Untitled - Senac São Paulo
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Biomonitoramento da Qualidade do Ar na Ciclovia do Rio Pinheiros em São Paulo Biomonitoring of the Air Quality in the Bike Path of Pinheiros River in São Paulo Felipe Arrelaro Campello, Silvia Fazzolari Corrêa Centro Universitário Senac - Senac Área de Meio Ambiente- Bacharelado em Engenharia Ambiental {[email protected], [email protected]} Resumo. O ar é um dos elementos mais importantes para a sobrevivência na vida terrestre, sua formação se dá por inúmeros compostos presentes em diferentes concentrações. Com as diversas mudanças feitas pelo homem, a concentração de determinadas substâncias vem fazendo com que a qualidade do ar e eventualmente de todo o meio acabe por se deteriorar. Este projeto tem a intenção de analisar a qualidade do ar por meio de espécies vegetais que possuem grande sensibilidade a elementos específicos, para assim verificar se a prática de exercícios físicos na ciclovia do rio Pinheiros pode trazer prejuízos à saúde dos atletas. A colocação de tabaco (Nicotiana tabacum) em três estações da Linha 9 Esmeralda da CPTM, paralela à ciclovia do rio Pinheiros e à Av. nações Unidas (São Paulo) indicou forte presença de ozônio (O3), enquanto não houve resultados conclusivos para a planta coração roxo (Tradescantia pallida). Palavras-chave: Ar, Monitoramento, Biomonitoramento, Qualidade, Concentração. Abstract. Air is one of the most important elements for the survival of life in this planet, it’s is made by numerous compounds present in different concentrations. With the many changes made by man, the concentration of certain substances is leading the air quality and all life to eventual deterioration. This project is intended to analyze the air through plant specimens that have great sensitivity to specific elements present in the air, so as to verify that the physical exercise in the Pinheiros river bike path can bring harm to the health of athletes. The placement of tobacco (Nicotiana tabacum) in three stations of Line 9 Esmeralda CPTM, having bike path parallel to the Pinheiros River and the Nações Unidas Avenue (São Paulo), indicated a strong presence of ozone (O3), while there was no conclusive results for the purple heart plant (Tradescantia pallida). Key words: Air Monitoring, Biomonitoring, Quality, Concentration. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 n°. 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução Biomonitoramento é um tipo de avaliação da qualidade ambiental de uma determinada área em certo período de tempo. Sua abordagem depende da questão a ser respondida, o que pode variar de poucos dias a vários anos. Os Bioindicadores podem ser espécies, grupos de espécies ou comunidades biológicas que tem suas funções vitais correlacionadas tão intensamente com determinados fatores ambientais, que podem ser usados para indicar uma mudança e auxiliar na avaliação de uma dada área, relacionando um determinado fator natural com um potencial poluente (PAULA, 2010). Existem dois grandes tipos de bioindicadores: Os bioindicadores sensíveis, que reagem modificando seu comportamento em relação ao comportamento normal. E os bioindicadores acumulativos, sendo aqueles que acumulam influências antrópicas, sem mostrar danos a ponto de serem reconhecidos em um curto espaço de tempo (OBERDAN et. al., 2008). Classificação dos bioindicadores: Espécies sentinelas – introduzidas para indicar; Espécies detectoras – ocorrem naturalmente e respondem ao stress de forma mensurável; Espécies exploradoras – reagem positivamente ao distúrbio ou agente estressor; Espécies acumuladoras – acumulam agentes estressores permitindo avaliar a bioacumulação; Espécies para bioensaios – usados na experimentação. Alguns organismos monitores são utilizados em metodologias que acompanham as condições ambientais e que dão informações necessárias para o controle aplicado da poluição, especialmente da poluição do ar. Como por exemplo a Gramíneae Lolium Multiflorum que é utilizada para avaliar o acúmulo de poluentes como enxofre (RODRIGUES, 2010); o tabaco e o choupo que são empregados na avaliação do efeito do ozônio apresentando necrose foliar no caso de presença do poluente; liquens que são usados na determinação de efeitos fito-tóxicos e acúmulo de poluentes e a couve que é usada para indicar hidrocarbonetos aromáticos (OBERDAN et. al., 2008). A atmosfera terrestre apresenta aproximadamente 500 km de altura e é constituída basicamente de nitrogênio (78%), oxigênio (21%), argônio (0,07%) e dióxido de carbono (0,03%). A população humana está cada vez mais concentrada nos centros urbanos, pelas facilidades e comodidades que as cidades oferecem, mas com o grande aumento de veículos e o número de indústrias cada vez maior, uma maior queima de combustíveis fosseis é feita, contaminando o ar com diversos poluentes (PEDROSO, 2007). Poluente atmosférico é classificado como qualquer forma de matéria ou energia com intensidade e em quantidade, concentração, tempo ou características em desacordo com os níveis estabelecidos e que tornem ou possam tornar o ar impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente ao bem estar público, danoso aos materiais, à fauna e à flora ou prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade (CONAMA, 1990). Nos últimos anos é possível se observar que a adesão pela prática de exercícios físicos tem sido cada vez maior, na procura de um melhor condicionamento físico e uma melhor qualidade de vida. Os locais de maior utilização para essas práticas são em geral praças, parques entre outras áreas e que, na maioria das vezes, estão muito próximos a ruas e avenidas, expondo os praticantes a diversos poluentes (SCALO, 2010). Uma pessoa adulta Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 3 necessita em média de 8 litros de ar por minuto (GUARDANI, 2009); se nesse ar há a presença de monóxido de carbono (CO) produzido pelos carros e que tem uma afinidade 250 vezes maior que o oxigênio (O2) com a hemoglobina (Hb), a pessoa acaba por se intoxicar (SCALO, 2010). Além do CO, existem outros tipos de poluentes com efeitos variados como: Material Particulado É uma mistura de partículas tanto líquidas como sólidas suspensas no ar; a sua composição e o seu tamanho variam dependendo das fontes de emissão. A parte de menor tamanho deste material particulado pode ser inalada, apresentando uma característica importante que é a de transportar gases adsorvidos em sua superfície até as partes mais profundas das vias aéreas, onde acontecem as trocas de gases no pulmão. Conforme elas vão se depositando no sistema respiratório, estas partículas começam a ser removidas por alguns mecanismos de defesa. O primeiro deles é o espirro, onde as grandes partículas acabam se depositando e são expelidas. A tosse é um mecanismo semelhante que acontece quando há a invasão do além da laringe por partículas. Quando as partículas se depositam na superfície das células do trato respiratório, outro mecanismo de defesa entra em funcionamento: o aparelho muco-ciliar. Este muco é posto para fora do trato respiratório. As partículas que se depositam sobre o muco também são carregadas. Aquelas partículas que atingem as porções mais profundas das vias aéreas são fagocitadas pelos macrófagos alveolares, sendo então removidas via aparelho mucociliar ou sistema linfático (BRAGA et. al., 2011). Ozônio (O3) Presente na troposfera é formado por uma série de reações catalisadas pela luz do sol, envolvendo óxidos de nitrogênio e hidrocarbonetos, vindo de fontes de combustão móveis, como os carros, de fontes estacionárias, como indústrias e até mesmo fontes naturais como as árvores. O ozônio é um potente oxidante, citotóxico (provoca lesão das células), que atinge as porções mais distantes das vias aéreas (BRAGA et. al., 2011). Dióxido de Enxofre (SO2) Resultado da combustão de combustíveis fósseis, como carvão e petróleo, têm como fontes principais os automóveis e termoelétricas. O SO2 é altamente solúvel em água à 30°C; se inalado por uma pessoa em repouso é absorvido nas vias aéreas superiores. Já se a pessoa estiver praticando uma atividade física isso leva a um aumento da ventilação, com consequente aumento da absorção nas regiões mais profundas do pulmão. Ele pode ser eliminado de dois modos: pela expiração (através das narinas), e pela urina (BRAGA et. al., 2011). Óxidos de Nitrogênio (NOX) As principais fontes de óxido nítrico (NO) e dióxido de nitrogênio (NO2) são os motores dos carros e as usinas termoelétricas; indústrias que utilizam combustíveis fósseis contribuem também, mas em menor escala. O NO2 quando é inalado atinge as porções mais profundas do pulmão por causa da sua baixa solubilidade e é tóxico pelo fato de ser um agente oxidante (BRAGA et. al., 2011). Hidrocarbonetos (HC) Os hidrocarbonetos são encontrados em geral no petróleo, no gás natural e no carvão. Pequenas quantidades destas substâncias, sobretudo líquidos, podem entrar nos pulmões e afetá-los diretamente. Entre os líquidos mais espessos, os Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 4 óleos usados em alguns produtos são muito perigosos porque são extremamente irritantes e podem causar uma pneumonia grave por aspiração (MERCK, 2009). A ciclovia situada na margem esquerda do Rio Pinheiros e bem ao lado da avenida marginal (Av. das Nações Unidas) na cidade de São Paulo e está a menos de 3 metros de distância de uma grande concentração de veículos e, assim sendo, constantemente exposta aos diversos poluentes aqui citados; com isso vê se necessária a análise da qualidade do ar da região para indicar se realmente é seguro a prática de exercícios físicos no local. Figura 1 – Localização das Estações de Trem Amostradas. Fonte: GoogleMaps, 2013. 2. Objetivos Objetivo Geral Este projeto tem como objetivo geral utilizar a sensibilidade que alguns espécimes de plantas possuem para verificar a existência de poluição atmosférica que possa promover efeitos prejudiciais à saúde dos ciclistas ao longo da ciclovia do rio Pinheiros. Objetivos Específicos Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 5 - Levantar bibliografia para determinar as melhores espécies indicadoras para a situação da ciclovia; - Determinar os melhores pontos de amostragem para a obtenção de resultados mais abrangentes e precisos; - Especificar a frequência na qual os espécimes devem ser averiguados; - Monitorar o ar ao longo da ciclovia e discutir resultados; - Aprofundar o conhecimento da técnica; - Apresentar proposta inicial de melhoria para a saúde dos ciclistas, dependendo dos resultados obtidos. 3. Metodologia A região de estudo é a ciclovia do rio Pinheiros na zona Sul de São Paulo; sua extensão é de 18,8 km, indo da estação Jurubatuba até a estação Cidade Universitária (linha – 9 CPTM); nesta etapa, com a devida permissão do órgão responsável pelas estações (CPTM), o monitoramento foi feito até a estação Granja Julieta, um pouco mais de um terço de toda a ciclovia (7 Km). Este trecho foi dividido em 3 pontos de amostragem com uma distância de cerca de 2 Km entre eles. A qualidade do ar é classificada conforme o “índice de qualidade do ar”. Segundo a CETESB, esse índice indica a quantidade de determinados poluentes e de acordo com essa quantidade o local é classificado de qualidade boa, moderada, ruim, muito ruim ou péssima. Na tabela 1 apresenta-se o índice de qualidade do ar: Tabela 1- Índice de Qualidade do Ar Qualidade Índice Fonte: CESTESB, 2013. Quando a qualidade do ar é classificada como boa, os riscos a saúde são praticamente nulos, já moderada, as pessoas mais sensíveis como crianças e idosos podem apresentar alguns sintomas de doenças respiratórias, no caso de ruim toda a população pode apresentar sintomas como tosse seca, cansaço entre outros, sendo muito ruim os sintomas anteriores se agravam em toda a população e quando classificada como péssima, toda a população pode apresentar sérios riscos de manifestações de doenças respiratórias e cardiovasculares e há o aumento de mortes prematuras em pessoas de grupos sensíveis(CETESB – 2013). Seguindo os dados fornecidos pela estação Santo Amaro da CETESB localizada na Rua Padre José Maria, 355 (estação mais próxima do experimento), medindo os níveis de partículas inaláveis (MP10), monóxido de carbono (CO) e ozônio (O3) os resultados são apresentados na tabela 2 a seguir: Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 6 Tabela – 2 Medições da estação Santo Amaro (2012) Fonte: CETESB, 2012. Com base nessas informações tem-se que os principais poluentes são o monóxido de carbono (CO), o material particulado (MP) e o ozônio (O3). Seguindo esse dados, a melhor espécie para a detecção do O3 na atmosfera é o Tabaco (Nicotiana Tabacum), que se exposto ao mesmo apresenta sintomas de necrose foliar; para os outros poluentes foi utilizado o coração roxo ou Tradescantia (Tradescantia sp.) pois é uma espécie com alta sensibilidade aos poluentes antes citados (MONTEIRO – 2007). Forão utilizados quatro indivíduos de cada espécie: um em cada ponto de amostragem e um na câmara de ar como controle. A Nicotiana Tabacum, tabaco (Figura 2), é uma planta herbácea robusta (família das solanáceas) que é originária da América tropical (América do Sul, México e as Índias Ocidentais); hoje é cultivada em todo o mundo como a principal fonte comercial de tabaco, que é fumado ou mastigado. Planta de caule grosso que pode crescer de um a três metros de altura; Suas flores são tubulares, que variam nas cores branco ou creme a rosa e vermelho carmim que crescem em uma grande ramificação, com flores individuais de 3,5 a 5 cm de comprimento. As flores podem ser atraentes e aromáticas. Muitas espécies relacionadas a Nicotiana são cultivadas como plantas ornamentais, mas em cultivo comercial para o fumo, a inflorescência é geralmente cortada antes de totalmente desenvolvida para incentivar um maior crescimento das folhas (BAILEY et. al., 1976). A Trandescantia pallida (Figura 3) comumente conhecida como coração-roxo é uma planta herbácea, suculenta, que varia de 15 a 25 cm de altura, com folhas roxas; suas flores são pequenas (também roxas), pouco vistosas. A planta é pouco tolerante à baixas temperaturas do inverno, e exige poucos cuidados no dia-a-dia. Deve ser cultivada a pleno sol a fim de que a cor das folhas fique acentuada, mas também pode ser deixada em locais com bastante luz indireta. É muito utilizado como forração ou em maciços (LORENZI, 2008). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 7 Figura 2 - Nicotiana Tabacum. Fonte: Monteiro, 2007. Figura 3 - Tradescantia pallida cultivada na estufa do Centro Universitário SENAC. Durante os levantamentos para a escolha das plantas bioindicadoras, em 18 de setembro de 2012 foi realizada uma entrevista com a Dra. Marisa Domingos, Pesquisadora do Núcleo de Pesquisa em Ecologia do Instituto de Botânica – Secretaria do Meio Ambiente de São Paulo e especialista em Bioindicação. Nesta ocasião, a pesquisadora chamou a atenção para, entre outros pontos, a necessidade do correto cultivo das plantas em ar limpo, sugerindo a construção de uma câmara de ar filtrado. A partir disso, foi desenvolvido o projeto entre outubro e novembro do mesmo ano, de acordo com o número e tamanho de mudas para cultivo, a ser construído em acrílico (Figura 4). Após a comunicação pessoal com um especialista em qualidade do ar, calculou-se a potência da bomba necessária para promover a circulação do ar pelo filtro e câmara, utilizando os seguintes cálculos: Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 8 (1) (2) (3) (4) (4) Onde: V = Velocidade, a = Aceleração, t = tempo; Vaz. = Vazão, V = Velocidade, A = Área. Esferas de vidro foram utilizadas como meio de suporte na câmara inferior, permitindo maior fluxo e distribuição de ar no sistema. O sistema de filtragem contou com um filtro adsorvente preenchido com carvão ativado. A câmara foi construída entre fevereiro e início de junho, no Laboratório de Design do Centro Universitário Senac, com os materiais necessários providos pelo Setor de Pesquisa. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 9 Figura 4 – Projeto de câmara de ar filtrado Considerando a necessidade de análise das estruturas de reprodução das plantas, conforme metodologia consagrada para este tipo de trabalho (LIRA et. al., 2008), começou-se a realizar treinamento em cortes histológicos de plantas, sob a orientação de um especialista em botânica. Foi contatado o chefe do Departamento de Meio Ambiente da Companhia Paulista de Trens Metropolitanos - CPTM, para explicar o projeto e obter as devidas autorizações para a colocação das plantas nas estações de trem escolhidas. Com o acompanhamento de um representante da CPTM, foram realizadas visitas às estações Jurubatuba, Santo Amaro e Granja Julieta, quando o projeto foi apresentado para os responsáveis pelas estações que auxiliaram na escolha dos locais mais adequados para a colocação das plantas. Para a análise da Tradescantia foi utilizada a metodologia descrita por Ma (1981). Após cultivo em local ideal e depois exposta no local a ser analisado, a metodologia mostra que apenas inflorescências jovens devem ser coletadas e imediatamente fixadas em uma solução de ácido acético - álcool (1:3). Após 24 horas de fixação, são transferidos para Etanol 70% e mantidas em ambiente refrigerado (± 6ºC) até o momento da preparação. Para preparar as lâminas, as inflorescências são dissecadas com o auxílio de um bisturi sob um microscópio estéreo, a fim de isolar os botões florais. Uma vez que os botões tenham sido isolados, eles são dispostos por ordem de tamanho e o botão de tamanho médio é preferencialmente selecionado. Este é então transferido para uma lâmina de vidro e dissecado também com o auxílio de bisturi sob um microscópio estéreo, de modo a expor as anteras. Após descartar os fragmentos do botão, as anteras são maceradas usando uma vareta de vidro, e as gotas de aceto carmim (10 %) são adicionadas (Figura, 5). Após a maceração ter sido concluída, a lâmina é aquecida rapidamente no bico de Bunsen. Uma lamela é então colocada e depois pressionada para baixo, com auxílio do dedo e a lâmina é colocada sob um microscópio para identificar se há um número suficiente de tétrades. Após a Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 10 confirmação de que há um número suficiente, a lâmina é considerada apropriada para análise e os outros botões de flores são descartados. Se não houver número suficiente de tétrades, o procedimento é repetido com outro botão, e assim por diante. O resultado esperado quando há poluição, é o aparecimento de micronúcleos fora das células das tétrades. A maior dificuldade na metodologia para Tradescantia é que não se tem garantia de florescimento nos momentos planejados para análise. Figura 5 - Passo-a-passo do método de preparação utilizando aceto-carmim. Fonte: Ma, 1981. Para a análise da Nicotiana Tabacum foi utilizada a metodologia descrita por Sant’Anna (2007): depois de expostas, foram retiradas cinco folhas de cada indivíduo e fotografadas com a câmera a uma distância da 30 cm da folha. Utilizando-se o software CompuEye foram analisadas a superfície de cada folha separada gerando gráficos que mostram a área sadia e a área afetada de cada amostra. De acordo com a metodologia, em um período menor que 20 dias, uma superfície afetada maior que 10% já representa ação do O3. Desta forma foi feita uma média da área afetada em cada ponto de amostragem determinando qual ponto foi o mais afetado. No caso da Nicotiana Tabacum, o que se espera observar é a clorose inicial na presença de poluentes, que pode progredir para necrose foliar de acordo com o tempo de exposição. A frequência do experimento foi de apenas um período de amostragem, durante 17 dias em maio de 2014. Após cultivo em local ideal (Figura 6), foram expostos um indivíduo de Tradescantia e um indivíduo de tabaco em cada ponto de amostragem (Figuras 7, 8 e 9). Todos os pontos de amostragem estiveram a menos de 1 km da marginal Pinheiros e da ciclovia em si. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 11 Figura 6 - Câmara de Ar Filtrado com espécimes de Tradescantia em seu interior Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 12 Figura 7 Figura 8 (1) Figura 8 Pontos de Amostragem com Espécies no Local – Estações Jurubatuba (1), Sto. Amaro (2) e Granja Julieta (3) Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 13 (2) 4. Resultados e Discussão O efeito sobre a Trasdecantia foi analisado utilizando-se, primeiramente, algumas flores coletadas do jardim do SENAC para aprendizado e fixação da metodologia; em seguida, foram analisadas as plantas que estavam na câmara de ar, quando foram tomadas algumas fotos de referência (Figura 10). Entretanto, quando as plantas foram levadas aos locais de amostragem, não ocorreu o florescimento em todo o período e que ficaram expostas, impedindo a análise dos possíveis efeitos sobre esses indivíduos. Figura 10 – Fotos retiradas das tétrades encontradas nos botões florais de Trandescantia na câmara de ar filtrado no Senac (Aumento 100x) Para a Nicotiana Tabacum, após a análise das plantas controle foi obtida uma média de superfície afetada (área total com pontos de clorose) das 5 amostras de 7%; desta forma ficou estabelecido, uma vez que o ar onde estes controles foram cultivados é considerado limpo, que todas as amostras que ultrapassassem esse valor seriam consideradas como “afetadas” e se chegassem a uma média menor ou igual a 7% seriam consideradas como “não-afetadas”. Para a análise da incidência de clorose e necrose, também se levou em consideração o tempo mínimo de exposição de 15 dias. Os resultados gerais para as análises das médias de áreas afetadas nas cinco folhas de cada planta em cada ponto de análise mostram que: Estação Jurubatuba – Sua média chegou a 10,54%, indicando que a área possui um pequeno indício da presença de ozônio; Estação Santo Amaro – Sua média chegou a 10,84%, indicando que a área possui indícios da presença de ozônio um pouco acima dos resultados obtidos na estação Jurubatuba; Estação Granja Julieta – A média da Granja Julieta foi de 15,95%, isso indica que há forte indicio da presença de ozônio no ar da região, sendo a maior de todas as estações, uma vez que para um período tão pequeno não deveria haver nenhuma alteração nas folhas. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 14 A figura 11 sumariza estes resultados, comparando-os com as análises feitas nas folhas do grupo controle. Figura 11. Gráfico Comparativo das médias de áreas afetadas entre os pontos de Amostragem 5. Conclusão Não foi possível evidenciar a presença de poluentes como material particulado e óxidos de enxofre, pois os indivíduos de Tradescantia não floriram quando ficaram expostos nas estações da Linha 9 Esmeralda da CPTM que foram estudadas. Porém, fica evidenciada a presença de ozônio (O3) nas estações de trem amostradas, e é interessante notar que os efeitos desse poluente sobre as plantas se intensifica à medida que os pontos de amostragem se aproximam da região mais central deste eixo de tráfego: as taxas de O3 são crescentes das estações Jurubatuba (no extremo sul desta linha) para Santo Amaro e finalmente Granja Julieta, mais próxima à região da Chácara Flora e Brooklin. No caso do uso específico da ciclovia, sobretudo por atletas em treinamento, essa questão pode ser preocupante, já que ozônio é um potente oxidante e citotóxico (provoca lesão das células), que atinge as porções mais distantes das vias aéreas. No entanto, as análises foram realizadas em apenas um pequeno período amostral, com poucos indivíduos de cada espécie e apenas três estações de trem. Recomenda-se que o estudo seja continuado para assegurar maior confiabilidade de dados, não apenas nas três estações iniciais, mas em outras ao lado das quais os índices de trânsito na av. das Nações Unidas sejam mais críticos. Outros fatores precisam também ser melhor averiguados, como as concentrações dos poluentes nas diferentes épocas do ano, as plumas de dispersão de poluentes atmosféricos ao longo do canal do rio Pinheiros e o tempo médio de exposição ao ar poluído a que esportistas regulares se sujeitam quando praticam ciclismo naquele local. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 15 6. Agradecimentos Agradeço aos professores Indriunas, Saron e Licco, por ajudarem a dar uma base mais sólida para os resultados e também agradeço a CPTM e a Dra. Marisa Domingos pelo tempo e a disposição na realização deste projeto e também ao Leandro Dimitrov por me auxiliar com o projeto. 7. Referências BAILEY et. al.. Nicotiana tabacum Encyclopedia of Life. 1976. Disponível em:< http://eol.org/pages/581050/details> Acessado em: 12/06/2013 – 17:00. BRAGA, Alfesio; PEREIRA, A. A. Luiz; SALDIVA, H. N. Paulo. Poluição Atmosférica e seus Efeitos na Saúde Humana, Faculdade de Medicina da USP, São Paulo. 2011. Disponível em: <http://www.comciencia.br/reportagens/cidades/paper_saldiva.pdf> Acessado em: 10/05/12, 15:30 BRAZ, José, T.; VIANNA Jr., Edison de, O. 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Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a eficiência de um filtro biolítico no tratamento de esgoto sanitário por ser uma técnica de baixo custo, fácil manutenção, compacta e com alta eficiência, sendo considerada uma ótima alternativa aos tratamentos de esgoto convencionais unitários. O filtro biolítico foi construído com quatro anéis de concreto e seu leito constituído de terra mineral, maravalha, britas recicladas e aproximadamente 5.500 minhocas. Foi instalado em um templo religioso, em Itapecerica da Serra, o qual recebe 50 pessoas a cada 15 dias. A avaliação da eficiência foi monitorada nos meses de Setembro e Outubro de 2014. Os resultados do sistema foram de 80% de remoção de matéria orgânica medidos por DBO e COT, 73% na remoção de fosfatos totais, 82% de nitrogênio amoniacal, 42% de nitrito, 20% de coliformes fecais. O sistema é aeróbio e houve a conversão do nitrogênio reduzido para nitrato o qual foi diagnosticado um aumento na concentração em 124%. Com os resultados obtidos, recomenda-se a inclusão de um sistema de wetland como pós tratamento para possível diminuição do teor de nitrato resultante. Palavras-chave: tratamento de esgoto, filtro biolítico, minhocas. Abstract. The objective of this study was to evaluate the efficiency of a biolytic filter in sewage treatment, easy and low cost maintenance technique that presents high efficiency and is considered a great alternative to conventional wastewater treatments. The biolytic filter was built with four concrete rings and its bed consists of mineral soil, wood chips, recycled gravel and approximately 5.500 earthworms. It was installed at a religious temple in the municipality of Itapecirica da Serra, which receives 50 people every 15 days. The efficiency was monitored in the months of September and October of 2014. The results of the system were 80% of removal of organic matter measured by BOD and TOC, 73% in total phosphates degradation, 82% in ammonia nitrogen, 42% in nitrite, 20% in fecal coliforms. The system is aerobic and there was the conversion of reduced nitrogen to nitrate, which was diagnosed an increase in the concentration of 124%. With these results, it is recommended the inclusion of a wetland system as a post treatment for possible reduction of the resulting nitrate content. Key words: sewage treatment, biolytic filter, earthworms. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução No Brasil, o índice de abastecimento de água é de 82,7%, sendo coletado apenas 48,3% do esgoto gerado e desses, 69,4% passa por algum tratamento antes de ser lançado no corpo hídrico receptor (SNIS, 2014). Segundo Silveira (2014), há diferenças substanciais no acesso ao esgoto tratado entre as áreas rurais e urbanas do Brasil, devido a esse serviço ainda ser visto pelo paradigma empresarial, em que a falta de capacidade de pagamento compromete o atendimento a pequenas cidades, periferias urbanas e localidades rurais. Fora os problemas acarretados ao meio ambiente pela falta de saneamento básico há também prejuízos à saúde da população. Os estudos demonstram que para cada real gasto em saneamento há economia entre R$ 1,5 e R$ 4 na saúde (NERI, 2009). Muitas cidades do Estado de São Paulo estão sofrendo com a escassez de água e aliado a isso, está a grande poluição dos corpos d’águas devido ao desenvolvimento da infraestrutura sanitária não acompanhar o crescimento populacional, ocasionando problemas de saneamento principalmente por lançamentos de esgotos irregulares (CETESB, 2014) e sem tratamento, além da deposição de resíduos inadequada (MANCUSO; SANTOS, 2003). O aumento do atendimento dos serviços de coleta e tratamento de esgoto a população, é imprescindível para a melhora da qualidade das águas e diante disso, a Secretaria de Saneamento e Recursos Hídricos se comprometeu em universalizar tal sistema nos municípios do litoral paulista até 2018 e o restante do estado em 2020, atingindo 60% em 2013 (CETESB, 2014). Itapecerica da Serra está inserida na Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos (UGRHI) do Alto Tietê, a qual possui uma população urbana de 20.386.396, com 88% de coleta de esgoto sendo 54% tratado (CETESB, 2014). De acordo com o IBGE (2014), a população estimada em 2014 em Itapecerica da Serra equivale a 165.327 habitantes, sendo aproximadamente 0,8% rural 99,2% urbana. Segundo o IBGE (2010), nenhuma residência na área rural possuía um tratamento do esgoto considerado adequado, 96% semi adequado e 4% inadequado. Já na área urbana, 49,3% das residências possuíam um tipo de tratamento adequado, 50,1% semiadequado e 0,7% inadequado. Diante disso, a busca por técnicas de tratamento de esgoto, fáceis de serem disseminadas em áreas rurais e periféricas é emergencial, sendo o filtro biolítico uma alternativa de fácil disseminação para o tratamento de esgoto. É uma técnica descentralizada, de baixo custo, compacta, simples manutenção e operação. O sistema utiliza minhocas no processo de digestão dos detritos orgânicos, ocupa uma área menor do que a de uma fossa, não utiliza energia elétrica e não utiliza químicos (SARTORI, 2010). O filtro biolítico foi construído em escala real em um templo religioso localizado em Itapecerica da Serra – SP na Região Metropolitana de São Paulo (Figura 1) e está situado em área rural. No local são realizados cultos a cada 15 dias, recebendo um total de 50 pessoas que passam o dia inteiro no local (figura 2). A contribuição de esgoto, máxima de 5m3 em dia de culto, é oriunda de três vasos sanitários, três chuveiros, três pias mais a pia da cozinha. Toda a área da cidade de Itapecerica da Serra está inserida em locais protegidos pelas Leis Estaduais de Proteção aos Mananciais – Lei n. 898/75, 1.172/76 e 9.866/97 – sendo que 78% de seu território total pertencem à bacia do Guarapiranga (VENTURI, 2001). Devido à ausência do serviço de tratamento de esgoto pela concessionária, no local de estudo havia uma fossa negra que recebia todo o esgoto gerado apresentando Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 20 problemas nos dias de culto. Em função disso, foi decidido implantar um sistema alternativo e descentralizado para melhorar tal situação. Dessa maneira, o objetivo foi construir o filtro biolítico seguido de uma vala de infiltração com plantas e avaliar a eficiência do mesmo. Figura 1. Destaque da localização do templo religioso. Fonte: Adaptado Google Earth. Figura 2. Templo religioso em Itapecerica da Serra. Fonte: Autoria própria. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 21 2. Revisão Bibliográfica O filtro biolítico ou vermifiltro foi apresentado pela primeira vez pelo professor José Toha na Universidade do Chile em 1992. Defendida como uma tecnologia sustentável de baixo custo - comparada a sistemas convencionais - para tratamento de esgoto doméstico e resíduos orgânicos ao mesmo tempo e com imenso potencial de aplicação nas áreas rurais (XING; LI; YANG, 2010; FLOUTARD, 2006). O sistema é considerado um tratamento biológico de esgoto e de resíduos orgânicos que utiliza um leito filtrante chamado de vermicomposto, onde minhocas e outros microrganismos degradam a matéria orgânica. O processo pode ser comparado com a compostagem, a qual ocorre o tempo inteiro na natureza, compreendida como a transformação de matéria orgânica em húmus, gás carbônico, calor e água, através da ação dos microrganismos responsáveis pela ciclagem de nutrientes no solo (TAYLOR, 2003). O filtro é uma torre constituída basicamente por três camadas: de cima para baixo a primeira é feita de material orgânico com elevado nível populacional de microorganismos e minhocas californianas (Eisenia phoetida), para absorção e degradação da matéria orgânica presente nos esgotos domésticos; a segunda camada é apenas de material orgânico, que pode ser serragem para que ocorra mais uma filtração e por último a terceira camada formada por cascalho e brita, tendo por finalidade proporcionar a aeração e a permeabilidade no sistema (LAWS, 2003). Segundo Taylor; Claker; Greenfield (2003), não há nenhum estudo que relate outro sistema capaz de tratar as águas residuais domésticas e resíduos sólidos juntos. O filtro ainda é pouco utilizado no Brasil, entretanto a tecnologia já foi implantada em algumas casas de baixa renda e é comercializado por uma empresa brasileira e uma australiana com a garantia de tratar esgoto para reuso, porém não há estudos que descrevam sua eficiência. O filtro pode ser configurado de várias maneiras, possuir tamanhos diversos e podendo superar largamente sistemas convencionais de lodos ativados (OSMAN, 2003). Pode ser atrelado a outro sistema de tratamento para melhorar sua eficiência dependendo do uso ou destinação que será dado ao esgoto tratado. No Chile é muito usado o filtro biolítico seguindo por uma câmera de radiação UV, a qual completa o tratamento com a desinfecção. O esgoto nesse caso pode ser reutilizado na irrigação agrícola e vem sendo aplicado a escolas, residências, comunidades rurais, condomínios residenciais e aeroportos (LAWS, 2003). A cidade de Combaillaux na França, era desprovida de estação de tratamento de esgoto (ETE) e as casas possuíam fossa séptica, porém quando foi atingido o número de 500 fossas, mesmo com esse tratamento primário, o solo não suportava mais a descarga, causando mal cheiro e poluição aos corpos hídricos. A cidade decidiu então ligar as fossas a um segundo tratamento, o filtro biolítico, configurado para atender mais de 2.500 pessoas. O esgoto sanitário chega à estação, passa por um sistema de filtração para retirar as partículas maiores e depois é borrifado igualmente por toda a camada superior do filtro biolítico, onde há mais de 25.000 minhocas por metro quadrado. O esgoto tratado é utilizado na irrigação e as partículas sólidas retiradas no inicio do processo são encaminhas para um sistema de compostagem, também com minhocas e o composto utilizado na agricultura (FLOUTARD, 2006). As minhocas no filtro biolítico desempenham papel fundamental no tratamento. Segundo Xing, Li e Yang (2010) a quantidade delas está diretamente relacionada com a eficiência do tratamento, já que são responsáveis por melhorar a atividade dos microrganismos e estabilização da matéria orgânica. A vermicompostagem envolve a oxidação biológica e estabilização do material orgânico pela ação conjunta de minhocas e microorganismos. Embora sejam os Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 22 microorganismos que degradam bioquimicamente a matéria orgânica, as minhocas são os motoristas cruciais do processo. Conforme estudos (FLOUTARD, 2006; DOMINGUEZ; EDWARDS, 2011) as ações realizadas pelas minhocas dentro do biolítico são as seguintes: Constroem galerias: são responsáveis por construírem túneis por toda a torre do filtro por onde os fluidos e o ar circulam e devido à atividade, o sistema não colmata como ocorre em outros filtros; Aeração: os túneis facilitam a aeração de todo o sistema o que permite com que a atividade microbiana aumente drasticamente; Mistura: as minhocas fazem o constante deslocamento dos substratos, uma vez que nunca defecam onde comem, aumentando a superfície exposta à ação dos microrganismos; Ingestão: minhocas alimentam-se seletivamente em substratos orgânicos ricos em moléculas assimiláveis que incluem os microorganismos mais poluentes e matéria orgânica. Ingerem inclusive as substâncias pútridas na superfície da camada ativa; Digestão: durante este processo, a matéria orgânica, incluindo os microrganismos mais assimiláveis, é triturada. As minhocas são capazes inclusive de digerir substâncias como a celulose e a queratina encontrada nos cabelos. O processo digestivo faz, no entanto, o esmagamento e a mistura deixando a matéria mais assimilável para a fauna microbiana; Eliminação de patógenos: as minhocas secretam uma substância chamada hemolisina que possui propriedades que dificultam a proliferação de microrganismos que causam apodrecimento, além disso, fungos e bactérias promovidas pelas minhocas produzem antibióticos, como o fungo penicillium (muito encontrado no intestino da minhoca), que colaboram com a eliminação de patógenos; Mineralização do nitrogênio: as minhocas o deixam disponível para as plantas. Conforme estudos (XING; LI; YANG; 2010, TAYLOR; CLARKE; GREENFIELD, 2003; BATISTA et al., 2011; LAWS, 2003; SARTORI, 2010) a eficiência do tratamento de esgoto dentro do vermifiltro pode ser afetada pelos seguintes fatores: Quantidade de minhocas adultas: quanto maior a quantidade de vermes adultos melhor, por serem mais ativos; Tipo de substratos utilizados dentro da torre do filtro: o que irá variar o tempo de retenção do líquido e a filtração; Volume do efluente: estudam comprovam que se houver uma quantidade muito maior ao estimado o sistema é prejudicado; Temperatura: variação adequada entre 0 e 30ºC; Tempo de retenção do efluente dentro do filtro: quanto maior o tempo melhor, aumentando o período de contato com os microrganismos e minhocas; Efluente tóxico: substâncias tóxicas podem matar algumas minhocas, o que pode prejudicar o tratamento. Como existem todos esses fatores que influenciam na eficiência do vermifiltro, todos os dados encontrados se diferem bastante. Entre eles estão os valores informados pelos estudos de Sartori (2010), que verifica a eficiências de três biolíticos constituídos com meios filtrantes diferentes como lixo orgânico, outro de bagaço de cana-de-açúcar e serragem de madeira. A média de eficiência para aplicações de 0,5; 1,0 e 1, 5 m³ m-²d-1 de efluente foi: lixo orgânico onão recomendável para retirar NO3o55% para NT o73% para SST o33% para ST Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 23 o44% para DBO o8% para Fósforo bagaço de cana-de-açúcar o40% a 68% para NO3o71% para NT o85% para SST o40% para ST o66% para DBO o64% para Fósforo serragem de madeira o40% a 68% para NO3o74% para NT o86% para SST o42% para ST o74% para DBO o68% para Fósforo Segundo estudos (XING; LI; YANG, 2010; TAYLOR; CLARKE; GREENFIELD, 2003; BATISTA et al., 2011; LAWS, 2003, FLOUTARD, 2006) as vantagens do filtro biolítico são: - Baixo custo de implantação (aproximadamente R$ 1.050,00) e manutenção; - Fácil implantação e manutenção; - Compacto; - Inexistência de maus odores; - Eficiente no tratamento de esgoto doméstico e resíduos orgânicos; - Não produz lodo; - Não há problemas com colmatação; - Não há a utilização de produtos químicos; Já as desvantagens (XING; LI; YANG, 2010; TAYLOR; CLARKE; GREENFIELD, 2003; BATISTA et al., 2011; LAWS, 2003, FLOUTARD, 2006): - Baixa remoção de patógenos; - Necessário o controle do volume do efluente; - Necessário o uso de minhocas especificas (Eisenia phoetida). - Necessária à escavação de um buraco profundo para que o esgoto doméstico chegue ao sistema por gravidade. 3. Metodologia Para o dimensionamento do sistema, o padrão de geração de esgoto foi baseado na Norma ABNT NBR 7229/93 como de alojamento, já que nos dias de culto o templo tem essa função, estabelecendo-se que uma pessoa gera 80L/dia de esgoto no local. Considerando esse dado e que em um dia de culto o número máximo de pessoas é de 50, podemos afirmar que: 80L/dia * 50 pessoas = 4000L de esgoto em um dia de culto. Ou seja, era necessário construir um filtro biolítico que suportasse receber aproximadamente 4m³ de esgoto em um só dia, sabendo-se que um número mínimo de pessoas tomam banho no local esse volume de esgoto cai consideravelmente. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 24 De acordo com o estudo de Xing, Li e Yang (2010) que estuda a atividade das minhocas em relação ao tratamento de esgoto dentro do filtro, o sistema deve atender uma taxa de 6m³/m2.d. Sendo assim, a área de um anel de concreto com 1m de diâmetro equivale a: = 0,8m² Com 0,8m² é possível despejar aproximadamente 5m³ de esgoto em um dia e conforme o estudo citado, fazer o filtro utilizando anéis de concreto com 1m de diâmetro é adequado para o caso. Assim, o anel de concreto utilizado para a construção do filtro biolítico possuía 1m de diâmetro e com área de 0,8m², possibilitando lançar aproximadamente 5m³ de esgoto em um dia. O estudo de Sinha, Bharambe e Chaudhari (2008) avalia a eficiência do sistema e define o tempo de detenção hidráulica ideal (TDH) na faixa de 1 a 2h. No filtro construído, foram utilizados os mesmos materiais filtrantes que o avaliado pelo estudo, dessa forma foi utilizado o mesmo cálculo de tempo de detenção hidráulica para verificar se a altura de 1m de materiais filtrantes seria ideal. Considerou-se uma média de 0,4m³ de efluente/hora. TDH = (p * Vs)/ Q(2) Em que, TDH = tempo de detenção hidráulica p= porosidade média do meio filtrante Vs= Volume do meio filtrante Q= Vazão do efluente sanitário. TDH = (0,82 * 0,8) / 0,4 TDH = 1,64 horas. Através do cálculo confirmamos que o volume que foi colocado de meio filtrante está adequado. O filtro biolítico em questão (figura 3), foi construído com quatro anéis de concreto, cada um com 1m de diâmetro por 0,5m de profundidade, constituído de terra mineral, maravalha, britas recicladas e aproximadamente 5.500 minhocas (Figura 4). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 25 Figura 3. Filtro biolítico construído Fonte: Autoria própria. Figura 4. Croqui do filtro biolítico. 2m 1m 0,5m 1m Fonte: Autoria própria. Coleta e Monitoramento Após a construção do filtro em Agosto de 2014, aguardaram-se 17 dias referentes à fase de aclimatação do meio. As coletas das amostras foram realizadas uma vez por semana durante 2 meses. A Amostra 1 corresponde ao esgoto bruto, Amostra 2 é o esgoto parcialmente tratado já percolado pelas camadas do filtro biolítico, e a Amostra 3 é o efluente tratado coletado na caixa de passagem depois do filtro e antes da vala de infiltração (Figura 5). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 26 Figura 5. Pontos de amostragem. AMOSTRA 1 1 AMOSTRA 3 AMOSTRA 2 Fonte: Autoria própria. Por meio de análises físico-químicas, químicas e biológicas foi realizado o monitoramento analítico dos parâmetros pH, OD, DBO, COT, NO3-, NO2-, PO4–3 , NNH4+ e coliformes fecais, recomendados pelo Standard Methods for Examination of Water and Wastewater 22th. 4. Resultados Os dados das análises realizadas em triplicata foram compilados em médias das determinações obtidas durante o período do estudo com o índice de confiabilidade (IC) de 95%. O Decreto Estadual 8468/76 art. 18 foi utilizado como referência ao atendimento dos padrões de lançamento em um corpo hídrico. Com os resultados médios obtidos no período de análise, foi possível identificar a eficiência do filtro biolítico no tratamento do esgoto sanitário ilustrado na Figura 4. Através do monitoramento nos três pontos informado anteriormente, foram calculadas duas eficiências, sendo uma a do filtro biolítico e outra a do sistema total. A primeira envolve os valores médios obtidos nas amostras 1 e nas amostras 2, ou seja, na entrada do sistema e no fundo falso do filtro. Já a segunda é referente aos valores médios obtidos nas amostras 1 e na amostra 3, ou seja, na entrada do sistema e na caixa de passagem após o sistema. Em relação à DBO, foi desconsiderado no cálculo da eficiência o dia em que o templo recebeu um público muito maior do que foi desenvolvido no projeto do filtro. Dessa maneira, a remoção de carbono apresentou resultados satisfatórios, atendendo o Decreto Estadual 8468/76 Art. 18, pois foi obtido 85% para a eficiência do filtro e 80% a do sistema total tanto para a DBO5,20 como também para o Carbono Orgânico Total. No caso dos nutrientes, em geral os resultados foram satisfatórios. A remoção dos fosfatos totais apresentou uma eficiência no filtro de 60% e no sistema de 73%. O nitrogênio amoniacal possuiu uma eficiência no filtro de 65% e de 73% na eficiência Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 27 do sistema. Na degradação do nitrito, a eficiência do filtro foi de 47% e no sistema foi de 42%. Já o nitrato, possui uma produção de 34% no filtro e de 124% no sistema. Isso devido ao processo de nitrificação ocorrida no período de análise, em que a amônia é convertida em nitrito que se converte em nitrato. Figura 4. Eficiência do tratamento a partir dos valores médios obtidos do período de setembro à outubro de 2014. Fonte: Autoria própria. Em relação ao pH, os valores das amostras 2 e 3 reduziram em relação à amostra 1, tendendo a neutralidade. Além disso, atende a exigência do Dec. Estadual 8468/76 Art. 18, com limite mínimo de 5 e máximo de 9. 5. Discussões Segundo estudos (XING; LI; YANG; 2010; LAWS, 2003; SARTORI, 2010), a eficiência do tratamento do filtro biolítico pode variar em função da quantidade das minhocas adultas, tipos de substratos utilizados como meio filtrante, volume do efluente, temperatura, tempo de detenção hidráulico e efluentes tóxicos. Segundo Sartori (2010), a eficiência do filtro biolítico varia em função dos substratos utilizados como meio filtrante. No caso do uso da serragem como substrato, o sistema em estudo possui resultados próximos a da bibliografia, a qual encontrou 40% a 68% para nitrato, 74% para amônia, 74% para DBO e 68% para fosfato. Em relação à remoção da matéria orgânica no filtro biolítico em estudo, os principais parâmetros de quantificação de matéria orgânica (COT e DBO5,20) apresentaram resultados satisfatórios no período analisado, ocorrendo o atendimento ao Decreto 8468/76 Art. 18 em relação à DBO. Já na remoção de E. Coli, foi diagnosticada a baixa eficiência do sistema. Entretanto, de acordo com Floutard (2006) aumentando-se o número de minhocas da espécie Eisenia phoetida, há a melhora na eficiência de remoção de coliformes fecais, uma vez que esses fungos e bactérias promovidas pelas minhocas produzem antibióticos, como o fungo penicillium (muito encontrado no intestino da minhoca). Além disso, de Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 28 acordo com Laws (2003), para a redução de coliformes fecais é aconselhavel instalar após o filtro biolítico, um sistema composto por uma câmera de radiação UV, completando o tratamento com desinfecção. Os resultados do pH atendem a exigência do Decreto Estadual 8468/76 Art. 18 e no caso dos nutrientes, os resultados de remoção durante o período analisado foram satisfatórios. Isso porque a fração nitrogenada foi alta e foi perceptiva a redução do nitrogênio amoniacal e do nitrito, sendo que pelo processo de nitrificação a quantidade de nitrato total que sai do sistema é maior do que a entrada no filtro. Após o filtro biolítico, há uma vala de infiltração com plantas e que segundo Floutard (2006) o nitrato gerado é benéfico, auxiliando no desenvolvimento das plantas. 6. Conclusão Através do monitoramento do filtro biolítico, projetado e construido no estudo piloto na cidade de Itapecerica da Serra, constatou-se a eficiência do sistema em remover matéria orgânica em esgoto sanitário, representando uma alternativa potencial para comunidades isoladas ou resídências unifamiliar. Assim, representa uma alternativa sustentável para áreas sem coleta e tratamento pela concessionária, uma vez que o esgoto tratado atende o Decreto Estadual 8468/76 sem desequilibrar o meio ambiente, além de ser um sistema com baixo custo de implantação e manutenção contribuindo consequentemente, para a qualidade de vida da população. Referências ABNT. NBR 7229: Projeto, construção e operação de sistemas de tanques sépticos. São Paulo: ABNT, 93. BATISTA, Rafael Oliveira et al. Potencial da remoção de poluentes bioquímicos em biofiltros operando com esgoto doméstico. Ambi-Água. Taubaté, p. 152-164. out. 2011. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.4136/ambi-agua.625>. 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Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 31 Responsabilidade solidária por danos socioambientais oriundos das águas de lastro Solidary liability for environmental damages arising from the waterballast Carlos Eduardo de Moraes Gomes, Robson Ivan Stival Pontifícia Universidade Católica do Paraná – PUCPR Escola de Direito – Bacharelado em Direito {[email protected], [email protected]} Resumo. Este artigo situa-se no campo interdisciplinar e trata do instituto jurídico da responsabilidade solidária, sob a perspectiva ambiental, a partir das políticas públicas ambientais concernentes à preservação da fauna e flora marinhas. Tem por objetivo identificar quais os entes passíveis de responsabilização por danos ambientais causados pelo deslastro inadequado. A pesquisa é teórica, descritiva e exploratória, com análise de dados bibliográficos pelo método dedutivo. São estabelecidas relações entre a responsabilidade solidária, os procedimentos internacionalmente adotados e a legislação nacional competente. Dentre os resultados obtidos, apurou-se que foi criada uma legislação satisfatória para a proteção da biota, sem desconsiderar, no entanto, a necessidade de crescimento econômico, denotando a preocupação com o desenvolvimento sustentável. Palavra-chave: direito ambiental, responsabilidade solidária, águas de lastro. Abstract. This article is placed in the interdisciplinary field and it handles the legal institute of solidary liability, in environmental matters, from the public policy concerning the environmental preservation of the marine fauna and flora. It aims to identify which ones are accountable for environmental damage caused by improper de-ballasting. The research is theoretical, descriptive and exploratory, with analysis of bibliographic data using the deductive method. Relations between the solidary liability, the procedures adopted internationally and the relevant national legislation are established. Among the results obtained, it was found that a satisfactory legislation was created to protect the environment, without ignoring, however, the necessity of economic growth, showing concern for the sustainable development. Keywords: environmental law, solidary liability, waterballast. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 n°. 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail:[email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1.INTRODUÇÃO O planeta Terra é coberto por cerca de 70% (setenta por cento) de mares e oceanos, os quais têm papel fundamental na economia mundial, principalmente no que se refere ao transporte de cargas. Correspondendo a aproximadamente 80% (oitenta por cento) do transporte de mercadorias mundiais – no Brasil são, aproximadamente, 95% (noventa e cinco por cento) -, o intenso tráfego de embarcações resultou, gradativamente, em um aumento excessivo da poluição causada pelo deslastro (descarte) inadequado das águas utilizadas como lastro por essas embarcações. Cabe ressaltar que a água de lastro é fundamental para as embarcações utilizadas no transporte de cargas, pois lhes garante a estabilidade, tanto estática quanto dinâmica. Ocorre que a captação dessa água, além de trazer para os porões dos navios espécies marinhas vivas nativas de uma determinada região, muitas vezes é realizada em áreas costeiras povoadas (ou no próprio porto), cujas águas não recebem tratamento adequado, tornando-se, portanto, contaminadas. Não havendo controle, o deslastro pode ser realizado, também, em áreas povoadas, não apenas correndo o risco de contaminar águas limpas como também de introduzir espécies exóticas nessas áreas, causando profundos desequilíbrios nesses ecossistemas. A presente pesquisa busca identificar quais seriam os entes passíveis de responsabilização jurídica pelos danos ambientais causados pelo deslastro inadequado, os limites de suas responsabilidades, bem como a quem compete legislar e fiscalizar os portos e as embarcações quanto aos procedimentos convencionados. 2. ORIGEM E EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL O dilema da humanidade é que o homem pode perceber a problemática e, no entanto, apesar do seu considerável conhecimento e habilidades, ele não conhece as origens, a significação e as correlações de seus vários componentes e, assim, é incapaz de planejar soluções eficazes. Fracasso que ocorre, em grande parte, porque continuamos a examinar elementos isolados na problemática, sem compreender que o todo é maior que as partes; que a mudança em um dos elementos significa mudança nos demais (MEADOWS, 1978). Este prólogo nos remete a 1968, quando um grupo de trinta pessoas de dez países, de diversas áreas e profissões - pessoas estas de renome nacional e internacional -, reuniram-se na Academia dei Lincei, em Roma, para discutir com maior amplitude os dilemas atuais e futuros do homem, razão esta que originou o Clube de Roma, que através dos seus estudos, promovia o entendimento do sistema global em que vivemos. Historicamente, esta deve ter sido uma das primeiras reuniões de um grupo independente, não governamental, preocupado com a evolução do homem no contexto ambiental. Esse fato trouxe temores frente às expectativas negativas relacionadas ao futuro da humanidade, devido à degradação ambiental pela expansão industrial e à busca de novas fontes de energia para alavancar a demanda do crescimento populacional, mas também mostrou que é possível evitar um colapso global dos recursos naturais, uma vez que determinados freios e contrapesos podem ser adotados como medidas de prevenção baseadas no progresso global. É notório que as inovações tecnológicas permitem uma melhoria na qualidade de vida e em diferentes aspectos da nossa sociedade. O desenvolvimento industrial é absolutamente um valor social e cultural contemporâneo e a tecnologia é o instru33 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade mento imprescindível para a realização deste objetivo em todo o planeta (ZANELLA, 2010). O caminho do crescimento é coroado de tensões entre valores importantes, escolhas difíceis. Mesmo em meio a essas tensões relativas ao desenvolvimento versus meio ambiente, é preciso encontrar o ponto de equilíbrio sem interferência nos princípios humanos como, por exemplo, a liberdade. Afinal, todo gênero humano, grupo social, comunidades afins, possuem um papel importante no desenvolvimento e preservação dos recursos naturais não renováveis. Porém, nem sempre o homem se dedicou à análise desses problemas, visto que as origens historicamente relatadas sobre o meio ambiente podem remontar a períodos anteriores à Revolução Industrial do século XVIII, que já estava provocando seus primeiros efeitos sobre o meio ambiente, mesmo em proporções pequenas. Já ocorria o acúmulo de subprodutos da transformação, o uso da madeira na queima dos fornos para a produção de vapor, a própria fumaça produzida pela queima de combustíveis fósseis nas máquinas. Tudo isso gerou desenvolvimento econômico e social, aumento da perspectiva de vida com estabilidade, tendo esse caminho se alongado, dando início à degradação do meio ambiente. A partir deste período, o homem deu um salto na história da humanidade, em que as transformações do meio ambiente começaram a evidenciar-se. O desenvolvimento industrial nessa época começou em uma linha ascendente, em oposição ao meio ambiente que começou a declinar suas reservas. Viu-se que o desenvolvimento não foi acompanhado de políticas públicas ambientais. Com a Revolução Industrial, as interações humanas com a natureza foram intensamente alteradas. Os solos e os subsolos foram explorados para atender às necessidades de uma população crescente; a indústria tornou-se a maior consumidora de energia e de matérias-primas; as necessidades humanas aparecem aos economistas do período como infindas e o desenvolvimento industrial e tecnológico tornamse o único caminho capaz de satisfazê-las. Imensas áreas foram destinadas à agricultura ou extração de matérias-primas, para cobrir as necessidades dos países em processo de industrialização (ZANELLA, 2010). De acordo com dados levantados pela Agencia Internacional de La Energia, divulgados no sítio eletrônico da Repsol Corporation, empresa transnacional dedicada à pesquisa e produção de combustíveis, no ano de 2013 cerca de 81% (oitenta e um por cento) da produção de energia industrial da humanidade procediam de combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural). Quando são queimados esses combustíveis, é liberado na atmosfera, entre outras substâncias, o dióxido de carbono (CO²). Correntemente, cerca de vinte bilhões de toneladas de dióxido de carbono estão sendo liberados de combustíveis fósseis. Muitos estudiosos estão concluindo, com base em evidências significativas e razoavelmente objetivas, que a duração da vida da biosfera, como uma região habitável para os organismos, deve ser medida em décadas, em vez de em centenas de milhões de anos. Essa diminuição na projeção da duração das formas de vida é atribuída à ação predatória praticada de forma descontrolada pela espécie humana (MEADOWS, 1978). E o que pode ser dito a respeito de todas estas coisas, se com uma visão mais acurada se identifica, como algoz da natureza, a necessidade crescente pela obtenção de comodidades, elemento nutricional do crescimento desenfreado do consumo que, por meio de sua voracidade, dilapida os recursos naturais para alimentar-se e promover o tão sonhado desenvolvimento econômico (COSTA & INÁCIO, 2011). Mais e mais a sociedade consumista vem respondendo de maneira positiva aos apelos midiáticos do mercado, às disponibilidades tecnológicas, promovendo mais consumo, que nada mais é do que uma forma de atender às necessidades humanas 34 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade primárias e secundárias, internas e externas ao adquirir e/ou utilizar produtos ou serviços, sejam naturais ou artificiais (COSTA& IGNÁCIO, 2011). A sociedade estabeleceu um paradigma em que o consumo é sinônimo de felicidade, prestígio e status. Com efeito, esqueceu-se do equilíbrio que deve haver entre produção e extrativismo e passou a acumular bens independentemente da real necessidade, pois a indústria, na sua benesse sem limites, alimenta o ego da sociedade de forma paradoxal, investindo milhões de dólares em publicidade para atingir seus objetivos econômicos. Em meio a esta insuflação da Revolução Industrial do século XVIII, atrelado ao capitalismo sem limites do século XIX - eventos esses que contribuíram para a crescente poluição atmosférica transfronteiriça -, o aumento significativo no número de tragédias ambientais a partir da década de 1960, conduziram o processo de mobilização no âmbito das Nações Unidas, no sentido de adotar medidas globais voltadas à preservação do meio ambiente. Assim, foi realizada uma reunião em Estocolmo, na Suécia, a qual foi denominada de Conferência de Estocolmo sobre o meio ambiente humano (ACCIOLY, 2012). A conferência colocou pela primeira vez, em pauta mundial, as discussões sobre questões ambientais, iniciando uma nova era nos estudos, análises e debates internacionais sobre os recursos naturais (ZANELLA, 2010). Nesta conferência foi criado o Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA), primeira instituição internacional com sede em um país africano que se voltou para a área de pesquisas científicas voltadas ao meio ambiente e acordos internacionais (BARAGLIO, 2013). A partir de então, verificou-se que a questão ambiental não é algo pontualmente localizado, mas algo transnacional, de extensão global, e os esforços depositados pelas nações envolvidas e preocupadas com o meio ambiente de forma global, foi prejudicado pela questão da guerra fria (Estados Unidos e União Soviética), em que os países estavam focados por um determinado tempo, numa possível evolução militar de proporções mundiais, na ocorrência de uma eventual batalha com mísseis nucleares. Entretanto, devido à importância crescente da discussão acerca do meio ambiente, a Organização das Nações Unidas criou, em 1983, a Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, chefiada pela primeira ministra norueguesa Gro Harlen Brundtland, com o objetivo de produzir um estudo imparcial e amplo sobre os efeitos da atuação do homem na biosfera. Os resultados desses estudos deram origem ao Relatório de Brundtland, de 1987, também conhecido como “Nosso Futuro Comum”, em que apontava o homem como uma ameaça ao equilíbrio do meio ambiente, diferenciando o papel dos países ricos e pobres no impacto ambiental, e o primeiro conceito de desenvolvimento sustentável (BARÁGLIO, 2013). O período entre 1972 e 1992 foi marcado por inúmeros tratados internacionais voltados à proteção do meio ambiente, mas também foi marcado por inúmeras catástrofes, como a guerra do Vietnã, onde foi usado um produto químico pelo exército americano chamado de agente laranja (desfoliante); em 1984, em Bhopal, Índia, houve uma explosão na fábrica da Union Carbide, liberando gases tóxicos (aproximadamente vinte mil pessoas morreram); a explosão do reator nuclear na usina de Chernobyl, Ucrânia, em 1986, até hoje não se sabendo o número exato de mortos, pois a antiga União Soviética não divulgou os números. Diante do cenário preocupante que se estabeleceu por conta dos resultados apresentados no Relatório de Brundtland, de 1987, foi convocada pela ONU a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento, realizada na cidade do Rio de Janeiro, conhecida como Rio 92 (ACCIOLY, 2012). Esta conferência resultou nos seguintes documentos não vinculantes: Agenda 21 – norteador das políticas públicas; 35 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade Declaração de Princípios sobre as Florestas – exploração econômica e conservação das florestas; Declaração de Princípios sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento – políticas ambientais; luta contra a pobreza; responsabilidade dos países industrializados nas degradações já ocorridas; Comissão para o Desenvolvimento Sustentável – acompanhar a implementação da Agenda 21. Posteriormente à realização da Rio 92, foi realizada a Rio +10 ou Cúpula Mundial sobre Desenvolvimento Sustentável, na cidade de Johanesburg, África do Sul, cujo objetivo foi discutir os efeitos da implantação da Agenda 21 na Rio 92, a qual não teria como responsáveis somente os entes governamentais, mas todos os cidadãos. A continuidade deste evento mundial foi a Conferência das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento Sustentável, conhecida como Rio+20, ocorrida em junho de 2012 na cidade do Rio de Janeiro (Brasil), cujo objetivo foi a renovação do compromisso político com o desenvolvimento sustentável. Os participantes e chefes de estados de mais de cento e noventa países propuseram mudanças no modo como estão sendo usados os recursos naturais do planeta e questões sociais como a falta de moradias. Ademais, pode-se perceber que a partir da segunda metade do século XX, até a Rio+20, aconteceram vários encontros e acordos mundiais todos visando manter o equilíbrio do planeta na questão meio ambiente versus desenvolvimento econômico, pois a crescente expansão da população mundial requer políticas sérias, envolvendo não só o primeiro setor, ou o segundo ou terceiro setor, mas todos os cidadãos que, comprometidos com a busca de uma sadia qualidade de vida para si e para as gerações futuras, poderão repensar suas políticas consumistas, buscando alternativas viáveis para suas necessidades. 3. O DIREITO AMBIENTAL NO BRASIL Sabe-se que o objeto do Direito Ambiental é a tutela do meio ambiente, entretanto, faz-se necessária a transcrição do conceito de meio ambiente estabelecido pela Lei de Política Nacional do Meio Ambiente, qual seja, “o conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica, que permite, obriga e rege a vida em todas as suas formas”. Uma análise mais apurada acerca desse conceito legal revela sua enorme abrangência, sendo, por essa razão, regido por vários princípios, como o do direito à sadia qualidade de vida; acesso equitativo aos recursos naturais; do usuário-pagador e poluidor-pagador; da precaução; da prevenção; da informação; da participação e, talvez os de maior relevância ante o escopo deste trabalho, o direito ao meio ambiente equilibrado que concerne à conservação das propriedades e das funções naturais desse meio, de forma a permitir a existência, a evolução e o desenvolvimento dos seres vivos, bem como o princípio da reparação, que conforme prescreve a Lei 6.938/1981, a responsabilidade ambiental é objetiva, sendo constitucionalmente imprescindível a obrigação de reparar os danos causados, independentemente de ter agido com culpa. Objetivando ampliar a tutela do meio ambiente entre os entes políticos, a Constituição da República Federativa do Brasil, de 1988, estabeleceu, em seu artigo 24, a competência concorrente entre a União, os estados, o Distrito Federal e os municípios para criarem normas relativas ao meio ambiente, obedecendo-se, sempre, aos limites determinados em normas gerais criadas pela União. Na ausência de normas gerais, os estados poderão exercer a competência legislativa plena. Outrossim, é 36 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade preciso ressaltar a previsão de cooperação entre os entes públicos, conforme estampado no artigo 23 da lei Maior, visando ao equilíbrio do desenvolvimento e do bem-estar em âmbito nacional. Sendo o meio ambiente um bem coletivo, de uso comum do povo, pode ele ser desfrutado por todos, geral ou individualmente. Em contrapartida, diante da sua característica de interesse difuso, cabe a todos, não somente ao poder público, protegê-lo e defendê-lo. Assim, todo indivíduo está legitimado a exercer o direito de requerer informações e dados existentes nos órgãos e entidades do Sistema Nacional do Meio Ambiente, sem a necessidade de comprovar a ocorrência de dano social ou ambiental, assim como os cidadãos estão legitimados a ajuizar ação popular ambiental. Essa proteção ambiental, cujo espectro revela-se cada vez mais amplo, tem sido encarada, muitas vezes, como fator limitador da expansão do desenvolvimento econômico, verdadeiro obstáculo a este. Não obstante essa visão antagônica, o legislador constituinte buscou harmonizá-lo, ao menos em tese, com a proteção do meio ambiente, uma vez que ambos são indispensáveis para a consecução dos objetivos da República, como a construção de uma sociedade livre, justa e solidária; a garantia do desenvolvimento nacional; a erradicação da pobreza e a marginalização e redução das desigualdades sociais e regionais e a promoção do bem de todos (Constituição Federal, artigo 3º). O dever de defender e preservar o meio ambiente ecologicamente equilibrado, incumbência do poder público e da coletividade, inclui a preservação e restauração dos processos ecológicos essenciais, assim como o provimento do manejo ecológico das espécies e dos ecossistemas. Numa interpretação doutrinária dessa norma constitucional, o manejo ecológico seria a utilização dos recursos naturais pelo homem, baseada em princípios e métodos que preservam a integridade dos ecossistemas, com redução da interferência humana nos mecanismos de auto-regulação dos seres vivos e do meio físico (MACHADO, 2010, p. 164). Como qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas das águas pode vir a causar danos ao meio ambiente, buscam-se meios de evitá-la. Uma das formas de prevenção é através do gerenciamento das águas de lastro, sua fiscalização, as hipóteses de exceção de sua aplicação e as infrações previstas pelo descumprimento de procedimentos obrigatórios, principalmente estabelecidos na Norma da Autoridade Marítima NORMAM-20/DPC, de 2005, havendo ainda legislações correlatas como a Lei 6.938/1981 (Lei de Política Nacional do Meio Ambiente); Lei 9.537/1997 (Lei de Segurança do Tráfego Aquaviário); Lei 9.605/1998 (Lei dos Crimes Ambientais); Lei 9.966/2000 que dispõe sobre a prevenção, o controle e a fiscalização da poluição causada por lançamento de óleo e outras substâncias nocivas ou perigosas em águas sob jurisdição nacional e a Resolução RDC nº 72 de 29 de dezembro de 2009, editada pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária). Vale observar que essa proteção se estende a todas as águas jurisdicionais brasileiras, compreendidas nessas as águas interiores, as dos portos, as das baías, as dos rios e suas desembocaduras, as dos lagos, das lagoas e dos canais, as dos arquipélagos, as águas entre os baixios a descoberta e as costas e as águas marítimas sob jurisdição nacional que não sejam interiores. Quando se trata de Direito Ambiental, em que pese haver previsão de reparação do dano produzido, o que se espera é que o dano efetivamente não ocorra, pois ainda que se tente repará-lo, leva-se muito tempo para que o meio ambiente volte ao seu estado anterior e, por vezes, os danos são irreparáveis. 37 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 4. CARACTERÍSTICAS DA RESPONSABILIDADE CIVIL EM MATÉRIA AMBIENTAL Segundo o artigo 14, parágrafo 1º da Lei 6.938/1981, o poluidor é obrigado, independentemente da existência de culpa, a indenizar ou reparar os danos causados ao meio ambiente e a terceiros afetados por sua atividade, cabendo ao Ministério Público da União e dos estados a legitimidade para propor ação de responsabilidade civil e criminal por danos causados ao meio ambiente. É a consagração da responsabilidade objetiva ambiental que, comprovando-se “o dano ao meio ambiente, dáse início ao processo de imputação civil objetiva ambiental para, só depois, se estabelecer o nexo de causalidade entre a ação ou omissão e o dano” (MACHADO, 2010). Não importa o motivo que deu ensejo à degradação, pois na seara ambiental está-se diante da obrigação jurídica de reparar o dano. No caso, o que é apreciado não é a conduta subjetiva daquele que provocou o dano, mas o efetivo prejuízo causado ao homem e seu ambiente. Na concepção do jurista e ministro aposentado do Tribunal Federal de Recursos José de Aguiar dias, o que deve prevalecer é o interesse da coletividade, pois não é aceitável “que o direito de um pode prejudicar o de outro, pode ultrapassar os raios da normalidade e fazer seu titular um pequeno monarca absoluto” (MACHADO, 2010). Em razão da evidente dificuldade de reparar o dano ambiental, ganha relevância a responsabilidade de prevenir atos e omissões que possam vir a degradar o meio ambiente. A prevenção ganha suporte nos princípios da precaução, do poluidorpagador e da responsabilidade comum mas diferenciada, através das avaliações dos impactos ambientais e da cobrança do uso dos recursos naturais com fins econômicos, entre outras hipóteses. Uma questão interessante acerca do dano ambiental, é a que trata da responsabilidade do Estado, como Poder Público, já que é ele quem cria as normas relativas à proteção, fiscalização e punição dos agentes poluidores. Ocorre que, por vezes, o próprio Estado exerce atividades econômicas, as quais podem incorrer em risco para o homem e o meio ambiente. Assim, os limites estabelecidos podem não ser exatamente aqueles necessários à preservação sanitária e ambiental, ou seja, ainda que esses limites sejam respeitados, os prejuízos são inevitáveis. São as normas baseadas “em simples imperativo tecnológico, ou na melhor tecnologia disponível” (MACHADO, 2010). Nessas situações, o Estado responde solidariamente com o particular. Como já dito anteriormente, o estabelecimento do nexo de causalidade só ocorre após a responsabilização objetiva ambiental. Fato é que, na seara ambiental, o nexo causal deve ser analisado de maneira mais tênue, ampla e agravada, tendo em vista os reais interesses tutelados pela finalidade da lei (LEMOS, 2008). Essa atenuação tem por objetivo coibir a probabilidade de dano futuro. Assim, a configuração do nexo de causalidade demanda uma análise detalhada do caso concreto pelo operador do direito. Não raro, em determinadas situações, pode existir mais de um autor do dano ocorrido, tornando extremamente difícil saber ao certo qual deles causou, efetivamente, o dano. Para que o infrator, ou infratores, não se beneficiem dessa incerteza em estabelecer o montante do prejuízo atribuível a cada um, surge a característica da indivisibilidade do dano, perante a responsabilidade solidária entre eles. Dessa forma, a vítima pode escolher o poluidor que quer processar, inclusive optando pelo mais solvente, bem como pode processar todos, conjuntamente. Já nas situações em que a causa da poluição seja atribuída ao caso fortuito e à força maior que, em tese, poderiam afastar a responsabilidade do poluidor, há uma controvérsia doutrinária em relação aos efeitos gerados pelos fatos necessários que 38 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade os caracterizam. Parte da doutrina entende que a carga de imprevisão e inevitabilidade presente nessas situações não bastam para sua caracterização, necessitando uma análise de cada caso concreto. Ocorre que: tratando-se de responsabilidade civil objetiva, é analisada a ausência de previsão e de tomada de medidas para evitar os efeitos do fato necessário, sem se levar em conta a diligência dos atos do devedor, pois a ocorrência da responsabilidade independe de sua culpa (MACHADO, 2010, p. 378). Já afirmava Nelson Nery Júnior, em conferência proferida em Uruguaiana/RS, em 1984, ser irrelevante a demonstração do caso fortuito ou força maior como excludentes da responsabilidade, pois fazendo uma interpretação teleológica da Lei de Política Nacional do Meio Ambiente, conclui-se que o legislador disse menos do que queria dizer quando estabeleceu a responsabilidade objetiva. Assim, deve o poluidor assumir integralmente os riscos decorrentes de sua atividade. 5. RESPONSABILIDADE SOLIDÁRIA Conforme as regras do Direito Ambiental, aquele que lucra com a atividade que gera riscos ao meio ambiente, seja direta ou indiretamente, deve responder por eventual dano ambiental causado por essa atividade, independentemente do seu grau de participação no evento danoso. Daí ser tão comum, em matéria ambiental, o litisconsórcio passivo facultativo, cabendo àquele que indenizar, o direito de regresso contra os demais (STIVAL, 2012). Quando a responsabilidade é imputada ao Estado, este responde pelos seus atos comissivos que venham a causar poluição ou pelos atos omissivos que impliquem na desobediência do dever constitucional de proteger o meio ambiente. Entretanto, observa Herman Benjamin que “a execução da responsabilidade estatal solidária é de natureza subsidiária” (REsp 1071741/SP Rel. Ministro HERMAN BENJAMIM, SEGUNDA TURMA, JULGADO EM 24/03/2009, DJe 16/12/2010), devendo o Estado integrar o polo passivo da demanda somente quando exauridas todas as tentativas de execução em face do degradador original. Isso se deve ao fato de que, se assim não fosse, o Estado exerceria a função de garante dos poluidores, que transfeririam a conta para a sociedade. Observe-se que, conforme disposto no artigo 265 do Código Civil, “a solidariedade não se presume; resulta da lei ou da vontade das partes”, levando à conclusão de que é necessário que haja lei que embase a responsabilidade solidária. Nessa esteira, a competência privativa para “legislar sobre... direito civil, comercial, penal, processual, eleitoral, agrário, marítimo, aeronáutico, espacial e do trabalho” é da União, segundo prescreve o artigo 22, inciso I da Carta Magna. De outro lado, os artigos 23, inciso VI e 24, incisos I e VIII da Constituição Federal estabeleceram que “é competência comum da União, dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios... proteger o meio ambiente e combater a poluição em qualquer de suas formas”, e que “compete à União, aos Estados e ao Distrito Federal legislar concorrentemente sobre ... direito tributário, financeiro, penitenciário, econômico e urbanístico”... e sobre responsabilidade por dano ao meio ambiente, ao consumidor, a bens e direitos de valor artístico, estético, histórico, turístico e paisagístico”. O aparente conflito de competências é resolvido quando se conclui que a competência para legislar acerca da responsabilidade por dano ao meio ambiente é concorrente da União, dos Estados e do Distrito Federal; enquanto a competência para legislar acerca da imposição da responsabilidade solidária é da União, a qual esta39 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade belecerá normas gerais, restando aos Estados e ao Distrito Federal a competência legislativa suplementar. Outra questão relevante diz respeito às atividades sujeitas a licenciamento ambiental, o qual demanda estudos técnicos realizados por profissionais habilitados, os quais “serão responsáveis pelas informações apresentadas, sujeitando-se às sanções administrativas, civis e penais” (artigo 11, parágrafo único, da Resolução CONAMA 237 de 1997). “A responsabilidade profissional tem sido considerada pela jurisprudência como delitual, com fundamento no ato ilícito e não no contrato” (MILARÉ, 2013). Contudo, não se deve esquecer que, em matéria ambiental, a responsabilidade é objetiva na modalidade risco integral (GONÇALVES, 2012), devendo responder pelo dano, preferencialmente, aquele que aufere lucro com a atividade que gera riscos ao meio ambiente, ficando ressalvada a possibilidade de o empreendedor ajuizar ação regressiva em face do profissional que tenha agido culposamente ou se omitido no cumprimento de sua obrigação. Tal é a abrangência da solidariedade quanto à responsabilidade por danos na seara ambiental, que inclusive as instituições financeiras oficiais são solidariamente responsáveis pelos danos causados por seus mutuários. Como consequência, os bancos oficiais incorporaram critérios socioambientais ao processo de análise para concessão de financiamentos de projetos, sendo que essa variável ambiental influenciará, diretamente, na taxa de juros incidente sobre o valor financiado. Por enquanto, em que pese a adesão de algumas instituições financeiras privadas ao referido protocolo, ainda não houve a equiparação destas às instituições oficiais. Pode, ainda, a solidariedade ser estendida aos sócios das sociedades empresárias responsáveis pelo evento danoso mediante a aplicação da teoria da desconsideração da personalidade jurídica, necessitando para tanto que esta se constitua em “obstáculo ao ressarcimento de prejuízos causados à qualidade do meio ambiente”, conforme previsto no artigo 4º, da lei 9.605/1998. Caracteriza-se essa teoria, acolhida também no Direito do Consumidor, pela desconsideração efetuada de forma objetiva, não buscando evidências de dolo ou culpa de qualquer dos sócios ou administradores. Registre-se que tal instituto só se aplica em fase de execução, após comprovada a impossibilidade de a pessoa jurídica arcar com a indenização a que foi condenada. 6. LEGISLAÇÃO APLICÁVEL ÀS ÁGUAS DE LASTRO Devido à importância da água tanto no contexto econômico quanto social, o Poder Público direciona especial atenção ao controle de sua qualidade, seja através da edição de normas ou da efetiva fiscalização do seu uso. A Lei 9.433/1997, que instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos e criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, em seu artigo 1º, incisos I e II, aponta como seus fundamentos ser a água um bem de domínio público e um recurso natural limitado dotado de valor econômico. Dispõe, ainda, o a Lei 9.433/1997: Art. 2º São objetivos da Política Nacional de Recursos Hídricos: I - assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos; II - a utilização racional e integrada dos recursos hídricos, incluindo o transporte aquaviário, com vistas ao desenvolvimento sustentável; 40 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade III - a prevenção e a defesa contra eventos hidrológicos críticos de origem natural ou decorrentes do uso inadequado dos recursos naturais. Sendo o deslastro inadequado considerado pela legislação uma forma de poluição marinha, conforme já dito anteriormente, são várias as normas que tratam das águas de lastro, ainda que apenas parcialmente. Busca-se o gerenciamento dessas águas sob a perspectiva da prevenção da transferência de espécies marinhas nocivas ao meio ambiente aquático e da disseminação de doenças. O artigo 8º da Lei 8.617/1993 (Lei do Mar) dispõe que: na zona econômica exclusiva, o Brasil, no exercício da sua jurisdição, tem o direito exclusivo de regulamentar a investigação científica marinha, a proteção e preservação do meio marítimo, bem como a construção, operação e uso de todos os tipos de ilhas artificiais, instalações e estruturas. A Lei 9.966/2000, também conhecida como Lei do Óleo, estabelece regras para navios relacionadas às águas de lastro, cujo foco específico é a presença ou não de substâncias oleosas nessas águas. O seu artigo 15 dispõe que: é proibida a descarga, em águas sob jurisdição nacional, de substâncias nocivas ou perigosas classificadas na categoria “A”, definida no artigo 4º desta Lei, inclusive aquelas provisoriamente classificadas como tal, além da água de lastro, resíduos de lavagem de tanques ou outras misturas que contenham tais substâncias. Vale destacar que as substâncias elencadas na categoria “A”, conforme disposto, são aquelas enquadradas como de alto risco tanto para a saúde humana como para o ecossistema aquático. Ainda, o artigo 21, da mesma Lei, prescreve que: as circunstâncias em que a descarga, em águas sob jurisdição nacional, de óleo e substâncias nocivas ou perigosas, ou misturas que o contenham, de água de lastro e de outros resíduos poluentes for autorizada não desobrigam o responsável de reparar os danos causados ao meio ambiente e de indenizar as atividades econômicas e o patrimônio público e privado pelos prejuízos decorrentes dessa descarga. Em sentido mais amplo, a Resolução A 868, da IMO (Organização Marítima Internacional), estabelece diretrizes para o controle e gerenciamento da água de lastro dos navios, com procedimento tanto para as embarcações quanto para os Estados dos portos, assim como a Convenção Internacional para a Prevenção da Poluição Causada por Navios (MARPOL - 1973/1978) garante ao Estado costeiro a possibilidade de inspeção dos navios visitantes conforme suas normas. A NORMAM 20, Norma da Autoridade Marítima para o gerenciamento de água de lastro de navios, é a principal norma regulamentadora do tema em nível nacional, tendo sido estabelecida com o objetivo de prevenir a poluição provocada por embarcações nas águas jurisdicionais brasileiras, tomando por base os procedimentos de troca da água de lastro determinados na Resolução da Assembleia da IMO, A 868 e na Convenção Internacional de Controle e Gestão da Água de Lastro e Sedimentos de Navios, adotados pelo Brasil em 25 de janeiro de 2005. Importante lembrar que o sistema de gerenciamento da água de lastro estabelecido pela NORMAM 20, quando da sua efetivação, fica condicionado à segurança do navio, seus equipamentos, sua tripulação e passageiros, ou seja, o procedimento não pode colocá-los em risco, sob pena da embarcação não estar obrigada a cumprir tais normas. 41 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade A Resolução RDC 72/2009, da ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária), aprovou o regulamento técnico para a vigilância sanitária em portos instalados no território nacional, de embarcações que operam transporte de cargas e passageiros. Assim, quando da solicitação de livre prática, deverá ser entregue à autoridade sanitária, pelo capitão do navio, o formulário de água de lastro devidamente preenchido. A Lei de Segurança do Tráfego Aquaviário (LESTA), Lei Federal 9.537/1997, estabeleceu os requisitos necessários para a prevenção da poluição marinha. Há também, na legislação, a previsão de situações excepcionais em que não é exigido o cumprimento dos procedimentos estabelecidos na NORMAM 20, tais como: • Nos casos de força maior ou de emergência, em que seja necessário resguardar a vida humana e/ou o próprio navio; • Quando for necessária a captação ou descarga da água de lastro e sedimentos nela contidos para garantir a segurança de um navio e das pessoas a bordo em situações de emergência; • Quando ocorrer descarga acidental da água de lastro e sedimentos nela contidos resultante de dano ao navio ou aos seus equipamentos, desde que todas as precauções razoáveis tenham sido tomadas; • Quando a captação e descarga da água de lastro e sedimentos nela contidos for realizada com a finalidade de evitar ou minimizar incidentes de poluição causados pelo navio e • Quando a descarga da água de lastro e sedimentos nela contidos realizarse no mesmo local onde a totalidade daquela água de lastro e seus sedimentos se originaram. Há embarcações que estão isentas do cumprimento da NORMAM 20, como os: • Navios de guerra, navios auxiliares de Marinha ou qualquer outro navio oficial ou operado por Estado utilizado, temporariamente, apenas em serviço governamental não comercial; • Navios com tanques selados contendo água de lastro permanente • Embarcações de apoio marítimo e portuário; • Navios cujas características do projeto não permitam a troca de lastro e • As embarcações de esporte e recreio usadas somente para recreação/competição. 7. AS ÁGUAS DE LASTRO E A POLUIÇÃO GERADA POR ELAS Os danos causados ao meio ambiente, decorrentes do deslastro inadequado, podem ser enormes. Apesar de considerados não intencionais, tais danos, causados mais especificamente pela bioinvasão e pela transmissão de doenças, resultam da água de lastro contaminada por bactérias, fungos, vírus e espécies exóticas oriundas de habitats diversos daquele onde se realizou o deslastro. Sabe-se que os portos que se encontram instalados em regiões povoadas, onde o poder público não dá o devido tratamento ao esgoto doméstico e industrial, possivelmente estarão com suas águas contaminadas por vírus e bactérias. Dessa forma, as embarcações que realizam a captação dessas águas contaminadas para utilizá-las como lastro, caso realizem o deslastro em outras áreas povoadas, estarão contribuindo para a disseminação desses agentes patogênicos. Estudos demonstram que as bactérias mais comuns encontradas nas águas de lastro são o Vibrio cholerae e a Salmonella sp, que são responsáveis pela transmissão, respectivamente, da cólera e da salmonelose. Essas bactérias podem estar presen42 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade tes na água, plâncton ou bivalves, sendo que estes últimos podem servir de alimento à população (KESSELRING, 2007). Durante o percurso entre o local de origem dos bioinvasores, em que foi realizada a captação da água, e o local de destino, onde foi realizado o deslastro, apesar de os porões dos navios serem ambientes hostis, sem iluminação, sem ventilação e com pouco oxigênio, muitas espécies resistem às longas viagens marítimas em condições adversas. Quanto às espécies exóticas que são transportadas de seu habitat natural para habitats diversos, tal transferência não seria prejudicial se a biota (fauna marinha) fosse igual em todo o planeta, mas não é isso o que ocorre. A transferência dessas espécies exóticas invasoras pode alterar as condições aquáticas da região invadida, levando até mesmo à extinção de espécies nativas. Ademais, os prejuízos não se restringem apenas à vida marinha, mas também podem atingir as populações litorâneas e ribeirinhas. Vale lembrar que os prejuízos econômicos ocasionados pela bioinvasão também podem ser de grande vulto, como é o caso da infestação dos bivalves asiáticos Limnosperna fortunei, popularmente conhecido como mexilhão dourado, nas usinas hidrelétricas de Itaipu, Porto Primavera e Sérgio Motta. Esse molusco causa entupimento nas tubulações, nos filtros e nas bombas de aspiração de água, obrigando, muitas vezes, ao desligamento das turbinas para a realização de limpeza nesses equipamentos, conforme informações contidas no endereço eletrônico da usina hidrelétrica Itaipu Binacional. 8. OS ENTES PASSÍVEIS DE RESPONSABILIZAÇÃO SOCIOAM BIENTAL PELOS DANOS AMBIENTAIS DECORRENTES DAS ÁGUAS DE LASTRO Conforme foi possível identificar nas legislações concernentes ao gerenciamento das águas de lastro, as medidas de prevenção ali estabelecidas abrangem procedimentos a serem seguidos tanto pelas embarcações quanto pelos portos organizados. Abrangem, ainda, o dever de fiscalização, pela Autoridade Marítima, do fiel cumprimento desses procedimentos, fiscalização esta que se traduz num componente essencial no controle do gerenciamento das águas de lastro. Os portos organizados poderão ser responsabilizados caso não disponham de instalações ou meios adequados para o recebimento e tratamento dos diversos tipos de resíduos e para o combate da poluição (Lei 9.966/2000, art. 5º). Vale lembrar que referidos portos podem ser concedidos ou explorados pela União. Quanto aos procedimentos estabelecidos para as embarcações, caso não seja preenchido o formulário sobre a água de lastro e posteriormente remetido, pelo comandante, com antecedência mínima de 24 (vinte e quatro) horas para as Capitanias dos Portos, assim como na ausência do cumprimento da troca da água de lastro e descarga de sedimentos segundo os procedimentos exigidos pelo Estado do porto, poderão ser responsabilizados pelo descumprimento dessa norma, conforme dispõe o artigo 25, parágrafo 1º, da Lei 9.966/2000, O proprietário do navio, pessoa física ou jurídica, ou quem legalmente o represente; O armador ou operador do navio, caso este não esteja sendo armado ou operado pelo proprietário; O concessionário ou a empresa autorizada a exercer atividades pertinentes à indústria do petróleo; O comandante ou tripulante do navio; A pessoa física ou jurídica, de direito público ou privado, que legalmente represente o porto organizado, a instalação portuária, a plata43 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade forma e suas instalações de apoio, o estaleiro, a marina, o clube aquático ou instalação similar; O proprietário da carga. Por fim, ante a responsabilidade objetiva do Estado, em qualquer de suas esferas, federal, estadual ou municipal, a negligência ou omissão de seus agentes públicos na fiscalização do cumprimento da Lei 9.966/2000 e da NORMAM 20, implicará crime de responsabilidade para estes, respondendo solidariamente o Poder Público. Os órgãos incumbidos do cumprimento da Lei 9.966/2000, cada qual com suas respectivas atribuições, estão elencados em seu artigo 27, quais sejam O órgão federal de meio ambiente; O órgão estadual de meio ambiente; O órgão municipal de meio ambiente e O órgão regulador da indústria do petróleo. 9. CONSIDERAÇÕES FINAIS O indissociável elo que une o crescimento econômico e a preservação do meio ambiente traduz-se no crescimento sustentável, ou sustentabilidade. A crescente preocupação em fazer com que as consequências do consumismo excessivo agridam o menos possível o meio ambiente resultou numa soma de esforços para a elaboração de leis ambientais extremamente protetivas e, trazendo para a realidade do sistema jurídico pátrio, até mesmo na atenuação do nexo de causalidade em matéria ambiental. Contudo, esse aparato legislativo só fará jus à sua razão de ser se devidamente obedecido pelas autoridades, pelos fabricantes de produtos, pelos prestadores de serviços e pelos consumidores. Essa observação amolda-se, perfeitamente, às situações que envolvam os transportes marítimo, fluvial e lacustre, quanto ao gerenciamento das águas de lastro, cujo objetivo nada mais é do que preservar o equilíbrio da biota e dos ecossistemas em geral; prevenir a contaminação das águas costeiras por substâncias oleosas ou organismos exóticos e impedir a disseminação de doenças através das águas de lastro contaminadas. Por melhor que sejam as leis, por mais eficientes que sejam as políticas públicas ambientais, não havendo a conscientização e colaboração de cada um, o legado que se deixará para as gerações futuras certamente será motivo de preocupação. Conclui-se, portanto, que a solidariedade alcança cada ente participante da cadeia de transporte marítimo, fluvial ou lacustre, respondendo cada qual na medida de suas responsabilidades, seja por descumprimento dos procedimentos legais - como o proprietário do navio ou da carga; o comandante da embarcação ou a própria tripulação; o armador; a concessionária ou empresa que exerce atividades petrolíferas e o representante do porto organizado – seja pela omissão ou negligência na fiscalização – como os agentes públicos e o Poder público em todas as suas esferas. REFERÊNCIAS ACCIOLY, Hildebrando. Manual de Direito Internacional Público. 20ª ed. São Paulo: Saraiva, 2011. BARAGLIO, Gisele Finatti. 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Em seguida investigou-se como se dá todo o processo de descarte deste segmento da moda após o término de uma coleção. Foram também pesquisadas diferentes formas de reaproveitamento de peças do vestuário e suas técnicas, de modo a subsidiar a segunda etapa do trabalho, que envolveu o desenvolvimento de uma proposta para contribuir com o prolongamento do ciclo de vida das peças descartadas pelo fast fashion, reduzindo assim os impactos ambientais provocados por seu modus operandi. Palavras-chave: moda, sustentabilidade, ciclo de vida, fast fashion. Abstract: This article presents the main findings and reflections on the research stage, during development work of course completion the author. From an initial concern about the impact of the fast fashion industry on consumer habits and on the environment, he sought initially a broader look at the context in which this occurs, trying to understand the relationship people with consumer goods, as well as fashion in general to sustainability. Then it investigated how is the whole disposal process for this fashion segment after the end of a collection. They were also researched different ways of reusing clothing details and techniques in order to support the second phase of work, which involved the development of a proposal to contribute to the prolongation of the life cycle of parts discarded by fast fashion, thereby reducing the environmental impacts of their modus operandi. Key words: fashion, sustainability, circle of life, fast fashion Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 nº. 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução Até a Idade Média, a legitimidade social se firmava pela perpetuação do passado, pela continuidade, pelo conservadorismo e tradição; as relações das pessoas com os bens de consumo eram meramente funcionais e pautadas pela extrema necessidade. Durante a mais longa parte da história da humanidade as sociedades funcionaram sem conhecer os movimentados jogos das frivolidades. (Lipovetsky, 2009, pág. 28). Com o aparecimento do Estado e da divisão de classes é que os indivíduos vão se distanciando das normas coletivas e criando uma maior individualidade; as pessoas começam a ter o desejo de se assemelhar àqueles que são considerados superiores, os que têm prestigio e posição social. E o consumo de bens surge então como uma das formas de satisfazer tal desejo. Grant McCracken (1965 p.21) comenta que o consumo e s t á c a r r e g a d o d e s i g n i f i c a d o c u l t u r a l . U s a m o s e s s e s significados com propósito cultural e somos vistos pelos outros s o b a mesma perspectiva, seja para construir uma imagem ou para satisfazer u m d e s e j o . Para McCracken (1965 p.21) o consumo começa na era elisabetana. No séc. XVIII os bens de consumo eram usados para mostrar poder e manipular as pessoas; havia uma guerra de status, incentivado pela rainha e copiado por sua corte. Como esta queria ser aceita, tornava-se um alvo fácil a ser manipulado. Com a expansão comercial, as pessoas passam a ter acesso mais fácil aos produtos, as transformações no mundo vão acontecendo, as pessoas vão mudando. Primeiro era a nobreza que ditava as regras da sociedade, o povo não tinha voz e as classes eram nitidamente separadas pelos modos e costumes. Depois, com o declínio da nobreza e a ascensão da burguesia, as classes populares passaram a ter mais voz, o dinheiro passou a prevalecer e este agora não vinha de berço; uma burguesia não tão bem nascida, mas que trabalhava, era quem detinha o dinheiro e que começou a ditar as regras. (...) apareceu o grande novo-rico, de padrão de vida faustoso, que se veste como os nobres, que se cobre de joias e de tecidos preciosos, que rivaliza em elegância com a nobreza de sangue. (Lipovetsky, 2009, pág. 44). Os valores começam a mudar e o admirável passa a ser o trabalho e não ócio cultuado ao longo do tempo; as pessoas tinham que mostrar suas habilidades, os indivíduos passam a ter vontades próprias, direitos e deveres. No entanto, a forma como as pessoas usam os bens de consumo não muda, ou melhor, aumentam as proporções, pois mais pessoas têm acesso a eles e os usam mostrar todo o seu poder e sua diferenciação na sociedade. Mas o mais notável de tudo, certamente, foi o fato de que o consumo tornou-se uma atividade de massa. Segundo McCracken (2003 p.51), por volta do séc. XIX a revolução do consumo havia se instalado como um fato social permanente. Nesta época surgiram também novos “estilos de vida de consumo” e novos padrões de interação entre pessoas e coisas, onde o consumo era algo idealizado, um estilo de vida feliz e sedutor, com o qual o marketing contribuía, transformando os objetos em fetiche. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 48 A sociedade de consumo e da obsolescência planejada A aceleração do consumo na sociedade contemporânea vem ocorrendo há muito tempo, mas hoje em dia tomou proporções gigantescas, gerando inúmeras consequências para o ambiente. Os consumidores não são mais coadjuvantes dessa história e sim protagonistas, ao fazerem suas escolhas. A sociedade contemporânea marca o fim dos padrões, da estabilidade, da segurança e das certezas e surge o tempo da indefinição, das inseguranças e do medo. (BAUMAN, 2008, pág. 52). É uma sociedade instável, vulnerável aos objetos e à sensação instantânea que eles podem proporcionar. As pessoas se apegam aos bens de consumo como se fossem a solução dos seus problemas. Consumir objetos duráveis e de posse, transmitia respeito pessoal, confiança, durabilidade em longo prazo. No entanto, com a emancipação dos indivíduos e a liberdade de escolha, onde cada um escolhe a maneira como quer atender suas necessidades naquele momento, os bens duráveis perdem o brilho e o que passa a atrair na nova sociedade que se forma, o que começa a ser valorizado é a rapidez. A força e insistência pela busca desta felicidade não é algo que podemos chamar de natural ou instintivo, pois segundo o autor, essa felicidade a nós apresentada hoje, deriva de fatores externos, d a e v o l u ç ã o d a s o c i e d a d e moderna, a sociedade de consumo. As lojas de departamentos mudam a forma como os consumidores, consumiam no século XIX; lá foi o lugar onde o consumo começou a ser cultuado. Elas eram cheias de estilos e significados, um lugar mágico; Baseado em novas políticas de venda agressivas e sedutoras, o grande magazine constitui a primeira revolução comercial moderna, inaugurando a era da distribuição de massa. (Lipovetsky, 2007 pág. 30) Associado às lojas de departamentos, o marketing e o boom das marcas após a II Guerra Mundial incentivaram muito o consumo; o poder das marcas entra em ação, o que antes era atribuído à qualidade do produto, agora é à marca; as marcas ditam as regras, promovendo os seus produtos, alguns dos quais se tornaram símbolos da sociedade contemporânea, como o automóvel, a televisão, os eletrodomésticos, os computadores e os celulares. O indivíduo passou a fazer uma ligação muito direta inconsciente, entre a felicidade e a aquisição de bens de consumo de determinadas marcas. O acúmulo de produtos torna-se uma evidência do sucesso: assim, nesse contexto, ter coisas, muitas vezes inúteis, propicia uma satisfação ao seu próprio ego. Transfere-se para os bens de consumo todo um significado do que é idealizado e desejado; como uma esperança que fosse alcançada. E esses bens ajudam as pessoas ou grupos a estabelecer maneiras, alternativas de encarar a si mesmas. (McCracken, 2003, pág. 77). No entanto, todo este consumo, o acúmulo de bens e a procura desenfreada por um novo produto, que muitas vezes é descartado antes do final de sua vida útil, nos fazem pensar no impacto gerado sobre o ambiente: onde fica a questão de sustentabilidade nessa prática? Um produto que ainda está sólido, em termos de qualidade ou desempenho, torna-se ‘gasto’ em nossa mente porque um aprimoramento de estilo ou outra modificação faz com que fique menos desejável. (PACKARD, 1960, p. 51) O consumo é pautado pelo desejo, cada satisfação proporcionada pelo consumo é imediatamente substituída pelo estímulo de outra marca conectada a outra sensação; Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 49 o consumidor é permanentemente impulsionado para uma nova necessidade vinculada pela mídia à “felicidade” ou a sensação dela. É o tempo do consumo, da impaciência. Encolhido, precipitado, acelerado ainda pelo marketing, que favorecendo a renovação incessante da oferta de objetos inúteis, participa do aumento exponencial do volume dos resíduos, esse tempo moderno bate de frente com o tempo da natureza em sua produção de matérias-primas e em sua capacidade de absorção da enorme quantidade de resíduos gerados. (Kazazian, 2009 p.40). Mas da mesma forma que conquistamos o direito de escolher o que queremos e de resolver nossas necessidades de imediato, podemos decidir que tipo de consumidor ser, escolher de forma consciente nossos produtos e cobrar das empresas respostas sobre como e onde se fabrica e se inova os produtos. Para Lipovetsky (2004, p. 341) as principais características dessa sociedade são a desqualificação do passado e a valorização do novo; a afirmação do individual sobre o coletivo e a efemeridade como característica reinante. O excesso de mercadorias aumenta a incerteza nas escolhas dos indivíduos e esta é a função desses novos produtos: manter o indivíduo sempre em busca de satisfação e de estar na moda, explorando o fascínio das novidades sobre ele e sua fragilidade diante delas, prometendo ainda muitas emoções. As pessoas são bombardeadas a cada dia com novidades muito sedutoras, porém inúteis, numa grande velocidade; além disso, a velocidade com que se cria é a mesma com que a roupa sai de cena. 2. Fast Fashion Com a globalização e a velocidade com que as pessoas têm a acesso as informações no século XX surgiu um novo conceito de moda, o fast fashion, ou moda rápida. Este conceito se refere à redução do tempo de produção, distribuição, que permite fabricar produtos com ciclo de vida curto e no momento mais próximo possível de sua venda. Para Lipovetsky (2007 p.186), a sociedade de consumo não poderia desabrochar senão com base em uma ampla difusão do modelo tayloriano-fordista, que era a alta produtividade, a exploração das economias de escala, o volume de vendas elevado e a rotação rápida das mercadorias; esta base é nitidamente vista nos padrões estabelecidos do fast fashion. Pode-se dizer que o sistema fast fashion é, sem dúvida, o modelo produtivo de maior sucesso nos últimos anos, e o ingrediente para obter bons resultados neste mercado, é a habilidade de detectar novas tendências e produzir peças em tempo recorde, vendendo-as a preço barato, o que só é possível mediante a exploração de mão de obra barata e dos recursos naturais. Segundo a autora Matilda Lee (2009 p.19) a fabricação de roupas entrou em declínio na Europa e nos EUA graças à legislação progressista e à consciência social que melhoraram a vida dos trabalhadores, deslocando o problema para outros países. Nos últimos cinco a dez anos, o trabalho se concentrou na China, no Paquistão, em Bangladesh, na Índia, no México, na Romênia, no Camboja e na Turquia. (Lee, 2009 pág. 20). Nesses países os trabalhadores são submetidos a um trabalho de condições desumanas com baixos salários, onde os donos das fábricas se comprometem com seus clientes para entregar um produto em um prazo curto no qual, muitas vezes, só sua equipe não consegue atender a demanda. Com isso ele submete seus funcionários há horas extras abusivas e a um sistema de trabalho muitas vezes escravo. Boa parte da produção de roupas e tecidos hoje é concentrada na China, por ter uma mão de obra qualificada e barata. Segundo Cietta, (2012 p.29) a China detém grande Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 50 qualidade manufatureira, seus desempenhos econômicos são extraordinários e não estão fadados a se esgotar ou a diminuir no decorrer do próximo decênio. Toda essa procura por fornecedores rápidos e baratos acontece porque atualmente uma tendência de moda não surge apenas a partir dos desfiles. Ela pode se configurar em minutos, bastando uma celebridade aparecer com um sapato ou roupa, ser clicada por várias revistas e comentada por pessoas influentes na mídia. A instantaneidade dos meios de comunicação faz com que os varejistas partam enlouquecidos para os fornecedores dispostos a transformar essa tendência em um produto a ser consumido em semanas. Uma das características principais do fast fashion é a rapidez. Coleções não são mais periodicamente lançadas como primavera-verão, outono-inverno, mas coleções são lançadas no mercado ao longo dos meses, chegando até a mais de 10 coleções anuais, trazendo um volume excessivo de roupas, consideradas fora de moda, a cada troca de coleção. Uma loja como a Zara, uma das principais varejistas mundiais, renova seus modelos a cada duas semanas, produzindo cerca de mais de 10 mil designs de peças diferenciadas por ano segundo, Lipovetsky, (2007 p. 88). As empresas de moda rápida parecem conseguir fazer tudo em prazos menores em relação às empresas tradicionais, a ponto de podermos nos perguntar quanto estas últimas poderão resistir ao ciclone que está vindo de encontro a ela. (Cietta, 2012 pág. 29). Outra característica do fast fashion que o fez ganhar um grande espaço é que ele viabiliza o acesso a uma estampa ou um modelo lançado por uma marca de luxo até então “exclusiva”; em poucos dias se vê este modelo em marcas de fast fashion pelo mundo, com preços acessíveis e, muitas vezes, com matéria prima similar ao modelo copiado, de tal modo que, dependendo do contexto, poucos saberiam distinguir uma da outra. Entretanto esses produtos geram custos ao serem transportados por via aérea ou marítima, abastecendo países e mais países. Muitas vezes o volume que é negociado é muito maior que a demanda, gera um enorme impacto poucas vezes calculado pelas empresas e pelos consumidores que alimentam essa indústria. Embora o efeito econômico desejado de tal velocidade seja promover o crescimento do negócio, a consequência inevitável é aumento na demanda por recursos materiais e mão de obra, ditado por uma produção de mercadorias cada vez maior. O impacto dessa dinâmica sobre os ecossistemas e os trabalhadores está no cerne do desafio da sustentabilidade para a moda. (Fletcher, 2011 pág.124). Para atingir mercados que chegam a milhões de consumidores, as indústrias investem na inovação e na produção de bens de forma acelerada, sendo poucas as que se preocupam com os resíduos gerados pelos processos de fabricação, assim como com o descarte pós-uso destes produtos e as condições a que são submetidos os trabalhadores que as produzem. Fast fashion no Brasil – o crescimento das marcas nacionais. Fundada em 1975 por Amâncio Ortega, a rede de varejo espanhola Zara, após ser considerada uma das precursoras do modelo de negócio fast fashion, no final dos anos 90, inaugurou sua primeira loja no Brasil na cidade de São Paulo no shopping Ibirapuera. Desde então, o grupo expandiu seus negócios no país, conquistando milhares de consumidores. A chegada da marca ao Brasil provocou a criação e reestruturação de vários negócios no país, seguindo o novo modelo fast fashion, grandes varejistas como a Renner, a C&A e a Riachuelo, se reposicionaram no mercado, segundo informações disponíveis em seus sites. As informações abaixo citadas foram retiradas dos sites das respectivas empresas. A Riachuelo, com 269 lojas distribuídas por todo o País, dois parques industriais e 40.000 funcionários, o canal direto de distribuição dos produtos do Grupo Guararapes, Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 51 um dos maiores grupos de confecção de roupas da América Latina. Iniciou suas atividades em 1947, com pequenas lojas de rua, vendendo tecidos a preços baixos. Em 1979, a rede de lojas de tecidos foi comprada pelo grupo Guararapes, e passou a vender roupas prontas para serem usadas. A partir de 1983, o foco passou a ser a moda. Esta estratégia envolveu a criação e o fortalecimento de marcas próprias, cada uma com identidade visual e público-alvo específico. Atualmente a loja conta com uma grande equipe de estilo, que visa oferecer aos clientes peças de roupa com informação de moda adequada às suas diferentes submarcas de tal forma que, dentro das lojas, é possível encontrar linhas de produto em sintonia com diferentes faixas etárias e perfis de público. As lojas Renner S.A, fundada em 1965, devido ao seu crescimento e evolução, dois anos depois, em 1967, a Companhia transformou-se em uma empresa de capital aberto. Após décadas de bom desempenho, a empresa passou por uma profunda reestruturação no início dos anos 90 e começou a operar no formato de loja de departamentos especializada em moda. Nesta época a Renner expandiu para além do Rio Grande do Sul, chegando aos estados de Santa Catarina, Paraná, São Paulo, Rio de Janeiro, Minas Gerais e para o Distrito Federal, consolidando sua posição nesses mercados como uma loja de departamentos especializada em moda com mercadorias de qualidade a preços competitivos. Segundo o site da empresa, são 102 lojas, das quais 95 estão instaladas em Shopping Centers e sete em pontos centrais de cidades, atingindo todas as regiões. A rede Holandesa C&A chegou ao Brasil em 1976, com a inauguração de sua primeira loja no shopping Ibirapuera da cidade de São Paulo. Desde então a marca conquistou milhares de consumidores e aprimorou sua forma de desenvolver produtos, hoje a empresa conta com equipes de estilo e compras em diversos países onde está instalada. Este modelo de negócio viabilizou o desenvolvimento de produtos regionalizados, permitindo que a marca se adequasse melhor ao clima e às peculiaridades do consumidor local. Outra estratégia importante adotada pela empresa foi à subdivisão de marcas dentro da rede C&A, auxiliando o cliente a entender qual a proposta e estilo de cada uma delas. 3. A “sobra” do varejo como consequência da dinâmica do fast fashion. O mercado da moda dita quase que diariamente novas tendências, e produz novas coleções que alimentam o consumo desenfreado. A cada dia está maior e desmedido o consumo do fast fashion, sobrecarregando a demanda por recursos naturais como matérias-primas, água e energia (para os processos produtivos e a logística de distribuição) e aumentando o volume de lixo gerado. Não sendo apenas o fast fashion responsável pelo excesso de peças, mas toda a indústria têxtil tem sua responsabilidade desde da fabricação nas sobras de retalhos, aparas de corte e costura, como no pós consumo, de acordo, com dados da Associação Brasileira da Indústria Têxtil e de Confecção (ABIT), o Brasil é o 5º maior produtor têxtil do mundo, representando mais de 5% do Produto Interno Bruto (PIB) industrial brasileiro. São mais de 32 mil empresas que, juntas, produzem em média 9,8 bilhões de peças de roupa por ano. Apesar de serem números importantes para a economia do país, esse é um setor que gera grande quantidade de resíduos. Aliás, os impactos decorrentes de suas atividades e dos modelos de distribuição e consumo a ele associados percorrem não apenas toda a cadeia produtiva têxtil como também o ciclo de vida da peça de roupa: desde o plantio do algodão, a confecção da peça, seu uso, manutenção e descarte. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 52 Na confecção, os retalhos causam um impacto altamente significativo, mas não perceptível. No Brasil, a estimativa de resíduos têxteis é da ordem de 175 mil toneladas/ano. Desse total, menos de 10% são reaproveitadas na produção de barbantes, mantas, novas peças de roupas e fios. Segundo dados da Associação Brasileira da Indústria Têxtil e Confecção (ABIT) no bairro do Bom Retiro, cidade de São Paulo, diariamente são descartados inadequadamente 12 toneladas de resíduos têxteis (retalhos) produzidos por mais de 1,2 mil confecções; e sua coleta é realizada de forma desorganizada, sem preocupação com a destinação adequada. Cada peça produzida inevitavelmente gera aparas e retalhos que atualmente são descartados no lixo comum. Visando o gerenciamento dos artigos têxteis advindos do descarte doméstico e dos resíduos gerados nos processos de fabricação, a reutilização de retalhos como matéria-prima surge como uma resposta emergencial aos problemas ambientais, como o descarte inadequado e o saturamento dos aterros sanitários. De acordo com a classificação de resíduos sólidos (ABNT NBR 10004:2004), os retalhos se enquadram em Resíduos Classe II A – Não inertes, que possuem propriedades como biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água. A partir de agosto de 2010 entrou em vigor no Brasil a lei nº. 12.305 que instituiu a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), com a finalidade de regulamentar o tratamento ou disposição de resíduos de maneira adequada para minimizar o impacto ambiental. A lei exigiu a eliminação de lixões e a disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos até 2014, demandando das empresas que geram resíduos a adoção de mudanças na sua cultura, relacionadas às práticas de destinação dos resíduos. Diante desse cenário, uma das possibilidades para evitar a destinação inadequada dos retalhos é sua reciclagem, ou seja, sua reutilização e transformação em fios. Por meio de processos industriais, os fios podem ser usados para a fabricação de novos tecidos, estopas, colchões, mobiliários. Por que existe a “sobra”? A vida útil das coleções, a segmentação de mercados e o descarte. De acordo com Kotler (1999 p.225) existem três ciclos de vida de um produto de moda: Estilo, Moda e Modismo. Os produtos de ciclos longos denominados produtos Estilo, permanecem durante gerações, estando dentro e fora de moda, com vários períodos sucessivos de interesse, como por exemplo, o estilo básico. Os produtos de Moda têm um ciclo de vida médio, possuindo uma curva de crescimento gradual permanecendo aceita ou popularizada pelos consumidores durante determinado período e descendo lentamente, normalmente o espaço de tempo de uma estação. Já os produtos com ciclo de vida curto podem ser caracterizados como produtos de Modismo. É o produto que “entra rapidamente, é adotado com grande entusiasmo, atinge seu auge em pouco tempo e declina também em pouco tempo” (Kotler, 1999, pág.225). Este último perfil de ciclo é o que alimenta o fast fashion, sendo o produto que entra rapidamente, atinge seu auge em pouco tempo e declina também em pouco tempo. Esta moda passageira, denominada “modinha”, tem duração de poucos meses, onde se tem o maior número de vendas e também o maior risco se a ideia não for absorvida pelo consumidor: esta incerteza da reação do mercado para novidades aumenta o risco de sobras. Segundo Berlim (2012 p.155), o produto de “moda” passou a ser compreendido como algo útil enquanto está “na moda”; depois o interesse por ele desaparece. E o que fazer com o que sobra? Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 53 Um dos problemas de sustentabilidade do fast fashion ainda pouco debatido é a sobra no pós-venda. Semanalmente grandes quantidades de peças são inseridas no mercado, o qual muitas vezes não absorve tanta demanda, e como o grande alimento do fast fashion é a novidade constante, ele mesmo é contaminado pelo seu ciclo vicioso. Outra causa das sobras do fast fashion é o grande volume de peças que se negocia, para que o preço seja atrativo tanto para fornecedores como para compradores; as peças vêm na maioria das vezes da China ou de países asiáticos, em contêineres, em grandes quantidades para que se tenha melhor preço e o valor compense as altas taxas de importação. Ao se comprar uma peça de roupa barata com a etiqueta made in China, raramente o consumidor tem em mente o que está por trás daquela etiqueta. (...) mas em geral, a preocupação de quem compra é buscar um preço melhor uma roupa mais barata e, ao mesmo tempo, esteticamente bela. (BERLIM, 2012, pág. 29). Segundo FLETCHER e GROSE (2011 p.124) a lógica da produção industrial é regida pelos resultados financeiros: produzir muito para gerar muitos lucros. O problema é que há impactos sociais e ambientais consequentes, muitas vezes não despercebidos pelo consumidor. De certa maneira o lado positivo do fast fashion é uma maior democratização da moda, onde peças lançadas em passarelas internacionais em poucas semanas estão disponíveis em lojas de comércio populares de rua e também em lojas de shoppings centers, proporcionando informação de moda a todas as classes sociais. Como o foco desta pesquisa é abordar, o ciclo de vida de um produto do fast fashion por serem, curtos e movidos pelo elevado índice de compras por impulso, produtos que são desenvolvidos para capturar preferências momentâneas e devem durar poucas semanas nas prateleiras, tudo isso influenciado por fatores como o clima, lançamento de novos produtos no mercado, novelas, filmes, celebridades, artistas e acontecimentos e é ainda um dos modelos de negócio, mas rentáveis no mercado brasileiro atualmente. A solução dos outlets Segundo o dicionário de língua portuguesa Aurélio a palavra outlet, se define como um estabelecimento comercial ou conjunto de lojas cujas mercadorias são vendidas, diretamente ao público a preços reduzidos. Os outlets apareceram pela primeira vez no leste dos Estados Unidos na década de 1930. O conceito surgiu das lojas de fábrica que passaram a oferecer aos empregados a preços baixos os produtos excedentes ou danificados. Em 1936 a Anderson-Little (marca de roupas masculinas) abriu a primeira loja independente das fábricas. Este conceito permaneceu até a década de 1970. Depois o público se expandiu para não funcionários. Entre as décadas de 1980 e 1990 estes outlets transformaram-se em shoppings crescendo fortemente. Em 2003 os Outlets geraram uma receita de US$ 15 bilhões em todos os Estados Unidos. No Brasil, o primeiro Outlet foi aberto no estado de São Paulo em junho de 2009. Batizado de Outlet Premium São Paulo, o empreendimento tem cerca de 90 lojas e reúne grifes conhecidas. Recentemente foi inaugurado o segundo Outlet do país, com o nome de Outlet Premium Brasília, localizado a 80 km da capital. Em 2013, foi inaugurado o terceiro Outlet no país, o Outlet Premium Salvador, localizado região Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 54 Metropolitana da cidade. Há ainda o Nova América Outlet Shopping, em Del Castilho, no Rio de Janeiro, tradicional há mais de duas décadas. Uma das soluções para a grande demanda das sobras do varejo são os outlet. Através de contato com o sac. (Serviço de atendimento ao consumidor) das principais lojas de fast fashion do Brasil perguntou-se o que era feito com as sobras das coleções passadas. Todas responderam que liquidam suas peças até esgotarem os estoques em suas próprias lojas ou em outlets próprios, ou até mesmo doam essas peças para instituições de caridade locais, que por sua vez, organizam bazares populares e as vendem. Embora seja um negócio pouco explorado no país, sem se expandido muito. Até 2016 estima-se que a área de shopping centers do tipo outlets, saldos de lojas e grifes nacionais e internacionais, vai mais do que dobrar, passando de 74 para 168 mil metros quadrados, de acordo a Associação Brasileira de Shopping Centers. Esta expansão poderá contribuir para que os outlets funcionem como uma opção para o mercado, na aquisição de roupas de qualidade a preços baixos, além de tornar-se uma válvula de escape para o excesso produzido pelo varejo, aumentando assim o ciclo de vida de roupas. Seja do ponto de vista da indústria ou do comércio os outlets são uma boa alternativa para dar vazão a seus estoques, tornados obsoletos pelo ciclo do fast fashion. Pesquisa de campo em outlets Com a finalidade de conhecer o perfil e a quantidade de roupas oferecidas nos oulets, foram feitas visitas a campo em diversos outlets, no período de maio e julho de 2014. Em São Paulo, os grandes outlets estão afastados dos grandes centros comerciais da cidade, muitas vezes este espaço é dividido por setores que atendem vários públicos e produtos como: biquíni, sapatos, bolsas, roupas esportivas, moda feminina, masculina e infantil de diversas marcas. Segundo os funcionários desses locais, o conceito do espaço também é inspirado no modelo americano, com roupas separadas por modelos e tamanhos. O público é variado, encontrando-se tanto pessoas que buscam apenas preço, como donas de casa que tem a missão de comprar peças para a família, e nos outlet encontram um preço melhor; como outras querendo ter a oportunidade de levar peças de marca para casa sem se preocupar com a moda. Funcionam com coleções passadas e atuais, mas a maioria não a troca de peças, o que impede que alguém presenteie outro com um produto de ponta de estoque; daí se resolve este problema colocando nos outlets algumas peças de coleção atual. Nos outlets, visitados foi observado um volume considerável de peças de “modinha”, ou seja, de cores fluorescentes, estampas chamativas onde se tinha um grande volume e os tamanhos de maior demanda eram os extremos como 34 e 46. As peças de maior volume eram as básicas, porque são compradas em maiores quantidades, em todas as coleções, por se tratar de peças de coleção permanente. As peças ficam expostas, até todas venderem, os preços vão abaixando, sem alternativa de renovação, até que outra coleção chegue e as coleções vão se misturando. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 55 4. O consumo consciente Os impactos negativos gerados pelo hábito de consumo excessivo de produtos do vestuário são muitos, tanto à natureza quanto ao ser humano. A consciência e o conhecimento destes impactos levaram a reação de diversos grupos de consumidores, muitos hoje se organizam em grupos e adotam critérios em suas decisões de compra, uso e descarte que possam reduzir tais impactos e ainda explicitam suas posições na própria roupa, utilizando-a como forma de expressão, como manifesto. Alguns criaram, inclusive, slogans como a estilista Danielle Ferraz, com sua campanha “chique é ser consciente”, ou a Lílian Pace, com o movimento pelas “ecobags”. Tais manifestações possuem em comum, em geral, uma busca por um estilo de vida mais sustentável. Para Berlim (2012 p.29), o consumidor passa a ter mais autonomia e questiona-se o porquê comprar, percebendo que ele é o responsável por essa resposta. Surge então um novo perfil de consumidores que, conscientes de seu papel na sociedade e atuantes nas novas mídias sociais, lançam movimentos contrários ao consumo excessivo. O conceito de sustentabilidade ambiental foi no inicialmente debatido na década de 70, na Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente, para mostrar que era possível crescer economicamente sem destruir o meio ambiente, sendo uma tentativa para harmonizar o desenvolvimento humano com os limites da natureza. Para Berlim (2012 p.16), a sustentabilidade está presente na moda desde a década de 60, quando surgiram no Brasil e no mundo as primeiras preocupações com o impacto ambiental causado pela indústria têxtil. Na mesma época, o consumidor europeu passou a ter consciência também sobre a exploração de trabalhadores nos países em desenvolvimento, nascendo assim o Fairtrade (mercado justo), cuja maior preocupação era diminuir as diferenças comerciais, sociais e éticas entre os trabalhadores, pequenos agricultores e as grandes corporações. Conciliar o sistema de moda com a sustentabilidade, não é algo fácil, uma vez que “os indivíduos atomizados, absorvidos consigo mesmos, estão pouco dispostos a considerar o interesse geral, a renunciar aos privilégios adquiridos; a construção do futuro tende a ser sacrificada às satisfações das categorias e dos indivíduos do presente”. (Lipovetsky 1989, pág. 13). Este novo consumidor, preocupados com o meio ambiente e com o futuro das novas gerações, surge no cenário brasileiro, está usando seu poder de escolha para premiar ou punir empresas por suas atitudes sociais e ambientais; busca informações sobre os produtos que consome e encontra em alguns veículos da mídia, mas, sobretudo na internet, que têm divulgado novos comportamentos e tendências de mercado. Observam-se sinais, em alguns grupos de consumidores, de uma mudança gradativa na cultura e no comportamento de consumo, mudança fundamental para a aceitação de produtos sustentáveis. No entanto, representa ainda um grande desafio quebrar a cultura consumista acomodada que ainda prevalece, e tentar orientar a mesma para novos hábitos ecologicamente corretos. O gráfico abaixo, divulgado pela Abit (Associação Brasileira da Indústria Têxtil), mostra dados de uma pesquisa qualitativa onde foram levantados dados dentro de um grupo de consumidores, moderados por uma pesquisadora, em 2010, do qual analisa Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 56 o grau de importância que o consumidor atribui, na hora da compra, aos aspectos ligados à sustentabilidade de um produto. Figura 1. Visão do consumidor a respeito da sustentabilidade no produto de moda Fonte: ABIT (Associação Brasileira de Indústria Têxtil). Disponível <http://abit.org.br/habitosdeconsumos/Banco_Dadosrpt.asp>Acesso em: 05/09/2014 em: Refletindo sobre a importância de monitoramentos como este e sobre as mudanças que estão ocorrendo no comportamento de consumo, Lee (2009 p.98) afirma que, para as lojas e para seus fornecedores, em breve, ser “verde e ético” não será mais uma opção: será um fator essencial, sem isso não haverá condições de se estabelecer no mercado. Moda sustentável e suas diferentes manifestações Um dos aspectos que caracteriza o modo de produção do fast fashion e que provoca graves consequências ao meio ambiente é seu ciclo de vida linear de produçãoconsumo-descarte. Assim, uma das propostas de mudar esta dinâmica é a adoção de outros modelos, adotando um ciclo de vida em círculo fechado, aberto ou em loopespiral. Logística reversa A logística reversa é uma estratégia que integra qualquer um desses modelos e faz parte das diretrizes da nova Política Nacional de Resíduos Sólidos, já mencionados. Logística Reversa: em uma perspectiva de logística de negócios, o termo refere-se ao papel da logística no retorno de produtos, redução na fonte, reciclagem, substituição de materiais, reuso de materiais, disposição de resíduos, reforma, reparação e remanufatura. (Stock 1998, pág. 20, apud, Leite 2009, pág.16). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 57 A Logística reversa, nada mais é que o retorno dos produtos às empresas para dar novo uso, e a reutilização de peças descartadas, facilitando o retorno do produto ao ciclo produtivo ou remanufatura, reduzindo desta forma a poluição da natureza e o desperdício de insumos. A reutilização de peças do vestuário descartadas como matéria prima para desenvolvimento de novos produtos contribui para a redução de impacto sócio ambiental, uma prática pouco utilizada na indústria têxtil do Brasil. Após as liquidações ao público em geral, não existe retorno desses produtos, restando apenas como prática habitual à venda a mercados secundários, talvez por se achar que com a LR, não se pode obter ganhos financeiros. Entretanto este pode ser um grande engano, pois uma vez que se podem economizar em matéria prima, os gastos ao final poderão ser menores na fabricação de novos produtos. (...) Preços de matérias-primas secundárias menores que as matérias-primas novas, em geral terão economias com o uso de energias industriais na fabricação dos produtos, além de economias em outros insumos indústrias, perfazendo, em geral, importantes diferenças de custos que permitem significativas vantagens competitivas (...) por meio de reforço da imagem corporativa e da ética social. (Leite, 2009 pág.34 e 35). Um dos casos bem sucedidos de logística reversa na indústria da moda é o da empresa Levi Strauss, uma das mais importantes indústrias de confecções dos Estados Unidos. O volume de mercadorias devolvidas representa cerca de 5 % das vendas da empresa, ou 300 milhões de dólares. Toda a comunicação do retorno é realizada on-line, utilizando 42 códigos de retorno informatizados e de classificação dos artigos que facilitam o crédito aos clientes de forma rápida e permitem domínio logístico das mercadorias retornadas. (Fonte: Adaptado de Kerry Merrit, Frontline Solutions, Duluth, jul.2001, apud Leite, 2009 pág.192). A seguir, são apresentadas diversas propostas difundidas como alternativas ao fast fashion, algumas das quais se vinculam à logística reversa. Do-it-yourself (Faça você mesmo) Produzir o que se consome: essa é a ideia preconizada no “do-it-yourself”. Muitos sites de moda e design dão dicas de como reinventar roupas e objetos reaproveitando aquilo que você já tem. Ultimamente tem se ouvido muito falar na expressão DIY, do It Yourself ou Faça Você Mesmo. Basicamente foi criada no início dos anos 1950, em que bandas DIY eram aquelas que contavam com produção independente desde a composição das músicas até a venda. O conceito DIY também foi associado a ideias anticapitalistas, anticonsumistas, pregando que todos são capazes de produzir o que consomem. Ao praticar o “Faça você mesmo” o indivíduo tem baixo custo com um novo produto e isso ainda desperta a sensação de autossuficiência, assim as motivações podem ser desejo de provar capacidade a si mesmo, o prazer em resolver problemas práticos, o lazer na execução de trabalhos manuais, a satisfação de competência ao utilizar a ferramenta certa ou o domínio de uma habilidade, e a satisfação de um trabalho feito (WATSON & SHOVE, 2008 apud FUKUSHIMA, 2009, pág. 43). O movimento tem um grande alcance na internet, principalmente em blogs e redes sociais como um todo, ancorado na necessidade do indivíduo sentir-se exclusivo na maneira de se vestir e se comportar. A proposta do “feito à mão” (de maneira geral) Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 58 vem suprir a demanda por produtos com valor agregado, e que também se situa na contracorrente do consumo massificado imposto pelo fast fashion. O movimento está consolidado no exterior, no Brasil também está presente, mas com muita cópia das criações internacionais e de forma mais lenta. Customização A customização ou personalização também tem sido uma técnica para prolongar o tempo de uso de produtos do vestuário. A expressão customização foi criada para traduzir um termo da moda americana “custom made”. A customização chegou com força ao Brasil no fim dos anos 90; criou um novo conceito de moda que personaliza e dá mais tempo de vida para as peças do vestuário. Ao se customizar uma roupa consegue-se prolongar o ciclo de vida de uma peça que estava em desuso, aplicando variadas técnicas, como bordados, apliques e aplicações e outros. Upcycling Um conceito que vem ganhando importância é o upcycling, que significa o reaproveitamento de um material já utilizado ou o resíduo de um produto da maneira com que foi encontrado, sem que seja realizada a reciclagem. (McDonough e Braungart, 2002, p.53). É o processo de transformar resíduos, peças, produtos inúteis e descartáveis em novos materiais ou produtos de maior valor, uso ou qualidade. Ou seja, significa transformar algo que já está no fim de sua vida útil em algo novamente útil sem que precise passar por processos de reciclagem. Os pontos positivos upcycling são: a redução do desperdício têxtil, a recolocação no mercado de materiais inutilizados, a agregação de valor a produtos obsoletos e a redução no custo da produção. Slow Fashion O conceito de slow fashion foi emprestado do movimento slow food, fundado em 1986 por Carlo Petrini na Itália. O slow food conjuga o prazer da alimentação com consciência e responsabilidade. O slow fashion propõe que a moda tenha uma velocidade menor, com peças contínuas, ou que, pelo menos, persistam mais de uma estação. É o movimento que defende peças duráveis, de qualidade, para serem guardadas e não descartadas. Segundo Kate Fletcher (2007 p.128), o movimento slow fashion está baseado em conceber, produzir, consumir e viver melhor, principalmente no que diz respeito à qualidade, pois requer uma combinação de mudanças criativas, de expressão de moda e de valores. Assim, o slow fashion, valorizando a qualidade antes da quantidade, tira a pressão do tempo sobre as coleções de moda, tanto no desenvolvimento quanto na produção e comercialização. Isso permite maior planejamento na empresa em longo prazo e dá há ela tempo para construir relações mutuamente benéficas. O slow fashion permite uma interação entre o designer, o produtor e o usuário. “Um forte laço de relacionamento é formado, que vai muito além da cadeia de fabricação de vestuário” (FLETCHER, 2007 p.128). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 59 Desconstrução Desconstruir uma roupa é criar, transformar, descobrir novas formas a partir de uma peça já pronta, dando novas possibilidades e aumentando o seu ciclo de vida. As origens da abordagem remontam ao ano de 1983, quando três jovens estilistas japoneses abalaram a forma de se fazer moda. Yohji Yamamoto, Issey Miyake e Rei Kawakubo inventaram um estilo completamente novo: a desconstrução de roupas, uma nova linguagem para o mundo da moda. No Brasil uma marca que vem se destacando por fazer um trabalho de reconstrução de roupas é a IN USE que usa peças compradas das sobras de estoques de coleções passadas de fábricas e marcas e cria novas peças com novas formas, dando novas possibilidades. Na verdade ela associa a desconstrução à ideia do up-cycle. O diferencial da marca é que ela propõe a técnica, dando palestras e workshops, onde parte do princípio que qualquer um pode transformar suas peças. 5. A formulação de uma proposta Depois de levantar diversas formas de reaproveitamento de roupas e, em especial, das sobras do fast fashion, constatou-se ao final da pesquisa, que a única opção de logística reversa adotada até o momento em São Paulo, no varejo de moda, depois das grandes liquidações, é a venda das peças aos mercados secundários que são os outlets. Observou-se que os outlets são uma alternativa confortável para a maioria das empresas, pois as permite atingir um público secundário sem novo investimento. Algumas possuem seus próprios outlets e outros funcionam como negócios independentes, aos quais as empresas vendem as peças das coleções passadas. Dessa forma, externalizando este custo da parcela perdida de cada coleção, ficam livres para se manter em sua dinâmica “fast”. Reiniciam então um novo ciclo onde voltam a buscar novas matérias primas, junto a fornecedores dispostos apenas a lucrar, ao invés de pensar em alternativas vinculadas ao incentivo de um consumo mais consciente, para evitar que a matéria prima já comprometida, mas sem nenhum uso, seja desperdiçada. E assim, o ritmo permanentemente acelerado de produção do fast fashion associado à grande escala produtiva que o caracteriza, vai gerando um efeito “bola-de-neve” no aumento das sobras do varejo. Diante dessa situação foi proposto outro tipo de iniciativa de logística reversa para o varejo do fast fashion. A partir de peças coletadas dos outlets, novos produtos e coleções de moda seriam criados, utilizando os mesmos elementos de inspiração do fast fashion, mas, ao mesmo tempo, os materiais seriam reaproveitados, sem reprocessamento. Dessa forma, aplicados em novas peças de roupa, eles retornariam ao mercado, aumentado seu ciclo de vida: a lucratividade da empresa aumentaria pela economia do gasto com a compra de matéria prima, ao mesmo tempo em que se faria uma moda mais sustentável. A partir das visitas feitas aos outlets, compramos algumas peças para serem transformadas em outras peças. Escolhemos as peças que mais tinha excesso no local e os tamanhos de maior demanda, de acordo com o modelo, que eram os tamanhos extremos como 36 e 46. Conforme segue as figuras abaixo. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 60 Figura 2. Blusa de malha em maior quantidade em arara do outlet e blusa adquirida para transformação Fonte: da autora Peças compradas nos outlets, para desconstrução. Figura 3. Camisa em maior quantidade adquirida em outlet, para transformação. Fonte: da autora. Figura 4. Vestido em maior quantidade adquirida em outlet, para transformação. Fonte: da autora. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 61 Figura 5. Vestido em maior quantidade adquirida em outlet, para transformação Fonte: Richard Nicoll para TOPSHOP. Disponível, WWW. http://multticlique.com.br/blog/goodvibes/richard-nicoll-cria-vestidos-de-noiva-para-topshop/, acesso em: 20 de out. de 2014 Depois das peças compradas, todas foram desconstruídas, formando pedaços de tecidos desde sintéticos, como poliéster a tecidos naturais como seda, de diversos tamanhos e gramaturas e diversos aviamentos como; elásticos, botões, zíperes e outros. Figura 6 e 7. Tecidos e aviamentos das peças descosturadas Fonte: da autora Justificativa para escolha do look O fast fashion nada mais é do que uma releitura da passarela, a preço baixo e em grande escala, com a rapidez que a tendência chega ao consumidor e com o preço muito mais reduzido do que uma marca de luxo, com isso as peças que se encontra numa loja de fast fashion, são as tendências das principais marcas de luxo como Chanel, Balmain, Louis Vuitton, Marc Jacobs, Isabel Maran e outros, que lançam suas coleções nas principais passarelas internacionais, como a semana de moda de Paris, Nova Iorque, Londres. Com isso o look de referencia escolhido foi uma das principais tendências das coleções 2014 e 2015. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 62 Figura 8. Desfile Marc Jacobs Nova York Verão 2014 Fonte: FFW (Fashion Forward). Disponível em: htpp: //www.ffw.com.br/desfiles, 15 de maio de 2014 Para a construção das peças, foram necessários, alguns encaixes, utilização de recortes para melhor aproveitamento dos pedaços de tecido, sendo muitas vezes posicionado tanto no fio como no contra fio do tecido, como exemplifica, algumas figuras abaixo. Figura 9 e 10. Molde em posicionado no tecido Fonte: da autora Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 63 Figura 11 e 12. Molde em posicionado no tecido Fonte: da autora Depois do encaixe nos moldes as peças foram costuradas, aproveitando o máximo de aviamentos existentes, formando um look com as peças desconstruídas. Figura 13 e 14. Look pronto Fonte da autora Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 64 Figura 15 e 16. Look pronto em detalhes Fonte da autora 6. Considerações finais A princípio, esta pesquisa de forma despretensiosa, procurou fazer roupas feitas de roupas, mas logo no inicio percebeu-se que a relação das pessoas com as roupas não é construída prioritariamente pela satisfação de uma necessidade real, mas sim, muitas vezes, pela conquista de um prazer instantâneo e descartável. No entanto a preocupação com o meio ambiente está tornando as pessoas mais atentas e preocupadas com outros aspectos relacionados a elas tais como de onde vem e para onde vão as roupas que consomem, sendo as mídias sociais, grandes estimuladoras desse novo consumidor. Na pesquisa de campo junto aos outlets, deparou-se com a enorme quantidade de peças efêmeras, típicas das lojas de fast fashion, uma moda fútil e estagnada, que não demonstrava nenhuma preocupação por parte de seus idealizadores com os impactos ocasionados pelo excesso dessa sobrecarga de demanda de recursos sobre o meio ambiente, muito menos pelos efeitos dos resíduos nele despejados. Depois das peças compradas, das quais 70 % eram made in china, um dos problemas enfrentados foi sua desconstrução: foi muito trabalhoso e tomou muito tempo descosturá-las, pois suas costuras eram fortes e resistentes, caindo por terra o conceito que se tem de que peças made in china, em sua maioria é de péssima qualidade. Tendo em vista que tempo é dinheiro no mundo da moda, em busca de uma solução, encontrou-se a Wear-2, empresa do Reino Unido, que vende uma tecnologia que consiste em um fio que perde a resistência e logo se desfaz, quando exposto a radiação de um forno micro-ondas, sem deixar traços têxteis quando removido. Com esta tecnologia o tempo gasto no processo de desconstrução seria menor e demandaria um número menor de pessoas, tornando menos onerosa à confecção de um novo produto a partir da reutilização dos materiais. Outra percepção ao longo do processo foi que, pelo fato das matérias-primas serem, de fato, pedaços de tecidos e não peças inteiras foram necessários um grande estudo de encaixe antes de cortar as peças. Muitas vezes foi preciso inserir recortes no modelo proposto, tomando um tempo maior no processo de construção, tempo este que, na indústria, poderia ser otimizado com a utilização de softwares específicos de encaixe, como por exemplo, o Audaces Encaixe, muito conhecido na indústria têxtil brasileira. Outro aspecto que merece ser destacado é que, por se tratar de pedaços de tecido, a mistura de tecidos e matérias era inevitável, criando um desafio ao design, pelas Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 65 diversas reações que cada tecido apresentava, na proposição de soluções criativas, pois o intuito era aproveitar o máximo possível dos tecidos e aviamentos já existentes. Ao longo da pesquisa, na construção das peças foi-se percebendo que, apesar do trabalho se abastecer do mercado fast fashion na escolha das peças a serem transformadas, e dos novos modelos propostos seguirem as principais tendências internacionais, as peças perderam seu caráter de fast, quando foram recriados a partir de novos critérios, processos metodológicos e técnicos. A abordagem seguiu uma dinâmica muito mais compatível com a lógica slow onde o design para, pensa e cria peças elaboradas, forradas, pensando de forma mais consciente, em soluções criativas para utilizar as matérias primas já existentes, transformando-as em peças mais sustentáveis. E finalmente percebeu-se que ser sustentável nos dias de hoje, onde tudo em sua volta te convida a consumir, não é tarefa fácil. Para suprir uma demanda de novos consumidores que estão preocupados em consumir de forma consciente, é preciso que o designer saia da zona de conforto e proponha novas possibilidades para a indústria da moda. 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Roberta Cardoso Fonseca, Mara Lúcia Ramalho, Arlete Barbosa dos Reis Instituto de Ciência e Tecnologia, DEAD-Diretoria de Educação a Distância {[email protected], [email protected], [email protected]} Resumo. A utilização de corantes na indústria de embalagens é prática comum, já que a cor e a aparência têm um papel importante na aceitação dos produtos pelo consumidor. Em contrapartida, visando a sustentabilidade das embalagens de modo geral, existe o mercado de substituição de polímeros sintéticos por polímeros naturais, dando ênfase aos que podem ser utilizados como veículo para adição de outros produtos, como os corantes naturais. O presente trabalho teve como objetivo um estudo preliminar do coeficiente de difusão de diferentes soluções à base filmes de quitosana, com adição dos corantes: Urucum, Clorofila e Antocianina, avaliando a possibilidade de utilização desses filmes como revestimentos a serem aplicados em embalagens celulósicas; Para tanto, foram realizadas análises preliminares como: Análise visual; Espessura; Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); Permeabilidade ao Vapor D’água (PVA) e Coeficiente de Difusão. Palavras-chave: biopolímero quitosana, corantes, coeficiente de difusão. Abstract. The use of dyes in the packaging industry it is common practice since the color and appearance have an important role in consumer acceptance of the products. In contrast, targeting the sustainability of general packaging, there is the replacement market of synthetic polymers with natural polymers, emphasizing that can be used as a vehicle for adding other products, such as natural dyes. This work aimed to a preliminary study of the diffusion coefficient of different solutions based chitosan films with added colors: Urucum, chlorophyll and anthocyanin, the feasibility of using these films as coatings to be applied to cellulosic casings; Therefore, preliminary analyzes were performed as Visual analysis; Scanning Electron Microscopy (SEM), Water Permeability Vapor (WVP) and Diffusion Coefficient. Key words: chitosan biopolymer, dyes, diffusion coefficient. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 n°. 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução As estimativas do mercado de biopolímeros são, em razão das diferentes definições adotadas, bastante discrepantes. Destaque-se em particular o potencial de crescimento dos biopolímeros. No período 2003 a 2007 houve um aumento na capacidade de produção e no potencial técnico de substituição de plásticos petroquímicos por bioplásticos. Dentre os biopolímeros, alguns se destacam como mais atrativos após as modificações químicas, com introdução de cadeias contendo grupos básicos, para que exerça ações em remoção de cátions e corante. Nos últimos anos, os biopolímeros que têm despertado maior interesse têm sido a celulose, que provém de várias fontes, e a quitina, que é proveniente de crustáceos, moluscos, insetos, cogumelos e outros organismos. A quitina é o segundo polissacarídeo mais abundante na natureza depois da celulose, sendo o principal componente do exoesqueleto de crustáceos e insetos; sua presença ocorre também em nematoides e parede celular de fungos e leveduras. Outra característica da quitina é sua capacidade de obtenção de outros produtos, a partir de reações químicas como, por exemplo, a quitosana, obtida a partir da desacetilação da quitina. Os principais fatores que afetam tais reações químicas são: o grau de desacetilação e, consequentemente, as características da quitosana obtida, que consequentemente são reflexo de alterações diversas tais como, temperatura e tempo de reação, concentração da solução do álcali, razão quitina/álcali, tamanho das partículas da quitina e presença de agentes que evitam a despolimerização. Dentre os grupos funcionais da quitosana, podemos citar o grupo das hidroxilas (OH) que estão presentes na estrutura geral desses biopolímeros, mas a principal diferença entre eles é a presença de grupos amino (NH2) na estrutura da quitosana. Dentre as vantagens do uso do biopolímero quitosana no setor de embalagens, está a utilização da matriz polimérica como revestimentos que podem ser utilizados em diversas áreas, tais como a obtenção de embalagens inteligentes, que atuam como indicador das características internas do produto embalado. A exemplo, podemos incluir as embalagens celulósicas revestidas com soluções poliméricas compostas por biopolímero + corantes e, em se tratando de corantes, visando a garantia de sustentabilidade das embalagens obtidas, nada mais indicado que substituir os corantes comumente encontrados no mercado, como os corantes sintéticos, elos corantes naturais. Os corantes naturais têm origem preferencialmente nos sucos e extratos vegetais conhecidos, podendo ser também de origem animal. São em geral de baixo custo. Ao serem isolados, deve-se ter o cuidado de não levar junto resinas ou substâncias que atuam como purgantes intestinais. Esses pigmentos às vezes não toleram altas temperaturas sem perder as tonalidades que lhes são características. É necessário, em cozimentos obrigatórios a altas temperaturas, utilizar os corantes inorgânicos. Os pigmentos de diferentes cores podem misturar-se entre si para dar tonalidades medis. (SALINAS, 2002). Os corantes derivados das sementes de urucum (Bixa orellana, L.) são extensivamente utilizados na indústria alimentícia. Suas características peculiares como a que possibilita a obtenção de corantes hidrossolúveis ou lipossolúveis a partir de pequenas alterações nos processos de produção, foi um dos fatores do sucesso deste pigmento. Observa-se que só recentemente, pouco mais de cinco anos, têm sido dedicados esforços no estudo das características físico-químicas das diferentes estruturas de carotenoides que participam do chamado corante de urucum. As clorofilas são os pigmentos naturais mais abundantes presentes nas plantas e ocorrem nos cloroplastos das folhas e em outros tecidos vegetais. Estudos em uma grande variedade de plantas 69 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade caracterizaram que os pigmentos clorofilianos são os mesmos. As diferenças aparentes na cor do vegetal são devidas à presença e distribuição variável de outros pigmentos associados, como os carotenóides, os quais sempre acompanham as clorofilas (VON ELBE, 2000). As antocianinas são compostos da família dos flavonóides e constituem grupo de pigmentos responsáveis por grande parte das cores em flores, frutas, folhas, caules e raízes de plantas (MARKAKIS, 1982). Devido a versatilidade do biopolímero quitosana, em particular sua capacidade de atuar como veículo na incorporação de diferentes aditivos, tais como: agentes antiumectantes, antioxidantes, etc. Os experimentos aqui apresentados foram feitos a partir da adição de corantes à quitosana. No intuito de avaliar a adição dos diferentes corantes na formação da matriz polimérica de quitosana, optou-se por trabalhar com os seguintes corantes: antocianina, urucum e clorofila. Neste trabalho foram testados diferentes tipos de corantes, a fim de estudar o comportamento e características que deram aos filmes de quitosana, dando ênfase ao processo difusivo, visando futura aplicação em embalagens celulósicas, com vistas a abranger a sustentabilidade das mesmas. 1 Fundamentação Teórica 1.1.Quitina A Figura 1, ilustra a estrutura da quitina, que é insolúvel na maioria dos solventes testados, predominam unidades de 2-acetamido-2-deoxi-Dglicopiranose enquanto que a quitosana, é predominantemente formada por unidades de 2- amino-2-deoxi-Dglicopiranose é solúvel em soluções aquosas diluídas de ácidos orgânicos e inorgânicos. (AZEVEDO et. al., 2007). Figura 1 - Estrutura molecular da quitina A quitina é separada de outros componentes da carapaça por um processo químico que envolve as etapas de desmineralização e desproteinização das carapaças com soluções diluídas de HCl e NaOH, seguida de descoloração com KMnO4 e ácido oxálico, por exemplo. A quitina obtida, o biopolímero contendo grupos acetil (NHCOCH3), é desacetilada com solução concentrada de NaOH, produzindo a quitosana. A quitosana é um produto natural obtido da quitina de carapaças de crustáceos. (AZEVEDO et al., 2007) 1.2.Quitosana Por meio da desacetilação da quitina com álcalis, é possível obter a quitosana (Figura 2), podendo também estar naturalmente presente em alguns fungos, como aqueles pertencentes aos gêneros Mucor e Zygomicetes. Este biopolímero possui uma 70 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade estrutura molecular quimicamente similar à da celulose, diferenciando-se somente nos grupos funcionais. O desenvolvimento de novos materiais baseados na quitosana, a serem empregados em aplicações tecnológicas e biomédicas, é um campo de pesquisa muito atraente, o que tem sido corroborado pelo grande número de publicações científicas e patentes. (LARANJEIRA; FÁVERE, 2009). Figura 2 - Estrutura molecular da quitosana 1.3.Filmes de Quitosana Foram desenvolvidos, na última década, inúmeros estudos que visavam à produção e caracterização de filmes biodegradáveis à base de polímeros naturais, como quitosana. Em condição seca, os filmes de quitosana apresentam baixa permeação a gases, inferiores aos medidos para PET ou PVC e a demais filmes de base biológica como glúten e celulose. Além disso, adicionalmente, alguns estudos tem mostrado que a permeação de CO 2 é superior à de O2 o que pode vir a ser de interesse na confecção de embalagens com atmosferas controladas (CHEN et al.,1996). Estudos reportados na literatura apresentam que as propriedades mecânicas dos filmes de quitosana são influenciadas pela massa molar do polímero e do ácido utilizado para formação das soluções filmogênicas (ARVANITOYANNIS et al., 1998).. Outra característica abordada é que a tensão na ruptura aumenta com o aumento da massa molar da quitosana devido à formação das ligações de hidrogênio entre os grupos amino e hidroxila na formação dos filmes. 1.4.Formação de Filmes de Quitosana A formação dos filmes é influenciada pelo pH, força iônica, tipo de solvente (ácido), adição de plastificante, sendo variáveis controladas de acordo com as propriedades mecânicas e porosidade da membrana desejada (ARVANYTOYANNIS et al., 1998). Os filmes de quitosana são resistentes, elásticos, flexíveis, de difícil rompimento e oferecem barreiras extremamente boas para o oxigênio, mas possuem baixa barreira ao vapor d água (BUTLER et al., 1996). Os filmes de quitosana têm sido normalmente obtidos de maneira bem simples e rudimentar: o polímero é dissolvido em meio apropriado, normalmente, em solução aquosa à base de ácidos fracos, e vertido sobre uma superfície plana. 71 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 1.5.Corantes A utilização de corantes naturais requer o conhecimento químico de suas moléculas para adapta-las às condições de uso em processos, embalagens e distribuição. Atualmente permite-se o uso de sete corantes artificiais, por razões técnicas: estabilidade, pureza, disponibilidade e superioridade tecnológica com relação aos corantes naturais. Sua utilização é limitada por imposições legais, publicidade adversa e interesse do consumidor por produtos naturais (ARAÚJO, 2004). Os corantes naturais são divididos em três grupos principais: compostos heterocíclicos com estrutura tetra-pirrólica; compostos de estrutura isoprenóide; e compostos heterocíclicos contendo oxigênio. Além destes, existem outros grupos de pigmentos também encontrados unicamente em vegetais: as betalaínas, que são compostos nitrogenados; os taninos, que agrupam uma série de compostos de estruturas extremamente variáveis; as quinonas e as xantonas. (BOBBIO & BOBBIO, 2003). 2.5.1.Antocianina O termo antocianina é de origem grega (anthos, uma flor, e kyanos, azul escuro). Após a clorofila, as antocianinas são o mais importante grupo de pigmentos de origem vegetal (HARBORNE & GRAYER, 1988). Compõem o maior grupo de pigmentos solúveis em água do reino vegetal e são encontradas em maior quantidade nas angiospermas. (BRIDLE & TIMBERLAKE, 1997) As antocianinas compõem o maior grupo de pigmentos solúveis em água do reino vegetal segundo BRIDLE & TIMBERLAKE (1997) e são estudadas em todo o mundo como agentes da coloração natural, sendo elas as responsáveis pelos tons compreendidos desde a coloração vermelha até a coloração azul em muitas frutas, legumes e hortaliças. Em solução aquosa, as antocianinas se encontram comumente na forma de uma mistura de diferentes estruturas químicas em equilíbrio. Naturalmente a coloração das antocianinas é diretamente influenciada pela substituição dos grupos hidroxila e metoxila na molécula. Incrementos no número de grupos hidroxila tendem a tomar a coloração azulada. Na direção contrária, incrementos no número de grupos metoxilas aumentam a intensidade do vermelho (LÓPEZ et al., 2007). A principal desvantagem das antocianinas frente aos corantes sintéticos deve-se à mudança de coloração decorrente de reações químicas dos produtos alimentícios, pois as antocianinas possuem grupos cromóforos que são bastante sensíveis às alterações de pH do meio, segundo estudo de. Por outro lado, é possível o aproveitamento dessa desvantagem para atuação em embalagens inteligentes, indicadoras da alteração de pH, por exemplo. 72 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 2.5.2.Clorofila As clorofilas são os pigmentos naturais mais abundantes presentes nas plantas e ocorrem nos cloroplastos das folhas e em outros tecidos vegetais. Estudos em uma grande variedade de plantas caracterizaram que os pigmentos clorofilianos são os mesmos. As diferenças aparentes na cor do vegetal são devidas à presença e distribuição variável de outros pigmentos associados, como os carotenóides, os quais sempre acompanham as clorofilas (VON ELBE, 2000). As clorofilas tendem a ser foto-oxidadas sob alta irradiação e, devido aos carotenóides poderem prevenir a foto-oxidação das clorofilas, a relação entre as clorofilas e carotenóides pode ser usada como um indicador potencial de perdas foto-oxidativas causadas por fortes irradiações. As clorofilas são pigmentos verdes muito comuns em legumes e em várias frutas. Devido a sua cor e as propriedades físico-químicas, são também usadas como aditivos para produtos alimentícios. Estes pigmentos são quimicamente instáveis e podem ser alterados ou destruídos facilmente, modificando a percepção e a qualidade dos produtos. Em geral, as clorofilas são relativamente instáveis e sensíveis à luz, aquecimento, oxigênio e a degradação química. A decomposição das clorofilas é afetada pelo pH dos tecidos. O pH básico torna a clorofila mais estável ao calor, quando comparada ao pH ácido (3,0). Os íons positivos minimizam a permeabilidade da membrana, que entra em equilíbrio com as cargas negativas diminuindo, dessa forma, a degradação das clorofilas (VON ELBE, 2000). Essa instabilidade da molécula pode alterar a sua cor, o valor comercial e as qualidades nutritivas, levando também a uma impressão negativa do produto. A clorofila a é mais suscetível à degradação oxidativa na presença de ácidos graxos saturados quando comparada com ácidos graxos insaturados durante o aquecimento. A presença de ácidos graxos saturados pode facilitar a formação de isômeros I e II da clorofila a enquanto a presença de ácidos graxos insaturados pode facilitar a formação de clorofila a’. A clorofila a é mais suscetível à degradação oxidativa e isomerização que o β-caroteno na presença de ésteres de ácidos graxos, especialmente metil estearato, durante aquecimento (LUI & CHEN, 1998). Por outro lado, é possível o aproveitamento dessa desvantagem para atuação em embalagens indicadoras da alteração de temperatura, por exemplo. 2.5.3.Urucum O principal pigmento do urucum é o carotenóide bixina, substância solúvel em gordura, mas insolúvel em água e, representa mais de 80% dos carotenóides totais presentes na semente. (TAKAHASHI, 1987). Extraído do pericarpo de um arbusto nativo do Brasil de outras regiões tropicais do planeta, o corante de urucum vem sendo largamente utilizado em partes do mundo em escala industrial, por conferir coloração atraente a uma extensa gama de produtos manufaturados. O extrato de urucum é um produto industrial obtido pela remoção dos pigmentos da semente de urucum (Bixa orellana L.) diluídos em solução oleosa. O extrato lipossolúvel contém vários pigmentos coloridos, sendo a bixina o principal 2.6.Processo Difusivo A difusão é um processo que depende do tempo, isto é, a quantidade de um elemento que é transportado no interior de outro elemento é uma função do tempo. Faz- se 73 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade necessário saber o quão rápido ocorre a difusão, ou seja, a taxa de transferência de massa. Essa taxa é, com frequência, expressa como um fluxo de difusão (J), definido como sendo a massa que está em difusão através e perpendicularmente a uma área unitária de seção reta do sólido por unidade de tempo. Essa definição pode ser matematicamente representada pela seguinte fórmula: Onde, A = Área, = Diferencial relacionada por massa e tempo de difusão ocorrido. 2.6.1.Lei de Fick Pela Lei de Fick, a massa da substância que passa através de uma sessão pela unidade de tempo é proporcional ao gradiente de concentração na mesma direção. Esta lei descreve o fluxo de um soluto em condições de equilíbrio, e pode ser matematicamente representada pela seguinte equação: Onde, Ds = Coeficiente de difusão; = Gradiente de concentração pela direção que se envolve o processo. A partir da fórmula apresentada, é possível estudar os diferentes tipos de difusão. Pela variação ou não do gradiente de concentração é possível determinar o estado. Quando não há variação temos a difusão em estado estacionário ou permanente. O sinal de negativo no fluxo na equação acima indica que o fluxo ocorre na direção contrária à do gradiente de concentração, isto é, no sentido das concentrações altas para as concentrações baixas. Se combinarmos a Lei de Fick com a equação de conservação de massa, encontramos a segunda lei de Fick, que descreve a difusão em estado não estacionário: 74 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade Quando são especificadas condições de contorno que possuem um sentido físico, é possível obter-se soluções para segunda Lei de Fick. Essas soluções são funções C = f(x,t) que representam as concentrações em termos tanto da posição quanto do tempo. Para calcular o coeficiente de difusão dos filmes de quitosana, foi utilizada a seguinte equação: Onde, a = Valor da constante que obtemos pela equação da reta y= ax + b; D = Coeficiente de difusão (m²/s); = 3,14 é a constante de Arquimedes ou número de Ludolph; = Valor médio da espessura do filme. 2.7. Permeabilidade ao Vapor D’Água Em decorrência do impacto ambiental gerado pelo uso contínuo de material inerte oriundo exclusivamente de derivados de petróleo, houve o aumento de pesquisas visando o desenvolvimento de filmes a base de biopolímeros, pois estes se reincorporam mais rapidamente ao meio ambiente. Os filmes biodegradáveis comestíveis elaborados a base de biopolímeros podem ser consumidos juntamente com os alimentos, pois desempenham funções de suporte de nutrientes, conservação, melhoria das características nutricionais e sensoriais dos alimentos, elevando com isso a qualidade e validade comercial do alimento. Neste contexto, os polissacarídeos apresentam-se como alternativa, pois são capazes de formar matrizes poliméricas contínuas. (FARIAS, 2012) De acordo com a ASTM E96-95 permeabilidade é a taxa de transmissão de vapor de água por unidade de área através do filme, de espessura conhecida, induzida por um gradiente de pressão entre duas superfícies específicas, de umidade relativa e temperatura especificada (ASTM, E-96-00) 75 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade A determinação foi feita utilizando cinco amostras de cada ensaio. A permeabilidade ao vapor d’água (PVA) foi determinada nos filmes através da equação: Onde, ∆m = corresponde a massa ganha (g); Espessura = Média da espessura de cada amostra (mm); ∆t = diferença de tempo de realização da análise (h); Δp = diferença de pressão parcial através do filme (KPa). 3. Sustentabilidade – Embalagens celulósicas O desenvolvimento que não degrada a natureza para satisfazer às necessidades da geração presente e, nesse sentido, não compromete as necessidades das gerações futuras é também definido como sustentabilidade (WCED, 1987). Desse modo, podese concluir que um dos princípios básicos de sustentabilidade, é a visão de longo prazo, uma vez que os interesses e a sobrevivência das futuras gerações dependem de ações e iniciativas presentes. O conceito de sustentabilidade, devido à sua amplitude não deve ser limitado à visão tradicional, considerando também as dimensões no âmbito social, econômico, cultural e ecológico. A sustentabilidade ecológica envolve medidas para reduzir o consumo de recursos e a produção de resíduos, introduzindo o uso de tecnologias limpas e poupadoras de recursos naturais, além de definição de regras que permitam uma adequada proteção ambiental (SACHS, 1998). Assim sendo, desde a conscientização e preocupação das as empresas com o meio ambiente, foi dado início à adequação a essa responsabilidade conjunta, com base nos comprovados e possíveis ganhos em competitividade, as indústrias atualmente vêm incentivando projetos e processos com produtos voltados ao desenvolvimento sustentável pelo ganho econômico, social e ambiental. Seguindo esses preceitos, a fim de se adequar ao uso coerente de recursos renováveis, as indústrias têm realizado o estudo do ciclo de vida de seus produtos por intermédio de ferramentas como gerenciamento sustentável e avaliação do ciclo de vida. Ter o conhecimento da origem das matérias-primas utilizadas, o destino dos produtos fabricados, os subprodutos e os resíduos de processo, bem como os efeitos das emissões geradas para o ambiente, nada mais é que, ter o conhecimento do ciclo de vida dobem produzido e consumido (MOURAD et al., 2002). No âmbito deste contexto a indústria de embalagem, injustamente penalizada pelas questões ambientais no início da década de 90 (MADI et al., 1998), apresenta hoje, diferenças significativas quanto às necessidades e as prioridades das questões ambientais, como é o exemplo da reciclabilidade das embalagens metálicas, embalagens flexíveis; o reaproveitamento e criação de novos produtos oriundos das embalagens laminadas e o uso de energia renovável no processo produtivo das embalagens celulósicas. 76 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 3.1.O Ciclo do Papel Para atender ao quesito Sustentabilidade, surgem materiais recicláveis de baixo custo e baixo impacto, tanto na produção como no descarte. É possível obter resultados impressionantes com materiais muito simples, obtidos diretamente da natureza, sem ofendê-la. Infelizmente, materiais dela obtidos de forma sustentável ainda são pouco utilizados, apesar do grande diferencial que com eles se pode criar. O futuro para a indústria de papel reflete segurança pois sua matéria-prima é renovável e seu produto é reciclável. Isto faz da indústria de papel candidata ideal para um estudo demonstrativo de suas práticas como parte interessada em realizar mudanças. Se de um lado, a indústria de papel é a principal consumidora de energia, também difere das demais indústrias gerando suas próprias necessidades de energia, queimando subprodutos (resíduos, etc.), gerando fonte de energia renovável e não contribuindo com as emissões de dióxido de carbono. 3.2.O Ciclo do Quitosana A quitosana é um polissacarídeo que exibe numerosas propriedades físico-químicas e biológicas, encontrando aplicações em diferentes campos: agricultura, cosméticos, alimentos, bioadesivos, filmes ou coberturas, hidrogéis, micropartículas e outros (DODADE et al., 1999), devido à sua biodegradabilidade, biocompatibilidade e bioatividade (PETER, 2002a). A quitosana é produzida seguindo uma seqüência de processos tais como: desproteinização, demineralização e desacetilação (Figura 5), sua massa molar depende das condições do processo de desacetilação (Peter, 2002a). Devido à sustentabilidade já conhecida do papel, e, com base no ciclo de vida do biopolímero quitosana, é possível afirmar que a aplicação de revestimentos à base do polímero natural quitosana apresenta-se como uma alternativa potencial à substituição de polímeros sintéticos (Figura 3). 77 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade Figura 3 – Ciclo de vida da quitosana Fonte: Reis, A.B.(2010) 4. Objetivo Neste trabalho foram testados os corantes: antocianina, clorofila e urucum, a fim de estudar o comportamento e características que deram aos filmes de quitosana, dando ênfase ao processo difusivo, visando futura aplicação em embalagens celulósicas como diferentes indicadores da qualidade dos produtos embalados, com vistas a abranger a sustentabilidade das mesmas. 5. Material e Método 5.1.Material Para a preparação dos filmes, foram utilizados os seguintes materiais: Quitosana da marca Polymar; Ácido acético da marca Shynth; Placas de acrílico com dimensões 13,5cm x 3,5 cm; Corante natural de Clorofila C-10.000P-WS-AP da marca CHR HANSEN; Corante de Urucum A-720-WS-AP da marca CHR HANSEN; Corante de Antocianina AC 12r WSP da marca CHR HANSEN. 78 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 5.2.Método Para produção dos filmes utilizados no presente trabalho foram preparadas quatro diferentes formulações, alternando- se os corantes, Urucum, Clorofila e Antocianina. Os filmes tratados aqui como filme- padrão, ou seja, os filmes produzidos a partir da solução de quitosana(4%), foi utilizada a sigla FQ. Para os filmes contendo os diferentes corantes, foi acrescido à solução padrão, 0,8% em cada solução dos corantes, Antocianina, Clorofila e Urucum . Os corantes foram diluídos em água e acrescidos à solução filmogênica de quitosana, separadamente, originando as siglas FQA, FQC e FQU, respectivamente (Tabela1). Tabela 1 - Siglas e composição das amostras de filmes de quitosana. Quitosana Antocianina Clorofila Urucum (%) (%) (%) (%) FQ 4 - - - FQU 4 - - 0,8 FQC 4 - 0,8 - FQA 4 0,8 - - Siglas 5.2.1. Filmes de Quitosana Depois de prontas, as soluções foram levadas para agitação durante 60 minutos, para completa homogeneização das mesmas. Os procedimentos deram continuidade, espalhando 25 ml em placas planas retangulares de acrílico de dimensões 13,5 x 3,5. Estando uniformemente distribuídas, as amostras foram encaminhadas para uma estufa com temperatura controlada em torno de 35°C. O tempo de secagem dos filmes foi de aproximadamente 48 horas. Foi medida, com ajuda de um micrometro a espessura em cinco pontos aleatórios e feito uma média desses valores para determinar a espessura. A umidade dos filmes foi retirada a partir da exposição dos mesmos em um dessecador durante 120 horas com sílica gel. Antes da utilização para tal processo, a sílica gel que foi submetido a temperaturas de 100° em uma estufa, durante cerca de 40 minutos para chegar às condições necessárias. Logo em seguida os filmes foram colocados em outro dessecador com uma solução saturada de cloreto de sódio (NaCl), o qual teve umidade controlada de aproximadamente 80%. As amostras foram pesadas com intervalos de 2 horas, durante doze horas consecutivas. E depois foram pesadas em intervalos de 24 horas até completarem 168 horas de observação, tempo em que ocorreu a saturação das amostras. 5.2.2. Permeabilidade ao Vapor D’água Para análise da Permeabilidade ao Vapor D’Água, as amostras foram colocadas como forma de tampas, em recipientes contendo sílica gel, seca, e vedadas com veda rosca para que não houvesse nenhum outro modo de entrada de umidade, a não ser pela própria amostra. Feito isso, as amostras foram levadas a um dessecador com solução aquosa de NaCl, para que obtivesse uma maior umidade do ambiente. Os recipientes foram pesados, com intervalos de 24 horas, durante 168 horas, para que a partir da relação de massa seja calculado o teor de umidade para cada amostra. 79 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 6. Resultados e Discussão 6.1. Análise Visual – Fotografia comum No intuito de ilustrar as características das amostras de filmes de quitosana com e sem adição de corantes, foram tiradas fotos em câmara digital comum de 14pixels das amostras FQ, FQA, FQC e FQU Foi possível verificar as características básicas de cada tipo de filme utilizado na execução do presente trabalho. Nas fotos das amostras FQ, foi possível constatar aparência transparente, levemente amarelada e resistência comum aos filmes de quitosana(Figura 4a). Nas fotos tiradas das amostras FQA, foi possível verificar aparência quebradiça (Figura 4b). As figuras 4c e 4d, ilustram características das fotos das amostras FQC e FQU, respectivamente, ambas apresentaram características similares como homogeneidade da matriz filmogênica formada, resistência e coloração característica a dos corantes utilizados durante sua composição. 6.2. Microscópia Óptica A análise de microscopia óptica foi realizada utilizando microscópio óptico da marca Bioval, utilizando-se ampliação de 10X das amostras de filmes de quitosana com e sem adição de corantes. Foi possível observar, além das diferentes colorações, os diferentes rearranjos das estruturas das amostras FQ, FQA, FQC e FQU (Figuras 5a, 5b, 5c e 5d), respectivamente. Figura 4 – Fotos tiradas com câmera comum Figura 4a - FQ Figura 4b - FQA Figura 4c – FQC Figura 4d - FQU Fonte: autor Figura 5 – Fotos tiradas em microscópio óptico – ampliação de 10X Figura 5a - FQ Figura 5b - FQA. Figura 5c - FQC. Figura 5d - FQU. 80 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 6.3. MEV A análise de MEV foi realizada num equipamento de bancada do modelo TM 3000 Tabletop Microscope da marca HITACHI e as micrografias foram feitas nas ampliações de 200, 500 e 1000 vezes. De acordo com a Figura 6, foi possível verificar a homogeneidade das soluções filmogênicas, de forma condizente com as diferentes colorações dos corantes utilizados e homogeneidade das soluções obtidas. As Figuras 6a, 6b e 6c ilustram a conformidade na formação da matriz polimérica obtida nos filmes produzidos à base de quitosana (FQ). De forma semelhante, foi apresentado o comportamento das amostras de filmes de quitosana com adição do corante antocianina, de modo que os riscos observados, foram originados do suporte plástico utilizado para a deposição da solução filmogênica, antes de submetidas ao processo de secagem, porém, na ampliação de 1000X, é possível confirmar a homogeneidade da solução obtida nas Figuras 6d, 6e e 6f. As fotos de MEV das amostras obtidas a partir dos filmes compostos por quitosana contendo o corante clorofila, mostraram pontos de irregularidades ilustradas pelos diferentes tons de coloração obtidos durante o período de secagem, o que evidenciou uma não homogeneidade da solução obtida conforme ilustram as Figuras 6g, 6h e 6i. Já as amostras de filmes de quitosana com adição de urucum ilustraram maior homogeneidade na formação da matriz polimérica, de acordo com as Figuras 6j, 6k e 6l. Figura 6 – MEV das amostras de filmes de quitosana Figura 6a - FQ 200 X Figura 6d - FQA 200 X Figura 6g - FQC 200 X Figura 6j - FQU 200 X Figura 6b - FQ 500 X Figura 6e - FQA 500 X Figura 6h - FQC 500 X Figura 6k - FQU 500 X Figura 6c - FQ 1000 X Figura 6f - FQA 1000 X Figura 6i - FQC 1000 X Figura 6l - FQU 1000 X 81 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 6.2. Análise da Permeabilidade ao Vapor D’Água Inicialmente apresentaram um determinado peso, que variou conforme o desenvolvimento do processo, de secagem em sílica e de dessecação com controle de umidade. Os resultados foram avaliados a partir da média obtida da análise de PVA realizada com dez repetições de cada amostra de filmes de quitosana com e sem adição de corantes. A Tabela 3 ilustra que não houveram diferenças estatisticamente significativas entre as amostras FQA e FQU. De modo que, as amostras dividiram-se em três grupos diferenciados, considerando-se a permeabilidade em ordem crescente, como: grupo I= amostras FQ; grupo II= FC; grupo III= FQA e FQU. Tabela 3 – Permeabilidade ao vapor d’água de filmes de quitosana com e sem adição de corantes (g água. m-2.dia-1) Permeabilidade Amostras ao vapor d’água (g água. m-2.dia-1) FQ 0,31485 FQA 0,6067 FQC 0,42041 c FQU 0,64263 b a b Nota: letras diferentes na mesma coluna representam diferença significativa (p>0,05) entre as médias obtidas pelo teste de Tukey 6.3. Análise do Coeficiente de Difusão Os valores obtidos através da análise do coeficiente de difusão ilustram que houveram diferenças estatisticamente significativas entre as amostras FQ e FQU, de acordo com análise feita pelo teste de Tukey, realizado utilizando-se o programa Statística, versão 7.0. Assim, sendo, a capacidade de difusão segue a ordem crescente de acordo com a disposição das amostras ilustradas na Tabela 4. 82 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade Tabela 4 – Coeficiente de difusão de filmes de quitosana com e sem adição de corantes Coeficiente de difusão (m²/s) Amostras FQ -4,07E-06 FQA 6,11E-04 b FQC 6,87E-05 b FQU 1,28E-04 c a Nota: letras diferentes na mesma coluna representam diferença significativa (p>0,05) entre as médias obtidas pelo teste de Tukey 7. Conclusões A partir das análises, pode-se concluir que, as amostras de filmes de quitosana com adição do corante Clorofila, apresentaram coeficiente de difusão e permeabilidade ao vapor d’Água aproximado ao dos filmes obtidos a partir da solução-padrão (FQ). Assim sendo, tais amostras, se mostraram eficientes quanto à retenção de vapor d’água, podendo, após de serem submetidos a outras análises, mais aprofundadas, serem utilizados como revestimento em embalagens celulósicas. As amostras de filmes de quitosana adicionados do corante Antocianina, embora tenha apresentado coeficiente de difusão e Permeabilidade ao Vapor D’Água, menores que os filmes de quitosana adicionados do corante Urucum, visualmente demonstraram propriedades mecânicas frágeis, num comportamento quebradiço. Partindo do pressuposto de que o presente trabalho visou apenas o intuito de relacionar os filmes de quitosana com os filmes de quitosana adicionado aos corantes urucum, clorofila e antocianina. Donde pode- se concluir que a aplicação dos filmes de quitosana com adição dos corantes, Urucum, Clorofila e Antocianina, devem variar de acordo com a necessidade da aplicação, exigindo, portanto, estudos mais aprofundados. 8. Referências ARAÚJO, Júlio. 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Recebido em 03/08/2015 e Aceito em 17/11/2015. 85 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade Estudo de alternativas para melhoria do desempenho energético de uma edificação comercial em São Paulo Paper template for Revista Iniciação: Study of alternatives for the energy efficiency improvement of a commercial building in São Paulo Thiago dos Santos Ferreira, Anarrita Bueno Buoro Universidade Cidade de São Paulo (UNICID) / Instituto Brasileiro de Pós-Graduação (INBEC) MBA em Construções Sustentáveis, Pós-Graduação Lato Sensu {[email protected], [email protected]} Resumo. Diante da importância de se projetar e reabilitar edificações na busca da redução do consumo de energia, este trabalho concentrou-se em avaliar diversas estratégias que pudessem reduzir o dispêndio de energia de um determinado edifício comercial situado em São Paulo, capital. Como objeto de estudo, foi escolhido um edifício existente e representativo dentro do contexto imobiliário do município para estudar as propostas de melhoria de desempenho energético. Tal análise foi efetuada levando em conta técnicas comerciais utilizadas com frequência no mercado imobiliário, com o auxílio de um software paramétrico de simulação. As informações inseridas neste programa foram levantadas in loco e pesquisadas em normas. Em consonância com os dados climáticos, um cenário base foi estabelecido para que, posteriormente, novos cenários com estratégias de melhoria pudessem ser aplicados ao estudo de caso. Com base nos cenários obtidos a partir das simulações das estratégias, avaliaram-se os impactos no consumo de energia anual. Para cada proposta, examinaram-se as qualidades e vulnerabilidades para que o produto final tivesse a melhor relação custo-benefício. O somatório das melhores estratégias gerou uma economia de 21,21% no consumo de energia da edificação. Palavras-chave: Eficiência energética, simulação termo-energética, retrofit, desempenho térmico, edificações comerciais. Abstract. Bearing in mind the importance to design and refurbish buildings with low impact and energy consumption, this work concentrated on evaluating various strategies that could mitigate and reduce the energy expenditure of a certain building. As for the case study, a commercial building that was representative within the real estate market of the city was chosen. This analysis was performed taking into account techniques used frequently in the retrofit market, with the aid of a parametric simulation software. The input data used in the software was collected with the facilities managers of the case study and researched in international regulations. In line with the climatic data, a base scenario was established, so that the improvement strategies were able to be simulated. Based on the scenarios obtained from the simulations of the strategies proposed, the impacts on annual energy consumption as well as on the lighting and air conditioning systems were evaluated. The techniques were examined in order to elucidate the qualities and vulnerabilities of each of them. The sum of the best strategies generated savings of 21.21% in the building energy consumption. Key words: Energy efficiency, parametric simulation, retrofit, thermal performance, commercial buildings. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 n°. 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução O desenvolvimento das sociedades, principalmente a partir da Revolução Industrial, sempre esteve ligado ao alto consumo de recursos energéticos. A forma desmedida com que esses insumos foram sendo consumidos, desde o crescimento técnico cientifico da humanidade, tem gerado graves problemas ambientais, como o aquecimento global. Segundo Melo (2007), dentre as consequências do aquecimento global está o aumento do nível dos oceanos em razão do derretimento das geleiras, o crescimento e o surgimento de desertos, assim como o aumento de ciclones. Muitos pesquisadores afirmam que este evento decorre principalmente da emissão de gases poluentes derivados da queima de combustíveis fósseis, os quais ainda são utilizados como fonte de energia em diversos países desenvolvidos. Para Serafin (2010), o crescente aumento no consumo de energia elétrica é reflexo do crescimento econômico de um país e dos hábitos de vida contemporâneos. Esse crescimento tende a aumentar, se considerarmos que a maior parte da população mundial viverá nos grandes centros urbanos nas próximas décadas. Devido às condições hidrológicas desfavoráveis do Brasil em 2013, houve uma redução na oferta de energia hidráulica nesse período. Esse cenário, juntamente com o aumento do consumo final de eletricidade do país, de 3,6%, com destaque para os setores residencial e comercial, favoreceu a expansão da geração térmica, especialmente das usinas movidas a carvão mineral (EPE 2014). Ao redor do mundo, estima-se que 30% a 40% da energia primária seja utilizada em edificações, fator que evidencia a construção civil como um setor chave para promover um desenvolvimento sustentável e com baixo consumo energético (UNEP, 2007). Sendo assim, a realidade energética e ambiental demonstra a necessidade de tanto a produção quanto a operação dos edifícios serem adaptadas às novas regulamentações energéticas e ambientais (SANTANA, 2006). A redução do consumo energético através da renovação de edificações existentes é uma das opções mais atraentes e de baixo custo para diminuir as emissões de dióxido de carbono (CE, 2012). O fomento para esse tipo de atividade tem crescido de forma evidente nos países da União Europeia, já que segundo o relatório da ENFORCE (European Network for the Energy Performance Certification of Buildings, 2010), as edificações utilizam 40% da energia final do bloco. Segundo Guzenski (2011), do mesmo modo que a economia e a sociedade avançam, as edificações deveriam ser melhoradas para suportar a possível demanda de energia excedente causada pela má qualidade das envoltórias e das construções em si. O desenho arquitetônico tem a responsabilidade de ser sempre a peça chave capaz de minimizar a demanda energética para resfriamento e aquecimento das edificações. Frente a este cenário, o arquiteto e outros profissionais ligados à área da construção civil devem desempenhar a função de projetar edificações com elevada performance energética, assegurando qualidade e conforto aos usuários. Uma análise fundamentada das propriedades físicas dos materiais e do tipo de clima no qual a edificação será inserida pode gerar grandes ganhos de eficiência (MELO 2007). Com o crescente aumento de normas de eficiência energética no mundo, assim como das certificações ambientais no Brasil, principalmente no setor de edifícios corporativos e comerciais, tais como AQUA-HQE, LEED, PBE EDIFICA, entre outros, abre-se um precedente para se buscar edificações mais eficientes. Em virtude da alta competitividade do mercado, principalmente na região de São Paulo, os proprietários de prédios existentes tendem a reavaliar as suas gestões e até mesmo investir em uma renovação para manterem seus patrimônios atualizados e atrativos. Em razão desta demanda, ferramentas computacionais para auxiliar os projetistas e tomadores de decisão vêm sendo utilizadas com frequência. Os softwares de simulação permitem estimar o consumo de energia de uma edificação existente de Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 86 acordo com as suas características, bem como a partir da proposição de novas soluções tecnológicas e arquitetônicas, visando a melhoria do seu desempenho energético. Considerando este contexto histórico e mercadológico, esta pesquisa busca estudar o potencial de conservação de energia de uma edificação comercial, localizada em São Paulo, através da utilização de um software paramétrico de simulação termoenergética. 2. Objetivo Criar e avaliar estratégias para diminuir o consumo energético de um edifício comercial na cidade de São Paulo, considerando a viabilidade e tecnologia adequada para a implantação de cada uma delas. Para isto, os dados do projeto e ocupação foram analisados e embasaram as propostas de substituição de materiais e tecnologias, buscando um entendimento plausível e factível de como elas poderiam aprimorar a performance energética do estudo de caso a partir da simulação termoenergética destas variáveis. 3. Metodologia Estabeleceu-se uma metodologia para se avaliar a edificação sob a ótica do consumo energético através do levantamento das informações técnico-construtivas, de entrevistas com os atuais administradores do edifício, projetistas responsáveis pelos projetos complementares, e através de simulações termo-energéticas utilizando softwares computacionais específicos para determinado fim. A primeira etapa da pesquisa foi iniciada através de registros fotográficos da edificação, de seus espaços interiores e instalações. Posteriormente, entrevistou-se a equipe responsável pela operação do edifício a fim de entender o seu funcionamento, seguido pelos indivíduos responsáveis pelo sistema de automação. Dados sobre o consumo de energia, funcionamento dos equipamentos, modus operandi dos sistemas e projetos foram coletados com estas equipes e alguns dos projetistas da edificação. Uma unidade, localizada no quarto pavimento, também foi visitada de modo a realizar uma análise real da iluminação natural do projeto. A Figura 1 elucida o procedimento aplicado neste trabalho. Figura 1. Fluxograma da metodologia aplicada a pesquisa. Fonte: Elaboração própria. Ferramentas de avaliação energética O software Ecotect, da empresa Autodesk, é uma ferramenta de análise que permite aos projetistas verificar os diferentes níveis de insolação sobre uma edificação, entre outras funções. Optou-se pela utilização deste programa para simular o impacto das Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 87 edificações localizadas no entorno imediato da torre, pois o mesmo combina funções de análise complexas e uma interface interativa. Todos os edifícios lindeiros foram modelados através deste programa computacional a fim de verificar o sombreamento promovido por eles, e de que forma esse fator afeta no consumo de energia da edificação em estudo. Por sua vez, O software Design Builder é um avançado dispositivo gráfico que foi especialmente desenvolvido na Inglaterra para rodar simulações termo-energéticas com base na plataforma Energy Plus. O software foi escolhido devido a sua interface didática e extensa biblioteca de materiais. As simulações de todos os cenários foram criadas a partir deste programa. 4. Avaliação do edifício construído Aspectos gerais O objeto de estudo é uma edificação comercial localizada próxima a região da Berrini, Zona Sul de São Paulo, conforme Figura 2. A torre foi projetada em 2001 e teve sua operação iniciada em 2003. Possui 16 andares comerciais, com 15 pavimentos tipo, os quais possuem 865m² de área privativa cada e uma cobertura de e 1.080m² com mezanino. Há um espaço disponível no térreo para um restaurante e uma loja, a qual está desocupada neste momento. O teatro localiza-se no 1º subsolo e possui uma área total de 780m². A loja localiza-se fora do corpo principal do edifício dispondo de uma área de 450m². Por fim, a área reservada para o restaurante e eventos tem 441m², com pé-direito triplo e acesso independente. Há também cinco subsolos para acomodar o estacionamento e os serviços de infraestrutura, tais como grupo gerador, reservatórios, casas de máquinas, transformadores e depósitos. Figura 2. Localização do objeto de estudo. 6 Figura 3. Planta baixa tipo. 2 1 5 4 3 Fonte: Elaboração própria sobre imagem do Google Earth. Fonte: Elaboração própria. O entorno imediato é composto por um complexo de edifícios comerciais, cujas alturas são iguais ou maiores do que da torre estudada. Tendo em vista essa situação, os edifícios lindeiros foram modelados a fim de verificar a incidência do sombreamento promovido por eles sobre as edificações vizinhas, as quais afetam consideravelmente a incidência solar sobre a edificação em estudo, já que a mesma se encontra circundada por obstruções em todas as orientações. O diagrama solar da Figura 4a, refere-se a fachada nordeste, azimute 18º, onde encontra-se o acesso a torre. O sombreamento dos edifícios vizinhos afeta principalmente os meses mais frios, no solstício de inverno, das 9h às 16h, onde a Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 88 radiação pode ser necessária para o aquecimento dos ambientes, dependendo das condições de ocupação e dos ganhos internos em cada conjunto. A Figura 4b, enfatiza a baixa incidência de sol sobre a fachada de azimute 72º, indicando que a altura e disposição das torres 1,2 e 6 impactam diretamente no nível de iluminação dos pavimentos. É importante ressaltar que a torre 6 possui a fachada espelhada, portanto durante alguns períodos da tarde, dependendo da posição e orientação da janela, é possível receber radiação solar indireta. A Figura 4c ilustra que há incidência solar direta apenas entre Setembro e Novembro na fachada sul, azimute 162º, no intervalo de tempo entre 13h e 18h. Por fim, a fachada de azimute 108º, Figura 4d, onde situam-se as janelas dos halls dos elevadores, recebe um bom nível de radiação durante as primeiras horas da manhã. Entretanto, a sua proporção é diminuta e não influencia de forma significativa no consumo de energia do edifício. Figura 4. Sombreamento das fachadas principais. Fonte: Elaboração própria com software Ecotect. Parâmetros da modelagem do edifício em software paramétrico de simulação Com base no levantamento dos dados atuais do edifício, o mesmo foi modelado no software de simulação termo-energética. As variáveis consideradas encontram-se a seguir. Materiais e estrutura Os materiais que compõem a edificação (Tabela 1) foram extraídos do levantamento in loco e do manual do usuário fornecido pela empresa que opera a edificação. As paredes externas são constituídas por um revestimento de granito na face externa, uma camada de ar, concreto e reboco interno pintado. O sistema de entrepiso é composto por forro de gesso, uma espessa camada de ar, laje de concreto e piso elevado. A cobertura da última laje é formada por um forro de gesso, uma camada de ar, laje de concreto e uma camada de regularização. Tabela 1. Características térmicas dos materiais. Elementos Espessura (cm) Transmitância térmica U (W/m².K) Resistência térmica R (m².K/W) Parede externa 31 2.10 0.475 Parede interna 19 1.24 0.80 Piso intermediário 119 0.78 1.27 Cobertura 7 1.67 0.60 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 89 Propriedades térmicas do vidro instalado Os vidros das esquadrias externas são do tipo laminado refletivo na cor azul acinzentada, espessura total de 9 mm (vidro metalizado de 4 mm + 1 PVB incolor de 0,38 mm + vidro cristal incolor de 5 mm). Através de uma entrevista com o fabricante, constatou-se que esse tipo de vidro não é mais fabricado, portanto os valores das propriedades térmicas foram estimados pelo próprio fornecedor, de acordo com a Tabela 2. Tabela 2. Características térmicas dos materiais. Tipo de vidro Laminado controle solar Espessura (mm) Transmitância térmica U (W/m².K) Transmissão luminosa Fator solar (SHGC) 9 5.70 29% 37% Características dos sistemas de ar condicionado e iluminação O sistema de ar condicionado que atende aos conjuntos comerciais é do tipo expansão indireta, composto por três Chillers com condensação a ar, capacidade de 192,5 TR cada, com coeficiente de performance (COP) de 2,92. A distribuição do ar nos pavimentos tipo acontece através de dois fan-coils, que atendem aos dois conjuntos comerciais, separadamente. Ambos são controlados pela automação predial e dotados de variadores de frequência. O Projeto original de luminotécnica previu, para o ambiente principal de cada unidade, a instalação de lâmpadas do tipo fluorescente tubular T8. Para os ambientes de transição, assim como banheiros e copa, o projeto pressupõe a colocação de lâmpadas fluorescentes compactas. Cargas internas da edificação Para a carga de iluminação adotou-se a taxa de 12 W/m², com fração radiante igual a 37 % e fração visível (eficiência da lâmpada) de 18 %, com base nas recomendações da ASHRAE (2005). Para a carga de equipamentos adotou-se a taxa de 16 W/m² com fração radiante de 30 %, de acordo com a ASHRAE (2005). O valor de densidade de ocupação utilizado foi de 0,10 pessoas/m², o mesmo adotado pelo projetista de ar condicionado para efetuar os cálculos da demanda de resfriamento dos ambientes internos. A taxa de infiltração é um parâmetro difícil de ser medido ou adquirido. Com isso utilizaram-se dados extraídos da norma ASHRAE (2005). O valor empregado foi de 0,50 ACH (Air Changes per Hour). Padrão de uso O valor de padrão de uso adotado para o funcionamento da edificação foi de 10h. Este padrão condiz com os horários de ocupação convencionais de uma edificação comercial durante a semana, sendo o horário inicial das atividades às 8h e o final às 18h. Não foi considerada nenhuma ocupação para os finais de semana. A Tabela 3 resume os parâmetros utilizados na simulação. Tabela 3. Parâmetros utilizados na simulação termo-energética da edificação em estudo. Parâmetro Valor adotado Clima São Paulo – SP Padrão de ocupação 10 horas (8h às 18h) Densidade de carga de equipamentos 16 W/m² (ASHRAE) Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 90 Densidade de carga de iluminação 12 W/m² (ASHRAE) Infiltração 0,5 ACH (Air changes per hour) COP (Coeficiente de performance) do sistema de ar condicionado 2,92 Análise dos resultados simulados: condição atual do consumo de energia Os consumos anuais obtidos através da simulação relacionados à iluminação, equipamentos e ar condicionado foram de 360,87MWh, 481,16MWh e 371,87MWh, respectivamente. O percentual de cada um dos sistemas em relação ao consumo anual de energia é de 30% para iluminação, 40% para equipamentos e 31% para o ar condicionado (Figura 6). Possivelmente, o consumo de energia reduzido do ar condicionado com relação ao total, se comparado a bibliografia estudada, é devido ao sombreamento das fachadas, que como apresentado na Figura 4, reduz significativamente o ganho de calor pela envoltória. Figura 6. Consumo de energia por usos finais do modelo simulado do estudo de caso. Na Figura 7 observa-se o gráfico de consumo em kWh/m² no decorrer do ano. O edifício Fonte: Elaboração própria. apresenta um consumo anual real de energia, referente as áreas ocupadas, de 1213,9 MWh ano, ou 98,97 kWh/m²/ano. É perceptível a redução do consumo durante o período de temperaturas mais amenas (junho, julho e agosto), apesar do sistema de ar condicionado ser acionado com menor frequência e provavelmente com temperaturas de setpoint mais elevadas, se comparadas com os meses mais quentes. Figura 7. Consumo de energia do estudo de caso no ano de 2002. Fonte: Elaboração própria com dados de saída do programa Design Builder. Neste ínterim, analisou-se também o comportamento térmico dos fechamentos opacos e translúcidos (Figura 8). O fluxo energético, demonstrado na Figura 8, analisado em um ano típico, sugere que há mais perda de energia do que ganho através dos materiais instalados. Percebe-se que os vidros contribuem de forma significativa, tanto no sentido de perda de energia, de maio a julho, quanto no sentido de ganho energético, durante os meses de janeiro e fevereiro. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 91 Figura 8. Balanço térmico do estudo de caso no ano de 2002. Fonte: Elaboração própria com dados de saída do programa Design Builder. Ao analisar os ganhos internos ao longo do ano (Figura 9), percebe-se que as cargas internas, que não dependem das condições climáticas, contribuem de forma expressiva para o consumo energético. Figura 9. Ganhos internos do estudo de caso no ano de 2002. Fonte: Elaboração própria com dados de saída do programa Design Builder. 5. Avaliação dos cenários para melhoria do desempenho energético Substituição dos vidros O tipo de vidro pode elevar ou diminuir o consumo de uma edificação radicalmente. Sendo assim, analisaram-se diversas composições de vidro de modo a efetuar um comparativo. Os dados dos vidros foram adquiridos através de diferentes fabricantes e ilustram as diversas composições possíveis (Tabela 4). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 92 Tabela 4. Dados comparativos dos vidros analisados. Tipo de vidro Espessura (mm) Transmitância térmica U (W/m².K) Transmissão luminosa Fator solar (SHGC) Laminado controle solar 9 5.70 29% 37% GA118 Insulado 25 1.76 37% 30% GA119 Laminado 8 5.52 35% 36% GA119 Insulado 24 1.71 38% 31% GA120 Laminado 8 5.6 50% 33% GA120 Insulado 24 1.5 49% 27% De forma geral, a reposição do vidro atualmente instalado por outros de melhor desempenho não apresentou uma significativa redução no consumo de energia, confirmando as expectativas anteriores de que o ganho térmico através das fachadas não representa a maior porção da carga térmica da edificação (Figura 10). Isso se deve ao sombreamento excessivo das fachadas ao longo do ano somado ao fato de que a carga térmica dominante é advinda dos equipamentos. O vidro GA 118, por exemplo, aumentou o consumo da edificação em 2,10% ao ano. Esse fato se deve a sua composição, que diminui as trocas térmicas e evita que o calor gerado internamente seja perdido para o exterior, exigindo assim maior esforço do sistema de ar condicionado para resfriar os ambientes. Figura 10. Consumo de energia atrelado aos diferentes tipos de vidros. Fonte: Elaboração própria com base nas informações dos fabricantes, utilizando o software Design Builder. Aplicação de película de controle solar sobre os vidros existentes As películas de controle solar têm sido utilizadas no mercado para diminuir o consumo de energia através da redução do calor excessivo recebido pela radiação solar, principalmente em edificações existentes, já que em alguns casos a troca dos vidros torna-se inviável, tanto por questões físicas quanto financeiras. Neste contexto, testou-se a aplicação de três modelos de películas na edificação, cujas características podem ser vistas na Tabela 5. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 93 Tabela 5. Dados comparativos das películas analisadas. Película Transmissão solar total Transmitância térmica U (W/m².K) Transmissão solar direta Transmissão luminosa Película 1 16% 4.20 10% 14% Película 2 18% 4.73 12% 15% Película 3 23% 5.60 11% 10% As películas de controle solar 1 e 2 apresentaram uma redução significativa no consumo de energia se comparadas ao vidro de melhor desempenho, com uma diminuição no consumo de ar condicionado na ordem de 4,9%. O filme que apresentou o melhor resultado foi o 3. O consumo do ar condicionado atrelado a instalação desta película foi reduzido em 5,6% (Figura 11). Apesar das películas apresentarem um bom resultado energético, é preciso avaliar a transmissão luminosa dos produtos, pois este fator pode comprometer o nível de iluminação natural dos ambientes. Figura 11. Consumo de energia atrelado aos diferentes tipos de películas. Fonte: Elaboração própria com base nas informações dos fabricantes, utilizando o software Design Builder. Instalação de persianas internas nos andares A instalação de elementos de proteção solar internos pode ser uma boa solução, pois é de fácil colocação e geralmente menos onerosa se comparada aos sistemas de sombreamento complexos e vidros de alta performance. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 94 Figura 12. Consumo de energia atrelado a instalação de persianas internas. Fonte: Elaboração própria utilizando o software Design Builder. Para esta simulação utilizaram-se persianas de alumínio com lâminas de 25cm, sempre fechadas, distantes 15cm das esquadrias. Os resultados obtidos com a instalação dos elementos encontram-se na Figura 12. O caso simulado com a colocação dos elementos de sombreamento internos representou uma diminuição no consumo de ar condicionado na ordem de 2,12%, equivalente a um dispêndio total anual de energia de 1.203.794,50 kWh contra 1.213.901,09 kWh do caso base. Somando o vidro GA 120 a instalação das persianas, tem-se um consumo anual equivalente a 1.199.309,01 kWh, gerando assim uma economia de 0,65% ao ano com relação ao caso base. Substituição do sistema de iluminação Como alternativa de substituição às lâmpadas entregues com as unidades, propõe-se a utilização de lâmpadas do tipo LED. Segundo o Departamento de Energia dos Estados Unidos, as lâmpadas LED podem ser até sete vezes mais energeticamente eficientes que as lâmpadas incandescentes e gerar uma economia de até 80% na conta de energia. De modo a manter as características das luminárias previstas no projeto, adotou-se uma luminária similar, embutida com refletores de alumínio. A lâmpada escolhida para a simulação foi o modelo LED840 da marca Philips, com entrega de pelo menos 450 lux contínuos sobre o plano de trabalho, cuja densidade de potência é de 7,19 W/m². Os resultados do desempenho energético estão contidos na Figura 13. Figura 13. Consumo de energia atrelado a instalação de lâmpadas LED. Fonte: Elaboração própria com base nas informações dos fabricantes, utilizando o software Design Builder. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 95 Analisando a implementação das lâmpadas LED, observa-se uma redução considerável no consumo anual do ar condicionado e total, 11,9% e 16,04% respectivamente. O consumo anual do sistema de iluminação diminuiu de 360.870,04 kWh para 210.507,72 kWh. A soma de intervenções com o vidro GA 120 possibilitou uma redução de 17,1% no consumo total ao longo de um ano. Substituindo o vidro GA 120 por uma película, a redução pode chegar a 18%. Controle de iluminação artificial para melhor aproveitamento da luz natural Segundo Laudares (2007), o projeto de iluminação deve buscar a integração entre luz natural e artificial, com o objetivo de se alcançar edificações energeticamente eficientes. O planejamento dessa integração deve avaliar o balanço da carga térmica nos espaços, com o controle do ofuscamento e com a adequação às variações da disponibilidade de luz natural nos diversos horários do dia e épocas do ano. Dessa forma, buscou-se avaliar e analisar um sistema de controle de iluminação que buscasse diminuir o consumo de energia através da integração de luz natural e artificial. Figura 14. Consumo de energia atrelado a instalação de sensores de iluminação natural. Fonte: Elaboração própria utilizando o software Design Builder. No modelo simulado, o setpoint do sensor foi regulado para manter o nível de iluminação mínimo de 500 lux, ou seja, sempre que a luz natural contribuir com esse grau de iluminância, as lâmpadas estarão operando com ínfima intensidade, diminuído assim o consumo de energia. Cada sensor instalado pode operar até vinte luminárias, consequentemente os dois equipamentos são responsáveis por aproximadamente 15% da potência total instalada em cada unidade. Com apenas a implementação dos sensores foi possível atingir uma economia de 4,12% no consumo do ar condicionado e 5,52% no consumo total de energia (Figura 14). Agregando-se soluções anteriores como o vidro de melhor performance e lâmpadas LED, atinge-se uma economia de 20,11% ao ano, equivalente a 245.890,22 kWh. Quanto a contribuição da iluminação no consumo, esta cai drasticamente de 360.870,04 kWh/ano para 176.884,89 kWh/ano. Nos casos em que o vidro GA 120 foi substituído por uma película de controle solar, a redução foi ainda maior. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 96 6. Análise dos resultados O capítulo 5 apresentou os diversos cenários criados através de situações de mercado recorrentes para a melhoria do desempenho energético do estudo de caso. Avaliou-se o impacto de cada solução no que tange o consumo de energia como um todo visando a redução do seu dispêndio. Do ponto de vista da escolha dos cenários, todos se basearam em estratégias factíveis, podendo ser estudados para aplicação em um espaço curto de tempo, sem grandes prejuízos monetários e físicos à operação da edificação e dos locatários que hoje ocupam os conjuntos. A partir destas definições, montou-se um cenário base com dados pesquisados em normas que regulamentam a calibração de modelos paramétricos de edifícios, manuais e memoriais descritivos fornecidos pelos projetistas, bem como informações levantadas in loco. O consumo de energia das áreas úteis, ou seja, das áreas ocupadas pelos locatários é de 1213,9 kWh/ano, ou 98,97 kWh/m²/ano. Esse resultado está um pouco abaixo da média de consumo dos edifícios em São Paulo verificada por Borgstein e Lamberts (2014) em uma recente pesquisa, a qual apontou um valor de aproximadamente 170 kWh/m²/ano. Conforme comentado nos capítulos sobre iluminação natural, o estudo de caso possui um elevado nível de sombreamento, fator que corrobora com o baixo consumo do ar condicionado, se comparado a outras edificações do mesmo porte. O primeiro cenário contemplou a substituição dos vidros existentes por outros de melhor desempenho. Com base nas informações dos fabricantes, simulou-se a implementação de materiais com diferentes tecnologias embarcadas. Dos cinco tipos analisados, o modelo GA120 Laminado se mostrou o mais eficiente na redução do consumo de energia total (0,5%). Outro aspecto inerente a este material e que deve ser avaliado quando da sua colocação é a transmissão luminosa, aspecto este que impacta diretamente no conforto dos usuários. A Tabela 6 apresenta um resumo das soluções adotadas e seus respectivos resultados. Tabela 6. Resumo dos cenários para melhoria do desempenho energético do estudo de caso. Cenários Baseline Consumo Equip. Ilum. Redução AC Redução Total Redução 39,3 29,48 - 30,19 - 98,97 - Vidros GA118 In. 39,3 29,48 - 32,27 6,88% 101,05 2,10% GA120 Lam. 39,3 29,48 - 29,68 -1,67% 98,47 -0,51% GA120 In. 39,3 29,48 - 30,98 2,62% 99,76 0,80% GA119 Lam. 39,3 29,48 - 30,09 -0,33% 98,87 -0,10% GA119 In. 39,3 29,48 - 30,81 2,04% 99,59 0,62% Películas Película 1 39,3 29,48 - 28,72 -4,87% 97,23 -1,76% Película 2 39,3 29,48 - 28,49 -5,63% 96,99 -2,00% Película 3 39,3 29,48 - 28,71 -4,90% 97,22 -1,77% -2,12% 98,33 -0,65% Persianas Persianas (P) 39,3 29,48 - 29,55 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 97 P+GA120 Lam. 39,3 29,48 - 29,19 -3,31% 97,97 -1,01% Substituição do sistema de iluminação LED 39,3 17,20 -41,67% 26,60 -11,90% 83,10 -16,04% LED+GA120+P 39,3 17,20 -41,67% 25,56 -15,35% 82,05 -17,09% LED+Pelíc.3 39,3 17,20 -41,67% 24,83 -17,75% 81,17 -17,99% Controle de iluminação Sensores (S) 39,3 25,26 -14,30% 28,94 -4,13% 93,51 -5,52% S+GA120 39,3 24,77 -15,97% 28,32 -6,18% 92,40 -6,64% S+GA120+LED 39,3 14,45 -50,98% 25,32 -16,13% 79,07 -20,11% S+Pelíc.3 39,3 25,82 -12,41% 27,46 -9,04% 92,58 -6,46% S+Pelíc.3+LED 39,3 15,06 -48,91% 24,24 -19,72% 78,60 -20,58% Por outro lado, as películas se mostraram mais eficientes do que os vidros na atenuação do dispêndio de energia. O modelo 3 apresentou uma redução de 2% no consumo total de energia. A utilização de persianas pouco contribuiu para a melhoria do desempenho energético, porém é um elemento essencial para evitar o ofuscamento próximo as janelas. Analisando o comportamento da edificação no advento da substituição do sistema de iluminação, nota-se que a influência das lâmpadas com tecnologia LED é vital na performance do estudo de caso. Os resultados da simulação demonstraram que a economia foi de 16,04% no consumo total anual. Instalando apenas o sistema de controle de iluminação, composto por sensores de iluminação natural, economizou-se 5,52%, entretanto combinando outras estratégias concomitantes, é plausível chegar a um abatimento de 20,58% na despesa energética. O resultado final desta análise reforça que o levantamento de dados da condição atual do estudo de caso e a calibração do software de simulação termo-energética representam uma etapa importante do trabalho. No entanto, para que os cenários estudados e o aproveitamento das tecnologias existentes sejam incorporados ao edifício existente, deve-se estudar criteriosamente cada estratégia para que o retrofit proposto atenda o seu objetivo principal que é a redução do consumo energético com a incorporação de soluções tecnológicas adequadas. 7. Considerações finais A partir da análise do comportamento energético das áreas úteis da edificação, cujo consumo foi de 99,11 kWh/m²/ano, avaliaram-se cenários alternativos para buscar a redução do dispêndio de energia, levando em conta as particularidades e influências de cada um deles. Algumas das alternativas empregadas se mostraram mais eficientes, como a aplicação de películas de controle solar e principalmente as ligadas ao sistema de iluminação como a instalação de lâmpadas LED e sensores de iluminação natural. Ambas as tecnologias necessitam cuidados quanto às questões de conforto visual, apesar de apresentarem grande potencial e já serem uma realidade no mercado de edificações comerciais. No melhor cenário possível, considerando as técnicas estudadas neste trabalho, o consumo de energia da torre poderia ser reduzido em 21,21%, representando um consumo de 77,98 kWh/m²/ano. Este resultado é fruto do somatório das estratégias supracitadas. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 98 Referências ASHRAE. ASHRAE Fundamentals. American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers, Atlanta - EUA, 2009. ABNT. NBR ISO/CIE 8995-1: Iluminação de ambientes de trabalho. Rio de Janeiro, RJ, 2013. 54 p. BRASIL. EPE; Ministério de Minas e Energia. Balanço Energético Nacional. Brasília, 2014. BORGSTEIN, Eduardo; LAMBERTS; Roberto, Developing energy consumption benchmarks for buildings: Bank branches in Brazil Energy and Buildings, v.82, p. 82–91, 2014. Copenhagen Economics (CE). Multiple benefits of investing in energy eficient renovation of buildings. Copenhague, Dinamarca, 2012. European Network for the Energy Performance Certification of Buildings, ENFORCE. Guía práctica sobre ahorro y eficiencia energética en edificios. Madrid, Espanha, 2010. GUZENSKI, Fabio Maia. Impacto ambiental del sector de la construcción. Dissertação (Máster en Medio Ambiente y Arquitectura Bioclimática), Universidade Politécnica de Madrid, Madri – Espanha, 2011. LAUDARES, Daniela; MUELLER, Cecilia. A integração entre luz natural e artificial. Revista Lume. São Paulo, v.28, n.4, p. 28-35, 2007. MELO, Ana Paula. Avaliação computacional de estratégia para redução do consumo de energia em um hotel de Florianópolis. 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Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 99 Lista de abreviaturas e siglas ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers COP – Coefficient of Performance ENFORCE – European Network for the Energy Performance Certification of Buildings EPE – Empresa de Pesquisa Energética LEED - Leadership in Energy and Environmental Design PBE – Programa Brasileiro de Etiquetagem Recebido em 31/07/2015 e Aceito em 07/12/2015. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 100 Reuso de containers marítimos na construção civil Reuse of shipping containers in construction Rita Guedes, Anarrita Bueno Buoro SENAC- Santa Cecilia Curso de Projeto Sustentável de Arquitetura e Design - pós-graduação latu-sensu {[email protected]; [email protected]} Resumo. A pesquisa tem como objetivo analisar o reuso de container na construção civil, como método alternativo de construção sustentável, que promove a redução do uso de matérias-primas naturais, quando comparado ao sistema construtivo convencional. A pesquisa inclui estudos relacionados ao desenvolvimento sustentável e ao crescimento populacional, que contribui diretamente no aumento da demanda na construção, assim como, na manutenção do ambiente construído. Novas soluções tecnológicas devem suprir esta necessidade para a redução do impacto ambiental. Para atestar a viabilidade da qualidade ambiental do uso de containers, foi desenvolvido estudo de desempenho térmico com base em um modelo termodinâmico, desenvolvido a partir de uma unidade habitacional por meio de simulação energética no software Domus Eletrobrás. O resultado deste estudo confirmou a viabilidade do material aplicado em projetos residenciais para a zona bioclimática 3, onde foi obtida etiqueta da envoltória com nível A para o Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE Edifica). Palavras-chave: reuso, container, impacto ambiental, construção civil, sustentabilidade. Abstract. The research analyzes shipping container reuse in construction, as an alternative method of sustainable construction, which promotes reducing the use of natural resources materials compared to conventional building system. The research includes studies related to sustainable development and population growth that have direct impact on increasing demand for construction, as well as maintenance of the built environment. New technological solutions should attend this need to reduce the environmental impact. To attest the viability of the environmental quality of the use of containers, was done study of thermal performance based on a thermodynamic model developed from a housing unit through energy simulation software in Domus Eletrobras. The result of this study confirmed the viability of the material applied in residential projects for bioclimatic zone 3 and the project obtained envelope label level A to Brazilian Labeling Program (PBE Edifica). Key words: reuse, container, environmental impact, construction, sustainability. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 no 3 – Agosto de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução A partir da sociedade industrial houve grande desenvolvimento tecnológico e científico, que promoveu o crescimento da qualidade e expectativa de vida do ser humano, proporcionando o crescimento continuado da produção de bens de consumo, o que provocou alterações significativas no equilíbrio do planeta ameaçando até mesmo, a sobrevivência da espécie. A sobrevivência da humanidade depende de alterações dos hábitos de consumo, no modo de produzir e fazer negócios (JOHN & PRADO, 2010). Este estilo de vida exerce forte pressão sobre o meio ambiente, atualmente a metade dos seres humanos habitam zonas urbanas e dependem de edificações para seu resguardo e sua existência (EDWARDS, 2008). A construção civil, é responsável pelo grande espaço construído em que vivemos e para que este ambiente construído seja mantido e atualizado a indústria da construção consome 50% dos recursos mundiais, o que faz com que este setor exerça uma das atividades menos sustentáveis do planeta (EDWARDS, 2008). O tamanho do impacto ambiental causado pela construção civil está diretamente relacionado com a extensa cadeia produtiva do setor, que se inicia pela extração de matérias-primas, produção, transporte de materiais, projeto, execução, ocupação de terras, geração/descarte de resíduos, uso, manutenção, destinação dos resíduos gerados durante o uso da edificação e ao final da vida útil, sua demolição ou desmontagem. Além disso, também é utilizada água e energia durante a construção, uso e manutenção do edifício (AGOPYAN, et al., 2011). Segundo Edwards (2008), estima-se que a população mundial chegará em 2050 a 10 bilhões de habitantes no planeta, o que afetará diretamente o meio ambiente (recursos naturais e resíduos) e exigirá novas abordagens nos projetos de edifícios como a utilização de resíduos. Com isto eles deverão ser vistos como potenciais fontes de energia ou futuros materiais de construção com a intenção de reduzir as etapas da cadeia da construção civil. Entre os materiais residuais temos o container marítimo, que tem grande potencial como matéria prima-estrutural para ser adaptado como novos edifícios. O container, recipiente metálico normalizado pela International Organization for Standardization (ISO), possibilita uma arquitetura flexível, componível que permite a ampliação ou desmontagem do edifício de modo racional. Esta técnica alternativa de construção atende as ações necessárias ao desenvolvimento sustentável, contribuindo com o meio ambiente, pois preserva recursos naturais que seriam extraídos, promove a reutilização de materiais de qualidade, reduz etapas construtivas, e consequentemente proporciona a redução de resíduos durante a obra. 2. Objetivos O objetivo da pesquisa é estudar, baseando-se na bibliográfica, a solução alternativa construtiva a partir da reutilização de containers marítimos em desuso, bem como a adaptação deste material para uso residencial, através de análise de sua viabilidade técnica de aplicação para este fim em termos de desempenho térmico. Para isto, foi desenvolvido projeto de uma unidade residencial, a qual foi realizada a simulação no software Domus Eletrobrás, para atestar sua viabilidade em termos de conforto ambiental e eficiência energética. 3. Metodologia No sentido de alcançar o objetivo proposto, a pesquisa foi delimitada através das seguintes etapas: Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 102 Pesquisa sobre Sustentabilidade na Construção Civil, a relação com os recursos naturais e seu impacto neste setor; Levantamento através de revisão bibliográfica, referente ao transporte marítimo, o histórico do uso de container e sua utilização mais recente na construção como moradia; Levantamento de estudos de caso com diferentes tipos de soluções de habitações em containers, as quais demonstraram como esta técnica construtiva pode ser eficiente; Desenvolvimento de projeto de uma unidade habitacional, com a intenção de atender as necessidades de um programa residencial proposto com qualidade ambiental. Foram identificadas as exigências relativas ao conforto para adaptação dos containers a norma de desempenho dos materiais da envoltória. Para isto foram estudadas as exigências para a Zona Bioclimática 3 (cidade de São Paulo) de acordo com a NBR 15575(2013) - Norma de Desempenho e as exigências de conforto ambiental; O desenvolvimento de um projeto, cujo modelo proposto foi simulado no software Domus Eletrobrás para atestar a combinação dos materiais e aferir o percentual de horas ocupadas em conforto de acordo com os valores definidos para a envoltória e com padrão de uso definido como referência no projeto residencial. Além disso, foi obtida a etiqueta de simulação do projeto de acordo com os requisitos do PBE Edifica. 4. Revisão Bibliográfica Sustentabilidade A sustentabilidade está baseada em três pilares básicos que se dividem nos âmbitos: econômico, social e ambiental que devem ser considerados de modo integrado para atender o desenvolvimento sustentável (AGOPYAN, et al., 2011). De acordo com o Ministério do Meio Ambiente (2015), na busca de minimizar os impactos ambientais provocados pela construção, surge o paradigma da construção sustentável. Os desafios para o setor da construção são diversos, porém, em síntese, consistem: na redução e otimização do consumo de materiais e energia, na redução dos resíduos gerados, na preservação do ambiente natural e na melhoria da qualidade do ambiente construído. Para tanto, recomenda-se: mudança dos conceitos da arquitetura convencional na direção de projetos flexíveis com possibilidade de readequação para futuras mudanças de uso e atendimento de novas necessidades, reduzindo as demolições; busca de soluções que potencializem o uso racional de energia ou de energias renováveis; gestão ecológica da água; redução do uso de materiais com alto impacto ambiental; redução dos resíduos da construção com modulação de componentes para diminuir perdas e especificações que permitam a reutilização de materiais (BRASIL,2015). No ano 2000 a população urbana superou a população rural, atingindo 6,2 bilhões de habitantes (EDWARDS, 2008). Este deslocamento da população para as zonas urbanas exerce grande pressão no meio ambiente, quanto mais a população se urbaniza, mais consome, desperdiça e polui. Estima-se que em 2050 este impacto seja quatro vezes maior do que em 2000, considerando-se um crescimento econômico anual de 2% e uma população mundial de 10 bilhões (EDWARDS, 2008). Segundo projeções da ONU até 2030 serão necessárias 877 milhões de novas habitações, como também serão necessárias novas cidades. Para atender a demanda por um maior ambiente construído, serão necessárias inovações tecnológicas, pesquisas, uso equilibrado dos Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 103 recursos disponíveis. (AGOPYAN et al, 2011).A reciclagem e a reutilização deverão fazer parte desta demanda, pois recuperam materiais descartados, reduzem a produção de resíduos e preservam recursos naturais. Os materiais utilizados na construção civil exercem grande impacto ambiental, desde a extração até o seu descarte, considerando que a indústria da construção consome 50% dos recursos naturais, a escolha dos materiais é um dado muito importante para que se atinjam as exigências da construção sustentável. Para especificar materiais construtivos sustentáveis deve-se pensar no grau de energia incorporada de cada elemento. Além da energia, outros critérios devem ser avaliados na escolha dos materiais como: a poluição do ar e da água durante seu processo de fabricação, a quantidade de resíduos que geram em seu ciclo de vida e também a possibilidade de reuso ou reciclagem (EDWARDS, 2008). Os resíduos gerados pela construção, também são um grande problema para o meio ambiente, pois os materiais ao longo do seu ciclo de vida geram resíduos e ao final de sua vida útil tornam-se lixo ou resíduo pós-uso. A massa residual destes materiais torna-se de 2 a 5 vezes maior que a massa de produtos consumidos, portanto reutilizar materiais construtivos ou especificar materiais que tenham conteúdo reciclado é critério preferível quando comparado a utilização de novos produtos (AGOPYAN, et al.,2011). A escolha dos materiais no processo de construção sustentável tem um papel fundamental, pois neste momento é que são tomadas decisões que impactam de modo positivo ou não durante todo o ciclo de vida do edifício, quanto mais duráveis melhor. Containers De acordo com Santos (1982) a definição de containers apresenta-se no Artigo 4º paragrafo único do Decreto nº 80.145 de 15 de agosto de 1977: O container deve preencher, entre outros os seguintes requisitos: Ter caráter permanente e ser resistente para suportar o seu uso repetido; b) Ser projetado de forma a facilitar sua movimentação em uma ou mais modalidades de transporte, sem necessidade de descarregar a mercadoria em pontos intermediários; c) Ser provido de dispositivos que assegurem facilidade de sua movimentação, particularmente durante a transferência de um veículo para outro, em uma ou mais modalidades de transporte; d) Ser projetado de modo a permitir seu fácil enchimento e esvaziamento; e) Ter seu interior facilmente acessível à inspeção aduaneira, sem a existência de locais onde se possam ocultar mercadorias; (SANTOS,1982, p.77). Os modelos de containers mais utilizados no transporte marítimo são: os de 20’ e 40’. O container de 20’, referido como Twenty-foot Equivalent Unit (TEU) tornou-se a referência padrão da indústria como volume de carga e capacidade dos navios. O container de 40’, refere-se a 2 TEUs, ou também conhecido como o Forty-foot Equivalent Unit (FEU) (WORLD SHIPPING COUNCIL, 2015). Os containers são normalizados em suas dimensões e características pela International Organization for Standardization (ISO 668:2013) sua estrutura, perfis verticais e horizontais são em aço corten, os fechamentos nas faces laterais e posterior são em painéis em chapa corrugada. O fechamento superior também é feito por painéis em chapa corrugada e deve ter resistência para suportar até 200 kg sem danificar a estrutura. Todos os painéis verticais e horizontais são soldados à estrutura Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 104 principal de modo a aumentar a resistência do container. Na face frontal do container há duas portas com travas, o piso é composto por chapas de compensado de madeira de 28 mm, fixadas por parafusos (SAWYERS, 2008). A estrutura do container é extremamente estável, pois é preparada para resistir as mais difíceis condições como: terremoto, furacão e incêndio (ISBU ASSOCIATION, 2010). O empilhamento destes recipientes pode atingir até 8 alturas sem a necessidade de estrutura auxiliar, são estruturas reforçadas, leves e fabricadas para um perfeito encaixe quando fixados uns aos outros (SAWYERS, 2008). Histórico do uso de containers Philip C. Clark, em 23 de novembro de 1987 registrou patente número 4854094 “Method for converting one or more steel shipping containers into a habitable building at a building site and product thereof”. Esta patente teve como data de emissão 8 de agosto de 1989 e descreve métodos básicos para transformar 2 ou mais containers marítimos em habitações (SAWYERS, 2011). O uso de containers para habitação começou como abrigos temporários em países que sofreram desastres naturais ou em guerras, como na Guerra do Golfo em 1991, onde também serviram como transporte de prisioneiros iraquianos (PORTAL METÁLICA, 2015). Nos Estados Unidos, houve um acúmulo de containers em desuso na última década, causado pelo desequilíbrio entre importações de mercadorias vindas da Ásia em grande quantidade. Como as exportações deste país eram em menor número, muitos containers tinham que ser enviados à sua origem vazios a um alto custo de frete, portanto seria mais compensadora a compra de novos na Ásia do que enviá-los vazios (GADAROWSKI, 2014). Em 2005, havia cerca de 700.000 containers desativados nos portos dos Estados Unidos, este fato se deu devido à explosão de crescimento das importações vindas da China. Na busca de reduzir este estoque, os containers passaram a ser utilizados para outros fins como: edifícios residenciais, hotéis, escolas, abrigos, pavilhões de exposições etc. O excesso de containers não só nos Estados Unidos, como também em outros países, fez com que o custo deste material fosse reduzido o que reforçou ainda mais o interesse em nível mundial em construções de edifícios com menor custo. No final de 2007, os estoques de containers nos portos norte-americanos baixaram cerca de 25%. Apesar disto, de acordo com a ISBU1, o interesse pela construção em container passou a ser pela versatilidade do material, não mais pelo excedente ou o baixo custo (ISBU ASSOCIATION, 2010). Países como Estados Unidos, Alemanha, Holanda e Inglaterra já utilizam esta técnica para a construção de escritórios, hotéis, residências e alojamentos para estudantes. Na Inglaterra temos o exemplo da Container City I e II (Figura 1) localizado em Trinity Buoy Wharf, região portuária de Docklands, em Londres. A construção da fase I com 15 containers iniciou-se em 2000 e levou cinco meses para sua conclusão, em maio de 2001. Ligado ao Container City I por uma passarela está o Container City II, construído dois anos depois com mais conjuntos habitacionais (PORTAL METÁLICA, 2015). 1 ISBU, significa Intermodal Steel Building Unit, esta denominação é dada ao ISO containers quando este é transformado em moradia. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 105 Figura 1 - Container City II -Vista da entrada pela fachada leste. Fonte: Slawik, et al., 2010. No Brasil, a utilização de containers é recente, em 2010 foi construída a primeira loja em container para a empresa Container Ecology Store. Já a primeira residência construída em containers foi 2011, em São Paulo, pelo arquiteto Danilo Corbas que propôs soluções eficientes, práticas, utilizando design e arquitetura de elevado nível de complexidade de uso, diferentemente do que acontecia no início do uso deste material como elemento construído. (PORTAL METÁLICA, 2015). Hoje é crescente este tipo de construção no Brasil, já existem empresas especializadas como a Delta Containers, em Curitiba, Paraná e a Ferraro Container Habitat em Florianópolis, Santa Catarina. Conforme são divulgados os novos projetos em containers estes acabam sendo difundidos o que aumenta a procura pelo seu apelo sustentável e também em função de vantagens como: a redução do custo final da obra, velocidade no prazo de execução e redução de resíduos. Aplicação do container na construção civil Os containers mais utilizados na construção civil são os high cube de 20’ e 40’ devido ao pé-direto mais alto adequado para as construções, com 2,68 metros. Os projetos em containers no início foram declarações e manifestos mostrando que um único módulo seria suficiente para criação de espaço de moradia. Conforme este tipo de construção foi evoluindo, passaram a ser construídas residências com volumes extrudados das dimensões padrão do container com a intenção de possibilitar mais eficiência no uso do espaço interno (KOTNIK,2013). A figura 2 ilustra esta solução adotada pela Unidade LOT-EK residência móvel. Figura 2 Unidade Lot-Ek Fonte : Slawik, et al., 2010. Outra etapa da evolução da arquitetura em containers foi o empilhamento de várias unidades em formações maiores, removendo paredes intermediárias para a criação de grandes espaços internos. A figura 3 ilustra edifício, cuja construção demonstra possibilidades de arranjo dos containers e exibe um grande balanço de aproximadamente 5 metros. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 106 Figura 3 – Orbino –Edifício construído como escultura e também como plataforma de observação. Arq. Luc Deleu Fonte : Slawik, et al., 2010. Além do empilhamento, os containers passaram a ser combinado com outros materiais de construção, o que resultou em projetos mais dinâmicos. Alguns exemplos estão representados nas figuras 4 a 6 : 12 Containers House, Redondo Beach House e Chalet du Chemin Brochu, respectivamente. Figura 4 – 12 Container House. Arg Adam Kalkin . Local: Maine , EUA Fonte : Slawik, et al., 2010. Figura 5– Redondo Beach House – Arq. Peter De Maria. Local California, EUA Fonte : Slawik, et al., 2010. Figura 6- Chalet du Chemin Brochu – Arq. Pierre Morency . Local Québec, CA Fonte : Slawik, et al., 2010. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 107 A tendência em revestir o container para esconder ou personalizar sua aparência industrial fez com que este tipo de construção se tornasse mais aceitável atraindo um público maior. Hoje projetos em containers já não estão limitados aos arquitetos “inovadores”, mas estão se estabelecendo como um ramo comercialmente viável de arquitetura modular (KOTNIK, 2013). A Figura 7 ilustra a evolução da arquitetura projetada com o uso de containers. Figura 7 – Fases da arquitetura em container. 1 . Uso Conceitual; 2. Expandindo o espaço interno; 3.Combinações com mais módulos; 4. Combinações com outros materiais; 5. Incorporação de características de construção pré-fabricada Fonte: Kotnik, 2013 O que torna possível este tipo de arquitetura é a produção em massa dos containers, os quais podem ser adquiridos em qualquer lugar do mundo, além disso, o caráter ecológico quando se faz reaproveitamento do material é outra questão que reforça a decisão do uso do material para construção (KOTINIK, 2008). Vantagens e desvantagens da construção em containers No desenvolvimento da pesquisa foram verificadas características do container adequadas para a construção de edifícios e suas vantagens são: Modularidade - dimensões padronizadas pela ISO 668:2013, permitindo as mais variadas composições; Disponibilidade - podem ser adquiridos em qualquer parte do mundo; Custo acessível; Grande resistência- são feitos para resistirem as mais difíceis condições climáticas como também a incêndio e terremotos (ISBU ASSOCIATION, 2010).; Durabilidade – estrutura e fechamentos em aço; São empilháveis, podem chegar até 8 níveis sem estrutura auxiliar e quando fixados uns aos outros estes módulos adquirem maior estabilidade (SAYWER, 2008); Recicláveis e reutilizáveis; As construções podem ser facilmente ampliadas ou reduzidas, dependendo da necessidade do usuário; O uso de container para a estrutura do edifício gera economia na utilização de recursos naturais como: areia, tijolo, água, ferro o que acarreta redução de impactos ambientais na extração de recursos naturais e na geração de resíduos, além de minimizar poluição do ar e sonora durante a construção (ESSER, 2012); Como são elementos modulares e leves, exigem muito menos mão-de-obra nos trabalhos de fundação do que as construções tradicionais, também reduzem Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 108 trabalhos de terraplenagem, o que garante menor interferência no solo, preservando o lençol freático e a absorção de água de chuva (ESSER, 2012); A intermodalidade proporciona flexibilidade ao edifício e permite que a construção possa ser desmontada e transportada para outra localidade se necessário. Esta característica contribui para que não haja desperdício do material empregado na construção e ao final da vida útil da edificação, pode ser adaptado a outro uso, que favorece a redução da pegada ecológica, característica definida como: a quantidade de terra e água necessária para sustentar as gerações atuais, tendo em conta todos os recursos materiais e energéticos, gastos por uma determinada população (WIKIPEDIA, 2015); A construção em container proporciona redução no custo final da obra em aproximadamente 35% (ESSER, 2012) quando comparada à construção tradicional, pois neste processo são eliminadas muitas etapas construtivas, reduzindo o emprego de materiais, mão-de-obra e geração de resíduos; Acelera a velocidade da construção, por ser um material pré-fabricado, portanto sua montagem é rápida; Os trabalhos de serralheria, transporte e montagem devem sempre ser feitos por mão-de-obra especializada, o que favorece a redução do trabalho informal, fator importante quando se pretende atingir o desenvolvimento sustentável. Dentre as desvantagens da construção em containers podemos citar: Custos com transporte, caso a localização do terreno seja muito distante de zonas portuárias; Pequena disponibilidade de mão-de-obra especializada, para recorte das chapas, movimentação e montagem dos módulos, que exigem equipamentos específicos; A alta condutibilidade térmica das chapas dos containers requer estudo de adequação para o uso de isolamento térmico nas vedações; Possibilidade de contaminação com relação à carga transportada. Por isso, é necessário que se faça laudo de vistoria ao se adquirir um container, para que seja certificado que o material está livre de contaminações e de avarias em sua estrutura. A construção em container permite que sejam incorporadas soluções sustentáveis ao projeto como: Captação de água pluvial; Ventilação cruzada, utilizando grandes aberturas; Telhado verde que auxilia no isolamento térmico da cobertura; Telhas térmicas tipo sanduíche de poliuretano para melhor desempenho térmico da cobertura; Paredes e forros - uso de sistema steel frame com fechamento em chapa de OSB ou gesso acartonado com isolamento em EPS, lã de pet, lã de vidro ou lã de rocha, para melhor desempenho térmico; Uso de aquecimento solar associado a outro sistema complementar (como à gás, por exemplo); Pintura ecológica: tintas à base de água, sem cheiro, com baixa taxa de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) (PORTAL METÁLICA,2015). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 109 Desenvolvimento de projeto com uso de containers O projeto a seguir foi desenvolvido na pesquisa e como partido foram utilizados dois containers High Cube de 40 pés. A área da residência proposta é de 93m². O Quadro 1 ilustra as dimensões do container utilizado. Quadro 1– Quadro de dimensões, capacidade e peso do Container High Cube. Fonte: Treasure, Container. Para atestar a viabilidade da qualidade ambiental do uso de containers, foi desenvolvido estudo de desempenho térmico com base em um modelo termodinâmico, de uma residência de dois pavimentos, térreo e superior, cuja ligação vertical foi concebida em alvenaria de bloco de concreto. Programa proposto no projeto residencial A proposta considerou o programa de uma residência com dois pavimentos distribuídos da seguinte forma: Pavimento Térreo – Sala estar/jantar, cozinha, lavabo, hall e área de serviço; Pavimento Superior – Suíte, 2 dormitórios, sanitário e hall. Foram utilizados dois containers high cube, que possuem maior altura, para facilitar a passagem de infraestrutura de elétrica, hidráulica bem como a aplicação de materiais isolantes. Estes containers têm altura interna de 2.695 metros, enquanto que os dry containers tem altura interna de 2,38 metros. Características construtivas: projeto e materiais Devida à baixa resistência térmica das chapas dos containers e a fim de garantir o conforto térmico e acústico da residência, foram especificados materiais isolantes nas paredes e no teto do pavimento superior. Os materiais isolantes propostos foram: placas de EPS e foam (espuma projetada em poliuretano) que é um ótimo isolante térmico, anticondensante e impermeabilizante. O fechamento destes materiais deverá ser feito por chapas de OSB, com acabamento em pintura na cor branca, para que seja garantida adequada iluminação interna. Foram propostas aberturas em posições opostas para proporcionar a ventilação cruzada. Na região da escada foi feita abertura que serve como chaminé térmica superior, para possibilitar corrente de ar com velocidade suficiente a trazer conforto aos usuários. Para garantir a estanqueidade da residência e maximizar o conforto térmico interno, foi sobreposta cobertura leve sobre o edifício. Como estratégia para melhoria da temperatura interior, a residência foi proposta para ser construída com 50 cm acima do solo e com britas colocadas abaixo do container. Adicionou-se ao piso térreo uma abertura no piso regulada por um mecanismo manual, para que o ar ao passar pelas britas sombreadas, seja resfriado e penetre no ambiente interno incrementando a ventilação interior. Além disso, no projeto outras Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 110 práticas sustentáveis podem ser agregadas à residência como: o uso de lâmpadas LED, aquecimento solar (água) e tintas à base de água. A simulação de conforto no software Domus Eletrobrás, considerou como local hipotético para a implantação da residência a cidade de São Paulo, na região de Interlagos, à Rua Alcindo Ferreira, conforme Figura 8. Localização do terreno Figura 8 : Localização do terreno Fonte: Google Maps Estratégias de projeto As estratégias de projeto, foram levantadas no software Zoneamento Bioclimático do Brasil (ZBBR), disponível no site do Laboratório de Eficiência Energética em Edificações (LabEEE). O ZBBR identificou a zona bioclimática do terreno proposto para o projeto e as respectivas recomendações de conforto, conforme ilustra a Figura 9. Figura 9 – Classificação bioclimática para a cidade de São Paulo Fonte: Software ZBBR A cidade de São Paulo encontra-se na Zona bioclimática 3 e as recomendações relativas à transmitância térmica são: U< 3,6 W/m²K para paredes e U<2,0 W/m²k para cobertura. Projeto De acordo com os estudos anteriores, o projeto resultante na pesquisa, está apresentado nas Figuras 10 e 11. A Figura 10 ilustra planta do pavimento térreo com o seguinte programa: sala de jantar, estar, lavabo, cozinha e área de serviço. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 111 Figura 10 – Planta Baixa do Pavimento Térreo Fonte: Guedes, Rita O pavimento superior, ilustrado na Figura 11, apresenta o seguinte programa: dois dormitórios, sendo um com terraço, um banheiro e suíte principal com terraço. Figura 11 – Planta do pavimento superior Fonte: Guedes, Rita Nas Figuras 12,13,14,15 e 16 estão apresentadas as fachadas e descrições das soluções do projeto e dos materiais propostos. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 112 Containers modelo High Cube 40’ Caixa de escada em bloco de concreto sem revestimento externo e com reboco e pintura de cor clara na face interna. Figura 12 – Fachada Posterior – Sul Fonte: Guedes, Rita Terraços. Containers elevados do solo para permitir a ventilação pelo piso térreo e também a passagem da infraestrutura. Figura 13 – Fachada Lateral Direita - Oeste Fonte: Guedes, Rita As portas do container delimitam o terraço, cujo piso foi concebido em estrutura metálica auxiliar fixada ao container. Porta de acesso à residência. Figura 14 – Fachada Frontal – Norte Fonte: Guedes, Rita Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 113 Janelas altas próximas ao vazio da caixa da escada, que são utilizadas para o aproveitamento da ventilação pelo efeito chaminé. Figura 15– Fachada Lateral – Leste Fonte: Guedes, Rita Telhado leve sobreposto ao container com área de ventilação, para garantir a estanqueidade e aumentar o conforto térmico interno. Fechamento em tela perfurada para promover a circulação do ar sob o telhado. Figura 16– Fachada Posterior – Sul Fonte: Guedes, Rita Simulação termodinâmica – Software Domus Eletrobrás O Domus Eletrobrás é um instrumento de auxílio ao desenvolvimento do programa brasileiro de Regulamentação de Eficiência Energética em Edificações (PBE Edifica). É um programa de simulação higrotermoenergética de edificações adaptado à realidade brasileira em termos de climas e de topologias de construções locais. Trata-se de um software voltado aos profissionais de engenharia e de arquitetura, permitindo análise de diferentes parâmetros tais como: consumo e demanda de energia; conforto térmico segundo diferentes índices; risco de crescimento de mofo e de condensação; dimensionamento de sistemas de climatização; avaliação do nível de eficiência energética para edificações comerciais, de serviços e públicas, em conformidade com o RTQ-C (Regulamento Térmico de Qualidade: Edifícios Comerciais, Serviços e Públicos); influência climática; monitoramento de sistemas centrais de condicionamento de ar. Este software foi validado pelo Método da ASHRAE best test 140, e trata-se do software validado pela Eletrobrás e PBE Edifica para a certificação energética brasileira (DOMUS PROCEL EDIFICA,2013) Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 114 Uso do Domus Eletrobrás para a unidade habitacional proposta O software foi utilizado na simulação do projeto proposto, como ferramenta para a verificação da eficiência energética da edificação, relativo ao parâmetro de conforto térmico com relação aos materiais empregados, número e dimensões das aberturas da edificação, com a intenção de se obter a classificação da envoltória pelo RTQ-C. O Quadro 2, apresenta especificações das paredes que revestem a estrutura do container e da alvenaria referente a circulação vertical. Quadro 2: Composição parede do container. Composição paredes Container Material Bloco de circulação vertical em alvenaria Espessura (cm) Aço 0,2 Foam Insulation 3 OSB 1,25 EPS 2 Câmara de ar 3 Transmitância Térmica (U) ( W/m².K) 0,47 Material Espessura (cm) Bloco de concreto 14 Reboco (face interna) 2,5 Transmitância Térmica (U) 1,97 ( W/m².K) Fonte: Dados obtidos através do Software Domus Eletrobrás A transmitância térmica da composição das paredes do container, segundo resultado do programa, é de U= 0,47 W /m².K , já as paredes em bloco de concreto da circulação vertical apresentam U= 1.97 W /m².K. Conforme recomendação da zona bioclimática 3, a transmitância térmica deve ser <3,6, o que indica que a composição especificada para as paredes está em conformidade com os parâmetros necessários para zona 3. De modo a garantir a eficiência energética do edifício, foi especificado telhado sobre a estrutura do container. O Quadro 3 apresenta a composição da cobertura que também atende a norma, onde U<2,0 W/m²k (para a cobertura). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 115 Quadro 3 – Composição da cobertura sobre o container e composição da cobertura sobre bloco da circulação vertical em alvenaria de bloco de concreto. Composição Cobertura Container Material Bloco de circulação vertical em alvenaria Espessura (cm) Telha de fibro-cimento Aço 2 0,2 Foam Insulation 3 OSB 1,25 EPS 2 Câmara de ar Espessura (cm) Laje de concreto 12 Reboco (face interna) 2,5 Câmara de ar 10 Chapa de gesso 1,25 Transmitância Térmica (U) 0,62 10 Transmitância Térmica (U) (W/m².K) Material 0,21 (W/m².K) Fonte: Dados obtidos através do Software Domus Eletrobrás De acordo com as especificações dos materiais em projeto, a residência recebeu classificação “A” em eficiência energética no que diz respeito à envoltória, conforme ilustrado na Figura 17. Figura 17 – Simulação RTQ-C Fonte: Dados obtidos através do Software Domus Eletrobrás Através do estudo realizado nesta pesquisa foi comprovado que o emprego do container para o fim residencial é condição viável, de acordo com a combinação dos materiais especificados para a envoltória, os quais atendem a necessidade de Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 116 desempenho energético requisitada na NBR 15575 (2013), no que se refere à transmitância térmica. 5. Conclusão A pesquisa demonstrou que reuso de container na construção civil, agrega aspectos positivos como: a redução de materiais empregados, a redução dos trabalhos de fundações, terraplenagem, estrutura, mão-de-obra. Consequentemente agiliza a execução, além de minimizar a quantidade de resíduos de obra. A modularidade é outra qualidade dos containers, suas dimensões e características construtivas são normalizadas pela ISO 668 (2013), o que facilita a implantação do edifício a diferentes condições de terreno, sem necessidade de grandes movimentações no perfil natural, proporcionando as mais diversas configurações de modo prático e racional. Além disso, a intermodalidade do material permite o transporte por: caminhões, trens e navios. Esta característica possibilita a mobilidade do edifício feito em container, que pode ser desmontado e transportado à outra localidade. Esta qualidade enfatiza o apelo sustentável deste tipo de construção e reduz a pegada ecológica. Através do projeto desenvolvido com o uso de containers e sua simulação no software Domus Eletrobrás foi constatado que a proposta de reaproveitamento do material é condição viável na construção civil do ponto de vista de conforto e eficiência energética. As dimensões do container proporcionam boa organização espacial dos ambientes internos e sua modularidade permite infinitos arranjos de modo prático e racional de acordo com o programa de necessidades de cada projeto. O container pode ser revestido por vários materiais, pois se associa bem a madeira, vidro, gesso, concreto e etc. Com a combinação adequada de materiais adicionados a sua envoltória, alcança grande capacidade de isolamento térmico e acústico atingindo as exigências de nível conforto para a habitação conforme a NBR 15575 (2013). A construção em container apresenta grande potencial construtivo, qualidade do material empregado, além de unir conceitos de sustentabilidade como: reuso de materiais descartados, eficiência energética, construção com menos geração de resíduos e velocidade no processo de construção. Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT) NBR 15575-1: Edificios habitacionais de até cinco pavimentos- Desempenho. Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT) NBR 6023:2002 Informação e documentação - Referências - Elaboração. Rio de Janeiro, 2002. AGOPYAN, V., JOHN, V. M., & GOLDEMBERG,J. O desafio da sustentabilidade na construção civil: volume 5. São Paulo: Blucher, 2011. DOMUS – Instrumento de apoio à eficiência energética de edificações. Disponível em: < http://domus.pucpr.br/>. Acesso em: 04 abr. 2015 EDWARDS, B. O guia básico para a sustentabilidade. Barcelona: Gustavo Gili, 2008. ESSER, Vantagens e desvantagens de residências em containers, Esser Arquitetura e Engenharia Sustentável, Brasília, 2012. Disponível em:< http://esserengenharia.blogspot.com.br/2012/09/no-brasilaproveitarconteineres-para_21.html>. Acesso em 15 mar. 2015 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 117 GADAROWSKI, J. 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Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 118 Resíduos veiculares na ressignificação do espaço público Public space ressignification from vehicular waste Paulo Cesar Meira, Anna Maria Abraão Khoury Rahme Universidade Anhembi Morumbi - Arquitetura e Urbanismo {[email protected], [email protected]} Resumo. O artigo relata uma investigação sobre intervenções no espaço público, buscando novas plataformas de construção mencionando a estrutura de ônibus após seu descarte, problema gerado pelo descaso em relação ao material inerte decorrente das frotas de ônibus da antiga CMTC (Companhia Metropolitana da cidade de São Paulo), que atualmente é propriedade da SP TRANS. A partir do levantamento de trabalhos desenvolvidos por Coletivos - grupo de pessoas com interesse comum, atuando em diversas disciplinas que designam intervenções no espaço público – nos últimos anos, questões de dimensões sociais, econômicas, espaciais, culturais e sustentáveis são abordadas como uma postura arquitetônica. Ações estas que, em conjunto, constituem meios alternativos de realizar uma nova forma de urbanismo gerado pelo usuário. Palavras-chave: Ressignificar, ônibus, descarte, sustentabilidade, coletivo Abstract. This paper reports an investigation about public interventions, in order to search new building platforms regarding bus structure after its disposal, problem caused by the neglect of inert material resulting from the bus fleets of the old CMTC (Metropolitan Company of São Paulo). From the survey of works developed by Collectives - groups of people with common interests, working in various disciplines resulting in public space interventions -, in the current urban context, issues of social, economic, spatial, cultural and sustainable dimensions are discussed as an architectural emplacement. All these actions together could be seen as an alternative ways to achieve a new form of user’s generated urbanism. Key words: Reframing, Public buses, Sustainability, Waste, Collective. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 no 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução No atual contexto urbano e arquitetônico, entende-se o conceito de Sustentabilidade como uma alternativa viável de enfretamento de problemáticas em dimensões econômicas, sociais, ambientais e culturais. Este conceito é hoje o novo paradigma de desenvolvimento equilibrado, democrático e integrador, dentro de uma ordem cujo objetivo primordial é obter lucro econômico em detrimento da qualidade de vida do ser humano, imposta desde a Revolução Industrial do século XVIII. A partir desse período o aumento exponencial de pessoas fora deste “desenvolvimento” implicou na população uma busca incessante de desenvolver mecanismos que agreguem cada vez mais conforto (e aceitação) ao seu modo de vida (MOURA, 2011). As consequências destas ações acabaram refletindo-se em uma série de questões sociais, que podem ser exemplificadas com o atual cenário de consumo e descarte desenfreado; problemas de gestão de resíduos; gigantescos abismos e exclusões sociais; déficit habitacional; degradação do meio ambiente, entre outros aspectos. Neste sentido, seria razoável considerar que tais questões seguem simultâneas e subsequentes e devem ser consideradas como indissociáveis? E, se assim seguem, quais seriam as direções palpáveis para uma transformação em prol da sustentabilidade em todas as suas dimensões1? É sabido, que a demanda por produtos novos e mais modernos tem implicado em um grande custo para os recursos naturais ainda disponíveis. Os gastos energéticos e a excessiva utilização de matérias primas, como água e energia durante a produção, uso e final de ciclo de vida dos bens produzidos, acabam por piorar o preocupante estado em qual se encontra o meio ambiente. Além disso, o crescimento do mercado automotivo criou um grave problema urbano de descarte devido aos volumes de resíduos gerados, a grande diversidade de materiais envolvidos e sua toxidade (ALQUINO, 2012). E, ainda, seria razoável considerar que “está ficando cada vez mais evidente que não poderemos sustentar esta rápida obsolescência sem considerar os impactos ambientais e econômicos que ela causa ao planeta” (ALQUINO, 2012). Com essa constante busca em minimizar os gastos energéticos produzidos pelas grandes indústrias e, como a cidade é gerida por essas incorporações, a responsabilidade de novas posturas em estabelecer critérios de como lidar com essas matérias, que são colocados em pauta. Para Cotti (2014), apesar da enormidade do desafio diante da situação, o autor defende que a sociedade atual possui o senso de sabedoria coletiva para confrontar e resolver os problemas criados por nossa insensibilidade global em relação ao meio ambiente. O autor ainda afirma que é ainda possível criar um futuro alternativo diferente deste cenário previsível. Antes de tudo, precisamos começar a fazer um esforço para reutilizar as construções existentes o máximo possível. Está ao nosso alcance economizar em até 40 % a energia que utilizamos atualmente e limitar assim as emissões de carbono, simplesmente renovando de maneira eficiente o contexto atual. (COTTI, 2014. p.114) Dimensões sociais, ambientais e econômicas. Tríade da sustentabilidade, proposta por Ignacy Sachs (1993). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 1 120 Além das premissas de Cotti em reutilizar ao máximo as construções existentes, novas tecnologias irão permitir projetar e/ou construir de maneira a exigir menos recursos naturais. Para mobilizar a arquitetura e o urbanismo em torno desta perspectiva inteiramente ecológica, deve-se levar em consideração o reuso de materiais, o grau de utilização das matérias-primas não renováveis e as emissões de carbono em sua produção, além de contextualiza-la social e economicamente (SOMMER, 2014, p.380). Afim de complementar a questão e contextualiza-la dentro da pesquisa, pode-se recorrer à afirmação de Medina (2003), sobre as sucatas abandonadas a céu aberto não terem mais lugar no século XXI. Para o autor, é certo que o futuro do automóvel e sua indústria passam, necessariamente, pela capacidade dos fabricantes de reduzir e/ou compensarem seus efeitos danosos sobre o ambiente, desde a fabricação de materiais até a reciclagem de autopeças, em fim, de vida. Tais entendimentos revelam algumas das inquietações que precederam os levantamentos de dados sobre resíduos veiculares, especificamente, nos espaços destinados, pelo Município de São Paulo, às frotas de ônibus do transporte público, responsáveis por abrigar mais de 400 unidades. Estes veículos, que antes faziam parte da antiga frota pertencente à Prefeitura Municipal de São Paulo (PMSP), deixaram de ter utilidade na troca de gestão efetivada em 1995 e criaram mudanças no contexto capazes de gerar, na investigação, a pergunta sobre qual será o destino dos veículos inservíveis retirados de circulação? 2. Arquitetura Reciclável Os questionamentos surgidos, durante os estudos conceituais, direcionaram a pesquisa para um levantamento de casos já executados no âmbito da arquitetura, do design e do urbanismo, conduzindo aos chamados Coletivos 2. Alguns destes grupos que surgiram na última década como Archigram, Archzoom, Constant , Coop Himmeld(I)au, GIAP (Grupo internacional de Arquitetura Prospectiva) Haus-RuckerCo, Superstudio demostram tais preocupações e questionamento sobre o espaço ocupado, tendo a oportunidade de construir ou ensaiar protótipos de equipamentos urbanos para cidade. É o caso do Coletivo LAB.PRO.FAB3, que realiza suas intervenções em contêineres convertidos em outros materiais reciclados. Seus projetos trazem usos alternativos para estes materiais e promovem, ao mesmo tempo, a inclusão de pessoas que ficaram de fora do discurso formal da cidade. Cursos nos segmentos de hip hop, comunicação popular e alternativa, artes cênicas e música compõem algumas das diversas atividades que o Coletivo propõe. Tais ações, em conjunto, constituem outros meios alternativos de realizar uma nova forma de urbanismo emergente (REVISTA SUMA, 2012). Coletivos: Grupo de pessoas com interesses comuns, atuam em diversas disciplinas designam intervenções no espaço público 2 3 www.labprofab.com Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 121 Fonte: LAB PRO. FAB – Cidades Eletronika - Infográfico utilizado pela equipe para o desenvolvimento de bancos com o desenvolvimento de estudantes e profissionais das áreas de Design, Artes , Arquitetura e Urbanismo, 2012. Estes e outros projetos, no âmbito urbanístico – que passam a integrar o chamado ‘micro urbanismo instantâneo’ -, tem como principal premissa oferecer um espaço público alternativo que facilita o intercâmbio, a expressão, a formação, a recreação e a inclusão de jovens famílias (REVISTA SUMA, 2012). Para a grande parte destes Coletivos, as ações promovidas junto à população por meio de processos participativos, seja na concepção do projeto ou em sua execução, são extremamente importantes por uma transformação de forma horizontal. Acreditase que este forte poder de empoderamento proposto mobiliza profundamente a população afim de construir democracia. Um processo de mobilização passa por dois momentos. O primeiro é do despertar do desejo e da consciência da necessidade de uma atitude de mudança. O Segundo é da transformação desse desejo e dessa consciência em disposição para ação e na própria ação. (TOTO e WENECK, 2004. P.79) Ainda, pela publicação da revista Suma (2012), deve-se lembrar que entre as posturas emergentes em urbanismo e arquitetura, está a de “entender que a prática e os comportamentos sociais existentes são os que criam os espaços públicos”, e que no projeto, os verdadeiros protagonistas não são os que criam as formas e sim os que se apropriam dela. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 122 3. Protótipos Urbanos Os conceitos e definições, para compreensão de um protótipo urbano, precedem o reconhecer os espaços físicos nas particularidades do tecido sócio espacial, dentro do âmbito da complexidade urbana. Os experimentos, sob a ótica da compreensão desses espaços, promovem a mudança da dinâmica sociocultural, avaliando o desempenho de uma nova abordagem, função, rede e conexão para novas realidades do contexto urbano. Por sua vez, o desenvolvimento estabelecido demonstra os resultados como agregador de soluções as necessidades exigidas para o espaço físico tornando um projeto piloto especificamente elaborado para as transformações locais. Sendo, a proposta em questão, um resultado de medidas avaliadoras a serem adaptadas e multiplicadas na dinâmica da cidade. A partir desse entendimento o desenho da forma de um protótipo muitas vezes define-se pelo material utilizado e o volume concebido, em muitos casos, é um elemento secundário. Como protagonistas dessa vertente tecnologias disponíveis ressaltam o enfrentamento para novos desafios em renovar a cidade, um engajamento para novos modos de contribuir com a sociedade. Precisamos de protótipos urbanos nas cidades de modo integrar todo o fluxo de processos, estabelecer novas relações entre esses processos, e transformar a estrutura inerente de uma cidade. Protótipos urbanos são como singularidades que conectam fluxos existentes com algo novo, uns processos impostos de fora, de baixo para cima, um processo global, virado ao avesso vindo do coração de uma comunidade. (BUNSCHOTEN, 2014, p.616) Nesse sentido, posturas engajadas no cunho social e sustentável trazem à tona modos de elaboração de cidade e, assim, se constituem em incubadoras de propostas voltadas para o micro urbanismo no sentido de resistir uma dinâmica (ZEIN, 2014). Mas gostaria de pensar que talvez a cidade pudesse mudar. Não com planos mirabolantes e planejamentos verbosos, nem descartando tudo o que não teve, desde o início, um gênio bom fundante; mas confiando que o bom exemplo do bom projeto de arquitetura também possa ajudar a transformar e contaminar outras vontades que a melhorem. Na cidade melhor talvez faça mais falta, em vez dos arquitetos iluminados, os profissionais, os profissionais atentos, capazes de aproveitar mesmo as pequenas oportunidades como alavancas para levantar o mundo. E, para que sejam bem sucedidos, sua base instrumental só poderá ser aquela do saber fazer disciplinar da arquitetura, concertado e temperado pelo conhecimento projetual, temperado por uma visão histórica, teórica e crítica, destilado da acumulação de outras boas experiências – que se leem, questionam, comparam e redirecionam, na tentativa de sempre e outra vez fazer melhor. E essa prática não tem fim: tem apenas horizonte. (ZEIN, 2014. p. 155) A arquitetura como ferramenta de transformação pode aportar um conhecimento específico e, ao mesmo tempo, mediar a construção das condições que possibilitem essa transformação. Sendo assim, no contexto atual os resíduos veiculares, especificamente, os ônibus do transporte público em investigação, ao final de seus Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 123 ciclos de vida útil, estão designados ao armazenados em três grandes terrenos da grande São Paulo em locais situados na Região Sul, na Região Centro-Oeste e na Região Leste (SPTV, 2009)4. Garagem Gatusa Av. Guido Caloi, 1200, São Paulo, SP. Fonte: SPTRANS, 2012 Por motivos de falência das empresas que geriam o transporte público, com contrato vinculado à Prefeitura, esta fica de posse de centenas de ônibus como garantia, até que possam ser removidos em processo de liberação judicial e serem destinados ao leilão para as empresas que utilizam sucatas.5 Outra questão, igualmente relevante, é de quanto tempo esses ônibus estão parados nesses terrenos, a permanência dos veículos sob o terreno, resíduos como óleo do motor, peças que contém substâncias prejudiciais implica na contaminação de solo sem algum trabalho preventivo preservando o solo. Precede a questão, o entrave estabelecido pela própria legislação, pois, não há lei de abrangência nacional que incentive e regulamente a reciclagem de veículos, ou mesmo de desembaraço e baixa do veículo nos órgãos de trânsito. E, mais ainda, o processo de reciclagem se resume aos casos que se mostrem economicamente viáveis (AEA, 2012). Por tudo isso, a discussão, em torno dos ensaios de projetos pilotos para paisagem urbana, exige um reengajamento contextual fundamental para entendimento das infraestruturas para sua efetivação no discurso da arquitetura reciclável. (JACUBOVICH, 2012) 4 SPTV. Cemitérios de ônibus estão lotados na capital paulista. Disponível em: http://g1.globo.com/Noticias/SaoPaulo/0,,MUL1158006-5605,00cemiterios+de+onibus+estap+lotados_na+capital+paulista.html. Acessado em 01/05/2014. Entrevista com José Geraldo P. de Jesus, Gerente Administrativo das garagens de ônibus - SPTRANS, cedida 15/10/2014 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 5 124 4. Empoderamento e Ressignificação do espaço Ocupar e ressignificar o espaço público, em sua primeira estância, contempla o fator do empoderamento popular. Segundo Lerner (2011), criar uma relação de vida com o próprio espaço físico é um exercício de fomentar multiplicadores desta ação, assim, para o autor as necessidades locais são as diretrizes para gerir espaços obsoletos geridas por diversas plataformas. Se só existe a atividade econômica e falta gente, é essencial incentivar a moradia. Se o que ocorre é a falta de atividade, o importante é incentivar os serviços. Se um terreno vai ficando vazio, é importante trazer alguma coisa para aquele local. Um terreno, quando vazio, tem que ser preenchido imediatamente, de preferência com alguma atividade de animação. (LERNER, 2011, p.37). O autor defende a possibilidade de até se instalarem estruturas provisórias para consolidar algumas atividades, até que surjam novos projetos. É a acupuntura das novas estruturas através de instalações portáteis, que possam ser colocados no local até para garantir vida, revitalizar uma região, gerando a função urbana que esteja faltando. A mistura de funções é importante. E a continuidade do processo é fundamental. Continuidade é vida. (LERNER, 2011. p.37). Neste sentido, seria razoável considerar que o empoderamento gerado pelo usuário em contraposição ao urbanismo tecnocrático resulta em pertencimento ao espaço destinado a uma transformação, viabilizando novas estratégias de como pensar o espaço físico. Rebar (2014) chama de urbanismo dos táticos aqueles que inventam usos temporários nas brechas do tecido socioespacial e, defende estes processos, ao afirmar que padrões circulares, híbridos e sobrepostos de consumo de recursos, tendem a estimular uma ecologia social resiliente e diversa. Os processos de desenvolvimento propiciam ferramentas aos habitantes das cidades para que configurem seus espaços, readaptem as infraestruturas urbanas estáticas existentes de modo a responder à ecologia social dinâmica dos cidadãos metropolitanos. (REBAR, 2014. p. 37). Neste sentido, para ambos os autores Lerner (2011) e Rebar (2012), a capacidade de viabilização de novas formas emergidas são resultados de uma necessidade. Sendo assim, repensar a arquitetura e urbanismo em torno de sua concepção de espaço físico pode ser apresentada em duas diretrizes afluentes: primeira, um desejo exercido pela população para suprir uma necessidade local e, segundo, a arquitetura e urbanismo serem a ferramenta técnica para tornarem viáveis os projetos. A esse conjunto de práticas, as arquiteturas emergentes podem ser expressas em formas geometricamente simples, porém simbolicamente “impuras” (DI PECO, 2012). Como é o caso do uso de contêineres, que, apesar de geometricamente prismáticos, possuem forma que evidenciam sua origem industrial antes de sua unicidade, ou presença monumental. De acordo com Di Peco (2012), as superfícies rústicas, os volumes desarticulados, os materiais locais e baratos, o pré-fabricado, o reutilizado, a Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 125 mão de obra “entusiasta”, a pintura de cores fortes e o graffiti, são rasgos distintivos destas outras áreas que se manifestam em modos democráticos de fazer arquitetura. Por sua vez, Stasi (2012) ressalta outro aspecto importante das chamadas arquiteturas emergentes, “o micro urbanismo urbano”, como o autor intitula, aponta a necessidade de não definir a ocupação do espaço e sim permitir que a flexibilidade, no acaso do uso, ‘caduque’ ou mude. Para mim é importante não hipotecar o futuro do espaço, se construo algo destinado a uma atividade e num futuro essa necessidade se torna obsoleta, eu vejo claro que não há que deixar o edifício no lugar, acredito que deveria ser desmontado e transladado a um lugar onde possa funcionar novamente por que é aí onde existe a necessidade. (STASI, 2012. p. 92). 5. Considerando o espaço público como laboratório Para desenvolvimento equilibrado, democrático e integrador à cidade, os denominadores comuns tradicionais impostos pela Carta de Atenas 6 são questionados por diversos autores como já supracitado, entretanto, Branzi (2012). Acrescenta, ainda mais, a questão considerando o espaço físico fértil para novas abordagens de experimentação. Nesse sentido, a cidade torna-se laboratório para integrar a multiplicidade nos espaços vazios possivelmente obsoletos na trama socioespacial promovendo novas oportunidades/possibilidades de expor o espaço físico. Os limites de um espaço podem ser entendidos como uma zona dinâmica multifuncional que serve tanto o lado de dentro como lado de fora: isso permite integrar e proteger o experimento, oferecer-lhe uma interface pública, dar uma contribuição especial e informativa par o espaço urbano e fornecer uma identidade pública culturalmente reconhecível para acentuar o significado e o valor atribuído ao experimento. (FELSON E POLLAK 2014. p. 359) Tais oportunidades como teatro, música, dança, circo, cultura digital, artes visuais, artes manuais, literatura, cinema e vídeo, esportes, meio ambiente, alimentação, saúde, ações para cidadania tornam-se possíveis modalidades do espaço físico gerado pelo usuário, que podemos acompanhar o novo comportamento da população que transita pelo local e consecutivamente trará um retorno consequente aos efeitos de novas arquiteturas passivas. Se pensarmos, numa ressignificação do resíduo veicular, ou seja, o uso da estrutura da carcaça de ônibus como um modulo construtivo, podemos sintetizar as múltiplas possibilidades citadas na composição de um infográfico onde a estrutura veicular constitui-se em protótipo urbano. A Carta de Atenas é o manifesto urbanístico resultante do IV Congresso Internacional de Arquitetura Moderna (CIAM), realizado em Atenas em 1933. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 6 126 Infográfico elaborado pelo autor, 2015. Felson e Pollack (2014) destacam a efetiva participação dos escritórios e estúdios de coletivos que utilizam a cidade como um receptor para cultivar novas vertentes do campo de arquitetura e urbanismo, de como fazer projetos integrados com a participação efetiva da sociedade, experimentos urbanos como um palco para realizações de protótipos de diversas áreas. Não apenas experimentos ecológicos em espaços públicos podem ter componentes educativos e demonstrativos, mas esses componentes acabam sendo parte integrante do programa social e cultural de realizar experimentos em cidades. É a conexão – dizer para as pessoas o que está sendo feito – que permitirá que a existência do experimento no espaço compartilhado de uma cidade faça sentido. A ideia de espaços públicos como ambientes de pesquisa pode ser compreendida como uma prática híbrida, que fornece oportunidades para influenciar cidades de novas formas, monitorar, evoluir e se adaptar às condições ecológicas urbanas em transformação. (FELSON E POLLAK 2014. p. 359) 6. Considerações Finais Constatada a escassez literária acadêmica sobre o tema em questão, a pesquisa foi direcionada para os sites oficiais e as leis que regulamentam as atividades de uso e descarte das frotas de ônibus do Serviço Público. Igualmente, buscou-se familiarizar com o assunto assistindo às oficinas oferecidas pelos coletivos e artistas que atuam no espaço público com suas intervenções artísticas e urbanas, trazendo uma contribuição imprescindível à pesquisa quanto à compreensão do papel desempenhado pelas referidas plataformas e suas propostas. Sendo assim, estes estudos confrontam os levantamentos de dados da situação permanente dos ônibus que integravam a CMTC com as informações levantadas junto Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 127 à SPTRANS, atual órgão que administra a mobilidade na cidade de São Paulo, questionando o uso desse material considerado “residual”. Posteriormente, se utilizam do material resultante da revisão bibliográfica elaborando camadas de informações, que se aglutinam para um embasamento desafiador sobre a utilização dessa matéria-prima regendo, como protagonista, novos formatos para a arquitetura e o urbanismo. A pesquisa aponta que os ensaios desenvolvidos com prototipos para cidade, bem como o novo urbanismo gerado pelo úsuario, são eficazes e tendem a estimular uma diversidade social resiliente. Além disso, contribuem com uma sabedoria coletiva para confrontar essas problematicas, visando um mundo mais sustentável pelo engajamento na preocupação do que vem sendo produzido hoje, buscando, em futuro não tão distante, contribuir para um mundo mais palpável às condições humanas. Pôde-se perceber que os conhecimentos da situação-problema proporcionaram, diversas diretrizes que nortearam as disciplinas/técnicas abordadas no percurso de como fazer Arquitetura e Urbanismo de modo participativo, para o entendimento de uma postura arquitetônica para mediar em diversos conflitos e necessidades que a cidade revela. A ressignificação do uso da estrutura do ônibus coletivo é um retorno para a apropriação do espaço público e sua idealização por equipes, que exaltam a necessidade de reavaliar os critérios de ocupação do uso de solo pela sociedade, criando uma iniciativa mais humana em paralelo ao crescimento da cidade. Para isso, esses coletivos multidisciplinares agregam conhecimentos e postura arquitetônica até então desconhecidos no Brasil, e são exaltados por inúmeros autores, graças à preocupação para entender os desafios dessa nova prática de fazer uma arquitetura para o desenvolvimento sociocultural, reavaliando paradigmas e imprimindo verdadeiras mudanças nas cidades. Referências AEA, Associação Brasileira de Engenharia de Automotiva. destinação de resíduos veiculares. São Paulo. 2012. Cartilha de BRANZI, Andrea. Para um Pós ambientalismo: Sete sugestões para um “nova Carta de Atenas. Urbanismo Ecológico. Organizado por Mohsen Mostafavi; com Gareth Doherty; tradução Joana Canedo – São Paulo: Gustavo Gili, 2014. BUNSCHOTEN. Raoul. Protótipos Urbanos. Urbanismo Ecológico. Organizado por Mohsen Mostafavi; com Gareth Doherty; tradução Joana Canedo – São Paulo: Gustavo Gili, 2014. COTT. Leland D. Renovar a cidade. Urbanismo Ecológico. 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Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 129 Contribuição para rede técnica de resíduos sólidos da construção civil: levantamento do perfil socioeconômico dos trabalhadores dos pontos de entrega voluntária - PEVS Contribution to network technical of construction solid waste: lifting the socioeconomic profile of the workers’ voluntary delivery points - VDPS Loraine Lubachewiski Barquero, Emília Satoshi Miyamaru Seo Centro Universitário Senac Grupo de Pesquisa em Sustentabilidade {[email protected], [email protected]} Resumo. Este artigo é parte da identificação da rede técnica dos resíduos de construção civil (RCC) do município de São José dos Campos/SP, que contribuirá na proposição de ferramentas de gestão do município. Pretende-se dar ênfase aos operadores da rede técnica de RCC, afim de realizar o levantamento do perfil socioeconômico desses agentes sociais e diagnosticar a infraestrutura dos pontos de entrega voluntária (PEVs). Para desenvolvimento deste trabalho foram levantados dados primários por meio de um questionário aplicado aos trabalhadores dos PEVs e os dados secundários sobre entendimento sobre rede técnica de resíduos sólidos e resíduos sólidos da construção civil. Com base nos resultados, permitiu a confirmação da relevância dos PEVS para o contexto ambiental e social do município de São José dos Campos. Relacionadas às questões de higiene e segurança constatou-se que a boa saúde ocupacional dentro dos PEVs é ferramenta indispensável para obtenção de qualidade de vida e desempenho do trabalhador. Concluiu-se que os agentes sociais operadores se sentem orgulhosos de seu importante papel para o meio ambiente e para o cumprimento do Plano de gestão do município de José dos Campos, e podem contribuir grandemente para o aprimoramento da gestão e gerenciamento das atividades. Palavras-chave: PEVs. Rede técnica de resíduos sólidos. Ferramentas de gestão. Perfil socioeconômico. Abstract. This article is part of the identification of the technical network of building waste in São José dos Campos/SP, which will help in proposing the municipality management tools. In this project, we intend to give emphasis to the technical network operators RCC in order to survey the socioeconomic profile of these agents and diagnose social infrastructure of Voluntary Delivery Points (VDPs). For development of this work we were raised primary data through a questionnaire administered to employees of PEVs and secondary data on understanding of technical network of solid waste and solid waste construction. Based on the results, allowed the confirmation of the relevance of VDPs for environmental and social context in São José dos Campos. Related to issues of health and safety it was been found that good occupational health within the VDPs is indispensable for achieving quality of life and worker performance tool. It was concluded that operators social workers feel proud of their important role for the environment and for the fulfillment of the management Plan of the Municipality, and can contribute greatly to the improvement of management and management of activities. Key words: VDPs. Network technical of solid waste. Management tools. Socioeconomic profile. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática: Sustentabilidade Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179474 X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução A produção dos resíduos sólidos é resultante das diversas atividades antropogênicas, como aquelas ocorrentes na indústria da construção civil. Considerada uma das mais importantes para o desenvolvimento econômico e social do Brasil, o setor se caracteriza também como um dos grandes geradores de impactos ambientais, tanto pelo consumo de recursos naturais, como pela modificação da paisagem e da geração de resíduos (JOHN, 2000). Ao final dos anos 1990, o autor Pinto (1999) ao descrever a situação dos resíduos de construção civil (RCC) no país afirma que, em muitos casos, esses eram descartados em terrenos baldios impactando o solo, atraindo animais transmissores de doenças e comprometendo a paisagem. As diretrizes de gerenciamento para os RCC foram estabelecidas no país por meio do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) que promulgou em 2002 a Resolução nº 307, determinando aos geradores de resíduos da construção civil a responsabilidade pelos resíduos gerados resíduos das atividades de construção, reforma, reparos e demolições de estruturas e estradas, bem como por aqueles resultantes da remoção de vegetação e escavação de solos (BRASIL, 2002). A resolução estabeleceu também as diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão municipal dos resíduos da construção civil, definindo entre as responsabilidades do poder público, a necessidade de apoio às ações de destinação para os pequenos geradores. O presente trabalho é parte da identificação da rede técnica dos resíduos de construção civil do município de São José dos Campos/SP que propiciará ao grupo de pesquisa a proposição de ferramentas de gestão. O município de São José dos Campos (SJC), situado na região do Vale do Paraíba, no estado de São Paulo, gera cerca de 1500 t/d de RCC (FIORE et al., 2008). O município dispõe de lei municipal que contempla especificamente os resíduos de construção civil (Lei Municipal nº 7.146/2006) e elaborou em 2008, um Plano de Gestão para os resíduos que indicava a necessidade de implantação de pontos de entrega voluntária (PEVs) para receber resíduos da construção civil em pequenas quantidades (até um metro cúbico) (PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS, 2006). Na atualidade, dez PEVs estão em operação no município de SJC, distribuídos nas regiões sul, sudeste, norte e central. Esses locais recebem gratuitamente os resíduos gerados no município como restos de obras de construção (tábuas, tijolos, telhas, tubulações, pisos), móveis e equipamentos domésticos (sofás, cadeiras, geladeiras), pilhas, baterias, lâmpadas fluorescentes inteiras, restos de poda, tinta e óleo de cozinha. A infraestrutura dos PEVs implantada foi verificada neste estudo, uma vez que nesses fixos de beneficiamento ocorrem ações de recebimento, segregação e armazenamento de parte dos resíduos de construção civil gerados no município. Os funcionários dos PEVs, retratados neste artigo, figuram na rede técnica em estudo como os agentes sociais operadores. Possuem um papel fundamental nas atividades de gerenciamento dos RCC, pois são responsáveis pela geração de dados, conscientização e apoio aos usuários, operacionalização das atividades de segregação e de armazenamento dos resíduos sólidos e por isso o seu perfil socioeconômico foi levantado. O objetivo deste trabalho é contribuir para a rede técnica de resíduos da construção civil do município de São José dos Campos, por meio do levantamento do perfil socioeconômico dos trabalhadores dos pontos de entrega voluntária e diagnóstico da infraestrutura dessas unidades. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 131 2. Redes técnicas de resíduos sólidos Desde a antiguidade, as redes possibilitam ver a trajetória de conexão entre pontos e dão mobilidade aos fluxos. O surgimento da teorização e conceituação das redes técnicas só ocorreu no século XII, porém o desenvolvimento de sistemas que remetem ao sentido de redes é anterior a Era Cristã, exemplificado por meio da construção de aquedutos, desenvolvimento de estratégias militares e sistemas viários e de irrigação (FIORE, 2013). Segundo Rutkowski, Pereira e Demantova (2010): As redes técnicas são formadas por um sistema integrado de objetos técnicos (fixos no espaço) e de fluxos (matéria, serviços e informação em circulação) que criam as conexões entre os objetos técnicos no território. Essas conexões podem ser físicas e invisíveis. Sempre que existir infraestrutura física e transporte de serviços, matérias e informação circulando nas estruturas, há redes técnicas. No caso das redes técnicas de resíduos sólidos, estas descrevem as atividades humanas no território, e, por isso, devem levar em conta os agentes sociais que demandam, operam e utilizam os sistemas, bem como os fixos envolvidos nas atividades de manejo, a matéria, os valores e as informações que são colocadas em circulação. Na rede técnica de resíduos sólidos, incluem-se os seguintes agentes sociais: os geradores, nas atividades exercidas no decorrer do tempo; os gestores, que determinam e fiscalizam as condições/diretrizes em que se desempenham as atividades; e os operacionalizadores, que asseguram o efetivo manejo dos resíduos sólidos (FIORE, 2013). Para esta autora, a rede técnica é formada por um sistema de fixos que se integram para circular a matéria, serviços e informação. Desta forma, é indispensável descrever tais fixos de forma a compreendê-la. Os elementos físicos que garantem as atividades relacionadas a geração de resíduos, beneficiamento e disposição são abordados como objetos técnicos fixos no espaço, ou seja, são os fixos da rede técnica. As atividades humanas geram resíduos sólidos com características específicas. Neste sentido, em tais fixos, a rede técnica de resíduos sólidos se inicia quando o gerador de restos determina quais são impróprios sob o seu ponto de vista. Nos locais de exercício de atividades, a geração de resíduos pode ser apresentada como difusa, principalmente nos que são utilizados para uso coletivo. Nos fixos de geração, podem ocorrer as atividades relacionadas aos resíduos, como o beneficiamento e a disposição. Considerando que os resíduos sólidos não são o objetivo das ações humanas, em geral, estes são somente segregados, acondicionados e temporariamente armazenados. O beneficiamento dos resíduos pode haver em boa parte dos fixos da rede, porém como há unidades específicas para esse fim, foram categorizadas neste trabalho como fixos beneficiadores (FIORE et al., 2008). Os resíduos são dispostos no solo quando as possibilidades de reuso, minimização e reciclagem estão esgotadas. A disposição pode ser temporária ou permanente, de forma legal ou clandestina. Sendo assim, entre os fixos da rede técnica de resíduos sólidos, ocorre o fluxo dos resíduos reversos e rejeitos. A figura 1 apresenta o diagrama de síntese da rede técnica de resíduos sólidos. Para o autor Santos (2008), as diretrizes da gestão de resíduos sólidos determinam os fluxos da rede técnica, condicionados pelas dinâmicas do uso territorial que viabilizam, demandam e dão suporte às ações. Essas ações de resposta aos serviços fornecidos pela rede podem não especificar a totalidade dos conflitos existentes entre os agentes sociais, contudo apresentam a qualidade dos fluxos. Sendo assim, compreender as características da população propulsora e as forças de atuação da rede técnica é um elemento central para ser considerado afim de se obter uma melhora continua. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 132 Figura 1 - Rede técnica de resíduos sólidos. Fonte: FIORE, 2013. Tipos de redes técnicas As atividades humanas desempenhadas no território geram diversos tipos de resíduos e atribuições de gerenciamento que, em função das características dos materiais, configuram a rede técnica real. A rede técnica idealizada pretende vincular o vetor da sustentabilidade em todas a suas dimensões, orientada por acordos sociais. A rede técnica legal é construída com os fluxos e fixos apontados pelos instrumentos legais pertinentes ao tema, sendo o foco deste trabalho. No Brasil, a rede técnica legal pode ser compreendida como uma cartilha de fixos ideais previstos para serem colocados em prática no país e servir de guia para a escolha de soluções de destinação dos resíduos sólidos. Essa rede tende a ganhar novas características quando associada ao âmbito municipal, pois será agregada a legislação incidente na esfera estadual, bem como a legislação do próprio município. Portanto, a rede técnica legal a ser utilizada pelos agentes sociais gestores terá contornos locais adequados à realidade sociocultural e econômica de cada região, como é o caso do município de São José dos Campos (FIORE, 2013). Na figura 2 é apresentado um diagrama de síntese da rede técnica de resíduos da construção civil. A construção civil é considerada uma das mais importantes atividades para o desenvolvimento econômico e social de um país. Contudo, apresenta-se como grande geradora de impactos ambientais, tanto pelo consumo de recursos naturais, como pela modificação da paisagem e da geração de resíduos. Segundo John (2000), do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Universidade de São Paulo, a indústria da construção civil consome entre 14 e 50% dos recursos naturais extraídos do planeta. Sendo assim, essa quantia coloca este setor como o maior consumidor individual de recursos naturais. Esta atividade constitui um grave problema ambiental, principalmente no que diz respeito à produção de resíduos. De modo geral, a massa de RCC gerados nas cidades é igual ou maior que a massa de resíduos sólidos domiciliares (JOHN, 2000). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 133 Figura 2 - Rede técnica legal de resíduos da construção civil. Legenda: (A, B, C, D) = Classes de resíduos sólidos. Fonte: FIORE, 2013. No caso das redes técnicas de resíduos sólidos, estas descrevem as atividades humanas no território, e, por isso, devem levar em conta os agentes sociais que demandam, operam e utilizam os sistemas, bem como os fixos envolvidos nas atividades de manejo, a matéria, os valores e as informações que são colocadas em circulação. Na rede técnica de resíduos sólidos, incluem-se os seguintes agentes sociais: os geradores, nas atividades exercidas no decorrer do tempo; os gestores, que determinam e fiscalizam as condições/diretrizes em que se desempenham as atividades; e os operacionalizadores, que asseguram o efetivo manejo dos resíduos sólidos (FIORE, 2013). As diretrizes da gestão de resíduos sólidos determinam os fluxos da rede técnica, condicionados pelas dinâmicas do uso territorial que viabilizam, demandam e dão suporte às ações. Essas ações de resposta aos serviços fornecidos pela rede podem não especificar a totalidade dos conflitos existentes entre os agentes sociais, contudo apresentam a qualidade dos fluxos. Sendo assim, compreender as características da população propulsora e as forças de atuação da rede técnica é um elemento central para ser considerado afim de se obter uma melhora continua (SANTOS, 2008). 3. Metodologia Para o desenvolvimento deste trabalho foi realizado uma pesquisa bibliográfica sobre resíduos da construção civil e as redes técnicas de resíduos sólidos e uma pesquisa documental referente aos resíduos da construção civil no município de São José dos Campos. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 134 Em uma segunda etapa do desenvolvimento do trabalho foi desenvolvida uma pesquisa mais aprofundada sobre a região em estudo, buscando identificar o perfil socioeconômico dos operadores dos PEVs do município de São José dos Campos, assim como sua consciência ambiental e aspectos relacionados à saúde, higiene e segurança do trabalho. Para tal, foi aplicado questionário estruturado nos dez PEVs do município em questão, dos onze PEVs existentes (Apêndice A). Em cada PEV foi entrevistado 01 trabalhador, totalizando uma amostra de 10 pessoas entrevistadas. Para diagnosticar a infraestrutura dos PEVs foi elaborado um check-list (Anexo A), de acordo com o previsto na NBR 11174/1990 e foi realizado um diagnóstico para identificar se todos os PEVs seguem as normas técnicas para armazenagem de resíduos não perigosos com o uso de máquina fotográfica. Tanto os dados sobre o perfil socioeconômico dos trabalhadores do PEVs como informações sobre a armazenagem de resíduos não perigosos contribuirão para o desenvolvimento de um sistema integrado das informações das redes técnicas do município de São José dos Campos para apoio à gestão dos dados das redes técnicas. 4. Resultados e Discussão O presente trabalho aborda o município de São José dos Campos, situado na região do Vale do Paraíba, no estado de São Paulo. De acordo com a Lei Municipal nº 7.146, de 31 de julho de 2006, foi instituído o Plano Integrado de Gerenciamento e o Sistema de Gestão Sustentável de Resíduos da Construção Civil e Resíduos Volumosos para o município, baseado na Resolução CONAMA nº 307. O objetivo deste plano é a correta disposição, o disciplinamento dos fluxos e dos agentes envolvidos, e a destinação adequada dos resíduos da construção civil gerados no município (Art. 4º - Lei nº 7.146) (PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS, 2006). A tabela 1 apresenta os principais resultados levantados para a geração de RCC, destacando o município de São José dos Campos. Tabela 1 - Quantidade estimada da geração de RCC nos municípios brasileiros Fonte: JOHN, 2000. Segundo Pinto (1999), a composição média dos materiais de RCC de obras brasileiras é: 64% de argamassa; 30% de componentes de vedação (tijolos e blocos) e 6% de outros materiais (concreto, pedra, areia, metálicos e plásticos). Tais dados indicam que é possível reciclar mais de 90% do resíduo gerado nos canteiros de obra, com o Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 135 objetivo de ser utilizado como agregado, na produção de componentes de construção e argamassa. Tendo em vista o percentual de resíduos gerados pela construção civil, no dia 3 de julho de 2009, o Grupo Dutrafer inaugurou a RCC Ambiental, usina de reciclagem de resíduos da construção civil e demolição. Instalada em São José dos Campos, a usina ocupa uma área de 12.590 m2 com capacidade produtiva de 60m3/hora. Seu principal objetivo é amenizar os impactos decorrentes da geração e disposição de entulho, incorporando-o novamente no processo de produção, além de garantir a qualidade do processo atendendo as normais ambientais previstas pela Resolução CONAMA 307. Também com foco nos resíduos da construção civil, a Prefeitura de São José dos Campos em parceria com uma cooperativa local instituiu uma iniciativa pioneira no município, os pontos de entrega voluntária. Estes representam uma parte importante do sistema de gestão de resíduos da construção, já que o principal objetivo é evitar o despejo de entulho em áreas impróprias e direcionar este material para a reciclagem. Localizados em áreas públicas, eles atendem a determinação da Resolução CONAMA 307/2002 e da Lei Municipal nº 7.146/2006 (PREFEITURA DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS, 2006). Em São José dos Campos existem onze PEVs distribuídos pelo município, que atendem aos bairros da região sul, sudeste, norte e central. Estes pontos (PEVs) são destinados a receber restos de obras de construção (tábuas, tijolos, telhas, tubulações, pisos), móveis, equipamentos domésticos (sofás, cadeiras, geladeiras), pilhas, baterias, lâmpadas fluorescentes inteiras, restos de poda, tinta e óleo de cozinha. Apesar da diversidade de resíduos, os PEVs aceitam apenas pequenas quantidades de materiais (até um metro cúbico, que equivale ao volume de uma carroça pequena, um portamalas de carro de passeio ou uma caçamba de um utilitário pequeno) (PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS, 2012). Foram registradas as infraestruturas dos PEVs visitados realizando o check list e registrando por meio de uso de uma máquina fotográfica. Observou-se que os 10 PEVs visitados possuem a administração própria (figura 3), áreas de triagem (figura 4), armazenamento de resíduos (figura 5), acondicionamento dos resíduos armazenados (figura 6), sistema de isolamento (figura 7), sinalização de segurança (figura 8), identificação dos resíduos armazenados (figura 9), equipamento de proteção individual (figura 10), cobertura para controle da poluição do ar (figura 11) e registro de operação (figura 12). Na visita aos 10 PEVs observou-se que estes seguem o mesmo padrão de instalação e operação e, se diferenciam apenas em relação ao tamanho da área útil. Analisando o serviço e as condições de trabalho, constatou-se que a infraestrutura dos PEVs de São José dos Campos é boa, uma vez que estes fornecem aos funcionários equipamentos de proteção e estão preocupados com a higiene e organização do ambiente de trabalho. Os resultados dos perfis socioeconômicos dos PEVs são apresentados no gráfico 1 (a, b, c, d, e, f. g e h). No gráfico 1 constata-se que os funcionários dos PEVs são em sua maioria do sexo feminino, com grau de instrução nível médio completo, possuem filhos e 60% destes filhos frequentam escolas. O transporte mais utilizado pelos trabalhadores é o ônibus (60%), e os restantes dos 30% não utilizam transporte e os 10% utilizam carro. O número de pessoas que residem em cada família dos trabalhadores, em sua maioria é de 2 a 3 pessoas. Pode-se observar também no gráfico 1 que a quantidade de pessoas que contribuem com a renda familiar são duas pessoas por família e em sua maioria não possui outra renda, a não ser o salário proveniente dos PEVs. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 136 Figura 3 - Área administrativa Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Figura 4 - Áreas de triagem - PEVs Residencial Gazo (a) e Altos de Santana (b) (a) (b) Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Figura 5 - Armazenamento de resíduos - PEV Satélite Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 137 Figura 6 - Acondicionamento dos resíduos armazenados - PEV Martins Pereira Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Figura 7 - Sistema de isolamento impedindo o acesso de veículos não autorizados - PEV 31 Março Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Figura 8 - Sinalização de segurança - PEV Dom Pedro II Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 138 Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Figura 9 - Identificação dos resíduos armazenados - PEV Galo Branco (a) (b) (c) Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Figura 10 - Equipamento de combate ao incêndio - PEV Interlagos (a), Sinalização de uso obrigatório de equipamento de proteção individual – PEV Campo dos Alemães (b) e Estojo de primeiros socorros (c) Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Figura 11 - Cobertura para controle da poluição do ar - PEV Residencial Gazzo Figura 12 - Registro de operação - PEV Altos de Santana Fonte: autoras e Caio da Silva Miranda Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 139 Os resultados sobre saúde, higiene e segurança do trabalho evidenciaram que os PEVs disponibilizam equipamentos de proteção individual (EPIs) e de proteção coletiva (EPCs). Não há presença de ratos ou baratas, mas relataram que há presença de cachorros, pombos e cobras. Raramente ficam doentes, sendo mais comum para maioria dos trabalhadores, a gripe. Constatou-se que nenhum dos funcionários toma banho no local e todos fazem as suas refeições dentro dos PEVs. A pesquisa de campo mostrou que cerca de 90% dos entrevistados acredita que não esteja faltando nenhum equipamento de segurança nos locais, exceto equipamento para proteção dos braços. Os resultados do gráfico 2 evidenciam que os funcionários não recebem assistência governamental (80%) e os 20% restantes possuem bolsa família ou outros programas sociais. Os resultados da pesquisa de campo revelaram que a maioria dos trabalhadores está muito satisfeita com as condições de trabalho, sendo 60% dos trabalhadores classificam como muito bom; 30% bom e 10% como regular. Dentre as melhorias apontadas estão: a cobertura do local, uma vez que os mesmos ficam expostos à chuva e ao sol intenso; segurança contra assaltos, vandalismo e a implantação de câmeras de segurança; o aumento do volume de resíduos que o PEV recebe. Os trabalhadores reconhecem a importância do PEV (gráfico 3) para a destinação adequada dos resíduos e, se preocupam com o meio ambiente reutilizando a água da máquina de lavar, para lavar o quintal e separando e entregando o óleo de cozinha nos próprios pontos em que eles trabalham. Conforme os resultados obtidos dos questionários no que tange a conscientização quanto à questão ambiental, os 80% dos funcionários separam os resíduos recicláveis e os destinam para a coleta seletiva realizada pelo poder público ou os entrega diretamente em cooperativas. Os trabalhadores dos PEVs, retratados neste trabalho, figuram na rede técnica em estudo como os agentes sociais operadores. Possuem um papel fundamental nas atividades de gerenciamento dos RCC, pois são responsáveis pela geração de dados, conscientização e apoio aos usuários, operacionalização das atividades de segregação e de armazenamento dos resíduos sólidos e por isso o seu perfil socioeconômico foi levantado. 5. Conclusões Com a realização deste trabalho permitiu a confirmação da relevância dos PEVS para o contexto ambiental e social do município de São José dos Campos. O ambiental está associado ao valor dos PEVs para o sistema de gestão de resíduos da construção civil, uma vez que evitam o despejo de resíduos em áreas impróprias e direcionam estes materiais para uma destinação adequada. Já o social está ligado à inserção da população no mercado de trabalho, fornecendo condições adequadas de serviço e renda. Com base nas questões de higiene e segurança do trabalho abordadas no questionário, constata-se que a boa saúde ocupacional dentro dos PEVs é ferramenta indispensável para obtenção de qualidade de vida e desempenho do trabalhador. A aplicação dos questionários permitiu a verificação de que esses trabalhadores dos PEVs se sentem orgulhosos de seu importante papel para o meio ambiente e para o cumprimento do Plano de gestão do município, e podem contribuir grandemente para o aprimoramento da gestão e gerenciamento das atividades. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 140 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) Gráfico 1 - Sexo dos trabalhadores (a), Grau de escolaridade dos trabalhadores (b), Trabalhadores que possuem filhos (c), Frequência dos filhos na escola (d), Transporte utilizado pelos trabalhadores (e), Quantidade de pessoas que moram na residência do trabalhador (f), Fonte de renda (g) e Outras fontes da renda familiar (h). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 141 Gráfico 2 - Assistência governamental. Gráfico 3 - A importância do PEV para o trabalhador. Além das informações sobre os trabalhadores dos PEVs é fundamental a aquisição de informações sobre os pequenos e grandes geradores de RCC e dos gestores visando identificação dos fixos de geração, beneficiamento e disposição final da rede técnica de resíduos sólidos e bem como, para a construção do banco de dados do sistema integrado de informações da rede técnica de resíduos sólidos da construção civil. 6. Agradecimentos Agradecemos à profa. Fabiana Alves Fiore pelas orientações no entendimento sobre as redes técnicas e na elaboração do questionário e, ao estudante do Curso de Engenharia Ambiental do centro Universitário Senac, Caio da Silva Miranda, pelo auxílio na pesquisa de campo. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 142 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11174. Armazenamento de resíduos: classe II - Não inertes e III - inertes. Rio de Janeiro, 1990. BRASIL. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE - CONAMA. Resolução nº. 307, de 05 de julho de 2002. Brasília DF, n. 136, 17 de julho de 2002. Seção 1. FIORE, F. A; RUTKOWSKI, E. W; MENDONÇA, M. I. G. M. Gestão de resíduos sólidos de construção civil no município de São José dos Campos/SP. In: Anais...Congresso Interamericano da AIDIS. Santiago, 2008. FIORE, Fabiana Alves. A gestão municipal de resíduos sólidos por meio de redes técnicas. 2013, 176p. Tese de doutorado da Universidade Estadual de Campinas UNICAMP. Campinas, 2013. JOHN, V. M. Reciclagem de resíduos na construção civil: Contribuição à metodologia de pesquisa e desenvolvimento. 2000, 113p. Tese de livre docência da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000. PINTO, T. de P. Metodologia para a gestão diferenciada de resíduos sólidos da construção urbana. 1999. 189p. Tese de Doutorado da Universidade de São Paulo – USP. São Paulo, 1999. PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS. Câmara municipal de São José dos Campos. Estado se São Paulo. Lei Municipal nº 7.146, DE 31/07/2006. São José dos Campos, 2006. 6p. PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO JOSÉ DOS CAMPOS. Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos - PMGIRS. São Paulo. Julho de 2012. RUTKOWSKI, E. W.; PEREIRA, A. S.; DEMANTOVA, G. C. As redes técnicas de saneamento. Artigo Técnico. Revista DAE. Edição Comemorativa Especial, São Paulo, n. 184, ano LVIII, p. 69-72, set. 2010. SANTOS, M. A natureza do espaço: técnica e tempo, razão e emoção. 4 ed. São Paulo: Edusp, 2008. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 143 APÊNDICE A - QUESTIONÁRIO PEV:______________________________________ Data :___/___/_____ Nome do entrevistado: ___________________________________________ Aspectos Socioeconômicos 1.Sexo: ( ) Masculino ( ) Feminino 2.Idade:____. 3.Escolaridade: Superior ( ) completo ( ) incompleto Ensino médio ( ) completo ( ) incompleto Ensino fundamental (1ª a 8ª) ( ) completo ( ) incompleto Nenhum grau de instrução ( ) 4.Qual (is) o(s) meio(s) de transporte utilizado(s) para o trabalho na PEV? ( ) A pé ( ) Ônibus/coletivos ( ) Moto ( ) Trem ( ) Carro ( ) Outro. Qual? _______________________________________________. 5.Possui filhos: (caso não possua filhos, vá para a questão 8) ( ) Sim ( ) Não 6.Os filhos frequentam a escola: ( ) Sim ( ) Não 7.Há dificuldade de acesso à escola, falta de professores ou outros? ( ) Sim ( ) Não 8.Possui outra fonte de renda: ( ) Sim Qual?________________. ( ) Não 9.Qual é a sua renda média mensal? ( ) Menos de um salário mínimo ( ) De 1 salário mínimo a 2 salários mínimos ( ) De 2 salários mínimos a 3 salários mínimos ( ) De 3 salários mínimos a 4 salários mínimos ( ) De 4 salário mínimos ou mais. 10. Quantas pessoas moram em sua residência: _________________. 11. E quantas contribuem com a renda familiar:_________________. 12. Qual a renda média mensal da sua casa? ( ) Menos de um salário mínimo ( ) De 1 salário mínimo a 2 salários mínimos ( ) De 2 salários mínimos a 3 salários mínimos ( ) De 3 salários mínimos a 4 salários mínimos ( ) De 4 salário mínimos ou mais. 13. A família do cooperado recebe alguma forma de assistência governamental ( ) Bolsa-Família ( ) Benefício Assistencial de Prestação Continuada - BPC ( ) Outro programa social ( ) Não recebe assistência governamental. Saúde, Higiene e Segurança do Trabalho 14. Qual a frequência que o você e sua família ficam doentes: ( ) 1 vez por mês ( ) 1 vez a cada 2 meses ( ) 1 vez a cada 6 meses ( ) 1 vez ao ano ( ) o cooperado raramente fica doente. 15. Das doenças abaixo qual(is) já foram verificada(s) : Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 144 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. ( ) Gripe ( ) Diarreia ( ) Doenças de pele ( ) Doenças respiratórias ( ) Leptospirose( ) Virose( ) Dores de cabeça ( ) Náuseas ( ) Outra (s). Qual (is)? _______________________________________. Costuma verificar a presença de animais dentro da PEV como: ( ) Ratos ( ) Pombos ( ) Mosquitos ( ) Baratas ( ) Cachorros O cooperado recebe orientações sobre práticas de higiene e saúde? ( ) Sim. Qual (is)? ____________________________. ( ) Não Há alguma forma de treinamento para execução das tarefas? ( ) Sim ( ) Não A cooperativa possui e fornece equipamentos de proteção individual (EPI’s) ( ) Sim. Qual (is)? ____________________________. ( ) Não O cooperado utiliza equipamentos de proteção individual (EPI’s): ( ) Sim. Qual(is) ? ____________________________. ( ) Não. Por quê? ____________________________. Qual (is) equipamento(s) de segurança, o cooperado acredita que falte em seu ambiente de trabalho: (1)_________________________________________________________. (2)_________________________________________________________. (3)_________________________________________________________. O cooperado esta em dia com a vacina antitetânica? ( ) Sim ( ) Não Conscientização quanto à questão ambiental 23. Quanto tempo o cooperado demora no banho: ( ) 5 minutos ( ) De 5 a 10 minutos ( ) De 15 a 20 minutos ( ) Mais de 20 minutos. 24. Como o cooperado lava o quintal/calçada de sua residência: ( ) Varre e depois lava com balde ( ) Apenas lava com balde ( ) Abre a mangueira apenas quando for utilizá-la ( ) Deixa a mangueira aberta o tempo todo. 25. Como é feito o descarte do lixo em sua residência? ( ) Não separa o lixo, Por quê ?_________________________________. ( ) Separa material reciclado e não reciclado ( ) Separa o material reciclado e óleo de cozinha ( ) Outro. Qual? ____________________________________________. 26. O resíduo gerado em sua residência é destinado: ( ) Ao caminhão de lixo da Prefeitura ( ) Ao caminhão da Coleta Seletiva ( ) À cooperativa ( ) Aos catadores de rua ( ) Não sabe. 27.Qual a opinião do trabalhador para a importância ambiental do serviço das PEV’s? ______________________________________________________. Oportunidades de melhoria 28.O que o trabalhador acha do serviço na PEV? Qual a visão do trabalhador, com relação ao trabalho na PEV: - A função desta questão é identificar como está a auto estima do cooperado quanto a valorização do trabalho na PEV. _________________________________________________________________ ______. 29. Todos os cooperados recebem o mesmo valor por hora trabalhada? Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 145 ( ) Sim ( ) Não 30. Quais os critérios que determinam o valor da hora trabalhada? _________________________________________________________________ _____. 31.Cite ações de melhoria que deveriam ser apresentadas à cooperativa. (1)_________________________________________________________. (2)_________________________________________________________. (3)_________________________________________________________. ANEXO A - CHECK LIST DE ACORDO COM A NBR 11174 Local O PEV deve possuir: Área administrativa Área de triagem Armazenamento Os resíduos das classes II e III não devem ser armazenados juntamente com resíduo classe I. (Resolução CONAMA 357/2002) I - Classe A - resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados: - Solos provenientes de terraplanagem; Tijolos; Blocos; Telhas; Placas de revestimento; Argamassa; Concreto; Tubos; Meio fios. II - Classe B - resíduos recicláveis para outras destinações: Plásticos; Papel/Papelão; Metais; Vidros; Madeiras. III - Classe C - resíduos que não podem ser reciclados/recuperados: Produtos oriundos do gesso. Acondicionamento de resíduos O armazenamento de resíduo: classe II e III em contêineres e/ou tambores, em tanques e a granel. (Resolução CONAMA 307/2002) II - Classe B - resíduos recicláveis para outras destinações: Plásticos; Papel/Papelão; Metais; Vidros; Madeiras. III - Classe C - resíduos que não podem ser reciclados/recuperados: Produtos oriundos do gesso. Isolamento e sinalização O local de armazenamento deve possuir: Sistema de isolamento tal que impeça o acesso de pessoas estranhas; Sinalização de segurança e de identificação dos resíduos ali armazenados. Controle da poluição do ar Medidas que minimizem a ação dos ventos para evitar a poluição do ar por agentes sólidos armazenados a granel. Controle da poluição do solo e das águas Para conter a poluição se faz necessário: Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 146 Prever um sistema de retenção de sólidos; Prever um sistema de impermeabilização da base do local de armazenamento; Prever medidas para contenção de vazamentos acidentais, no caso de armazenamento em contêineres, tanques e/ou tambores. Treinamento Deve incluir: Forma de operação da instalação; Procedimentos para o preenchimento dos quadros de registro de movimentação e armazenamento de resíduos. Equipamentos de segurança Equipamentos de combate ao incêndio. Procedimentos para registro da operação A instalação deve possuir: Registro de sua operação. Recebido em 13/08/2015 e Aceito em 07/12/2015. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática: Sustentabilidade 147 Diagnóstico do gerenciamento de resíduos da construção civil em obras no município de Jaboticabal - SP Diagnosis of waste management in construction works in Jaboticabal city- SP Lilian Rosa Martins, Rener Luciano de Souza Ferraz, Fernanda Galindo Acre, José Luiz Merelli Bariani, João Teixeira Neto, Daniel Fernando Ferreira. Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial - SENAC Curso Técnico em Meio Ambiente {[email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected]} Resumo. A construção civil está entre as atividades econômicas que mais degradam o meio ambiente, gerando resíduos responsáveis por diversos impactos ambientais. A destinação destes resíduos tem sido parcialmente para aterros sanitários. Devido à legislação ambiental, as empresas estão adaptando-se quanto à necessidade de conservação ambiental. Baseado nessa situação, por meio desse trabalho objetivou-se realizar diagnóstico qualitativo da geração de resíduos em obras de construções e, em seguida, propor medidas mitigadoras para promoção da qualidade ambiental. As obras em estudo estão localizadas na cidade de Jaboticabal/SP. Para a execução da pesquisa foi realizada uma pesquisa exploratória, para se aliar os elementos metodológicos e teóricos, e também foi feito um levantamento de informações através de visitas e aplicação de questionário ao responsável por cada obra. Constatou-se que a destinação dos resíduos é feita de forma não planejada, sendo que não há coleta seletiva destes os quais são colocados em caçambas para aguardarem coleta por empresa terceirizada. Entre as propostas de melhorias foi sugerida a implantação de sistema de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos, Ponto de Entrega Voluntária e educação ambiental através de informativos sobre a separação e descarte correto destes materiais. Palavras-chave: entulhos, reciclagem, educação ambiental. Abstract. The building is among the more economic activities that degrade the environment, generating waste responsible for many environmental impacts. The disposal of this waste has been mainly to landfills. Due to environmental legislation, companies are adapting to the need for environmental conservation. Based on this situation, through this work aimed to perform qualitative diagnosis of waste generation in construction works and then propose mitigating measures for environmental quality promotion. The works under consideration are located in Jaboticabal city, SP. For the implementation of research exploratory research was carried out to combine the methodological and theoretical elements, and was also made a survey of information through visits and application of the questionnaire responsible for each work. It was found that the disposal of waste is done in an unplanned way, and there is no separate collection of these which are placed in buckets to await collection by a third party. Among the proposals for improvements it was suggested the implementation of Solid Waste Integrated Management System, Voluntary Delivery Point and environmental education through informative about the separation and proper disposal of these materials. Key words: debris, recycling, environmental education. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 n°. 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução O crescimento populacional e o acelerado processo de urbanização dos municípios têm contribuído para a geração de grandes volumes de Resíduos da Construção Civil (RCC) e, consequentemente, para o aumento da geração de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU). Salienta-se que os problemas decorrentes da exploração da construção civil residem, sobretudo, no elevado consumo energético necessário para suprimento de matéria prima para esta atividade. O setor consome demasiada quantidade de materiais com significativo teor energético, como aço, cimento, alumínio, cerâmica, entre outros materiais. Dentre os principais impactos causados por estes resíduos, podem ser citados: contaminação do solo e elevação dos teores de metais tóxicos, perda da fertilidade por indisponibilidade de nutrientes, alterações das propriedades físicas do solo. É importante mencionar que tais impactos refletem-se, também, na qualidade da água, notadamente pelo fato de parte dos resíduos estar sujeita a lixiviação e consequente contaminação do lençol freático (SOUZA et al., 2015). O descarte dos resíduos sólidos provenientes das atividades de construção civil impacta na preservação do meio ambiente, por isso é importante seu gerenciamento (LEPRE et al., 2015). A ação é característica das empresas que se preocupam com o desenvolvimento sustentável, contribuindo para práticas participativas com os trabalhadores. Salienta-se que o incentivo empresarial por meio da educação ambiental é considerado transformador podendo impactar em mudanças de comportamentos do homem com a natureza (LUIZARE e CAVALARI, 2003). Esta informação sustenta-se em no fato de tais ações serem obrigatórias no Brasil (CONAMA, 2002). O gerenciamento é fundamentado na execução de ações empresariais com utilização do planejamento e controle das atividades de produção de qualquer organização, o que implica também no gerenciamento dos resíduos gerados nessas atividades até o momento do correto descarte (SILVA, 2008). Notoriamente, a educação ambiental promovida pelas empresas de construção civil leva ao desenvolvimento de ações educativas, focando a sustentabilidade nas obras ao capacitar os trabalhadores e ao informar da necessidade do correto manuseio dos resíduos sólidos no momento do seu descarte ou reaproveitamento. Objetivou-se com esta pesquisa realizar um diagnóstico do gerenciamento de resíduos da construção civil em obras no município de Jaboticabal no estado de São Paulo, com ênfase em identificar os principais tipos de resíduo, estratégias de coleta, transporte e disposição final, além de verificar se existe o Programa Municipal de Gerenciamento Integrado de Resíduo Sólido. 2. Material e Métodos Este trabalho foi desenvolvido entre os meses de fevereiro a maio de 2015 na cidade de Jaboticabal, SP. O município possui 75.436 habitantes, ocupando área territorial de 706,602 km² (IBGE, 2015). Quanto ao método de abordagem, a pesquisa combina elementos exploratórios e descritivos (GIL, 2010), utilizando-se de revisão bibliográfica. Foi utilizada também pesquisa documental (SÁ-SILVA et al., 2009). O estudo valeu-se ainda de investigação pontual, na qual foi possível coletar dados da realidade do segmento de construções, tendo em vista os pressupostos para o desenvolvimento sustentável, e os Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 149 possíveis impactos ambientais causados pelo processo produtivo na ausência das diretrizes da gestão ambiental de resíduos sólidos. A pesquisa quantitativa (MORESI, 2003) de igual forma foi adotada, e o instrumento de pesquisa, um questionário de questões objetivas e discursivas, a saber: 1 – Nas dependências da obra existe área destinada a coleta seletiva de resíduos? 2 – Quantas caçambas de resíduos são geradas por dia? 3 – Qual a área da obra em m2? 4 – Existe alguma forma de evitar desperdício na obra, qual? 5 – Os colaboradores possam por algum treinamento para evitarem o desperdício? A aplicação do questionário teve como público alvo profissionais da área em questão, sendo realizada em três visitações pré-agendadas, tendo em vista que estes profissionais são agentes determinantes nas tomadas de decisões dentro do processo produtivo e que poderão direcionar a construtora para uma gestão ambiental adequada e eficiente. O tempo para preenchimento do questionário limitou-se a 30 minutos, sem a presença da equipe de pesquisa. Para tanto, procedeu-se levantamento de dados junto a Empresa Reúsa Conservação Ambiental (atual Empresa responsável pelo Aterro Sanitário), quanto à média de entrada de RCC (Resíduo da Construção Civil) que serão apresentados em gráficos após serem processados em planilhas, para verificação da quantidade de material que está sendo descartada e poderia ser reutilizada. 3. Resultados e Discussão Por meio do trabalho de pesquisa, foi possível observar o grande desperdício de materiais gerados pela construção civil, materiais que geralmente são descartados de forma irregular: plásticos, canos de PVC, ferro, papelão, embalagens em geral e outros resíduos (Figura 1). Figura1. Descarte de resíduos da construção civil. (A) plásticos, (B) cerâmica, papel, madeira e borracha, (C) argamassas, madeira, plásticos e diversos. Jaboticabal, SP, 2015. Fonte: Lilian Rosa Martins. Embora não possam ser descartados em aterros sanitários, hoje já é reconhecido que os RCC (Resíduo de Construção Civil) são um dos responsáveis pelo esgotamento das áreas dos aterros de RSU (Resíduo Sólido Urbano), uma vez que correspondem a mais de 50% dos resíduos sólidos urbanos (ANGULO et al, 2003). Após duas décadas de discussões, em 02 de agosto de 2010, foi sancionada a Lei Federal Nº12.305, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS, 2010). A Lei dispõe sobre os princípios, objetivos e instrumentos, bem como sobre as diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos (incluídos os Resíduos da Construção Civil), às responsabilidades dos geradores e do poder público e os instrumentos econômicos aplicáveis (CONAMA, 2002). Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 150 Na figura 2 pode ser observado um Ponto de Coleta Seletiva dentro de uma obra, denotando uma ideia de como separar os resíduos dentro de uma construção. Notadamente sob a ótica dos usuários do local onde os coletores são instalados, embora a percepção e experiência de especialistas seja preponderante para compreender que em linhas gerais esta separação em grande escala não seja uma tarefa simples. Figura 2. Ponto de Coleta Seletiva em uma Obra. Fonte: Premium (2010). De fato, a ausência de um Plano Municipal de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos (PMGIRS) no município, que nada mais é que um planejamento das reais condições para desenvolver de forma correta e ambientalmente adequada o gerenciamento de resíduos sólidos, revela-se como um fato preocupante, pois o descarte incorreto continuará crescendo. Lima (2005) afirma que a maioria dos municípios brasileiros adotam um modelo de Gerenciamento de RCC denominado “Gestão Corretiva”, que se caracteriza por adotar ações emergenciais, por englobar atividades não preventivas e custosas as quais não surtem resultados adequados, e são, por isso, profundamente ineficientes. Com base no exposto, são apresentadas algumas medidas estruturantes dos municípios para a reciclagem e reutilização dos RCC, conforme verifica-se na figura 3. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 151 Figura 3. Medidas estruturantes dos municípios para a reciclagem e reutilização dos Resíduos da Construção Civil. Fonte: Lilian Rosa Martins. Pode-se observar nas figuras 4A e 4B uma ideia de como são os PEV’s, além de uma ATT (Área de Transbordo e Triagem). Figura 4. Pontos de Entrega Voluntária (A) e Área de Transbordo e Triagem (B). Fonte: (A) Inova (2015). (B) RSA (2015). Com base nos resultados gerados a partir dos dados obtidos via questionário, verificou-se que a reciclagem e reutilização das obras visitadas são pequenas em vista da quantidade de resíduo gerada nas mesmas. Através do questionário, notou-se que a coleta seletiva não é uma atividade exigida dentro das obras da área A1 e A2 que não há uma área específica para a coleta dos resíduos, sendo este tipo de coleta adotado na obra da área A3 conforme figura 5B. Na figura 5C, vê-se a quantidade de caçambas geradas em cada área estudada, sendo esta quantidade Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 152 considerada elevada, de modo que pode-se inferir que se houvesse uma coleta seletiva este número poderia ser menor. Na figura 5D observa-se que poderia haver uma forma de se evitar o desperdício, sobretudo porque os entrevistados têm a consciência que poderiam reutilizar, separar e reciclar os resíduos da obra. Na figura 5E, verifica-se que nas áreas A1 e A3 os trabalhadores são submetidos a treinamento para entenderem o processo de separação dos resíduos. Figura5. Resultados do questionário aplicado em construções na cidade. Jaboticabal, SP, 2015 Fonte: Lilian Rosa Martins. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 153 Pode-se observar na figura 6 a quantidade de resíduo transportada pelos “caçambeiros” no período de Fevereiro a Junho de 2015. Percebe-se que no período citado anteriormente, em média, no mês de fevereiro ocorre grande acúmulo de resíduos, logicamente em virtude da época do ano impulsionar o setor na região. No mês de março ocorre abrupta redução no montante de resíduos transportados, enquanto que em abril o volume aumenta, mantendo-se estável em maio, com tendência de redução em junho. Esta variação sazonal na geração de resíduos pode ser explicada pelo processo de desaceleração relatado por Bahia et al. (2015). Estes pesquisadores reportam que a produção da indústria brasileira como um todo apresentou uma retração de 2,37% no primeiro trimestre de 2015 (em relação ao mesmo período de 2014). Esse desempenho mantém o comportamento de retração de 2014, se comparado com 2013, quando apresentou no ano uma retração produtiva de 4,12%, de modo que os pesquisadores alertam que é necessário visualizar setorialmente e ao longo de cada mês de 2015 como o atual desempenho do setor da construção civil vem ocorrendo. Figura 6. Descarte Mensal de Resíduo. Jaboticabal, SP, 2015. Fonte: Lilian Rosa Martins. Atualmente, a Empresa Reúsa Conservação Ambiental é responsável pela operação do Aterro Sanitário da cidade de Jaboticabal, que recebe em média 200 toneladas por dia de entulho da construção civil e das demolições. De acordo com o Engenheiro responsável pelo Setor Operacional acerca dos resíduos de construção civil e de demolição que são descarregados no Aterro, primeiramente é realizada uma triagem manual do material, para a retirada de madeiras e resíduos recicláveis. Posteriormente, é realizado o peneiramento com o auxílio da retroescavadeira que alimenta a peneira vibratória (Figura 7A e B). Em seguida a terra separada é utilizada no aterramento de resíduos domiciliares, já a brita mais fina (Figuras 7C e D) e o restante do entulho são compactados e aterrados. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 154 Figura 7. Peneira vibratória. (A) Peneira, (B) Retroescavadeira alimentando a peneira, (C) Pós peneiração (D) Material britado. Jaboticabal, SP, 2015. Fonte: Favero (2014). Além dos benefícios ambientais obtidos pelo gerenciamento adequado dos RCD’s, destacam-se também, os ganhos econômicos resultados das múltiplas aplicações práticas dos produtos da sua reciclagem, a partir da utilização de tecnologias relativamente simples. O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) através da Resolução nº307 de 05/07/02-DOU de 17/07/02, estabeleceu diretrizes, critérios e procedimentos para gestão dos resíduos da construção civil, disciplinando as ações necessárias de forma a minimizar os impactos ambientais, tendo para esse fim definido as especificações de resíduos da construção civil. Essa resolução estabelece que os resíduos de classe A devem ser Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 155 encaminhados para aterros específicos, de modo a não permitir sua deposição em aterros sanitários. A geração de resíduo RCC durante a fase de construção é decorrente das perdas dos processos construtivos. Parte das perdas estão associadas as dimensões finais neste caso argamassas de revestimento, concretos etc. Com algumas mudanças, como aperfeiçoamento de projetos, seleção adequada de materiais, treinamento de recursos humanos, utilização de ferramentas adequadas, melhoria das condições de estoque e transporte, além de melhor gestão dos processos, seria possível combater as perdas em construções. Pelas características da região, a reciclagem do entulho que pode gerar até oito tipos de matérias-primas diferentes, dependendo do grau de processamento que este material receber, quais sejam, a bica corrida, a areia grossa, a brita 1, 2, 3 e 4, o pedregulho e a pedra rachão, o produto processado deverá ser direcionado para cascalhamento das estradas rurais (LEPRE et al., 2015) do município e utilização como sub-base de vias asfaltadas. Posteriormente, poderá se avançar para a utilização da areia grossa e das frações da brita, para produção de pavimentos e blocos, para fins de recuperação dos pavimentos das praças públicas e construção de casas populares. (REUSA, 2013) De acordo com Gonçalves (2003), o sucesso de um programa de coleta seletiva, visando a reciclagem, depende do envolvimento da população, através de um bom programa de comunicação e educação ambiental; uma boa logística de coleta; e um bom sistema de escoamento dos materiais. A coleta seletiva deve ser planejada considerando esses três elos, sendo que o planejamento deve ser feito “de trás para a frente”, primeiro definido a destinação a ser dada aos materiais, depois escolhendo a logística a ser adotada para a coleta e, só então elaborado o programa de educação ambiental, que deve ser constante, e não apenas uma campanha. 4. Conclusões Conclui-se que a destinação dos resíduos é feita de forma não planejada, sendo que não há coleta seletiva destes os quais são colocados em caçambas para aguardarem coleta por empresa terceirizada. Entre as propostas de melhorias foi sugerida a implantação de sistema de Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos, Ponto de Entrega Voluntária e educação ambiental através de informativos sobre a separação e descarte correto destes materiais. Referências ANGULO, S. C.; ULSEN, C.; KAHN, H.; JOHN, V.M. Metodologia de caracterização de resíduos de construção e demolição. 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Palavras-chave: enchentes, alagamentos, inundações Abstract. This work is a free approach to technical, economic and social governance of overflows, waterlogging and floods afflicting since long been the city of São Paulo. It is digressions on the subject of natural disasters, increasingly present in people's lives. Key words: overflows, waterlogging, floods Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística Edição Temática em Sustentabilidade Vol. 5 nº. 3 – Dezembro de 2015, São Paulo: Centro Universitário Senac ISSN 2179-474X Portal da revista: http://www1.sp.senac.br/hotsites/blogs/revistainiciacao/ E-mail: [email protected] Esta obra está licenciada com uma Licença Creative Commons Atribuição-Não Comercial-SemDerivações 4.0 Internacional 1. Introdução A cada dia que passa torna-se mais evidente o crescimento no número e na intensidade dos impactos causados pelos assim chamados desastres naturais. Com a globalização da informação são praticamente diárias as notícias de eventos com perdas de vidas e materiais motivadas pela exposição de populações a elementos da natureza. Furacões, terremotos, enchentes, deslizamentos de terra ocorrendo em diferentes partes do globo matam, desabrigam e impõem perdas materiais de elevada monta. Computados, identifica-se hoje mais desabrigados no mundo em consequência de desastres naturais do que de conflitos. Estudos indicam que este aumento pode estar diretamente vinculado as mudanças climáticas globais (LICCO, 2013). No Brasil, em 2004, o Furacão Catarina devastou parte do Estado de Santa Catarina, sendo reconhecido como o primeiro furacão do Atlântico Sul. Na oportunidade deixou 14 municípios em estado de Calamidade Pública. Em 2015, três cidades foram atingidas por dois tornados que passaram pelo oeste catarinense: Ponte Serrada, Passos Maia e Xanxerê. De acordo com levantamento patrocinado pelo Ministério da Integração Nacional, o Brasil sofreu mais de 30 mil desastres naturais entre 1990 e 2012, o que dá uma média de 1.363 eventos por ano (BRASIL, 2013). O Atlas Brasileiro de Desastres Naturais (CEPED/UFSC, 2013) mostra que, entre 1991 e 2012 foram registradas 31.909 catástrofes no País, sendo que 73% ocorreram na última década. A publicação indica que 2009 foi o ano em que mais ocorreram desastres naturais no Brasil, com 10% dos registros — ou cerca de 3.000. O banco de dados do histórico dos desastres brasileiros associados a fenômenos naturais indica que as estiagens e secas e as inundações bruscas e alagamentos são as tipologias mais recorrentes do país. São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro e Espirito Santo, que juntos registraram a maior porcentagem de óbitos (75,27% do total nacional), foram assolados por 35,64% das ocorrências de desastres. A análise da região, com foco na proporção de mortes, conduz à hipótese da relevância da variável densidade demográfica, uma vez que o fato de um mesmo desastre atingir duas regiões de densidades demográficas diferentes afeta mais intensamente aquela com mais habitantes (CEPED/UFSC, 2013). Mais do que pela influência das forças naturais, os desastres são definidos pela vulnerabilidade dos sistemas humanos, ou seja, pela susceptibilidade das pessoas ou de suas coisas expostas a um perigo. Assim, a maior ou menor intensidade de um desastre dependerá da vulnerabilidade da população exposta. Desgraçadamente, as populações mais pobres são as mais expostas e vulneráveis. As pressões da pobreza, o crescimento populacional nas grandes metrópoles, e o direito desigual da terra forçam mais e mais pessoas a se instalarem em áreas de perigo, como encostas íngremes e desprotegidas e em margens de rios. Na ocorrência de um desastre, as consequências se acentuam, tomando proporções de catástrofes exatamente sobre aqueles que menos têm acesso aos bens materiais básicos e principalmente autonomia emancipatória. O 4º relatório do IPCC Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 160 menciona que no Brasil os desastres de origem atmosférica tendem a aumentar, com destaque para as tempestades e os eventos de precipitações intensas sobre as regiões sul e sudeste do Brasil. Este trabalho faz uma abordagem livre de aspectos técnicos, sócio econômicos e de governança de um segmento da tipologia mais comum de eventos naturais impactantes que são os hidrometeorológicos. Trata-se de digressões sobre o tema dos desastres naturais, focadas nas enchentes, alagamentos, enxurradas e inundações que afligem desde há muito a cidade de São Paulo, e que a cada dia se tornam mais presentes na vida dos paulistanos. Variações Climáticas e a falta de chuvas Estiagem é um fenômeno climático diretamente relacionado à redução da frequência e intensidade das chuvas, ao atraso do período chuvoso ou à ausência de chuvas previstas para uma determinada temporada, em que a perda de umidade do solo é superior à sua reposição. Segundo Castro (2003) a estiagem se faz presente quando há um atraso superior a quinze dias do início da temporada chuvosa e quando as médias de precipitação mensais dos meses chuvosos permanecem inferiores a 60% das médias mensais de longo período da região. Trata-se de um dos desastres de maior ocorrência e impacto no mundo, devido ao longo período em que ocorre e à abrangência das áreas que afeta. A seca, analisada do ponto de vista meteorológico é, na visão de Castro (2003), uma estiagem prolongada, caracterizada por provocar uma redução sustentada das reservas hídrica existentes. É a forma crônica da estiagem. No período de 1991 a 2012 ocorreram 116 registros oficiais de estiagens e secas no Estado de São Paulo. A maior incidência dos eventos ocorreu no sudoeste do estado, nomeadamente na região de Assis. As regiões de Campinas, Piracicaba, da Grande São Paulo e litoral não apresentaram registros destes fenômenos no período (CEPED/UFSC, 2013) 2014 foi um ano que marcou a vida e todos os brasileiros e, em especial, a dos paulistas e paulistanos. Verdades e mentiras técnicas e políticas, mexeram com corações e mentes durante todo o ano de eleições, em meio a uma crise hídrica de proporções inéditas, resultado de uma estiagem prolongada. Em cenas próximas a de um dia qualquer no sertão nordestino, paulistanos esperaram a chegada de um caminhão pipa para encher baldes e panelas com água para beber, cozinhar e até mesmo para um “banho de caneca”. Com chuvas no verão 2013 - 2014 muito abaixo da média, o nível da água no sistema Cantareira chegou a patamares críticos. Investigada pelo Ministério Público do Estado de São Paulo, a crise do abastecimento motivou a abertura de uma CPI na Câmara paulistana. Em 2014 moradores de São Paulo sentiram o que já sofreram em anos anteriores cidadãos castigados pela seca em Estados como Rio Grande do Sul, Minas Gerais e Pernambuco. A mistura de falta de planejamento, administração ruim, eventos climáticos extremos e consumo excessivo desregularam totalmente o fornecimento de água em cidades paulistas (e mesmo brasileiras). Na região metropolitana de São Paulo a crise deveu-se, em parte, a falta de água nas cabeceiras de rios que abastecem o Sistema Cantareira aonde, desde 2013 vinham sendo registrados níveis de pluviosidade abaixo da média dos últimos 30 anos. Nos três primeiros meses de 2014, em vez dos esperados 600 milímetros de Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 161 chuva, precipitaram menos de 300 milímetros (Marcelo Shneider citado em CALIXTO e IMERCIO, 2014) Segundo o Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Cptec/Inpe), a seca histórica que assolou o Sudeste em 2014 teria a ver com características do El Niño, resultando em déficit pluviométrico no norte e precipitações acima dos valores normais no sul do país. Ainda de acordo com os prognósticos do Cptec/Inpe, chuvas mais regulares ocorreriam a partir de meados de novembro na grande área central do Brasil, que inclui Sudeste e CentroOeste, com ligeiro atraso em relação ao início climatológico da estação chuvosa (outubro a março). Se tudo corresse bem a ameaça de um racionamento de 2 dias com água e 5 sem água estaria afastada da vida dos moradores da Grande São Paulo. As chuvas de verão e a crise hídrica Verão de 2015. As chuvas previstas chegam ao sudeste. Chove no sistema Cantareira e os níveis da água começam a se elevar acima do ponto crítico. A ameaça do racionamento sai de foco, embora ainda muito longe de significar uma solução para um problema de raízes estruturais. Agora é vez dos alagamentos, enxurradas e inundações em São Paulo. Áreas de instabilidade associadas ao calor e a entrada de frentes frias - ocorrências climáticas típicas na região - provocam chuvas intensas em forma de pancadas, com raios e trovoadas, e com elas as situações de sempre: estado de atenção para enchentes e alagamentos, ruas intransitáveis, operação do metrô interrompida, trânsito caótico. Benéfica do ponto de vista de recarga dos mananciais de água para abastecimento, as chuvas de verão também se fazem presentes para lembrar velhas promessas políticas não cumpridas. Com elas, no sentimento dos paulistanos, alteram-se momentos de alegria e tristeza por chover e por não chover. Entre novembro de 2014 e fevereiro de 2015 as tempestades de verão levaram, mais uma vez, o caos à Região Metropolitana de São Paulo. O Centro de Gerenciamento de Emergências da Prefeitura de São Paulo registrou a queda de 1.765 árvores no período. Em Higienópolis, um dos bairros nobres da cidade, um homem morreu atingido por galhos; no centro da capital, uma árvore desabou sobre a fiação elétrica que atingiu um carro e, ao sair do veículo o motorista morreu eletrocutado. Toda a cidade de São Paulo entrou várias vezes em estado de atenção. A Zona Leste e cidades do ABC foram as áreas mais atingidas. Rios e córregos transbordaram; pedestres insistiram em enfrentar enxurradas e alagamentos, em meio à água cheia de lixo. Em níveis elevados, as águas atingiram linhas de trem e metrô e muitos passageiros tiveram que voltar para casa a pé. Alagamentos, Enchentes Enxurradas e Inundações Há muito São Paulo é castigada pelas chuvas tropicais. De geografia montanhosa, solo argiloso difícil de drenar, e cortada por diversos vales e cursos d’água, desde sempre a cidade é propensa a alagamentos e inundações. A capital paulista tem hoje, cerca de 400 km2 de área construída e impermeabilizada, e abriga 11 milhões Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 162 de habitantes, que descartam nas ruas toneladas de detritos, de toda espécie, todos os dias. Não é de estranhar, portanto, que o paulistano sofra tanto com as chuvas intensas. Fato comum nos períodos chuvosos, as notícias sobre inundações, enchentes e alagamentos se fazem presentes na mídia escrita, falada e televisada. Embora de uso comum, as expressões alagamento, cheia, enchente e inundação têm significados diferentes. Conhecidas por seus efeitos, inundações, enchentes, enxurradas e alagamentos são eventos nem sempre corretamente descritos, havendo um grande desentendimento por parte da população em geral – e mesmo dos órgãos públicos - a respeito do que significam. Mesmo nos meios científicos e técnicos ainda não há uma posição final sobre os termos, existindo algumas divergências de interpretação. Definições A Defesa Civil de São Bernardo do Campo – SP (2015) define Inundação, como sendo o transbordamento das águas de um curso d’água, atingindo a planície de inundação ou área de várzea. Enchentes ou cheias são definidas como a elevação do nível d’água no canal de drenagem devido ao aumento da vazão, atingindo a cota máxima do canal, porém, sem extravasar; alagamento seria o acúmulo momentâneo de águas em determinados locais por deficiência no sistema de drenagem e enxurrada, o escoamento superficial concentrado e com alta energia de transporte, que pode ou não estar associado a áreas de domínio dos processos fluviais. VALENTE (2009) descreve esses fenômenos hidrológicos utilizando didaticamente os perfis típicos de regiões montanhosas e de regiões planas, como mostrado na figura 1. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 163 Figura 1. Perfis de terrenos abrigando cursos d’água Fonte: Adaptado de Valente (2009) Nas regiões montanhosas, o autor destaca a calha (canal) do curso d’água, por onde circula a água na maior parte do tempo, e uma área adjacente, o leito maior, que é bem delimitado e usado pelo rio para expansão em épocas de chuvas intensas. Nas regiões planas, o leito maior é menos definido, predominando as várzeas, que também são áreas naturais de expansão. Quando os aumentos de vazões ficam restritos à calha, tem-se, no pensar do autor, as cheias. Quando extravasam a calha, ocupando, em parte ou no todo, o leito maior ou a várzea, tem-se as enchentes. Se há ocupação dos leitos maiores e das várzeas com construções e plantações, as enchentes vêm e cobrem tudo com água, são as inundações. Para Valente, alagamentos, são entendidos como acúmulos de água formados pelas enxurradas, que são escoamentos superficiais provocados por chuvas intensas em áreas totais ou parcialmente impermeabilizadas. O autor classifica ainda as enchentes quanto a sua origem, como: i) Provenientes das enxurradas formadas na própria área urbana; ii) Provenientes de enxurradas ocorridas nas áreas rurais a montante; e iii) Provenientes da junção das duas anteriores. Para a Superintendência de Proteção e Defesa Civil do estado da Bahia (2015) existem 2 tipos de Inundações: as repentinas, bruscas ou enxurradas, que ocorrem em regiões de relevo acentuado, montanhoso, como na região Sul do País e as Inundações lentas ou de planície. As primeiras acontecem pela presença de grande quantidade de água num curto espaço de tempo, sendo frequentes em rios de zonas montanhosas com bastante inclinação e vales profundos. Nas segundas, as águas elevam-se de forma paulatina e previsível, mantêm-se em situação de cheia durante algum tempo e, a seguir, escoam-se gradualmente. Normalmente, as inundações são cíclicas e nitidamente sazonais. Segundo o órgão de defesa civil baiano as inundações em cidades ou alagamentos são águas acumuladas no leito Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 164 das ruas e nos cidades com extravasamento dificulta a vazão perímetros urbanos, por fortes precipitações pluviométricas, em sistemas de drenagem deficientes. Nos alagamentos, o das águas depende muito mais de uma drenagem deficiente, que das águas acumuladas, do que das precipitações locais. Em trabalho da UNESP publicado na rede mundial, enchente (ou cheia) seria a elevação temporária do nível d'água normal da drenagem, devido a acréscimo de descarga e inundação, um tipo particular de enchente, na qual a elevação do nível d'água normal atinge tal magnitude que as águas não se limitam à calha principal do rio, extravasando para áreas marginais, habitualmente não ocupadas pelas águas. Em publicação do Ministério das Cidades/IPT (Min. Cidades/IPT, 2007) as inundações representam o transbordamento das águas de um curso d’água, atingindo a planície de inundação ou área de várzea. As enchentes ou cheias são definidas pela elevação do nível d’água no canal de drenagem devido ao aumento da vazão, atingindo a cota máxima do canal, porém, sem extravasar. O alagamento é um acúmulo momentâneo de águas em determinados locais por deficiência no sistema de drenagem. A enxurrada é escoamento superficial concentrado e com alta energia de transporte, que pode ou não estar associado a áreas de domínio dos processos fluviais. Como se pode concluir pela leitura dessas definições existem interpretações diversas para enchentes, inundações, enxurradas e alagamentos. Aqui estaremos adotando as definições do Ministério das Cidades/IPT, representadas na figura 2. Impactos sócio ambientais das enchentes, alagamentos enxurradas e inundações Embora o termo “inundação” usualmente represente uma conotação negativa, de desastre e danos, as inundações possuem vários efeitos positivos, tanto de caráter ecológico como econômico. Não obstante, são os impactos negativos que, com o processo de urbanização e adensamento, tendem a ser relevantes nas áreas urbanas. As características socioeconômicas da comunidade exposta, o padrão de uso e ocupação do solo, a ocorrência do evento e as características da cheia definem a magnitude dos danos da inundação nas áreas atingidas. Figura 2. Perfil esquemático do processo de enchente e inundação Fonte: Adaptado de Min. Cidades/IPT (2007) Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 165 Segundo Cançado (2009) os danos causados por inundações podem ser classificados como tangíveis e intangíveis, e diretos ou indiretos. Os tangíveis são aqueles passíveis de mensuração em termos monetários, normalmente estimados por meio dos preços de mercado; os intangíveis relacionam-se a bens de difícil quantificação como o valor da vida humana, de bens de valor histórico e arqueológico e/ou de objetos de valor sentimental; os danos diretos são aqueles resultantes do contato físico de bens e pessoas com a água de inundação, enquanto que os indiretos são os decorrentes dos danos diretos, como interrupções e perturbações das atividades sociais e econômicas. Cançado resumiu os principais danos decorrentes das inundações em áreas urbanas conforme exposto na tabela 1. Um caso emblemático da cidade São Paulo, envolvendo inundações, populações expostas, vulnerabilidades e danos é o do distrito de Jardim Helena, região de São Miguel Paulista. A região, localizada no extremo leste do município faz divisa com os municípios de Guarulhos ao norte, Itaquaquecetuba ao leste, e com o distrito de Itaim Paulista ao sul. É vizinha ao rio Tietê e ao Córrego Três Pontes e, assim como outras áreas da periferia da Zona Leste da cidade de São Paulo, está em área de perigo de inundação. Desde sempre a região esteve submetida a enchentes sazonais. Localizada ao lado da várzea do rio Tietê, urbanizou-se de maneira informal, sem maiores planejamentos, numa área considerada de perigo de inundação. A razão de suas ruas frequentemente inundarem é o fato da região estar, em muitos pontos, abaixo do nível da várzea do Rio. Em situação de chuvas mais intensa o nível da água na várzea sobe, ficando acima do nível da galeria das águas pluviais. Esta condição não somente impede o escoamento das águas de chuva como força as águas do rio a ocupar a região (LICCO, 2013; MEDEIROS E GONÇALVEZ, 2013) Medeiros e Gonzalez (2013) analisaram a vulnerabilidade social da população do Jardim Romano, bairro do distrito de Jardim Helena em face das inundações que impactavam a região, vis a vis, as políticas públicas de gerenciamento de riscos. Para solucionar o problema e evitar os danos diretos e indiretos causados pelas inundações no local, a prefeitura de São Paulo implantou medidas de contenção de inundações no local com a construção de um pôlder, finalizado em 2012. Conforme a pesquisa de Medeiros e Gonzalez o pôlder tem evitando novos alagamentos no bairro Jardim Romano. Após a obra, as notícias sobre enchentes no distrito de Jardim Helena continuam ocorrendo, mas afetando os bairros vizinhos. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 166 Tabela 1. Principais danos decorrentes de inundações em áreas urbanas Danos Tangíveis Diretos Indiretos Danos físicos aos domicílios: construção e Custos de limpeza, alojamento e conteúdo das residências. medicamentos. Re-alocação do tempo e dos gastos na reconstrução. Perda de renda. Danos físicos ao comércio e serviços: Lucros cessantes, perda de informações e base construção e conteúdo (mobiliário, de dados. Custos adicionais de criação de novas estoques, mercadorias em exposição, etc.). rotinas operacionais pelas empresas. Efeitos multiplicadores dos danos nos setores econômicos interconectados. Danos físicos aos equipamentos e plantas Interrupção da produção, perda de produção, industriais. receita e, quando for o caso, de exportação. Efeitos multiplicadores dos danos nos setores econômicos interconectados. Danos físicos à infra-estrutura Perturbações, paralisações e congestionamento nos serviços, custos adicionais de transporte, efeitos multiplicadores dos danos sobre outras áreas Danos Intangíveis Diretos Indiretos Ferimentos e perda de vida humana. Estados psicológicos de stress e ansiedade. Doenças pelo contato com a água, como Danos de longo prazo à saúde resfriados e infecções. Perda de objetos de valor sentimental. Falta de motivação para o trabalho. Perda de patrimônio histórico ou cultural. Inconvenientes de interrupção e perturbações nas atividades econômicas, meios de transporte e comunicação. Perda de animais de estimação. Perturbação no cotidiano dos moradores Fonte: Adaptado de Cançado, 2009 As enxurradas são outro tipo de fenômeno que ameaça a população de São Paulo durante as chuvas de verão. Ocorrem com frequência e em várias localidades da cidade, constituindo perigo relevante para as pessoas e para o patrimônio. Nas áreas pavimentadas com declividade, a exemplo de inúmeras ruas e avenidas da capital, a água das enxurradas chega a velocidades que podem ultrapassar os 3 m/s. Pela elevada densidade da água elas são capazes de arrastar pesos enormes que encontram pela frente. A força de uma enxurrada pode ser estimada por equações da física e mais especificamente da mecânica dos fluidos. Um corpo com área A exposto à velocidade V das águas de uma enxurrada enfrenta uma força igual a F=ρ*A*V2 onde ρ = densidade da água; A= área do corpo exposta à água; V = velocidade da água. Com as chuvas do começo de 2015, os jornais noticiaram o fato inusitado de uma caçamba de entulho sendo arrastada pela enxurrada, indo parar na confluência de Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 167 duas ruas no bairro de Campo Grande, zona sul da capital. De acordo com testemunhas, a enxurrada estava forte e com cerca de 40 a 50 centímetros de altura de água (ALVES, 2015). Nessa situação, a força exercida pela enxurrada no equipamento pode ser estimada em 6.750N, suficientes para arrastar um peso de 690 Kgf 1 A força das enxurradas explica a frequência com que pessoas são derrubadas e levadas pela água (Figura 3), por vezes com resultados fatais, como a morte de um homem arrastado pelas águas do Córrego do Engenho, no Capão Redondo, Zona Sul de São Paulo, em fevereiro de 2015. Figura 3. Enxurrada arrasta mulher que tentava entrar no ônibus. Fonte: JORNAL NACIONAL, 2014. Finalmente, os alagamentos, o evento que completa a tríade de fenômenos hidrometeorológicos que tanto judia dos paulistanos. Os alagamentos não poupam os habitantes da zona norte, sul, leste ou oeste. Eles são praticamente onipresentes, bastando chover forte por um determinado período de tempo. A combinação de pancada de chuva e solo impermeabilizado forma o cenário que leva ao alagamento de ruas, um dos maiores pesadelos dos motoristas. Acredita-se não haver um único motorista em São Paulo que não tenha se deparado com uma rua ou avenida alagada em sua vida de condutor (Figura 4). Os mapas com os pontos frequentes de alagamento mostram a vulnerabilidade da cidade a este fenômeno A figura 5 localiza os mais de 3.700 pontos identificados na região metropolitana de São Paulo, com ênfase na capital. A contagem dos pontos de alagamento é crescente com a urbanização da cidade, feita sem a implantação da necessária infraestrutura de drenagem. Os prejuízos contabilizados com os alagamentos são enormes, variando de perdas parciais a totais de veículos, móveis e bens residenciais, produtos no comércio e na indústria, interrupção das atividades normais da comunidade, atrasos e paralizações nos transportes. F= densidade da água, vezes a área exposta da caçamba vezes a velocidade da água ao quadrado = (1000 kg/m3)*(0,75m2)*(3m/s)2 = 6750 N 1 Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 168 Figura 4. Ponto de alagamento na avenida 9 de Julho, próximo ao terminal Bandeira Fonte: LARA,2015 Cada ponto de alagamento formado na cidade de São Paulo após uma chuva forte provoca um prejuízo diário de mais de R$ 1 milhão ao país. Com 749 pontos críticos de alagamento identificados na cidade, as perdas anuais no âmbito do município chegam a quase R$ 336 milhões. E, com o espraiamento dos efeitos pelas longas cadeias de produção e renda, o prejuízo vai a mais de R$ 762 milhões em escala nacional (HADDAD e TEIXEIRA, 2013). Segundo os autores, os alagamentos contribuem para reduzir o crescimento da cidade e o bem-estar da população, aumentando os custos das empresas instaladas em São Paulo e prejudicando sua competitividade nos mercados doméstico e internacional. O estudo aponta ainda que os efeitos não são apenas locais, mas se espraiam por meio de longas cadeias de produção e renda, sendo que para avaliar todos os efeitos, seria preciso considerar as interações internas e externas ao sistema urbano. Haddad e Teixeira computaram apenas as perdas decorrentes das interrupções da produção, do comércio e dos serviços. Não consideram os gastos com danificação de edifícios, veículos e equipamentos; destruição de mercadorias, bens particulares e instalações públicas e /ou atendimento à saúde das pessoas afetadas. Aspectos Institucionais das Enchentes, Alagamentos e Inundações A Dimensão Institucional de um estudo ou de um projeto busca levantar e compreender a complexidade de atores públicos e privados envolvidos, seus interesses e, principalmente, quais as “regras do jogo” que disciplinam ou norteiam as suas respectivas ações. Em geral, essas “regras” estão estabelecidas em políticas, com explicitação de instrumentos e de agentes para a sua aplicação. O mesmo vale para eventos envolvendo enxurradas, alagamentos e inundações. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 169 Figura 5. Pontos de alagamento identificados na região metropolitana de São Paulo. Fonte: GLOBO,2014 No campo da Gestão Pública, ao analisar ou propor determinada política ou projeto de intervenção, a dimensão institucional tem por objetivo identificar e analisar diversos itens, tais como: O quadro institucional existente: quais os órgãos e agências governamentais envolvidas, suas competências e esferas de atuação; As lacunas e/ou sobreposição de competências entre esferas governamentais (nível nacional, subnacional e local) e possíveis conflitos intergovernamentais; O papel de organismos multilaterais em termos de recomendações e adoção de políticas, como Programas e Escritórios específicos da ONU, (caso da UNDRO United Nations Disaster Relief Organization) e do Fórum Econômico Mundial (que lançou em janeiro de 2013 o Relatório Riscos Globais 2013, incluindo os Desastres Naturais); As diversas políticas públicas incidentes, legislação específica e instrumentos legais que as regem, instrumentos de gestão; As diretrizes programáticas e orçamentárias previstas; Os recursos empregados: equipes, orçamentos, tecnologias, estruturas; A formatação do Processo decisório, se é centralizado em algum órgão ou se existem instâncias de deliberação participativas, com envolvimento da sociedade civil. Esses itens focam a base sobre a qual uma dada situação é ou será gerida / conduzida. É esta base que constitui o que se entende por Governança, ou seja, a capacidade administrativa e financeira existente em um Estado que lhe permite administrar em situações complexas, procurando atingir os objetivos gerais de ordem, liberdade, justiça social e bem-estar econômico. Segundo Dror (1998, p.), ter Governança significa “ser capaz de tomar decisões cruciais sendo ético Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 170 (identificando o que é certo), democrático (buscando o balanço de interesses) e competente (agindo de forma eficiente e efetiva) ”. A discussão sobre Governança ou “capacidade de Governo” tem sido cada vez mais relevante na definição de projetos e intervenções estatais. Na área ambiental, no que tange a problemática das inundações, enxurradas e alagamentos, ou mesmo o setor de saneamento (nomeadamente no que diz respeito à drenagem de águas pluviais e de águas servidas), a a Governança enfrenta um desafio extra: a dificuldade dos órgãos do setor em garantir espaço de atuação frente a uma agenda governamental que privilegia setores influentes como energia, transporte, infraestrutura (Camargo et all, 2002). No caso do Gerenciamento de Desastres Naturais, ainda é preciso estabelecer - na gestão pública - o papel da Prevenção e Mitigação de danos, em termos de interfaces com outras Políticas Públicas. Neste contexto, a dimensão institucional tem caráter estratégico na identificação dos aspectos que facilitam ou dificultam a Governança nessa direção. O gerenciamento de desastres, instituições e instrumentos envolvidos no Brasil Os Desastres Naturais, dentre eles as Enchentes, Alagamentos e Inundações podem ser gerenciados. Isso não significa a sua eliminação, mas a compreensão de que os Governos e a sociedade podem desenvolver mecanismos para evitar, diminuir ou mitigar os riscos envolvidos. E isso envolve o desenvolvimento de instituições e de instrumentos específicos, em termos de planejamento de ações, definição de procedimentos e definição de responsabilidades. Do ponto de vista institucional, Cardona, 1996, apud Tominaga et all, 2009define uma sequência de etapas que se inter-relacionam antes, durante e após os desastres e que compõem o seu gerenciamento. Segundo o autor, essas etapas são: Prevenção, Mitigação, Preparação, Alerta, Resposta, Reabilitação, Reconstrução / Desenvolvimento, assim entendidas: Antes do desastre: Prevenção: objetiva evitar que ocorra o evento. Mitigação: pretende minimizar o impacto do mesmo, reconhecendo que muitas vezes não é possível evitar sua ocorrência. Preparação: estrutura a resposta Alerta: corresponde à notificação formal de um perigo iminente. Durante o desastre: Atividades de resposta ao desastre: são aquelas que se desenvolvem no período de emergência ou imediatamente após de ocorrido o evento. Podem envolver ações de evacuação, busca e resgate, de Assistência e alívio à população afetada e ações que se realizam durante o período em que a comunidade se encontra desorganizada e os serviços básicos de infra-estrutura não funcionam. Após o desastre Reabilitação: período de transição que se inicia ao final da emergência e no qual se restabelecem os serviços vitais indispensáveis e os sistemas de abastecimento da comunidade afetada. Reconstrução: caracteriza-se pelos esforços para reparar a infraestrutura danificada e restaurar o sistema de produção, revitalizar a economia, buscando alcançar ou superar o nível de desenvolvimento prévio ao desastre. Iniciação - Revista de Iniciação Científica, Tecnológica e Artística - Vol. 5 no 3 - Dezembro de 2015 Edição Temática em Sustentabilidade 171 Para o gerenciamento de desastres, as Nações Unidas desenharam um sistema conhecido como Modelo UNDRO (United Nations Disaster Relief Organization), com o objetivo de identificação dos riscos envolvidos por meio da avaliação de dois aspectos: i) na possibilidade de ocorrência do processo geológico, com base na análise de seus condicionantes naturais e antrópicos; ii) nas conseqüências sociais e econômicas potenciais, caso o processo ocorra. (UNDRO 1991): O Modelo UNDRO de Gerenciamento de Desastres prevê as seguintes Etapas: (1) (2) (3) (4) (5) Identificação dos Riscos Análise dos Riscos Medidas de Prevenção Planejamento para situações de emergência Informações Públicas e Treinamento O modelo de gerenciamento de desastres adotado pela Defesa Civil Nacional (Brasília, 2007) compõem-se de: (a) Prevenção; (b) Preparação para Emergências e Desastres; (c) Resposta e (d) Reconstrução. O modelo tem uma visão cíclica, em que o último momento- Reconstrução também subsidia ações de revisão do Momento 1- Prevenção. Considerando os 4 momentos de forma integrada, a Reconstrução além de restabelecer a normalidade, visa à prevenção a novos desastres, caracterizando assim a sequência cíclica das etapas de gerenciamento de desastres. Para o Município de SP, a visão institucional e a governança relativas ao gerenciamento de desastres é tema particularmente sensível aos paulistanos, devido a recorrência das Enchentes na agenda paulistana. E também é tema também do atual processo de revisão do Plano Diretor e do Zoneamento da Cidade de SP (abril-julho/2015), abordando os 4 momentos de gerenciamento, com medidas desde a prevenção até a mitigação. Referências ALVES, D. Caçamba é arrastada com força de enxurrada próximo ao córrego Prosa na Capital. Midiamax, 11/02/2015, Disponível em: http://www.midiamax.com.br/noticias/cacamba-e-arrastada-com-forca-deenxurradaproximo-ao-corrego-prosa-na-capital, Acessado em abril de 2014 BAHIA. Superintendencia de Proteção e Defesa Civil. Inundação e Alagamento – O que fazer? Disponível em http://www.defesacivil.ba.gov.br/?page_id=218, Acessado em maio de 2015 BRASIL, Ministerio da Integração Nacional de Defesa Civil. Banco de Dados e registros de desastres: sistema integrado de informações sobre desastres – S2ID, 2013 CALIXTO, B., IMERCIO A. Crise da água em São Paulo: Quanto falta para o desastre? Revista Época, edição de 16/07/2014. 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