A Solução para Enchentes Urbanas

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O projeto de áreas verdes que fazem a captação e tratamento de águas pluviais traz benefícios ao ecossistema local e geram espaços de recreação, de acordo com pesquisas do MIT.

 

Enchentes, fenômeno em alta devido às mudanças climáticas, podem devastar áreas urbanas e resultar em reparos que oneram tanto o setor público quanto o privado. As cidades precisam urgentemente de novas estratégias para gerenciar o fluxo de águas pluviais. Uma equipe interdisciplinar de engenheiros e urbanistas do MIT desenvolveu uma solução: áreas úmidas e lagos de águas pluviais urbanas multifuncionais que integram o controle e limpeza destas águas com benefícios ecológicos e recreativos.

A inundação nas cidades é exacerbada pela infraestrutura urbana, já que muitos dos ecossistemas naturais que absorveriam a chuva foram substituídos por pavimento, o que limita muito a capacidade de infiltração de uma área. Isso mantém as águas pluviais na superfície, onde pega todos os tipos de poluentes – lixo, metais pesados, produtos químicos industriais – que são eventualmente transportados para corpos d’água próximos, muitas vezes incluindo o suprimento local de água.

 

Muitas cidades não dispõem de sistemas adequados para lidar com o escoamento de águas pluviais, a maior causa isolada de enfraquecimento de córregos em áreas urbanas. As estações de tratamento de águas pluviais são grandes investimentos que precisam ser integrados aos sistemas existentes de drenagem e tratamento de água. Sem espaços ou processos que possam sequestrar e purificar a água contaminada antes que ela entre na circulação ou no ambiente natural, os centros urbanos perdem água fresca que poderia estar disponível para beber e recarregar os corpos d’água, entre outras necessidades do ecossistema.

Sistemas naturais de gerenciamento de águas pluviais – espaços verdes projetados para esta finalidade – estão se tornando opções mais populares para as cidades, em parte devido à sua acessibilidade econômica. As áreas úmidas da equipe do MIT foram projetadas para serem muito mais eficazes do que os projetos existentes, como bacias simples e serpentinas, no controle da circulação de água e na purificação de águas pluviais, ao mesmo tempo em que proporcionam benefícios ecossistêmicos e recreativos.

 

A equipe do MIT divulgou os detalhes de seu estudo em um relatório disponível gratuitamente, “Diretrizes de projeto para zonas úmidas de águas pluviais urbanas“, na esperança de que as cidades adotem essa abordagem. Essas diretrizes são baseadas em experimentos físicos realizados no Laboratório de Mecânica dos Fluidos Ambientais do MIT Nepf e recentemente publicados na revista Ecological Engineering.

“O objetivo do nosso estudo é ajudar as cidades a mitigar seus próprios problemas em face das rápidas mudanças do clima, grandes tempestades e falta de soluções economicamente viáveis”, diz o co-autor Alan M. Berger. Berger e seus co-autores agradecem aos representantes da prefeitura interessados em falar com eles sobre como implementar seus projetos. Em maio, o grupo realizou uma campanha de divulgação para garantir que esses projetos de fonte aberta chegassem às partes interessadas urbanas, como funcionários do governo e planejadores regionais nos EUA.

As diretrizes combinam engenharia, planejamento urbano e experiência em paisagismo para projetar um espaço verde versátil. Além de gerenciar as águas pluviais, o pantanal ou a lagoa criam vegetação para a cidade, espaço de lazer para a comunidade e um novo espaço de habitat para a vida selvagem.

Os projetos, que apresentam uma série de ilhas em cluster, são modulares e escalonáveis, para que possam ser adaptados para atender às necessidades e recursos de diversas configurações urbanas. O trabalho foi desenvolvido com dois estudos de caso específicos, Houston e Los Angeles, para ajudar a garantir a adaptabilidade das diretrizes para diferentes localidades.

“Escolhemos L.A. e Houston porque são grandes cidades em climas quentes, com áreas em crescimento rápido, principalmente suburbanas, com boas perspectivas de espaços verdes”, diz a principal pesquisadora e principal autora, Celina Balderas Guzmán. “Além disso, um é muito seco e o outro é muito úmido. Queríamos mostrar a adaptabilidade do nosso design a diferentes condições.”

As diretrizes ainda precisam ser usadas na prática. No entanto, a equipe está atualmente em contato com representantes do poder público de várias cidades para discutir sobre a construção de um sistema piloto de zonas úmidas.

“Até onde sei, não há nada disponível para a comunidade de praticantes que traduza descobertas de pesquisas de engenheiros e arquitetos paisagistas em realidade de forma tão limpa”, diz David L. Sedlak, professor de engenharia ambiental da UC Berkeley e co-diretor do Centro de Águas da Universidade.

 

Para desenvolver as diretrizes, os pesquisadores do Laboratório de Mecânica dos Fluidos Ambientais, liderado por Heidi Nepf, o professor de engenharia civil e ambiental do MIT Donald e Martha Harleman, testaram mais de 30 projetos diferentes de sistemas de zonas úmidas. Eles monitoraram a circulação de água através de modelos esculpidos para determinar qual topografia foi mais eficaz em desacelerar a água da chuva e distribuir uniformemente seu fluxo, a fim de melhor permitir os processos naturais que limpam a água dos poluentes. Essa estratégia abrangente de testes levou a projetos baseados em grupos de ilhas simplificadas posicionadas próximas umas das outras perto das enseadas das zonas úmidas.

Controlar o movimento da água de modo a permanecer na zona húmida é crucial para dar tempo ao ecossistema para melhorar a qualidade da água. As zonas húmidas purificam a água através de uma combinação de processos biológicos e químicos, incluindo dar tempo aos contaminantes para se estabelecerem fora da água. A vegetação das zonas úmidas é outro bom filtro, já que as superfícies das plantas e os biofilmes que eles suportam são muito eficazes na captura de poluentes e excesso de nutrientes.

A determinação do projeto mais eficaz para o tratamento de águas pluviais foi um aspecto fundamental do projeto, mas a equipe enfatiza que o valor de seu sistema de zonas úmidas é mais do que a funcionalidade de gerenciamento de água. A colaboração entre engenheiros e planejadores urbanos levou a um projeto que maximizou a eficiência sem sacrificar a qualidade estética, ecológica ou recreativa.

“As diretrizes de gerenciamento de águas pluviais são tipicamente escritas por engenheiros e são muito prescritivas. Eles não são tradicionalmente projetados para promover a ecologia ou facilitar a recreação ”, diz Balderas Guzmán.

A equipe foi capaz de criar projetos de sistemas de zonas úmidas multifacetadas graças à sua composição interdisciplinar única. Nepf, co-autor do estudo, diz que os engenheiros contribuíram com inovações nas funções hidráulicas, enquanto os arquitetos paisagistas imaginavam como tornar a área úmida uma parte valiosa do tecido da cidade.

Acentuar colaborações interdisciplinares é uma meta das concessões do fundo que bancou a pesquisa, engenheiros e planejadores urbanos a trabalhar juntos, unindo seus diferentes processos de projeto e “diferentes idiomas”.

Devido a essa colaboração exclusiva, as diretrizes oferecem uma grande variedade de benefícios. Eles incluem trilhas recreativas, que ligam os aglomerados de ilhas e conectam as ruas da cidade ao convidativo espaço verde. As maiores ilhas podem abrigar espaços de eventos de uso público, enquanto as várzeas ao lado da área úmida podem ser usadas como campos esportivos, áreas para piquenique ou playgrounds. As ilhas fornecem múltiplas zonas de habitat ecológico, desde o planalto seco até águas rasas e depois profundas. Este habitat pode ser especialmente valioso para as espécies de zonas húmidas, à medida que desaparecem as zonas húmidas naturais.

 

Os projetos multiuso também têm uma vantagem política. Eles podem ajudar as cidades a obter a aprovação do público para a implementação de zonas úmidas de águas pluviais, que muitas vezes provaram ser projetos desafiadores. As comunidades que desconhecem até que ponto as águas pluviais poluem seu suprimento de água podem não apoiar o uso de um espaço que poderia ser um parque ou um playground para tal projeto. A adição de recursos recreativos torna as zonas úmidas artificiais mais fáceis de serem vendidas.

“Espero que essas diretrizes abram os olhos das pessoas sobre como elas podem ter terras polivalentes em áreas urbanas”, diz Nepf. “Espero que os façam pensar: ‘Ok, eu preciso de algo para lidar com o escoamento de águas pluviais, então como fazer algo que também possa beneficiar o meio ambiente e a habitabilidade da cidade?’”

 

 

por Greta Friar, Abdul Latif Jameel World Water and Food Security Lab. Originalmente publicado no site do MIT News.

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