ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE HIDRULICA E AMBIENTAL

PHD2537 - gua em Ambientes Urbanos

SEMINRIO

EXPERINCIAS INTERNACIONAIS DE

GESTO DA GUA PARA DRENAGEM: JAPO

Prof Dr. Kamel Zahed Filho

Prof Dr. Jos Rodolfo Scarati Martins

Prof Dra. Monica Ferreira do Amaral Porto

Gabriel Silvestre Viani 5947516

Rafael Tinelli Cesar 6395767

Rodolfo Maciel Rodrgues 5073936

SO PAULO

2011

SUMRIO

1 INTRODUO ............................................................................................................................. 3

1.1 OBJETIVO ........................................................................................................................... 3

1.2 CARACTERSTICAS GERAIS DO PIS ................................................................................... 3

1.2.1 CLIMA, HIDROGRAFIA, BIODIVERSIDADE E MEIO AMBIENTE ................................... 3

1.2.2 HABITAO E SANEAMENTO .................................................................................... 4

2 GESTO DOS RECURSOS HIDRICOS ....................................................................................... 4

2.1 USO E REUSO DA GUA ..................................................................................................... 5

2.2 SISTEMAS E TECNOLOGIAS IMPLANTADAS ....................................................................... 7

2.2.1 G-CANS PROJECT ....................................................................................................... 7

2.2.2 USO DE REAS DE FINS MLTIPLOS ........................................................................ 10

2.2.3 PAVIMENTO DRENANTE .......................................................................................... 12

2.2.4 WATERGATES .......................................................................................................... 12

2.2.5 ALARGAMENTO DOS RIOS ....................................................................................... 13

2.2.6 INCOPORAO DE MEDIDAS CONTRA ENCHENTES NAS HABITAES .................. 14

2.3 MEDIDAS NO ESTRUTURAIS .......................................................................................... 14

2.3.1 COMIT DE BACIAS ............................................................................................... 14

2.3.2 TRANSMISSO DE INFORMAES E TOMADAS DE DECISO ................................. 15

2.3.3 PLANOS EMERGENCIAIS .......................................................................................... 16

3 CONCLUSO ........................................................................................................................ 17

4 BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................... 17

1 INTRODUO

1.1 OBJETIVO

Este trabalho vem para abordar as experincias de gesto de guas pblicas urbanas

no Japo em relao a tomadas deciso e implantao de obras de controle.

1.2 CARACTERSTICAS GERAIS DO PIS

O Japo um pas localizado no Oceano Pacfico, composto por um arquiplago de

6852 ilhas. Dentre estas ilhas, 97% da populao nacional (120 milhes de habitantes) esto

concentradas nas ilhas de Honshu, Hokkaido, Kyushu e Shikoku. Grande parte destas ilhas

possui uma morfologia montanhosa, composto de vulces (como o Monte Finji o maior

vulco do territrio japons).

Alm disto, considerado um pas de primeiro mundo e compem a terceira maior

economia do mundo. Grande parte de este poder econmico est concentrada em sua regio

metropolitana, que inclui a cidade de Tquio, e concentra cerca de 30 milhes de habitantes.

1.2.1 CLIMA, HIDROGRAFIA, BIODIVERSIDADE EMEIO AMBIENTE

O clima do pas apresenta uma grande diferenciao entra as estaes do ano por

sofrer a influncia das massas de ar frias vindas da sia no inverno e pelas massas de ar quente

vindas do Pacfico no vero. Alm disto, dentro do seu territrio, apresenta grande

variabilidade de climas, definindo quatro climas principais: subrtico, temperado seco,

temperado mido e subtropical. O que tambm caracteriza essa diversidade de climas so as

mones (ventos sazonais) e a altitude. As precipitaes so abundantes em todo o ano,

atingindo mdias entre 1500 a 2000 mm, e a grande presena de neve em algumas regies

tambm durante todo o ano.

O arquiplago tem rios de pequenas extenses e de pequena rea de bacia

hidrogrfica. Os rios transportam uma grande quantidade de sedimentos, que formam grandes

deltas.

A biodiversidade da fauna e da flora tambm caracteriza o clima e a geografia do

Japo. A diviso em 9 ecossistemas diferentes se diferem de um floresta subtropical a florestas

temperadas conferas.

Atualmente, existe uma grande importncia mundial ao desenvolvimento de

tecnologias que contribuam para a melhoria do meio ambiente e o Japo um dos pases

pioneiros e mais preocupados com essa questo. Esse um dos motivos que o fazem estar

classificado em 20 do mundo em relao ao ndice de Desempenho Ambiental. Um dos fatos

visveis desta posio a existncia de 70% da rea de seu territrio coberta por vegetao

nativa intacta ou reflorestada.

1.2.2 HABITAO E SANEAMENTO

Na regio metropolitana de Tquio (cerca de 25% da populao nacional), atualmente,

reconhecido a alta densidade populacional e o alto valor das terras, o que traz o problema da

falta de espao para o governo japons. Para solucionar este desafio, h o objetivo de

verticalizao do pas, com a construo de superedifcios ou supertorres, cidades

subterrneas; superestruturas que suportem a necessidade de grandes cidades em pouca rea

de terra.

O pas tambm est preocupado com a rea da sade e, principalmente, com as

questes de saneamento bsico. Usando a alta tecnologia existente, procura-se solucionar os

problemas comuns de grandes cidades, que so a qualidade da gua para abastecimento

humano e o tratamento e destino dos esgotos.

Como a histria das grandes cidades mundiais, a regio metropolitana de Tquio

tambm foi desenvolvida ao longo de um curso dgua e devido a urbanizao de grande

velocidade, impermeabilizao total dos terrenos, degradao ambiental tambm sofre com

os problemas de alagamentos/enchentes, aridez e a piora da qualidade da gua.

Entretanto, vrias medidas foram tomadas que garantam o uso e a qualidade da gua

atravs da gesto dos recursos hdricos. Desse modo, o Japo obteve grandes melhorias de

qualidade da gua, o que lhe assegurou melhoria da sade pblica, principalmente, a urbana.

2 GESTO DOS RECURSOS HIDRICOS

O Japo um dos maiores consumidores de gua do mundo, juntamente com outros

pases populosos, como: Estados Unidos, ndia, China e Paquisto.

Devido a esse alto consumo, h a necessidade da criao de diversas formas de

captao de gua, desde a captao da gua de mananciais e reservatrios naturais at a

importao da gua de outros pases. Outra importncia que dada para a proteo do

territrio e da populao contra eventos de grandes alagamentos e inundaes.

Em apresentao de Katsuhito Miyake define que o Japo durante 100 anos aprendeu

as trs interaes de sistema para que haja um equilbrio entre a natureza e interveno

humana. Em um fluxograma, ele explica que h a necessidade de interao entre o controle da

gua, o uso da gua e o meio ambiente, ou seja, que haja a gesto do recurso hdrico.

Figura 1 Fluxograma de Katsuhito Miyake

2.1 USO E REUSO DA GUA

A postura adotada pelo Japo em relao ao seu uso intensamente focada na idia

de que a gua um recurso, que possui um valor e que de grande escassez, ou seja,

necessrio a sua preservao, em relao, a quantidade e qualidade.

Nas regies litorneas j usado o sistema de dessalinizao da gua marinha e

tratamento para a total potabilidade da gua para consumo humano.

A importncia na implantao de projetos que sejam abrangentes no reuso de gua e

recuperao de guas antiga. Em 1951, uma fbrica de papel, nesta poca, testou

experimentalmente o uso de efluente secundrio de uma estao de tratamento de guas

residuais na produo de papel. Vendo o excelente resultado deste novo conceito, comeou-se

a comercializao deste efluente para outras indstrias para outras finalidades, como a de

lavagens de trens e como suprimento para estaes de tratamento de rejeitos de incinerao.

Em 1992, foi contabilizada a existncia de quase 950 estaes de tratamento de gua.

Sendo que estas estaes so responsveis pelo tratamento de 11 bilhes de metros cbicos

por ano. Deste volume, cerca de 85 milhes de metros cbicos sofrem intensivo tratamento e

voltam para as reas urbanas e indstrias, como o objetivo de serem reusadas, como na

dissoluo da neve.

Na cidade de Tquio, utilizaram-se os pores de um edifcio e de um hospital como um

reservatrio de armazenamento e esta gua utilizada para a descarga de banheiros.

Com este conceito de reuso de gua e da implantao de novas tecnolgicas para a

diminuio das perdas, a cidade de Fukuoka conseguiu reduzir em 20% em seu volume do

consumo.

Figura 2 - Modelo de reserva e reuso de gua atravs de reservatrios prprios ou comunitrios

Outra forma que contribui a diminuio do consumo de gua a utilizao da

ferramenta de cobrana pelo uso da gua, que, como no Brasil, tambm aplicado no Japo.

cobrado muito caro pela gua retirada dos reservatrios e mananciais existentes e, por isso, o

reuso se torna obrigatrio. Nas indstrias japonesas, houve uma diminuio de 80% do

consumo de gua, aps o incio da cobrana pelo uso da gua.

2.2 SISTEMAS E TECNOLOGIAS IMPLANTADAS

Apesar de o territrio japons estar em uma pssima localizao (no encontro de duas

placas tectnicas), estar em uma zona de conflito entre duas massas de ar (fria da sia e a

quente do Pacfico) o que aumenta a incidncia de furaces e tufes e ter eventos naturais

atpicos, como o tsunami de agosto de 2011; historicamente, o pas mais preparado para

lidar contra catstrofes.

O sistema concebido para conter as cheias na cidade de Tquio (Japo) um modelo a

ser seguido. notvel que uma cidade que passou por uma intensa impermeabilizao do solo

ocorrida durante seu processo de desenvolvimento, no sofra com enchentes freqentes.

Os japoneses investiram em diversas solues de diferentes nveis tecnolgicos e de

complexidade. Foram implantados desde caladas permeveis at um sistema subterrneo de

reservatrios interligado por quilmetros de tneis para dar vazo s guas das chuvas.

2.2.1 G-CANS PROJECT

Para conter o problema de enchentes de uma vez por todas, os japoneses criaram um

gigantesco sistema de drenagem de guas pluviais. Este sistema impede o transbordamento

dos sistemas de drenagem urbano, evitando as possveis enchentes. Este sistema tem a

capacidade de suportar o transbordamento dos cinco rios da periferia de Tquio.

O G-CANS Project o maior sistema de drenagem do mundo. Ele composto por cinco

reservatrios subterrneos interligados por um tnel de 10,4 quilmetros de comprimento e

10 metros de dimetro, enterrada a 50 metros de profundidade. O tanque principal possui

uma capacidade de 340 mil de metros cbicos e dimenses de 177 metros de comprimento,

24 metros de altura e 77 metros de largura. Devido as suas dimenses extraordinrias, este

tanque conhecido como Phaternom.

Figura 3 - Maquete do funcionamento do sistema G-CANS Project

Figura 4 - Modelo de funcionamento do G-CANS Project

O funcionamento do sistema ocorre atravs do enchimento de um dos quatros

primeiros reservatrios excedentes dos rios que beiram Tquio. Depois a gua vai para o

reservatrio principal onde transferida para um tanque de decantao. O tanque est

conectado a uma casa de operaes onde dez turbinas bombeiam a gua para o rio Edogawa a

uma velocidade de 200 mil litros de gua por segundo.

Figura 5 - Vista da entrada do reservatrio principal

At o funcionamento do G-Cans Project, as obras de construo demoraram cerca 15

anos, tendo incio em 1992. Esta obra teve um custo aproximado de 1,5 milhes de euros.

Durante o perodo de estiagem, o G-Cans fica aberto para a visita, pois este tratado como um

monumento histrico para o Japo, sendo utilizado em alguns casos, como cenrios de filmes

e comerciais.

Figura 6 Visitantes em passeio ao tanque subterrneo principal

2.2.2 USO DE REAS DE FINS MLTIPLOS

No sistema de Tquio, alguns piscines so aproveitados como reas de mltiplos

usos. Durante o perodo seco, utiliza-se o fundo do reservatrio escavado como quadras

esportivas e ptios de colgios, e durante as cheias os mesmos so ocupados pelas guas. Com

isso, consegue-se potencializar a funo social de uma construo cara e mal vista pela

vizinhana, alm de reduzir os custos com desapropriaes numa das cidades com o metro

quadrado mais caro do mundo, conforme ranking publicado periodicamente pelo Global

Property Guide.

Figura 7 - reas mltiplas em perodo de estiagem

Figura 8 - reas mltiplas em operao com enchente

Em alguns destes projetos, h uma grande engenharia para que se consiga um pedao

de terreno que consiga o armazenamento de gua.

Figura 9 - Projeto de reserva de gua

2.2.3 PAVIMENTO DRENANTE

Para que se consiga o mximo aproveitamento de reserva de gua, procura-se todo o

espao possvel para conter os alagamentos locais. Para estas inundaes, tambm se utiliza o

pavimento drenante.

Figura 10 - Uso de pavimento drenante como forma de armazenamento de gua

2.2.4 WATERGATES

Algumas plancies de Tquio sofrem problemas de inundao devido a variaes

bruscar do nvel do mar, por causa de tufes e chuvas intensas. Em 1924, foi construda a

primeira comporta (Iwabuchi Comporta ou Akasuimon ou Red Gate Sluice) para defender o

territrio japons destas tormentas pelo arquiteto Akira Aoyama. Atualmente, novas

comportas foram construdas atrs desta comporta histrica.

Esta comporta funciona com um sistema automatizado e a abertura e o fechamento

feito atravs do aumento ou diminuio da presso da gua sobre esta. A no necessidade de

um motor eltrico para a sua movimentao uma vantagem para que no tenha problemas

por falta de energia que podem ocorrer por falta de energia.

Figura 11 - Vista da comporta Iwabuchi

2.2.5 ALARGAMENTO DOS RIOS

Como o que apresentado no Brasil, principalmente da regio de So Paulo nos rios

Tiet e Pinheiros, uma das medidas de preveno das enchentes o alargamento da seo de

escoamento para que aumente a capacidade de vazo do rio.

Figura 12 - Aumento da calha do rio, antes (esquerda) e depois (direita)

2.2.6 INCOPORAO DE MEDIDAS CONTRA ENCHENTES NAS HABITAES

Mostra-se grande preocupao contra as enchentes e alagamentos, quando se olha

para a arquitetura de algumas casas. Em algumas delas, so muito acima do nvel do

arruamento para que no haja nenhuma possibilidade da entrada da gua dentro da

habitao.

Figura 13 - Visualizao da preocupao das enchentes na arquitetura

2.3 MEDIDAS NO ESTRUTURAIS

2.3.1 COMIT DE BACIAS

Comparado aos comits de bacias do Brasil, no Japo tambm existe entidades

composta pelo governo nacional, pelo governo local, pela sociedade e pelas indstrias, que

compem um rgo que tomam decises sobre cada bacia.

Estas decises so tomadas em assembleia, para a procurar do melhor para a maioria

da entidade.

Figura 14 - Modelo de comit de bacias de Tquio

2.3.2 TRANSMISSO DE INFORMAES E TOMADAS DE DECISO

O plano diretor de cada bacia prev aes bsicas necessrias para a conscientizao

da populao sobre a importncia da gua. Essas aes consistem tanto como reunies de

rgos, sociedade e indstrias para a discusso do tema quanto as aes sociais de coletas de

lixo para a preservao de reas de mananciais e reservatrios.

Figura 15 - Aes proveniente prescries do plano diretor

Figura 16 - Tomadas de deciso do comit de bacia

2.3.3 PLANOS EMERGENCIAIS

Alm de todos os sistemas de proteo contra o acontecimento de alagamentos e

inundaes, que geram grandes prejuzos, tambm dada a importncia para o aviso

populao dos perigos eminentes.

Em todas as cidades que sofrem com este problema h um levantamento das reas

inundadas e planos operacionais de evacuao destas para que no mais perdas, alm das

perdas materiais.

Figura 17 - Levantamento dos canais e reas mximas de vrzea da cidade de Fujimi

Figura 18 - Plano de evacuao da cidade de Fujimi em casos de grandes inundaes

3 CONCLUSO

A histria mostra que o Japo aprendeu muito com todos os eventuais catastrficos

que ocorreu em seu territrio, como os ataques nucleares, os constantes abalos ssmicos,

tufes e, ultimamente, tsunami e as contaminaes radioativas das guas.

Toda essa bagagem mostra que h uma grande preparao para que haja o mnimo de

dano. Essa minorao das perdas devido a um grande investimento em tecnologia, em

construo de uma infraestrutura que suporte esse fenmenos e de uma populao preparada

e orientada a esses acontecimentos.

Em relao ao recurso hdrico, visvel que h o completo domnio de eventos normais

e cclicos (como alagamentos e tufes), pois o pas est bem preparado tanto para medidas

no estruturais quanto medidas estruturais; diferente do Brasil que ainda est criando a sua

infraestrutura bsica.

O prximo desafio japons a criao de um sistema que aumente a qualidade de

suas guas, onde no haja a necessidade de importao de outros pases.

4 BIBLIOGRAFIA

1. MIYAKE, Katsuhito - Consensus Building for Comprehensive Flood Loss Prevention Measures,

Water Resources Environment Technology Center (WEC) - Tokyo, Japan

2. Costa, Debora & Hyplito, Joo & Niub, Jorge. Gesto habitacional no Japo. USP.

3. Koumura, Masahiko. Governana Global da gua - Melhorando o Acesso ao Saneamento e

gua Tratada. Universidade das Naes Unidas.

http://pcc5839.pcc.usp.br/Textos_Tecnicos/Gest%C3%A3oHabitacionalJap%C3%A3oJunho2006.pdfhttp://www.br.emb-japan.go.jp/politica/speech_two.htmhttp://www.br.emb-japan.go.jp/politica/speech_two.htm