e com
os demais projetos colocalizados que foram constatados neste estudo;
45
Adicionalmente, além da depuração das águas, o projeto deve prever a
gestão dos resíduos sólidos carreados em grande volume pelos corpos
d‟água, assim como do material assoreado;
As soluções devem promover a melhoria da qualidade da água;
promover a recuperação das áreas de proteção permanente
degradadas, inserindo-as na paisagem urbana; valorizar a água no
ambiente urbano; e garantir a sustentabilidade técnica e econômica das
soluções, inclusive no que tange a sua manutenção.
6. SOLUÇÕES PROPOSTAS
6.1. WETLANDS CONSTRUÍDAS
Os termos Wetlands Construídas ou Alagados Construídos
referem-se à tecnologia desenvolvida para empregar processos ecológicos que
são encontrados em áreas alagadas naturais, como várzeas, brejos e
pântanos, recuperando suas funcionalidades.
Estes sistemas utilizam solo e plantas associados a
microrganismos para efetuar o tratamento das águas. Assim como outros
sistemas naturais, os alagados construídos têm funções múltiplas e podem
propiciar benefícios adicionais. São sistemas considerados confiáveis e que
podem prescindir de fontes de energia convencionais. Estes alagados criam
ainda a oportunidade de restaurar áreas degradadas, reintroduzindo-as na
paisagem urbana, assim como também servir de ponto de partida para a
criação de áreas de recreação passivas, como lagos, por exemplo. Algumas
espécies vegetais mais frequentemente utilizadas nestes empreendimentos
são apresentadas a seguir:
46
Tabela 05: Espécies Vegetais Utilizadas em Wetlands Construídas Ref: [8]
Os sistemas de Alagados Construídos à superfície livre
constituem-se em bacias relativamente rasas, onde são instaladas, de forma
alternada espécies de plantas submersas, emergentes e flutuantes. Estes
sistemas podem receber mantas geotêxteis para a sua impermeabilização, ou
não, de acordo com o local de implantação.
47
O projeto e operação corretos do sistema garantem um
ambiente equilibrado. A presença de água permite a existência de
invertebrados terrestres e aquáticos, anfíbios, pássaros, peixes e pequenos
mamíferos que atuam em conjunto, de forma a garantir o controle de pragas
como mosquitos e pernilongos. No caso de instabilidade do sistema, medidas
convencionais, como emprego de larvicidas, podem ser utilizadas.
A construção de alagados artificiais é uma tecnologia de uso
para sistemas de tratamento de águas relativamente nova. Os principais usos
de um alagado construído podem ser assim destacados:
Melhoria da qualidade da água;
Retenção do escoamento superficial;
Criação de um ambiente que possa compensar a perda de várzeas
naturais em centros urbanos.
As principais vantagens destes sistemas são:
Fácil construção;
Baixo custo de manutenção;
Modesto consumo de energia;
Boa inserção paisagística;
Fácil operação;
Baixa sensibilidade à variabilidade do afluente;
Prescinde de infraestrutura de canalização para envio de águas servidas
ou poluídas para Estações de Tratamento.
48
Por outro lado, devido à utilização da energia do próprio
ambiente para a depuração das águas, estes sistemas requerem extensas
áreas para alcançar um bom desempenho depurativo. Desta forma, a
implantação das wetlands no próprio corpo d‟água, como aqui previsto, poupa
o projeto de dispor de áreas urbanas, cujo custo poderia ser proibitivo.
Já é sabido que a melhoria da qualidade da água de rios e
córregos urbanos depende não somente da coleta e tratamento dos efluentes
industriais e domésticos como também do controle e tratamento da poluição
difusa. Assim sendo, ainda que a SABESP, no caso de nossas águas, dê conta
da universalização da coleta de esgotos e de seu envio para tratamento, a
carga de poluição remanescente será significativa e continuará a requerer
tratamento das águas do rio e do canal.
A ilustração a seguir apresenta um esquema de alagado
construído.
Figura 29: Esquema de Wetand Construída Fonte: Kadlec & Knight (1996).
Existem inúmeros exemplos da utilização destes sistemas para
o tratamento da poluição difusa carreada no escoamento superficial, mesmo
em locais urbanos aonde os esgotos são coletados e tratados. Alguns
exemplos bem sucedidos desta técnica são apresentados mais adiante neste
relatório.
49
A concentração da maioria dos poluentes no escoamento
afluente é dependente do tempo e da diluição. O escoamento superficial
apresenta um comportamento cíclico com relação à sua qualidade, devido à
alternância de períodos secos e úmidos. Desta maneira, a qualidade das águas
urbanas tende a tornar-se bastante mais insatisfatória no início de cada evento
chuvoso (água de primeira chuva ou de lavagem) e, com o passar do tempo,
seja por efeito da diluição ou de autodepuração, tende a apresentar um
decaimento exponencial da concentração de seus contaminantes.
Como se viu anteriormente, nesta bacia do Córrego Ponte
Baixa os padrões de impermeabilização do solo são elevados. Esta
característica do escoamento superficial urbano permite a utilização do espaço
e volume dos alagados construídos para o abatimento de picos de vazão de
eventos extremos. O extravasamento de volumes para estas pequenas bacias
não acarreta em altos riscos de mau funcionamento do sistema após a chuva.
6.2. CÓRREGO PONTE BAIXA – SOLUÇÃO RECOMENDADA
A solução prevista para o Córrego Ponte Baixa prevê a
reabilitação da Área de Proteção Permanente (APP) deste curso hídrico a partir
da implantação de um sistema de alagados a fluxo livre. Os objetivos deste
sistema serão os seguintes:
Depuração da carga orgânica de uma pequena parcela da vazão do
córrego Ponte Baixa, em torno de 1%;
Criação de ambiente propício ao desenvolvimento científico e
educacional;
Melhoria da paisagem;
Retenção de lixo a montante do canal de descarga da Guarapiranga.
Esta solução é constituída pelas seguintes estruturas a serem
implantadas:
50
Bacia de Sedimentação a montante da travessia Guido Caloi, incluindo
gradeamento para a retenção de resíduos sólidos. Esta estrutura será
importante para manter a integridade da wetland e seu aspecto visual.
Servirá como local de retirada de lixo e detritos, que hoje acabam se
depositando no canal da Represa Guarapiranga, gerando maiores
custos de desassoreamento;
Faixa de área verde não-edificada com 10 m de largura, com objetivo de
criar uma zona de contemplação e distância suficiente dos
empreendimentos imobiliários e comerciais;
Passeios e Passarelas;
Lago de água limpa e pequenas quedas d‟água no canal de descarga;
Zonas úmidas para a depuração das águas em área total de
aproximadamente 6400 m². Estas zonas, dispostas ao longo do córrego,
deverão ter até 1 m de profundidade. Deverão ser criadas zonas com
diferentes tipos de vegetação e profundidade, de forma a permitir que
áreas com diferentes características possam potencializar a depuração
das águas.
Este sistema deverá operar a uma vazão de aproximadamente
10 L/s, que poderá ser majorada a luz dos resultados de monitoramento.
Preliminarmente, espera-se uma eficiência de até 70% na remoção da DBO.
A prancha de projeto ACP.A1.009, anexa ao relatório,
apresenta a solução prevista.
As imagens abaixo apresentam projetos já implantados, com
concepções similares à almejada neste projeto.
51
Figura 30: Wetland Construída no Houtanpark, Xangai, China Fonte: Yu (2010).
Figura 31: Wetland Construída no Qiaoyuan park, Tianjin, China Fonte: Yang (2010).
52
Figura 32: Wetland Construída Waitangi Waterfront Park, Wellington, Nova Zelândia Fonte: Beard (s/d).
6.3. CANAL DE DESCARGA DA REPRESA GUARAPIRANGA –
SOLUÇÃO RECOMENDADA
A wetland principal tem previsão de implantação no canal de
descarga da Represa Guarapiranga. A solução escolhida para este local busca
compatibilizar a depuração dos poluentes orgânicos com a variação de nível
d‟água no canal, a qual ocorre por todo o ano.
O desenho ACP. A1. 008 apresenta a solução escolhida, com a
previsão de instalação de wetlands flutuantes ao longo do canal. Esta
tecnologia já é bastante difundida em inúmeros países e em muitos casos
conta com produtos padronizados.
Para a instalação das ilhas flutuantes será necessário
desassorear em torno de 1,50 m a 2,00 m do fundo do canal, de forma a
delimitar áreas de depuração, quatro no total, com profundidade entre 3,00 e
4,00 m, interligadas entre si por canais. As áreas de depuração serão formadas
por ilhas de aproximadamente 75 m². Cada zona de depuração será formada
por 5 ilhas.
Esta tecnologia busca dar um polimento na qualidade das
águas e poderá ser implantada ao longo de todo o canal, desde o Rio Pinheiros
até a foz do Córrego Ponte Baixa.
53
O princípio empregado para o tratamento das águas por este
sistema de ilhas flutuantes é similar ao empregado em wetlands construídas
convencionais.
Figura 33: Esquema de Wetland Flutuante
Fonte: BioHaven Environmental Solution (s/d) apud Marinebuzz (2009).
As imagens abaixo apresentam exemplos desta tecnologia.
Figura 34: Wetland flutuante em Orlando, Estados Unidos. Fonte: Chang & Wanielista (2011).
As ilhas são construídas para receber qualquer tipo de Vegetação flutuante ou terrestre
Funcionam em qualquer profundidade, eliminando a necessidade de se construir um wetland artificial
As ilhas promovem o crescimento microbial mesmo na ausência de vegetação
As raízes absorvem nutrientes das águas e criam habitat para a o crescimento microbial, promovendo a melhoria da qualidade da água.
54
Figura 35: Wetland flutuante em Baltimore, Estados Unidos. Fonte: Aqua Biofilter (2012).
Figura 36: Exemplo de Wetland flutuante Fonte: Floating Islands International (2011).
55
Figura 37: Wetland Flutuante com aeração nas Filipinas Fonte: Green Earth (2013).
6.3.1. Etapas de Implantação do Projeto
A implantação do projeto abrange diferentes etapas, que
incluem desde a preparação do terreno para recebimento das ilhas, a
determinação das áreas de manutenção e das áreas para sedimentação de
resíduos sólidos, até a implantação das ilhas flutuantes e de paisagismo no seu
entorno.
Etapa 1: Desassoreamento do Canal
Na primeira etapa está previsto o desassoreamento seletivo do
canal, de forma a criar zonas mais profundas para o melhor desenvolvimento
radical. Espera-se que com o desassoreamento e a manutenção dos níveis
atuais de operação do sistema de reversão do Pinheiros, seja possível garantir
de 3 m a 4 m de profundidade nos trechos aonde deverão ser implantadas as
ilhas flutuantes. Estima-se um volume de 65.000 m³ de material a ser
desassoreado com essa finalidade.
56
Paralelamente, deverá ser executado o desassoreamento da
foz do Ponte Baixa, de forma a recuperar a capacidade original do canal neste
ponto e criar uma bacia de sedimentação que facilite a gestão do material
assoreado. Estima-se um volume de 26.000 m³ especificamente para a criação
desta área.
O projeto prevê a instalação de “floating booms” (barreiras
flutuantes) neste ponto do canal, para facilitar a contenção e a coleta de
resíduos sólidos flutuantes, melhorando o aspecto das águas, assim como
também, evitando que o lixo se prenda à estrutura das ilhas flutuantes.
Etapa 2: Instalação das Ilhas Flutuantes
As ilhas deverão ser instaladas nos bolsões de canal
desassoreado. Serão instaladas tanto ilhas ativas com aeração forçada, como
ilhas passivas, que tratam as águas e funcionam como elementos da
paisagem. Para as ilhas ativas está previsto o fornecimento de energia e a
construção de casas de comando que permitirão a sua operação. Poderá ser
considerada a hipótese de utilização de energia solar ou eólica para ativar a
aeração.
A escolha de locais para a instalação das atividades de
manutenção e a construção de casas de comando privilegiou, em comum
acordo com a empresa, o uso de áreas da Empresa Metropolitana de Águas e
Energia (EMAE), responsável pela manutenção do Sistema de Reversão do
Rio Pinheiros.
É prevista a instalação de 20 ilhas com aeração forçada, sendo
5 em cada uma das zonas de depuração. Cada uma destas ilhas deverá
ocupar 75 m².
Próximo à ponte da Bayer, onde se espera um maior fluxo de
transeuntes, serão instaladas ilhas passivas, com iluminação noturna, de forma
a criar uma inserção paisagística positiva.
57
A implantação das ilhas flutuantes deverá ser realizada em
fases, acompanhando o monitoramento dos resultados e a consolidação dos
benefícios. Espera-se desta maneira otimizar os investimentos e garantir
conhecimento suficiente para a expansão do sistema. As metas de
desempenho do sistema para cada uma das fases são as seguintes:
Fase 1: concentração de oxigênio dissolvido superior a 2 mg/L
(Atendimento ao enquadramento do Rio Pinheiros – Classe IV);
Fase 2: melhoria de 40% de eficácia na diminuição da DBO;
Fase 3: melhoria de 70% ou mais de eficácia na diminuição da DBO.
Etapa 3: Restauração das Margens do Canal e Paisagismo
Nesta etapa prevê-se o plantio de espécies vegetais aquáticas
que possam potencializar o tratamento, criar habitats e proporcionar ganhos
paisagísticos. Posteriormente, deverão ser instalados elementos que
promovam a integração do corpo d‟água com transeuntes, como decks de
madeira, passarelas, bancos e outros.
6.3.2. Monitoramento e Manutenção
A área de manutenção definida neste projeto situa-se na
margem esquerda do Canal de Guarapiranga, próximo à confluência com o Rio
Pinheiros. Este local deverá ser utilizado para a montagem das ilhas e o seu
plantio, assim como para a sua manutenção. As ilhas deverão ser rebocadas
das zonas de depuração e posteriormente içadas, se necessário, para área de
manutenção para a execução dos serviços.
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A área de manutenção poderá ser utilizada para outras
atividades tais como educação ambiental, visitação entre outros.
O desempenho das intervenções previstas nos dois canais
deverá ser alvo de monitoramento, para a aferição da eficiência do sistema e a
execução das devidas intervenções corretivas que se mostrarem necessárias.
O monitoramento da qualidade das águas deverá ser realizado
nos seguintes pontos:
Travessia da Av. Guido Caloi sobre o Ponte Baixa – ponto de entrada de
água poluída no sistema;
Travessia da Pista de Serviço sobre o Córrego Ponte Baixa –
Monitoramento da eficiência da wetland construída do Ponte Baixa;
Ponte Bayer (em construção), próximo à saída do sistema -
monitoramento das condições finais do efluente e do resultado do
tratamento.
Este monitoramento poderá ser realizado por sondas
automáticas (geralmente solicita-se avaliação de parâmetros como OD, pH,
Turbidez, Temperatura e Condutividade), complementados por levantamentos
bimestrais de campo para os parâmetros não cobertos por estes
equipamentos. Deverão ser levantados os parâmetros estipulados na resolução
Conama 357/2005.
Os serviços de manutenção a serem executados incluem:
Atividades Semanais:
Vistoria das instalações, retirada de folhas, plantas mortas e lixo.
Atividades Mensais:
Vistoria dos sistemas elétricos e eletromecânicos existentes; pontos de
atracação das ilhas.
Atividades Quadrimestrais:
Replantio de mudas e adubação.
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Atividades Anuais:
Desassoreamento do Canal.
Atividades Após eventos de Chuva e Emergenciais:
Limpeza das áreas retenção de resíduos sólidos; retirada do lixo flutuante no
canal; manutenção das estruturas de flutuação.
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os estudos apresentados neste relatório visaram apresentar o
diagnóstico da situação atual, as condições de contorno e as soluções
propostas para a melhoria da qualidade da água na bacia do Rio Pinheiros com
o uso de tecnologia de Alagados Construídos.
Foram executados os levantamentos topobatimétricos, estudos
hidrológicos, hidráulicos e de caracterização da qualidade da água. Os estudos
demonstraram que as características da qualidade da água do Córrego Ponte
Baixa, afluente da margem esquerda do canal de descarga da Represa
Guarapiranga, não atingem a qualidade legalmente esperada devido a
presença de poluentes cuja origem é majoritariamente o lançamento de
esgotos domésticos.
A solução proposta compreende também a criação de áreas de
retenção de resíduos sólidos, áreas de educação ambiental, de lazer e de
manutenção das estruturas a serem implantadas. Os alagados propostos para
o canal de descarga são do tipo flutuante, uma vez que devem estar adaptados
à variação nos níveis d‟água do canal, seja devido à passagem de ondas de
cheia (da Represa ou do Córrego Ponte Baixa), seja devido à operação do
sistema de reversão do Rio Pinheiros.
Estas estruturas deverão contar também com aeradores, de
forma a garantir maior eficiência na melhoria da qualidade da água. Devido a
esta característica foram levantadas as áreas que possam receber casas de
comando para a operação destas estruturas. A implantação dos flutuantes
deverá ser realizada progressivamente, de acordo com a observação dos
benefícios atingidos na qualidade da água.
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Paralelamente, foi proposta a implantação de um alagado
construído a ser implantado na foz do Córrego Ponte Baixa, permitindo também
a educação ambiental e a pesquisa científica. Este dispositivo deverá estar
apto a tratar 10L/s da vazão do Córrego Ponte Baixa.
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[13] BAYER. Passarela + Ciclovia, 2012 (ilustração).
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classificação prevista no Decreto nº 8.468, de 8 de setembro de 1976, e
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67
ANEXOS
