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EIXO 3: PRIORIDADE DE INTERVENÇÃO NA BACIA HIDROGRÁFICA

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Caracterização da Bacia Hidrográfica do rio Tucunduba (BTC), Belém, Pará, Brasil

Figura 1. Caracterização e discretização da bacia-piloto, bacia hidrográfica do Tucunduba (BHT)

Com cerca de 10,55 km² a bacia do Tucunduba (BHT) pertence a hidrografia da cidade de Belém, Pará, Brasil. Drenada por treze Canais Fluviais Abertos (CFA), com cerca de 14,18 km de extensão, incluindo o curso d’água principal de 3,9 km (Barbosa, 2003; Leão, 2013; Nascimento; Leão, 2020), a BHT se insere, total ou parcialmente, em áreas dos bairros de Canudos, São Braz, Marco, Terra Firme, Universitário e Guamá. Esses bairros concentram quase 225 mil pessoas, as quais habitam lotes e áreas que não estão adequadamente alinhadas às políticas urbanas locais, quanto ao uso e ocupação do solo (Leal e Ramos, 2022).

Para além destas questões urbanísticas, alguns dos principais fatores que também se constituem como causa das inundações são os elevados índices pluviométricos (Marinho, Rodrigues e Luz, 2023) e assoreamento das linhas de água pela falta de controle na produção de sedimentos. Em função das referidas condições urbanísticas e da intensidade pluviométrica, o risco hidráulico das inundações pode se elevar, de modo que, intervenções urbanas e ambientais devem ser requeridas através de planejamento fundiário, uso e ocupação do solo, controle de sedimentos e drenagem.

Para aferir estas condições, bem como mapear zonas com graus de prioridade de intervenção urbana e ambiental, dividiu-se, inicialmente, a BHT em quadrículas de 200x200 m (40.000,0 m²), de modo que cada "grid" representa cerca de 0,40% da área total da referida bacia hidrográfica. Portanto, a partir desta definição, efetuou-se a estimativa da produção de sedimentos pelo método (R)USLE proposto por Renard et al. (1997), aferiu-se a permeabilidade do solo pelo coeficiente "C", adequando-se aos planos urbanísticos no que se refere à taxa de ocupação de lotes quanto ao uso e ocupação do solo, bem como aferiu-se o risco hidráulico de inundações a partir da proposição de Veról et al., (2019).

Estimativa da Produção de Sedimentos entregues as linhas de água na BHT - Critério C1

Figura 2. Perda potencial anual de solo (A) e dos sedimentos entregues nas linhas de água (Y), expressos em t/ha na BHT.

Potencial da produção de sedimentos entregues as linhas de água

A estimativa do potencial anual de perda de solo, pela aplicação do método USLE (Wischmeier e Smith, 1978), considerando as especificidades da BHT, adotando-se algumas assunções referidas em Lisboa et al. (2017), observou-se que quase 60% da BHT tem potencial baixo de perda de solo (entre 0 e 5 ton/ha). E cerca de 22% da BHT apresentou moderado potencial de perda de solo (entre 12 e 50 ton/ha). E apenas 19% da BHT apresentaram grave potencial de perda de solo, cuja área ainda preserva o verde urbano (como parte do bairro Universitário) e, principalmente, em áreas nas proximidades das linhas de água (Figura 2).

Nestes termos, pela proposição de Renard et al. (1997), cerca de 18% da BHT apresentou potencial "muito grave" para produção de sedimentos entregues às linhas de água dos seus canais. E, quanto mais se aproxima dos canais fluviais, mais gravoso é o potencial de entrega de sedimentos às linhas de água, aumentando as chances de assoreamento das linhas de água, pelo que se faz necessário um plano de controle na produção de sedimentos (Figura 2).

Deste modo, considerando a qualificação do potencial da produção de sedimentos, a fim de priorizar intervenções urbanas e ambientais na BHT, quase 60% apresentou baixa capacidade de entregar sedimentos às linhas de água. E, considerando as mesmas condições definidas pelo índice IPS, mais de 19% da BHT, atualmente, apresenta alta capacidade de gerar sedimentos que podem ser entregues às linhas de água. E cerca de 21% da BHT apresentou moderada capacidade de pdouzir sedimentos que possam ser carreados até as linhas de água (Figura 3).

Figura 3. Potencial de produção de sedimentos entregues as linhas de água na BHT em 2025.

Permeabilidade do Solo e Questões Urbanísticasna BHT - Critério C2

Potencial de permeabilização do solo e questões urbanísticas

Considerando aferir o potencial de permeabilidade do ponto de vista da taxa de ocupação com instrumento urbanístico de uso e ocupação do solo, assumiu-se que estas métricas esteja associadas ao coeficiente de escoamento superfial. Este procedimento foi adotado posto que, não se obteve o banco de dados de todos os lotes que integram a BHT. Assim, a partir da discretização da BHT, quase 26% da sua área foi classificada como sendo favorável a à altamente favorável a permeabilização. Nesta área em específico, estão associado a parte do bairro Universitário e áreas verdes não urbanizadas.

Por outro lado, em áreas densamente urbanizadas, , um pouco mais de 37% da BHT apresentou-se com potencial moderadamente desfavorável a permeabilização da área (0,30 ≤ IPM ≤ 0,60) (Figura 4). A este própósito, considerando o atual plano urbanístico da cidade de Belém, dos bairros que integram a BHT, Marco e São Brás são classficiadas com sendo Zona Ambiental e Urbana (ZAU-6-Setor II) e os demais ZAU-5, cujas taxas de ocupação máxima para habitação e comérico/serviços/indistríal são respecticvamente iguais a 0,50 e 0,70 (PMB, 2008).

Portanto, considerando a perspectiva urbanística de ocupação máxima, quase 37,5% da BHT foi enquadrada com potencial altamente desfavorável à desfavorável a permeabilização, posto que o IPM foi superior a 0,60 (Figura 4). Assume-se que esta constatação seja um indicativo de que, nesta área, a permebailização máxima permitida para habitação foi ultrapassa. Deste modo, faz-se necessário implementar planos de regularização de lotes, a fim de melhorar a permeabilidade da BHT, principalmente nas áreas que sejam próximas as ZMG das linhas de água.

Figura 4. Potencial de favorabilidade a permeabilização do solo na BHT.

Risco Hidráulico com potencial de Inundações na BHT - Critério C3

Risco hidráulico com potencial de inundações em função dos períodos de retorno para estruturas de micro (5 e 10 anos) e macrodrenagem (20, 50 e 100 anos)

Avaliou-se o risco hidráulico de inundações com base na proposição de Veról (2013). Para tanto, assumiu-se que a altura pluviométrica média máxima foi de 320,15 mm (Fulano, 2222). Assim, considerando a quadrícula de 40.000,0 m² (200x200m) da BHT, estimou-se o volume que cada quadrícula é solicitada a suportar diante de uma máxima precipitação pluviométrica (Figura 4).

Por esta condição, estimou-se a capacidade de resistência que cada quadrícula possui de não ocasionar possíveis ocorrências de inundações, pelo que recorreu-se ao método racional (Q=CxIxA, onde C se refere ao coeficiente de escoamento superficial "runoff"; e A, a área da quadrícula; e o termo "I" se refere à intensidade pluviométrica proposta por Souza et al., 2012). Pela equação de Souza et al. (2012), consideraram-se dois cenários em função de: (i) do TR entre 5 e 10 anos (associado a projetos de microdrenagem); e (ii) do TR entre 20 e 100 anos (associado a projetos de macrodrenagem).

Considerando a permanência do alagamento superior a 10 minutos e de até 20 minutos, pode-se provocar impacto moderado sobre a mobilidade e acessibilidade das pessoas em quase 57% da ZMG-BHT. E, nestas mesmas condições, baixo impacto em cerca de 43% da referida ZMG. E, se o tempo de permanência do alagamento for de até 30 minutos, quase toda a ZMG-BHT indicou tendência de apresentar-se com moderado impacto sobre a mobilidade e acessibilidade de pessoas pelas vias urbanas.

Figura 5. Risco hidráulico com potencial de inundações na BHT em 5, 10, 20, 50 e 100 anos.

Caso o tempo de permanência do alagamento seja superior a 30 minutos e até 40 minutos, toda a ZMG-BHT indicou em apresentar-se com moderado impacto a mobilidade e acessibilidade de pessoas, sem qualquer interrupção do sistema de transporte. Quando o tempo de permanência do alagamento estiver entre 40 até 50 minutos, apenas cerca de 14% da ZMG-BHT apresentou-se com alto impacto a mobilidade e acessibilidade de pessoas, com efeitos de parcial interrupção do sistema de transporte.

Entretanto, quando esse tempo for superior a 50 minutos, e até 60 minutos, o alto impacto sobre a mobilidade e acessibilidade de pessoas, cujo sistema de transporte pode ficar parcialmente interrompido, apresentou tendência de ser sentido em cerca de 92% da ZMG-BHT.

Risco hidráulico com potencial de inundações ponderamente ajustado para estruturas de micro e macrodrenagem à BHT

Considerando aferir o potencial de permeabilidade do ponto de vista da taxa de ocupação com instrumento urbanístico de uso e ocupação do solo, assumiu-se que estas métricas estejam associadas ao coeficiente de escoamento superficial. Este procedimento foi adotado posto que, não se obteve o banco de dados de todos os lotes que integram a BHT. Assim, a partir da discretização da BHT, quase 25% da sua área foi classificada como sendo altamente favorável à permeabilização. Nesta área em específico, estão associados à parte do bairro Universitário e áreas verdes não urbanizadas.

Por outro lado, em áreas densamente urbanizadas, um pouco mais de 38% da BHT apresentou-se com potencial moderadamente desfavorável a permeabilização da área (0,30 ≤ IPM ≤ 0,60) (Figura 4). A este propósito, considerando o atual plano urbanístico da cidade de Belém, dos bairros que integram a BHT, Marco e São Brás são classificados como sendo Zona Ambiental e Urbana (ZAU-6-Setor II) e os demais ZAU-5, cujas taxas de ocupação máxima para habitação e comércio/serviços/indústria são respectivamente iguais a 0,50 e 0,70 (PMB, 2008).

Portanto, considerando a perspectiva urbanística de ocupação máxima, quase 38% da BHT foi enquadrada com potencial altamente desfavorável à permeabilização, posto que o IPM foi superior a 0,60 (Figura 4). Assume-se que esta constatação seja indicativo de que, nesta área, a permeabilização máxima permitida para habitação foi ultrapassada. Deste modo, faz-se necessário implementar planos de regularização de lotes, a fim de melhorar a permeabilidade da BHT, principalmente nas áreas que sejam próximas as ZMG das linhas de água.

Figura 6. Potencial de favorabilidade a permeabilização do solo na BHT.

Modelado pelo método Fuzzy-TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)

Considerando a "fuzzificação" dos critérios urbanos-ambientais, para as atuais condições da BHT, as suas importâncias foram hierarquicamente associadas ao risco hidráulico com potencial de inundações ponderadamente ajustado para estruturas de micro e macrodrenagem (C3), ao potencial de produção de sedimentos entregues às linhas de água (C1) e de permeabilização do solo e questões urbanísticas (C2) (Figura 7).

Figura 7. "Fuzzificação" dos critérios urbanos-ambientais para priorizar intervenções em bacias hidrográfica.

Figura 8. Prioridade de intervenção socioeconômica na ZGM-BHT

Por esta configuração, quando aplicado o método Fuzzy-TOPSIS quase 38% da BTC necessitariam de intervenções imediatas de modo a priorizar:

Implementação ou revisão (caso existente) do plano de regularização fundiária (que inclua lotes irregulares) e de urbanização que considere a promoção de áreas verdes, lazer e completo mobiliário urbano.
Implementação ou revisão (caso existente) do plano de uso e ocupação do solo, adequando parâmetros urbanísticos, nomeadamente a taxa de ocupação, aumentando o percentual de áreas permeáveis de lotes que ocupam zonas marginais à linha de água.
Implementação ou revisão (caso existente) do plano de controle de sedimentos que possam atuar sobre obras civis e no processo de urbanização com proposição de intervenções estruturais (bacias de detenção).
Proposição da taxa de drenagem para habitações e lotes que ocupam a ZGM-BHT.

E, pouco mais de 43% da BTC indicaram necessidades de intervenções corretivas que devem priorizar:

Elaboração ou revisão (caso já existente) do plano de regularização fundiária (que inclua lotes irregulares) e de urbanização, que considere a promoção de áreas verdes, lazer e completo mobiliário urbano.
Revisão do plano de uso e ocupação do solo, revisando parâmetros urbanísticos, fiscalizando o cumprimento do percentual de áreas permeáveis de lotes que ocupam toda a zona marginal.
Elaboração ou revisão (caso já existente) do plano de controle de sedimentos que possam atuar sobre obras civis e no processo de urbanização, com proposição de intervenções estruturais (bacias de detenção) e não estruturais (aumento da área verde em toda a bacia e proteção das margens das linhas de água com vegetação ripária).
Proposição de taxa de drenagem para habitações e lotes que ocupam toda a ZGM-BHT.

E, quase 20% da BHT, nas atuais condições onde aferiu-se o IPI(UA), requerem a necessidade de intervenções preditivas, como:

Revisão no plano de uso e ocupação do solo, revisando parâmetros urbanísticos, fiscalizando o cumprimento do percentual de áreas permeáveis de lotes que ocupam toda a bacia hidrográfica.
Revisão do plano de controle de sedimentos que possam atuar sobre obras civis, com proposição de intervenções não-estruturais (aumento da área verde em toda a bacia hidrográfica).
Proposição de taxa de drenagem para habitações e lotes que ocupam toda a BHT.

As importâncias hierarquicamente ponderadas entre critérios referem-se a aqueles que aferem o risco hidráulico com potencial de inundações, ajustados para estruturas de micro e macrodrenagem, ao potencial de produção de sedimentos entregues às linhas de água e de permeabilização do solo e questões urbanísticas. Essas importâncias podem ser ajustadas por consulta a urbanistas e agentes públicos que atuem em órgãos de urbanismo e saneamento, de modo a atribuir novos pontos de vista para avaliar a prioridade de intervenção na bacia hidrográfica.

Assim, pode-se acessar o link "CALIBRAÇÃO DE PESOS" para preencher um formulário de questionamentos sobre os critérios urbanos-ambientais.

CALIBRAÇÃO DOS PESOS

DE CRITÉRIOS URBANOS-AMBIENTAIS