Muita gente associa a economia de água a itens como barris de chuva, vasos sanitários de baixo fluxo e encanamento pensado para reduzir consumo - medidas que também ajudam a diminuir a conta. Já as equipas municipais que planeiam drenagem e enchentes raramente enxergam esse tipo de solução como infraestrutura de verdade.
Um estudo recente, porém, sugere que, quando um número suficiente de casas adota essas mudanças ao mesmo tempo, o efeito coletivo pode ser grande o bastante para reduzir de forma perceptível as inundações urbanas e os extravasamentos do esgoto - mesmo num cenário de chuvas mais intensas e elevação do nível do mar associadas às mudanças climáticas.
Onde começa o problema das inundações
O trabalho focou em Cramer Hill, um bairro residencial de Camden, em New Jersey, situado junto ao rio Delaware.
Ali vivem cerca de 9.400 pessoas, distribuídas por aproximadamente 3,4 km², com boa parte da área inserida na zona costeira oficialmente classificada pelo estado como de risco.
As marés chegam ao sistema de drenagem. As tempestades fazem o esgoto “voltar” e represar. E, quando o bairro alaga, o que aparece nas ruas não é apenas água da chuva.
Camden - assim como Filadélfia e muitas cidades antigas da Costa Leste - opera um sistema de esgoto combinado: a mesma tubulação leva esgoto e água pluvial até a estação de tratamento.
Em tempestades fortes, esses canos não dão conta, e o excedente é lançado no rio. Juntas, as duas cidades despejam cerca de 16 bilhões de galões dessa mistura por ano (aproximadamente 60,6 bilhões de litros), apesar de décadas de adequação a regras federais.
O que muda quando as casas ajudam
A equipa foi liderada pela Dra. Amanda Carneiro Marques, professora assistente no College of Engineering da Drexel University.
Os pesquisadores montaram um modelo hidráulico de Cramer Hill quadra a quadra, alimentado por registos de chuva e de maré de 2014, e então testaram nele 16 combinações de intervenções realizadas no nível das residências.
As soluções externas - como barris de chuva e cisternas - foram avaliadas separadamente das medidas internas, que incluíam reúso de águas cinzas (por exemplo, usar a água do lavatório para dar descarga) e a instalação de dispositivos mais eficientes no consumo.
Foram simulados diferentes tamanhos de barris, diferentes taxas de adesão e diferentes composições de medidas. Cada cenário foi acompanhado em cinco pontos de descarga, onde o esgoto escoa para o rio Delaware.
Segundo o artigo, até este trabalho ninguém havia modelado essas estratégias em conjunto, com esse nível de detalhe. Estudos anteriores analisavam correções externas e internas como problemas separados e de menor escala.
Quando bairros inteiros participam
Quando 75 por cento das casas no modelo adotaram o pacote completo - barris de chuva, dispositivos eficientes e reúso de águas cinzas - os extravasamentos do esgoto combinado caíram em até 11 por cento.
O volume de água de inundação também diminuiu, chegando a uma redução de até 13 por cento. Esses resultados vieram de alterações dentro de residências individuais, e não de túneis novos ou de ampliação da capacidade de tratamento.
“Esta constatação é uma informação importante e animadora para municípios que enfrentam desafios semelhantes”, disse Marques.
“Embora seja difícil alcançar uma adoção ampla dessas medidas, a confirmação da sua eficácia pode ajudar a sustentar o argumento.”
Teste de esforço para o clima
Observar ganhos nas condições de 2014 é apenas parte da questão. O ponto central era saber se as melhorias domésticas continuariam a funcionar quando o clima ao redor se tornasse mais severo.
Para isso, a equipa voltou a rodar o modelo com entradas mais duras: precipitação 10, 20 e 30 por cento acima dos níveis atuais, além de elevação do nível do mar de 1 pé, 3 pés e 6 pés (cerca de 0,3 m, 0,9 m e 1,8 m).
Mais chuva gerou mais extravasamento - algo esperado. Já o nível do mar mais alto limitou a drenagem e piorou as inundações de superfície, aparentemente por elevar o nível da água junto às saídas do esgoto. Ambos os efeitos ficaram mais intensos à medida que os parâmetros aumentaram.
O que surpreendeu foi o desempenho do pacote doméstico: mesmo sob essas condições mais severas, as intervenções continuaram a reduzir os volumes de extravasamento e de inundação em 11 a 13 por cento. Esse grau de robustez não havia sido medido nessa escala antes.
Mudanças pequenas somam rápido
A coautora Fernanda Cruz Rios, Ph.D., descreveu a abordagem como “água circular”: manter a água da chuva no próprio local e encaminhar a água do lavatório para a descarga, em vez de enviá-la para o esgoto.
Quando menos água desce pelo ralo, há menor pressão sobre o abastecimento municipal, gasta-se menos energia no tratamento de esgoto e reduz-se o stress nas tubulações durante as tempestades. Um barril de chuva sozinho não provoca esse tipo de efeito - mas vários milhares, sim.
“Embora isso possa parecer um passo pequeno no nível individual, descobrimos que, se for amplamente adotado, pode ter um impacto coletivo significativo”, disse Cruz Rios.
As duas cidades publicam relatórios de serviços públicos que registam a dimensão do problema. O novo modelo consegue incorporar milhares de escolhas feitas por famílias, lado a lado com intervenções de infraestrutura de maior porte.
Colocar as casas no planeamento contra enchentes
Para quem planeia drenagem urbana e águas pluviais no nível municipal, o modelo é o resultado mais prático do estudo. Cidades como Camden e Filadélfia estruturaram planos sobretudo em torno de soluções centralizadas - tubulações maiores, infraestrutura verde pública e desvios a montante.
Já as medidas no nível doméstico ficaram, em grande parte, fora desses modelos. Faltava uma estimativa defensável da contribuição real desse tipo de ação.
O estudo fornece esse número e oferece aos planejadores uma forma de comparar programas descentralizados - descontos e incentivos, barris de chuva subsidiados e retrofits de encanamento - com o custo de um novo túnel ou de uma modernização do tratamento.
O sistema de esgoto combinado, um desenho do século XIX que ainda atende milhões de americanos, tem um histórico longo de sobrecarga. E, com tempestades mais intensas, é provável que continue sob pressão. A questão é o que funciona em conjunto com ele.
Por que os resultados precisam de mais testes
Cramer Hill representa um sistema de drenagem específico, numa única cidade, testado com apenas um ano de dados de referência.
Para saber se as reduções de 11 a 13 por cento se repetem com diferentes traçados de tubulação, declividades do terreno ou tipos de sistemas de drenagem, serão necessários testes em outros locais.
Além disso, a taxa de adesão doméstica de 75 por cento - que gerou os maiores ganhos - é uma hipótese otimista, já que a maioria dos programas voluntários de reembolso costuma ter participação bem menor.
Transformar conservação em proteção contra enchentes
Um conjunto plausível de estratégias domésticas de uso de água, quando adotado pela maioria das casas de uma quadra, pode reduzir tanto o extravasamento do esgoto quanto as inundações em percentuais de dois dígitos.
O benefício também se mantém sob várias décadas de stress climático projetado. Nenhuma dessas duas conclusões estava firmemente estabelecida antes deste artigo.
O que pode mudar é a forma de calcular o valor de programas de incentivo. Reembolsos para barris de chuva e dispositivos eficientes no consumo de água tradicionalmente são tratados como política de conservação.
Este estudo também os reposiciona como política contra enchentes - parte de um plano mais amplo de resiliência, e não um item periférico.
“Nenhuma intervenção isolada pode resolver completamente os desafios interligados do extravasamento do esgoto combinado e das inundações”, disse Marques.
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