Fernando Alcoforado*
Abstract: Este artigo tem por objetivo apresentar o que e como fazer para promover o planejamento das cidades capaz de enfrentar eventos climáticos extremos.
Palavras-chave: Aquecimento global; Mudança climática global; Causas dos eventos climáticos extremos; Impactos dos eventos climáticos extremos nas cidades; Como preparar as cidades contra eventos climáticos extremos; O planejamento das cidades requerido para enfrentar eventos climáticos extremos.
1. Introdução
Este artigo tem por objetivo apresentar o que e como fazer para promover o planejamento das cidades capaz de enfrentar eventos climáticos extremos. Tem sido recorrente a ocorrência de inundações nas cidades em vários países do mundo. Está havendo uma mudança drástica no clima da Terra graças ao aquecimento global que está contribuindo para a ocorrência de inundações nas cidades que se repetem de forma cada vez mais catastrófica em seus efeitos. As inundações que devastaram algumas cidades do oeste e do sul da Alemanha, Henan na China e Londres na Inglaterra em 2021 demonstram a vulnerabilidade de áreas altamente populosas a enchentes catastróficas [2].
As enchentes catastróficas que varreram a Europa e a China recentemente são um alerta de que represas, diques e sistemas de drenagem mais fortes são tão urgentes quanto medidas de prevenção em longo prazo contra as mudanças climáticas porque eventos climáticos, que já foram raros, estão cada vez mais comuns. Cortes drásticos em emissões de gases do efeito estufa são certamente necessários para combater a mudança climática que não resfriarão o planeta a curto e médio prazo. No entanto, enquanto o clima da Terra não se estabilizar, cada país precisará preparar suas cidades para enfrentar eventos extremos no clima [2]. Em muitos países, os rios propensos a inundações precisam ser cuidadosamente gerenciados. Defesas como diques, reservatórios e represas precisam ser usadas para impedir que os rios transbordem.
Os governos precisam admitir que a infraestrutura que construíram no passado para as cidades, mesmo em tempos mais recentes, é vulnerável a esses eventos de clima extremo. Há soluções que podem ser adotadas pelos governantes para proteger as cidades afetadas por eventos climáticos extremos em consequência do aquecimento global e da consequente mudança climática global que tende a ser catastrófica. Para lidar com as inundações que serão cada vez mais frequentes, os governos precisam agir simultaneamente em três direções: a primeira consiste em combater a mudança climática global; a segunda consiste em preparar as cidades para enfrentar eventos extremos no clima e, a terceira, consiste em implantar uma sociedade sustentável nas esferas nacional e global [2].
2. Causas dos eventos climáticos extremos
Os eventos climáticos extremos resultam do aquecimento global. O aquecimento global é um fenômeno climático de grande extensão – um aumento na temperatura média da superfície da Terra que vem ocorrendo nos últimos 150 anos. O IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática), estabelecido pela ONU (Organização das Nações Unidas), diz que muito do aquecimento observado no planeta deve-se ao aumento do efeito estufa e há fortes evidências de que o aquecimento global se deve a atividade humana. Muitos meteorologistas e climatologistas consideram provado que a ação humana está realmente influenciando a ocorrência do fenômeno. Não há dúvida de que a atividade humana na Terra causa mudanças no ambiente em que vivemos [1]. Muitos cientistas consideram que o aumento da temperatura média do planeta resulta do efeito estufa que é responsável pelos efeitos severos da mudança climática dela resultando a inclemência de chuvas e consequentes inundações.
O aquecimento global e a consequente mudança climática global, que tende a se agravar, estão contribuindo para a ocorrência de chuvas intensas e de inundações em todo o planeta. Devido ao aquecimento global, a atmosfera retém mais umidade, o que significa que, quando as nuvens de chuva se tornam densas, mais água é liberada. Até o fim do século XXI, tempestades de grande magnitude serão mais frequentes, segundo estudo publicado pelo periódico Geophysical Research Letters, usando simulações de computador [2]. As inundações são causadas por muitos fatores tais como precipitação pluviométrica intensa, ventos fortes sobre a água, marés altas incomuns, tsunamis ou falha de barragens, elevação dos níveis de lagoas de retenção ou outras estruturas que contenham água. Inundações periódicas ocorrem em muitos rios, formando uma região circundante conhecida como planície aluvial. Durante épocas de chuva ou neve, parte da água é retida em lagoas ou no solo, outras são absorvidas por grama e vegetação, algumas se evaporam e o restante percorre a terra como escoamento superficial [5].
As inundações ocorrem quando lagos, leitos de rios, solo e vegetação não conseguem absorver toda a água. A água então escapa da terra em quantidades que não podem ser transportadas para os canais dos córregos ou retidas em lagoas naturais, lagos e reservatórios artificiais. Cerca de 30% de todas as chuvas são na forma de pequenos escoamentos – uma quantidade pode ser aumentada pela água de qualquer neve derretida onde ela existir. A inundação do rio geralmente é causada por chuvas fortes e às vezes sem nenhum aviso prévio, são chamadas de inundações repentinas. Inundações repentinas geralmente resultam de chuvas fortes em uma área relativamente pequena, ou se a área já estava saturada com precipitação anterior [5].
Ventos severos sobre a água são outra causa de inundações. Mesmo quando a chuva é relativamente leve, as margens de lagos e baías podem ser inundadas em consequência de ventos fortes como durante os furacões que sopram a água para as áreas da costa. Outra causa são as marés altas incomuns que ocorrem, às vezes em áreas costeiras quando são inundadas por marés extraordinariamente altas, especialmente quando compostas por ventos fortes e tempestades [5]. Muitos desses impactos ambientais resultam da insustentabilidade do atual modelo de desenvolvimento da sociedade. A insustentabilidade do atual modelo de desenvolvimento da sociedade decorre do fato de ele ser responsável pelo rápido aumento das temperaturas globais, pelo esgotamento dos recursos naturais do planeta e pelo aumento do nível do mar em uma escala maior no século XXI do que nos 10 mil anos desde a última era do gelo [4].
3. Os impactos dos eventos climáticos extremos nas cidades
As inundações causam muitos impactos. Elas danificam a propriedade e põem em perigo a vida de seres humanos e outros seres vivos. O rápido escoamento da água causa erosão do solo e concomitante deposição de sedimentos em vários locais. Os locais de desova de peixes e outros habitats de vida selvagem podem ficar poluídos ou completamente destruídos. Algumas inundações altas e prolongadas podem comprometer o tráfego de veículos em áreas que não possuem vias elevadas. As inundações podem interferir na drenagem e no uso econômico da terra, como interferir na agricultura. Danos estruturais podem ocorrer em pilares de pontes, sistemas de esgoto e outras estruturas na área de inundações. A navegação por água e a energia hidrelétrica são muitas vezes prejudicadas. As perdas financeiras devido a inundações são tipicamente milhões de dólares a cada ano [5].
Um impacto importante resultante da inundação repentina é o deslizamento de terra. Um deslizamento de terra é um fenómeno geológico e climatológico que inclui um amplo espectro de movimentos do solo, como quedas de rochas, escorregamentos em profundidade e correntes de detritos. O deslizamento é, na verdade, apenas uma categoria dos chamados movimentos de massa, que envolve o descolamento e o transporte de solo ou declive de material rochoso. Três fatores de influência podem ser considerados na ocorrência de escorregamentos [2]:
· Tipo de solo com sua constituição, granulometria e nível de coesão;
· Declividade do solo que define o ângulo de repouso, de acordo com o peso das camadas, granulometria e nível de coesão;
· Solo encharcado de água que contribui para aumentar o peso das camadas específicas, reduzindo o nível de coesão e fricção, também responsável pela consistência do solo e lubrificando as superfícies de deslizamento [2].
Para evitar o deslizamento do solo, uma das medidas é fazer com que a água que desce nas encostas das montanhas seja drenada e perca velocidade ou se infiltre no solo com o uso de vegetação. Outra medida, mais segura, é construir terraços em forma de degraus para proteger o solo da ação da água da chuva. Finalmente, pode-se utilizar cortinas atirantadas que são muros robustos feitos principalmente com concreto e que, em paralelo, exigem intervenções no solo para dar sustentação à obra [2]. As inundações ocorridas em muitas cidades do mundo revelam a incompetência e irresponsabilidade dos poderes públicos ao não planejar a cidade para fazer frente a eventos climáticos extremos.
Os desastres relacionados com a água representam 90% de todos os desastres em número de pessoas afetadas em todo o mundo. Os custos sociais e econômicos aumentaram nas últimas décadas e, de acordo com os palestrantes do Painel de Alto Nível sobre Água e Desastres Naturais no 8º Fórum Mundial da Água, a tendência continuará a aumentar se uma ação não for tomada para resolver o problema. Até 2017, os desastres naturais relacionados à água causaram perdas mundiais de US$ 306 bilhões. Entre 1980 e 2016, 90% dos desastres estão relacionados ao clima. Em 2016, das perdas globais, 31% foram devidas a tempestades, 32% atribuídas a inundações e 10% a temperaturas extremas [2]. As inundações são responsáveis pela morte de quase o dobro do número de pessoas do que tornados e furacões juntos [2].
4. Como preparar as cidades contra eventos climáticos extremos
Para fazer frente a eventos climáticos extremos nas cidades, é preciso que seja realizado o controle de inundações. O controle de inundação diz respeito a todos os métodos usados para reduzir ou impedir os efeitos prejudiciais da ação das águas. Algumas das técnicas comuns usadas para controle de enchentes é a instalação de bermas de rocha para ajudar na estabilidade dos taludes visando segurar blocos, rip-raps de rochas ou enrocamento de pedras, sacos de areia, manutenção de encostas normais com vegetação ou aplicação de cimentos em solo com declives mais íngremes e construção ou expansão de drenagem. Outros métodos incluem diques, represas, bacias de retenção ou detenção. Após o desastre de 2005 do furacão Katrina nos Estados Unidos, algumas áreas preferem não ter diques como controle de inundação. As comunidades optaram por melhorar as estruturas de drenagem com bacias de detenção [6].
Alguns métodos de controle de enchentes são praticados desde a Antiguidade. Esses métodos incluem o plantio de vegetação para reter o excesso de água nas encostas para reduzir o fluxo de água e a construção de aluviões (canais artificiais para desviar a água das enchentes), construção de diques, barragens, reservatórios ou tanques para armazenar água extra durante os períodos de inundação Em muitos países, os rios sujeitos a inundações são muitas vezes cuidadosamente geridos. Defesas como diques, reservatórios e represas são usadas para evitar que os rios transbordem. Uma barragem é um dos métodos de proteção contra inundações, que reduz o risco de inundações em comparação com outros métodos, uma vez que pode ajudar a prevenir danos. No entanto, é melhor combinar diques com outros métodos de controle de inundação para reduzir o risco de um dique colapsado. Quando essas defesas falham, medidas de emergência, como sacos de areia ou tubos infláveis portáteis, são usadas. Inundações costeiras foram controladas na Europa e na América do Norte com defesas como paredes oceânicas ou ilhas de barreira que são longas faixas de areia geralmente paralelas à costa [6].
As obras de engenharia que podem prevenir e mitigar os efeitos das inundações nas cidades são as seguintes: 1) Construção de grandes piscinas que são grandes tanques de água subterrânea para armazenar as águas; 2) Colocação obrigatória de pisos de drenagem permeáveis em pátios enormes de estacionamentos em shoppings, supermercados e cinemas, para permitir a infiltração de água em parte do solo, sendo feito a mesma ação para monumentos e espaços em torno de edifícios; 3) Uso de drenos e calhas em volta de todas as casas para desviar a água da chuva para um reservatório ou área de disposição; 4) Manutenção, sempre que possível, de algumas áreas verdes para que a água seja absorvida pelo solo; 5) Retificação de rios e córregos, construção de represas e canais em grandes rios que estendem suas bacias de contenção; 6) Monitoramento meteorológico do clima da cidade para identificar a ocorrência de eventos extremos; e, 7) Implementação de um sistema de defesa civil que deve ser capaz de pelo menos alertar as pessoas e ter um esquema para removê-las das casas em tempo com alguns pertences e acomodá-los [6].
Cuidar para evitar inundações em áreas urbanas é: 1) manter ruas e calçadas sempre limpas; 2) limpar e desentupir bueiros e drenagem de águas pluviais; 3) manter os canais de chuva livres de galhos e folhas de árvores para evitar o entupimento e, consequentemente, o retorno da água; 4) colocar sacos de lixo nas calçadas apenas próximo do momento em que o caminhão de coleta de lixo chegar, evitando que sejam puxados para dentro do bueiro quando chover; 5) ter uma bomba de drenagem à mão se a inundação não puder ser evitada; e 6) usar tecnologia holandesa e britânica à prova de inundação como uma casa anfíbia flutuante que permite que ela flutue da mesma forma que um barco [6].
Os especialistas em Hidrologia recomendam que, para evitar inundações em áreas urbanas, devem ser adotadas as medidas seguintes: 1) Combate à erosão minimizando a sedimentação da drenagem natural e construída através do controle rigoroso e extensivo da erosão do solo e disposição irregular de lixo urbano e entulho de construção, assim como a expansão das calhas dos rios; 2) Combate à impermeabilização do solo com a criação de reservatórios domésticos e comerciais, bem como a expansão de áreas verdes; 3) Proibição do tráfego em avenidas de grande movimento de veículos quando os rios próximos transbordam; 4) Implantação de avenidas cobertas por vegetação que, em casos de transbordamento de rios ou córregos, a água seria absorvida pelo solo livre de pavimentação; 5) Construção de grandes piscinas para receber água da chuva e mini piscinas em casas e edifícios; 6) Investimento em pequenos e grandes córregos do centro urbano para receber o aumento da água e atuar como barreiras de contenção; 7) Revisão das áreas ocupadas com o planejamento contínuo do uso da terra; e 8) Ação e planejamento com a elaboração de um plano para lidar com a ocorrência de inundações, bem como variações climáticas extremas, e construção de reservatórios capazes de armazenar bilhões de metros cúbicos de água e seu uso para fins não potáveis [6].
As medidas de correção e prevenção para minimizar os danos causados pelas inundações são classificadas, de acordo com sua natureza, em medidas estruturais e não estruturais. As medidas estruturais correspondem aos trabalhos que podem ser implementados visando a correção e / ou prevenção de problemas decorrentes de inundações. Medidas não estruturais são aquelas que buscam prevenir e / ou reduzir os danos e consequências das inundações, não por meio do trabalho, mas pela introdução de normas, regulamentos e programas que visam, por exemplo, disciplinar o uso e ocupação do solo, implementação de sistemas de alerta e conscientização da população [6].
As medidas estruturais compreendem as obras de engenharia, que podem ser caracterizadas como medidas intensivas e extensivas [6]. Medidas intensivas, de acordo com sua finalidade, podem ser de quatro tipos:
• Aceleração do fluxo de saída: dutos e obras relacionadas;
• Retardo de fluxo: reservatórios (bacias de retenção / retenção), restauração de calhas naturais;
• Desvio de fluxo: túneis de derivação e canais de desvio;
• Ações individuais para tornar as edificações à prova de inundação.
Por outro lado, as medidas extensivas correspondem ao pequeno armazenamento de água na bacia, restauração da cobertura vegetal e controle da erosão do solo ao longo da bacia de drenagem [6].
Medidas estruturais podem criar uma sensação de falsa segurança e até mesmo induzir à expansão da ocupação das áreas de inundação. As ações não estruturais podem ser eficazes a custos menores e horizontes mais longos, bem como buscar disciplinar a ocupação territorial, o comportamento das pessoas e as atividades econômicas [6].
As medidas não estruturais podem ser agrupadas da seguinte forma [6]:
· Ações para regular o uso e ocupação do solo;
· Educação ambiental focada no controle da poluição difusa, erosão e desperdício;
· Seguro-inundação;
· Sistemas de aviso e previsão de cheias.
Ao delimitar áreas sujeitas à inundação dependendo do risco, é possível estabelecer um zoneamento e os respectivos regulamentos para a construção, ou para possíveis obras de proteção individual (como a instalação de comportas, portas estanques e outras) a serem incluídas em edifícios existentes. Da mesma forma, algumas áreas podem ser desapropriadas para serem usadas como praças, parques, estacionamentos e outros usos [6]. Em determinados casos em que as medidas estruturais são técnica ou economicamente inviáveis (ou mesmo intempestivas), as medidas não estruturais, como os sistemas de alerta, podem reduzir os danos esperados a curto prazo, com pequenos investimentos [6].
Questões relacionadas a medidas estruturais e não estruturais de prevenção de inundações foram tema proeminente na 2ª Cúpula da Água da Ásia-Pacífico em Chiang Mai. Há uma grande lacuna entre os grupos que preferem soluções “estruturais” à gestão de desastres e aqueles que preferem soluções “não estruturais”. As soluções estruturais incluem soluções projetadas, como redesenhar prédios e projetar barreiras físicas para eventos de desastres, a fim de reduzir os danos. As soluções não estruturais incluem soluções sociais, como alerta precoce, planejamento de evacuação e preparação para resposta a emergências [6].
Grupos estruturais, que geralmente são formados por engenheiros, insistem que somente soluções estruturais podem impedir perdas econômicas e contribuir para o desenvolvimento da nação. Por outro lado, os grupos não estruturais costumam alertar: Não confie em soluções de engenharia, porque em algum momento elas não funcionam. Advertências precoces, evacuações rápidas e respostas a emergências são investimentos fáceis. O termo “resiliência” foi recentemente introduzido no diálogo sobre gestão de desastres. A palavra implica que as pessoas devem aceitar os danos de um desastre e ter planos em vigor para a recuperação. Como você sabe, alerta, evacuação e resposta de emergência podem ajudar a salvar vidas; no entanto, não pode proteger propriedades e ativos físicos. Para grupos estruturais, as soluções não estruturais não são investimentos. Os investimentos devem contribuir para o desenvolvimento e, portanto, reduzir os gastos futuros. Soluções estruturais podem proteger a vida e a propriedade das pessoas [6]. É um falso dilema escolher entre medidas estruturais e não estruturais para lidar com inundações. Devemos optar pelas duas medidas. Medidas não estruturais devem ser tomadas em conjunto com medidas estruturais como cautela contra o fracasso deste último em fazê-lo. [6].
O IPCC das Nações Unidas advertiu que limitar suficientemente o aquecimento global provocado pelo homem exigirá mudanças rápidas, de longo alcance e sem precedentes em todos os aspectos da sociedade, a fim de evitar consequências globais dramáticas, incluindo o aumento do nível do mar, morte de recifes de corais e vítimas humanas devido ao calor extremo. O relatório especial – publicado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudança Climática das Nações Unidas – avaliou o que será necessário para limitar o aumento da temperatura global a não mais de 2,7 °F (1,5 °C) acima dos níveis pré-industriais, de acordo com o Acordo de Paris de 2015. Os cientistas consideram que a temperatura é um ponto de inflexão no qual muitos efeitos severos do aquecimento global serão percebidos [7].
O relatório d IPCC chamou a mudança climática de uma ameaça urgente e potencialmente irreversível para as sociedades humanas e o planeta, e alertou que o atraso na ação tornaria impossível limitar aquecimento a 2,7 °F (1,5 °C). Enquanto o ritmo de mudança que seria necessário para limitar o aquecimento a [2,7 °F] pode ser encontrado no passado, não há precedente histórico para a escala das transições necessárias, particularmente para uma forma social e economicamente sustentável, informa o relatório. Resolver tais questões de velocidade e escala exigiria o apoio das pessoas, as intervenções do setor público e a cooperação do setor privado [7].
5. O planejamento das cidades requerido para enfrentar eventos climáticos extremos
Para lidar com eventos climáticos extremos, é imprescindível que os governos preparem planos de contingência para evacuarem as populações que possam ser atingidas em consequência de alagamentos, enchentes e inundações minimizando, desta forma, as mortes e os prejuízos delas decorrentes. Compete aos governos fiscalizarem e monitorarem as barragens e adotar medidas que impeçam o seu rompimento. Grande parte dos recursos deveria ser destinada à prevenção e não para a cobertura de prejuízos como ocorre atualmente porque gasta-se muito menos com a prevenção de alagamentos, enchentes e inundações do que com a reconstrução de edificações e infraestruturas. A prefeitura municipal tem um papel fundamental no sentido de evitar alagamentos, enchentes e inundações nas cidades. Para tanto, deve elaborar um plano diretor de desenvolvimento municipal que contemple, entre outras medidas, a adoção de soluções para minimizar ou eliminar os riscos enfrentados pela população, a identificação sistemática de áreas de risco a fim de estabelecer regras de assentamento da população. Além disso, deve fiscalizar as áreas de risco, evitando o assentamento perigoso, aplicar multas, quando o morador não atender às recomendações, elaborar plano de evacuação com sistema de alarme e indicar as áreas que são seguras para construção, com base no zoneamento. Todo morador deve ser informado do que e como fazer para não ser atingido pelas enchentes [1].
Três órgãos são essenciais nas ações de prevenção a enchentes em um município: 1) o órgão municipal de defesa civil que é responsável pela execução, coordenação e mobilização de todas as ações de defesa civil no município cuja principal atribuição é conhecer e identificar os riscos de desastres no município, preparando a população para enfrentá-los com a elaboração de planos específicos; 2) o órgão responsável pelo serviço de meteorologia responsável por informar a previsão do clima da cidade e/ou região; e, 3) os núcleos comunitários de defesa civil, que são pessoas que trabalham de forma voluntária nas atividades de defesa civil, para colaborar com o órgão da defesa civil visando a participação da comunidade preparando-a para dar pronta resposta aos desastres. Cabe ao prefeito determinar a criação do órgão da defesa civil [1].
A sustentabilidade é um termo utilizado para definir as ações e atividades humanas que buscam atender às necessidades presentes dos seres humanos sem comprometer o futuro das próximas gerações. No caso das inundações, a sustentabilidade é obtida em sua gestão quando o meio ambiente atingido por elas é preservado para uso das gerações atuais e futuras com a adoção de medidas de prevenção e precaução contra sua ocorrência. A sustentabilidade é obtida na gestão de enchentes com a elaboração de planos de prevenção, precaução e gestão de riscos, além da intensificação da fiscalização. Para lidar com os riscos de inundação é essencial que medidas de prevenção e precaução sejam adotadas para evitar eventos catastróficos. A Avaliação Preliminar de Impacto Ambiental de Inundações é um importante instrumento para a formulação de planos de defesa civil, pois é utilizado para avaliar, prever e prevenir maiores danos econômicos e sociais decorrentes de inundações. Cabe observar que as medidas preventivas ou de precaução deveriam fundamentar as políticas de gestão de risco e, sobretudo, devem estar presentes nas propostas e ações da defesa civil no enfrentamento das inundações [1].
O aumento do nível do mar é uma das mais conhecidas ameaças resultantes do aquecimento global e das mudanças climáticas. Enquanto a humanidade polui a atmosfera com gases de efeito estufa, o planeta se aquece. E, ao fazer isso, mantos de gelo e geleiras derretem e o aquecimento da água do mar se expande, aumentando o volume de água dos oceanos do mundo. Globalmente, o aumento do nível do mar pode ter um impacto significativo nos próximos anos. Os impactos potenciais do aumento do nível do mar incluem inundações, erosão de regiões costeiras e submersão de regiões planas ao longo da costa continental e nas ilhas.
De acordo com o Climate Central, uma organização sem fins lucrativos que analisa e relata a ciência do clima, composta por cientistas e jornalistas científicos, que realiza pesquisas científicas sobre mudanças climáticas e questões de energia, ao longo do século XXI, considera que os níveis globais do mar podem aumentar entre cerca de 61 cm e 2,13 m entre 2030 e 2100, se nada for feito para evitá-los. Mas, em alguns locais do planeta o nível do mar poderia subir até 3,5 metros. No caso extremo, o nível do mar poderá se elevar em mais de 7 metros se ocorrer o degelo das calotas polares, das cordilheiras e da Groenlândia [8]. Só o manto de gelo da Groenlândia, contém água suficiente para elevar o nível do mar em 7 metros segundo informa o artigo de John Sutter “Climate: 9 questions on rising seas” [9]. Projetar onde e quando esse aumento pode se traduzir em aumento de inundações parciais e inundações permanentes é importante para o planejamento de regiões e cidades costeiras.
Um novo modelo digital, CoastalDEM, da Climate Central foi utilizado para identificar áreas de inundação no planeta. Trata-se de modelo digital de elevação de alta precisão para áreas costeiras que reduz os erros médios para quase zero no amplamente usado SRTM DEM da NASA e revela ameaças de inundação três vezes maiores. CoastalDEM mostra que muitas das regiões costeiras do mundo estão em nível muito baixo e que o aumento do nível do mar pode afetar centenas de milhões de pessoas nas próximas décadas mais do que se pensava anteriormente. Com base nas projeções do nível do mar para 2050, a região do planeta que atualmente abriga 300 milhões de pessoas ficará abaixo da elevação de uma enchente costeira anual média. Em 2100, a região do planeta que agora abriga 200 milhões de pessoas poderia ficar permanentemente abaixo da linha da maré alta [8].
O que fazer para fazer frente à elevação do nível do mar? O First Street Foundation que publicou o artigo Solving for Sea Level Rise [8] oferece as respostas com propostas de soluções como as descritas a seguir:
Solução 1: Construindo Paredões
Uma solução que as cidades empregam para diminuir as enchentes de marés e de tempestades consiste na construção de paredões. Essas barreiras geralmente são construídas a uma altura de 1,52 metros a 1,83 metros acima do nível do mar. Quando os paredões ou quebra-mares envelhecem ou são danificados pela exposição constante à água salgada ou pelo impacto das ondas, eles precisam ser reforçados ou ubstituídos. Eles também precisam ser reforçados, substituídos ou construídos mais alto à medida que o nível do mar continua a subir.
Solução 2: Usando praias e dunas como barreiras
Semelhante a paredões, praias e dunas podem atuar como uma parede natural e reduzir o impacto da onda do mar e de tempestades. Quanto maior a praia ou maior a duna, mais água pode ser impedida de chegar às casas e estradas. Os governantes das cidades podem adicionar areia para aumentar as praias ou para evitar que sofram erosão. Usar este tipo de infraestrutura natural pode proteger as cidades contra inundações, enquanto mantém praias para a comunidade desfrutar.
Solução 3: Elevando o nível das rodovias
Elevar rodovias acima do nível do mar pode ajudar a drenar a água e reduzir as inundações das marés. Para garantir que as estradas mais altas não canalizem as águas das enchentes para as casas e lojas em elevações mais baixas, os governantes das cidades costumam fazer o bombeamento de águas pluviais para remover esse excesso de água.
Solução 4: Bombeamento de águas pluviais
Com mares mais altos, a água não escoa para o oceano tão facilmente. Os sistemas de drenagem são projetados para canalizar o excesso de água da chuva das ruas e drená-la para o mar, mas a pressão do aumento do nível do mar e das marés altas pode empurrar muita água para essas tubulações, fazendo com que a água vaze para as ruas. As bombas podem acelerar o processo de retirada de água das ruas, aspirando a água da enchente e lançando-a de volta ao mar.
Solução 5: Atualizando sistemas de esgoto
As inundações podem interromper os sistemas de esgoto e, em particular, ameaçar as fossas sépticas. Como a água salgada é corrosiva, ela pode danificar tanques e fazer com que o esgoto seja expelido, criando riscos à saúde da população. Os governantes das cidades podem atualizar os sistemas de esgoto para que a água da chuva não se infiltre na tubulação e atualizar tanques sépticos ou substituí-los por linhas de esgoto.
Solução 6: Criação de infraestrutura natural
As comunidades costeiras podem restaurar a infraestrutura natural, que pode atuar como uma proteção contra tempestades e inundações costeiras. Estruturas naturais como ilhas-barreira, recifes de coral, manguezais, ervas marinhas e pântanos salgados podem funcionar sozinhas ou em conjunto com a infraestrutura construída, como quebra-mares, para absorver a onda de tempestade. Esses projetos costumam ser econômicos, podem melhorar o ambiente natural para a comunidade e salvar habitats importantes.
Solução 7: Diminuindo o afundamento de terra
As cidades podem reduzir o afundamento de terras, limitando o bombeamento de água subterrânea e iniciando projetos-piloto para reverter o afundamento de terras preenchendo o espaço vazio em locais onde a água subterrânea foi bombeada.
Solução 8: Realocação planejada de populações
Esta solução é adotada em algumas áreas costeiras que estão sendo perdidas por tempestades, aumento do nível do mar, erosão e afundamento de terras. Embora as comunidades estejam implementando muitas das soluções disponíveis para ajudar a evitar a perda de terras, deve ser considerada a realocação de populações em casos extremos. Esta pode não ser a melhor opção para todas as comunidades costeiras que enfrentam a ameaça iminente de aumento do nível do mar, mas para algumas, é a melhor solução para manter os residentes seguros.
Além das soluções locais acima descritas, deveriam ser adotadas simultaneamente as medidas preconizadas pelo Acordo de Paris sobre o clima visando reduzir a emissão global dos gases de efeito estufa (dióxido de carbono, óxido nitroso, entre outros) para evitar o aquecimento global de mais de 2 graus Celsius (°C) até o fim do século XXI [8].
As cidades alcançarão melhores condições de enfrentar eventos climáticos extremos se forem transformadas em cidades inteligentes e sustentáveis. Construir cidades inteligentes e sustentáveis significa proporcionar gestão racional, melhoria da qualidade de vida para toda a população, desenvolvimento sustentável da cidade e democratização das decisões do governo com a participação de toda a população. Toda cidade alcança a condição de cidade inteligente quando seus gestores a consideram como um sistema e fazem o uso da tecnologia da informação em seu processo de planejamento e controle contando com o efetivo apoio de sua população. Toda cidade inteligente requer o uso da tecnologia da informação com o uso de vários dispositivos conectados à rede IoT (Internet das coisas) para gerir as operações e serviços da cidade de forma racional e conectar-se com seus cidadãos [3].
A Internet das Coisas (IoT, em inglês) se refere a uma revolução tecnológica que tem como objetivo conectar os itens usados do dia a dia à rede mundial de computadores e é uma das principais tendências globais seu uso na administração de uma cidade porque é aplicável em soluções que vão desde o monitoramento da iluminação pública, ao de pedestres, ciclistas, de veículos automotores, do transporte público, dos serviços de educação e saúde, entre outros. As aplicações da Internet das Coisas são quase infinitas. Além disso, a IoT vai levar a uma redução dos desperdícios de recursos públicos nas cidades. Impulsionada pela ascensão da Internet 5G, os dispositivos IoT podem trazer benefícios para pessoas, empresas e setor público. Mas vale ressaltar que, para ser considerada uma solução IoT, o sistema de administração de uma cidade precisa ter três características: 1) receber dados digitais originado em sensores; 2) se conectar com uma rede externa; e, 3) processar informações de forma automática, ou seja, sem intervenção humana [3].
Um nova revolução nos meios de comunicação está para ocorrer com o uso da Internet 5G em todo o mundo, representando até o momento o maior avanço nas comunicações após um longo processo histórico de evolução tecnológica. A Internet 5G produzirá gigantescos impactos na economia e na sociedade. Trata-se de uma plataforma de comunicações absolutamente inovadora e com características que permitem a comunicação máquina a máquina (M2M) com grande eficiência, eficácia, confiabilidade e segurança. Nesse sentido, é desenvolvida para a internet das coisas (IoT), ou seja para aplicações pessoais, mas também servem de plataforma de comunicações para o desenvolvimento de novas e revolucionárias aplicações para a indústria, para as cidades, para a agricultura, o transporte e os serviços. A Internet 5G será grande impulsionador para o desenvolvimento da Indústria 4.0 e o advento das cidades inteligentes porque tende a acelerar o desenvolvimento de tecnologias, como a Internet das Coisas (IoT), inteligência artificial e machine learning (aprendizado de máquina) cujo potencial não consistirá apenas em melhorar a conectividade para as pessoas, mas permitir a comunicação entre os objetos, o que pode transformar decisivamente os serviços e espaços urbanos [3].
A tecnologia da informação permite que os gestores da cidade interajam diretamente com seus órgãos executores e com a população e monitorem o que está acontecendo na cidade e como a cidade está evoluindo em tempo real. A tecnologia da informação deve ser usada para melhorar a qualidade, o desempenho e a interatividade dos serviços urbanos, reduzir custos e o consumo de recursos e aumentar o contato entre os cidadãos e o governo. Uma cidade inteligente pode estar mais preparada para responder aos desafios enfrentados pelos seus gestores e por sua população. Toda cidade alcançará a condição de cidade inteligente quando forem conquistados os objetivos de humanização da cidade com a melhoria da qualidade de vida para toda a população, de desenvolvimento sustentável da cidade e de democratização das decisões do governo com a participação de toda a população [3].
A melhoria da qualidade de vida da população depende das condições de sua existência quanto à oferta de emprego, à moradia, ao saneamento básico, à infraestrutura urbana, à mobilidade urbana e ao acesso aos serviços de educação, cultura, saúde e lazer. O desenvolvimento sustentável de uma cidade só será alcançado quando for evitada a degradação dos recursos naturais e existirem políticas claras e abrangentes para saneamento, coleta e tratamento de lixo, gestão da água, com coleta, tratamento, economia e reuso, sistemas de transporte que privilegiem o transporte de massa com qualidade e segurança, ações que preservem e ampliem áreas verdes, o uso de energias limpas e renováveis e, sobretudo, administração pública transparente e compartilhada com a sociedade civil organizada. Por sua vez, a democratização das decisões do governo com a participação de toda a população só existirá quando ela se envolver não apenas no fornecimento de dados, mas também, decidir sobre os rumos da cidade [3].
Entre as cidades inteligentes do mundo destacam-se: 1) Amsterdã, que possui, desde 2009, uma plataforma interconectada através de dispositivos sem fio para aprimorar as habilidades de tomada de decisão da cidade em tempo real, reduzir o tráfego, economizar energia e melhorar a segurança pública; 2) Copenhague, que, em 2014, conquistou o prestigioso World Smart Cities Award por sua estratégia de desenvolvimento de cidade inteligente voltada para a melhoria da qualidade do ar, da habitabilidade e do fluxo de tráfego; 3) Dubai, que tem projeto para torná-la cidade inteligente em 2030, com iniciativas em transporte que inclui veículos sem motorista, digitalização de transações do governo, negócios e clientes; e, 4) Estocolmo, que visa criar uma estrutura de TI verde para reduzir o impacto ambiental, aumentar a eficiência energética dos edifícios e monitoramento do tráfego, entre outros objetivos [3].
É uma necessidade imperiosa tornar as cidades inteligentes porque a cidade se tornou o principal habitat da humanidade. Pela primeira vez na história humana, mais da metade da população vive nas cidades. Este número, 3,3 bilhões de pessoas, deverá ultrapassar a marca de 5 bilhões até 2030. No início do século XX, a população urbana não excedeu 220 milhões de pessoas. O acesso a empregos, serviços, instalações públicas e maior bem-estar econômico e social é o seu maior atrativo para todos os que para ela se dirigem [3]. Grande parte dos problemas ambientais globais tem origem nas cidades o que faz com que dificilmente se possa atingir a sustentabilidade ao nível global sem torná-las inteligentes [3].
Impactos significativos no meio ambiente ocorrem devido aos modos de produção e consumo nos espaços urbanizados. Poluições, engarrafamentos, violência, desemprego, etc., são comuns nas cidades. A poluição da água é causada principalmente pela liberação de efluentes industriais e domésticos não tratados. A poluição do ar é um grande problema detectado nas cidades que resulta da liberação de gases tóxicos para a atmosfera. O fluxo intenso de carros e indústrias é o principal responsável por esse tipo de poluição. Outros problemas ambientais resultantes da urbanização são impermeabilização do solo, poluição visual, poluição sonora, mudança climática, chuva ácida, ausência de saneamento ambiental, falta de adequada destinação e tratamento de resíduos sólidos, efeito estufa, entre outros. A falta de planejamento urbano eficaz compromete a qualidade de vida da população urbana. O crescimento desordenado das cidades gera a ocupação de lugares impróprios para habitação de populações de baixa renda, como aqueles de elevada declividade, fundos do vale, entre outros [3].
A acelerada urbanização e crescimento das cidades, especialmente a partir de meados do século XX, promoveu mudanças fisionômicas no planeta, mais do que qualquer outra atividade humana. É nas cidades que as dimensões sociais, econômicas e ambientais do desenvolvimento sustentável convergem mais intensamente, fazendo com que se torne necessário estruturar cidades inteligentes que sejam pensadas, gerenciadas e planejadas de acordo com o modelo de desenvolvimento sustentável que tem por objetivo atender as necessidades atuais da população da Terra sem comprometer seus recursos naturais, legando-os às gerações futuras. Significa dizer que o modelo de desenvolvimento inteligente e sustentável nas cidades deve ser adotado objetivando a compatibilização dos fatores econômico e social com o meio ambiente [3].
Na era contemporânea, quando os problemas do aquecimento global podem levar à mudança climática catastrófica em escala planetária, cada cidade precisa ter um plano de adaptação às mudanças climáticas, especialmente aquelas sujeitas a eventos extremos. As cidades costeiras, por exemplo, devem ter planejamento contra o aumento previsível do nível dos oceanos e se preocupar com deslizamentos de terra nas encostas, inundações, etc., resultantes de chuvas inclementes. Em suma, elas devem ter flexibilidade e adaptabilidade aos novos requisitos climáticos. É necessário redesenhar o crescimento urbano das cidades para integrá-lo ao ambiente natural e recuperar suas praias e seus rios agora comprometidos com o lançamento de esgotos, para que as cidades não recebam uma resposta hostil do meio ambiente natural [3].
Impactos significativos no meio ambiente ocorrem devido aos modos de produção e consumo nos espaços urbanizados. Poluições, engarrafamentos, violência, desemprego, etc., são comuns nas cidades. A poluição da água é causada principalmente pela liberação de efluentes industriais e domésticos não tratados. A poluição do ar é um grande problema detectado nas cidades que resulta da liberação de gases tóxicos para a atmosfera. O fluxo intenso de carros e indústrias é o principal responsável por esse tipo de poluição. Outros problemas ambientais resultantes da urbanização são impermeabilização do solo, poluição visual, poluição sonora, mudança climática, chuva ácida, ausência de saneamento ambiental, falta de adequada destinação e tratamento de resíduos sólidos, efeito estufa, entre outros. A falta de planejamento urbano eficaz compromete a qualidade de vida da população urbana. O crescimento desordenado das cidades gera a ocupação de lugares impróprios para habitação de populações de baixa renda, como aqueles de elevada declividade, fundos do vale, entre outros [3].
A acelerada urbanização e crescimento das cidades, especialmente a partir de meados do século XX, promoveu mudanças fisionômicas no planeta, mais do que qualquer outra atividade humana. É nas cidades que as dimensões sociais, econômicas e ambientais do desenvolvimento sustentável convergem mais intensamente, fazendo com que se torne necessário estruturar cidades inteligentes que sejam pensadas, gerenciadas e planejadas de acordo com o modelo de desenvolvimento sustentável que tem por objetivo atender as necessidades atuais da população da Terra sem comprometer seus recursos naturais, legando-os às gerações futuras. Significa dizer que o modelo de desenvolvimento inteligente e sustentável nas cidades deve ser adotado objetivando a compatibilização dos fatores econômico e social com o meio ambiente [3].
Afinal, o que caracteriza uma cidade inteligente e sustentável? É a cidade ser gerida racionalmente com o apoio da população com o uso da tecnologia da informação, que assegura o direito da população à terra urbana, à moradia, ao saneamento ambiental, à infraestrutura urbana, ao transporte e aos serviços públicos, ao trabalho e ao lazer, para a atual e futuras gerações e que assegura o direito da população a decidir sobre o destino de sua cidade. Transformar uma cidade em cidade inteligente significa usar a tecnologia da informação para facilitar a gestão da cidade com a colaboração da população e contar com sua participação nas tomadas de decisão. O futuro das cidades e de suas populações depende, portanto, do que seja realizado no sentido de adotar um novo modelo de gestão com o uso da tecnologia da informação, promover a melhoria da qualidade de vida para toda a população, promover o desenvolvimento sustentável da cidade e promover a democratização das decisões do governo com a participação de toda a população [3].
Os fatos da vida estão mostrando cada vez mais a necessidade de que o paradigma que tem orientado o desenvolvimento da sociedade humana desde a 1ª Revolução Industrial tenha que ser profundamente modificado. É por isso que o atual modelo de sociedade deve ser substituído pelo modelo de desenvolvimento sustentável, entre outras medidas. Algumas medidas precisam ser implementadas para impedir o ritmo atual do aquecimento global [4]:
• Reduzir as emissões de carbono em 45%
Até 2030, as emissões globais de dióxido de carbono devem ser 45% menores do que em 2010, segundo o relatório. E as emissões de dióxido de carbono devem ser zero em torno de 2075, o que significa que a quantidade de dióxido de carbono que entra na atmosfera é igual à quantidade a ser removida. Até 2050, as emissões de outros gases causadores do efeito estufa, incluindo metano e negro de carbono, devem ser reduzidas em 35%, em relação à taxa de 2010. As emissões precisariam diminuir rapidamente em todos os principais setores da sociedade, incluindo edifícios, indústria, transporte, energia e agricultura, silvicultura e outros usos do solo.
• Remover o dióxido de carbono do ar
Além de reduzir as emissões de dióxido de carbono, as medidas de remoção de dióxido de carbono relatadas incluem o plantio de novas árvores e a captura e armazenamento de carbono, o processo pelo qual o dióxido de carbono é capturado e impedido de entrar na atmosfera. A maioria das medidas atuais e potenciais de remoção de dióxido de carbono podem ter impactos significativos na terra, energia, água ou nutrientes, se implantadas em larga escala.
• Usar 85% de energia renovável e parar de usar carvão inteiramente
O relatório recomendou mudanças de longo alcance no uso da terra, planejamento urbano, sistemas de infraestrutura e uso de energia – mudanças que serão “sem precedentes em termos de escala”. Os cientistas do clima disseram que as fontes de energia renováveis terão que responder por 70% a 85% da produção de eletricidade até 2050. O uso do carvão deve diminuir acentuadamente e deve responder por quase 0% da eletricidade global, e gás apenas 8%. Embora reconhecendo os desafios e as diferenças entre as opções e as circunstâncias nacionais, a viabilidade política, econômica, social e técnica da energia solar, energia eólica e tecnologias de armazenamento de eletricidade melhoraram substancialmente nos últimos anos. Essas melhorias sinalizam uma possível transição do sistema na geração de eletricidade.
• Plantar novas florestas iguais ao tamanho do Canadá
Os cientistas recomendam que até 3 milhões de milhas quadradas de pastagens e até 1,9 milhões de milhas quadradas de terras agrícolas sem pastagens sejam convertidas em até 2,7 milhões de milhas quadradas para culturas energéticas, que podem ser usadas para produzir biocombustíveis. Isso equivaleria a uma quantidade de terra um pouco menor do que o tamanho da Austrália. O relatório também recomenda a adição de 3,9 milhões de milhas quadradas de florestas até 2050, em relação a 2010 – que é aproximadamente do tamanho do Canadá.
REFERÊNCIAS
1. ALCOFORADO, Fernando. Como enfrentar eventos climáticos extremos nas cidades do Brasil. Disponível no website <https://www.academia.edu/113388354/COMO_ENFRENTAR_EVENTOS_CLIM%C3%81TICOS_EXTREMOS_NAS_CIDADES_DO_BRASIL>.
2. ALCOFORADO, Fernando. Inundações das cidades e mudança climática global. Disponível no website <https://www.linkedin.com/pulse/inunda%C3%A7%C3%B5es-das-cidades-e-mudan%C3%A7a-clim%C3%A1tica-global-fernando-alcoforado/>.
3. ALCOFORADO, Fernando. Como construir cidades inteligentes e sustentáveis. Disponível no website <https://www.linkedin.com/pulse/como-construir-cidades-inteligentes-e-sustent%C3%A1veis-alcoforado/>.
4. ALCOFORADO, Fernando. Mudança climática catastrófica global exige novo modelo de sociedade. Disponível no website <https://www.academia.edu/42952549/MUDAN%C3%87A_CLIM%C3%81TICA_CATASTR%C3%93FICA_EXIGE_NOVO_MODELO_DE_SOCIEDADE>.
5. ALCOFORADO, Fernando. Sustainability in flood management. Disponível no website <https://www.linkedin.com/pulse/sustainability-flood-management-fernando-a-g-alcoforado/>. É capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022).
6. ALCOFORADO, Fernando. Como preparar as cidades contra eventos climáticos extremos. Disponível no website <https://www.linkedin.com/pulse/como-preparar-cidades-contra-eventos-clim%C3%A1ticos-fernando-alcoforado/>.
7. ALCOFORADO, Fernando. Estratégias para lidar com a mudança climática global. Disponível no website <https://www.linkedin.com/pulse/estrat%C3%A9gias-para-lidar-com-mudan%C3%A7as-clim%C3%A1ticas-alcoforado/>.
8. FIRST STREET FOUNDATION. Solving for Sea Level Rise. Disponível no website <https://medium.com/firststreet/solving-for-sea-level-rise-b95600751525>.
9. SUTTER, John. Climate: 9 questions on rising seas, Disponível no website <https://edition.cnn.com/2015/05/05/opinions/sutter-sea-level-climate/index.html>.
* Fernando Alcoforado, 84, condecorado com a Medalha do Mérito da Engenharia do Sistema CONFEA/CREA, membro da SBPC- Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, do IPB- Instituto Politécnico da Bahia e da Academia Baiana de Educação, engenheiro pela Escola Politécnica da UFBA e doutor em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Regional pela Universidade de Barcelona, professor universitário (Engenharia, Economia e Administração) e consultor nas áreas de planejamento estratégico, planejamento empresarial, planejamento regional e planejamento de sistemas energéticos, foi Assessor do Vice-Presidente de Engenharia e Tecnologia da LIGHT S.A. Electric power distribution company do Rio de Janeiro, Coordenador de Planejamento Estratégico do CEPED- Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Bahia, Subsecretário de Energia do Estado da Bahia, Secretário do Planejamento de Salvador, é autor dos livros Globalização (Editora Nobel, São Paulo, 1997), De Collor a FHC- O Brasil e a Nova (Des)ordem Mundial (Editora Nobel, São Paulo, 1998), Um Projeto para o Brasil (Editora Nobel, São Paulo, 2000), Os condicionantes do desenvolvimento do Estado da Bahia (Tese de doutorado. Universidade de Barcelona,http://www.tesisenred.net/handle/10803/1944, 2003), Globalização e Desenvolvimento (Editora Nobel, São Paulo, 2006), Bahia- Desenvolvimento do Século XVI ao Século XX e Objetivos Estratégicos na Era Contemporânea (EGBA, Salvador, 2008), The Necessary Conditions of the Economic and Social Development- The Case of the State of Bahia (VDM Verlag Dr. Müller Aktiengesellschaft & Co. KG, Saarbrücken, Germany, 2010), Aquecimento Global e Catástrofe Planetária (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2010), Amazônia Sustentável- Para o progresso do Brasil e combate ao aquecimento global (Viena- Editora e Gráfica, Santa Cruz do Rio Pardo, São Paulo, 2011), Os Fatores Condicionantes do Desenvolvimento Econômico e Social (Editora CRV, Curitiba, 2012), Energia no Mundo e no Brasil- Energia e Mudança Climática Catastrófica no Século XXI (Editora CRV, Curitiba, 2015), As Grandes Revoluções Científicas, Econômicas e Sociais que Mudaram o Mundo (Editora CRV, Curitiba, 2016), A Invenção de um novo Brasil (Editora CRV, Curitiba, 2017), Esquerda x Direita e a sua convergência (Associação Baiana de Imprensa, Salvador, 2018, em co-autoria), Como inventar o futuro para mudar o mundo (Editora CRV, Curitiba, 2019), A humanidade ameaçada e as estratégias para sua sobrevivência (Editora Dialética, São Paulo, 2021), A escalada da ciência e da tecnologia ao longo da história e sua contribuição ao progresso e à sobrevivência da humanidade (Editora CRV, Curitiba, 2022), de capítulo do livro Flood Handbook (CRC Press, Boca Raton, Florida, United States, 2022), How to protect human beings from threats to their existence and avoid the extinction of humanity (Generis Publishing, Europe, Republic of Moldova, Chișinău, 2023) e A revolução da educação necessária ao Brasil na era contemporânea (Editora CRV, Curitiba, 2023).
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