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Cidades Esponja: Aproveitar a Água da Chuva

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Cidades Esponja
Fonte: World Future Council – Sponge City

Menos pavimento e mais espaços verdes ajudam a absorver água em vez de afunilar tudo.

Uma atmosfera mais quente contém mais humidade, sobrecarregando as nuvens em tempestades com cada vez mais água e mais força, pode sobrecarregar os sistemas de esgoto construídos existentes. Assim, temos as inundações bíblicas que vem afogando as cidades ao redor do mundo, de Zhengzhou, Seul, Colônia a Nova York.

Em resposta, os urbanistas estão a projectar cidades para infiltrar e aproveitar a água o mais rápido possível antes que ela tenha a chance de se acumular. Para perceber os contornos desta emergência, o jornalista norte-americano, especializado em questões ambientais, Matt Simon, publica no seu artigo na revista Wired: “Se ainda não vive numa cidade esponja não demorará”, dá-nos uma escala e uma abordagem permente deste assunto.

Ao implantar espaços verdes sedentos e ao cavar enormes bacias de terra onde a água pode se reunir e percolar em aquíferos subjacentes, as cidades esponja estão a fazer da chuva um recurso a ser explorado em vez de desperdiçado, explica Simon.
“Onde antes havia florestas, campos e pântanos que absorviam a chuva, estes foram pavimentados e substituídos por superfícies que não absorvem a chuva”, diz Michael Kiparsky, diretor do Instituto de Água wheeler da Universidade da Califórnia, Berkeley.

Materiais duros, impermeaveis, como calçadas de concreto, estradas asfálticas e telhados, que afunilam o escoamento em calhas, bueiros e esgotos. “As cidades mais densas são desenvolvidas, a custa de impermeabilizar a superfície do solo, e aumentar os impactos das mudanças climáticas”, continua Kiparsky. “Uma vez que a capacidade dessas estruturas é ultrapassada, então a água começa a recuar, e seus problemas são exacerbados devido à falta de absorção natural de grandes áreas de solo e vegetação.”

E acrescenta Matt Simon: “Os projetistas de Sponge City também os usam como uma ferramenta para gerenciar tempestades cada vez mais furiosas. Uma polegada de chuva despejada ao longo de uma hora é mais provável que sobrecarregue a infraestrutura de águas pluviais do que a mesma polegada de água caindo ao longo de 24 horas — um problema para lugares como em Pittsburgh, Pensilvânia, onde as tempestades ficaram significativamente mais úmidas ao longo do último meio século”.

“O longo e curto disso é mais intenso e mais frequente”, diz Tony Igwe, gerente sênior de águas pluviais da Autoridade de Água e Esgoto de Pittsburgh, que está a esponjar a cidade.

Outra opção é construir zonas húmidas o que é chamado de “jardim de chuva” ou “valas vegetadas” que são essencialmente valas cheias de relva, grama e outras plantas que coletam águas pluviais e ajudam a infiltrar esta no solo. Os engenheiros podem expandir mais a capacidade absorvente de água de um espaço verde com módulos especiais que se parecem com caixas de leito, que fornecem espaço vazio no subsolo para receber a água da chuva.

Juntas no pavimento intertravado
Fonte: Researchgate – Journal of Hydrology – Shenzhen, southern Chinav

De acordo com Matt Simon uma das maneiras de Pittsburgh enfrentar essa nova realidade “é com uma superfície mais permeável feita de tijolos de concreto. O truque é que os pequenos espaços entre os blocos estão cheias de pedra esmagada, o que permite que a água escorre entre eles. Este tipo de pavimento pode ser implantado onde a vegetação não pode, como becos e pistas de estacionamento”.

Mas onde a vegetação pode ir, Pittsburgh e outras cidades também estão a implantar o jardim da chuva, um simples terreno de vegetação em uma propriedade ou beira de estrada que captura água lavada da rua.

Outra opção é construir o que é chamado de vales vegetados que são essencialmente valas cheias de grama e outras plantas que coletam águas pluviais e ajudam a infiltrar esta no solo. Os engenheiros podem expandir ainda mais os poderes absorventes de água de um espaço verde com módulos especiais que se parecem com caixas de leito, que fornecem espaço vazio no subsolo para receber a água da chuva.

Essas técnicas estão a ajudar a Autoridade de Água e Esgoto de Pittsburgh a enfrentar um desafio: alguns solos absorvem água melhor do que outros. “Temos solos muito barro e y, que são difíceis de infiltrar, então temos que projetar especialmente nossa infraestrutura verde para usar o que é chamado de solos projetados”, diz Beth Dutton, gerente sênior de projetos de águas pluviais da agência.

Esses solos têm proporções particulares de materiais adicionados como areia, que absorvem mais facilmente água do que argila, esclerece Simon. A topografia também importa. “Também somos muito propensos a deslizamentos de terra na área de Pittsburgh, de modo que também limita onde podemos colocar nossa infraestrutura verde”, diz Dutton.

Isso significa instalar jardins de chuva em lugares bastante planos onde a água é mais provável de acumular de qualquer maneira.
A vegetação à beira da estrada tem o benefício adicional de filtrar poluentes como partículas de pneus, que na verdade são microplásticos carregados com tóxicos que está a matar o salmão no estado de Washington e inundar a Baía de São Francisco. “A infraestrutura natural, como as faixas vegetadas, pode não apenas diminuir a hidrologia — ou seja, reduzir a velocidade com que esse escoamento se acumula nesses sistemas naturais — também pode limpar ativamente a água”, diz Kiparsky.

Quais as características das cidades esponja?

Telhados Verdes - Cidades Esponja
Escola de Finanças e Administração de Frankfurt
Foto: Frank Rumpenhorst/dpa/Picture-Alliance/AFP/Arquivo

Parques alagáveis – Zonas húmidas – Jardins de chuva.
Telhados verdes
Pavimentos e calçadas permeáveis.
Praças-piscina

Durante anos, Los Angeles vem a implar espaços verdes especialmente projetados nas estradas e ao longo das medianas por uma razão diferente: não tem água suficiente. Mudanças climáticas significam que, como a Costa Leste, o sul da Califórnia verá tempestades mais intensas, excepto que virão com menos frequência.

Como nos explica Matt Simon, isso significa que grandes reservatórios de água se tornarão mais valiosos — e se a cidade puder encontrar uma maneira de capturá-los, eles podem aliviar sua dependência da água importada do norte da Califórnia e do rio Colorado.

“Antes, a cidade via as águas pluviais como um passivo”, diz Art Castro, gerente de gestão de bacias hidrográficas do Departamento de Água e Energia de Los Angeles. “Seria um empecilho, seria uma questão de inundação, criaria erosão”.

“Então, há 11, 12 anos atrás, tivemos uma mudança de paradigma, e começamos a olhar mais para a água como um ativo”. Para isso, os novos espaços verdes de L.A. alimentam tanques de água subterrâneos para a cidade explorar mais tarde. O distrito de água também concluiu recentemente uma melhoria do Terreno de Expansão de Tujunga. (*) de 150 acres de bacias gigantes que estão em média 20 metros de profundidade. As águas pluviais são canalizadas, e gradualmente se infiltram no solo e recarregam as águas subterrâneas locais.

O Departamento de Água e Energia de Los Angeles espera que os campos de expansão capturem 16.000 pés de água da chuva por ano, o suficiente para alimentar 64.000 famílias. (“Pé-acre” significa a quantidade de água que espalharia um pé de profundidade sobre um acre de terra.) Claro, Los Angeles não é exatamente conhecida por sua abundância de espaços abertos, então não é como se o distrito de água pudesse construir áreas de espalhamento por toda parte.

Em vez disso, os urbanistas estão a ficar mais criativos sobre o uso dos espaços verdes que LA já tem, experimentando com barragens de borracha infláveis que podem canalizar a água da chuva em estruturas de concreto sob parques existentes. Esses contêineres possuem fundos permeáveis que permitem que a água escorra, evitando inundações na comunidade circundante e capturando um recurso precioso.

Há também a questão de financiar as despesas de construção e imóveis necessárias para realizar uma cidade esponja. Um número crescente de cidades está a começar a cobrar dos proprietários os custos de lidar com o escoamento das águas pluviais. Uma agência de água usará imagens aéreas para mapear todas as superfícies impermeáveis em toda a cidade — se você tem um monte dele em sua propriedade, é cobrada uma taxa mais alta para a água da chuva que está a desperdiçar.

Pittsburgh implementou tal taxa em janeiro, e em 2018 Los Angeles aprovou uma medida que criou um imposto semelhante. Esse dinheiro vai para a adaptação da infraestrutura de águas pluviais existentes e para a construção de projetos esponjosos.

Um jardim de chuva repleto de plantas nativas atrai polinizadores como abelhas, que ajudam a fertilizar as plantas produtoras de alimentos. Quando está quente, os espaços verdes “suam” e a água evapora, volta para o ar, mitigando o efeito da ilha de calor que mantém as cidades significativamente mais quentes do que as áreas rurais circundantes.

Assim vai recarregando as águas subterrâneas em vez de a escor em demasia, as cidades podem impedir que o seu solo afunde e desmorone como uma garrafa de plástico vazia, um fenômeno conhecido como subvenção da terra.

“A parte mais interessante sobre a infraestrutura natural usada para criar cidades esponjas é o fato de ser uma abordagem multi-benefício”, diz Kiparsky. “Ele faz muitas, muitas coisas — e faz muitas coisas que a infraestrutura tradicional simplesmente não pode fazer.”


Matt Simon é jornalista científico na WIRED, onde cobre biologia, robótica, cannabis e meio ambiente. Ele também é o autor de Plight of the Living Dead: What Real-Life Zombies Reveal About Our World — And Ourselves, and The Wasp That Brainwashed the Caterpillar, que ganhou um Prêmio Alex.

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