“Quando chove, chove forte” já foi uma metáfora para coisas ruins que aconteciam em grupos. Agora está se tornando uma afirmação de fato sobre as chuvas em um clima em mudança.



Em todo o território continental dos EUA, os eventos intensos de precipitação num único dia estão a tornar-se mais frequentes, alimentados pelo aquecimento do ar que pode reter níveis crescentes de humidade. Mais recentemente, as áreas ao norte de Houston receberam 30 a 50 centímetros de chuva em vários dias no início de maio de 2024, causando estradas inundadas e evacuações.

No início do ano, San Diego recebeu 7 centímetros de chuva em 22 de janeiro, que danificou quase 600 casas e deslocou cerca de 1.200 pessoas. Duas semanas depois, um rio atmosférico despejou 12 a 25 centímetros de chuva em Los Angeles, causando deslizamentos de terra generalizados e deixando mais de um milhão de pessoas sem energia.

Eventos como estes despertaram interesse nas chamadas cidades-esponja – uma abordagem abrangente para a mitigação de inundações urbanas que utiliza projetos inovadores de paisagem e drenagem para reduzir e desacelerar o escoamento, ao mesmo tempo que permite que certas partes da cidade inundem com segurança durante condições meteorológicas extremas. As técnicas de cidade esponja diferem de outras abordagens de gestão de águas pluviais porque são dimensionadas para tempestades muito maiores e precisam ser aplicadas em quase todas as superfícies urbanas.

Sou um engenheiro de recursos hídricos que estuda e projeta estratégias para o gerenciamento sustentável de águas pluviais urbanas. Em resposta aos recentes episódios de inundações, algumas cidades dos EUA estão a começar a tomar medidas no sentido da incorporação de conceitos de cidades-esponja nos seus planos de gestão de águas pluviais, mas a maioria destes projectos ainda são pilotos. Para que este conceito evolua para o novo padrão de desenho urbano, as autoridades municipais e os promotores terão de encontrar formas de ampliar e acelerar este trabalho.

O problema das águas pluviais

Durante mais de um século depois de as cidades dos EUA terem começado a instalar sistemas de esgotos centralizados, em meados do século XIX, os canos transportavam as águas pluviais – chuva ou neve derretida que escorria pelas ruas e edifícios – para rios ou portos próximos. Esta abordagem reduziu as inundações locais, mas poluiu as águas adjacentes e exacerbou os riscos de inundações mais a jusante.

A Lei da Água Limpa de 1972 foi concebida para tornar as águas do país pescáveis ​​e navegáveis ​​até 1983, mas não conseguiu atingir esse objectivo. Uma das principais razões foi que a lei inicialmente se concentrou na redução apenas de fontes pontuais – descargas de poluição provenientes de uma fonte identificável, como uma conduta que descarrega resíduos humanos ou industriais.

No final da década de 1980, o Congresso alterou a lei para abordar fontes difusas ou difusas de poluição da água, incluindo águas pluviais. Os engenheiros começaram a projetar sistemas para capturar sedimentos na "primeira descarga" do escoamento, uma vez que se acreditava que poluentes nocivos, como metais pesados, aderiam a essas partículas.

Até hoje, a infraestrutura verde e outras práticas de gestão de águas pluviais nos EUA são normalmente projetadas para deter, reter ou filtrar apenas os primeiros 2,5 a 5 centímetros (1 a 2 polegadas) de escoamento. Individualmente, não conseguem captar todo o escoamento gerado durante tempestades maiores, o tipo de eventos que se estão a tornar mais frequentes devido às alterações climáticas. Além disso, a gestão das águas pluviais muitas vezes não é necessária em parcelas de terra mais pequenas, que podem representar colectivamente uma grande fracção das bacias hidrográficas urbanas.

Todos estes factores limitam a capacidade da infra-estrutura verde para reduzir os riscos de inundações.

Esverdeando a infraestrutura, pouco a pouco

O termo "cidade esponja" originou-se na China por volta de 2010, mas as cidades dos EUA empregaram ideias semelhantes desde a década de 1970 para melhorar a qualidade da água em rios e córregos.

No início da década de 2000, a ideia de conceber comunidades para filtrar e absorver águas pluviais tornou-se conhecida como infraestrutura verde. Os reguladores e os serviços públicos consideraram-na uma estratégia potencialmente rentável para cumprir os regulamentos federais de água potável. Nas cidades onde os sistemas de esgotos pluviais existentes descarregam directamente em riachos, lagos e rios, a infra-estrutura verde tinha o potencial de filtrar os poluentes das águas pluviais antes de estas fluirem para esses cursos de água.

Em centenas de cidades, principalmente no Nordeste e no Centro-Oeste, as águas pluviais e residuais são transportadas nas mesmas tubulações de esgoto. A infra-estrutura verde ofereceu uma estratégia para desviar as águas pluviais do sistema de esgotos para locais onde pudessem penetrar no solo. Isso ajudou a reduzir as chances de transbordamento dos sistemas de esgoto e envio de águas pluviais e residuais não tratadas para as águas locais.

Cidades como Filadélfia, Nova Iorque, Cincinnati, São Francisco, Cleveland, Washington, D.C. e Kansas City, Missouri, gastaram milhares de milhões de dólares nos últimos 20 anos para modernizar paisagens desenvolvidas com jardins de chuva, telhados verdes, pavimentos permeáveis, edifícios construídos zonas húmidas e outras medidas de controlo de águas pluviais à escala local. A maioria desses sistemas, entretanto, foi instalada em áreas que produziam maior poluição da água e não eram dimensionadas para lidar com grandes tempestades.

Na melhor das hipóteses, a infra-estrutura verde foi instalada em terrenos de propriedade pública e necessária em empreendimentos novos ou redesenhados de grande escala. Revelou-se muito mais difícil incorporar infra-estruturas verdes em parcelas de terra mais pequenas e de propriedade privada, que colectivamente constituem uma percentagem significativa de áreas urbanas de bacias hidrográficas.

Em algumas cidades, alguns novos empreendimentos ainda são aprovados sem qualquer sistema de tratamento de águas pluviais necessário ou análise das formas dramáticas pelas quais as suas águas pluviais podem causar inundações em propriedades a jusante e adjacentes. E em muitas cidades, as águas pluviais de pequenas parcelas de terra podem passar sem tratamento para sistemas de esgoto canalizados. Se muitas dessas parcelas estiverem localizadas na mesma vizinhança, esta prática comum pode aumentar os riscos de inundação a jusante.

Toda superfície é importante

No meu laboratório na Universidade Drexel, estamos estudando soluções para inundações na região de Eastwick, no sudoeste da Filadélfia. Este bairro fica na extremidade jusante de uma bacia hidrográfica suburbana de 77 milhas quadradas. Quando chove forte rio acima, Eastwick inunda. Em 2020, a tempestade tropical Isaias inundou algumas casas com mais de 1,2 metros de água.

Os nossos modelos computacionais sugerem que se a infra-estrutura verde convencional estivesse instalada para tratar o escoamento de 65% das superfícies impermeáveis ​​da bacia hidrográfica, Isaias não teria causado a inundação de Eastwick. Mas isso representa cinco vezes mais tratamento do que as comunidades a montante estão a planear como parte dos seus planos estaduais de redução de poluentes de águas pluviais.

Alguns críticos dizem que este nível de ecologização não é técnica, logística ou socialmente viável. Mas para que a noção de cidades-esponja se torne realidade, as cidades terão eventualmente de descobrir como chegar lá.

Para chegar a 65%, estas cidades precisariam tratar o escoamento de quase todos os telhados, estacionamentos e superfícies de estradas com alguma forma de infraestrutura verde. Se o espaço dedicado para novos jardins pluviais e zonas húmidas no terreno for limitado, os estacionamentos poderão ser adaptados com asfalto permeável ou betão que permita a passagem da água até ao solo por baixo. Os telhados poderiam ser convertidos em telhados verdes com vegetação que retêm e retêm as águas pluviais.

Nesta visão de cidade-esponja, as ruas seriam recontornadas para direcionar as águas pluviais para parques e campos recreativos construídos abaixo da superfície da rua e projetados para inundar com segurança durante condições climáticas extremas. As áreas naturais existentes seriam aproveitadas para armazenamento de águas pluviais, melhorando a sua ecologia.

Dependendo de onde ocorrem chuvas extremas, estes sistemas podem funcionar individualmente ou em conjunto, imitando a modularidade e a redundância encontradas nos ecossistemas naturais.

Encontrar o dinheiro

Nas cidades-esponja, cada superfície precisa estar conectada a um espaço que possa inundar com segurança. Passar da infra-estrutura verde tradicional para cidades-esponja requer políticas, planos e incentivos integrados que apliquem este tipo de soluções onde quer que chova.

Os estacionamentos podem ser projetados para inundar e liberar água lentamente. O mesmo pode acontecer com campos de basquetebol, parques, praças e até ruas, conforme prescrito em Copenhaga, o plano de gestão de chuvas torrenciais da Dinamarca.

Tal transformação do ambiente construído não pode ser totalmente financiada pelos serviços públicos de águas pluviais. Estas organizações enfrentam uma enorme variedade de requisitos regulamentares e não conseguem aumentar as taxas acima da capacidade de pagamento dos seus clientes.

Uma forma de arrecadar mais dinheiro seria por meio de colaborações entre agências municipais responsáveis ​​por melhorias em estradas, parques, pátios escolares e outras terras públicas que também atraem dólares federais, como os projetos de resiliência Cloudburst da cidade de Nova York. partido poderia complementar o esforço. Um exemplo é uma colaboração entre a cidade de Nova Iorque e o Trust for Public Land para adicionar recursos de infraestrutura verde a um pátio escolar do Bronx para ajudar a reduzir as inundações locais.

As cidades também poderiam oferecer incentivos para modernizar e ampliar os sistemas existentes de gestão de águas pluviais em terras privadas. Poderia ser criado um sistema de comércio para vender a capacidade residual a proprietários próximos que não tenham oportunidades de gestão de águas pluviais no local.

Esta estratégia não é barata, mas a inação também não. As inundações interiores causaram danos no valor de 177,9 mil milhões de dólares entre 1980 e 2022, e as catástrofes de milhares de milhões de dólares estão a tornar-se mais frequentes com as alterações climáticas.

À medida que os eventos climáticos extremos se tornam mais prevalentes, espero que os padrões de planeamento e design urbano evoluam para incluir conceitos de cidade-esponja. E esta abordagem mais robusta à gestão de águas pluviais continuará a figurar de forma proeminente em todos os tipos de decisões municipais e privadas de concepção e desenvolvimento.

Fornecido por The Conversation


Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.