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AVALIAÇÃO ECONÔMICA DOS PREJUÍZOS CAUSADOS
PELAS CHEIAS URBANAS
Fernanda Raquel Maximiano Nagem
DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS
PROGRAMAS DE PÓS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS
NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM
ENGENHARIA CIVIL.
Aprovada por:
____________________________________________
Prof. Marcelo Gomes Miguez, D.Sc.
____________________________________________
Prof. José Paulo Soares de Azevedo, Ph.D.
____________________________________________
Prof. Jorge Henrique Alves Prodanoff, D.Sc.
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
FEVEREIRO DE 2008
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ii
NAGEM, FERNANDA RAQUEL
MAXIMIANO
Avaliação econômica dos prejuízos
causados pelas cheias urbanas [Rio de
Janeiro] 2008
XI, 114 p. 29,7 cm (COPPE/UFRJ, M.Sc.,
Engenharia Civil, 2008)
Dissertação - Universidade Federal do Rio
de Janeiro, COPPE
1. Cheias Urbanas, 2. Prejuízos das
Enchentes, 3. Custos dos Danos de Enchentes,
4. Gestão de Drenagem Urbana
I. COPPE/UFRJ II. Título (série)
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AGRADECIMENTOS
Primeiramente gostaria de agradecer a minha mãe, Regina e ao meu padrasto, “Tio
Rodrigo”, peças fundamentais da minha vida, e minha família, pelo apoio e pela torcida
sem fim para a conclusão desta dissertação.
Registro aqui a minha gratidão ao amigo Willian Aquino Pereira, não só pelo auxílio
nos assuntos pertinentes a transportes, mas, principalmente, pela força nos momentos de
incerteza e pela confiança que deposita em mim e à Penha, porque nós mulheres
sabemos que ao lado de um grande homem tem sempre uma grande mulher.
Agradeço também ao Wallace Fernandes Pereira por ser um dos meus grandes
incentivadores e por acreditar sempre no meu potencial.
Gostaria de agradecer a todos os professores da Área de Recursos Hídricos,
COPPE/UFRJ, de uma forma geral, mais especificamente ao meu orientador Marcelo
Gomes Miguez, pela serenidade com que conduziu esta orientação e por ter sido
companheiro nos momentos que precisei e ao professor José Paulo de Azevedo,
responsável pela minha opção pela área de Recursos Hídricos, quando ainda na
graduação, me incentivou nesta escolha, pela força e pela torcida pelo meu sucesso.
Registro também o meu gratidão aos professores Flávio Mascarenhas, pela atenção,
Otto Rottuno, pela dedicação ao magistério e Paulo Canedo, pelos ensinamentos
passados através de suas tiradas peculiares.
Agradeço ao conselheiro Jorge Henrique Prodanoff que antes mesmo de saber que
participaria da banca já se preocupava em contribuir para a qualidade deste trabalho.
Ao Paulo Henrique de Santana, da CET-Rio, pela disponibilização de dados para este
trabalho, ao João Carlos Xavier de Brito, da COMLURB, pelas explanações, ao Márcio
Barros pela atenção e informações disponibilizadas, ao Edson Mendonça, da RIO-
Águas, pela dicas muito úteis e pelo material emprestado, ao Eugênio Monteiro, da
RIO-Águas, pelas plantas da Bacia do Rio Joana e à Lívia Pereira, pela ajuda no estudo
iv
de viabilidade e à Diana Marinho, pela solicitude em me receber e pelos dados
elucidativos.
Aos meus colegas de turma, principalmente a Rafaela Galvão Rodrigues, amiga antiga,
dupla de projeto final de graduação e Camila Lopes de Oliveira, agora também colega
de trabalho, por serem minhas amigas de todas as horas. Aos meus amigos do
Laboratório de Hidráulica Computacional, todos sem exceção, pelos momentos
agradáveis e alegres, no meio de tanta correria e preocupação, mas em especial ao Luiz
Paulo Canedo de Magalhães, pelas suas sugestões e ao Felipe de Araújo, pela ajuda na
confecção das manchas de inundação para esta dissertação.
Agradeço a tão atenciosa Zoraide Freitas, pela presteza em me ajudar a conseguir os
artigos do COMUT.
Por fim, gostaria de registrar os meus agradecimentos aos meus colegas de trabalho da
SERLA, por terem sido meus companheiros na conclusão desta dissertação,
principalmente ao meu chefe, Luiz Paulo Vianna.
v
Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos
necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)
AVALIAÇÃO ECONÔMICA DOS PREJUÍZOS CAUSADOS
PELAS CHEIAS URBANAS
Fernanda Raquel Maximiano Nagem
Fevereiro/2008
Orientador: Marcelo Gomes Miguez
Programa: Engenharia Civil
A ação antrópica modifica o sistema de drenagem natural, ao traçar o desenho
das cidades, fazendo crescer as conseqüências resultantes das cheias, que acabam por
se transformar em prejuízos financeiros, quando essas águas entram em contato com as
atividades e benfeitorias humanas. Em vista disso, elaborou-se um modelo para
estimativa de prejuízos causados pelas cheias, em termos monetários, visando calcular
os benefícios advindos de diferentes projetos de mitigação de cheias, permitindo assim
a adoção de soluções mais adequadas. Assim sendo, o principal propósito desta
dissertação é prover os tomadores de decisão de uma ferramenta para auxílio no
planejamento. Para esta ferramenta ser prática, porém, as funções-prejuízo formuladas
precisavam ter, como parâmetros de entrada, dados simples e acessíveis.
Um estudo de caso ilustra a aplicação da metodologia proposta para a bacia do
Rio Joana, localizada no município do Rio de Janeiro, sujeita a freqüentes enchentes.
Para tal, foram simulados dois diferentes cenários, um sem intervenções e outro com um
conjunto pregresso de intervenções propostas para mitigar as cheias na bacia. Os
resultados obtidos permitem analisar a viabilidade econômica das medidas de combate a
enchentes sugeridas, estimar o custo anual esperado dos prejuízos na bacia e os
benefícios advindos das intervenções.
vi
Abstract of Dissertation presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the
requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.)
ECONOMIC ALLEVIATION OF URBAN FLOOD DAMAGES
Fernanda Raquel Maximiano Nagem
February/2008
Advisor: Marcelo Gomes Miguez
Department: Civil Engineering
Man-made actions in urban watersheds modify the natural drainage system,
increasing the magnitude of floods and their potential damages. Consequently, these
floods generate great economic losses when inundation waters reach the constructed
environment. Taking into account this situation, a loss estimation model is formulated
in this work, in order to quantify these damages in monetary terms and allow the
establishment of a set of procedures to evaluate benefit that would arise from different
flood mitigation projects. Therefore, the main purpose of this study is to provide some
aid to support public managers in their decision process. One basic concern about the
proposed model is that equations formulated had to be based on simple and available
data.
A case study illustrates an application of the proposed model to Joana’s river
basin in Rio de Janeiro, frequently affect by floods. Two scenarios were simulated, one
without interventions and the other with a set of previous proposed interventions over
the urban basin. Values found in the scenarios of damages were used to analyze the cost
benefit of the proposed measures and allowed an estimative of the expected annual
damages and the benefits provided by the interventions.
vii
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO........................................................................................................ 1
1.1. Objetivo......................................................................................................... 1
1.2. Motivação...................................................................................................... 2
1.3. Estruturação dos capítulos............................................................................. 2
2. AS ENCHENTES E SEUS PREJUÍZOS................................................................. 4
2.1. A influência das ações antrópicas..................................................................... 4
2.2. Caracterização dos prejuízos.......................................................................... 10
2.3. Fatores que influenciam o prejuízo ................................................................ 15
2.4. Classificação e qualificação dos prejuízos ..................................................... 17
2.5. Medidas de combate à enchentes ................................................................... 20
2.5.1.Medidas estruturais............................................................................. 20
2.5.2.Medidas não-estruturais...................................................................... 28
3. AVALIAÇÃO ECONÔMICA DOS PREJUÍZOS ................................................ 35
3.1. Análise de risco .............................................................................................. 35
3.2. Avaliação dos custos das enchentes............................................................... 37
3.2.1. Metodologias de abordagem dos impactos ....................................... 37
3.2.2. Levantamento de dados para a quantificação dos prejuízos............. 39
3.2.3. Metodologia para quantificação dos prejuízos.................................. 41
4. METODOLOGIA PROPOSTA............................................................................. 56
4.1. Etapas do processo de avaliação econômica .................................................. 57
4.2. Obtenção de mancha de inundação................................................................ 62
4.3. Modelo matemático para previsão de manchas de inundação urbana -
MODCEL......................................................................................................... 62
4.4. Formulação da metodologia........................................................................... 66
4.4.1. Considerações iniciais ....................................................................... 67
4.4.2. Custos associados às doenças de veiculação hídrica......................... 69
4.4.3. Prejuízos a propriedades residencias................................................. 71
4.4.4. Custos com limpeza de propriedades ................................................ 76
viii
4.4.5. Danos materiais a veículos................................................................ 78
4.4.6. Deseconomias relativas ao sistema de transportes............................ 79
5. ESTUDO DE CASO: BACIA DO RIO JOANA................................................... 82
5.1. Caracterização da bacia do Rio Joana ............................................................ 82
5.1.1. Relevo e cobertura vegetal................................................................. 84
5.1.2. Aspectos pluviográficos e dados climatológicos............................... 85
5.1.3. A urbanização na bacia e seus efeitos................................................ 85
5.1.4. Sistema de drenagem natural e artificial............................................ 87
5.1.5. Dados sócio-econômicos................................................................... 87
5.1.6.Transportes ......................................................................................... 89
5.2. Aplicação da metodologia proposta ............................................................... 89
5.2.1. Cálculo do cenário de danos ($/evento)............................................. 91
5.2.2. Estudo de viabilidade econômica das intervenções propostas .......... 97
5.3. Discussão dos resultados................................................................................ 99
6. CONCLUSÕES.................................................................................................... 101
7. RECOMENDAÇÕES........................................................................................... 105
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................... 107
ix
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 - Efeito da urbanização no hidrograma da bacia............................................. 5
Figura 2.2 - Redução da capacidade de retenção natural ................................................. 5
Figura 2.3 - Variação do limite da área de inundação...................................................... 6
Figura 2.4 - Problemática dos resíduos sólidos no sistema de drenagem......................... 7
Figura 2.5 - Processo de impactos da urbanização........................................................... 8
Figura 2.6 - Impactos da urbanização na cheia urbana..................................................... 9
Figura 2.7 - Conseqüências de uma cheia urbana na rotina da população..................... 14
Figura 2.8 - Ilustração esquemática dos conceitos de canalização e reservação............ 21
Figura 2.9 - Perfil esquemático das bacias de detenção e retenção................................ 22
Figura 2.10 - Bacia de detenção com fins esportivos, Porto Alegre/RS ........................ 22
Figura 2.11 - Ilustração dos efeitos dos diques em uma bacia hidrográfica................... 25
Figura 2.12 - Evolução da utilização de obras de detenção em centros urbanos .......... 27
Figura 2.13 - Exemplos de soluções adotadas em construções a prova de enchentes.... 29
Figura 2.14 - Etapas do sistema de previsão e alerta de enchentes................................ 30
Figura 2.15 - Zoneamento de áreas de inundação.......................................................... 32
Figura 3.1 - Relação entre os componentes que definem o risco................................... 37
Figura 3.2 - Gráficos conceituais da inter-relação das funções hidrológicas,
hidráulicas e econômicas................................................................................................ 42
Figura 3.3 - Danos a unidades comerciais, de serviço e industriais............................... 48
Figura 4.1 - Gráficos conceituais que representam os efeitos do aumento do número
de variáveis na confiabilidade, no custo e na facilidade de tomada de decisão............. 56
Figura 4.2 - Ponto ótimo para tomada de decisão.......................................................... 57
Figura 4.3 - Exemplo de curva probabilidade x danos e do cálculo do valor esperado
anual (VEA).................................................................................................................... 58
Figura 4.4 - Esquema ilustrativo de fluxo de caixa........................................................ 60
Figura 4.5 - Esquema geral das etapas da metodologia.................................................. 61
Figura 4.6 - Ilustração da divisão e troca d'água entre as células em um corte da bacia 64
Figura 4.7 - Esquema representativo das alturas de inundação...................................... 67
Figura 4.8 - Incidência da leptospirose no município do Rio de Janeiro, no período de
1975 a 2002 .................................................................................................................... 70
Figura 5.1 - Mapa ilustrativo da bacia do rio Joana ....................................................... 83
Figura 5.2 - Rede de macrodrenagem da bacia do rio Joana.......................................... 83
x
Figura 5.3 - Degradação do rio Joana............................................................................. 86
Figura 5.4 - Rede viária do município do Rio de Janeiro............................................... 89
Figura 5.5 - Mapa com o posicionamento do conjunto de obras proposto..................... 90
Figura 5.6 - Mancha de inundação com TR = 10 anos, para cenário sem intervenções 92
Figura 5.7 - Mancha de inudnação com TR = 10 anos, para cenário com o conjunto
de intervenções proposto................................................................................................ 93
Figura 5.8 - Sobreposição da malha de células e de setores censitários......................... 94
xi
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 2.1 - Fatores que influenciam os impactos das enchentes................................. 15
Quadro 2.2 - Categorias dos prejuízos das enchentes .................................................... 19
Quadro 2.3 - Características das faixas de inundação.................................................... 31
Quadro 3.1 - Equações de regressão de danos de inundação ......................................... 45
Quadro 3.2 - Danos a veículos por altura de inundação................................................. 50
Quadro 3.3 - Porcentagem sobre os danos diretos, para cálculo dos danos indiretos.... 53
Quadro 4.1 - Danos das enchentes associados às alturas de inundação......................... 68
Quadro 4.2 - Classificação econômica........................................................................... 72
Quadro 4.3 - Características principais dos projetos-padrão de residência unifamiliar,
separados de acordo com as classes econôimicas propostas por ABEP (2003)............. 72
Quadro 4.4 - Porcentagem da edificação danificada (PED)........................................... 73
Quadro 4.5 - Itens do conteúdo da residência padrão..................................................... 74
Quadro 4.6 - Fator multiplicador dos conteúdos do imóvel padrão............................... 76
Quadro 4.7 - Tempo de limpeza..................................................................................... 77
Quadro 4.8 - Relação entre danos materiais aos veículos e altura de inundação........... 78
Quadro 4.9 - Relação entre nível de engarrafamento e a altura de inundação............... 80
Quadro 4.10 - Relação entre nível de engarrafamento e velocidade.............................. 80
Quadro 5.1 - Dados territoriais dos bairros da bacia do Rio Joana................................ 86
Quadro 5.2 - Dados da população residente e do total de domicílios ............................ 88
Quadro 5.3 - Dados referentes a renda média mensal dos chefes de família................. 88
Quadro 5.4 - Proporção de bens por domicílios............................................................. 88
Quadro 5.5 - Orçamento das obras propostas para bacia do rio Joana........................... 90
Quadro 5.6 - Cálculo do prejuízo à edificações.............................................................. 95
Quadro 5.7 - Cálculo do prejuízo ao conteúdo............................................................... 95
Quadro 5.8 - Cálculo dos custos com limpeza de residências........................................ 95
Quadro 5.9 - Cálculo dos danos materiais a veículos..................................................... 96
Quadro 5.10 - Deseconomias ao sistema de transportes causadas pelo consumo de
combustível..................................................................................................................... 96
Quadro 5.11 - Deseconomias ao sistema de transportes causadas pelo tempo perdido. 96
Quadro 5.12 - Quadro resumo dos custos das cheias nas situações atual e futura......... 97
Quadro 5.13 - Fluxo de caixa das intervenções propostas ............................................. 98
Quadro 5.14 - Quadro resumo do estudo de viabilidade................................................ 99
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
1
1. INTRODUÇÃO
As enchentes atingem a humanidade desde os primórdios da civilização. O fenômeno
pode ser visto como benéfico quando, por exemplo, representa prosperidade para a
agricultura
1
, mas também caracteriza um dos maiores desastres
2
em todo o mundo com
danos da ordem de bilhões de dólares e com tendência a se agravar devido às previsões
científicas sobre o aquecimento global.
O processo de urbanização desordenado ao longo do tempo intensificou a duração, a
magnitude e a freqüência das inundações que, quando atingem os centros urbanos,
causam danos avassaladores como se pode perceber pela divulgação na mídia. Estas
geram diversos prejuízos sociais, econômicos e financeiros e representam custos
significativos para toda a população das grandes cidades, principalmente para os
moradores de áreas potencialmente inundáveis, geralmente cidadãos de baixa renda.
Portanto, as enchentes e seus prejuízos são problemas inerentes à gestão pública de
recursos hídricos de qualquer grande cidade. Com base na valoração dos impactos de
uma cheia urbana, o presente trabalho deseja desenvolver uma ferramenta para auxiliar
a administração do sistema de drenagem, justificado pelos diversos problemas causados
por cada evento na sociedade.
1.1. OBJETIVO
O objetivo desta dissertação é propor uma metodologia simplificada e prática para
caracterizar os custos das enchentes, julgados mais representativos, nas bacias urbanas
do país. Para isso é necessário que as informações utilizadas sejam de fácil obtenção e
que demandem pouco recurso financeiro e tempo na fase de levantamento, mas que por
sua vez permitam uma composição adequada da situação.
1
Quando os dilúvios carreiam elementos férteis em regiões de plantação, propiciam o cultivo após a passagem das cheias, assim
como ocorria às margens do Rio Nilo, por volta de 4000 a.C., cujas inundações permitiram aos egípcios o desenvolvimento
econômico através da agricultura.
2
Desastre é definido por resultado de eventos adversos, naturais ou provocados pelo homem, sobre um ecossistema (vulnerável),
causando danos humanos, materiais e/ou ambientais e conseqüentes prejuízos econômicos e sociais. (MINISTÉRIO DO
PLANEJAMENTO E ORÇAMENTO, 1998).
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
2
1.2. MOTIVAÇÃO
As metodologias existentes apresentam considerável grau de precisão, no entanto
necessitam de informações difíceis de serem levantadas que, além de demandarem
tempo e de encarecerem o processo de pesquisa de dados, não garantem a
aplicabilidade, devido à escassez de banco de dados desejável que impera em várias
áreas do país. Essas dificuldades incentivam o emprego da metodologia proposta neste
estudo.
A intenção desta dissertação é prover o Poder Público de uma ferramenta prática e ágil
para auxiliar os governantes na tomada de decisões e na priorização de investimentos na
drenagem urbana ou na solicitação de pedidos de financiamento de verba junto a bancos
internacionais como o BID (Banco Interamericano de Desenvolvimento) e BIRD
(Banco Mundial) ou a bancos nacionais de fomento, como o BNDES (Banco Nacional
de Desenvolvimento Econômico e Social).
1.3. ESTRUTURAÇÃO DOS CAPÍTULOS
Esta dissertação, além desta breve introdução, conta com outros seis capítulos. O
capítulo dois apresenta um panorama geral das alterações antrópicas no processo físico
das enchentes e as conseqüências destas em bacias urbanas, as medidas utilizadas para
redução dos impactos das inundações, assim como qualificação dos prejuízos segundo a
classificação encontrada na literatura.
O capítulo três é dedicado à revisão bibliográfica dos assuntos pertinentes a valoração
dos custos dos prejuízos causados pelas enchentes. No capítulo quatro, encontra-se a
descrição da metodologia proposta para a análise econômica dos custos das cheias
urbanas, objeto deste trabalho e que será aplicada no capítulo seguinte.
O capítulo cinco se refere à aplicação da metodologia proposta, iniciado pela
caracterização da bacia do Rio Joana e pela apresentação das intervenções
recomendadas para minimizar os danos causados pelas enchentes nesta bacia. Os
resultados obtidos para o estudo de caso permitirão uma análise da aplicação da
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
3
metodologia proposta e da viabilidade dos projetos sugeridos, em face deste tipo de
avaliação.
Finalmente, o capítulo seis traz as conclusões desta dissertação e o sete, as
recomendações para pesquisas futuras sobre o tema, seguido das referências
bibliográficas utilizadas na fundamentação teórica do estudo.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
4
2. AS ENCHENTES E SEUS PREJUÍZOS
A urbanização promovida pelo homem, no intuito de adaptar o meio físico para seu
conforto, pode produzir resultados negativos como efeitos colaterais contra seu próprio
bem estar, que geram perdas materiais e causam problemas sociais de diversas
magnitudes. À medida que a ação antrópica desenha as cidades, modifica o sistema de
drenagem natural que por conseqüência intensifica o cenário das inundações. Com base
nisto, este capítulo se destinará a apresentar temas relativos às cheias urbanas e seus
prejuízos.
As cheias urbanas aqui abordadas se referem a qualquer acúmulo de água nas ruas e
avenidas de áreas ocupadas, que atinjam a população transeunte e/ou moradora do local
em questão, e causem transtornos e prejuízos, independente da causa ser uma forte
chuva ou um sistema de drenagem ineficiente. Portanto, será utilizada como sinônimo
de enchentes ou inundações
3
.
2.1. A INFLUÊNCIA DAS AÇÕES ANTRÓPICAS
A retirada da cobertura vegetal é a primeira ação do processo de urbanização, seguida,
quase sempre, da impermeabilização dos solos. Esse processo de desenvolvimento das
cidades transforma significativamente o balanço hídrico da bacia, pois promove um
aumento na velocidade e no volume das águas superficiais, antecipa e eleva o pico das
cheias e reduz a transpiração vegetal e o escoamento sub-superficial. Ou seja, acelera o
escoamento das águas pluviais, permitindo que se acumulem mais rapidamente nos
pontos baixos das cidades.
Como a mais significativa alteração no balanço hídrico promovida por ações antrópicas
ocorre na parcela de escoamento superficial (figura 2.1), nota-se a relevância das ações
supracitadas nas conseqüências das cheias urbanas. Segundo LEOPOLD (1968), essas
alterações podem ser drásticas, verificando-se, numa bacia urbanizada, para os casos
3
Inundação é o transbordamento de água da calha normal de rios, mares, lagos e açudes, ou acúmulo de água por drenagem
deficiente, em áreas não habitualmente submersas. Podem ser classificadas segundo seu processo evolutivo: enchentes ou
inundações graduais, enxurradas ou inundações bruscas, alagamentos e inundações litorâneas. Alagamento é o acúmulo de água no
leito das ruas e no perímetro urbano por fortes precipitações pluviométricas, provocadas por sistemas de drenagem deficiente.
Enchente é a elevação do nível de água de um rio, acima de sua vazão normal. (MINISTÉRIO DO PLANEJAMENTO E
ORÇAMENTO, 1998)
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
5
extremos, um pico de cheia até seis vezes maior do que o pico desta mesma bacia em
condições naturais.
Figura 2.1 - Efeito da urbanização no hidrograma da bacia (SCHUELER, 1987).
Quando se deseja executar obras no sistema pluvial urbano para promover melhorias no
desenvolvimento de uma região, a opção tradicional é retificar e/ou canalizar os cursos
d’água. Porém, atualmente esta medida vem sendo criticada como solução única, pois
agrava o cenário das cheias, uma vez que com a canalização as águas ficam retidas
menos tempo nas calhas dos rios (figura 2.2) e tendem a transferir as enchentes para
jusante.
Figura 2.2 - Redução da capacidade de retenção natural (COSTA e TEUBER, 2001).
A ocupação de áreas potencialmente alagáveis, a proliferação de favelas, a invasão de
margens, o lançamento irregular de resíduos sólidos e a construção inadequadas de
aterros, pontes e travessias, também contribuem para intensificar o quadro das
inundações.
As ocupações das áreas potencialmente inundáveis são responsáveis por grandes
prejuízos econômicos (GOMES, 2004). Estas áreas podem ser várzeas de inundação
junto aos rios ou pontos mais baixos da malha urbana, onde a água escoada tende a se
concentrar.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
6
Existe uma tendência da população em ocupar as áreas non aedificandi (determinadas
pelas leis como faixa marginal de proteção) durante os períodos de estiagem. Como as
inundações ribeirinhas são inundações naturais, resultado da flutuação do nível d’águas
nos rios em épocas secas e chuvosas, é inevitável que estas residências sejam atingidas
pelas fortes chuvas. Ambiguamente, essas construções contribuem para o agravamento
das cheias. Para um mesmo evento de cheia, a ocupação da calha secundária (ou leito
maior) dos cursos d’água ocasiona um aumento no limite da área de inundação,
conforme pode ser observado na figura 2.3. A presença do homem muitas vezes cria
obstáculos para a fluidez das águas e, assim, reduz a área do escoamento, elevando o
nível do curso d’água e alagando áreas antes não alagáveis.
Figura 2.3 - Variação do limite da área de inundação (SCHUELER, 1987).
O zoneamento de áreas de inundação previsto em Planos Diretores Urbanos, que avalia
faixas de uso do solo segundo o risco de inundação, associado ao tempo de recorrência
de um determinado evento, deveria reduzir a exposição da população ao fenômeno, nem
sempre está disponível ou é respeitado, seja por despreparo técnico ou político, por
desconhecimento pela população ou pela omissão de fiscalização.
Outra conseqüência do contínuo e desordenado crescimento da urbanização é o
processo de favelização, latente nas grandes cidades brasileiras. A ocupação dos
espaços menos nobres do meio urbano (encostas, manguezais, brejos, etc.) pelas favelas
tem impactos diretos no ciclo hidrológico da bacia hidrográfica, como a redução do
amortecimento das cheias. Por não contarem com uma infra-estrutura básica adequada,
estas ocupações lançam irregularmente lixos nas encostas ou nos rios, que acabam
sendo incorporados no escoamento urbano, atrapalhando o fluxo de água e complicando
o quadro das enchentes. Somado a isto, a destruição da cobertura vegetal das encostas
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
7
acelera os processos erosivos que contribuem para o assoreamento dos cursos d'água,
que promove uma redução da seção e geram extravasamento das águas para vazões
anteriormente suportadas dentro das calhas dos rios.
As precipitações carreiam para os corpos receptores um volume considerável de
sedimentos provenientes da erosão do solo e resíduos sólidos presentes nos logradouros
públicos. Esta água de “lavagem” encontra, em seu percurso, lixo domiciliar que, além
de contribuir para a degradação ambiental dos recursos hídricos, prejudica o sistema de
drenagem por se tornar um obstáculo físico.
O lixo domiciliar, especialmente quando não degradável, ao seguir o escoamento, colide
e aglutina-se, formando blocos maiores acarretando uma grande redução da eficiência
da rede de drenagem, como mostra a figura 2.4 (a), promovendo a elevação das águas
para montante, configurando um gradativo remanso e extravasamento para áreas
marginais. O que excede desta situação soma-se à parcela de chuva que atingiu
diretamente o solo, em geral, pavimentado, sem infiltração, e o resultado são drásticos
impactos na população da bacia, pelo aumento significativo das áreas alagadas.
Os resíduos da construção civil contam com resoluções específicas para a sua
destinação final, mas que, via de regra, não são obedecidas. Muitas vezes, o lançamento
deste tipo de resíduo é feito em depósitos clandestinos, às margens de córregos e rios e,
portanto, não é incomum encontrar restos de material da construção civil em
dispositivos de drenagem, como ilustrado na figura 2.4 (b), e que, assim como os
demais resíduos sólidos, diminuem a capacidade de escoamento.
Figura 2.4 - Problemática dos resíduos sólidos no sistema de drenagem - (a) Acúmulo de detritos na seção
sob pontes e (b) Resíduos da construção civil nos dispositivos de drenagem urbana (TUCCI, 2005).
(a) (b)
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
8
Outro fator agravante das enchentes é a construção de algumas intervenções físicas
junto aos álveos dos cursos d’água, como os aterros, pontes e travessias, que formam
obstruções junto a condutos, prejudicam os padrões de escoamento naturalmente
estabelecidos, ocasionam remansos e, conseqüentemente, provocam inundações.
Conceitos antigos de drenagem, falta de manutenção periódica na rede, sistemas de
drenagem ineficientes, insuficientes ou até mesmo inexistentes, combinados a fatores
naturais, histórico-culturais e econômicos intensificam a formação de cheias nas áreas
urbanizadas, que trazem cada vez mais prejuízos ao homem, que insiste em adaptar, de
forma não planejada, o espaço geográfico para seu conforto, sem respeita-lo. As figuras
2.5 e 2.6, a seguir, apresentam, de forma esquemática, algumas ações antrópicas e seus
efeitos nas bacias hidrográficas, assunto discutido neste item.
Figura 2.5 - Processo de impactos da urbanização (SUDERSHA, 2002).
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
9
Figura 2.6 - Impactos da urbanização na cheia urbana
CHEIAS URBANAS
Lixo:
Entope bueiros e galerias e degrada
a qualidade da água. Facilita a
proliferação de vetores e de
doenças de veiculação hídrica.
Ocupação das várzeas:
Maiores picos, elevação do limite da
área de inundação.
Favelização e desmatamento:
Maiores picos e volumes, maior
erosão, maior assoreamento de rios e
canais.
Canalização:
Aumento da velocidade do
escoamento, transferência da cheia
para jusante e menor capacidade
de retenção das águas pluviais nas
calhas dos rios.
Construção inadequada de aterros,
pontes e travessias:
Impedem a fluidez do escoamento,
principalmente nas enchentes.
Impermeabilização do solo:
Maiores picos e vazões.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
10
2.2. CARACTERIZAÇÃO DOS PREJUÍZOS
Chuvas intensas e/ou duradouras podem causar alagamento temporário com incidentes
de pequena proporção, promover um colapso de serviços de infra-estrutura ou, até
mesmo, causar perdas de vidas humanas, devido a acidentes ou propagação de doenças
de veiculação hídrica.
As águas pluviais, após promoverem a “lavagem” da bacia hidrográfica se misturam
com a poluição difusa nela existente. Matéria orgânica em decomposição (fruto de fezes
de animais e lixo), produtos tóxicos de origem industrial, outras substâncias orgânicas e
inorgânicas, típicas do esgoto sanitário e das áreas urbanas, e uma série de organismos
patogênicos como bactérias, vírus e protozoários transformam as águas das
precipitações em uma mistura perigosa para a saúde da população, deixando-a exposta a
inúmeras doenças.
Leptospirose, hepatite A, hepatite E, doenças diarréicas e, em menor grau, febre tifóide
e cólera são doenças infecciosas transmitidas pelas águas contaminadas
4
. Elas podem
ser contraídas pela ingestão de água ou alimentos contaminados pelas inundações
(leptospirose, hepatite A, hepatite E, doenças diarréicas, febre tifóide e cólera) ou
através do contato das pessoas com a água e a lama das enchentes (leptospirose). Dentre
todas essas doenças, a diarréia é uma das que representam uma maior ameaça, porque
por se tratar de uma doença comum, o enfermo tende a não dar a devida importância
para seu tratamento e, muitas vezes, ignora seu potencial de desidratação, que pode ser
fatal em crianças e idosos.
Muitas vezes, mesmo após o término do evento chuvoso, o contágio pela ingestão
poderá acontecer, caso não se jogue fora os alimentos que tiveram contato com as águas
contaminadas ou caso não se tome às devidas providências de limpeza de reservatórios
de abastecimento domiciliar que tenham sido atingidos pelas águas das inundações. Isso
comprova que as conseqüências das cheias urbanas podem perdurar por algum tempo
após as fortes chuvas.
4
A dengue não foi considerada porque pode estar relacionada a qualquer acúmulo de água parada, independente de haver um evento
chuvoso que cause inundações ou não.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
11
Por causa das inundações, há também um aumento da proliferação de vetores de
doenças, como ratos e mosquitos, e de picadas de animais peçonhentos, como aranhas e
escorpiões, que são responsáveis por outras enfermidades.
Além dos danos à saúde humana, existem os danos à saúde psicológica da população,
devido ao “stress” causado pelas situações enfrentadas nos momentos das enchentes.
Para PENNING-ROSWELL e CHATTERTON (1977) podem ser identificados dois
tipos de ansiedade: a ansiedade gerada pela possibilidade de uma inundação acontecer
(threat anxiety) e a ansiedade durante o evento de inundação (event anxiety). A
primeira é recorrente e pode aparecer a qualquer momento em uma situação de risco,
pelo fato de se estar ocupando uma área potencialmente inundável. Está relacionada,
também, ao desconforto com a freqüência das enchentes. Já o segundo tipo de ansiedade
é por evento, que pode ser mais intensa que a anterior, mas tem curta duração.
No campo das atividades rotineiras de uma cidade, a interrupção temporária do tráfego
é uma das conseqüências imediatas das inundações e responsável pelo desencadeamento
de uma série de deseconomias relacionadas ao sistema de transportes, aos veículos
propriamente ditos e aos motoristas, principalmente quando os alagamentos ocorrem em
pontos chave do trânsito das cidades, a citar:
- Aumento do consumo de combustível, da emissão de poluentes e do tempo gasto. Em
ônibus pode-se considerar também um aumento no custo operacional da frota com
reflexos ao longo do tempo;
- Aumento da violência urbana, uma vez que presos em um congestionamento, os
motoristas estão sujeitos aos chamados “arrastões" nos engarrafamentos;
- Danos às vias públicas (aumento de buracos) devido às intensas precipitações e a
qualidade do asfalto utilizado no país e que comprometem a dinâmica do tráfego e a
manutenção dos automóveis;
- Prejuízos aos veículos atingidos pelas cheias vão de sujeira e mau cheiro a danos na
parte mecânica e elétrica, com custos que podem ser bastante onerosos;
- Aumento de acidentes, por conta o somatório de fatores em dias chuvosos (ruas
alagadas, buracos cobertos por águas, pistas escorregadias e falta de visibilidade).
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
12
Um evento chuvoso interfere no funcionamento de atividades motoras do processo
urbano, como a interrupção do atendimento à infra-estrutura básica - motivada pelo
rompimento de redes de drenagem, de água tratada e de esgoto, interrupção de serviços
de telefonia e energia, danos às vias urbanas, rodovias e ferrovias - ou como a
paralisação de atividades comerciais e produção econômica, que podem afetar o
desenvolvimento de uma determinada região.
Após a passagem da cheia, o cenário instalado é de muita sujeira por causa dos
sedimentos e lixos carreados pelas águas da chuva. Os logradouros, as residências e os
estabelecimentos comerciais ficam cobertos por lama. A limpeza destes locais retarda o
restabelecimento da rotina. Para reestabelecer a ordem, cidadãos despendem horas de
trabalho limpando o que contribui para as deseconomias provenientes de inundações.
Quanto à limpeza dos logradouros, é preciso contar com remanejamento de
trabalhadores de companhias urbanas de limpeza (garis) e do maquinário utilizado para
o recolhimento de sedimentos e lixo para um mutirão de limpeza.
A população urbana atingida pela inundação contabiliza perdas de bens, como móveis e
eletrodomésticos, e danos a edificação de suas propriedades que podem até
comprometer a situação financeira familiar.
5
Muitos cidadãos afetados freqüentemente
pelas enchentes sofrem com empobrecimento progressivo, pois utilizam suas economias
para repor, ainda que parcialmente, os prejuízos causados pelas inundações. Para
agravar a situação, muitos imóveis sofrem uma desvalorização no mercado por estarem
situados em locais que sofrem constantemente com enchentes.
Ainda neste contexto, não se pode deixar de mencionar as residências que ficam
comprometidas em maiores dimensões após a passagem de uma cheia. Os cidadãos
desabrigados e desalojados
6
representam um alto custo para a sociedade e para si
próprios.
5
Nas avaliações econômicas de investimentos do setor, quanto maior o padrão de vida dos habitantes, maior o custo dos estragos
provocados pelas cheias, por mais socialmente injusto que possa parecer, uma vez que valores podem significar igualmente para os
tomadores de decisão e podem representar diferenças significantes no patrimônio dos atingidos. Por exemplo, proporcionalmente,
R$ 1.000,00 representam mais no patrimônio de uma família de baixa renda do que no de uma família de classe média.
6
Desabrigado refere-se a pessoa cuja habitação foi afetada por dano ou ameaça de dano e que necessita de abrigo, enquanto que
desalojado, a pessoa que foi obrigada a abandonar temporária ou definitivamente sua habitação, em função de evacuações
preventivas, destruição ou avaria grave, decorrentes do desastre e que, não necessariamente, carece de abrigo. (MINISTÉRIO DO
PLANEJAMENTO E ORÇAMENTO, 1998).
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
13
Custos extras com atividades emergenciais também devem ser contabilizados nos
prejuízos causados pelas cheias. Ressalva-se que os custos normais de salários, por
exemplo, não estão relacionados ao evento chuvoso e, portanto, não devem ser incluídos
nas deseconomias das enchentes. Os serviços emergenciais incluem resgate e evacuação
dos atingidos, que mobilizam principalmente o Corpo de Bombeiros e a Defesa Civil,
além, de assistência a desabrigados e desalojados e atendimentos hospitalares.
Por último, tem-se o impacto mais drástico das enchentes, o risco de morte iminente nas
fortes chuvas, devido a alta probabilidade de afogamentos, colisões de veículos,
choques elétricos ou deslizamentos de terra.
A seguir, na figura 2.7 encontra-se, resumidamente, as conseqüências de uma cheia
urbana para a sociedade de um modo geral.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
14
Figura 2.7 - Conseqüências de uma cheia urbana na rotina da população
CHEIAS URBANAS
Custo operacional com
engarrafamentos e
perdas de horas de
trabalho.
Danos à infra-estrutura
urbana que
comprometem o
atendimento de serviços
básicos.
Propagação de doenças de
veiculação hídrica e
proliferação de vetores.
Prejuízos à saúde humana
devido ao “stress”.
Veículos enguiçados,
arrastados e atingidos
por árvores. Aumento
do número acidentes
por colisões de veículos.
Riscos de mortes por
afogamentos, colisões de
veículos, choques elétricos
ou deslizamento de terras.
Interrupção de
atividades comerciais e
perdas de produção
econômica
Gastos com limpeza das
vias, seja por perdas de
horas de trabalho ou
por custos operacionais
com maquinários para
remoção da su
j
eira.
Desvalorização de imóveis e
danos à propriedade.
População desalojada e
desabrigada.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
15
2.3. FATORES QUE INFLUENCIAM O PREJUÍZO
Os prejuízos das enchentes dependem de uma série de variáveis. Essas variáveis aqui
apresentadas no quadro 2.1 evidenciam o grau de complexidade existente na tentativa
de auferir seus custos. (SALGADO, 1995; MESSNER et al., 2007)
Quadro 2.1 - Fatores que influenciam os impactos das enchentes
Características da inundação
Altura de inundação
Velocidade do escoamento
Duração do evento
Freqüência das inundações
Taxa de elevação do nível d'água
Características da área atingida
Potencial para gerar carga de poluentes (matéria orgânica,
sedimentos e detritos)
Topografia
Tipo de ocupação (uso do solo)
Perfil sócio-econômico
Altura da inundação (profundidade de submersão) é o fator de maior relevância na
mensuração dos danos das cheias urbanas. É a característica mais simples de se
trabalhar e, por isso, é o parâmetro mais utilizado nas avaliações dos danos. É este fator
que determina a dimensão dos estragos, como por exemplo, delimita se as inundações
ficarão restritas às ruas e calçadas, ou se atingirão às construções.
A velocidade de escoamento também é dos fatores que intensificam os prejuízos. As
forças hidrodinâmicas provocadas pelas altas velocidades podem desequilibrar pessoas,
provocar erosões, intensificando o transporte de sedimentos e detritos, ou até mesmo
danificar estruturas. Esse fator tem maior significância em locais com declividades
acentuadas e em áreas próximas a diques.
A duração de uma cheia interfere diretamente na rotina dos cidadãos das regiões
alagadas. A permanência das águas aumenta os danos, a possibilidade de transmissão de
doenças e, principalmente, o número de desalojados e desabrigados.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
16
A freqüência de inundações pode ser vista por dois pontos de vista: quando se tem um
longo período entre as cheias ou quando se tem inundações freqüentes. Um longo
período sem inundações faz com que as pessoas que ocupam áreas de riscos esqueçam
que estão suscetíveis e deixem de se prevenir. Já quando se tem períodos curtos entre as
cheias, é possível que danos anteriores não tenham sido devidamente reparados e por
isso, os prejuízos podem ser potencializados.
Uma taxa de crescimento de nível d’água elevada reduz o tempo disponível para
alerta e dificulta os atendimentos emergenciais, além de aumentar os danos a bens
móveis que poderiam ser transferidos para locais mais altos.
A carga de poluentes incorporada nas águas das enchentes, seja devido a presença de
organismos patogênicos ou de substâncias tóxicas, intensifica os riscos à saúde da
população. O transporte de sedimentos e detritos também piora o quadro de danos
das enchentes, pois atrapalham a fluidez das águas das chuvas.
A topografia é outra característica da área atingida que interferirá nos impactos. As
áreas baixas estão sujeitas a alturas de inundação maiores e, portanto, maiores danos.
Outro fator que está diretamente relacionado com a magnitude dos danos é o tipo de
ocupação do solo. Uma região com muito comércio terá um determinado tipo de
prejuízo, diferente de uma área residencial. Áreas residências com características
distintas (região com muitas casas ou com muitos prédios) ou com poderes aquisitivos
desiguais também vão sofrer prejuízos distintos. A densidade populacional também irá
interferir na intensidade dos danos, assim como a sazonalidade da ocupação (áreas
turísticas, por exemplo).
O perfil sócio-econômico de uma área atingida também influencia a dimensão que os
prejuízos podem tomar. Quanto mais evoluído for o local, maiores serão as perdas
financeiras com as enchentes. As próprias características das construções (como tipo de
acabamento) e seus conteúdos estão relacionados com o padrão de vida da região.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
17
2.4. CLASSIFICAÇÃO E QUALIFICAÇÃO DOS PREJUÍZOS
Muitos autores no passado classificaram os tipos de prejuízos provocados pelas
inundações (KUIPER, 1971; JAMES e LEE, 1971) que são amplamente utilizadas nos
dias atuais (USACE, 2006; MESSNER et al., 2007). As principais categorias dos tipos
de danos são os tangíveis e intangíveis, sendo os tangíveis subclassificados em diretos
e indiretos.
Os prejuízos tangíveis são facilmente observáveis e aferíveis quantitativamente e podem
ser definidos pelo custo de repor e/ou restaurar o que foi atingido, em sua condição
original. Os prejuízos intangíveis são aqueles insensíveis ao saber público (ex.: negócios
que deixaram de ser realizados) ou aqueles que só podem ser captados indiretamente
por meio de suas formas de manifestação (desgosto da população e sentimentos de
perda, dor). Ou seja, são prejuízos difíceis de serem contabilizados e que, por isso,
dificilmente
7
são incluídos na avaliação monetária de danos de enchentes.
Os prejuízos diretos se referem às perdas causadas pelo contato direto com a água da
inundação e com os detritos, seja no momento da inundação ou após o término do
fenômeno. Enquanto que são considerados indiretos aqueles resultantes da interrupção
de atividades econômicas ou demais perdas que não tiveram contato direto com as
águas das inundações.
GRIGG e HELWEG (1975) apresentam uma abordagem para categorização de
prejuízos um pouco diferente da maioria dos autores. Além dos prejuízos diretos,
indiretos, e intangíveis, apresentaram mais dois tipos de categorias de prejuízos: os
prejuízos secundários e os prejuízos vinculados à incerteza (uncertainty damages). Os
prejuízos secundários ocorrem quando as perdas econômicas afetam regiões situadas
além do território da bacia. Já os prejuízos vinculados à incerteza estão relacionados à
inquietação dos moradores de áreas alagáveis relativa às dúvidas de quando, como e
quão intensa será a próxima inundação, podendo, então, ser dimensionado através da
disponibilidade a pagar (willingness to pay) dos moradores em evitar as perdas
relacionadas às inundações.
7
Alguns estudos (GREEN e PENNING-ROSWELL, 1989; LEKUTHAI e VONGVISESSOMJAI, 2001) propuseram uma maneira
de calcular os se dedicam em mensurar este tipo de prejuízo, mas ainda não são metodologias bem difundidas. Portanto, na maioria
das vezes, os prejuízos intangíveis não são mensurados nas avaliações econômicas dos custos de enchentes.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
18
Para a elaboração da presente dissertação os prejuízos serão agrupados segundo a
classificação abaixo.
prejuízos tangíveis diretos;
prejuízos tangíveis indiretos;
prejuízos intangíveis.
Contextualizando o item precedente apresenta-se a qualificação dos prejuízos,
apresentada no quadro 2.2, baseada na classificação adotada.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
19
Quadro 2.2 - Categorias dos Prejuízos das Enchentes
PREJUÍZOS DAS CHEIAS
o Empobrecimento progressivo da população
freqüentemente atingida pelas enchentes
o Perdas da produção econômica e interrupção de
atividades comerciais e de serviço público
o Prejuízos ambientais e danos estéticos
o Prejuízo à saúde humana devido ao stress e a
angústia causado pela inundação, preocupação de
cheias futuras e desconforto com a freqüência das
enchentes
o Perdas de itens insubstituíveis, como fotografias e
lembranças, por exemplo
o Aumento do fator vulnerabilidade na economia
o Deseconomias causadas por “arrastões” em
engarrafamentos
o Perdas econômicas decorrentes de atrasos na
entrega de encomendas ou deteriorização de
cargas perecíveis
o Custos relacionados a Migração/Relocação de
pessoas atingidas
INTANGÍVEIS
o Desvalorização dos imóveis
o Prejuízos à veículos atingidos por
árvores
o Custo de limpeza dos logradouros e de
propriedades
o Custos com atendimentos de
emergência, evacuação, resgate e
assistência a desabrigados e desalojados
TANGÍVEIS
DIRETOS
INDIRETOS
o Prejuízo a propriedades e conteúdos:
residencial, comercial, industrial e público
o Custo operacional com congestionamento
urbano e perdas de horas de trabalho por
atraso de viagens
o Prejuízos a veículos (custos com veículos
enguiçados, arrastados ou acidentados)
o Prejuízos à infra-estrutura urbana, com
interrupção de serviços: vias públicas,
energia, telefonia, água e esgoto e rede de
drenagem
o Custos com doenças de veiculação hídrica
o Perdas de vidas humanas (ou danos à
saúde) por afogamentos, colisões de
veículos, choques elétricos ou
deslizamentos de terras
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
20
2.5. MEDIDAS DE COMBATE A ENCHENTES
Projetos de drenagem não podem garantir uma proteção completa contra as enchentes,
por ser economicamente inviável; portanto, especialistas projetam considerando riscos
de inundações aceitáveis para cada situação. Esse risco é entendido na Engenharia de
Recursos Hídricos como a probabilidade de um determinado evento chuvoso ser
igualado ou superado.
Os projetistas têm uma gama de medidas técnicas que permitem diminuir os danos
causados pelas enchentes e devem aliá-las a ações de cunho social, econômico e
administrativo. Para proteger a população recomenda-se que estudos analisem qual deve
ser a medida ou conjunto de medidas com maior eficiência frente aos benefícios e
custos marginais e ao risco de inundação aceitável.
Como o objetivo da presente dissertação é fornecer embasamento para a análise
financeira de projetos de drenagem, faz-se necessário uma discussão sobre essas
medidas utilizadas pela engenharia para combater as enchentes.
A classificação mais difundida dessas medidas divide-as em estruturais e não-
estruturais. As estruturais são aquelas que modificam o sistema fluvial através de obras
na bacia ou no rio, enquanto que as medidas não-estruturais são aquelas que reduzem os
prejuízos através de medidas preventivas que permitem uma convivência harmônica, na
medida do possível, da população com as enchentes.
2.5.1. Medidas estruturais
As medidas estruturais podem ser agrupadas em reservatórios de amortecimento de
cheia, projetos de modificações nos cursos d’água, obras de controle hidráulico e
projetos adaptados para maior infiltração das águas pluviais. A ação no combate de
enchentes de cada uma dessas medidas varia de acordo com suas características, que
serão discutidas a seguir.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
21
WALESH (1989 apud CANHOLI, 2005) abordou as medidas estruturais sob a seguinte
ótica de classificação, as que seguem um “conceito de canalização” e um “conceito de
reservação”. O conceito de canalização trata da prática mais tradicional de projetos de
drenagem, exercida por anos em todo o mundo, que visa a remoção rápida dos
escoamentos. Já o conceito de reservação refere-se a um conceito mais moderno de
drenagem, que busca aproximar as soluções de drenagem às respostas naturais das
bacias, tendo como fundamento incrementar o processo de infiltração e conter
temporariamente o escoamento para amortecer os picos de vazão. A figura 2.8
apresenta, de forma esquemática, as diferenças entre esses conceitos no hidrograma da
bacia.
Figura 2.8 - Ilustração esquemática dos conceitos de canalização e reservação (CANHOLI, 2005)
Os reservatórios de amortecimento de cheias podem ser estruturas de maior porte,
bacias (ou reservatórios) de detenção e/ou retenção e se destinam a controlar deflúvios
provenientes de partes significativas das bacias ou sub-bacias de drenagem ou podem
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
22
ser reservatórios in situ, que fazem o controle local do escoamento, através de
armazenamento temporário em lotes urbanos e em telhados.
As bacias de retenção são reservatórios que contêm água em períodos secos e que são
projetados para um aumento do nível d’água durante ou imediatamente após as chuvas e
podem ter outras finalidades como recreacionais, paisagísticas, entre outras. As bacias
de detenção são áreas normalmente secas durante o período de estiagem. A figura 2.9
ilustra o perfil destes reservatórios e permite visualizar seus funcionamentos, já a figura
2.10 mostra exemplo de reservatório de detenção com uso esportivos em épocas de
estiagem.
Figura 2.9 - Perfil esquemático das bacias de detenção e retenção (CANHOLI, 2005)
Figura 2.10 - Bacia de detenção com fins esportivos, Porto Alegre/RS (TUCCI, 2005)
As bacias de detenção e retenção podem estar posicionadas na linha principal do
sistema, na configuração de reservatório on-line, ou podem ter o volume armazenado
desviado, formando um reservatório off-line. Os reservatórios on-line permitem que os
Bacia de Detenção
Bacia de Retenção
N.A.
enchentes
N.A.
permanente
Válvula de
controle
N.A.
enchentes
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
23
escoamentos retornem de forma atenuada e contínua, sendo feito normalmente por
gravidade, enquanto que os off-line restituem o volume retido por bombeamento ou por
sistema de válvulas.
O custo destas obras pode ser elevado e implicar no uso de grandes espaços livres,
podendo vir a ser inviável em áreas densamente povoadas, que necessitem de
desapropriação para implantação destes sistemas. É ideal para bacias que possuem áreas
livres, como praças ou quadras esportivas, que possam acolher estes reservatórios.
Os reservatórios in situ são de grande valia para o amortecimento das cheias quando
locados de forma distribuída na bacia, nos pontos críticos de geração de escoamento.
Uma desvantagem da reservação em áreas particulares é que, devido aos custos, os
proprietários podem não realizar adequadamente a manutenção, o que prejudicaria o
funcionamento do sistema.
Os reservatórios de lote podem ser residenciais ou em grandes áreas impermeabilizadas,
como praças públicas, condomínios, indústrias, estacionamentos, quadras esportivas,
etc. e atualmente contam com a força de instrumentos legais na difusão de seu uso.
Algumas cidades brasileiras, como Rio de Janeiro, São Paulo e Curitiba aprovaram
legislações que obrigam construções de terem sistema de retenção de água de chuva
visando minimizar o impacto das cheias. Estes reservatórios também ajudam a reduzir a
demanda sobre o sistema convencional de abastecimento, uma vez que se pode
aproveitar essas águas para usos menos rigorosos, como lavagem de veículos e
calçadas, irrigação de jardins, entre outros.
O objetivo destes reservatórios é retardar o escoamento das águas pluviais para a rede
de drenagem, reduzindo, assim, o pico das cheias e permitindo a distribuição da vazão
no tempo. No entanto, é preciso cautela na operação destes dispositivos, pois existe a
possibilidade de ampliação dos picos de cheia a jusante devido a possibilidade de
simultaneidade dos diversos hidrogramas afluentes (DEBO, 1989, apud CANHOLI,
2005).
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
24
Os projetos de modificação dos cursos d’água fazem parte da abordagem tradicional
de combate a cheias, que embora sejam obras custosas, ignoram as causas das enchentes
e, portanto, não solucionam efetivamente os problemas das cheias, apesar de
melhorarem, por um período, a performance dos rios durante as cheias. Pode-se citar
como exemplo, a ampliação da seção transversal, a canalização e a retificação dos leitos
dos cursos d’água. Essas obras visam a passagem de uma determinada vazão de cheia
em uma cota inferior a que causa inundação (redução da lâmina d’água), através de
mudanças nas variáveis morfológicas dos rios, como seção, rugosidade, raio hidráulico
e declividade.
A canalização e a retificação dos rios foram práticas bastante comuns durante anos, pois
promovem um aumento de eficiência de escoamento e, como neste período não se
enxergava a bacia hidrográfica como uma unidade, não havia uma preocupação de
análise do comportamento destes dispositivos a jusante. Estas medidas aceleram a
velocidade das águas que, retiradas mais rapidamente de um ponto, vão se acumular em
outro, mais adiante, com maior intensidade. Isto é, ou causam novos transtornos ou
agravam os alagamentos em uma outra área, sem efetivamente solucionar os problemas
das inundações.
Portanto, hoje é comum em países desenvolvidos a revitalização dos rios, ou seja, o
processo de recuperação natural dos rios. A Alemanha que no passado retificou seus
cursos d’água chegou a conclusão que “a canalização e a retificação dos rios só servem
para suprimir os meandros, encurtar as distâncias, aumentar a velocidade e o volume
das águas” e que, portanto, “deveriam trazer os rios de volta ao seu curso original e
restabelecer as planícies de inundação hoje ocupadas” (NOVAES, 2002). Apesar do
custo elevado e da demora no aparecimento dos resultados, os benefícios ao meio
ambiente e a redução de prejuízos causados pelas inundações, recompensam.
Outras medidas estruturais que fazem parte da abordagem convencional de combate a
enchentes são as obras de controle hidráulico, como a construção de diques, polders e
barragens. Muito utilizadas no passado, são obras complexas, com impactos
significativos para a bacia e que necessitam de muitos recursos.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
25
Os diques são estruturas laterais de terra com enrocamento ou de concreto que permitem
uma proteção localizada a regiões ribeirinhas. Sua performance é reduzir a seção de
escoamento para uma dada vazão de cheia, confinando o fluxo no leito do rio, o que
pode provocar em um aumento de velocidade e na transferência das cheias para jusante,
como mostra a figura 2.11.
Figura 2.11 - Ilustração dos efeitos dos diques em uma bacia hidrográfica (COSTA e TEUBER, 2001)
Em áreas baixas, situadas em cotas inferiores ao do nível d’água nos períodos de
enchentes, é necessário a implantação de polders. Os polders são sistemas compostos
por diques e redes de drenagem (sistema de micro-drenagem convencional ou valetas a
céu aberto com canal de cintura), que possibilitam esgotar as águas mantidas
temporariamente na área de interesse, que serão posteriormente lançadas à drenagem
principal por meio de operação de comportas e/ou bombeamento. Dependendo da área a
ser beneficiada com o polder, deve-se prever um espaço, dentro dos limites
considerados, para funcionar como bacia de acumulação temporária (reservatório
pulmão).
As barragens permitem a proteção, de áreas a jusante a sua construção, contra cheias
freqüentes. A preservação temporária das águas excedentes permite amortecer os
hidrogramas de enchente a jusante. No contexto da gestão de recursos hídricos, estes
reservatórios podem ter múltiplos usos, ou seja, laminação de enchentes, geração de
energia elétrica, irrigação, abastecimento domiciliar e/ou industrial, etc.
Antes da construção do dique
Após a construção do dique
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
26
Existem dispositivos que além de reduzir as vazões de pico para o sistema de drenagem,
permitem a recarga dos aqüíferos e até mesmo um possível aproveitamento das águas
reservadas para usos secundários. Estes dispositivos compõem parte da visão moderna
de combate a cheias urbanas e são implantados a fim de promover um aumento de
áreas de infiltração e percolação
8
nas bacias, minimizando os efeitos negativos da
urbanização. Como exemplo, tem-se superfícies de infiltração, valetas ou valos de
infiltração, bacias de percolação e pavimentos permeáveis.
Superfícies de infiltração, também conhecidas como planos de infiltração, são áreas
cobertas por vegetação, reservadas dentro de construções, que podem contar com o
apoio de subdreno para eliminar água parada em regiões com subsolo argiloso ou pouco
permeável.
As valetas ou valos de infiltração são dispositivos de drenagem lateral, revestidos com
vegetação, paralelos a ruas e estradas ou junto a estacionamentos. Quando o volume de
águas pluviais é superior a sua capacidade de infiltração, este dispositivo funciona como
um reservatório de detenção, pois com uma precipitação intensa, a capacidade de
infiltração fica lenta e a água fica retida até que seja totalmente infiltrada.
Bacias de percolação são construídas através de escavação do solo, no local escolhido
para implantação do dispositivo, com o preenchimento deste com brita ou cascalho. O
material granular promove o armazenamento temporário do escoamento, enquanto que a
percolação se processa lentamente para o subsolo. Uma dificuldade deste dispositivo é
que a poluição difusa presente nas águas pluviais pode causar entupimento entre os
espaços do material granular, sendo necessária limpeza após um período (URBONAS e
STAHRE, 1993, apud TUCCI, 2005).
Os pavimentos permeáveis são recomendados para substituir os pavimentos
convencionais em passeios, estacionamentos, quadras esportivas e ruas de pouco
tráfego. Sua aplicação serve de elemento de retenção na fonte e garante redução da
parcela do escoamento superficial, amortizando os efeitos da impermeabilização em
bacias urbanas.
8
Infiltração é o processo de transferência do fluxo da superfície para o interior do solo e percolação refere-se ao escoamento através
da camada não saturada do solo até o lençol freático (zona saturada).
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
27
Na abordagem moderna de controle de enchentes uma importante e recente ferramenta
são os programas de práticas para melhor gerenciamento, BMPs (Best Management
Practices), desenvolvido pela Agência Ambiental Americana (EPA) envolvem ações
estruturais e não-estruturais e visam controlar a quantidade e a qualidade da água que
escoa na bacia hidrográfica em estudo. Além de buscar restaurar as condições anteriores
à urbanização e integrar as obras de forma harmônica ao ambiente urbano. Entre os
tipos mais comuns de BMPs destacam-se os seguintes mecanismos: biorretenção, filtros
de areia, trincheira de infiltração, valos de infiltração, charcos ou wetlands e bacias de
detenção e/ou de retenção (stormwater ponds).
CANHOLI (2005) apresenta esquematicamente a evolução das obras de detenção ao
longo do tempo na figura 2.12. Pode-se perceber a tendência das medidas de combate a
enchentes em atingir objetivos de Best Managment Practices. Segundo o autor, obras
deste tipo no Brasil encontram-se na Fase 2.
Figura 2.12 - Evolução da utilização de obras de detenção em centros urbanos (CANHOLI, 2005)
De acordo com ASCE (2001), não há uma BMP pré-determinada para cada situação. É
preciso avaliar diversos fatores para decidir qual BMP (em alguns casos, quais BMPs) é
apropriada para cada local. Além disso, cada BMP tem vantagens e desvantagens que
precisam ser consideradas. Os principais fatores que devem ser levados em
consideração para a escolha de uma BMP são a disponibilidade de espaço, os tipos de
Fase 4
Controle de
e
n
c
h
e
n
tes
Controle de
enchentes
Recreação
Paisagem
Outros usos
Recreação
Paisagem
Outros usos
Controle de
enchentes
Controle de
qualidade da
água
Controle de
e
n
c
h
e
nt
es
Recreação
Paisagem
Outros usos
Controle de
qualidade da
água
Mananciais
urbanos
(water harvesting)
Fase 3
Fase 2
Fase 1
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
28
poluentes a serem removidos, os níveis do lençol freático, o tipo de solo, os custos da
BMP, os custos de manutenção e a eficiência desejada na remoção de poluentes.
2.5.2. Medidas não-estruturais
As medidas não-estruturais são medidas preventivas que devem ser aplicadas em
conjunto com as medidas estruturais. O reflorestamento, o seguro contra inundações, as
construções a prova de enchente, o sistema de alerta de enchentes, o zoneamento de
áreas inundáveis, a conscientização da população dos riscos de cheias, a desapropriação
de áreas inundáveis e a limpeza e dragagem dos corpos hídricos compõem estas
medidas.
O restabelecimento da cobertura vegetal através do reflorestamento de matas ciliares
e de encostas permite um aumento da capacidade de armazenar parte do volume de água
precipitado pela interceptação vegetal, reduzir a velocidade do escoamento superficial,
aumentar a evapotranspiração, ajudar a controlar a erosão na bacia e diminuir o
assoreamento nos corpos d’água. No entanto, o efeito maior deste tipo de medida é
sobre eventos mais freqüentes de alto risco de ocorrência e em bacias pequenas, com
áreas de drenagem menor que 10 km² (TUCCI, 2005).
Uma maneira de minimizar os danos causados pelas cheias urbanas é através de seguros
contra inundações, que permite a indivíduos ou a empresas uma proteção econômica
para eventuais perdas físicas. RIGHETTO e MENDIONDO (2004) analisaram a
pretensão de pequenos comerciantes do centro de São Carlos, São Paulo, quanto aos
seguros contra enchentes e concluíram que o prêmio que eles estariam dispostos a pagar
é baixo em relação ao total de mercadorias a serem seguradas e, em alguns casos, em
relação às perdas sofridas pela enchente.
No Brasil, esta prática é mais comum quando se trata de seguros sobre veículos, que
quando são contratos compreensivos, ou seja, incluem casos de incêndio, roubo, furto e
colisão, também garantem a cobertura para sinistros ocasionados por alagamentos.
As construções a prova de enchentes (flood-proofing) são soluções adotadas
isoladamente por habitações localizadas nas áreas de risco a fim de reduzir os danos
potenciais às estruturas e aos bens móveis. Para que esta medida seja eficaz em caso de
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
29
enchentes, é necessário um conhecimento mais detalhado das características das
inundações locais, como a altura de submersão, a velocidade da água durante os picos
de cheia, a duração e freqüência.
As modificações nas construções para evitar a entrada da água nas partes internas
podem ser dividas em: permanentes (diques, comportas no acesso a residências, pilotis,
bombas para esgotamento de áreas internas, muretas, fechamentos de aberturas com
alvenaria, etc.), de contingência (amparos, vedações dos esgotos com registros nas
tubulações de saída e tampões rosqueáveis nos ralos internos, paredes móveis, etc.) e
emergenciais (sacos de areia, enchimentos de terra, barreiras de lenha). A figura 2.13
apresenta uma ilustração com alguns exemplos de flood-proofing.
Figura 2.13 - Exemplos de soluções adotadas em construções a prova de enchentes (LIMA, 2003)
O sistema de alerta, previsão e contingenciamento de enchentes diminui a
vulnerabilidade da área exposta e, por conta disso, minimiza os prejuízos sócio-
econômicos associados às enchentes. Para MESSNER et al. (2007) esta medida tem
dois principais focos de redução de impactos: os danos tangíveis diretos a propriedades,
pois permite que algumas benfeitorias sejam removidas para locais mais altos
(PENNING-ROSWELL e CHATTERTON, 1977) e os prejuízos intangíveis, como
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
30
redução de “stress” associado às inundações e da perda de itens insubstituíveis, como
fotografias e lembranças (CARSELL et al., 2004).
O mecanismo de funcionamento desta medida acontece seguinte maneira: dados são
transmitidos em tempo real, via telemetria, para uma central de análise que processa as
informações recebidas, através de um modelo de previsão que permite apurar e avaliar a
situação. Caso necessário, transmite-se o alerta via meios de comunicação e aciona-se
autoridades competentes como Defesa Civil e Corpo de Bombeiros, que devem colocar
em prática os Planos Emergenciais, previamente estabelecidos, que contam com ações
individuais e corretivas para minimizar as perdas durantes as enchentes.
Um mapa de alerta deve ser preparado para dar assistência à este sistema, contendo as
cotas em cada esquina da área de risco, fazendo referência às cotas da régua linimétrica
instalada no curso d’água (TUCCI, 2005). Este mapa deve ser divulgado através de
Programas Preventivos junto à população para auxiliar na convivência com a inundação
durante sua ocorrência, pois quando o alerta for dado informando o nível d’água, a
população terá ciência de sua situação e poderá tomar às devidas providências.
O sucesso desta medida depende da confiabilidade do sistema em todas as etapas
envolvidas. A figura 2.14 sintetiza o procedimento deste dispositivo de combate a
cheias.
Figura 2.14 - Etapas do sistema de previsão e alerta de enchentes
Envio de dados em tempo real
via telemetria
Centro de Análise:
- Recepção e processamento dos dados;
- Previsão de níveis de enchentes com
antecedência através de modelagem
matemática;
- Avaliação da situação.
FA
S
E DE M
ON
IT
O
RAME
N
T
O
Envio do alerta para os meios de
comunicação e para as autoridades
competentes, como Defesa Civil,
Corpo de Bombeiros, Administrações
municipais, etc.
FASE DE ALERTA
FASE DE MITIGAÇÃO
Ações de mitigação dos danos das
enchentes, como isolamento de ruas e áreas
de risco e remoção da população e
transferência de bens móveis para local
seguro. Atendimento à emergências.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
31
Um outro importante instrumento não-estrutural para controle de cheias urbanas é o
zoneamento de áreas inundáveis, que deve utilizar fundamentos científicos para
fomentar diretrizes e normas legais de planejamento de uso do solo e de direcionamento
de expansões urbanas em áreas sujeitas ao extravasamento de um curso d’água.
O zoneamento de áreas inundáveis - ou regulamentação do uso do solo - pode ser feito
através de adoção de políticas de desenvolvimento, elaboração e implantação de Plano
Diretor Urbano ou Código de Construção. O objetivo é evitar maiores prejuízos à
população através do mapeamento de áreas de inundação, associando faixas de uso a
diferentes riscos de ocorrência de cheias. Isto é, para áreas de maior risco não deve ser
permitido habitações, apenas áreas de recreação, e para regiões de médio risco, a
permissão para construções deve ser liberada caso se adote precauções especiais.
WRC (1971) considerou três faixas de risco de inundação: zona de passagem de
enchentes (faixa 1), zona com restrições (faixa 2) e zona de baixo risco (faixa 3). Suas
características são descritas no quadro 2.3 e as faixas estão ilustradas na figura 2.15.
Quadro 2.3 - Características das faixas de inundação
Faixas de
inundação
Características
Tem alto risco de inundação.Trata-se de uma região que deve ficar liberada para funcionar
hidraulicamente e, portanto, deve ficar desobstruída.
Zona de
passagem de
cheias
(Faixa 1)
Em áreas já ocupadas não deve ser permitida nenhuma nova construção nessa faixa e as edificações
já existentes devem ser realocadas.
Esta faixa sofre inundações com tempo de recorrência, da ordem de 5 a 25 anos.
Zona com
restrições
(Faixa 2)
Os usos do solo para esta faixa devem ser: áreas de lazer, habitações com mais de um piso, áreas de
indústrias e comércio, como estacionamento, armazenamento de equipamentos e maquinários de
fácil remoção e serviços básicos, como linhas de transmissão, ruas e pontes desde que corretamente
projetadas. (WRIGHT-MCLAUGHEIN ENGINEERS CONSULTANTS, 1969, apud VANNI,
2004)
São atingidas apenas por cheias excepcionais, com período de retorno de 50 a 100 anos.
Zona de baixo
risco (Faixa 3)
Existe uma pequena possibilidade desta faixa sofrer com os danos causados pelas inundações,
portanto não necessita de regulamentação quanto às cheias. Pode ser ocupada por residências ou
estabelecimentos em geral.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
32
Figura 2.15 - Zoneamento de áreas de inundação (WRC, 1971)
A conscientização da população dos danos das enchentes permite que a sociedade
participe e colabore na administração dos riscos, podendo resultar, inclusive, na
atenuação das causas antrópicas das enchentes urbanas. Um aliado a este trabalho é o
mapeamento das áreas inundáveis, para ser usado em campanhas de divulgação junto
aos moradores das áreas de risco, pois permite à população a visualização dos
problemas através de uma ferramenta de fácil compreensão.
Esses mapas, definidos por TUCCI (2005) como mapas de planejamento, ilustram áreas
atingidas pelas enchentes de acordo com o tempo de retorno desejado. A elaboração de
manchas de inundação para cenários distintos de medidas de combate a enchentes
auxilia o tomador de decisão na identificação da medida mais adequada para mitigar os
prejuízos do local em questão.
Os níveis de inundação podem ser obtidos a partir de modelos hidráulicos, que segundo
MESSNER et al. (2007) podem ser agrupados nas seguintes categorias:
- Modelos de células de armazenamento: ex. FLOODSIM, Lisflood;
- Modelos 1D: ex. ISIS, Mike 11, HEC-RAS;
- Modelos 2D: ex. Telemac2, Mike 21, RisoSurf, TrimR2D.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
33
O MODCEL é um modelo hidráulico de células, desenvolvido na UFRJ por MIGUEZ
(2001). Este modelo permite representar com precisão, de forma distribuída, a
superfície de uma bacia e toda a dinâmica do escoamento, dentro e fora da rede de
drenagem, durante um evento chuvoso qualquer. O MODCEL vem sendo utilizado em
diversos estudos de cheias urbanas, o que tem permitido constantes aperfeiçoamentos,
tornando-o uma importante ferramenta de elaboração de manchas de inundação.
Esses modelos diferem basicamente de como as redes de canais e os condutos são
distribuídos, como a topografia é discretizada e incorporada ao modelo e como a
superfície é reproduzida, tópico importante quando se discute sobre áreas urbanas. Além
disto, outra distinção entre os modelos hidrodinâmicos está na utilização do conjunto
das equações de Saint-Venant de forma simplificada ou complexa.
Com as informações dos níveis exportadas dos modelos hidráulicos, elabora-se os
mapas de inundação com auxílio de ferramentas computacionais de geoprocessamento,
como ArcView e ArcGis, ou de desenho, como AutoCAD. Alguns dos modelos
supracitados já possuem extensões que permitem interação dos dados diretamente com
programas de SIG, facilitando a confecção dos mapas.
A elaboração de mapas de inundação necessita de serviços dispendiosos e que
demandam tempo, como topografia, por exemplo, nem sempre possíveis de serem
realizados. Portanto, as manchas de inundação também podem ser elaboradas através de
marcas de enchentes anteriores levantadas ao longo da área em estudo, que permitam a
definição da linha d’água.
Em países desenvolvidos, a aquisição de áreas potencialmente inundáveis vem se
tornando uma prática comum (LIMA, 2003; USACE, 2006). O Poder Público compra
estas áreas para reaproveitar com usos públicos, como a implantação de sistema viário
ou construção de espaços de lazer e estacionamentos, que funcionem como bacias de
detenção em períodos chuvosos. Entretanto, a implantação desta medida no Brasil pode
encontrar alguma dificuldade inerente à nossa realidade da ocupação de áreas
inundáveis, normalmente irregulares e habitadas por cidadãos de baixa renda.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
34
A limpeza e dragagem dos rios recuperam a capacidade de escoamento dos mesmos,
no entanto são medidas paliativas, além de serem causadoras de impactos ambientais
significativos. A necessidade periódica destes serviços aponta para um desequilíbrio na
bacia e que caso não se controle as causas das eutrofizações e assoreamentos, seus
efeitos terão um curto tempo de duração, fazendo que a eficiência seja questionada e
que os altos custos não sejam justificáveis, ou seja, a sua atuação a médio e a longo
prazo depende de mitigação das influências negativas do homem na bacia hidrográfica.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
35
3. AVALIAÇÃO ECONÔMICA DOS PREJUÍZOS
A avaliação dos danos de inundação em termos monetários é importante para justificar a
alocação de recursos públicos e amparar estudos de viabilidade econômica de projetos
de drenagem. Devido a esta importância, este capítulo é dedicado a expor a base
literária referente a quantificação dos danos causados pelas enchentes, visando o bom
entendimento do tema abordado nesta dissertação.
3.1. ANÁLISE DE RISCO
Os danos causados pelas enchentes estão diretamente relacionados aos riscos e a
vulnerabilidade que dada região apresenta. Como alguns termos referentes ao assunto
vêm sendo utilizados como sinônimos, faz-se necessário a definição destes para a
compreensão destes assuntos no gerenciamento de enchentes.
AUGUSTO FILHO (2001) é uma referência na definição destes termos no âmbito
nacional, sendo adotado por autoridades governamentais (MINISTÉRIO DAS
CIDADES, 2004) no intuito de homogeneizar os termos utilizados pelas equipes
técnicas que trabalham com o assunto. O autor correlaciona os termos com seus
correspondentes na língua inglesa, sendo:
- risco (risk): medida de probabilidade e severidade de ocorrência de efeitos
adversos a saúde, propriedade e ambiente;
- perigo (hazard): uma condição com potencial de causar uma conseqüência
desagradável;
- vulnerabilidade (vulnerability): é definido como o grau de perda de um dado
elemento, em uma área afetada por um determinado evento. É expresso em
escala de 0 (sem perda) e 1 (perda total);
- suscetabilidade (suscetability): indicadora da potencialidade de ocorrência de
processos naturais e induzidos em área de interesse ao uso do solo, expressando-
se segundo classes de probabilidade de ocorrência.
Especificamente no que tange a drenagem urbana, o conceito de risco está associado ao
tempo de recorrência de um determinado evento chuvoso perigoso pelo seu potencial de
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
36
causar enchentes. O risco depende da probabilidade deste evento ser igualado ou
superado em um ano qualquer e o tempo de recorrência, inverso desta freqüência,
representa o tempo médio que este evento pode se repetir. Essas informações são
estimadas a partir de análise estatística de séries históricas que permitem avaliar as
características de inundação de uma determinada área.
Na mesma linha de pensamento, o mapeamento de áreas inundáveis e a observação do
uso do solo e suas tendências servem de instrumento para análise de risco, pois permite
identificar os níveis de susceptibilidade e exposição das benfeitorias de uma
determinada região, em termos de altura ou de outras características de inundação.
Para IBGE (2005), risco é o produto de perigo e vulnerabilidade. Já KRON (2002)
define o risco como fator resultante do produto entre ameaça, exposição e
vulnerabilidade. Sendo ameaça um evento natural e sua probabilidade de atingir uma
determinada região, exposição se refere aos bens econômicos e à quantidade de pessoas
ali presentes e vulnerabilidade associa-se ao nível de resistência (ou preparação) do
local às forças destrutivas/prejudiciais.
MESSNER e MEYER (2005) afirmam que a análise de vulnerabilidade deve ser
considerada a fim de estimar a proporção de potenciais danos que são materializados.
Estes autores consideram que o mais importante indicador de vulnerabilidade na análise
de danos é o indicador de exposição: profundidade de inundação. Os autores sugerem
ainda o estabelecimento de um fator de vulnerabilidade que relacione percepção de risco
e a preparação das comunidades e indivíduos.
Diferentemente do perigo, que é inerente a uma determinada situação, o risco pode ser
reduzido ou até mesmo controlado, alterando-se sua probabilidade de ocorrência ou
gerenciando suas conseqüências (ZONENSEIN, 2007). Por esta razão, a análise de risco
é relevante para a administração dos impactos das cheias urbanas.
A figura 3.1 relaciona de forma esquemática o conceito de risco e seus componentes e
permite a visualização da relevância da análise de risco na avaliação monetária dos
danos das enchentes.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
37
Exposição:
quantidade de elementos que
podem ser afetados pelo perigo
Vulnerabilidade:
características que potencializam
os danos a um sistema
RISCO
Probabilidade:
chance de ocorrência do perigo
(Tr, por exemplo)
Conseqüências:
resultado da interação entre
exposição e vulnerabilidade
Susceptibilidade:
propensão a um elemento
(pessoa, bem) a ser afetado
Valor:
importância do elemento
(econômica, por exemplo)
Figura 3.1 - Relação entre os componentes que definem o risco (ZONENSEIN, 2007)
3.2. AVALIAÇÃO DOS CUSTOS DAS ENCHENTES
Este item é dedicado a revisão bibliográfica da quantificação dos diversos prejuízos
causados pelas enchentes à população. Para facilitar a compreensão do assunto, optou-
se pela divisão em sub-itens de algumas particularidades deste tema.
3.2.1. Metodologias de abordagem dos impactos
A quantificação dos prejuízos pode ser feita tomando como base duas linhas principais,
a saber: a sintética e a histórica
9
. A abordagem sintética descreve danos potenciais e não
danos reais, ao contrário da abordagem histórica, cujos prejuízos refletem um
determinado evento ocorrido. Os danos potenciais são mensurados através da definição
de padrões representativos da área em estudo como, por exemplo, estabelecimento de
tamanho, componentes do conteúdo e padrão de acabamento típicos para propriedades
residenciais de uma dada região.
Para HANDMER (1986, apud SALGADO, 1995) algumas das vantagens do tipo de
abordagem sintética são: a estimativa dos prejuízos para qualquer cheia, em bases
9
MACHADO et al. (2005) classificou as abordagens de forma distinta dos demais autores. Para eles, a avaliação dos danos pode ser
elaborada através de uma avaliação a priori, com construção de cenários dos problemas causados pelas enchentes, ou através de
uma avaliação a posteriori, que toma por base inventários dos prejuízos dos locais afetados.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
38
padronizadas, menor susceptibilidade à supervalorização e a possibilidade de simulação
de cenários distintos. Por estas razões é a abordagem freqüentemente utilizada nas
análises de custo-benefício de projetos de drenagem.
Quanto à abordagem histórica, PENNING-ROSWELL e CHATTERTON (1977)
afirmaram a importância do exame e registro das conseqüências das inundações após a
ocorrência de um evento relevante, ressalvando que, para apoiar a avaliação dos
benefícios das medidas de combate a enchentes, os registros não deveriam se limitar em
apenas um evento. Os autores chamaram atenção também para alguns outros pontos
desta abordagem que merecem cuidado, como o tempo necessário para a percepção dos
prejuízos (danos a conteúdos aparecem imediatamente após o evento, enquanto que
danos à construção podem vir a aparecer somente após alguns meses ou até mesmo
anos) e o fator emocional dos proprietários, que tendem a superestimar seus prejuízos
diante de uma situação calamitosa.
TORTEROTOT (1993, apud LIMA, 2003) sugeriu, para evitar tendenciosidade nos
dados pesquisados com famílias e empresas sinistradas, que o evento de cheia
importante não devesse ser nem muito recente, para evitar que os prejuízos fossem
superestimados e para que todos os danos pudessem ser percebidos, nem muito antigo
(com mais de cinco ou seis anos de ocorrência), para que não houvesse esquecimento ou
mudança das pessoas sinistradas.
Para SALGADO (1995) a quantificação dos prejuízos com base em informações
históricas retrata o prejuízo “atual”, ou seja, as características da bacia naquele instante,
como condições sócio-econômicas, da rede de drenagem e demais sistemas de proteção
de cheias, etc. e, portanto, a evolução temporal destas características poderia
comprometer o uso desta metodologia. USACE (2006) advertiu que este tipo de
abordagem pode não ser suficiente para estimar prejuízos futuros, uma vez que a
população aprende com os eventos e ajusta suas vulnerabilidades aos danos.
MACHADO et al. (2005) apresentam uma outra abordagem para avaliação dos
impactos das enchentes, as metodologias conceituais, como métodos de avaliação
contingente e hedônica. Estas técnicas de valoração ambientais têm como princípio a
“hipótese de que o controle de inundações é um bem para o qual existe uma certa
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
39
demanda na sociedade, conduzindo uma disposição a pagar pelo mesmo”, por isso pode
ser refletido pelo preço de mercado. A vantagem principal destes métodos é “a
capacidade de incorporar à estimativa de prejuízos causados por inundações tanto danos
tangíveis quanto intangíveis”.
A avaliação hedônica procura estimar a disposição a pagar através do mercado
imobiliário. Esta dedução é feita através de análise estatística do comportamento do
preço de mercado das propriedades e das características dessas; então, o valor do risco
de inundação pode ser avaliado por um coeficiente relevante de equações de regressão
múltipla (MESSNER et al., 2007). Já a análise contingente simula mercados hipotéticos
para avaliar a disponibilidade a pagar da população, captada por meio de consulta,
através de questionários.
A principal distinção destes métodos está na maneira de percepção do mercado, seja
através da observância do comportamento em situações reais (avaliação hedônica) ou
pela captação das preferências expressas para situações artificiais (avaliação
contingente) (LEZCANO, 2004). Como limitações, essas técnicas de valoração
ambientais apresentam a dependência da memória de inundações anteriores e a
percepção de risco de inundação da população (MACHADO et al., 2005).
3.2.2. Levantamento de dados para a quantificação dos prejuízos
As informações necessárias para fomentar a quantificação dos prejuízos podem ser
coletadas através de pesquisas junto à população, a especialistas ou através de dados
existentes. A fonte desses dados pode ser classificada em primária e secundária. Os
dados primários seriam aqueles coletados através de pesquisas de campo, enquanto que
as demais fontes seriam definidas como secundárias.
A elaboração de pesquisas pode reunir dados para caracterizar a região em estudo, como
as propriedades residenciais, por exemplo, ou para levantar dados históricos de
enchentes. Levantamento de campo junto a população requer tempo e dinheiro para ser
realizada, portanto recomenda-se que as pesquisas busquem coletar ambas as
informações (Mc BEAN et al., 1988; DUTTA e TINGSANCHALI, 2003).
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
40
Um ponto positivo deste tipo de coleta de informações é que esta retrata os danos reais
para a bacia em estudo de forma abrangente. No entanto, caracterizar os danos desta
maneira pode ser inviável quando se trata de bacias grandes e com alta taxa de
concentração urbana (SALGADO, 1995). Uma alternativa seria o levantamento por
amostragem e com uma prévia delimitação da área em estudo em setores homogêneos, a
partir de cartografia de inundação, como aconselha TORTEROTOT (1993, apud LIMA,
2003) e USACE (2006), pois acreditam que desta forma é mais provável se obter dados
mais precisos.
Devido ao tempo e aos recursos que consomem, USACE (2006) recomendou o uso de
entrevistas apenas para quantificação de danos à indústrias, setores comerciais e
instituições, que não possuem tantas informações disponíveis na bibliografia e que não
podem ser observados de forma padronizada devido às grandes variações dentre essas
unidades.
TORTEROTOT (1993, apud LIMA, 2003) alerta que a coleta de dados pode tomar
rumos diferentes dependendo da maneira como é concedida a entrevista (por telefone,
correio ou entrevista direta) ou da amostragem das pessoas e/ou organismos
interrogados. USACE (2006) chamou atenção para a elaboração do questionário em si.
Alertou para o tamanho do questionário, pois pesquisas longas podem ter sua qualidade
comprometida e chamou a atenção também para perguntas não bem definidas, que
podem levar a questões não respondidas ou a respostas incorretas, acabando por sugerir
que seja feito um teste da pesquisa em uma escala menor para saber como está
funcionando na prática, antes de começar de fato a sua pesquisa.
Pesquisa junto a especialistas pode ser uma maneira de mensurar os impactos causados
pelas enchentes. A essência deste tipo de levantamento é reunir uma equipe de
especialistas em cada assunto em questão, para coletar informações de caracterização e
dimensionamento dos danos. Por exemplo, profissionais da área da construção civil
podem avaliar os possíveis danos causados às propriedades, de acordo com a altura de
inundação.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
41
Segundo SALGADO (1995), a quantificação dos danos desta maneira tem um caráter
subjetivo e depende da experiência do profissional. Uma sugestão para minimizar isto é
estabelecer um índice médio das informações recebidas.
A compilação de dados existentes pode ser realizada a partir de estudos anteriores, de
estudos similares ou de banco de dados e relatórios de órgãos competentes. Dados de
estudos similares ou estudos de áreas similares podem ser usados como guias
preliminares para a estabelecer uma relação entre danos e profundidade de submersão.
Órgãos como Defesa Civil e Sistema Único de Saúde podem possuir informações
relevantes para a quantificação dos danos, como número de desabrigados e enfermos e
os custos à estes relacionados.
3.2.3. Metodologias para quantificação dos prejuízos
O processo tradicional de quantificação dos danos causados pelas enchentes é baseado
na inter-relação de funções hidrológicas (função descarga-probabilidade), hidráulicas
(função profundidade-descarga) e econômicos (função profundidade-danos), como
mostra a figura 3.2. Neste processo combina-se a avaliação de risco (probabilidade de
eventos futuros serem evitados) e de vulnerabilidade (danos que poderiam ser causados
por essas inundações), retratada pelo gráfico probabilidade-danos (figura 3.2.d).
Como os prejuízos são conseqüências de fenômenos de natureza randômica, os
benefícios advindos dos projetos de drenagem são calculados pela diferença entre os
custos médios anuais de danos para situação atual (sem projeto) e para a situação futura
(com projeto). Este custo médio anual ou valor esperado de prejuízo anual (expected
annual damage) pode ser calculado pela integral sob a curva no gráfico probabilidade x
danos (gráfico d). A diferença entre as integrais das curvas do gráfico (d) fornece o
benefício da implantação das medidas de combate a enchentes, em base anual. A área
sob a curva pontilhada neste mesmo gráfico (gráfico d) corresponde ao custo residual
anual dos prejuízos que excedem a capacidade de controle das medidas adotadas.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
42
Figura 3.2 - Gráficos conceituais da inter-relação das funções hidrológicas, hidráulicas e econômicas
(PENNING-ROSWELL e CHATTERTON, 1977)
Um ponto positivo da utilização destas curvas na avaliação dos danos é a facilidade de
regionalizações, pois os dados padronizados são expressos como porcentagem do valor
da edificação ou do conteúdo (DEBO, 1982; APPELBAUM, 1985; SALGADO, 1995;
USACE, 2006) ou como perdas ($) por propriedade ou por unidade de área (PENNING-
ROSWELL e CHATTERTON, 1977; SMITH e GREENAWAY, 1992; LIMA, 2003;
MACHADO et al., 2005).
Devido a demanda, diversos softwares foram desenvolvidos, ao longo dos anos, por
diferentes países, para auxiliar a avaliação dos danos causados pelas enchentes, a citar:
- Estados Unidos: HAZUS-MH (Hazard United States - Multiple Hazards),
desenvolvido pela Federal Emergency Management Agency (FEMA) e HEC-
FDA (Hydrologic Engineering Center’s Flood Damage Analysis), pelo U.S.
Army Corps of Engineers (USACE);
Descarga
Custo residual dos danos
Benefícios do projeto
Situação com projeto
Situação sem projeto
Profundidade
Descarga
Profundidade
Danos
Probabilidade
Probabilidade
Danos
(a)
(b)
(c)
(d)
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
43
- Reino Unido: ESTDAM, desenvolvido pelo Flood Hazard Research Center
(FHRC) da Universidade de Middlesex e MSF (Modelling and Decision Support
Framework), elaborado por um consórcio de organizações compostas pelo
Department for Environment Food and Rural Affairs (DEFRA), pela Agência
Ambiental e pelo Centro de Ecologia e Hidrologia da Universidade de
Wallingford e pelo FRHC;
- Austrália: ANUFLOOD, desenvolvido pelo Center for Resource and
Environmental Studies (CRES) da Universidade Natural da Austrália (ANU) e
FloodAUS, pelo Natural Hazards Research Centre, da Universidade Maccquire;
- Alemanha: HOWAS, da Bavarian Water Management Agency de Munique.
No entanto, as curvas de altura de inundação x prejuízos elaboradas para outros países,
não devem ser extrapoladas para o Brasil, pois acarretariam em distorções significativas
na quantificação dos danos, devido às diferenças sócio-econômicas e culturais entre a
sociedade brasileira e a dos outros países. (SALGADO, 1995)
A quantificação dos prejuízos das enchentes requer um trabalho de suposições
(PENNING-ROSWELL e CHATTERTON, 1977; SALGADO, 1995) devido a
complexidade do tema e a inviabilidade de abordar o assunto em todos os seus detalhes,
pois o levantamento dos prejuízos por cada unidade econômica requer muitos recursos e
tempo para sua realização. ARANHA (1981, apud SALGADO, 1995) aponta os
seguintes fatores como dificuldade para uma correta avaliação dos danos das enchentes:
“- os prejuízos são afetados por muitos fatores cuja interdependência e
importância relativa são de difícil avaliação;
- cada região possui características peculiares de conformação
topográfica, ocupação do solo, regime hidrológico, etc., o que não
permite extrapolações de valores totais de uma bacia para outra, mesmo
quando causadas por inundações semelhantes;
- a quantidade de itens a serem levados para cômputo do prejuízo total é
muito elevado, o que requer considerável esforço de levantamento de
campo e entrevistas, consumindo elevadas verbas, sobretudo nas áreas
urbanas onde é grande a variedade de atividades envolvidas;
- são muitos os componentes intangíveis ou admitidos como tal.”
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
44
A seguir será apresentado o estado da arte da elaboração da curva altura de inundação x
danos, cerne da avaliação dos custos das enchentes e objeto desta dissertação. Para
facilitar o entendimento desta questão, optou-se por separar as metodologias de cálculo
conforme os prejuízos que abordam, de acordo com a classificação apresentada
anteriormente.
Danos Tangíveis Diretos
A quantificação dos danos às propriedades de bacias urbanas (residenciais,
comerciais, industriais e públicas) é a mais discutida na literatura. Destes, os danos
diretos às residências constituem a categoria de danos mais estudada, segundo
TORTEROTOT (1993, apud LIMA, 2003), devido a dois fatores principais: a
importância política e social desses danos e a relativa facilidade de avaliação destes,
uma vez que apresentam menor variabilidade de bens expostos em relação às infra-
estruturas ou às indústrias, por exemplo.
Uma das técnicas usadas para calcular danos diretos às propriedades residenciais é
através de fórmulas de custo agregado. JAMES e LEE (1971) desenvolveram uma
equação simplificada para o cálculo dos danos, incluindo estrutura, conteúdo e áreas
adjacentes, como jardins. Os autores consideraram que os custos dos prejuízos têm um
crescimento praticamente linear com a altura de inundação. Na equação apresentada, os
custos dos danos diretos seriam estimados relacionando o valor de mercado das
propriedades da área atingida, com a altura de inundação e um fator multiplicador,
determinado pela análise de eventos históricos de cheias. Essa metodologia foi utilizada
no Plano Diretor de Macrodrenagem da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê - Bacia
Superior do Ribeirão dos Meninos (DAEE, 1999) para quantificar os danos diretos às
edificações.
Outra metodologia é através da plotagem de danos históricos em relação a altura de
inundação. AITKEN (1976, apud PENNING-ROSWELL e CHATTERTON, 1977)
usaram dados empíricos das enchentes de 1974 que atingiu o rio Brisbane, na Austrália,
para produzir equações de regressão que relacionem danos e alturas de inundação
(quadro 3.1). PENNING-ROSWELL e CHATTERTON (1977) acreditam que o pouco
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
45
embasamento destas equações pode não garantir uma quantificação consistente quando
aplicadas em eventos futuros.
Quadro 3.1 - Equações de regressão de danos de inundação
Fonte: PENNING-ROSWELL e CHATTERTON (1977)
Apesar da praticidade dos procedimentos apresentados acima, a metodologia mais
difundida para quantificação dos impactos causados pelas enchentes é a elaboração de
funções-prejuízo (ou curvas empíricas de prejuízos), devido a maior consistência
técnica que este método possui. Estas funções-prejuízo estimam os impactos potenciais
decorrentes do evento de projeto com as características de inundação. A profundidade
de submersão (ou altura de inundação) é a variável freqüentemente utilizada para
estabelecer as relações de prejuízo. Vale ressaltar que estas funções devem ser
elaboradas distintamente para as diferentes unidades econômicas (residenciais,
comerciais e industriais) e separadamente para os danos estruturais (componentes da
construção) e danos de conteúdo (benfeitorias alocadas dentro das residências, como
mobiliário, equipamentos eletro-eletrônicos, roupas e bens pessoais).
Em uma das principais publicações sobre o assunto, PENNING-ROSWELL e
CHATTERTON (1977) desenvolveram um total de 168 curvas de altura de inundação x
prejuízos para unidades residenciais no Reino Unido, considerando 21 tipos de
categorias básicas de unidades residenciais, 5 alturas de inundação, 4 tipos de classes
sociais e para 2 durações de cheias distintas (menores e maiores que 12 horas). Os
custos às residências foram analisados distintamente sobre estrutura e conteúdos. Para
estimar perdas relacionadas aos conteúdos, os autores estabeleceram uma relação destes
com a classe social do proprietário (informação obtida através de censo), porque
acreditam não ser confiável a analogia dos bens internos com as características externas
das propriedades.
$ DRc = 56,4 (FH)
0,52
(FA)
0,65
(r = 0,52)
$ DRs = 203 (FH)
0,58
(FA)
0,43
(r = 0,65)
C = 16,5 (ln (FH/0,023))
Onde: $DRc = Danos diretos ao conteúdo; $DRs = Danos diretos à estrutura; FH = Altura de inundação (m);
FA = Área inundada (m
2
) e C = Tempo de limpeza total – homem/ dias/residência
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
46
O resultado do trabalho de pesquisa de caracterização de residências de Mc BEAN et al.
(1988) confirma que o exterior das propriedades não é necessariamente um bom
indicador dos danos potenciais aos conteúdos.
SALGADO (1995), uma referência no assunto no Brasil, elaborou funções-prejuízo
(conteúdo e edificação) para unidades residenciais através de abordagem sintética,
utilizando suposições que retratam a realidade brasileira. O autor formulou expressões
distintas para danos ao conteúdo e à edificação.
Para valoração dos prejuízos a edificação, SALGADO (1995) considerou o custo de
reposição de alguns itens da construção, levando em consideração atributos físicos,
como tipo, área construída, número de pavimentos e qualidade da construção, corrigido
por um fator de depreciação física, estabelecido em função da vida útil, do tempo de uso
e do estado de conservação, avaliados pela aparência externa. No tocante aos prejuízos
aos conteúdos, considerou o somatório do custo de cada item danificado, determinado
pelo menor valor entre o custo de reposição (à vista) e o de limpeza/conserto, levando-
se em consideração a depreciação do item devido ao tempo de uso. O padrão de
qualidade dos conteúdos, diferentemente dos autores supracitados, foi avaliado pelo
padrão de acabamento externo das construções.
LIMA (2003) e MACHADO et al. (2005) elaboraram curvas de prejuízo para setores
habitacionais aplicando questionários junto a moradores de área inundadas no
município de Itajubá em Minas Gerais, para servir de referência empírica, ao mesmo
tempo em que buscaram generalizações, como distinção por classe sócio-econômica,
para garantir a aplicabilidade destas curvas em outros locais.
Existe uma discussão, levantada por alguns autores, sobre se os elementos danificados
pelas enchentes devem ser contabilizados pela reposição ou pela restauração da
condição pré-inundação dos bens. A primeira idéia tomar-se-ia como base o preço de
um novo objeto similar. No entanto, esta maneira pode superestimar os danos reais, uma
vez que a depreciação dos bens atingidos seria negligenciada.
Muitos autores sugerem que a mensuração dos itens para condições pré-inundação pode
ser feita considerando a depreciação sobre o valor do item novo. Como não é
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
47
pragmático examinar a idade e a relativa depreciação de cada item, utiliza-se o conceito
de valor residual dos itens, em inglês denominado average remaining value (ARV).
Para conveniência, assume-se que o valor restante comum é 50% de um artigo novo
comparável. (PENNING-ROSWELL, 1977; SMITH, 1994; MESSNER et al., 2007).
USACE (2006) propõe que a análise econômica dos conteúdos das residências avalie as
perdas pela disponibilidade a pagar pelos seus bens antigos, por exemplo, quanto uma
família pagaria por uma televisão da mesma marca, modelo e idade que a sua, e que
estivesse funcionando tão bem quanto. Porém, reconhecem que esta estimativa
conceitual pode ser impraticável. Ainda segundo esta publicação, experiências passadas
mostraram como razoável a estimativa de valor dos conteúdos através da razão valor de
conteúdos e valor de estrutura.
Existe uma certa dificuldade em estabelecer curvas padronizadas para danos à
propriedades industriais, comerciais e de setor público devido a diversidade de tipo,
tamanho, inventário, diferente susceptibilidade a danos das matérias primas e estoque de
cada uma dessas unidades, além de distintas tecnologias. Portanto, a melhor opção é
completar questionários, através de levantamento de campo, para cada uma dessas
propriedades presentes na área de inundação e, então, usar estas informações para
calcular os prejuízos. (PENNING-ROSWELL e CHATTERTON, 1977; SALGADO,
1995; USACE, 2006)
Para quantificação de danos à setores comerciais, PENNING-ROSWELL e
CHATTERTON (1977) apresentaram dados médios de altura de inundação x prejuízos
para setores comerciais, tanto para perdas nas construções e conteúdos, com utilização
recomendada apenas para locais aonde não seja possível a pesquisa de campo.
SMITH e GREENAWAY (1992) estabeleceram curvas uniformes para setores
comerciais, distinguindo as empresas de acordo com o tamanho (m
2
) e classes de
susceptibilidade dos conteúdos, utilizando o software ANUFLOOD, mas que ainda
assim depende de levantamento de campo para sua concretização. Foram considerados 3
tamanhos e 5 classes. SMITH (1994) relata que existe uma dificuldade em estabelecer
uma padronização dos prejuízos, uma vez que para cada classificação adotada pode
existir uma grande variação de empresas e que estabelecer os danos por m
2
pode gerar
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
48
erros consideráveis. No entanto, acredita-se que a distribuição das classes durante o
levantamento de campo pode resolver este problema.
Quanto aos danos às indústrias, PENNING-ROSWELL e CHATTERTON (1977)
sugeriram um modelo para questionário de danos a unidades industriais. BOOYSEN et
al. (1999) elaboraram uma metodologia de cálculo dos prejuízos à estas unidades, além
de um método simples e confiável para processar dados coletados com questionários.
CANHOLI (2005) sugeriu que na ausência de informações, deve-se usar alguns valores
típicos, cotados em Janeiro de 2004: para áreas industriais, R$ 200,00/m², por evento de
inundação e para áreas comerciais, cerca de R$ 300,00/mês para escritórios e R$
600,00/mês para lojistas, por unidade de negócio (valores estimados considerando
quanto os proprietários estariam dispostos a pagar para ficarem livre das cheias).
LIMA (2003) realizou entrevistas em estabelecimentos comerciais, de serviço e
industriais, no município de Itajubá em Minas Gerais, que permitiu estimar danos para
estas unidades. Ressalva-se que os danos, resultados das pesquisas, aqui apresentados
na figura 3.3, referem-se a valores de Janeiro de 2000.
Figura 3.3 - Danos a unidades comerciais, de serviço e industriais (LIMA, 2003)
Danos por m² - Serviço
5,17
10,57
34,46
48,35
53,58
57,1
0
20
40
60
0-0,5 0,5-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-3,0
Profundidade de submersão (m)
Danos/m² (R$/m²)
Danos por m² - Comércio
218,43
216,67
211,67
196,92
179,57
117,15
0
50
100
150
200
250
0-0,5 0,5-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-2,5 2,5-3,0
Profundidade de submersão (m)
Danos/m² (R$/m²)
Danos por m² - Indústria
62,5
70,69
62,88
12,01
11,85
0
20
40
60
80
0-0,5 0,5-1,0 1,0-1,5 1,5-2,0 2,0-3,0
Profundidade de submersão (m)
Danos/m² (R$/m²)
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
49
Percebe-se uma incompatibilidade na relação dos prejuízos com a altura de inundação,
no gráfico relativo aos danos às unidades industriais. A autora atribuiu este problema ao
tamanho em área de construção de algumas empresas entrevistadas, pois “ainda que o
dano aumentasse com a profundidade de submersão, este aumento era bastante inferior
ao da área da empresa considerada”, portanto, para suprir este empecilho, sugeriu que
fosse adotado um valor médio para todas as profundidades, de R$ 44,00/m².
As análises econômicas dos impactos relacionados ao sistema de transportes abordam
dois tipos básicos de efeitos: a redução da velocidade do tráfego nas vias e a opção por
rotas alternativas (PENNING-ROSWELL e CHATTERTON, 1977; PREFEITURA DE
NOVA IGUAÇU, 2006). O acúmulo de água nas pistas gera engarrafamentos, não
somente pela redução de velocidade, mas também pela diminuição da seção transversal
das vias, uma vez que os motoristas escolhem circular somente pelo meio, onde a altura
de inundação é menor. A redução da velocidade nas vias é responsável pelos custos
marginais causados pelo aumento no consumo de combustível e pelos atrasos
provocados pelo tempo gasto na retenção dos veículos.
Para a realização dos cálculos de atraso e tempo perdido é necessário informações de
fluxo de tráfego pelo menos nas vias principais da área em estudo. Quando existem vias
estruturais na bacia em questão, a metodologia de estudo sugerida é a realocação do
tráfego em rotas alternativas. Para efetuar esta análise é imprescindível a informação da
matriz origem/destino dos veículos (PENNING-ROSWELL e CHATTERTON, 1977).
A matriz O/D permite uma análise mais apurada dos prejuízos à transportes.
DUTTA et al. (2003) modelaram as perdas causadas ao tráfego para a Bacia do Rio
Ichinomiya, no Japão, através do desvio do trânsito, utilizando informações de
origem/destino. Os resultados deste modelo mostraram que os custos com atrasos são
significantemente maiores que os custos com combustíveis e que o custo total relativo a
interrupção do tráfego é baixo se comparados com o custo total das cheias urbanas,
ficando em torno de 4% neste estudo. Os autores atribuem a curta duração da inundação
e ao fato de poucas vias principais terem sido inundadas.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
50
DAEE (1999) adotou alguns valores específicos, revisados em CANHOLI (2005), para
quantificação dos custos com a redução da velocidade e pelo tempo perdido nas
principais vias da Bacia do Alto Tietê.
Embora não seja um estudo direcionado a enchentes, IPEA/ANTP (1997) formulou
equações para quantificar os prejuízos causados pelos engarrafamentos em função do
aumento do consumo de combustível e da emissão dos poluentes, gerados pela
diminuição da velocidade, e do tempo perdido pelos passageiros dos veículos, que pode
vir a ser adotado como referência na quantificação dos danos ao tráfego causado pelas
cheias urbanas.
Os danos a veículos podem ser significativos durante às cheias. PENNING-ROSWELL
e CHATTERTON (1977) realizaram pesquisas juntamente a mecânicos e companhias
de seguros para identificar os danos de acordo com a altura de inundação. Devido a
diversidade dos tipos de veículos, a pesquisa se concentrou apenas em automóveis, que
foram agrupados por faixas de cilindradas e de valor de mercado. Os valores
encontrados refletem a realidade dos veículos ingleses da época; no entanto, este
trabalho serve para orientar quais danos devem ser considerados neste tipo de avaliação.
KINHILL KRAMER (1998) na análise econômica de projetos de drenagem em
Deadman’s Gully, Austrália, estipulou os custos dos danos a veículos atingidos por
águas das enchentes, conforme mostra o quadro a seguir (quadro 3.2), cotados em
dólares australianos.
Quadro 3.2 - Danos a veículos por altura de inundação
Profundidade no
veículo (m)
Custo dos danos ($)
por veículo
0,0 0
0,2 0
0,4 500
1,0 4.000
1,6 10.000
Fonte: KINHILL KRAMER (1998)
Uma das dificuldades é mensurar a quantidade de veículos atingidos pelas cheias.
APPELBAUM (1985) considerou em seus cálculos, a posse de veículos por domicílio.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
51
Mas, como a área estudada possuía sistema de alerta de enchentes, o autor ponderou que
apenas 10% dos veículos seriam danificados. URS (2005) também considera a mesma
premissa de determinar o número de veículos atingidos pelas enchentes através do
número de veículos por propriedade.
Os custos relacionados à infra-estrutura, com interrupção de serviços (vias
públicas, serviços de abastecimento de gás, água, luz, esgoto, telefonia) foram
abordados por PENNING-ROSWELL e CHATTERTON (1977), que estabeleceram
algumas relações de danos com valores monetários para o Reino Unido. Mais
recentemente, DNRE (2000) apresentou valores padrões para mensurar os custos com
reparos dos danos causados pelas enchentes às vias públicas em $/km inundado (em
dólares australianos). Porém, os valores apresentados em ambos os estudos citados
retratam custos de obras, de restauração e/ou manutenção de países cujo nível de
exigências é distinto ao do Brasil. Portanto, para serem aplicados a realidade brasileira,
devem ser avaliados com devidos critérios.
HUTTON e HALLER (2004) desenvolveram uma metodologia para mensurar os custos
associados às doenças de veiculação hídrica, baseando-se em cinco cenários de
intervenção na rede de abastecimento de água e captação de esgoto. Apesar de não se
tratar exatamente de soluções para o controle de inundações, os critérios utilizados para
a determinação de tais custos são similares. Assim, os autores caracterizaram três tipos
de potenciais benefícios: diretos pela redução de casos de diarréia, indiretos pela
melhoria dos indicadores de saúde e sua conseqüência em outros setores (trabalhadores
deixando de faltar ao serviço por motivos de doença, por exemplo) e outros não
associados à saúde.
No entanto, para a determinação dos custos associados a doenças de veiculação hídrica
(diretos ou indiretos), os autores optaram por considerar somente as ocorrências de
diarréia por dois motivos: falta de banco de dados confiável para as demais doenças e a
grande representatividade da diarréia no número total de casos de enfermidades
relevantes ao tema. A conclusão que os autores chegaram é que os reais benefícios
econômicos para a população podem não ser quantificados e também não ocorrer em
curto prazo.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
52
SALGADO (1995) teorizou os cálculos dos custos dos enfermos de doenças de
veiculação hídrica calculando o custo do tratamento e os prejuízos relacionados ao
tempo de tratamento e convalescência. O cálculo do custo de tratamento relaciona o
número de pessoas atingidas e a duração média do tratamento com o custo médio diário
(domiciliar e hospitalar). Para a quantificação dos prejuízos relacionados ao tempo de
tratamento e convalescência, considera que o enfermo, durante este período, fica
impossibilitado de trabalhar.
GARRIDO e CARRERA-FERNANDEZ (2002) calcularam o custo relativo às doenças
de veiculação através da taxa de ocorrência de diarréia em determinada região
multiplicada pela sua população e pelo custo de tratamento, para cada ano de vida útil
de projeto. Os autores utilizaram este cálculo para avaliar economicamente os
benefícios de projetos de abastecimento de água e esgoto sanitário. A maior dificuldade
de aplicação deste cálculo está na determinação da taxa de ocorrência de diarréia devido
a inundações, pois não existem informações específicas para este indicador. Então,
baseando-se em metodologias similares e orientações de especialistas do setor, sugere-
se a utilização de dados de regiões-testemunha (com as mesmas características sócio-
econômicas da região analisada) que não sofram com problemas de inundações.
Alguns autores interpretam a morte por conseqüência das enchentes como um dano
intangível que não deve ser valorados por questões sócio-religiosas. No entanto,
GRIGG et al. (1975, apud SALGADO, 1995) classificam este prejuízo como tangível
direto, uma vez que existe respaldo jurídico de indenizações “para questões relacionadas
à morte de pessoas por negligência médica, acidentes de trânsito, etc.”. Compartilhando
da mesma linha de pensamento, MISHAN (1976) apresenta expressões para o cálculo
do valor econômico da vida de uma pessoa, analisando, no presente, a sua esperada
renda futura.
Danos Tangíveis Indiretos
Como os danos indiretos são aqueles resultantes da interrupção das atividades
econômicas ou demais perdas ocasionadas pelas enchentes que não tiveram um contato
direto com as águas e, portanto, são muito difíceis de serem dimensionados e
quantificados.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
53
KATES (1965, apud GRIGG e HELWEG, 1975) propõem, então, que a avaliação
destes prejuízos seja feita considerando um percentual sobre os danos diretos, de acordo
com o tipo de ocupação, conforme mostra o quadro 3.3.
Quadro 3.3 - Porcentagem sobre os danos diretos, para cálculo dos danos indiretos
Tipo de ocupação
Percentual sobre os
danos diretos
Residencial 15
Comercial 35
Industrial 45
Utilidades 10
Equipamentos Públicos 34
Agricultura 10
Rodovias 25
Ferrovias 23
Fonte: KATES, 1965 (apud GRIGG e HELWEG, 1975)
Segundo DAEE (1999), “levantamentos realizados no Brasil, por VIEIRA (1970) e pela
COPLASA, para DAEE (1969), os danos indiretos obtidos são da ordem de 20% dos
danos diretos totais”.
Apesar da dificuldade em auferir os custos tangíveis indiretos, existem alguns autores
que desenvolvem modelos ou estabelecem funções para quantificar estes custos.
LEZCANO (2004) propõe uma metodologia que permite avaliar o efeito da implantação
das medidas de combate a cheias sobre o valor de mercado dos imóveis em áreas de
risco. Para calcular esses benefícios econômicos utilizou a metodologia de avaliação
hedônica, através de equações de regressão múltipla, considerando variáveis estrutural,
locacional, de infra-estrutura, ambiental e de inundação (tempo de recorrência). A
aplicação do modelo na Bacia do Rio Atuba, na Região Metropolitana de Curitiba,
Paraná, gerou resultados satisfatórios, sendo observada uma valorização de,
aproximadamente, 17% nos preços das propriedades com a alteração do tempo de
recorrência dos projetos de drenagem de 10 para 100 anos.
SALGADO (1995) formulou uma rotina de cálculo para o custo com limpeza de
logradouros, mas que necessita algumas informações muito difíceis de serem obtidas,
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
54
principalmente no Brasil, onde não existe uma cultura de registro de dados. Segundo ele
através da taxa de detritos a serem removidos após um evento e do custo de limpeza,
incluindo serviços de coleta, carga e transporte dos detritos, seria possível quantificar
este prejuízo.
Para cálculo do custo de limpeza de residências o autor supracitado propõe que seja
estimado através do tempo gasto neste serviço em função da altura de inundação e da
renda média dos moradores da região. PENNING-ROSWELL e CHATTERTON
(1977) assumem um tempo de 20 horas por residência, para limpeza de pequenas alturas
de inundação e 15 horas por cômodo, para inundações mais severas. URS (2005)
utilizou o valor de $ 4.000,00 (dólar australiano) por domicílio para quantificar os
custos com limpeza de residências, baseado nos valores encontrados em sua pesquisa.
Os custos associados às emergenciais englobam custos com atendimento a
desabrigados e desalojados, custos com evacuação (resgate), custos incrementais em
serviços de operação de bombeiros, polícia, hospitais, entre outros. Esses custos não
devem ser contabilizados através de aplicação arbitrária de porcentagem sobre os danos
físicos (USACE, 2006). São informações difíceis de serem padronizadas, mas podem
ser mensuradas utilizando custos de eventos passados atualizados para valores
presentes, sendo importante observar que somente o tempo e os pagamentos
extraordinários devem ser contabilizados. (PENNING-ROSWELL e CHATTERTON,
1977).
APPELBAUM (1985) estimou, utilizando eventos passados, que custos emergenciais
com comida, roupa, abrigo, atendimento médico, custam, aproximadamente, US$
115,00 por pessoa (valor de abril de 1980).
SALGADO (1995) aborda os custos emergenciais no tocante ao atendimento aos
desabrigados e elabora uma expressão de cálculo deste prejuízo. Para ele, o custo médio
com o atendimento aos desabrigados deve incluir todos os tipos de recursos
efetivamente alocados (fornecimento de abrigos, colchões, roupas, alimentação,
assistência social e médica, etc.), independente de terem sido obtidos por doações.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
55
É preciso tomar cuidado para que não haja dupla contagem quando custos indiretos são
incorporados. (SMITH, 1994)
Danos Intangíveis
LEKUTHAI e VONGVISESSOMJAI (2001) propuseram uma maneira de calcular os
danos intangíveis em termos monetários, através de um modelo que relaciona a
ansiedade, produtividade com o rendimento (salário) denominado Anxiety-Productivity
and Income Interrelationship Approach (API), partindo do pressuposto que uma pessoa
atingida freqüentemente com as cheias tem sua produtividade profissional afetada. Em
estudos elaborados em Bankok os custos dos valores intangíveis, calculados pelo
modelo API, ficaram em torno de 26% dos valores dos prejuízos tangíveis.
SALGADO (1995) propõe que “os benefícios associados à redução destes prejuízos
deva ser considerada na avaliação do projeto, pelo menos de forma qualitativa”.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
56
4. METODOLOGIA PROPOSTA
Este capítulo é dedicado à apresentação da metodologia proposta, que tem como
principal característica auferir os custos causados pelas cheias urbanas de forma
sistemática, com dados de domínio público, de fácil obtenção e com simples aplicação
em qualquer bacia urbana brasileira, como forma de prover mais uma ferramenta de
apoio à decisão, no tocante aos problemas de drenagem urbana.
A idéia motivadora desta metodologia se baseia nos gráficos conceituais apresentados
na figura 4.1, a seguir, para consolidar sua relevância à administração pública.
O gráfico 4.1.a indica como a confiabilidade da uma decisão varia em função da
quantidade de variáveis envolvidas. Isto é, quanto maior for o detalhamento, maior o
embasamento da decisão a ser tomada. Porém, o custo envolvido na execução deste
procedimento aumenta significativamente (gráfico 4.1.b), o que pode levar a
inviabilização dos estudos que necessitam de um número elevado de fatores para a
obtenção de um nível adequado de precisão. Além do mais, quanto maior o número de
variáveis envolvidas, a tomada de decisão se torna mais complicada, como ilustra o
gráfico 4.1.c.
Conforme já discutido anteriormente, as inundações nos centros urbanos provocam os
mais diversos impactos na rotina dos cidadãos. Mensura-los em todos os seus níveis de
abrangência seria custoso e demandaria muito tempo, sem a garantia de que se
conseguiria alcançar um resultado final satisfatório. Portanto, a presente dissertação
visa atingir o “ponto ótimo” entre a facilidade, o custo e a qualidade de decisão, assim
Figura 4.1 - Gráficos conceituais que representam os efeitos do aumento do número de variáveis na
confiabilidade
,
no custo e na facilidade de tomada de decisão
Facilidade de uma decisão
Número de fatores e/ou nível de detalhe
Qualidade de uma decisão
Número de fatores e/ou nível de detalhe
(a)
Custo de uma decisão
Número de fatores e/ou nível de detalhe
(
b
)
(
c
)
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
57
como ilustra a figura 4.2. A partir de um determinado ponto, o ganho com a qualidade
passa a não justificar o custo, além do mais, o nível de detalhes cresce, dificultando a
tomada de decisão.
Figura 4.2 - Ponto ótimo para tomada de decisão
As diversas características das inundações, como altura de inundação, velocidade de
escoamento, tempo de duração, etc., corroboram para a complexidade existente na
avaliação econômica das cheias.
Devido às dificuldades relatadas, diversos estudos sobre danos de enchentes só
consideram um único prejuízo, normalmente os prejuízos a propriedades, e uma única
característica de inundação, profundidade de submersão.
O presente estudo também considerará apenas a altura de inundação nos seus cálculos;
porém, irá auferir, de forma objetiva, uma quantidade mais abrangente de prejuízos.
Para isso, entretanto, aproximações e premissas far-se-ão necessárias para tornar
aplicável e funcional a metodologia proposta, conforme discriminadas na seqüência.
4.1. ETAPAS DO PROCESSO DE AVALIAÇÃO ECONÔMICA
O objetivo da presente dissertação é avaliar os custos dos prejuízos das cheias urbanas,
para fomentar estudos de viabilidade de projetos de drenagem, através da análise de
cenários sem e com intervenções, podendo também envolver um estudo comparativo
das possíveis soluções de melhoria para região. Para tal, busca elaborar uma modelagem
matemática para gerar as curvas nível-prejuízo, ou seja, relacionar as alturas de
Decisão
Número de fatores e/ou nível de detalhe
Facilidade
Qualidade
Custo
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
58
inundação com os prejuízos causados pelas cheias em áreas urbanizadas, usando como
ferramenta base o mapeamento das áreas inundáveis dos distintos cenários.
As curvas nível-prejuízo (ou funções prejuízo) compõem o cenário de danos (scenario
damages), ao retratar as perdas econômicas causadas por um determinado evento
chuvoso. Essas curvas, tema deste trabalho, serão abordadas no item a seguir.
Para avaliar os benefícios das intervenções propostas é necessário considerar a
probabilidade de ocorrência do evento causador dos danos. O indicador utilizado nas
avaliações econômicas é o valor esperado anual (expected annual damages), também
conhecido como custo médio anual (average annual damages), que é definido como o
produto da probabilidade de ocorrência anual do evento em questão e os custos das suas
conseqüências (cenário de danos).
O procedimento encontrado na literatura para cálculo do valor esperado anual (VEA) é
através da integral da curva probabilidade x danos (figura 4.3). As etapas desse processo
envolve as seguintes etapas: calcula-se o cenário de danos ($/evento), para eventos com
diferentes tempos de recorrência; plota-se esses dados em um gráfico (danos x
probabilidade); e, então, calcula-se o valor esperado anual ($/ano).
Figura 4.3 - Exemplo de curva probabilidade x danos e do cálculo do valor esperado anual (VEA)
O VEA expressa os custos com enchentes distribuídos ao longo dos anos, baseado na
média dos danos potenciais anuais causados por eventos de diversas magnitudes.
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
Probabilidade
Danos ($)
TR 100
TR 10
TR 2
Área sob a curva probabilidade x danos
representa o valor esperado anual
Evento de
p
ro
j
eto
Evento máx.
p
rovável
Evento
q
ue come
ç
a
m
os danos
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
59
Quanto mais eventos para caracterizar o VEA, melhor, mas este nível de detalhes pode
não ser ideal, como já discutido anteriormente. Para a elaboração da curva são
necessários, no mínimo (QUEENSLAND GOVERNMENT, 2002):
- a magnitude do evento que inicia os danos;
- os danos potenciais do evento de projeto;
- os danos potenciais de um evento máximo provável (ex.: TR = 100 anos).
Uma maneira simplificada de avaliar os investimentos em drenagem é considerar
apenas a resposta do projeto frente ao evento para o qual foi dimensionado, ou seja,
utilizando apenas o valor esperado anual do evento de projeto.
De posse do valor esperado anual (VEA), pode-se, então, conferir a viabilidade
econômica das intervenções propostas. Os custos de implantação e manutenção são
comparados com os benefícios advindos destes projetos. Os custos não devem sr
superiores aos benefícios. Os benefícios líquidos são calculados através da diferença
entre o custo médio anual dos prejuízos causados pelas enchentes na situação atual (sem
projeto) e futura (com projetos).
As medidas de avaliação econômica mais utilizadas em análise de projetos sociais são
(COHEN e FRANCO, 1993): valor presente líquido (VPL), taxa interna de retorno
(TIR) e relação benefício/custo. A seguir, um breve esclarecimento sobre este assunto.
Qualquer projeto de drenagem implica em um fluxo de benefícios e de custos ao longo
de sua vida útil, representados graficamente por um fluxo de caixa (figura 4.4). O VPL
(valor presente líquido) é o somatório dos valores de entrada e saída do fluxo de caixa
de um projeto. Como esses fluxos líquidos ocorrem em datas futuras distintas, precisam
ser trazidos para a data atual para serem analisados. Para os valores futuros serem
convertidos para um valor equivalente na data atual adota-se uma taxa de desconto (ou
taxa mínima de atratividade), que deve refletir o risco financeiro do projeto. A
expressão a seguir representa este critério em termos matemáticos.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
60
Figura 4.4 - Esquema ilustrativo de fluxo de caixa
() ()
∑∑
==
+
=
+
−
=
n
t
n
t
t
t
t
tt
i
BL
i
CB
VPL
00
11
(Eq. 4.1)
Onde: Bt = Benefício no ano t
Ct = Custo do ano t
BLt = Benefício Líquido do ano t
i = taxa de desconto (ou taxa mínima de atratividade)
t = período (anos ou meses)
n = vida útil do projeto
Sempre que VPL for positivo, a execução do projeto é viável. Na escolha de alternativas
de projeto, a preferência é do que apresentar o maior VPL, “desde que as vidas úteis dos
projetos sejam iguais ou tenham sido devidamente ajustadas” (SALGADO, 1995).
A taxa interna de retorno (TIR) é a taxa que iguala a zero o valor presente líquido de um
projeto. Este método de análise econômica representa a rentabilidade média do recurso
investido no projeto durante a sua vida útil. A fórmula de cálculo da TIR é:
()
0
1
0
∑
=
=
+
−
n
t
t
tt
r
CB
(Eq. 4.2)
Onde: r = taxa interna de retorno
1
i
n
T
3
n
0
1
2
…
-
$
$
$
$
Benefícios advindos da redução dos impactos das cheias (+)
Custos de implantação e manutenção (-)
E
N
T
R
A
D
A
S
A
Í
D
A
tempo
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
61
Após o cálculo da TIR, compara-se o resultado com a taxa mínima de atratividade
(TMA), previamente definida. Se a TIR for maior, o investimento é economicamente
atrativo. Entre vários projetos, o melhor é o que apresenta a maior TIR.
A relação Benefício-Custo consiste no quociente do valor presente dos prejuízos sobre o
valor presente dos custos, tendo em vista a necessidade de atualizar os valores para
torna-los comparáveis. Para que um investimento seja aceito, a relação benefício-custo
(B/C) deve ser maior que a unidade.
O fluxograma da figura 4.5 apresenta o esquema geral para a execução da metodologia
proposta neste capítulo.
Figura 4.5 - Esquema geral das etapas da metodologia
Definição da área em estudo e das
in
te
r
ve
n
ções
de
co
m
bate
a
e
n
c
h
e
n
tes
Elaboração da mancha
de inundação para os
diferentes cenários
Levantamento dos dados
Levantamento dos custos
das intervenções
p
ropostas
Análise econômica das
intervenções propostas
Cenário de danos
SEM intervenções
($/evento)
Cenário de danos
COM intervenções
($/evento)
Valor esperado anual
SEM intervenções
($/ano)
Valor esperado anual
COM intervenções
($/ano)
Cálculo dos benefícios líquidos ($/ano) =
Custo das enchentes SEM intervenções –
Custo das enchentes COM intervenções
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
62
4.2. OBTENÇÃO DE MANCHA DE INUNDAÇÃO
O mapeamento de áreas alagáveis é a principal ferramenta para a aplicação das funções
prejuízo, pois permite a mensuração dos impactos gerados pela bacia, ao ilustrar as
mancha de inundação, principal parâmetro da metodologia proposta.
Estas manchas podem ser manchas históricas ou manchas construídas na prática, onde
se identificam pontos críticos e níveis de alagamentos, comum nas Defesas Civis e
Corpos de Bombeiro de áreas sujeitas a inundação. No entanto, a utilização deste tipo de
informação limita a possibilidade de análise de investimentos em projetos de drenagem,
uma vez que não se consegue avaliar a melhoria conseguida pela implantação de
projetos em cenários futuros. No entanto, estas manchas servem para uma análise mais
expedita dos prejuízos.
Para o caso da metodologia proposta, é fundamental para avaliar distintos cenários e,
portanto, faz-se necessário a utilização de um modelo matemático, devido a sua
capacidade de predição. O modelo escolhido para mapear as áreas alagáveis foi o
Modelo de Células, MODCEL, desenvolvido na UFRJ, por MIGUEZ (2001).
Este modelo hidrodinâmico foi escolhido por esta dissertação, para gerar as alturas de
inundação em bacias urbanas, por entre outras razões, a sua capacidade de representar o
espaço urbano, o escoamento superficial de eventos chuvosos nestas áreas e, portanto,
as cheias na bacia.
4.3. MODELO MATEMÁTICO PARA PREVISÃO DE MANCHAS DE
INUNDAÇÃO URBANA - MODCEL
O MODCEL trabalha com a bacia modelada de forma integrada, possibilitando tratar os
problemas inerentes ao cenário urbano com a mesma importância hierárquica da rede de
drenagem, o que facilita a sua aplicação para cenários distintos, numa mesma bacia
(D’ALTÉRIO, 2004).
Portanto, o MODCEL é adequado para aplicação na proposta desta dissertação que tem
como objetivo comparar os custos das enchentes para cenários distintos: sem e com
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
63
intervenções no sistema de drenagem. A área de estudo e sua rede de drenagem são sub-
divididas em células de escoamento, que formam um mosaico representativo do espaço
modelado. Esta divisão em células reúne áreas com características hidrológicas e
hidráulicas semelhantes.
As bacias de rios naturais, ou canalizados, em áreas urbanas, geralmente em áreas
aproximadamente planas, têm potencial para formar grandes áreas alagáveis. A rede de
micro-drenagem nem sempre consegue absorver as águas das chuvas, seja por falta de
manutenção ou por estarem sub-dimensionadas. As águas extravasadas passam a
percorrer caminhos ditados pelos padrões de urbanização da bacia. Portanto, para
representar estes comportamentos, no MODCEL, calçadas marginais tornam-se
vertedouros para rios, ruas se transformam em verdadeiros canais, podendo alagar
construções, parques ou praças, que podem vir a funcionar como reservatórios.
As células e seus tipos de ligação são divididas por tipos, em função das suas
características, permitindo ao modelador simular a realidade do escoamento das chuvas
nas bacias urbanas. O tipo de células define as características do armazenamento da
água e a possibilidade de recebimento de água de chuva ou não. Já o tipo de ligação
define qual relação hidráulica será utilizada para simular o escoamento entre as células
comunicadas pela ligação.
Os principais tipos de células encontrados no modelo são assim determinados devido
suas características, sendo classificados em célula do tipo rio ou canal, que se
desenvolve o escoamento principal da drenagem à céu aberto; célula de galeria, que
representa os condutos que formam a rede de drenagem subterrânea; célula de planície
urbana, que permite representar a ocupação urbana, através da diferença entre os níveis
no centro das ruas (onde se localiza usualmente o centro da célula), nas calçadas e na
soleira das edificações (através destas diferenças de cotas, o MODCEL permite ao seu
usuário definir as áreas de armazenamento ocupadas por cada uma destas regiões: ruas,
calçadas e edificações); célula de encostas ou natural, normalmente definida nas
bordas da bacia em estudo e não considera a existência do padrão de urbanização
utilizado na célula de planície urbana, ou seja, na célula de encostas há uma ausência de
patamares que representam ruas, calçadas e edificações; célula de reservatório, que
simula o armazenamento d'água em um reservatório temporário. Através de uma curva
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
64
cota x área superficial, a partir da qual pode se conhecer a variação de profundidades,
pode-se também conhecer a variação de volume armazenado.
A figura 4.6 mostra a representação por células de uma dada região, exemplificando os
tipos de células de escoamento existentes em uma situação típica da paisagem urbana,
mostrando a capacidade do MODCEL de modelar topograficamente a bacia.
Figura 4.6 - Ilustração da divisão e troca d’água entre as células em um corte da bacia
Os tipos de ligações entre as células obedecem a leis hidráulicas especificas para assim
reproduzir no modelo o tipo de escoamento desejado pelo modelador. As principais
ligações existentes no modelo são:
• Ligação Tipo Rio, para escoamento à superfície livre. Utiliza a equação de
Saint Venant, incluindo seus termos de inércia.
• Ligação Tipo Planície, também para escoamento à superfície livre. Sua
equação governante á a equação de Saint Venant, sem os termos de inércia.
• Ligação Tipo Vertedouro de Soleira Espessa, que utiliza a fórmula clássica
deste tipo de estrutura, livre ou afogada.
• Ligação Tipo Orifício, que também se utiliza da relação clássica do
escoamento em orifícios.
Célula de
Encosta
Célula de
Vertedouro
Células de Planície
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
65
• Ligação Tipo Bueiros. Esta ligação possibilita a troca de vazões entre células
superficiais e células subterrâneas (tipo galeria). As equações utilizadas
representam o escoamento em um vertedouro, ao redor da borda do bueiro,
quando livre, ou como orifício, através das frestas da grade do bueiro, quando
afogado.
• Ligação Tipo Galeria, com escoamento à superfície livre ou sob pressão.
• Ligação Tipo Entrada de Galeria, que representa a transição de escoamento
entre trechos de canais e entradas de galerias, usualmente com contração do
escoamento.
• Ligação Tipo Saída de Galeria. Representa a transição entre saídas de galerias
e trechos de canais, usualmente com expansão do escoamento.
• Ligação Tipo Descarga de uma Galeria em Rio, funcionando como
vertedouro, livre ou afogado, ou orifício, para galerias que chegam a um rio em
cota superior ao fundo deste, por uma das margens.
• Ligação Tipo Laboratório, através de equação cota x descarga obtida em
modelo, para o caso de soleiras ou estruturas especiais calibradas em
laboratório/modelo reduzido.
• Ligação Tipo Bombeamento, simulando o bombeamento de vazões entre duas
células, a partir de uma cota de partida.
• Ligação Tipo FLAP, funcionando como este tipo de comporta de sentido único
de escoamento.
A primeira etapa do processo de trabalho do MODCEL é a delimitação da bacia em
células. Após esta etapa, passa a ser feito um levantamento dos dados necessários para
permitir a comunicação entre uma célula e suas vizinhas. Existem informações gerais,
necessárias para todas as células, e outras específicas, distintas para cada tipo de célula e
de ligação. Também é necessária a avaliação inicial dos valores dos diversos
coeficientes que regem as ligações.
Mesmo onde a topografia do solo urbano é plana, as células apresentam uma diferença
de cotas provocadas pelas áreas construídas. A cota da rua, tomada como fundo da
célula tem um desnível até a cota da calçada, após se vencer a altura do meio fio. Da
calçada até o interior das construções, usualmente encontram-se alguns degraus, pois
casas e portarias dos prédios não ficam ao nível do calçamento. Portanto, não é
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
66
adequado se representar a curva cota x volume da célula da planície, de uma área
urbanizada, por uma relação direta da profundidade d’água sobre seu fundo multiplicada
pela sua área superficial, como acontece com células naturais.
Entretanto, considerar este nível de detalhamento em cada célula tornaria a aplicação do
modelo pouco prática. Definir a altura de cada imóvel até o nível da calçada seria
inviável, pois demandaria caminhar por todas as ruas modeladas para levantar esta
informação in loco. Para simplificar, defini-se um padrão de urbanização representativo
do comportamento médio das áreas urbanizadas e que pode ser aplicado às células de
planície. Este padrão considera três níveis diferentes, descritos a seguir:
- nível das ruas: é tomado como o fundo das células urbanas, ocupa um dado
percentual da área de armazenamento da célula e abrange apenas a área das próprias
calçadas;
- nível das calçadas: é considerada a uma determinada altura a partir do nível das ruas.
Após a definição deste valor, entra-se com os dados no modelo, para que este
compreenda esta diferença de cotas e considere ocupando outro percentual da área de
armazenamento da célula. Neste patamar encontram-se também as áreas de praças,
parques, jardins, quintais, estacionamentos, entre outras, que não correspondam a
edificações.
- nível das edificações: é determinado com um valor acima do nível das calçadas.
Supõe-se a existência de degraus entre a calçada e a edificação. É considerado
ocupando o percentual restante da área de armazenamento da célula, que
complementa os percentuais adotados nos dois primeiros níveis citados acima.
A definição dos percentuais que correspondem às áreas de abrangência, de cada patamar
considerado, deve ser determinada para a região em estudo por um levantamento desta
informação para uma amostragem representativa de células.
4.4. FORMULAÇÃO DA METODOLOGIA
Os prejuízos abordados nesta metodologia foram assim considerados por se julgar os
mais significativos na caracterização dos impactos das cheias no meio urbano. São eles:
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
67
• Custos com doenças de veiculação hídrica
• Prejuízos a propriedades: conteúdo e edificação
• Limpeza de residências
• Deseconomias relacionadas ao sistema de transportes
• Danos materiais a veículos
Os custos com limpeza de logradouros foram inicialmente considerados para compor os
prejuízos representativos das cheias urbanas, no entanto, em pesquisa juntamente a
profissionais de limpeza urbana estes informaram que não haveria custo adicional, pois
em casos emergenciais há um remanejamento de pessoal e maquinário existentes para
estes locais, modificando a rotina de trabalho.
4.4.1. Considerações iniciais
As características da urbanização são aspectos relevantes pra a confecção das manchas
como se pode observar no item anterior. Estas informações devem ser levantadas para a
região em estudo, mas, no entanto, já foram levantadas para a Bacia do Rio Joana por
MIGUEZ (2001). Estes valores arbitrados para esta bacia não diferem muito de demais
áreas formalmente urbanizadas da cidade do Rio de Janeiro, que sejam ocupadas,
predominantemente, por uma população de classe média.
A metodologia proposta considera cada prejuízo afetado distintamente pelas alturas de
inundação devido às diferenças de cota existentes nas áreas urbanas, ilustradas pela
figura 4.7. Normalmente as construções, residenciais ou não, situam-se a uma certa
altura do terreno, a partir do meio fio, que também é elevado em relação à cota das vias.
Figura 4.7 - Esquema representativo das alturas de inundação
0,15
0
,
35
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
68
A figura 4.7 mostra que para alturas de inundação (h) de 0 à 0,15m, as águas ficam
concentradas nas ruas, para 0,15 ≤ h ≤ 0,50m, as calçadas ficariam submersas e as águas
chegariam às soleiras das construções. Somente para h ≥ 0,50m é que as construções
seriam atingidas, passando a contabilizar prejuízos.
Uma outra premissa de caracterização de urbanização considerada é o percentual médio
da área total relativo a área construída. Em uma bacia urbanizada, a sua área total
engloba ruas, calçadas, parques, jardins e construções. Baseado na padronização de
urbanização proposta por MIGUEZ (2001), considera-se que a área com edificações
corresponde a 60% da área total, que o percentual das áreas de ruas corresponde a 10%
e a parcela média de calçadas, parques e jardins, 30%.
Os valores acima descritos são dados de entrada fundamentais para a elaboração do
cálculo dos prejuízos e devem ser revisados para áreas com características de ocupação
do solo e perfil sócio-econômico diferente da Bacia do Rio Joana.
Os prejuízos serão associados às profundidades de submersão conforme mostra,
resumidamente, o quadro 4.1. O processo de quantificação dos custos das enchentes
assumirá estas suposições em seus cálculos.
Quadro 4.1 - Danos das enchentes associados às alturas de inundação
Altura de inundação (m) Prejuízos
0 ≤ h < 0,15
Nesta faixa, a água fica restrita às ruas, portanto, só afeta a passagem de veículos
nas vias, pois com o acúmulo das águas há uma tendência natural de redução da
velocidade por questões de segurança.
0,15 ≤ h < 0,30
A inundação ultrapassa o meio fio e afeta a rotina dos transeuntes. Será a partir da
altura de submersão de 15 cm que se considerará a população sujeita a doenças de
veiculação hídrica. A situação do tráfego só tende a piorar.
0,30 ≤ h < 0,50 É nesta faixa que inicia os danos materiais aos veículos.
0,50 ≤ h < 0,75
Com 50 cm de inundação as propriedades são afetadas, causando danos às estruturas
e conteúdos. Nesta faixa o fluxo de veículos é completamente paralisado.
0,75 ≤ h < 1,00 Os danos têm um crescimento significativo a partir desta faixa de inundação.
h ≤ 1,00
Os veículos estão submersos e praticamente todos os itens do interior das
propriedades foram atingidos. Os transtornos beiram o caos.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
69
4.4.2. Custos associados às doenças de veiculação hídrica
As doenças de fundo hídrico estão relacionadas ao acesso precário a serviços básicos de
infra-estrutura, como abastecimento de água, coleta de lixo e captação de esgoto.
O cálculo dos custos das doenças de veiculação hídrica considerará apenas o custo
médio de tratamento do enfermo. O tempo perdido de trabalho por afastamento em
razão da doença não será considerado, uma vez que já seria um desdobramento da
própria doença, sendo um efeito de cunho indireto, de grande variabilidade e difícil
mensuração.
A quantidade de enfermos é um dado de difícil obtenção por conta da carência de um
banco de dados desagregados que associem a ocorrência dessas doenças às inundações.
A falta de precisão impede que essas informações sejam utilizadas sem que se tenha
erros grosseiros agregados. Não se consegue associar a quantidade de doentes à
ocorrência das enchentes ou em razão de outras causas quaisquer específicas.
Para suprir a falta de dados relativos a quantidade de doentes se optou por utilizar, como
medida alternativa, a porcentagem de população, atingida pela inundação em uma altura
de lâmina d’água superior a 15 cm, que tenha acesso inadequado a esgoto sanitário e à
coleta de lixo. Este dado é obtido pelo Censo do IBGE. Apesar desta premissa
superestimar a quantidade de enfermos, pode ser adotada, pois considera que estas
pessoas estão sujeitas a este tipo de situação, devido ao quadro em que se encontram.
Das doenças de veiculação hídrica, as mais freqüentemente associadas às enchentes são
a leptospirose e a diarréia. Porém, a incidência de leptospirose só torna-se relevante em
casos extremos, como mostra a figura 4.8, que retrata a alta manifestação de
leptospirose no município do Rio de Janeiro, no período de 1975 a 2002, apenas nos
anos de 1988 e 1996, quando formam registradas grandes enchentes com conseqüências
significativas.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
70
Fonte: PREFEITURA DO RIO DE JANEIRO
Figura 4.8 - Incidência da leptospirose no município do Rio de Janeiro, no período de 1975 a 2002
Portanto, os custos relativos às doenças de veiculação hídrica se basearam apenas na
ocorrência de diarréia tomada como referência para representação deste custo. O cálculo
deste dano deve ser através da aplicação da seguinte expressão:
CTxTDxPCD = (Eq. 4.3)
Onde: CD = Custo dos danos relativos à doenças hídricas
P = População da área afetada pela inundação
TD = Taxa de ocorrência de diarréia = % da população sem coleta de lixo e
esgotamento sanitário adequados
CT = Custo de tratamento da diarréia
Neste cálculo, o número de doentes está estimado conforme população sem coleta de
lixo ou esgotamento sanitário adequados, provavelmente superestimando os casos de
enfermos, mas não considera transeuntes não locais, que poderiam ser afetados, e
considera apenas a diarréia como doença incidente, o que minimiza os eventuais
exageros.
tx.incid./100.000Hab.
20
15
10
5
0
75│76│77│78│79│80│81│82│83│84│85│86│87│88│89│90│91│92│93│93│95│96│97│98│99│00│01│02
75│76│77│78│79│80│81│82│83│84│85│86│87│88│89│90│91│92│93│94│95│96│97│98│99│00│01│02
10
5
0
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
71
4.4.3. Prejuízos a propriedades residenciais
Os prejuízos causados pelas cheias urbanas às residências serão divididos em prejuízos
à edificação e ao conteúdo, para que permita uma análise mais acurada dos danos. Os
prejuízos à edificação correspondem aos danos a todos os componentes da construção,
enquanto que os prejuízos ao conteúdo se referem aos danos aos bens de consumo
localizados no interior das residências, como mobiliário, eletrodomésticos, etc.
Prejuízos a edificação
Por se tratar de uma análise sintética dos danos a enchentes, definiu-se que os danos aos
componentes da construção seriam estimados através de um imóvel padrão, residencial,
unifamiliar, de 1 pavimento, de acordo com SALGADO (1995).
Para uniforminização e aplicação da metodologia, as características desses imóveis,
assim como os tipos de acabamento, seguirão a Norma Técnica NBR 12721-2005, da
ABNT, que estabelece critérios para o cálculo de custos unitários básicos (CUB) de
construção.
Os valores dos custos unitários básicos (CUB) devem ser divulgados mensalmente pelos
Sindicatos da Indústria da Construção Civil, em todo o país, em R$/m² para os
diferentes projetos-padrão definidos pela Norma. Para relacionar este indicador (CUB)
com outras informações da região, buscou-se relaciona-lo com a classe sócio-
econômica, definida pelo Critério de Classificação Econômica Brasil (ABEP, 2003). A
renda média familiar da área em estudo é obtida através do Censo Demográfico, do
IBGE.
O Critério de Classificação Econômica Brasil divide o mercado por classes econômicas
em função do poder de compra das famílias. O poder aquisitivo é definido através de
um sistema de pontos, atribuídos a posse de bens de consumo duráveis, número de
empregados, grau de instrução do chefe de família, entre outros fatores. Com base na
pontuação são estabelecidas as classes: A, subdividida em A1 e A2, B, subdividida em
B1 e B2, C, D e E, de acordo com o quadro 4.2.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
72
Quadro 4.2 - Classificação econômica
Classe Pontos
Renda média familiar
(Valores de 2003)
A1 30 a 34 R$ 7.793,00
A2 25 a 29 R$ 4.648,00
B1 21 a 24 R$ 2.804,00
B2 17 a 20 R$ 1.669,00
C 11 a 16 R$ 927,00
D 6 a 10 R$ 424,00
E 0 a 5 R$ 207,00
Fonte: ABEP (2003)
O quadro 4.3 a seguir apresenta as características principais dos projetos-padrão de
residências unifamiliares da NBR-12721/2005 e a classificação destes segundo às
classes propostas por ABEP (2003).
Quadro 4.3 - Características principais dos projetos-padrão de residência unifamiliar (NBR 12721/2005),
separados de acordo com as classes propostas por ABEP (2003)
Classe Tipo da Residência Código Descrição
E Residência Popular RP1Q
Sala, 1 quarto, banheiro e cozinha
Área real: 39,56 m²
D
C
Residência Padrão
Baixo
R1-B
Sala, 2 quartos, banheiro, cozinha e área de serviço
Área real: 58,64 m²
B2
B1
Residência Padrão
Normal
R1-N
Sala, 3 quartos (1 suíte), banheiro, cozinha, área de
serviço com banheiro e varanda/abrigo
Área real: 106,44 m²
A2
A1
Residência Padrão
Alto
R1-A
Sala, 4 quartos (2 suítes e 1 closet), banheiro, cozinha,
dependências completas de serviço e varanda/abrigo
Área real: 224,82 m²
Ressalva-se que os cálculos devem considerar os valores do CUB fornecidos pelos
Sindicatos devem ser depreciados em 50% (SALGADO, 1995).
Adaptando as funções altura de inundação x prejuízo de SALGADO (1995), elaborou-
se o quadro abaixo (quadro 4.4). Neste quadro, encontra-se a porcentagem da edificação
danificada de acordo com a altura de inundação e com o imóvel padrão.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
73
Quadro 4.4 - Porcentagem da edificação danificada (PED)
Alturas de inundação (m)
Código Classes
0,50 a 0,75 0,75 a 1,00 1,00 a 1,50 1,50 a 2,00 2,00 a 2,50 2,50 a 3,00
R1-A A1, A2 0,095 0,164 0,170 0,196 0,210 0,216
R1-N B1, B2 0,056 0,130 0,137 0,167 0,183 0,198
R1-B C, D 0,042 0,133 0,137 0,164 0,173 0,185
RP1Q E 0,040 0,142 0,147 0,174 0,183 0,197
Nota-se que os danos só começam a ser contabilizados para uma profundidade de
submersão superior a 0,50 m, pois somente nesta cota é que as construções são
atingidas, conforme já explicado anteriormente, a partir da hipótese formulada neste
estudo, considerada como média representativa do padrão de urbanização adotado.
Considerando as informações anteriores, aplica-se a fórmula abaixo:
AICxPEDxCUBxCRE ])50,0([= (Eq. 4.4)
Onde: CRE = Custo dos Danos a Edificação das Residências
CUB = Custo unitário básico de construção (R$/m²)
PED = Porcentagem da edificação danificada
AIC = Área inundada construída (m²) = 60% da Área total inundada
10
Prejuízos aos conteúdos
A metodologia utilizada para a quantificação deste prejuízo baseou-se em SALGADO
(1995), LIMA (2003) e MACHADO et al. (2005).
O tipo de conteúdo, a quantidade de bens de consumo, o valor monetário dos itens
variam de residência para residência e de acordo com as condições sócio-econômicas de
cada família, para isso optou-se por utilizar as classes do Critério de Classificação
Econômica Brasil (ABEP, 2003), como indicador dos valores dos conteúdos (quadro
4.2), baseado em LIMA (2003) e MACHADO
et al. (2005).
10
Lembrando que a área inundada construída corresponde a 60% da área total inundada, devido a premissa adotada neste trabalho,
que considera como padrão de urbanização, este percentual como média de ocupação das edificações.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
74
Para a quantificação dos prejuízos definiu-se um imóvel padrão, de uma família de
classe média (B1 ou B2), com itens de consumo, localização e distribuição mais comum
na maioria das residências, conforme relaciona o quadro 4.5, baseado em SALGADO
(1995). Estes itens devem ser orçados à vista, através de pesquisa de mercado, em
grandes lojas do ramo. Baseado na literatura pesquisada, estes valores devem ser
depreciados em 50%. Além disso, como forma de buscar uma estimativa mais
conservadora, o tipo de cada item a ser considerado deve ser baseado nos valores mais
baixos encontrados no mercado.
Quadro 4.5 - Itens do conteúdo da residência padrão
Cômodo Ítem Faixas de inundação (m)
Sofá de 2 lugares 0,50 a 0,75
Sofá de 3 lugares 0,50 a 0,75
Mesa de centro 0,50 a 0,75
Estante 0,50 a 0,75
Armário baixo (rack) 0,50 a 0,75
Ar condicionado 0,75 a 1,00
Ventilador 1,00 a 1,50
Televisão 29" 1,00 a 1,50
DVD 1,00 a 1,50
Micro system 1,00 a 1,50
Micro computador 1,00 a 1,50
Rack do computador 0,50 a 0,75
Mesinha 0,50 a 0,75
Telefone 1,00 a 1,50
Sala de Estar
Luminária de mesa 1,00 a 1,50
Conjunto de mesa e 6 cadeiras 0,50 a 0,75
Sala de Jantar
Armário baixo (buffet) 0,50 a 0,75
Cama de casal 0,50 a 0,75
Colchão de casal 0,75 a 1,00
Armário duplex 0,50 a 0,75
TV 20" 1,00 a 1,50
Cômoda 0,50 a 0,75
Telefone 0,50 a 0,75
Mesa de cabeceira (2 unid) 0,50 a 0,75
Luminária de mesa 1,00 a 1,50
Quarto de casal
Rádio relógio 1,00 a 1,50
Cama de solteiro 0,50 a 0,75
Colchão de solteiro 0,75 a 1,00
Armário duplex 0,50 a 0,75
Cômoda 0,50 a 0,75
Mesa de cabeceira 0,50 a 0,75
Luminária de mesa 1,00 a 1,50
Rádio relógio 1,00 a 1,50
Quarto de solteiro
Mesa de estudo 0,50 a 0,75
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
75
Cadeira 0,50 a 0,75
Ventilador 1,00 a 1,50
Armário de cozinha balcão 0,50 a 0,75
Armário de cozinha paneleiro 0,50 a 0,75
Armário de cozinha parede 2,00 a 3,50
Conjunto de mesa e 4 cadeiras 0,50 a 0,75
Fogão 1,00 a 1,50
Depurador 2,00 a 3,50
Forno elétrico 1,00 a 1,50
Microondas 1,00 a 1,50
Geladeira 0,50 a 0,75
Freezer 0,50 a 0,75
Torradeira 1,00 a 1,50
Liquidificador 1,00 a 1,50
Batedeira 1,00 a 1,50
Lavadora de louças 0,50 a 0,75
Cozinha
Cafeteira 1,00 a 1,50
Lavadora de roupas 0,50 a 0,75
Ferro de passar roupas 1,50 a 2,00
Área de Serviço
Aspirador de pó 1,50 a 2,00
OBS.: Este trabalho adotou como critério de majoração do valor final, 15%, para
atender itens não listados, como roupas, gêneros alimentícios, utensílios
domésticos, peças de decoração, etc.
Vale ressaltar que esta aproximação é válida, em termos médios, embora se esteja
desconsiderando que residências com grande histórico de inundações tendem a
modificar a disposição de seus conteúdos de forma que, pelos menos os mais valiosos,
não sejam atingidos por determinados eventos, assim como um dia tenham sido.
Os valores de danos aos conteúdos devem ser informados em R$/m², assim como os
danos a edificação. Por isso, deve-se dividir o valor total dos itens danificados pela
metragem quadrada do imóvel padrão adotado para orçamento (B1 ou B2), 106,44 m²,
como informa o quadro 4.3.
Como os dados orçados se referem aos conteúdos de um imóvel padrão de classe média
(B1 ou B2), para adequá-lo às demais classes econômicas utiliza-se um fator
multiplicador baseado na pontuação adotada em ABEP (2003), apresentados no quadro
4.6. Cabe ao projetista decidir se os itens orçados caracterizam melhor as posses de uma
família de classe média B1, que tem uma renda média maior, ou B2, então, adotar o
fator multiplicador adequado.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
76
Quadro 4.6 - Fator multiplicador dos conteúdos do imóvel padrão (Fm)
Classe
Fator multiplicador
(Imóvel padrão B1)
Fator multiplicador
(Imóvel padrão B2)
A1 1,42 1,73
A2 1,20 1,46
B1 1,00 1,22
B2 0,82 1,00
C 0,60 0,73
D 0,36 0,43
E 0,11 0,14
A expansão dos custos para toda a área em estudo deverá ser feita segundo a fórmula:
AICxFmx
AIP
CCIPx
CRC
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
50,0
(Eq. 4.5)
Onde: CRC = Custo dos Danos de Conteúdo das Residências
CCIP = Custo dos Conteúdos do Imóvel Padrão (R$)
AIP = Área do Imóvel Padrão (B1 ou B2) (m²)
Fm = Fator Multiplicador
AIC = Área inundada construída (m²) = 60% da Área total inundada
11
4.4.4. Custos com limpeza de propriedades
As residências que são invadidas pelas águas de inundação necessitam de limpeza e por
causa disso os moradores podem perder horas de trabalho, por questões de higiene e
saúde. O quadro a seguir (quadro 4.7) estabelece uma relação de tempo para limpeza
por pessoa, por metro quadrado, de acordo com a altura de inundação, baseados nos
valores sugeridos por PENNING-ROSWELL e CHATTERTON (1977).
11
Lembrando que a área inundada construída corresponde a 60% da área total inundada, devido a premissa adotada neste trabalho,
que considera como padrão de urbanização, este percentual como média de ocupação das edificações.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
77
Quadro 4.7 - Tempo de limpeza
Altura de inundação (m) Horas/m²/pessoa
0,50 a 0,75 0,25
0,75 a 1,00 0,50
1,00 a 1,50 1,00
1,50 a 2,00 3,00
2,00 a 3,50 5,00
O custo relacionado a perda de horas de trabalho devido à limpeza das residências pode
ser regido pela seguinte expressão:
AICxTLx
NH
ES
x
MR
RMF
CLR
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
(Eq. 4.6)
Onde: CLR = Custo de Limpeza de Residências
RMF = Renda média familiar (R$)
MR = Quantidade de moradores por residência
ES = Encargos Sociais 95,02% = 1,9502
NH = Número de horas de trabalho por mês = 168 horas
TL = Tempo de limpeza (horas/m²/pessoa)
AIC = Área inundada construída (m²) = 60% da Área total inundada
12
Assim como em IPEA/ANTP (1997), em cálculos que tenham a renda como parâmetro
utiliza-se o fator Encargos Sociais. O valor de 1,9502 é uma estimativa média do total
de impostos e contribuições obrigatórias pagos pelo empregador que incidem sobre os
salários. O número de horas também é o mesmo adotado no estudo do IPEA/ANTP
(1997), que representa 8 horas por dia, durante 21 dias úteis, média de dias úteis ao
longo dos meses do ano.
12
Lembrando que a área inundada construída corresponde a 60% da área total inundada, devido a premissa adotada neste trabalho,
que considera como padrão de urbanização, este percentual como média de ocupação das edificações.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
78
4.4.5. Danos materiais aos veículos
A partir de 30 cm de inundação os carros de passeio começam a sofrer com as águas das
inundações; portanto, buscando contabilizar estes danos, elaborou-se uma pesquisa
junto a mecânicos para elaborar uma listagem dos danos materiais comumente
provocados pelas enchentes.
Devido a grande diversidade de veículos, optou-se por considerar um veículo popular
para orçar os danos, por duas principais razões: por se desejar contabilizar valores
médios e devido a grande venda destes no mercado brasileiro. O resultado da pesquisa
encontra-se no quadro 4.8 a seguir.
Quadro 4.8 - Relação entre danos materiais aos veículos e altura de inundação
Altura de
inundação
Danos materiais a veículos Custo dos danos
limpeza do motor de arranque
limpeza embaixo do carro e no cofre do motor
forro trocado e carpete lavado e aspirado
30 a 50 cm
caixa de marcha (trocar rolamento)
R$ 1.120,00
revisar alternador
limpeza da parte interna (lavagem dos bancos, painéis de portas,
carpetes e troca de forrações)
óleo de freio + óleo de motor + óleo de caixa de marcha (drenar,
limpar e colocar novos)
50 a 75 cm
danos a parte elétrica de um modo geral (motor dos vidros
elétricos, faróis,...)
R$ 2.075,00
filtro de ar
calço hidráulico
óleo de direção hidráulica
75 a 100 cm
tanque de combustível (limpeza)
R$ 4.915,00
> 100 cm perda total R$ 12.500,00
Para lâminas d’água inferiores a 100 cm, os custos dos prejuízos representam os custos
com reparos dos itens listados. Quando a altura de inundação chega a 100 cm em um
veículo, considerou-se perda total. Para manter coerência com os demais cálculos, o
valor deste dano refere-se ao valor de um veículo novo depreciado em 50%.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
79
Para mensurar a quantidade de veículos afetados pelas cheias, utiliza-se o mesmo
princípio utilizado por APPELBAUM (1985) e URS (2005), ou seja, a posse de
veículos por domicílio. A fórmula a seguir demonstra como deve ser o procedimento de
cálculo para os danos a veículos:
CDxQDxQVDCDV =
(Eq. 4.7)
Onde: CDV = Custo de Danos a Veículos
QVD = Quantidade de Veículos por Domicílio
QD = Quantidade de Domicílios
CD = Custo dos Danos de acordo com altura de inundação (quadro 4.8)
Pode-se acreditar que exista uma superestimativa no cálculo dos danos a veículos, uma
vez que se está considerando todos estacionados ao nível da rua. Mas por outro lado,
não se está considerando os veículos que trafegam pela bacia, nem os possíveis veículos
estacionados na bacia, que não pertencem aos moradores. Sem deixar de mencionar que
os danos foram orçados tomando como padrão veículos populares de pequeno porte.
Portanto, há uma compensação, que tende a minimizar os eventuais exageros.
4.4.6. Deseconomias relativas ao sistema de transportes
Para o cálculo do reflexo de inundações no sistema de transportes, o presente estudo
elaborou uma adaptação para utilizar as fórmulas do estudo IPEA/ANTP (1997) para
calcular os prejuízos dos congestionamentos causados pelas cheias urbanas.
Os dados de entrada das funções prejuízo de transportes são o fluxo de veículos e a
hierarquia das principais vias da bacia, que podem ser obtidas junto aos órgãos de
tráfego. É comum que esses dados sejam disponibilizados sem uma distinção do tipo de
veículos.
Para as finalidades deste estudo, é razoável adotar como simplificação, que todos os
veículos são automóveis. Cogitou-se estimar o volume dos tipos de veículos através da
porcentagem da frota de veículos do estado ou município em questão. Porém, segundo
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
80
ANTP/RJ, esta premissa agregaria mais erros do que assumir que todos os veículos são
automóveis.
Os congestionamentos aqui considerados resultam apenas do acúmulo de água nas
pistas, sendo desconsiderado outras possíveis causas de retenção de tráfego, mesmo
porque se deseja mensurar apenas os danos ao sistema de transportes ocasionados pelas
cheias.
O nível de congestionamento irá variar de acordo com a altura de inundação, como
mostra o quadro 4.9 e as velocidades médias, apresentadas no quadro 4.10, conforme o
nível de engarrafamento e a hierarquia das vias.
Quadro 4.9 - Relação entre nível de engarrafamento e a altura de inundação
Níveis de inundação (m) Nível de engarrafamento
0,00 a 0,15 leve
0,15 a 0,30 moderado
0,30 a 0,50 severo
0,50 a 0,75 fluxo paralisado
0,75 a 1,00 fluxo paralisado
> 1,00 fluxo paralisado
Fonte: ANTP/RJ
Quadro 4.9 - Relação entre nível de engarrafamento e velocidade
Velocidade em engarrafamento (km/h)
Tipo de via Hierarquia
Leve Moderado Severo
arterial secundária 3 57 50 26
coletora 4 48 41 22
local 5 38 33 17
Fonte: ANTP/RJ
De posse das informações acima relacionadas, as deseconomias ao sistema de
transportes são, então, calculadas considerando o acréscimo do consumo de combustível
e o tempo perdido nos engarrafamentos, utilizando as fórmulas de IPEA/ANTP (1997) a
seguir:
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
81
hxVMHxExxPxv
v
CTC }])718,0()00029,0
26643,1
09543,0({[ −+=
(Eq. 4.8)
Onde: CTC= Custos relacionados ao tráfego com combustíveis
v = velocidade (km/h)
P = preço da gasolina na bomba
E = extensão da via (km)
VMH = Volume médio horário
h = tempo de duração da inundação
hxVMHxNPx
NH
HPxFAxESxRSM
CTT
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
(Eq. 4.9)
Onde: CTT= Custos relacionados ao tráfego com tempo perdido
RSM = Renda média dos habitantes
ES = Encargos Sociais 95,02% = 1,9502
FA = 0,3 (possibilidade de uso alternativo útil de tempo)
HP = Percentual de uso produtivo do tempo (% viagens a trabalho + % viagens
casa/trabalho x 0,75). Caso não disponível, usar 0,5.
NH = Número de horas de trabalho por mês = 168 horas
NP = Número de pessoas por veículo = 1,5 pessoas/auto, de acordo com o Plano
Diretor de Transporte Urbano da cidade do Rio de Janeiro
VMH = Volume médio horário
h = tempo de duração da inundação
As funções prejuízo apresentadas neste item compõem a principal etapa da avaliação
econômica das cheias, o cálculo do cenário das cheias ($/evento). Como ilustrado na
figura 4.5, estas funções prejuízo devem ser aplicadas para a situação atual (sem
intervenções) e para a situação futura (com intervenções).
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
82
5. ESTUDO DE CASO: BACIA DO RIO JOANA
Este capítulo visa mostrar uma aplicação da metodologia proposta e mostrar sua
potencialidade como ferramenta para análise de viabilidade econômica de projetos,
quando aplicada para comparar cenários sem e com intervenções de combate a
enchentes.
A cidade do Rio de Janeiro foi escolhida para abrigar o local de estudo por sofrer
periodicamente com as enchentes, principalmente as causadas pelas chuvas intensas,
típicas de verão. A sua própria geografia confere problemas de drenagem. É cercada por
cadeias montanhosas, íngremes em suas cabeceiras, plana em seu leito, com uma
distância relativamente pequena entre o mar e suas montanhas, e ainda sofre com a
influência da maré. Para agravar a situação, os impactos provocados pelo crescimento
urbano contribuíram para a intensificação da susceptibilidade da cidade e para o
aumento na freqüência das inundações.
A escolha pela Bacia Hidrográfica do Rio Joana, localizada na Zona Norte do Rio de
Janeiro, se deve a duas importantes razões: por esta bacia ser sub-bacia de uma das mais
relevantes bacias da cidade, a Bacia do Canal do Mangue (figura 5.1) e pela facilidade
na obtenção dos dados, já que a Bacia do Rio Joana já foi objeto de diversos estudos do
Laboratório de Hidráulica Computacional, COPPE/UFRJ, inclusive contando com
modelação matemática hidrológica/hidrodinâmica já disponível.
5.1. CARACTERIZAÇÃO DA BACIA DO RIO JOANA
A Bacia do Rio Joana é a maior sub-bacia afluente da Bacia do Canal do Mangue em
termos de área de drenagem (aproximadamente, 12 ha), correspondendo a 29% da área
total. Abrange os bairros do Grajaú, Andaraí, Vila Isabel e parte do Maracanã.
Os principais componentes da macrodrenagem da Bacia do Rio Joana são os Rios
Perdido, Jacó, dos Urubus e Andaraí e a galeria de águas pluviais da Avenida 28 de
setembro, ilustrado na figura 5.2. Seus dois principais afluentes são, pela margem
direita, o Rio Andaraí e, pela margem esquerda, o Rio dos Urubus.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
83
Figura 5.1 - Mapa ilustrativo da Bacia do Rio Joana
Figura 5.2 - Rede de Macrodrenagem da Bacia do Rio Joana
O Rio Joana nasce junto ao Pico do Andaraí Maior, nas encostas do Grajaú, numa
altitude de aproximadamente 600 m, numa área de mata densa e de vegetação arbustiva
com gramíneas. Neste trecho inicial denomina-se Rio Perdido. Ainda nas encostas do
Grajaú, o Rio Perdido recebe em sua margem direita, o Rio Jacó, passando a se chamar
Rio Joana.
Bacia do Canal do Mangue
Bacia do Rio Joana
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
84
Ora em galeria, ora a céu aberto, passando por alguns trechos sob pontes, o Rio Joana
segue seu percurso junto às principais ruas da bacia. Sua foz localiza-se em frente à
Estação do Metrô de São Cristóvão, encontrando-se com o Rio Maracanã, que dá
origem ao Canal Maracanã e que deságua no Canal do Mangue.
Para um diagnóstico mais apurado da bacia em estudo, são necessárias maiores
informações como as apresentadas nos sub-itens a seguir.
5.1.1. Relevo e cobertura vegetal
O relevo da bacia do rio Joana apresenta as seguintes características: 50,3% em encosta
e 49,7% em planície. Das encostas da bacia, 54% encontra-se coberta por florestas de
espécies típicas da Mata Atlântica, 23% é ocupado por vegetação rasteira, onde
predomina o capim colonião e 23% por favelas, segundo levantamento realizado nas
bases aerofotogramétricas do ano de 1999 do município do Rio de Janeiro.
As principais favelas que se localizam nas encostas da bacia do Rio Joana são: Nova
Divinéia (Grajaú); Andaraí, Arrelia e Parque João Paulo II (Andaraí); e Morro dos
Macacos (Vila Isabel).
A bacia do rio Joana conta com duas importantes áreas vegetadas para amortizar as
cheias: a Reserva Florestal do Grajaú, com área de 55 ha e o Parque Recanto Trovador,
antigo Jardim Zoológico da cidade. Mas, infelizmente, estes áreas são insuficiente para
conter os efeitos da transformação antrópica na drenagem natural da bacia,
principalmente nos períodos de chuvas intensas.
Nas áreas de ocupação formal da bacia não existe nenhum local com risco de
deslizamento, por ser uma região onde a ocupação está consolidada há anos.
Atualmente, os problemas de deslizamentos na cidade do Rio de Janeiro se concentram
nos locais de Assentamentos Precários (favelas e comunidades carentes), mas nas
encostas da bacia do Rio Joana, não existe nenhum local com risco iminente de
deslizamento, segundo avaliação da GEO-Rio. Algumas intervenções para conter
eventuais problemas já foram realizadas, como a construção de uma canaleta no Morro
do Andaraí, que capta água das encostas e direciona para o rio.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
85
5.1.2. Aspectos pluviográficos e dados climatológicos
As chuvas intensas no município do Rio de Janeiro começam no mês de novembro e se
estendem até abril e é exatamente nesse período que se verifica o maior número de
cheias urbanas na cidade e, conseqüentemente, na bacia em estudo. As chuvas de maior
intensidade que precipitam sobre a cidade são as chuvas convectivas (conhecidas como
chuvas de verão), embora também possa se observar efeitos orográficos nas
precipitações.
A média da precipitação total anual da bacia do Rio Joana é 1245 mm, sendo o mês de
Janeiro o de com maior precipitação média mensal (185 mm), conforme dados
coletados da série de 1977-2006, do posto pluviométrico do Grajaú, do Sistema Alerta-
Rio, da GEO-RIO (Órgão da Prefeitura do Município do Rio de Janeiro).
A temperatura média dos bairros da bacia em estudo é de 25 ºC, segundo informações
do ano de 2006, registrado pelo SIMERJ (Sistema de Meteorologia do Estado do rio de
Janeiro).
5.1.3. A urbanização na bacia e seus efeitos
Os bairros da Bacia do Rio Joana apresentam características de urbanização distintas. O
Grajaú é o que apresenta o menor grau de impermeabilização, pois sua ocupação é
residencial e predominantemente de casas. O Andaraí também é um bairro residencial;
no entanto, apresenta um padrão urbanístico diferente do Grajaú.
Vila Isabel é o bairro mais heterogêneo da bacia em termos de ocupação urbana, pois
apresenta uma parte significativa de sua área com ocupação tipicamente residencial, e
uma outra parte com ocupação tipicamente comercial.
No bairro do Maracanã verifica-se um elevado grau de impermeabilização. Este bairro é
o que mais sofre com as cheias do Rio Joana, por ser o mais a jusante na bacia.
Segundo dados coletados no IPP (Instituto Pereira Passos), órgão da Prefeitura do Rio
de Janeiro, pode-se concluir que a bacia é altamente urbanizada, exceto pelo bairro do
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
86
Grajaú, que ainda possui muita grande área de floresta ainda preservada, conforme
consta no quadro 5.1.
Quadro 5.1 - Dados Territoriais dos Bairros da Bacia do Rio Joana
Bairros
Área territorial (ha)
(2003)
Área Urbanizada e/ou
Alterada (%)
Áreas Naturais (%)
Andaraí
226,13
97,97
2,03
Grajaú
573,91
46,01
53,99
Vila Isabel
321,71
97,37
2,63
Maracanã *
75,38
100
0
* Estas informações se referem a parte do bairro do Maracanã que faz parte da Bacia do Rio
Joana (45,21% do total).
O rio Joana e seus afluentes, com exceção do rio Perdido, encontram-se bastante
degradados. A contaminação destes rios por esgotos sanitários pode ser facilmente
percebida pela cor e o odor da água desses cursos d’água e comprovada pela figura 5.3.
a. O acúmulo de resíduos sólidos na calha do rio Joana também pode ser notado, e é
ilustrado pela figura 5.3.b que mostra um pedaço de orelhão e tubos velhos sobre um
ponto assoreado deste rio por sedimentos e detritos grosseiros em geral.
Figura 5.3 - Degradação do rio Joana.
(a) Ligação clandestina de esgoto e (b) Detritos junto ao corpo d’água
(b)
(a)
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
87
5.1.4. Sistema de drenagem natural e artificial
Por ser uma bacia hidrográfica em uma área antiga da cidade, pode-se afirmar que o
sistema de drenagem natural da Bacia do Rio Joana foi completamente transformado
pelas intervenções da urbanização. Os principais rios foram canalizados e as ruas
passaram a contar com a rede de drenagem pluvial, ou seja, as alterações foram nos
âmbitos da macro, meso e microdrenagem.
Apesar de possuir sistema de drenagem em quase toda sua abrangência (inclusive em
áreas de ocupação informal
13
), a bacia apresenta problemas de inundações em algumas
regiões. Além de se tratar de uma área densamente ocupada, existe um outro agravante
para o cenário das cheias: uma grande quantidade de transporte de sedimentos,
resultante da ocupação das encostas da bacia.
Como a tendência natural dos sedimentos e das águas pluviais é de se concentrarem na
parte baixa da bacia, que por sua vez é altamente urbanizada, os resultados acabam
sendo enchentes com grandes prejuízos para a sociedade que se agrava a cada forte
precipitação. Sedimentos e resíduos sólidos vão para os rios e galerias, contribuindo
para assoreamento das seções e obstrução dos bueiros. Somado à este cenário, o sistema
de drenagem encontra-se parcialmente obsoleto.
5.1.5. Dados sócio-econômicos
Considerou-se como área de influência da Bacia do Rio Joana, a Região Administrativa
de Vila Isabel, que reúne os bairros do Andaraí, Grajaú, Vila Isabel e Maracanã. A
população desta área é de, aproximadamente, 170 mil habitantes, sendo que a maioria
dos habitantes reside no bairro de Vila Isabel, como pode ser observado no quadro 5.2,
que exibe também o total de domicílios por bairro. A grande maioria dos domicílios
dessa região abriga em média três moradores.
13
As favelas da região fizeram parte do projeto Favela-Bairro da Prefeitura do Rio de Janeiro, que entre outras melhorias, teve a
implantação de rede de drenagem pluvial.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
88
Quadro 5.2 - Dados da população residente e do total de domicílios
Bairros
Total da população (2000)
Total de domicílios (2000)
Andaraí
38.540
13.122
Grajaú
38.296
12.946
Vila Isabel
81.858
27.466
Maracanã *
12.351
4.389
Fonte: IBGE (2000)
* As informações referentes ao bairro do Maracanã são parciais do total do bairro.
Correspondem a 45,21% do total, pois apenas esta parte está situada na bacia do Rio Joana.
A renda média mensal dos responsáveis pelos domicílios é mais alta nos bairros do
Grajaú e do Maracanã, conforme apresenta o quadro 5.3. O IDH (Índice de
Desenvolvimento Humano) relativo à dimensão Renda é, segundo IBGE (2000), de 0,9
para a Região Administrativa de Vila Isabel.
Quadro 5.3 - Dados referentes a renda média mensal dos chefes de família
Bairros
Renda Média Mensal Total (R$)
(2000)
Renda Média por Salários
Mínimos
Andaraí
1.774,71
10 a 14
Grajaú
2.229,92
15 a 19
Vila Isabel
1.868,36
10 a 14
Maracanã
2.377,60
15 a 19
Fonte: IBGE (2000)
Como a presente dissertação busca mensurar os custos relativos às cheias urbanas,
informações sobre bens de consumo são relevantes para caracterizar a situação
econômica-financeira dos moradores da bacia. O quadro a seguir (quadro 5.4) mostra a
proporção de alguns bens por domicílios para a Região Administrativa de Vila Isabel.
Quadro 5.4 - Proporção de bens por domicílios
Bens domiciliares
Posse por
domicílio
Bens domiciliares
Posse por
domicílio
Automóvel para uso particular
0,7
Lavadora de roupas
0,8
Aparelhos de ar-condicionado
1,1
Vídeo-cassete
0,7
Geladeira ou freezer
1,0
Micro-computador
0,4
Televisor
2,1
Forno de microondas
0,5
Fonte: IPP - Armazém de Dados
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
89
5.1.6. Transportes
As principais vias da Bacia do Rio Joana são algumas das mais movimentadas vias do
município do Rio de Janeiro, como Av. Professor Manuel de Abreu, Boulevard 28 de
Setembro, Rua Barão do Bom Retiro, Rua Teodoro da Silva, Rua Visconde de Santa
Isabel e parte da Rua São Francisco Xavier.
A figura 5.4, a seguir, apresenta a rede viária do Município do Rio de Janeiro e sua
classificação em hierarquias (vias locais, coletoras, arteriais e estruturais). O círculo
chama atenção para área em estudo, permitindo visualizar que não passa nenhuma via
estrutural (ou expressa) pela Bacia do Rio Joana.
Fonte: CET-RIO
Figura 5.4 - Rede Viária do Município do Rio de Janeiro
5.2. APLICAÇÃO DA METODOLOGIA PROPOSTA
A aplicação da metodologia proposta será baseada na análise de intervenções sugeridas
por COPPETEC (2004), que estudou diversas obras de melhoria no sistema de
drenagem na bacia do Rio Joana. Foram indicados 4 reservatórios de encosta, 11
reservatórios de amortecimento em praças, diversos micro-reservatórios de detenção em
lotes, reflorestamento nas vertentes dos rios e algumas intervenções tradicionais na
calha do rio Urubus e Joana. A figura 5.5, a seguir, ilustra a distribuição espacial do
conjunto completo de intervenções possíveis propostas.
Vias Estruturais
Vias Arteriais Primárias
Vias Arteriais Secundárias
Vias Coletoras
Vias Locais
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
90
Figura 5.5 -Mapa com o posicionamento do conjunto de obras proposto (D’ALTÉRIO, 2004)
A otimização do conjunto final de intervenções, obtido por modelagem computacional,
considera apenas os reservatórios de praças, de lotes e de encostas, como suficientes
para equacionar adequadamente o problema. O quadro 5.5 apresenta a listagem e o
orçamento destas obras, elaborado pelo estudo supracitado. Os custos destas obras
foram referenciados para a data de Janeiro de 2004, por isso torna-se necessário o uso
de índices econômicos para atualização dos valores. Utilizou-se o INPC (Índice
Nacional de Preço ao Consumidor), para correção dos valores das obras para Novembro
de 2007.
Quadro 5.5 - Orçamento das obras propostas para a bacia do Rio Joana
Tipo de obra
Local
Custo da obra
(Nov/2007)
Reservatórios de Encosta
Recanto do Trovador, Rio Jacó, Rio Perdido, Rio Andaraí
R$ 11.091.393,33
Reservatórios de Lote
Reservatórios de 1m³, previstos para uma área de 2,65 km²,
sendo 1 reservatório por 360m²
R$ 9.749.138,67
Reservatórios de Praças
Praças: Barão de Drummond, Edmundo Rego, Malvino reis,
Niterói, Nobel, Professor Lauria, pres. Médici, Recanto do
Trovador, Tobias Barreto, Vanhargem, Condomínio Tijolinho
R$ 13.432.502,77
TOTAL DO CUSTO DAS OBRAS
R$ 34.273.034,77
As alterações nas manchas de inundação da situação atual (sem projeto) para a situação
futura (com projeto) são resultados das atenuações das cheias promovidas pelas obras
Reservatórios de praças
Reservatórios de lotes
Reflorestamento
Calha antiga
Calha nova
Reservatórios de encostas
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
91
consideradas na modelagem, portanto, somente estas devem ser avaliadas no estudo de
viabilidade econômica.
5.2.1. Cálculo do cenário de danos ($/evento)
Para calcular o cenário de danos ($/evento) confeccionou-se as manchas de inundação
através do MODCEL, utilizando a chuva de projeto das intervenções propostas em
COPPETEC (2004) referente a de uma precipitação de 10 anos de recorrência, tendo o
modelo sido calibrado para um evento ocorrido entre a noite do dia 16 de fevereiro de
2000 e a madrugada o dia 17, com cerca de 100 mm.
Optou-se por avaliar as obras considerando apenas os benefícios advindos do evento de
projeto, sendo elaboradas duas manchas de inundação, uma para a situação atual (sem
projeto) e outra para situação futura (com projeto), que podem ser verificadas nas
figuras 5.6 e 5.7, a seguir.
Como diversas funções utilizam dados do Censo do IBGE como parâmetros, estes
foram definidos através da interseção da malha de células, definidas pelo MODCEL,
com a malha de setores censitários, definida pelo IBGE para a Região Administrativa
em questão, Vila Isabel, apresentada na figura 5.8, elaborada por ZONENSEIN (2007).
Ao utilizar as informações agregadas por setores censitários diminui-se os erros de
cálculos frente ao uso desses dados como médios para a toda a bacia.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
92
Figura 5.6 - Mancha de inundação com TR = 10 anos, para o cenário sem intervenções
0 a 0,15 m
0,15 a 0,30 m
0,30 a 0,50 m
0,50 a 0,75 m
0,75 a 1,00 m
1,00 a 1,50 m
Alturas de inundação das células:
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
93
Figura 5.7 - Mancha de inundação com TR = 10 anos, para o cenário com o conjunto de intervenções proposto
0 a 0,15 m
0,15 a 0,30 m
0,30 a 0,50 m
0 a 0,15 m
0,15 a 0,30 m
0,30 a 0,50 m
0,50 a 0,75 m
0,75 a 1,00 m
1,00 a 1,50 m
Alturas de inundação das células:
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
94
Figura 5.8 - Sobreposição da malha de células e de setores censitários (ZONENSEIN, 2007)
As manchas de inundação permitem a mensuração dos impactos gerados pela bacia, ao
fornecer as alturas de inundação. O próximo passo é aplicar as funções prejuízo
sugeridas pelo presente trabalho, a começar pelos custos associados a doenças de
veiculação hídrica.
Cálculo dos custos associados às doenças de veiculação hídrica
Utilizando a porcentagem da população na célula sem coleta de lixo e esgotamento
sanitário adequada, concluiu-se que a população vulnerável corresponde a 545 pessoas,
para o cenário sem projeto e 333 para cenário com projeto. Considerando o custo de
tratamento da diarréia igual a US$ 13,50 (GARRIDO e CARRERA-FERNANDEZ,
2002) e a cotação do dólar R$ 1,90, o custo associado para a situação atual seria R$
13.974,24 e para a situação futura, R$ 8.537,63.
Cálculo dos prejuízos a propriedades residenciais
Aplicando a função prejuízo para edificação, proposta na equação 4.5, resultada nos
valores apresentados no quadro 5.6, a seguir.
Malha de Células (MODCEL)
Malha de Setores Censitários (IBGE)
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
95
Quadro 5.6 - Cálculo do prejuízo à edificações
Os resultados da aplicação da equação 4.6, que calcula os danos aos conteúdos das
propriedades residenciais, podem ser verificados no quadro 5.7.
Quadro 5.7 - Cálculo do prejuízo ao conteúdo
Cálculo dos custos com limpeza de propriedades
A aplicação da fórmula proposta na equação 4.7 na bacia do rio Joana, promove os
resultados que podem ser verificados no quadro 5.8, abaixo.
Quadro 5.8 - Cálculo dos custos com limpezas de residências
Cálculo dos danos materiais aos veículos
Considerando a posse de veículos por domicílio para a bacia do Rio Joana igual a da sua
área de influência, Região Administrativa de Vila Isabel, 0,7 veículo/domicílio, aplica-
se a metodologia proposta. Os resultados encontram-se no quadro 5.9, a seguir.
Altura de inundação (m)
Danos à edificação
SEM PROJETO
Danos à edificação
COM PROJETO
0,50 a 0,75
R$ 7.699.322,75
R$ 2.744.638,40
0,75 a 1,00
R$ 4.148.294,31
R$ 1.336.210,60
1,00 a 1,50
R$ 1.998.922,19
R$ 590.761,79
TOTAL
R$ 13.846.539,26
R$ 4.671.610,79
Altura de inundação (m)
Danos ao conteúdo
SEM PROJETO
Danos ao conteúdo
COM PROJETO
0,50 a 0,75
R$ 29.748.276,47
R$ 10.755.128,65
0,75 a 1,00
R$ 8.341.642,89
R$ 2.903.561,06
1,00 a 1,50
R$ 5.301.571,90
R$ 1.566.827,42
TOTAL
R$ 43.391.491,25
R$ 15.225.517,12
Altura de inundação (m)
Custos com limpeza
SEM PROJETO
Custos com limpeza
COM PROJETO
0,50 a 0,75
R$ 1.495.441,60
R$ 547.864,35
0,75 a 1,00
R$ 809.424,88
R$ 284.233,80
1,00 a 1,50
R$ 780.989,17
R$ 222.797,75
TOTAL
R$ 3.085.855,65
R$ 1.054.895,90
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
96
Quadro 5.9 - Cálculo dos danos materiais a veículos
Altura de inundação (m)
Danos a veículos
SEM PROJETO
Danos a veículos
COM PROJETO
0,30 a 0,50
R$ 9.455.641,08
R$ 3.657.642,26
0,50 a 0,75
R$ 6.763.826,63
R$ 3.599.090,88
0,75 a 1,00
R$ 3.237.851,86
R$ 1.075.766,32
> 1,00
R$ 3.817.158,64
R$ 1.081.232,08
TOTAL
R$ 23.274.478,21
R$ 9.413.731,55
Cálculo das deseconomias ao sistema de transportes
Aplicando as fórmulas de cálculo propostas (equação 4.9 e 4.10) no capítulo anterior
para auferir os custos com acréscimo no consumo de combustível e tempo perdido nos
engarrafamentos advindos da cheia de projeto, obtem-se os valores expressos nos
quadros 5.10 e 5.11, a seguir.
Quadro 5.10 - Deseconomias ao sistema de transportes causadas pelo consumo de combustível
Principais vias da bacia do Rio Joana
Custo com combustível
SEM PROJETO
Custo com combustível
COM PROJETO
Rua Teodoro da Silva
R$ 2.057,99
R$ 1.903,82
Boulevard 28 de Setembro
R$ 2.343,85
R$ 1.489,69
Rua Maxwell e Av. Engº Otacílio Negrão de Lima
R$ 1.604,18
R$ 500,42
Rua Uruguai
R$ 1.183,67
R$ 642,65
Rua Barão de Mesquita
R$ 3.464,81
R$ 2.149,82
Rua Barão do Bom Retiro
R$ 2.721,44
R$ 2.607,70
Rua Visconde de Santa Isabel
R$ 1.476,49
R$ 1.358,90
Rua Barão de São Francisco
R$ 2.320,47
R$ 680,00
Rua São Francisco Xavier
R$ 1.683,04
R$ 674,29
Av. Prof. Manuel de Abreu
R$ 4.281,66
R$ 1.110,73
TOTAL
R$ 23.137,61
R$ 13.118,03
Quadro 5.11- Deseconomias ao sistema de transportes causadas pelo tempo perdido
Principais vias da bacia do Rio Joana
Custo com tempo perdido
SEM PROJETO
Custo com tempo perdido
SEM PROJETO
Rua Teodoro da Silva
R$ 1.093,00
R$ 901,28
Boulevard 28 de Setembro
R$ 2.345,95
R$ 697,72
Rua Maxwell e Av. Engº Otacílio Negrão de Lima
R$ 2.601,79
R$ 311,71
Rua Uruguai
R$ 1.447,17
R$ 379,85
Rua Barão de Mesquita
R$ 5.324,42
R$ 2.686,26
Rua Barão do Bom Retiro
R$ 3.877,15
R$ 3.686,90
Rua Visconde de Santa Isabel
R$ 640,13
R$ 498,92
Rua Barão de São Francisco
R$ 4.547,07
R$ 344,20
Rua São Francisco Xavier
R$ 2.325,54
R$ 345,28
Av. Prof. Manuel de Abreu
R$ 7.633,60
R$ 651,45
TOTAL
R$ 31.835,83
R$ 10.503,56
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
97
5.2.2. Estudo de viabilidade econômica das intervenções propostas
Uma vez definido o custo dos prejuízos por evento (quadro 5.12), é necessário o cálculo
do valor esperado anual (VEA), pois é este valor que será considerado na avaliação
econômica das intervenções propostas.
Quadro 5.12 - Quadro resumo dos custos das cheias nas situações atual e futura para a cheia de projeto
Prejuízos
Custos dos prejuízos em
cenário sem intervenções
Custos dos prejuízos em
cenário com intervenções
Benefícios advindos das
intervenções
Doenças Hídricas
R$ 13.974,24
R$ 8.537,63
R$ 5.436,61
Tráfego (principais vias)
R$ 54.973,44
R$ 23.621,59
R$ 31.351,85
Veículos
R$ 23.274.478,21
R$ 9.413.731,55
R$ 13.860.746,67
Limpeza de residências
R$ 3.085.855,65
R$ 1.054.895,90
R$ 2.030.959,75
Propriedades - Edificação
R$ 13.846.539,26
R$ 4.671.610,79
R$ 9.174.928,47
Propriedades - Conteúdo
R$ 43.391.491,25
R$ 15.225.517,12
R$ 28.165.974,13
TOTAL
R$ 83.667.312,06
R$ 30.397.914,58
R$ 53.269.397,48
O presente trabalho irá verificar se as intervenções propostas de mitigação de cheias
para a bacia do Rio Joana, elaboradas por COPPETEC (2004) são viáveis
economicamente, considerando apenas os benefícios advindos da resposta destes
dispositivos de drenagem frente à cheia de projeto.
O VEA é calculado através do produto dos benefícios das intervenções em relação a um
determinado evento pela probabilidade deste evento ocorrer em um ano, ou seja, o
inverso do tempo de recorrência.
Estes benefícios, expressos em $/ano, são comparados com os custos de implantação e
manutenção dos projetos propostos ao longo da sua vida útil. O fluxo de caixa,
apresentado no quadro 5.13, mostra os custos e os benefícios das intervenções propostas
em COPPETEC (2004) ao longo da vida útil do projeto em questão, determinada pelo
presente dissertação, em 25 anos. O primeiro ano (ano 0) é dedicado à construção dos
dispositivos de drenagem, por isso os benefícios só começam a ser notados a partir do
ano 1. Após a implantação das obras, os custos correspondem apenas aos gastos com
manutenção e operação, que segundo CANHOLI (2005), pode ser estimado um valor
anual em 1% do valor total das intervenções.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
98
Quadro 5.13 - Fluxo de caixa das intervenções propostas
ANO
CUSTOS
BENEFÍCIOS
RESULTADO
Investimentos
Operação +
Manutenção
Total
Redução dos
Prejuízos a
Transportes
Redução dos
Prejuízos a
Veículos
Redução dos
Custos com
Limpeza de
Residências
Redução dos
Prejuízos a
Propriedades
Redução dos
Prejuízos com
Doenças
Total
0
34.273.034,77
-
34.273.034,77
-
-
-
-
-
-
(34.273.034,77)
1
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
2
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
3
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
4
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
5
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
6
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
7
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
8
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
9
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
10
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
11
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
12
-
342.730,35
342.730,35
3.135,19
1.386.074,67
203.095,98
3.734.090,26
543,66
5.326.939,75
4.984.209,40
13
-
342.730,35
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3.135,19
1.386.074,67
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3.734.090,26
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Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
99
As metodologias de avaliação econômica utilizadas no estudo de viabilidade foram:
valor presente líquido (VPL), sob uma taxa de 12% ao ano, taxa interna de retorno
(TIR), com uma taxa mínima de atratividade (TMA) de 10% e relação benefício-custo.
Os resultados obtidos podem ser verificados no quadro 5.14 a seguir.
Quadro 5.14 - Quadro resumo do estudo de viabilidade
Pode-se perceber que todos as metodologias provaram que as intervenções propostas
são viáveis e, portanto, devem ser implantadas.
5.3. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Os resultados obtidos com a aplicação das funções prejuízo elaboradas pela presente
dissertação apontam os danos às propriedades como os mais significativos,
representando cerca de 70% do total.
Os danos ao sistema de tráfego são relativamente baixos se comparados com os demais
danos, podendo ser desconsiderados em estudos que não possuam vias arteriais
primárias e/ou vias estruturais.
Os danos aos veículos podem estar superestimados (cerca de 25% dos custos totais) seja
devido aos valores orçados ou pela premissa de assumir que todos estão estacionados ao
nível da rua.
Os custos associados às doenças de veiculação hídrica são irrelevantes para este estudo,
pois a bacia do rio Joana é bem assistida de infra-estrutura básica. Os valores com este
prejuízo pode ficar significativo em bacias com saneamento e coleta de lixo precários,
portanto não deve ser ignorado.
Metodologia de avaliação
econômica
Valores obtidos
Critério de análise da
viabilidade
VPL
R$ 4.302.511,54
Positivo
TIR
14%
> TMA
B/C
1,13
> 1
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
100
Os custos com limpeza de residências estão relativamente altos, mas pode-se ter a ver
com o fato da bacia do rio Joana ser uma bacia de classe média, pois a renda média
familiar é utilizada como principal parâmetro deste cálculo.
Para uma análise mais expedita sugere-se a mensuração apenas dos danos à
propriedades acrescida de um fator de majoração que englobe os demais parâmetros.
Porém, para uma análise mais apurada todos os prejuízos com funções prejuízo
elaboradas por esta dissertação devem ser considerados.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
101
6. CONCLUSÕES
A avaliação econômica das cheias permite ao tomador de decisão avaliar a viabilidade
econômica dos projetos de drenagem propostos para mitigar os prejuízos causados pelo
contato das águas com as benfeitorias humanas. A presente dissertação abordou este
tema, não muito discutido no Brasil, e mostrou através do estudo de caso, a
aplicabilidade de uma metodologia proposta para utilização em bacias urbanas.
Existem duas possibilidades de se abordar este assunto. A primeira delas traz a
avaliação histórica de prejuízos, onde um dado evento é mapeado e levantado em
detalhes, produzindo um resultado fiel, dentro das incertezas que se relacionam com o
assunto, sobre o prejuízo causado por uma dada cheia. Este processo, mais preciso por
se referir mais detalhadamente a casos ocorridos, traz limitações de predições futuras,
para outras cheias, outras condições de manutenção da rede de drenagem, outras
situações advindas da própria evolução urbana, no que concerne ao uso do solo. A
segunda possibilidade, por sua vez, procura associar as curvas de prejuízo a
características do evento, de uma forma geral, e, mais precisamente, destacando a cota
de inundação e sua relação com as características típicas de vulnerabilidade do sistema,
através da escolha de itens assumidos como representativos da perda média, que
substituem o detalhe, mas possibilitam extrapolar resultados entre diferentes áreas, para
diferentes cenários. Esta situação, apesar das incertezas, configura uma ferramenta de
planejamento.
Esta dissertação, então, apóia-se nesta segunda possibilidade, conjugando a modelação
de equações de prejuízo com o uso de um modelo matemático de escoamento, já
disponível, baseado no conceito de células de escoamento. Este modelo, o MODCEL, é
apropriado para a representação da diversidade urbana, de modo a produzir manchas de
alagamento que servem de base para a análise da situação atual, em termos de prejuízos
presentes, e para a simulação de cenários futuros, a partir da proposição de intervenções
diversas, gerando reduções nas manchas de alagamento.
Assim, como principal contribuição deste trabalho, reunindo informações da literatura,
tanto no que diz respeito a trabalhos nacionais e internacionais de referência, bem como
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
102
quanto à disponibilidade de informações, buscou-se elaborar funções prejuízo capazes
de calcular as perdas econômicas para um dado evento de referência, para o qual se
produziu uma mancha de alagamentos, utilizando dados de fácil acesso e de domínio
público. Essa última característica é considerada fundamental neste trabalho, uma vez
que, em se pretendendo disponibilizar uma ferramenta útil para a gestão, o conjunto de
procedimentos aqui propostos não poderia se basear em dados de difícil obtenção ou na
necessidade de realização de trabalhos de campo adicionais. Esta, então, foi uma meta
colocada desde o início.
Um conjunto de hipóteses simplificadoras precisou ser considerado, por se tratar de uma
modelagem matemática, que, por definição, retrata de uma maneira aproximada a
realidade. As premissas adotadas na presente dissertação permitiram a proposição de
procedimentos de cálculos de custos, com a utilização de funções prejuízo para as
bacias urbanas, de uma forma geral. A formulação desenvolvida abrangeu a
consideração de prejuízos a residências (edificações, conteúdos e limpeza), ao sistema
de transporte, à saúde pública e aos danos materiais a veículos, adotando-se a altura de
inundação como principal parâmetro, assim como as principais referências no assunto e
como já citado antes nesta dissertação.
Buscando utilizar sempre parâmetros de simples obtenção, as funções-prejuízos
adotadas cumpriram esta meta ao utilizar o custo unitário básico de construção (CUB),
fornecido mensalmente pelos Sindicatos da Indústria da Construção Civil, para
formulação dos prejuízos a edificação; uma tabela padrão com bens característicos que
deve ser preenchida através de pesquisa de mercado, no que se refere a mensuração dos
danos aos conteúdos; o tempo, monetarizado pela renda média dos moradores, para
auferir os custos com limpezas de residências; valor de conserto ou valor de reposição
de um veículo popular e a posse de veículos por residência, para calcular os danos
materiais a veículos e porcentagem da população sem acesso à infra-estrutura básica,
para calcular os custos relativos a doenças hídricas.
A fórmula de cálculo dos prejuízos ao sistema de transportes é a que necessita de dados
de entrada um pouco mais difíceis de serem obtidos, pois não se encontram disponíveis
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
103
diretamente na internet, como os dados do Censo Demográfico. Porém, uma consulta
aos órgãos públicos de transportes pode rapidamente resolver este problema.
O principal componente do prejuízo que ocorre na bacia do rio Joana, conforme
resultado da modelação feita, refere-se aos danos aos conteúdos. Os resultados obtidos
para os prejuízos relacionados ao sistema de transportes, no caso estudado, parecem
pouco significativos e poderiam, eventualmente, ser desconsiderados, simplificando o
modelo proposto. Essa consideração, porém, precisa ser confirmada, principalmente
pelo desenvolvimento de outros estudos de caso, especialmente em bacias em que
estejam presentes vias arteriais afetadas por cheias. Outra parcela que foi pouco
significativa foi a relativa a problemas de saúde. Porém, aqui também ainda é cedo para
sugerir desconsiderar esta parcela, tanto pelo fato de que a bacia em questão tem boa
cobertura de serviços de saneamento, bem como pelos desdobramentos sociais do
assunto.
No contexto da avaliação econômica, por sua vez, analisando o caso da enchente na
Bacia do Rio Joana, partindo da mancha de alagamento atual e um conjunto de obras
propostas (COPPETEC, 2004), foi possível calcular os benefícios advindos destas
obras, comparando os prejuízos calculados para os cenários de simulação sem e com
obras. Em particular, neste caso estudo, verificou-se a viabilidade das obras propostas
conforme a formulação definida por esta dissertação.
A partir dos resultados que são apresentados, pode-se dizer que esta meta proposta pela
dissertação foi alcançada. Entretanto, considera-se que a metodologia proposta demanda
ainda estudos posteriores, para o adequado ajuste da formulação, dadas as muitas
incertezas que envolvem o tema.
É importante ressaltar que a presente metodologia apresenta uma maior confiança em
resultados relativos, em lugar dos absolutos. Isto é, ainda que não tenhamos medições
para dar maior confiabilidade ao valor absoluto do prejuízo, já é possível dizer que a
avaliação relativa entre dois (ou mais) projetos e os benefícios trazidos por eles, em
termos de redução de prejuízos causados pelos alagamentos, já podem ser considerados
confiáveis. Em uma mesma base de cálculo, é possível dizer qual projeto gera o melhor
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
104
resultado em termos de redução de prejuízos. Isso pode ser extremamente importante
em projetos que atuam em partes da bacia e não no conjunto, onde reduções na lâmina
de inundação não são suficientes para definir o que é melhor de forma direta.
Quando uma melhoria proposta é generalizada, em projetos cujas áreas de influência
sejam as mesmas, a maior redução de lâmina gera a maior redução de prejuízos. Assim,
a comparação se dá de forma mais direta e a metodologia aqui proposta não é essencial.
Entretanto, dificilmente as soluções são generalizadas e abrangem as mesmas áreas.
Além disso, por escassez de recursos, muitas vezes é preciso decidir entre dois projetos
com abrangência espaciais diferentes. Assim, talvez um projeto menos efetivo, numa
área mais sujeita a prejuízo seja mais interessante do que um projeto aparentemente
muito com, mas numa área de menor impacto econômico. Nesse caso, o cálculo do
prejuízo para ambas as situações permite uma comparação relativa entre elas e uma
decisão com melhor respaldo técnico.
De um modo geral, como conclusões obtidas por este trabalho, pode-se dizer que as
aproximações consideradas garantem uma modelagem simples, fácil, mas de grande
abrangência, que pode vir a ser uma ferramenta útil para tomadores de decisão, em
situações relativas a levantamento de empréstimos, por exemplo, junto a bancos de
fomento, como BNDES e BID, a fim de viabilizar a implantação de projetos de controle
de cheias. Todas as proposições assumidas por esta dissertação estão fundamentadas,
em sua maioria, em publicações, estudos e pesquisas consolidadas e, algumas, utilizadas
por governos estrangeiros, como se pôde perceber na revisão bibliográfica. Essa
situação, cujo desenvolvimento dos trabalhos desta dissertação sempre manteve como
premissa básica, é o que traz segurança em relação aos resultados obtidos, enquanto
uma etapa seguinte a este trabalho, envolvendo a verificação do modelo proposto para
uma cheia cujos prejuízos tenham sido quantificados, não é conduzida.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
105
7. RECOMENDAÇÕES
As hipóteses adotadas, que garantem que a abordagem sintética dos prejuízos das
enchentes seja facilmente aplicada, também agregam incertezas, que merecem ser
abordadas e consideradas em estudos futuros.
É fortemente recomendado que sejam levantados dados históricos de cheias para
verificação da validade da metodologia proposta, em termos de confirmação dos valores
absolutos das previsões realizadas, uma vez que é difícil estabelecer se os danos
apurados estão superestimados ou não.
Existem alguns pontos da metodologia que sugerem mais dúvidas e que seriam
recomendáveis de se avaliar em estudos futuros, a começar pelos danos ao sistema de
transportes, que são citados, em geral, como muito importantes, em trabalhos de
avaliação de riscos, e aparecem aqui com pouco destaque.
Um outro ponto que merece uma abordagem futura é o cálculo de danos materiais á
veículos. O valor desta parcela parece estar superestimado; no entanto, somente uma
análise mais apuradas com base em dados históricos pode elucidar esta dúvida,
permitindo comparações e ajustes.
Os prejuízos causados por doenças de veiculação hídrica também devem ser analisados
através de um levantamento de campo, para garantir a aplicabilidade da função prejuízo
proposta, mesmo porque os resultados encontrados no estudo de caso são pouco
significativos, por se tratar de uma bacia formalmente instalada, com atendimento
próximo do ideal no que concerne à infra-estrutura básica, podendo ter uma resposta
diferente em regiões menos favorecidas. Estas revisões propostas poderão indicar a
possibilidade de retirar algumas das parcelas de cálculo, no caso mais extremo, ou a
necessidade de revisar a formulação proposta, se o levantamento histórico mostrar ser
importante um aspecto que parece pouco relevante a partir da previsão feita.
Sugere-se para ser objeto de um estudo futuro, a análise do benefício que pode advir de
um conjunto qualquer de obras propostas recai sobre a própria valorização de imóveis, a
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
106
partir da redução do risco nas áreas afetadas por estas obras, e que não foi investigado
neste trabalho, assim como LEZCANO (2004). Nesta mesma linha de raciocínio, além
do retorno social de valorização do espaço urbano, que é um tipo de benefício a ser
considerado, a própria valorização dos imóveis pode gerar um aumento nos valores
cobrados de IPTU, o que pode ser importante na avaliação econômica, fazendo retornar
parte do investimento feito, na forma de maior arrecadação por parte do Poder Público.
E, portanto, ao ser elucidado devem ser incluídos na parcela de benefícios, no momento
da análise de viabilidade econômica.
Avaliação Econômica dos Prejuízos Causados pelas Cheias Urbanas
107
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