Interfaces entre a produção do espaço urbano e o risco de desabastecimento de água / Interfaces between production of urban space and the water shortage risk

RESUMO O contínuo crescimento de áreas urbanas é uma realidade vivenciada no âmbito global. Esse crescimento, no entanto, na maioria das vezes, não é seguido de um planejamento da ocupação territorial, especialmente no que diz respeito às articulações com o provimento dos serviços de infraestrutura urbana, a exemplo dos sistemas de abastecimento de água. Dentre outras consequências, esses distanciamentos, somados ao crescimento populacional, agravam o risco de desabastecimento de água nessas áreas. Analisando-se a cidade paraibana Campina Grande, Nordeste do Brasil, o presente artigo identificou interfaces entre o chamado processo de produção do espaço urbano e o consequente risco de desabastecimento. Analisa-se especificamente o bairro Catolé, representativo de acelerada urbanização nas últimas três décadas, decorrente de ações de diferentes agentes produtores do espaço. É empregada análise espacial multicritério para determinação do risco de desabastecimento, realizando-se análise comparativa entre os anos de 2000 e 2010. Os resultados apontam a importância de elevar a profundidade nas discussões a respeito da forma como as cidades são construídas, considerando-se não apenas os critérios técnicos e avançando-se na compreensão de como diferentes interesses envolvidos no processo de produção do espaço urbano condicionam a cidade a um maior ou menor risco de desabastecimento de água.

ABSTRACT The continuous growth of urban areas is a reality experienced globally. However, this growth is sometimes not supported by a suitable urban land-use planning, in particular, there is a lack between infrastructure services (e.g. water supply systems) planning and urban planning. Among other consequences, these disconnections, coupled with population growth, exacerbate the risk of water shortage in these urban areas. This article analyzes the city of Campina Grande, Northeast Brazil, and identifies the interfaces between the so-called urban space production process and the consequent risk of water shortage. The analysis focuses on the Catolé district, which is a representative case of accelerated urbanization in the last three decades, due to the actions of different urban built-up stakeholders. A spatial multicriteria analysis is used to determine the water shortage risk, making a comparative analysis between 2000 and 2010. The results point out to the importance of increasing an in-depth discussion about the built-up process of cities. Besides, the study takes into account technical criteria, plus the understanding of how different interests groups involved in the built-up process submits a city to a high or low water shortage risk.

Diagnóstico preliminar da integridade ambiental de fundos de vale / Environmental integrity preliminary assessment of valley bottoms

RESUMO O crescimento urbano tem grande impacto nos ambientes naturais, em especial nas áreas de fundos de vale. Este trabalho teve como objetivo elaborar uma ferramenta para avaliação preliminar da integridade ambiental de fundos de vale, a fim de fornecer subsídios aos gestores da administração pública no diagnóstico e na tomada de decisões quando da intervenção nessas áreas. Para tanto, foram selecionados indicadores ambientais e a ferramenta foi aplicada para avaliação da situação ambiental de dois fundos de vale situados na cidade de Maringá, Paraná: os córregos Mandacaru e Betty. Os indicadores foram selecionados da literatura e submetidos à apreciação de 30 profissionais que atuam com projetos de drenagem ou gestão ambiental, para que atribuíssem pesos de acordo com a relevância do indicador para se avaliar a condição ambiental de fundos de vale localizados em cidades de médio porte, com urbanização e infraestrutura já consolidados. Ao final da aplicação dos indicadores, foi calculado o índice de atendimento aos indicadores propostos (I). Para caracterizar os dois fundos de vale objetos de estudo deste trabalho foram elaborados mapas temáticos, consultados estudos publicados sobre a região e realizados trabalhos de campo. O córrego Mandacaru apresentou atendimento aos indicadores propostos (I) igual a 35,88%, e o córrego Betty, igual a 43,20%. Ambos os córregos tiveram sua condição ambiental classificada como ruim, de acordo com a metodologia aplicada.

ABSTRACT Urban growth has a significant impact on natural environments, particularly in valley bottom areas. This paper aimed to elaborate a tool for the preliminary assessment of the environmental integrity of valley bottoms in order to provide preliminary support to managers of public administration in the diagnosis and decision-making to intervene in these areas. Therefore, we chose environmental indicators and the tool was applied to assess the environmental situation of two valley bottoms located in the city of Maringá, Paraná State, Mandacaru and Betty streams. The indicators were selected using literature as references and underwent the assessment of 30 professionals who work in drainage projects or environmental management, so that they attributed weights according to the relevance of the indicator to assess the environmental condition of valley bottoms located in medium-sized cities, with consolidated urbanization and infrastructure. At the end of the application of indicators, the rate of compliance with the proposed indicators (I) was calculated. To characterize the two valley bottoms, which are the fields of study, thematic maps were prepared and we consulted published studies on the region and conducted fieldworks. The Mandacaru stream presented services to the proposed indicators (I) equal to 35.88% and the Betty stream was equal to 43.20%. Both streams have their environmental condition classified as poor, according to the applied methodology.

MÉTODO DE DIMENSIONAMIENTO PARA TANQUES DE CAPTACIÓN DE AGUA LLUVIA UTILIZANDO SERIES DE RESOLUCIÓN DIARIA DE LLUVIA Y DE DEMANDA DE AGUA / SIZING METHOD FOR STORMWATER HARVESTING TANKS USING DAILY RESOLUTION RAINFALL AND WATER DEMAND DATA SETS

This work presents a simplified method for rainwater harvesting (RWH) tank sizing using long day-resolution rainfall time series. This method considers heterogeneous contributing catchments and water demand flow rates. For the tank sizing, we proposed to take into account the probability to supply the water demand, as well as the most needed probable time step and their respective variabilities. The method was applied to a specific case study (Pontificia Universidad Javeriana, RHW project), with 73 years of daily-resolution rainfall information (between 1936-2010). For the analysis we used different time periods from data-set and the results were: (i) for the whole data-set 76 years: 395 m3 (28 days, probability: 78%); (ii) for the last ten years: 494 m3 (35 days, probability: 89%); (iii) for the last five years: 346 m3 (25 days, probability: 84%); (iv) for the last year: 155-198 m3 (11-14 days, probability: 89-90%). These results seem to be influenced by an evolution of rainfall depth in different selected periods, which will be studied in further researches.

Este trabajo presenta un método simplificado para el dimensionamiento de tanques de aprovechamiento de aguas lluvias (AAL). Este método considera cuencas tributarias heterogéneas y caudales de demanda de agua. Se propone tener en cuenta la probabilidad para suministrar la demanda de agua, así como el paso de tiempo necesario de recolección más probable y sus respectivas variabilidades. El método se aplicó a un estudio específico de caso (Pontificia Universidad Javeriana, proyecto AAL), con 73 años de información de precipitación a resolución diaria (entre 1936-2010). Para el análisis se utilizaron diferentes períodos de tiempo, los volúmenes del tanque con el tiempo de recolección fueron los siguientes: (i) para el conjunto entero de datos 76 años: 395 m3 (28 días, probabilidad: 78%); (ii) para los últimos diez años: 494 m3 (35 días, probabilidad: 89%); (iii) para los últimos cinco años: 346 m3 (25 días, probabilidad: 84%); (iv) para el último año: 155 a 198 m3 (11 a 14 días, probabilidad: 89-90%). Estos resultados parecen estar influenciados por una evolución de la altura de lluvia en los diferentes períodos seleccionados, lo cual será estudiado en investigaciones posteriores

Coeficientes técnicos de uso direto da água em termos monetários para regiões hidrográficas nos setores da agricultura irrigada e do abastecimento urbano: o caso de uma das bacias receptoras do Eixo Norte do Projeto de Integração do São Francisco / Technical coefficients of direct use of water in monetary terms for river basin districts in areas of irrigation for agriculture and urban water supply: the case of one of the recipients of the North Basin of The North Axis of São Francisco Transboundary Project

RESUMO O Projeto de Integração do São Francisco (PISF) é uma obra do governo federal, prevendo duas captações no rio para complementar a oferta de água local no Ceará (CE), no Rio Grande do Norte (RN), na Paraíba (PB) e em Pernambuco (PE). O Eixo Norte levará água para as Bacias do Piranhas-Açu (PB e RN) e do Jaguaribe (CE), que serão as maiores receptoras das águas da transposição. Neste trabalho foram propostas metodologias para obter e obtêm-se a partir delas, nas diferentes regiões hidrográficas da Bacia do Piranhas-Açu, coeficientes técnicos de uso direto da água em termos monetários para os setores econômicos associados ao abastecimento urbano (AU) e à agricultura irrigada (AI). Esses coeficientes são uma forma alternativa de apresentar os bem estabelecidos coeficientes técnicos da teoria básica de Análise de Insumo-Produto. No caso dos setores econômicos associados ao AU, os coeficientes obtidos mostraram que, a partir de certo nível de urbanização, as quantidades de água utilizadas crescem mais que o produto econômico associado ao setor. Os coeficientes da AI obtidos são bem menores do que os do AU e quando calculados por cultura mostraram que na bacia há um mix de cultivos inadequados associados a baixas eficiências no uso, o que resulta em baixos valores econômicos por m3 de água alocado no setor. Isso demonstra que, para ambos os setores econômicos, há necessidade de incentivos para que o uso da água seja mais eficiente na bacia estudada.

ABSTRACT The São Francisco Transboundary Project (SFTP) is a Federal Government project, which includes two diversions of the River to supplement the supply of local water in Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba and Pernambuco. The North branch will deliver water to Piranhas-Açu (Paraiba and Rio Grande do Norte States) and Jaguaribe (Ceará State) reservoirs, which will become the largest recipients of the transboundary. In this paper we propose methodologies by which technical coefficients of direct use of water in different hydrographic regions of the Piranhas-Açu basin under study can be stated in monetary terms for the economic sectors associated with urban supply (US) and the agricultural irrigation (AI). The technical coefficients we have calculated are a different means of presenting well-established coefficients in the basics of Input-Output Analysis. In the case of economic sectors associated with the US, the coefficients showed that at a certain level of urbanization, the amountof water used increases more than the economic product of the sector. The coefficients of AI obtained are much lower than those of the USand, when calculated by crop, showed that in the basin, trhee is an inadequate mix of crops and a low water use efficiency, resulting in low economic value per cubic meter of water allocated to the sector. This implies, for both economic sectors, a need for incentives to use water in a more efficient way in the basin.

A Review of Urban Water-energy Linkages in End-use: A Call for Joint Demand Studies.

Aims: A literature review to show the importance of combined water and energy demand end-use studies and to illustrate techniques that can be applied for these analyses. Study Design: A review of energy-related water end-use and water-related energy end-use studies. Place and Duration of Study: Cited studies on urban water/energy use are mainly based on the work done in the UK, Australia or the US, which has been completed over the course of the past decades but mainly in recent years. Methodology: An overview included studies focused on the different energy and water end-uses in cities, their quantification and methods for estimating those end-uses using aggregate indicators such as total energy or water use. Particular focus was given to the estimation of water-related energy and energy-related water. Results: Up-to-date research has been focused on the disaggregation of the actual end-use for energy and for water separately, estimating the corresponding water/energy use. There is considerable uncertainty about the joint end-use of water and energy, and the implications of this linkage for the overall water and energy supply at the city level. Conclusion: Combined water/energy end-use is an important end-use component. Water and energy end-uses have been studied extensively in isolation using empirical approaches. However, there is a need for empirical studies of the combined water/energy end-uses that can greatly reduce the uncertainties on the feedbacks between the two systems, and benefit both utilities and end-users.

Composição de resíduos de varrição e resíduos carreados pela rede de drenagem, em uma bacia hidrográfica urbana / Litter composition delivered by street sweeping and by the storm drainage network, in an urban catchment

Apresentam-se aqui resultados de estudo sobre a composição física de resíduos sólidos de varrição e também daqueles vindos por uma rede de drenagem, em uma bacia hidrográfica urbana, identificando, dentre outros, influências da frequência do serviço de varrição e da época do ano. Os resíduos de varrição foram provenientes de várias partes do solo da bacia e os da rede de drenagem eram retirados de um poço de casa de bombas, para onde convergia todo o escoamento da rede. Alguns resultados interessantes: em média, 23 por cento da massa de varrição são de lixo seco, predominando plásticos moles. Mais presença de plásticos duros ocorreu nas áreas de varrição diária. Com a análise dos resíduos vindos pela drenagem: o plástico Pet apareceu mais na rede em precipitações intensas do que nos sacos de varrição. Plásticos moles sempre ocorrem na varrição e na drenagem ao longo do ano.

This paper presents results of a study about physical composition of litter from street sweeping and also those delivered by a storm drainage network urban catchment, identifying, among others, influences of the frequency of sweeping service and the season. The litter from sweeping came from several parts of the catchment and those delivered by a storm drainage network were taken from a well pump house, convergence point of the flow. Some interesting results: on average, 23 percent of the street sweeping mass is dry litter, predominantly soft plastics. More presence of hard plastics occurred at areas of daily sweeping. With the analysis of litter in the storm drainage network: pet plastics are more delivered by storm drainage network in intense rainfall than appear in bags sweeping. Soft plastics always occur in the bags sweeping and into storm drainage network throughout the year.