Curso GESTÃO AMBIENTAL

Disciplina

GESTÃO AMBIENTAL E

RECURSOS HÍDRICOS

Curso GESTÃO AMBIENTAL Disciplina

GESTÃO AMBIENTAL E RECURSOS HÍDRICOS

Francisco FERREIRA

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Professor: Francisco Pontes de Miranda Ferreira

Francisco estudou Jornalismo na PUC do Rio e Geografia na UFRJ.

Realizou Mestrado em Sociologia e Antropologia também pela UFRJ.

Atualmente atua como coordenador do Escritório Técnico do Mosaico

de Unidades de Conservação da Mata Atlântica Central Fluminense -

assessoria de comunicação, articulações políticas e elaboração de

relatórios científicos (www.mosaicocentral.org.br). Na ONG Espaço

Compartilharte, foi Assessor de Comunicação e Analista de Projetos

Ambientais – atuando com reportagens, textos, apresentações

informativas e educativas na área ambiental, oficinas de cidadania e

meio ambiente em instituições de ensino, participação em eventos

importantes da área socioambiental e elaboração de projetos

(www.espacocompartilharte.org.br). Trabalhou na OSCIP INNATUS

(Instituto Nacional de Tecnologia e Uso sustentável) na área

administrativa e de comunicação dentro de projetos ambientais. No

INNATUS também foi responsável pelo site e elaboração de projetos

(www.innatus.org.br). Antes disso, desenvolveu várias outras

atividades relacionadas com comunicação e meio ambiente. No Jornal

Poiésis, como Colaborador e Jornalista Responsável (desde 2001). Nos

Jornais “Popular” de Petrópolis e da Baixada Fluminense, como Editor

e Repórter. Trabalhou na Produção de documentário com a SDR (TV

do Sul da Alemanha), em 1995, filmado em Petrópolis e na Baixada

Fluminense em comunidades carentes, e terminado com uma

entrevista com Leonardo Boff que ressaltou questões ambientais e

sociais. Foi Membro da equipe do projeto “Plano de Manejo e

Zoneamento das Reservas El Nagual e Querência” pelo Fundo Nacional

do Meio Ambiente (FNMA) realizado em Magé-RJ. É Diretor Executivo

da Organização Não Governamental O Instituto Ambiental (OIA)

(www.oia.org.br) e membro da equipe de pesquisa e divulgação do

Projeto: “Reciclagem de Nutrientes da Biomassa“. Francisco faz parte

dos Conselhos do Comitê Bacias Hidrográficas Piabanha, Paquequer e

Preto e do Parque Nacional da Serra dos Órgãos. Atuou na

Coordenação e como professor do curso de capacitação de professores

em Educação Ambiental no Sindicato dos Professores do Rio de

Janeiro e no projeto de capacitação de professores em Educação

Ambiental: “Um Novo Olhar para a Educação Ambiental em

Saquarema” – Universidade Solidária (UNISOL) (2003). Foi

pesquisador do Projeto “Fronteiras em Mutação no Mundo da Soja:

logística e biotecnologia” em Mato Grosso, CNPq – UFRJ (2001 –

2002). Além disso, participou da Coordenação e execução do Projeto

“Indução ao Ecoturismo em Saquarema: uma estratégia para o

desenvolvimento local integrado e sustentável”, (UNISOL) 2002 e na

elaboração do Projeto “Monitoração e análise ambiental como

estratégia para a Gestão Participativa na Região das Baixadas

Litorâneas: o caso de Arraial do Cabo” (2001). Tem várias publicações

na área ambiental como o Capítulo de Livro “Sociedade e Natureza”,

pela Editora Bertrand Brasil, RJ, 2003 (ISBN 85-286-0992-8) e o

capítulo Enchentes no Rio de Janeiro: Efeitos da Urbanização no Rio

Grande – Jacarepaguá, no “Anuário do Instituto de Geociências” da

UFRJ, 1996. Escreveu verbetes para a Enciclopédia “Guerras e

Revoluções do Século XX”, da Editora Campus. Foi coordenador de

workshops e debates com parlamentares da Alemanha e da União

Europeia com elaboração de documento para a reunião do G8 em

Ostrhauderfehn e Bremen – Alemanha (maio 2007), com ênfase na

temática ambiental. Realizou entrevista para a TV Globo (Jornal da

Globo) sobre “Cidadania e Meio Ambiente”, exibido em 19/9/2003. Foi

comentarista no Festival Internacional de Cinema e Vídeo Ambiental

(FICA) – SESC Teresópolis (18 e 19 de setembro – 2007).

Su

mário

07 Apresentação

09 Aula 1

Introdução à gestão dos recursos hídricos

31 Aula 2

Hidrologia

73 Aula 3

Legislação

91 Aula 4

Outorga

107 Aula 5

Comitês e agências de bacias

hidrográficas

123 Aula 6

Tecnologias

147 AV1

Estudo dirigido da disciplina

153 AV2 Trabalho acadêmico de

aprofundamento

155 Referências bibliográficas

Gestão Ambiental e

Recursos Hídricos

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Gestão é a ação de administrar, criar, produzir elementos, nutrir e manter. O gestor é aquele que interfere em algum setor produtivo. O gestor ambiental

tem uma responsabilidade especial já que interfere na natureza que é o elemento que garante a vida no planeta. Cabe ao gestor ambiental promover o uso dos recursos naturais e a produção de bens com sustentabilidade

socioambiental. Água é o elemento mais importante para a vida no planeta. Temos que cuidar bem da água para garantirmos o futuro das próximas gerações. No Brasil, o maior uso da água é agrícola, seguido do industrial e depois do doméstico. Cabe ao gestor administrar todos estes usos de forma participativa e promovendo a transformação de valores dentro de uma abordagem socioambiental. O caderno possui um texto teórico de introdução ao assunto em que merece destaque a importância da água como recurso

natural finito e de extrema necessidade para a sobrevivência. Na primeira parte, enfatizamos aspectos geomorfológicos com exemplos. Nas aulas 1 e 2, o aluno deve desenvolver uma consciência da necessidade de estarmos transformando comportamentos e de promover a gestão participativa. Enfatizaremos as diversas formas de interferência antrópica nos canais fluviais e seus impactos. Veremos a importância da geomorfologia e da hidrologia na

compreensão da formação dos canais fluviais e dos corpos de água em geral.

Enfatizaremos os efeitos negativos da ocupação urbana desordenada nos canais fluviais. Nas aulas 3 e 4, ressaltamos os aspectos legais e as organizações diversas que envolvem a gestão de recursos hídricos. Veremos o histórico das leis ambientais no Brasil e a importância da Política e do Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Na quinta parte, o aluno vai conhecer o funcionamento dos Comitês e das Agências com exemplos concretos. Na

parte 6, apresentamos diversas técnicas de uso de água e tratamento de resíduos. No final, o aluno é convidado a realizar um estudo de caso complexo em que terá a chance de realizar um planejamento estratégico de gestão de território e de instalações produtivas.

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Este caderno de estudos tem como objetivos:

Criar um gestor de recursos naturais crítico e preocupado com o

futuro do planeta;

Apresentar as normas e regras que envolvem os recursos

hídricos no Brasil;

Desenvolver as diversas formas de participação na gestão dos

recursos hídricos;

Capacitar o aluno para planejamento de uso de recursos hídricos

nas instalações e no próprio território.

Introdução à Gestão dos Recursos

Hídricos

Francisco Pontes de Miranda Ferreira

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A primeira aula é para apresentar a água como elemento chave,

as questões relacionadas com a gestão ambiental e a necessidade

de que essa gestão seja participativa. Introduzimos também a

educação ambiental como instrumento importante. A água é o

elemento mais importante para a vida. As primeiras ocupações

humanas se instalaram nas beiras dos rios. O mau uso da água

está comprometendo o futuro das próximas gerações. O gestor

ambiental tem que buscar urgentemente a administração racional

e sustentável dos recursos. Hoje sabemos que a gestão deve ser

realizada de forma participativa. Vamos ver como a água é

utilizada no Brasil e de que forma podemos melhorar a gestão

deste recurso finito e ameaçado. Destacaremos a necessidade de

mudarmos valores e comportamentos.

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Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja

capaz de:

Reconhecer a importância da água e dos recursos hídricos em

geral;

Entender a necessidade da participação e da mudança de

hábitos;

Sensibilizar sobre o papel da educação e da informação para

transformar comportamentos.

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 10

História

A água é o elemento mais importante para a

vida. A água é uma substância química composta de

hidrogênio e oxigênio. Existe em estado líquido, sólido

(gelo) e gasoso (vapor). Para os seres vivos, a água é

responsável por regular a temperatura do corpo e

transportar nutrientes e resíduos. A mudança da água

de estado sólido para líquido tem o nome de fusão e do

líquido para o sólido de solidificação.

As primeiras ocupações humanas aconteceram

nas beiras dos rios onde a água propiciava condições

essenciais para a vida social. As primeiras grandes

civilizações se desenvolveram nas margens dos grandes

rios. As tribos nômades se estabelecem e deixam de

ser nômades sempre em algum local em função da

oferta de água. A água possibilitou o desenvolvimento

da agricultura, a criação de animais e a formação de

raízes culturais. Os grandes rios também permitiram a

locomoção – transporte de produtos e a de pessoas em

busca de outros locais para a formação de novas

civilizações. As primeiras grandes civilizações surgiram

em torno dos rios Tigre, Eufrates e Nilo no Oriente

Médio, e Amarelo e Indo na Ásia, por volta do quarto

milênio antes de Cristo.

As gerações futuras estão comprometidas se

continuarmos consumindo água além da capacidade do

ciclo hidrológico de produzir. Passamos por uma

profunda crise de abastecimento de água. Cabe ao

gestor ambiental transformar os paradigmas que

envolvem o uso dos recursos hídricos no planeta. Para

isso, temos que promover uma urgente recuperação de

florestas para possibilitar a regeneração dos mananciais

e reverter imediatamente o quadro de poluição

(contaminação grave) provocado pela ocupação

urbana, pela industrialização e pela agropecuária. O

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 11

gestor deve se envolver no planejamento e na difusão

de informações para que transformações coletivas e

individuais sejam colocadas em prática.

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 12

Gestão Ambiental

Gestão Ambiental

Condução, direção e controle do uso dos

recursos naturais através de

determinados instrumentos. Tarefa de

administrar o uso dos recursos visando a

qualidade ambiental. Assegurar o futuro

do ambiente com saúde.

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 13

Gestão ambiental é a forma de administrar

recursos naturais de maneira racional e sustentável.

Deve sempre procurar a preservação da biodiversidade,

a redução máxima dos impactos ambientais e o

respeitos aos aspectos sociais e culturais. Toda gestão

deve ser realizada de forma participativa com o

envolvimento de vários atores de diversos setores da

sociedade. O gestor ambiental relacionado aos recursos

hídricos trabalha para reduzir, prevenir e eliminar a

poluição das águas, assim como das matas e do solo.

Deve sempre procurar melhorar as condições de vida

da sociedade. Preocupa-se, também, com a reciclagem

e o tratamento dos resíduos gerados pelas atividades

humanas (principalmente com os impactos gerados

pela ocupação urbana, pela indústria, pela produção de

energia e pela agricultura). O gestor deve se preocupar

com a educação ambiental e a informação. Deve

sempre chamar setores diversos da sociedade para o

diálogo e a busca de soluções. Participa, portanto, do

planejamento e do saneamento. Envolve um conjunto

de políticas públicas e práticas que levam em

consideração a proteção do meio ambiente, a saúde

das pessoas e a dignidade social. No caso dos recursos

hídricos, a gestão deve ter sempre a visão da bacia

hidrográfica como um todo. A gestão ambiental tem

sempre um caráter multidisciplinar e transversal.

Até o início dos anos de 1980, a política de

gestão e planejamento do uso do solo nos municípios

brasileiros cabia quase que exclusivamente às

autoridades e era definida pelo mercado. Cada vez mais

esta política autoritária está sendo substituída por

processos mais participativos, onde diversos atores

sociais podem e devem participar. Existe, portanto,

uma ampliação e uma descentralização das decisões

sobre a utilização do espaço urbano e rural.

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 14

DESAFIOS DA GESTÃO PARTICIPATIVA

A gestão participativa dos recursos naturais é

essencial. Modelos baseados unicamente na estrutura

do Estado são insuficientes e ineficientes. Existe a

necessidade, cada vez maior, da presença das

Organizações Não Governamentais, Associações e

Cooperativas para solucionar problemas e administrar o

uso das águas e do solo. Para isso temos que criar

processos de decisão mais eficientes e estabelecer o

controle social das políticas públicas e do próprio

mercado. O Brasil tem uma tradição conservadora,

autoritária e paternalista que precisa ser ultrapassada.

O principal é produzir ações concretas, criar parceiros e

ter um ambiente participativo e transparente.

TRABALHO COMUNITÁRIO

A partir do início do século XX, a sociologia, a

antropologia social, a ecologia humana, a geografia, a

psicologia e outras ciências contribuíram para a

definição de comunidade, que deve ser visualizada

através de um conjunto de interações. A partir de

1939, surgiu nos Estados Unidos uma visão mais

dinâmica para conceituar comunidade. Os fatores

culturais ganharam maior destaque, assim como o

estudo dos fatores que podem provocar a estabilidade

ou a instabilidade da comunidade e da relação entre ela

e o indivíduo. Os cientistas sociais passaram, portanto,

a empregar os métodos qualitativos em conjunto com

os quantitativos. A comunidade passou a ser observada

com mobilidade – em permanente transformação e em

contato com a cultura e com um mundo social amplos.

A comunidade não forma uma situação social total –

não deve ser observada como um sistema isolado. Para

a sua análise contamos, portanto, com fatores culturais

e dinâmicos quantitativos e qualitativos. O limite de

uma comunidade não é apenas a quantidade de

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 15

pessoas envolvidas ou o tamanho da área, mas, muito

mais importante, a possibilidade de comunicação entre

os agentes que a compõem. O eixo da comunidade é,

portanto, a capacidade de comunicação e de

participação visando uma ação comum.

A falta de associações é um fator extremamente

limitante para o desenvolvimento econômico moderno.

Ou seja, quanto maior o nível de vida, maior será a

necessidade de organização e associação participativa e

política. Não interessa, entretanto, a quantidade de

organizações e associações numa comunidade, mas sim

a eficiência destas instituições. Um dos fatores

essenciais para a organização comunitária é que esta

tenha capacidade de visualizar um mundo que

ultrapasse a questão dos problemas familiares dentro

de casa e da vida individual – que as pessoas possam

enxergar a importância da união.

A sociedade e as formas de bem-estar social

promovidas pelo governo não podem ser consideradas

de forma separada do conjunto da sociedade. As

diversas organizações sociais devem interagir com as

políticas governamentais. A sociedade precisa ser mais

participativa – incluindo as organizações não

governamentais. O capitalismo financeiro absoluto é

insustentável e a grande questão para o futuro próximo

é como serão viabilizadas as novas formas de

solidariedade social. A cooperação (associação e

reciprocidade) é a grande saída para um século XXI

onde o estado terá força menor, mas a sociedade tem

que se organizar de alguma forma. Mas, cooperação

espontânea depende muito de “capital social”. A

confiança entre os agentes sociais aumenta a

cooperação entre legislativo, executivo e judiciário,

entre trabalhadores e patrões, entre grupos

particulares e governo e entre firmas particulares e

universidades. A apatia deve ser substituída pela

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 16

participação. Confiança social numa sociedade moderna

deriva de duas fontes relacionadas – normas de

reciprocidade e redes de engajamento cívico.

Principais Marcos

Em 1992, a Organização das Nações Unidas

(ONU) definiu o dia 22 de março como o “Dia Mundial

da Água”. Foi criado, então, um documento importante

conhecido como “Declaração Universal dos Direitos da

Água”:

A água é a seiva do nosso planeta. Ela

é a condição essencial de vida de todo

ser vegetal, animal ou humano. Sem

ela, não poderíamos conceber como é

a atmosfera, o clima, a vegetação, a

cultura ou a agricultura. O direito à

água é um dos direitos fundamentais

do ser humano: o direito à vida, tal

qual é estipulado no Artigo 3º da

Declaração dos Direitos do Homem.

(Artigo 2º)

No entanto, a água é um recurso limitado e vem

sofrendo todas as formas de agressões através da

poluição e do desmatamento principalmente. Em área

desmatada, a produção de água é afetada – fica

inviável o surgimento de nascentes e mananciais e o

próprio ciclo hidrológico é prejudicado com menos

evaporação e, portanto, menos chuva. Outro impacto

significativo vem sendo o desvio de canais fluviais, os

aterros diversos e a implantação de usinas

KIOTO – Março 2003 3º Fórum Mundial de Água

Crescimento Populacional com Poluição e Aquecimento Global Resultado: Diminuição drástica das reservas mundiais de água 20 anos –Água disponível para cada indivíduo – Reduzindo em 1/3 20% da População Mundial não têm acesso a água potável 40% Não possuem saneamento básico adequado 70% da água é utilizada na agricultura Escassez vai afetar a produção de alimentos Possibilidade de guerras pela água

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 17

hidroelétricas de grande porte. A degradação é

promovida principalmente pela ocupação urbana.

Indústria e ocupação urbana além de provocarem o

desmatamento, aumentam o despejo de resíduos e o

escoamento superficial. Resíduos domésticos, mesmo

sendo orgânicos em sua maioria, promovem muito

impacto quando despejados de forma concentrada e em

enormes volumes. A concentração urbana também

significa um consumo intenso de água em uma área

específica.

A Constituição de 1988 estabeleceu o Sistema

Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos e a

extrema importância das águas para a sobrevivência da

sociedade. Aconteceu em Dublin, na Irlanda, em 1992,

uma conferência internacional para discutir os recursos

hídricos que apontou os princípios para a gestão

participativa. A Conferência das Nações Unidas – Rio 92

criou a extremamente importante Agenda 21 que vem

direcionar as preocupações ambientais para o novo

século. Em 1995, foi criado o Instituto Nacional de Meio

Ambiente e Recursos Renováveis (IBAMA) e a

Secretaria de Recursos Hídricos, atual SRHU (Secretaria

de Recursos Hídricos e Ambientais Urbanos). Em 1997,

surgiu a Lei 9433 que introduziu os princípios de gestão

descentralizada e de participação, onde devem sempre

estar presentes o poder público, os usuários e as

comunidades através da sociedade civil organizada. No

presente, cabe à Agência Nacional de Águas (ANA)

buscar instrumentos de integração é aumentar as

diversas interfaces que desafiam a gestão dos recursos

hídricos no país. A ANA deve incentivar a capacitação e

o fortalecimento das instituições diversas que envolvem

a sobrevivência saudável das águas do Brasil. Para isso,

é essencial fortalecer os comitês – justamente a

temática principal do Encontro do Rio. A gestão ainda

depende muito da inserção dos municípios no

planejamento adequado do uso e da ocupação do solo.

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 18

Reflexão

A maioria dos rios que atravessam as

cidades brasileiras estão deteriorados,

sendo este considerado o maior

problema ambiental brasileiro.

(Segundo o relatório: Gestão das

águas no Brasil UNESCO 2001)

PLANO DE BACIA

O plano é uma aposta no futuro de uma bacia

específica. O plano de bacia hidrográfica tem como

núcleo as disponibilidades e as demandas da bacia com

o objetivo de se preocupar com a quantidade e a

qualidade das águas. O diagnóstico caracteriza a

realidade presente com destaques para o meio físico e

as transformações sociais realizadas pelas ações

antrópicas. Os diversos instrumentos técnicos como

sensoriamento remoto e sistemas de informações

geográficas são de extrema relevância. Disponibilidade

hídrica, qualidade da água e demandas merecem

ênfase especial. É necessário, também, mapearmos as

políticas públicas e os investimentos na região, assim

como conhecer todos os atores e os muitos conflitos

existentes. Os prognósticos e cenários, por sua vez,

destacam vulnerabilidades e oportunidades. Temos

diversos cenários a serem traçados, desde os de

tendências até os imprevisíveis, com ressalto para os

planejados, prováveis e possíveis. No final, teremos

uma lista de potencialidades e fragilidades da bacia

com estimativas e projeções demográficas e

socioeconômicas. A articulação e a participação social

devem estar presentes sempre. O plano finalmente

conterá metas e diretrizes, recomendações, propostas

de medidas emergenciais e projetos, implantação de

instrumentos de gestão, programa de investimentos,

roteiro e avaliação e monitoramento.

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 19

Abordagem socioambiental

A água possui várias funções: abastecimento

humano, irrigação, dessedentação de animais, energia

elétrica, indústria, lazer, estética... Ou seja, está

diretamente relacionada com as atividades sociais,

econômicas, culturais que realizamos no cotidiano. Um

indivíduo adulto necessita de cerca de dois litros de

água por dia para beber. Além disso utiliza muita água

para cozinhar e banhar-se. A água está inserida na

produção também de grande parte dos objetos que

consumimos diariamente. No entanto, o consumo da

água não é distribuído de forma igualitária. Alguns

consomem demais, como os grandes centros urbanos e

os países mais ricos. Outros sofrem com a escassez

como muitos países da África e do Oriente Médio.

Algumas atividades humanas que gastam excesso de

água são descarga de resíduos (como os banheiros),

lavagem de pisos e veículos, chafarizes. O desperdício

tem que ser evitado e isso envolve a construção de

nova consciência e de novos valores onde a natureza é

colocada como parte integrante e essencial da

existência. A degradação dos recursos hídricos está

relacionada diretamente com nosso comportamento. A

degradação e o desperdício chegaram a um ponto

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 20

muito crítico que temos que transformar a sociedade e

a maneira que consumimos. A disponibilidade de água

para as próximas gerações está em grande risco.

Um dos maiores problemas atuais é a escassez

de água. A boa gestão deste recurso natural é

fundamental para a sobrevivência do planeta. Cerca de

2/3 da água que consumimos é para a produção de

alimentos. Comida é água. É essencial o planejamento

do uso de água. O mau uso pode representar a falta de

alimentos. Muitos no mundo já sentem isso

diretamente. Segundo estudo da ONU, metade da

população do planeta vai enfrentar algum problema de

falta de água no século XXI. Hoje mais de 2 bilhões de

pessoas já sofrem com a escassez de água.

Outro problema grave são os poluentes que

estão destruindo as reservas de água. A poluição é um

fator de comportamento e cultural e, portanto,

extremamente social. Nosso modo de ver o mundo com

desrespeito à natureza, achando que se pode consumir

infinitamente é responsável pela enorme quantidade de

poluentes nos rios, lagos e oceanos. Agrotóxicos em

abundância no solo também poluem os recursos

hídricos – através do escoamento direto do material

tóxico e sua penetração no solo poluindo a água

subterrânea. O consumo de alimentos orgânicos tem

que aumentar e isso envolve um novo comportamento

social. A água doce do planeta, tão limitada, é a que

mais recebe poluentes. O principal é a poluição urbana

proveniente do esgoto. Logo em seguida vem a

poluição industrial. Outro grande problema é o

desmatamento. Sem proteção de mata nos topos dos

morros e ao longo dos rios (mata ciliar), o solo fica

exposto e mais propício para a erosão e a poluição. Os

rios acabam assoreados e alguns deixam até de existir.

A poluição de água pode ser de origem dispersa – como

no caso dos agrotóxicos e do lixo que escoam por todo

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 21

o território. Pode ser também pontual no caso da

descarga direta de esgoto ou poluente industrial. Uma

das soluções é o tratamento do esgoto ou do resíduo

industrial. Existem várias técnicas. Algumas com

produtos químicos e gasto de energia e outras

alternativas, promovendo a reciclagem. Reciclar o lixo é

importante. Mas, o mais essencial é transformarmos a

sociedade e seus comportamentos, principalmente

diminuindo o consumo.

Praticamente todos os 5.560 municípios do

Brasil possuem problemas com a qualidade dos

recursos hídricos e outras consequências provocadas

pelo mau uso das águas, segundo dados do IBGE de

2002. O problema mais citado na pesquisa do IBGE foi

o assoreamento que atinge 53% dos municípios. O

segundo maior problema foram as alterações

ambientais causadas pelo esgoto – 41% dos

municípios. O terceiro foi a poluição das águas por

outras fontes (38% dos municípios). Tudo isso

representa problemas sociais enormes como enchentes,

deslizamentos e inundações, fato que provoca

anualmente mortes e desabrigados. Lembrando

também que água poluída significa muitos problemas

diretos de saúde. A maioria das doenças tem origem

hídrica. Cada dólar investido em saneamento

representa quatro economizados com saúde, segundo a

OMS.

Educação Ambiental

No Brasil, os problemas ecológicos relacionados

com a urbanização e a industrialização estão

provocando o surgimento de políticas de proteção ao

meio ambiente com um potencial importante, tornando-

se um tema cada vez mais discutido na opinião pública.

Atualmente, poucos aspectos do mundo físico

continuam sendo apenas naturais - sem os efeitos da

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 22

intervenção humana - dando a conotação simbólica da

natureza como um aspecto novo e diferente. Hoje os

meios de comunicação e de informação influenciam

decisivamente na difusão das ideias que transformam o

mundo. Ecologia hoje não é apenas um conhecimento,

mas também organização, participação e

sustentabilidade.

No Brasil, é obrigatória a educação ambiental.

No entanto, não deve ser implantada como disciplina

específica no currículo de ensino e os educadores estão

completamente despreparados para exercer essa

tarefa. Além disso, não adianta nada colocar teoria

ambiental na cabeça dos alunos. É necessário criar

mudanças de valores, comportamentos e consumo e

transformações concretas no dia a dia das próprias

instituições de ensino, das comunidades e nas casas. O

incremento da educação ambiental deve influenciar

todo o conteúdo dos Projetos Políticos Pedagógicos das

instituições de ensino.

A Educação Ambiental deve ser tratada por

todas as disciplinas das escolas de Ensino Fundamental,

Médio e Superior de forma Interdisciplinar,

Multidisciplinar e Transversal. Deve estar incluída em

todas as atividades das instituições de ensino como

fator ético e de cidadania. O importante é trabalharmos

valores e transformações ontológicas, visando uma

melhor relação sociedade/natureza.

A Lei N° 9.795, de 27 de abril de 1999,

estabelece a política de Educação Ambiental e afirma

no Art. 2o que “a educação ambiental é um componente

essencial e permanente da educação nacional, devendo

estar presente, de forma articulada, em todos os níveis

e modalidades do processo educativo, em caráter

formal e não formal”. Ressalta que as instituições

educativas devem promover a educação ambiental de

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 23

maneira integrada aos programas educacionais que

desenvolvem e a sociedade como um todo deve

“manter atenção permanente à formação de valores,

atitudes e habilidades que propiciem a atuação

individual e coletiva voltada para a prevenção, a

identificação e a solução de problemas ambientais”.

Ainda é importante enfatizar o Art. 4o que estabelece os

princípios básicos da educação ambiental:

I - o enfoque humanista, holístico, democrático

e participativo;

II - a concepção do meio ambiente em sua

totalidade, considerando a interdependência entre o

meio natural, o socioeconômico e o cultural, sob o

enfoque da sustentabilidade;

III - o pluralismo de ideias e concepções

pedagógicas, na perspectiva da inter, multi e

transdisciplinaridade.

Devemos ainda chamar a atenção para o Art.

10 que destaca que a “educação ambiental será

desenvolvida como uma prática educativa integrada,

contínua e permanente em todos os níveis e

modalidades do ensino formal”. Educação Ambiental só

terá valor mesmo quando educadores estiverem mais

preparados. No entanto, vemos muito pouco

investimento para capacitá-los. Uma das prioridades do

poder público deve ser a preparação e o

aprimoramento imediato de todos os educadores da

rede na prática da educação ambiental de forma inter e

multidisciplinar e transversal, agregada às

transformações concretas e como elemento condutor

dos Projetos Políticos Pedagógicos. O futuro do planeta

depende muito disso.

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 24

Reflexão

Em seguida, temos um texto para reflexão.

Trata-se de uma CARTA ESCRITA NO ANO 2070

imaginando uma situação extremamente crítica de falta

de água no planeta. Situação muito provável se não

administrarmos imediatamente os recursos hídricos

com cuidado. Cabe ao gestor ambiental em conjunto

com toda a sociedade evitar desastre como o abaixo

descrito e garantir água e vida para as próximas

gerações: “Acabo de completar 50 anos, mas a

minha aparência é de alguém de 85. Tenho sérios

problemas renais porque bebo pouca água. Creio que

me resta pouco tempo. Hoje sou uma das pessoas mais

idosas nesta sociedade. Recordo quando tinha 5 anos.

Tudo era muito diferente. Havia muitas árvores

nos parques. As casas tinham bonitos jardins e eu

podia desfrutar de um banho de chuveiro por

aproximadamente uma hora. Agora usamos toalhas em

azeite mineral para limpar a pele. Antes, todas as

mulheres mostravam as suas formosas cabeleiras.

Agora, raspamos a cabeça para mantê-la limpa sem

água . Antes, meu pai lavava o carro com a água que

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 25

saía de uma mangueira. Hoje os meninos não

acreditam que utilizávamos a água dessa forma.

Recordo que havia muitos anúncios que diziam para

CUIDAR DA ÁGUA, só que ninguém lhes dava atenção.

Pensávamos que a água jamais poderia terminar.

Agora, todos os rios, barragens, lagoas e

mantos aquíferos estão irreversivelmente contaminados

ou esgotados. Imensos desertos constituem a paisagem

que nos rodeia por todos os lados. As infecções

gastrointestinais, enfermidades da pele e das vias

urinárias são as principais causas de morte. A indústria

está paralisada e o desemprego é dramático. As

fábricas dessalinizadoras são a principal fonte de

emprego e pagam aos empregados com água

potável em vez de salário. Os assaltos por um litro de

água são comuns nas ruas desertas. A comida é 80%

sintética. Antes, a quantidade de água indicada

como ideal para se beber era oito copos por dia, por

pessoa adulta. Hoje só posso beber meio copo. A roupa

é descartável, o que aumenta grandemente a

quantidade de lixo. Tivemos que voltar a usar as fossas

sépticas como no século passado porque a rede

de esgoto não funciona mais por falta de água. A

aparência da população é horrorosa:

corpos desfalecidos, enrugados pela desidratação,

cheios de chagas na pele pelos raios ultravioletas que

já não têm a capa de ozônio que os filtrava na

atmosfera. Com o ressecamento da pele, uma jovem de

20 anos parece ter 40. Os cientistas investigam, mas

não há solução possível. Não se pode fabricar água,

o oxigênio também está degradado por falta de

árvores, o que diminuiu o coeficiente intelectual das

novas gerações. Alterou-se a morfologia dos gametas

de muitos indivíduos. Como consequência, há muitas

crianças com insuficiências, mutações e deformações. O

governo até nos cobra pelo ar que respiramos: 137 m3

por dia por habitante adulto. Quem não pode pagar é

retirado das "zonas ventiladas", que estão dotadas de

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 26

gigantescos pulmões mecânicos que funcionam com

energia solar. Não são de boa qualidade, mas se pode

respirar. A idade média é de 35 anos. Em alguns países

restam manchas de vegetação com o seu respectivo rio

que é fortemente vigiado pelo exército. A água tornou-

se um tesouro muito cobiçado, mais do que o ouro ou

os diamantes. Aqui não há árvores porque quase nunca

chove. E quando chega a ocorrer uma precipitação, é

de chuva ácida. As estações do ano foram severamente

transformadas pelas provas atômicas e pela poluição

das indústrias do século XX. Advertiam que era preciso

cuidar do meio ambiente, mas ninguém fez caso.

Quando a minha filha me pede que lhe fale de quando

era jovem, descrevo o quão bonito eram os bosques.

Falo da chuva e das flores, do agradável que era tomar

banho e poder pescar nos rios e barragens, beber toda

a água que quisesse. O quanto nós éramos saudáveis.

Ela pergunta-me: - Papai! Por que a água acabou?

Então, sinto um nó na garganta! Não posso deixar de

me sentir culpado porque pertenço à geração que

acabou de destruir o meio ambiente, sem prestar

atenção a tantos avisos. Agora, nossos filhos pagam

um alto preço... Sinceramente, creio que a vida na

Terra já não será possível dentro de muito pouco

tempo, porque a destruição do meio ambiente chegou a

um ponto irreversível. Como gostaria de voltar atrás e

fazer com que toda a humanidade compreendesse

isto... Enquanto ainda era possível fazer algo para

salvar o nosso planeta Terra!”

Texto: publicado na revista "Crónicas de

los Tiempos“, de abril de 2002.

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 27

EXERCÍCIO 1

Pesquise algumas fontes de poluição de água, cite os

exemplos em sua região e faça um texto sobre o

assunto.

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____________________________________________

EXERCÍCIO 2

Descreva a desigualdade na distribuição dos recursos

hídricos no mundo e no Brasil.

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____________________________________________

EXERCÍCIO 3

Analise os marcos históricos ambientais citados e seus

resultados concretos na mudança dos hábitos da

sociedade.

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____________________________________________

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____________________________________________

____________________________________________

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 28

EXERCÍCIO 4

Pesquise as propostas de educação ambiental colocadas

na lei e acompanhe a prática de alguma instituição de

ensino – escreva um texto sobre o assunto.

____________________________________________

____________________________________________

____________________________________________

____________________________________________

____________________________________________

EXERCÍCIO 5

Com base nos dados sobre a distribuição de água no

mundo, desenvolva uma argumentação reflexiva e

crítica sobre como deve ser a atuação do gestor

ambiental neste cenário.

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____________________________________________

____________________________________________

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____________________________________________

EXERCÍCIO 6

O que é e como funciona o Plano de Bacia Hidrográfica?

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____________________________________________

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 29

EXERCÍCIO 7

Qual das questões está correta:

( A ) Água é um recurso natural renovável;

( B ) A gestão dos recursos hídricos é de

responsabilidade do Estado;

( C ) Organizações Não Governamentais devem gerir os

recursos hídricos junto com os municípios;

( D ) A gestão dos recursos hídricos é de

responsabilidade de toda a sociedade.

EXERCÍCIO 8

Qual das respostas está correta:

( A ) O gestor ambiental deve se preocupar apenas

com a produtividade das empresas;

( B ) O gestor ambiental não pode se envolver com as

políticas públicas;

( C ) A educação ambiental é preocupação exclusiva

das escolas;

( D ) O gestor ambiental deve se preocupar com a

melhoria da qualidade de vida da população e

com a produtividade da empresa.

RESUMO

Vimos até agora:

A água é o elemento mais importante para a

vida e que as ocupações humanas sempre

procuraram a aproximação deste recurso;

As gerações futuras dependem de mudanças

urgentes de como utilizamos a água;

Aula 1 | Introdução à gestão dos recursos hídricos 30

Os desafios da gestão participativa e a

importância dos trabalhos comunitários;

A abordagem socioambiental para os recursos

hídricos;

A educação ambiental como ferramenta de

gestão. Se não cuidarmos bem da água

podemos provocar o fim da vida humana.

Cabe ao gestor ambiental buscar a

sustentabilidade socioambiental. A gestão dos

recursos naturais tem que ocorrer de forma

participativa;

No Brasil o maior uso da água é agrícola,

seguindo do industrial e depois dos usos

domésticos.

Hidrologia

Francisco Pontes de Miranda Ferreira

AU

LA

2

Ap

res

en

taç

ão

A segunda aula vai apresentar a hidrologia e o ciclo hidrológico e

aspectos geomorfológicos importantes para compreendermos as

bacias hidrográficas. A hidrologia estuda a distribuição, os

movimentos e a qualidade das águas. A água é um elemento

escasso, mal distribuído e ameaçado. A geomorfologia estuda os

processos que envolvem a formação dos canais fluviais e outros

corpos de água e merecerá destaque neste capítulo. Veremos

como o fato de o Brasil ter uma concentração urbana nas regiões

metropolitanas contribuiu para a destruição de rios e florestas.

Veremos como os canais fluviais têm sido impactados

incorretamente pela forma em que historicamente estamos

ocupando o território. Vamos estudar um caso de hidrologia

urbana na região Sudeste do Brasil.

Ob

jeti

vo

s

Esperamos que, após o estudo do conteúdo desta aula, você seja

capaz de:

Compreender a ciência hidrológica;

Entender o ciclo hidrológico e seus componentes.

Aula 2 | Hidrologia 32

A hidrologia é o estudo da distribuição, dos

movimentos e da qualidade da água no planeta Terra.

O conjunto das águas no planeta forma a hidrosfera. A

hidrosfera em conjunto com a atmosfera e a litosfera

formam a biosfera que é a vida na Terra.

A água está presente nos corpos de água

distribuídos pelo planeta (oceanos, mares, rios, riachos,

lagos, lagoas, canais e poços), na atmosfera (como

chuva, neve, gelo e nuvem – líquido, sólido e gasoso) e

nos aquíferos (águas subterrâneas). No ciclo

geomorfológico, a água é essencial para o

intemperismo, transporte e depósito de sedimentos.

Segundo dados da ONU, temos cerca de 1.400

milhões de quilômetros cúbicos de água no planeta.

Cerca de 97% é composto por águas salgadas. Dos 3%

restantes ¾ são compostos de águas congeladas nas

geleiras e nos polos. Além disso, cerca de 97% da água

doce encontram-se nos aquíferos subterrâneos e

muitos são de difícil acesso. Da água utilizada pelas

atividades humanas, cerca de 80% vão para a

agricultura. O que significa que a diminuição da

produção de água ou sua contaminação representam

menos alimentos. 15% é utilizado pela indústria e

Aula 2 | Hidrologia 33

apenas cerca de 5% para o consumo direto humano –

ou seja, para beber, cozinhar, limpar e tomar banho. O

Brasil possui cerca de 13% da água do mundo, sendo

mais de 70% encontrada na Região Amazônica.

Aula 2 | Hidrologia 34

Aula 2 | Hidrologia 35

Aula 2 | Hidrologia 36

Geomorfologia e água

A geomorfologia é uma disciplina preocupada

com a descrição e a classificação das formas

topográficas da Terra. Uma das principais preocupações

da geomorfologia, também, é a pesquisa relacionada

com a origem das formas terrestres. A geomorfologia

trata, portanto, das forças que moldam e alteram os

elementos da superfície terrestre. Incluindo as

atividades tectônicas, os movimentos de massa, os

efeitos do clima, a erosão e os depósitos resultantes do

vento, do gelo e dos canais fluviais. Hoje

acrescentamos à geomorfologia os efeitos da ação

humana no ambiente físico.

A construção de grandes barragens e a

drenagem das zonas inundadas

também causaram impactos

importantes sobre os meios aquáticos,

ao detruírem os habitats.

(LÉVÊQUE, 1999: 152)

A geomorfologia é, portanto, um ramo da ciência

aliada com diversas outras disciplinas que envolvem a

natureza e a sociedade. A geomorfologia deve destacar

as formas e os processos, onde as atividades da água

merecem uma atenção especial. Os rios ganham

especial atenção já que são responsáveis pelo

transporte de água, de sedimentos e pela

transformação das formas topográficas, influenciando

no processo de erosão e de deposição de material. Os

fatores fluviais resultam, por sua vez, também de uma

combinação entre os processos de erosão, de

deposição, dos movimentos tectônicas e das estruturas

geológicas.

Aula 2 | Hidrologia 37

O ciclo hidrológico e a bacia de drenagem

Como afirma Coelho Netto, (1994) a água é um

dos elementos físicos mais importantes na formação da

paisagem terrestre atuando principalmente como

modelador do relevo.

O reconhecimento, a localização e a

quantificação dos fluxos de água nas

encostas são de fundamental

importância ao entendimento dos

processos geomorfológicos que

governam as transformações do relevo

sob as mais diversas condições

climáticas e geológicas.

(ps. 94-5)

Aula 2 | Hidrologia 38

A água está presente na atmosfera e acima ou

abaixo da superfície terrestre na forma líquida, sólida

ou gasosa. A bacia de drenagem drena água,

sedimentos e materiais na direção de uma saída

comum localizada num ponto específico do canal. O

limite da bacia é estabelecido pelo divisor de águas.

Existem bacias de drenagem de diversos tamanhos e

várias bacias interligadas formam um sistema de

drenagem. A precipitação é um fator essencial para

compreendermos o ciclo hidrológico. As chuvas podem

ser regionais ou locais. As regionais vão ser de maior

importância como, por exemplo, a entrada de frentes

frias mas os fatores climáticos locais também

influenciam. A cobertura vegetal tem como uma de

suas funções mais importantes interceptar parte da

precipitação pelo armazenamento e pela

evapotranspiração. A retirada e a modificação da

vegetação podem, portanto, causar significantes

transformações no escoamento da água e até no clima

local ou regional. A infiltração da água no solo é outro

fator essencial. O solo vai definir a quantidade de água

que vai infiltrar ou escoar. A água na superfície corre

mais rapidamente do que na profundidade. O solo vai

afetar tanto o escoamento superficial quanto o sub-

superficial. Tudo isso vai ser de enorme importância na

modelação do relevo. As águas subterrâneas também

devem ser levadas em consideração já que alterações

podem provocar danos ambientais de forte impacto.

A retirada em excesso de água

subterrânea ou a contaminação por

elementos poluentes pode causar

grandes danos ecológicos e, por isso,

sua utilização deve ser regulamentada.

(COELHO NETTO: 1994: 114)

Os solos são formados por várias partículas de

diferentes composições minerais e de diversos

tamanhos. Os espaços vazios são os poros que podem

ser preenchidos por água. Quando totalmente

Aula 2 | Hidrologia 39

preenchidos, são chamados de saturados. Tudo isto vai

afetar o direcionamento e o tempo do escoamento da

água. As características do solo também afetam

diretamente a infiltração.

Outro fator importante na compreensão das

bacias hidrográficas são os tipos de leito, de canal e de

rede de drenagem. Cunha (1994) descreve bem os

tipos de leito (ps. 212-13):

O leito menor corresponde à parte do canal

ocupada pelas águas e cuja frequência

impede o crescimento da vegetação –

delimitado por margens bem definidas;

O leito de vazante equivale à parte do canal

ocupada durante o escoamento das águas de

vazante;

O leito maior, também denominado leito

maior periódico ou sazonal, é ocupado pela

águas do rio regularmente e, pelo menos uma

vez ao ano, durante as cheias, é possível

haver a fixação e o crescimento de vegetação

herbácea;

O leito maior excepcional é ocupado durante

as grandes cheias, no decorrer das

enchentes.

Cunha também demonstra os tipos de canal (ps.

214-20):

Os canais retilíneos são pouco frequentes,

exceto em trechos curtos dos rios ou os controlados por

linhas tectônicas, associados ao leito rochoso de igual

resistência à atuação da água;

Os canais anastomosados caracterizam-se por

apresentar sucessivas ramificações ou múltiplos canais

separados por ilhas e bancos de areia;

Os canais meandrantes são encontrados

geralmente nas áreas mais úmidas e com vegetação

ciliar – definindo margens de erosão e de deposição.

Aula 2 | Hidrologia 40

A drenagem fluvial é constituída por um

conjunto de canais de escoamento interligados e a área

drenada por esse sistema é chamada de bacia de

drenagem. Os fatores mais importantes são a

topografia, a cobertura vegetal, o tipo de solo, a

litologia e a estrutura das rochas. Quando a drenagem

se dirige para o mar, é denominada de exorreica e

quando vai na direção de um lago ou uma areia, é

chamada de endorreica. Além disso, existe a

classificação genética que considera a inclinação das

camadas geológicas: consequente (originando o curso

retilíneo), subsequente (acompanha as linha de

fraqueza), obsequente (canal de pouca extensão que

corre no sentido contrário ao rio consequente),

ressequente (desemboca em um rio subsequente) e

insequente (corre de acordo com o terreno e em

direção variada). Uma bacia hidrográfica pode ter

diferentes padrões geométricos e diversos subtipos

(CUNHA, 1994: 223-26).

Aula 2 | Hidrologia 41

Aula 2 | Hidrologia 42

Climas da terra

Os principais elementos do clima são

temperatura (sol); pressão atmosférica (relacionada

com a temperatura), onde zonas frias representam as

altas pressões e as zonas quentes a baixa pressão;

ventos (deslocamento de ar da alta para a baixa

pressão) e umidade do ar. Um ar com 100% de

umidade encontra-se saturado, fato que provoca a

condensação (nuvens). A condensação num primeiro

momento provoca a liberação de calor dando início à

chuva. Existem vários tipos de condensação em

superfície. O orvalho que provoca gotículas de água é

mais comum no campo do que na cidade, o nevoeiro

que é comum nos vales (provocado pela inversão

térmica já que o vale é aquecido no dia e resfriado à

noite), a geada (de grande impacto nas plantações), a

nebulosidade e a precipitação. Existem três tipos de

precipitação: a chuva, a neve e o granizo (cristais de

gelo de nuvens altas).

Temos os fatores climáticos do clima zonais

como a latitude, as grandes linhas do relevo, a

distribuição de terras e mares, as correntes marítimas,

as influências das atividades humanas e os fatores

locais como o relevo, a vegetação, os rios e lagos, as

rochas, as cidades, o desmatamento e as atividades

rurais. A latitude influi na temperatura em função da

inclinação do eixo da Terra. Temos, portanto, o solstício

de verão e inverno (nos dias 21 de junho e 21 de

dezembro) e o equinócio de primavera e outono (nos

dias 23 de setembro e 21 de março). Fatos que vão

afetar todo o clima do planeta. As grandes linhas de

relevo são caracterizadas pelas cadeias montanhosas

terciárias, onde algumas cadeias ficam no sentido

Norte-Sul como as Rochosas na América do Norte e os

Andes na América do Sul. Outras ficam no sentido

Oeste-Leste como os Alpes na Europa e o Himalaia na

Ásia.

Aula 2 | Hidrologia 43

Nuvens: As nuvens são divididas em altas (5-

13 km de altitude) – cirros, cirros-estratos e cirros-

cúmulos – formadas por cristais de gelo; os cirros são

nuvens esparsas cuja aparência é sempre tênue e

fibrosa, lembram chumaços de algodão. As cirros-

estratos cobrem o céu de maneira total ou parcial, mas

não ocultam o sol nem a lua e formam um halo em

torno do foco de luz; médias (2-7 km) – altos-estratos

(forma estirada, fibrosa ou uniforme e se dispõem em

lençóis ou camadas de coloração azulada ou

acinzentada. Cobrem o céu de maneira total ou parcial

mas não impedem a visão do sol), nimbos-estratos

(apresentam coloração cinzento-escura, são densas o

bastante para ocultar o sol e de forma difusa devido à

precipitação de neve ou chuva que geralmente atinge o

solo) e altos-cúmulos (nuvens de aspecto globular,

formadas por flocos, lençóis ou camadas de aspecto

achatado) e baixas (menos de 2 km) – estratos-

cúmulos (formam manchas, camadas e lençóis

cinzentos de coloração embranquecida e quase sempre

com porções escuras), estratos (com o contorno bem

delineado quando deixam entrever o sol são em geral

de cor cinza, têm base uniforme e produzem granizo,

gelo ou prismas de neve), cúmulos (têm parte superior

mais larga – semelhantes a cogumelos, compostas de

flocos grandes) e cúmulos-nimbos (têm formas que

lembram montanhas e torres com grande extensão

vertical e podem apresentar precipitação abaixo da

base).

As precipitações atmosféricas estão

geralmente ligadas a algumas poucas

famílias de nuvens: altos-estratos,

nimbos-estratos e cúmulos-nimbos.

Essas últimas são muitas vezes

associadas a chuvas fortes, neve ou

granizo, trovoadas e até furacões. A

chuva constante, que dura o dia

inteiro, é geralmente produzida por

altos-estratos ou nimbos-estratos.

(ENCYCLOPAEDIA BRITANNICA DO

BRASIL PUBLICAÇÕES LTDA. 1999)

Aula 2 | Hidrologia 44

Outro fator climático importante é a recepção da

energia solar pela Terra. A intensidade da radiação

solar depende do período do ano, do período do dia e

da latitude. No hemisfério sul, por exemplo, no dia 3 de

janeiro (perinélio) temos um intensidade de radiação

solar 7% maior do que no dia 4 de junho (afélio). Os

efeitos da atmosfera na radiação solar devem ser

destacados como a dispersão seletiva que é

responsável pelo azul do céu, a reflexão difusa

provocada pelas nuvens e a absorção seletiva realizada

pela camada de ozônio (ultravioleta), o vapor d’água, o

gás carbônico, o metano, o nitrato e o CFC

(infravermelho). É neste último efeito atmosférico que

encontramos o problema do efeito estufa (onde ocorre

a forte absorção da radiação terrestre em contraste

com a fraca absorção da radiação solar) e da formação

de ilhas de calor nas áreas poluídas urbanas. A

absorção também vai ser influenciada pela distribuição

entre terras e mares (continentalidade).

O sol é a única fonte de energia

importante para a Terra. A energia

solar é, sem dúvida alguma, a causa

geratriz de todos os fenômenos que

ocorrem na atmosfera terrestre. A

energia solar, absorvida pela superfície

da Terra, provoca seu aquecimento. a

superfície aquecida passa a irradiar

calor, uma parte do qual é absorvida

por nuvens e por partículas em

suspensão. Uma parte do calor

absorvido por nuvens e por poeiras é

devolvido à superfície (efeito estufa).

O efeito estufa aumenta com a

poluição atmosférica e tende a tornar

a Terra mais aquecida. (SILVA M. V.,

1992 – Programa para computador:

Universidade Federal Rural de

Pernambuco).

A região tropical recebe mais energia solar

durante o ano e fica entre 30ºN e 30ºS.

Aula 2 | Hidrologia 45

CLIMATOLOGIA DOS TRÓPICOS

A pesquisa relacionada com o tempo e o clima é

muito importante para as ciências ambientais e,

consequentemente, para o estudo das bacias

hidrográficas. Em nossa região tropical, a precipitação

ganha um destaque ainda mais significativo.

A variabilidade da precipitação pluvial

é importante nos trópicos, pois tende a

ser mais variável do que na região

temperada e também é mais sazonal

em sua incidência dentro do ano.

(AYOADE, 1998: 172)

Para os estudos da hidrologia, um dos fatores

importantes relacionados com a precipitação tropical é

a frequência de tempestades de forte impacto. O

intervalo de ocorrência dessas tempestades vai

influenciar muito no canal fluvial. As tempestades

tropicais são desigualmente distribuídas ao longo dos

meses ou até do dia, como em alguns casos quando

chove forte por poucas horas. Estas concentrações vão

afetar toda a bacia hidrográfica. A variação sazonal

também vai influir na evaporação. Quanto maior o

número de instrumentos de medição climática,

presentes na bacia hidrográfica, melhor serão a

qualidade da monitorização da área e o planejamento

para o futuro.

As principais massas de ar tropicais, que se

formam na América do sul, são a Tropical Continental e

a Tropical Marítima. As regiões formadores de massas

de ar estão nas proximidades dos polos e na faixa dos

trópicos – são zonas com predominância de altas

pressões (anticiclones). O ar polar frio de alta pressão

tende a ir para os trópicos e o ar tropical quente de

baixa pressão para os polos. Ao migrar para a zona

tropical, a frente fria vai provocando a substituição do

ar quente por ar frio à superfície. O ar frio e denso

Aula 2 | Hidrologia 46

desloca-se junto à superfície terrestre. O ar frio passa a

se aquecer, em contato com a superfície, provocando

instabilidade e formação de nuvens cúmulos e cúmulos-

nimbos. A chuva acontece logo após a passagem da

frente fria, muitas vezes acompanhada de trovoadas

(SILVA M. V., 1992 – Programa para computador:

Universidade Federal Rural de Pernambuco).

Em toda a região Sudeste do Brasil, existe uma

distribuição irregular de chuvas ao longo do ano. Um

período de estiagem no inverno e um período de

chuvas fortes no verão. Este modelo é caracterizado

como pluvial-tropical. No Estado do Rio de Janeiro, a

chegada de frentes frias no verão é intensificada devido

à posição geográfica do estado. O seu litoral aponta

diretamente para o sul, de onde chegam as correntes

polares oceânicas da Antártica. Outra característica do

estado é a aproximação das serras ao norte, com

altitudes acima de 1000 metros (Bocaina, Mantiqueira e

Órgãos) e paralelas ao litoral. As frentes frias se

desordenam ao encontrarem a serra e tentarem

transpô-la, para penetrar no interior do continente. No

verão, o intenso aquecimento do continente atrai as

massas polares.

DRENAGEM URBANA

Aula 2 | Hidrologia 47

O Brasil tem mais de 70% de sua população

morando em regiões metropolitanas. As enchentes são

problemas constantes - principalmente no sudeste e no

sul do país - onde as chuvas de verão são concentradas

e intensas e o crescimento urbano acelerado. A

geomorfologia fluvial urbana adquire, com isso, uma

fundamental importância. Envolvendo geografia,

engenharia, meteorologia, biologia, urbanismo e

história. Desenvolvendo-se como ciência essencial para

a melhoria da qualidade de vida nos centros urbanos. A

água merece um destaque especial na formação do Rio

de Janeiro. Cidade os entre morros e o oceano, com

milhares de rios, riachos e corpos aquáticos e semi

aquáticos como lagoas, alagados e mangues. Desde o

início da fundação, os administradores vêm

promovendo aterros, canalizações e dessecamentos

sobre os rios e os terrenos alagados. Da mesma forma,

o Rio de Janeiro vem perdendo seu solo permeável -

coberto pela vegetação. Por todas estas razões, o

investimento em geomorfologia fluvial urbana necessita

ser avaliado com maior seriedade. Trabalho que deve

ser interdisciplinar e envolver toda a sociedade. O

problema dos canais fluviais urbanos são numerosos e

graves (como enchentes, poluição e desmoronamento

das margens). A própria urbanização sem planejamento

é a principal causa dos distúrbios. As soluções

convencionais, com obras de engenharia, são

extremamente caras, provocam desequilíbrios graves e

não resolvem o problema de forma definitiva. Aos

poucos, os técnicos estão se conscientizando que os

cuidados com a vegetação, evitando o excesso de

escoamento, são mais eficientes.

Muitas mudanças fluviais ocorrem devido à

atividade humana que transforma o comportamento da

descarga e da carga sólida dos rios. As atividades de

maior destaque são remoção da vegetação,

desmatamento e urbanização. Cada canal apresenta

Aula 2 | Hidrologia 48

características e efeitos específicos. As mudanças

podem ser estudadas pela observação de

transformações ao longo do tempo, através do estudo

de dados cartográficos, pela coleta direta de alterações

na descarga e na forma do rio, pela análise da

produção de sedimentos e pela observação das

transformações climáticas. As obras de engenharia são

de grande impacto e as alterações em toda a bacia e na

planície de inundação vão ocasionar efeitos em cadeia,

muitas vezes irreversíveis. As obras de engenharia em

canais compreendem todas as formas de modificações

realizadas para a utilização do rio para abastecimento

de água, navegação ou eletricidade e toda forma de

contenção contra a ação das águas. As obras visam

também a prevenção contra as enchentes. O rio vai

sempre tender a meandrar nas planícies, mesmo se

retificado artificialmente. A velocidade da água depende

da inclinação do terreno. As obras de canalização,

retificação e alargamento vão alterar a velocidade a

jusante e a montante. As obras de engenharia em

canais são realizadas desde a antiguidade. Os egípcios

e os romanos foram pioneiros - com obras de grande

impacto.

A Bacia de drenagem compreende a

geomorfologia das encostas, topos, fundos de vales,

corpos de água subterrânea e ocupação do solo. A

urbanização vai ser de grande efeito em todo o

complexo da drenagem, que deve ser compreendido

como um sistema aberto. A energia do escoamento é

aumentada pela atividade humana, ampliando a

frequência de cheias. O aprofundamento e o

alargamento de canais, através de obras de

engenharia, elevam a velocidade do fluxo do canal. Os

impactos atingem tanto a água superficial quanto a

subterrânea.

Aula 2 | Hidrologia 49

A resistência da calha é diminuída pela retirada

da vegetação na beira dos canais. A cobertura vegetal

na bacia de drenagem tem um papel fundamental para

interceptar parte da precipitação. Com a cobertura do

solo pela urbanização, a quantidade de água que vai

atingir o canal aumenta drasticamente. Vários textos

importantes comprovam o argumento acima. A

expansão urbana sobre uma bacia hidrográfica pode

produzir aumento significativo na frequência das

enchentes. O desenvolvimento acelerado das regiões

metropolitanas brasileiras tem resultado em alto grau

de problemas em relação as enchentes. O solo urbano

tem sido ocupado de forma desordenada trazendo com

isso problemas sérios nos sistemas de drenagem pluvial

(TUCCI, BRAGA JR. E SILVEIRA, 1989: 77-101).

A enchente urbana é um problema muito

frequente na realidade brasileira, já que o

gerenciamento do desenvolvimento urbano não tem

considerado o controle de enchentes. Com o

desenvolvimento urbano ocorre a impermeabilização do

solo, através de telhados, ruas calçadas, pátios, entre

outros. Dessa forma, a parcela que infiltrava passa a

escoar pelos condutos, aumentando o escoamento

superficial. O volume que escorria lentamente pela

superfície do solo ficava retido pelas plantas, com a

Aula 2 | Hidrologia 50

urbanização passa a escoar no canal, exigindo maior

capacidade de escoamento das seções. Os efeitos

principais da urbanização são o aumento da vazão

máxima, antecipação do pico e aumento do volume do

escoamento superficial.

As inundações localizadas podem ser provocadas

por:

Estrangulamento da seção do rio devido a

aterros e pilares de pontes, estradas, aterros

para aproveitamento da área e assoreamento

do leito do rio e lixo;

Remanso devido a macrodrenagem, rio

principal, lago, reservatório ou oceano;

Erros de execução e projeto de drenagem de

rodovias, avenidas, entre outros.

Normalmente, esses problemas se disseminam

nas áreas urbanas à medida que existe pouco controle

sobre as diferentes entidades que atuam na

infraestrutura urbana. Adutoras, pontes ou rodovias

são frequentemente projetadas sem considerar seu

impacto sobre a drenagem. Essas inundações

normalmente ocorrem em diferentes pontos das

cidades isoladamente ou pela combinação dessas

situações. A vazão máxima aumenta devido à

urbanização com duas condições principais: a

impermeabilização e a redução do tempo de

deslocamento do escoamento. A impermeabilização faz

com que parte significativa da água que se infiltraria,

escoe pelos pavimentos até o pluvial, aumentando o

escoamento superficial de cada parcela urbana. Com a

construção de condutos pluviais, canais e outros

dispositivos hidráulicos, o escoamento chega mais

rápido a jusante, reduzindo o tempo de concentração

da bacia. A duração da precipitação também diminui,

aumentando a intensidade para o mesmo tempo de

retorno e em consequência, a vazão.

Aula 2 | Hidrologia 51

As medidas de controle de inundações podem

ser classificadas em estruturais, quando o homem

modifica o rio (medidas de controle através de obras

hidráulicas tais como barragem, diques, canalização,

entre outras) e em não estruturais quando o homem

convive com o rio (encontram-se medidas do tipo

preventivo como zoneamento de áreas de inundação,

alerta da inundação e seguros). Evidentemente que as

medidas estruturais envolvem custos maiores que as

medidas não estruturais.

A tendência de controle das cheias urbanas

devido a urbanização são realizadas na maioria das

vezes através da canalização dos trechos críticos. Esse

tipo de solução segue a visão particular de um trecho

da bacia, sem que as consequências sejam previstas

para o restante da mesma ou dentro de diferentes

horizontes de ocupação urbana. A canalização dos

pontos críticos acabam apenas transferindo a inundação

de um lugar para outro na bacia (TUCCI,1994:117-

136).

A infiltração é uma das parcelas importantes na

quantificação dos processos hidrológicos em bacias

urbanas. A estimativa dessa variável esbarra na grande

variedade das superfícies urbanas existente nos

cenários das cidades brasileiras. Os principais impactos

devidos ao desenvolvimento de uma área urbana sobre

os processos hidrológicos são decorrentes da ocupação

do solo. A bacia é revestida em grande parte da sua

superfície através de edificações, ruas, calçadas, entre

outros. Em consequência desse revestimento, a

percentagem da água que infiltra é reduzida, uma vez

que as novas superfícies são impermeáveis ou quase

impermeáveis; os pontos de detenção superficial são

eliminados nas áreas construídas; a rugosidade das

superfícies é reduzida; os pequenos canais da

drenagem natural são substituídos por tubulações

Aula 2 | Hidrologia 52

subterrâneas; os canais da drenagem natural são

retificados e revestidos; e os problemas de escoamento

superficial não são pequenos. A consequência dessa

nova ocupação do solo é a produção de um maior

volume de escoamento superficial num tempo menor,

resultando num aumento da vazão de pico, redução do

tempo de concentração e diminuição da vazão de base.

O primeiro ponto fundamental de todas essas

alterações é a separação do escoamento das águas da

chuva, indicando a importância dos processos de

infiltração. O solo em áreas urbanas passa também a

não apresentar suas características naturais de

infiltração, porque a ação antrópica significa, além do

revestimento do solo, escavação, aterro, compactação

e mistura de materiais de diferentes granulometrias.

Dentro desse contexto, é necessário avaliar o

seguinte:

As características da infiltração de superfícies

urbanas típicas;

A mudança nas características do

escoamento, devido à diminuição da

detenção, que ocorre de maneira distribuída

numa bacia hidrográfica rural;

A diminuição da rugosidade decorrente das

superfícies de revestimento serem mais lisas

que o solo natural.

O escoamento superficial em superfícies urbanas

está sujeito ao tipo de cobertura e da infiltração. O

escoamento superficial é uma das parcelas do ciclo

hidrológico na bacia urbana que tem maior significado

no dimensionamento e controle da drenagem pluvial.

(GENZ & TUCCI,1995:105-128)

Aula 2 | Hidrologia 53

O desenvolvimento urbano brasileiro tem

ocorrido sem nenhum controle sobre a ampliação da

vazão causada por essa ocupação. Como resultado, o

somatório do efeito dos loteamentos sobre a

macrodrenagem tem gerado frequentes enchentes na

maioria das cidades. Usualmente, a abordagem do

problema tem sido realizada através da construção de

canais que apenas transferem as enchentes de um

lugar para outro dentro da bacia. O controle da

drenagem deve buscar evitar que as cheias naturais

sejam ampliadas. As medidas de controle podem ser

realizadas sobre o lote, o loteamento e na

macrodrenagem.

As medidas de controle do escoamento podem

ser classificadas de acordo com sua ação na bacia

hidrográfica em:

Distribuída ou na fonte: é o tipo de controle

que atua sobre o lote, praças e passeios;

Na microdrenagem: é o controle que age

sobre o hidrograma resultante de um ou mais

loteamentos;

Na macrodrenagem: é o controle sobre os

principais riachos urbanos.

As medidas de controle podem ser organizadas

de acordo com a sua ação sobre o hidrograma em cada

uma das partes das bacias mencionadas acima em:

Infiltração e percolação: normalmente cria

espaço para que a água tenha maior

infiltração e percolação no solo, utilizando o

armazenamento e o fluxo subterrâneo para

retardar o escoamento superficial;

Armazenamento: através de reservatórios

que podem ser de tamanho adequado para

uso numa residência (1-3 m³) até na macro-

Aula 2 | Hidrologia 54

drenagem urbana (alguns milhares de m³). O

efeito do reservatório urbano é o de reter

parte do volume do escoamento superficial,

reduzindo o seu pico e distribuindo a vazão

no tempo;

Aumento da eficiência do escoamento:

através de condutos e canais, drenando áreas

inundadas. Esse tipo de solução tende a

transferir enchentes de uma área para outra,

mas pode ser benéfico quando utilizado em

conjunto com reservatórios de detenção;

Diques e estações de bombeamento: solução

tradicional de controle localizado de

enchentes em áreas urbanas que não

possuem espaço para amortecimento da

inundação.

As principais medidas de controle localizado no

lote, estacionamento, parques e passeios, normalmente

denominadas de controle na fonte (source control), são

as seguintes:

O aumento de áreas de infiltração e

percolação ;

O armazenamento temporário em

reservatórios residenciais ou telhados.

As principais características do controle local do

escoamento são as seguintes:

Aumento da eficiência do sistema de drenagem

de jusante dos locais de controlados;

Aumento da capacidade de controle de

enchentes do sistema;

Dificuldade de controlar, projetar e fazer

manutenção de um grande número de

sistemas;

Custos de operação e manutenção podem ser

altos.

Aula 2 | Hidrologia 55

A ocupação de um lote urbano, a priori, tem

premissas básicas determinadas pela legislação

municipal que conformam o projeto de edificação. Além

dessas premissas básicas, existem fatores

socioeconômicos que influenciam sobre a forma de

ocupação, principalmente, os costumes da população e

o custo da propriedade. Com a exploração do

crescimento das cidades, o mercado de imóveis seguiu

a tradicional lei da oferta e procura, elevando os preços

das terras em áreas urbanas. O alto custo faz com que

os projetos de edificação busquem o maior

aproveitamento possível do lote urbano, induzindo a

maior impermeabilização do solo. Um exemplo típico é

Aula 2 | Hidrologia 56

a destinação de áreas não edificáveis para

estacionamento de carros que, na sua maioria, são

pavimentadas com superfícies impermeáveis ou muito

pouco permeáveis. (GENZ & TUCCI, 1995: 129-152)

AS ROCHAS

As rochas podem ser classificadas de acordo

com a origem ou com a composição química. Quanto à

origem são divididas em três tipos: magmáticas,

sedimentares e metamórficas.

As rochas magmáticas podem ser intrusivas ou

plutônicas quando solidificadas no interior da crosta,

como o granito, e extrusivas ou vulcânicas quando

solidificadas em superfície como a pedra-pomes. Essas

rochas cristalizam-se e formam os minerais. Os

minerais compõem as rochas. As rochas plutônicas se

cristalizam lentamente e as vulcânicas rapidamente,

formando uma massa homogênea.

As rochas sedimentares são resultantes da ação

dos agentes exógenos como a chuva, o vento, o calor.

Estes agentes provocam o desgaste das rochas através

do intemperismo. O material é depois transportado pela

erosão e finalmente depositado em outro local.

Aula 2 | Hidrologia 57

Solidificam-se e acabam virando outra rocha. As rochas

sedimentares são divididas em três tipos, também,

segundo a origem. As mecânicas ou clásticas como o

arenito, o argilito, o siltito e os folhelhos, as orgânicas

formadas por galhos, folhas, troncos, animais e fósseis.

Os exemplos mais conhecidos são o petróleo e o carvão

mineral. O outro grupo é formado pelas rochas

sedimentares de origem química como o calcário

presente nas grutas de Maquiné, em Minas Gerais, e de

Bonito, no Mato Grosso do Sul.

O último grupo é formado pelas rochas

metamórficas, resultantes de quando as rochas

magmáticas e sedimentares sofrem pressão e

transformações. Portanto, temos rochas metamórficas

magmáticas (ortoderivadas), como o ortognais, e as

rochas magmáticas sedimentares (paraderivadas) como

o quartzito presente na pedra de São Tomé e na

ardósia. Temos também o paragnaisse. O carvão

mineral metamorfizado, por exemplo, se transforma no

famoso diamante e o calcário metamorfizado vira

mármore. O processo de metamorfose provoca a

reorganização dos minerais. Existem graus de

metamorfose: alto (como o mármore), médio e baixo

(como a ardósia).

As rochas também podem ser classificadas

segundo a composição química. Ou seja, quanto à

quantidade de sílica presente nas rochas. A composição

química vai definir como as rochas vão reagir ao

intemperismo.

SiO2

Ultrabásica Básica Intermediária Ácida

40% 70%

Devemos, agora, destacar as estruturas

tectônicas resultantes da força da gravidade, do fluxo

do magma e das intrusões, provocando movimentos de

Aula 2 | Hidrologia 58

expansão e de contração das rochas. As estruturas são,

portanto, geradas por movimentos de rompimento

(rúptil) onde a rigidez da rocha é maior ou de

dobramento, onde a plasticidade é maior devido ao

calor superior. As fraturas são movimentos rúpteis onde

não há movimentação dos blocos provocando, por isso,

a quebra. As falhas são também movimentos rúpteis

onde há movimentação dos blocos e, portanto, a

quebra e o deslocamento. As falhas são de três tipos

básicos: inversas, normais ou transcorrentes. Mas, a

mais comum é a oblíqua que é formada pela

combinação do movimento normal e do transcorrente.

As dobras são movimentos de dúcteis que afetam a

rocha compacta ou as camadas. Podendo formar “zonas

de cisalhamento” que são pequenas fraturas. As dobras

são anticlinais, sinclinais, redobradas ou recumbentes.

A foliação, por sua vez, depende da formação da rocha,

onde o alinhamento é relativo ao processo de formação

delas, ao processo de dobra ou os dois ao mesmo

tempo. Neste caso, a rocha encontra-se num estágio

mais pastoso. Os planos formados pelas estruturas têm

orientação (em relação ao Norte magnético) de acordo

com o mergulho. É necessário, portanto, descrevermos

a “zip direction” (direção do mergulho) e o ângulo do

mergulho (dip angle). A água procura percorrer pelas

fraturas, falhas e as zonas de dobra – formando rios e

lagos. O relevo, portanto, é consequência dos fatores

exógenos e endógenos que modificam a paisagem.

O intemperismo é o efeito da atividade dos

agentes externos no processo de desintegração das

rochas. Acontece na interface entre as forças

endógenas e exógenas. O regolito é o produto do

intemperismo que inclui o material inconsolidado que

recobre o substrato geológico (o material sólido é a

rocha). O regolito pode ser “in situ” (autóctone) ou

transportado (autóctone). O solo é o regolito com

horizontes definidos e com o material orgânico. As

rochas básicas são menos resistentes e, por isso, vão

Aula 2 | Hidrologia 59

ser mais rapidamente intemperizadas (como o basalto).

Já as rochas ácidas são mais resistentes e a ação do

intemperismo é mais demorada (como o quartzito). Os

fatores que influenciam no intemperismo são geológicos

– como a mineralogia da rocha, a origem da rocha

(plutônica, vulcânica, sedimentar ou metamórfica) e a

presença de estruturas tectônicas (a física da

paisagem); climáticos – como a quantidade de água e o

regime pluviométrico, a temperatura (provocando a

dilatação e a contração da rocha) e a amplitude

térmica; e geomorfológicos (provocando áreas de

dispersão ou de concentração de água e material).

Existem três tipos de intemperismo: físico, que consiste

na quebra da rocha em fragmentos sem alteração das

moléculas (proveniente da espoliação térmica, da ação

das geleiras ou pelo intemperismo biológico físico como

a ação de raízes de árvores); e químico, que envolve,

por sua vez, a desintegração das moléculas e

formando, portanto, as argilas minerais. Os minerais

primários com o intemperismo químico se transformam

em minerais secundários (argila). O intemperismo

químico pode ser por dissolução (quando o mineral se

dissolve na água), por hidrólise (quando o composto é

quebrado pela água) e por oxidação (como o óxido de

ferro e o óxido de alumínio). Existe também o

intemperismo biológico químico quando a matéria

orgânica age sobre a rocha.

Aula 2 | Hidrologia 60

Estudo de Caso de Hidrologia Urbana

Publicado em 1996, no Anuário do Instituto de

Geociências (UFRJ)

Enchentes no Rio de Janeiro: Efeitos da

Urbanização no Rio Grande - Jacarepaguá

Aula 2 | Hidrologia 61

O rio Grande tem a maior parte de seu curso

localizado na baixada de Jacarepaguá, entre os maciços

da Pedra Branca (W) e da Tijuca (E). A bacia

hidrográfica do rio Grande ocupa uma área de 99 mil

km2, sendo 70% em área urbana. O canal principal

corta os bairros de Pau da Fome, Taquara, Covanca,

Freguesia, Cidade de Deus e Jardim Gardênia Azul. De

acordo com o Censo Demográfico do Instituto Brasileiro

de Geografia e Estatística (IBGE), a população de

Jacarepaguá, em 1991, era de 427 mil e 791

habitantes. Em 1980 a população da região era de 101

mil e 156 habitantes. Significando que o número

quadruplicou em apenas uma década (1980 - 1991).

Hoje, a população deve estar em torno de 500 mil. O

conjunto de modificações realizadas para o crescimento

urbano, em especial na calha fluvial, e a ocupação

irregular têm provocado o aumento da ocorrência e do

volume de enchentes catastróficas.

É muito provável que o crescimento urbano

desorganizado, ao longo do rio Grande, tenha alterado

os intervalos de recorrência de cheias e tornado os

sistemas de drenagem inadequados. As catástrofes

estariam, então, diretamente relacionadas com isso.

Houve, sem dúvida, uma enorme redução da

capacidade de infiltração do solo e um crescimento do

escoamento superficial. A Mata Atlântica, que ocupava