Modelagem socioambiental de resíduos sólidos em áreas urbanas degradadas : aplicação na Bacia Mãe d'Água, Viamão, RS

Abstract

As cidades são consideradas as mais elevadas formas de organização social; são redes onde acontecem as conexões sociais – dentro de outras redes: sociais, espaciais e de infraestrutura –, que possibilitam que pessoas, coisas e informações interajam através do espaço urbano. Entretanto, também é no ambiente urbano que se deflagram as maiores ameaças à urbanidade e à salubridade dos remanescentes de ambiente natural. Sendo o sistema urbano considerado um sistema de sistemas integrados, um dano em uma fração de uma rede urbana, e em um único local, pode gerar consequências em uma extensa área geográfica e envolvendo diversas dimensões do sistema urbano, afetando diretamente a economia local e regional. Em áreas urbanas caracterizadas pela ocupação irregular, já com algum grau de consolidação, devido a fatores relacionados à ineficiência de infraestrutura urbana e de serviços e às condições socioeconômicas e culturais, os sistemas de drenagem urbana tornam-se correias de transporte de resíduos sólidos aos cursos d’água. A presença de resíduos na rede de drenagem, além dos muitos impactos ao meio ambiente natural e à saúde humana, compromete a eficiência desses sistemas, estando diretamente relacionadas a entupimentos, inundações, ondas de resíduos sólidos e perdas econômicas. Além disso, aumentam dos custos de limpeza na drenagem, bem como o subsídio financeiro, i.e., o custo não investido ou não internalizado, que o ambiente transfere para sociedade. Estudos e ações, em escala de bacia hidrográfica urbana, para identificação do ciclo de geração, transporte e disposição final dos resíduos sólidos são essenciais para se evitar ou minimizar as destinações indevidas de resíduos e, consequentemente, o comprometimento dos recursos hídricos. Esta pesquisa propõe e define o “Ciclo Lixológico” a partir da integração de variáveis relativas ao ambiente físico, às características socioeconômicas da população e às condições da infraestrutura urbana existente. Toma-se a bacia hidrográfica da barragem Mãe d’Água, localizada na divisa de Porto Alegre e Viamão (RS) como estudo de caso. São utilizados dados espacializados relativos a características do relevo, dos corpos d’água e do sistema de drenagem, da infraestrutura de acesso e circulação; bem como dados de uso e ocupação do solo; dados demográficos e socioeconômicos, e informações de cobertura e regularidade do serviço de coleta de resíduos. Com base nestas informações, é proposta a modelagem da geração e do transporte de resíduos sólidos no contexto da bacia hidrográfica. A verificação do modelo utiliza observações de campo e dados in situ de resíduos sólidos capturados por uma armadilha instalada no exutório de uma das drenagens principais da bacia. Adicionalmente à quantificação da carga no exutório, o modelo permite a espacialização de resultados relativos à dinâmica de transporte de resíduos nas vias de escoamento naturais e antrópicas, bem como à identificação de locais de acumulação, ainda que temporária, de resíduos sólidos. Este modelo mostra-se operacional e passível de reprodução em outras bacias hidrográficas urbanas, de modo a contribuir com as futuras gestões de recursos hídricos e de resíduos sólidos, orientando o planejamento e a implementação de intervenções a curto e longo prazo.

Cities are the highest level of social organization, they are the networks where social connections are made. Within the city there are social, spatial, and infrastructural sub networks, which enable the interaction between people and things in the urban space. In the same space lie the biggest threatens to the urbanity and salubrity of the natural environment reminiscent. The urban system is a composition of integrated sub systems, therefore any damage to one fraction of this system may have a knock-on effect on a large geographic area and across multiple dimensions of the urban system; which can negatively affect the local and regional economy. Particularly in informal settlements, the inefficiency of the urban services and infrastructure together with socioeconomic and cultural conditions turn the urban drainage systems into routes of solid waste to rivers and water bodies. The existence of solid waste in urban drainage systems compromises the efficiency of the system and it is linked to clogging, floods, litter waves and economic losses. In addition, it also poses risk to human health, environment and increases the maintenance and social cost of the drainage system. For this reason, it is essential to develop studies and action plans, at watershed scale, to identify and describe the cycle of genesis, transportation and final disposition of solid waste. These studies can help minimizing the inappropriate discard of solid waste and potential damage to the freshwater resources. This research proposes and defines the “Wastelogical Cycle” through the integration of variables related to physical environment, socioeconomic characteristics, and quality of the urban infrastructure. The study is applied to Mãe d’Água dam watershed at Viamão city, Porto Alegre Metropolitan Region, Rio Grande do Sul state, Brazil. This study incorporates spatial data on the local geomorphology, hydrology, urban drainage system, access and circulation infrastructure, land cover, land use, demography, socioeconomic characteristics and information on the coverage and frequency of the solid waste collection service. Based on these data we modeled the genesis and transportation of solid waste within the watershed; the quality of the model was assessed via field observations and in situ data on solid waste collected by a trap at the estuary of one of the main drainage in the watershed. In addition to the quantification of the solid waste charge in the river mouth, the model allows spatial visualization of the dynamics of solid waste transportation at natural and anthropic water flow networks and the identification of hotpots for solid waste accumulation. The model is operational and reproducible for other urban watersheds, it has potential to contribute to the management of solid waste and hydrological resources in the future and may be used as a tool to direct and plan interventions in the short and long term.