Assessing the benefits of green and blue infrastructure in peri-urban areas

Abstract

A adoção da infraestrutura verde e azul (IVA) no planejamento urbano pode reduzir e mitigar diversos impactos hidrológicos, ambientais e sociais da urbanização. Esta tese visa explorar e aplicar métodos para quantificar os benefícios da implantação da IVA, com a finalidade de contribuir com o debate público e a decisão em prol de um desenvolvimento urbano que seja sustentável e sensível à água. Um conjunto de ferramentas foi desenvolvido e aplicado para estimar os benefícios da implantação da IVA em uma bacia hidrográfica periurbana, a do reservatório de Vargem das Flores, parte do sistema de abastecimento de água da Região Metropolitana de Belo Horizonte. Considerando a recente discussão e mudança na legislação de uso e cobertura do solo (UCS) da região, diferentes cenários foram preparados utilizando-se uma base de dados georreferenciada obtida junto a instituições municipais e estaduais. Um modelo de mudança de UCS foi empregado para projetar a expansão urbana na bacia até 2040, e um cenário alternativo com a ampla implantação de IVA com relação custo-efetividade otimizada foi proposto. O Storm Water Management Model (SWMM) foi então empregado para avaliar os potenciais impactos hidrológicos e na qualidade da água dos cenários de UCS, e a área inundada à jusante do reservatório foi mapeada com a aplicação conjunta do SWMM e do Hydrologic Engineering Center - River Analysis System (Hec-RAS). Os resultados confirmaram os impactos da expansão urbana nos processos hidrológicos, com o aumento do escoamento superficial, aumento da extensão e frequência das inundações à jusante do reservatório, e na degradação da qualidade da água dos afluentes do reservatório, contribuindo para seu assoreamento e eutrofização. Os resultados também demonstraram a capacidade da IVA em mitigar os impactos do aumento da área impermeável, mantendo os processos hidrológicos e a poluição difusa em condições similares às atuais. Por fim, uma revisão bibliográfica sistemática de 742 artigos científicos mapeou quais são os métodos aplicados para quantificar os benefícios ambientais e sociais das IVA em diferentes contextos geográficos, indicando caminhos possíveis para novas frentes de pesquisa e oportunidades de colaboração.