Universidade Federal de Santa Catarina
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
BEATE FRANK
UMA ABORDAGEM PARA O GERENCIAMENTO AMBIENTAL
DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ITAJAÍ, COM
ÊNFASE NO PROBLEMA DAS ENCHENTES
Tese submetida à Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do Grau de Doutor em Engenharia
Florianópolis, outubro de 1995.
UMA ABORDAGEM PARA O GERENCIAMENTO AMBIENTAL
A BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO ITAJAÍ, COM ÊNFASE
NO PROBLEMA DAS ENCHENTES
BEATE FRANK
Esta tese foi julgada adequada para a obtenção do título de "Doutor em Engenharia de Produção" e aprovada em sua forma definitiva pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.
___________________________________
Prof. Ricardo Miranda Bárcia, Ph.D.
Coordenador
do Curso
Banca Examinadora:
_______________________________
Prof. Joel Souto-Maior, Ph.D.
Orientador
___________________________________
Prof. Antonio Eduardo Lanna, Ph.D.
_______________________________________
Prof. Marcos Luiz de Paula Souza, Dr.
__________________________
Prof. Hoyedo Nunes Lins, Dr.
_________________________
Prof. Carlos Loch, Dr.
Para Edgard e Stefanie
AGRADECIMENTOS
Pelos numerosos apoios e contribuições de toda sorte que recebi ao longo do período em que realizava este trabalho, devo agradecimentos a muitas pessoas e instituições. Em especial desejo expressar minha gratidão:
À FURB, por me ter concedido uma licença de quatro anos para realizar o doutoramento, mas ter tido a paciência e a consideração de esperar quase um ano a mais pelo meu retorno.
À CAPES, por me ter concedido uma bolsa de doutorado PICD, e a João Batista Thomé, da ACAFE, pelo atendimento atencioso durante o período de vigência desta bolsa.
Ao CNPq, por me ter concedido uma bolsa de doutorado-sanduíche no exterior, e por tê-la pago com pontualidade suíça.
Ao Prof. Dr. Joel Souto-Maior, do Departamento de Administração da UFSC, por me ter orientado com muita paciência e sabedoria, deslocando lentamente meus pontos de vista.
Aos Professores Dr. Hoyedo Nunes Lins, do Departamento de Economia da UFSC, Dr. Carlos Loch, do Departamento de Engenharia Civil da UFSC, Dr. Marcos Luiz de Paula Souza, do Departamento de Ciências do Solo da Universidade Federal do Paraná, e Dr. Antonio Eduardo Leão Lanna, do Instituto de Pesquisas Hidráulicas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, por terem aceitado analisar meu trabalho e feito sugestões valiosas durante sua execução.
Aos Professores Dr. Neri dos Santos e Dr. Plínio Stange, por me terem ajudado a vencer os obstáculos iniciais no Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.
Ao Prof. Dr. Paul Messerli, do Instituto Geográfico da Universidade de Bern, por me ter orientado na elaboração do projeto de tese e oportunizado a aprendizagem da objetividade, e, ao Dr. Hans Hurni, do Grupo para Meio Ambiente e Desenvolvimento, do mesmo Instituto, pelas sugestões importantes para o estudo do regime hídrico.
Ao Dr. Otto Wildi, do Swiss Federal Institute for Forest, Snow and Landscape Research, por ter confeccionado uma versão especial do seu programa MULVA5 para os trabalhos sobre a bacia do Itajaí, e ter orientado, à distância, sua aplicação.
Ao Dr. José Francisco Calvo, da Área de Ecologia da Universidade de Múrcia (Espanha), por ter cedido gentilmente uma cópia do programa CPTI.
Ao Prof. Sálvio Alexandre Müller, da FURB, por ter lido com atenção o capítulo que trata da história das enchentes.
Ao Prof. Pedro Paulo Hugo Wilhelm, da FURB, por me ter orientado no manuseio dos índices deflatores.
Ao Prof. Mário Guerra, do Departamento de Engenharia Rural da UFSC, por me ter fornecido informações importantes sobre os problemas de uso do solo.
À Geógrafa Rose Maria Adami, por se ter disposto a desenvolver sua dissertação de mestrado em Geografia sobre um tema relativamente novo e nem tão fácil - ecologia da paisagem e aplicação de análise multivariada -, produzindo subsídios substanciais para meu trabalho, e, ao prof. Dr. Christian Caubet, do Curso de Pós-Graduação em Geografia da UFSC, que apoiou este empreendimento.
Ao Engenheiro Carlos Bauer, do extinto Ministério da Integração Regional, por ter facilitado o acesso ao acervo bibliográfico do ex-DNOS.
Ao Engenheiro Ivo Romagna, do DNAEE (Curitiba), pela prestatividade no fornecimento dos dados hidrometeorológicos da Bacia do Itajaí.
Aos Economistas Osvaldo Monteiro e Sérgio Demétrio, da CASAN, que atenderam prontamente meu pedido de fornecimento de dados sobre o abastecimento de água nos municípios da bacia do Itajaí.
Às Engenheiras Sílvia Müller e Marta Kracik e à Bióloga Rosimary Bona, da FATMA, que facilitaram o acesso aos dados de abastecimento de água das empresas industriais do vale do Itajaí, e, à Márcia Regina Batista, que facilitou a utilização dos mapas de cobertura vegetal da Fundação SOS Mata Atlântica.
Aos Engenheiros Ivan Bacik e Waldemar Freitas, da EPAGRI, por me terem fornecido mapas, estudos e informações, sempre que lhes foram solicitados.
Ao Engenheiro Marcos Moser e ao Geólogo Adelino dos Santos Neto, da Fundação IBGE, por terem facilitado o acesso quer aos mapas temáticos do RADAMBRASIL, quer ao novo traçado dos municípios catarinenses.
A Manoel Sezinato de Andrade Neto, da Biblioteca do IBGE, por me ter auxiliado na utilização dos censos.
À Prof. Sueli Petry, do Arquivo Histórico José Ferreira da Silva, por me ter auxiliado, com entusiasmo, na busca de informações históricas relativas às enchentes.
Ao Prof. Feijó, secretário executivo da ACIB, por ter facilitado o acesso aos Boletins Informativos da ACIB.
Aos Senhores Coutinho, Fritz Meiler e Jago Lungershausen, à Senhora Renate Rohkohl, ao Prof. Sérgio Luiz Phillippi e ao Geógrafo Antônio Carlos França, pela gentileza de me terem concedido entrevistas e contribuído com informações valiosas ao meu trabalho.
À Profª Ivani Cristina Butzke, por me ter auxiliado com empenho no levantamento de dados sobre as organizações públicas e privadas que atuam na bacia do Itajaí, na síntese do cadastro de indústrias e na pesquisa do registro de desastres naturais da Coordenação Estadual de Defesa Civil. À mestranda em Geografia Silene Rebelo, por me ter auxiliado na extração dos dados econômicos dos censos, no vasculhamento das pastas das empresas cadastradas na FATMA e na elaboração de planilhas de dados.
A Emerson Macari, por ter elaborado os programas de análise dos dados hidrometeorológicos, e a Ruy Lucas de Souza, por me ter atendido sempre prontamente na confecção de mapas e desenhos, com o capricho que lhe é peculiar.
À Cassiandra Machado, pela orientação na aplicação das normas de apresentação de dissertações e referências bibliográficas.
A Annelies Brüllhart, Rinaldo Ercolani e Johanna von Grüningen, por me terem recebido em Berna e tornado possível minha adaptação na Suíça.
A Ivonir Martinelli, por ter sido solícito como procurador durante minha permanência no exterior.
A Fabrício, Carlinhos e Ricardo Axt, pela amizade e prestatividade, que tornaram a moradia em Florianópolis mais agradável.
A Celi Mariano, por ter assegurado uma qualidade de vida razoável dentro de casa, mesmo nas épocas de maior agito.
Às minhas amigas Lúcia Sevegnani, Iliane Kohler, Marisa Valsechi, Valéria Andrade, Dionísia Fleuri e Geri Stoltz, e à saudosa Lana Thompson Flores, pelo carinho e apoio com que me presentearam em diferentes momentos desta jornada.
À minha irmã Angelika, pela presença silenciosa e apoio constante.
E, finalmente, à minha querida filha Stefanie, por
me
ter
emprestado seus lápis de cor para colorir mapas, por me ter auxiliado
na conferência de dados, por me ter oferecido muitos cafés,
chás e lanches, por ter passado pacientemente inúmeros finais
de semana dentro de casa, por ter agüentado algumas broncas devidas
mais ao meu cansaço do que ao seu comportamento e, sobretudo, por
me ter acompanhado sempre, entristecendo-se e alegrando-se
comigo.
Beate Frank
SUMÁRIO
RESUMIDO
1.
GERENCIAMENTO DE BACIAS HIDROGRÁFICAS:
UMA VISÃO GERAL
1.1 Definições
2.
HISTÓRIA CRÍTICA
DAS ENCHENTES
2.1 A gestão inercial das enchentes
3.
A BACIA HIDROGRÁFICA
COMO
SUJEITO E OBJETO DE PLANEJAMENTO E DE
GERENCIAMENTO
3.1 Região e política regional3.2 Análise do sistema regional
4.1 Coeficiente de escoamento
5.
REGIONALIZAÇÃO
ORIENTADA
POR PROBLEMAS
5.1 O sistema natural5.3 Macro-zoneamento ecológico-econômico (ZEE)
5.4 Problemas decorrentes do uso do solo
6.1 Considerações iniciais
7.1 As organizações da bacia do Itajaí
7.2 Os órgãos governamentais
8.1 Síntese dos Resultados
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Mapa do município de Blumenau (data sugerida 1930)
Figura 2: Informativo da campanha publicitária lançada pela ACIB em 1984
Figura 3: Microrregiões polarizadas definidas na bacia do Itajaí
Figura 4: Microrregiões homogêneas (IBGE) definidas na bacia do Itajaí
Figura
5:
Associações
de municípios existentes
na bacia do Itajaí - AMAVI (Alto Vale),
AMMVI (Médio Vale),
AMFRI (Foz do Rio)
Figura 6: Representação esquemática de um sistema regional homem-ambiente (adaptado de MESSERLI, B. e MESSERLI, P., 1978)
Figura 7: Organização da bacia (Fonte: LESAVRE , 1995)
Figura 8: Esquema proposto para o gerenciamento de bacia hidrográfica (adaptado de LANNA, 1994)
Figura 9: Problema definido como diferença entre o ESTÁ e a imagem do DEVE SER
Figura 10: Esquema geral da "Systems Engineering" (DAENZER e HUBER, 1992)
Figura 11: Restrição da área de análise
Figura 12: Modelo básico do ciclo de busca de soluções (DAENZER e HUBER, 1992)
Figura 13: Marco conceitual-operativo de aportes para o desenvolvimento sustentável com equidade (DOUROJEANNI, 1993)
Figura 14: O sistema regional: a seta em negrito representa as reações do sistema natural às mudanças no uso do solo enfocadas neste capítulo.
Figura 15: Localização das três sub-bacias analisadas, respectivamente a montante dos postos fluviométricos de Rio do Sul, Ibirama e Timbó
Figura 16: Escoamento hortoniano e não-hortoniano (Fonte: MITCHELL, 1991)
Figura 17: Variação dos coeficientes de área explorada nas sub-bacias a partir de 1940 (a sub-bacia de Blumenau engloba as áreas a jusante das demais sub-bacias)
Figura 18: Grupos de eventos selecionados para a determinação do coeficiente de escoamento na sub-bacia de Rio do Sul.
Figura 19: Variação dos coeficientes de escoamento e do coeficiente de área explorada na sub-bacia de Rio do Sul (área=5114km2)
Figura 20: Grupos de eventos selecionados para a determinação do coeficiente de escoamento na sub-bacia de Ibirama.
Figura 21: Variação dos coeficientes de escoamento e do coeficiente de área explorada na sub-bacia de Ibirama (área=3252km2)
Figura 22: Grupos de eventos selecionados para a determinação do coeficiente de escoamento na sub-bacia de Timbó.
Figura 23: Variação dos coeficientes de escoamento e do coeficiente de área explorada na sub-bacia de Timbó (área=1443km2)
Figura 24: Confronto entre freqüência de cheias em Blumenau e variação do coeficiente de área explorada na bacia correspondente
Figura 25: O sistema regional: a seta em negrito representa os efeitos retroativos das mudanças no sistema natural sobre as condições de vida humana, focalizadas neste capítulo
Figura 26: Esquema do gradeamento da bacia do Itajaí em unidades de amostragem (613 quadrículas)
Figura 27: Macro-zoneamento ecológico da bacia do Itajaí (ADAMI, 1995)
Figura 28: Indústrias de pequeno porte na bacia do Itajaí (1992)
Figura 29: Indústrias de médio porte na bacia do Itajaí (1992)
Figura 30: Indústrias de grande porte na bacia do Itajaí (1992)
Figura 31: Macro-zoneamento ecológico-econômico: zonas florestais e industriais
Figura 32: Macro-zoneamento ecológico-econômico: zonas agrícolas e mistas
Figura 33: Representação esquemática do sistema microbacia do rio Caeté, Alfredo Wagner
Figura 34: Representação esquemática do sistema microbacia do ribeirão das Pedras, Agrolândia, em 1984
Figura 35: Representação esquemática do sistema microbacia do ribeirão das Pedras, Agrolândia, em 1994
Figura 36: As nove regiões ambientais da bacia do Itajaí
Figura 37: Sistema sócio-econômico-ecológico regional: as setas em negrito indicam as interrelações abordadas no capítulo 6.
Figura 38: Eixos viários principais dentro da bacia do Itajaí
Figura 39: a) Variação do PMB per capita no eixo Itajaí-Botuverá; b) Variação do número de habitantes (rurais e urbanos) ao longo do mesmo eixo.
Figura 40: a) Variação do PMB per capita no eixo Itajaí-Luiz Alves; b) Variação do número de habitantes (rurais e urbanos) ao longo do mesmo eixo.
Figura 41: a) Variação do PMB per capita no eixo Itajaí-Pomerode, passando por Blumenau; b) Variação do número de habitantes ao longo do mesmo eixo.
Figura 42: a) Variação do PMB per capita no eixo Blumenau - Rio do Sul. b) Variação do número de habitantes ao longo do eixo Blumenau-Rio do Sul. A população de Indaial em 1991 compreende a de Apiúna.
Figura 43: a) Variação do PMB per capita em torno de Timbó; b) Variação do número de habitantes em torno do mesmo centro. A população de Benedito Novo em 1991 compreende a de Doutor Pedrinho.
Figura 44: a) Variação do PMB per capita no eixo Ibirama - Witmarsum; b) Variação do número de habitantes ao longo do mesmo eixo. A população de Ibirama em 1991 compreende a de Vítor Meirelles e José Boiteux.
Figura 45: a) Variação do PMB per capita no eixo Rio do Sul - Alfredo Wagner; b) Variação do número de habitantes ao longo do mesmo eixo.
Figura 46: a) Variação do PMB per capita no eixo Ituporanga - Presidente Nereu; b) Variação do número de habitantes (rurais e urbanos) ao longo do mesmo eixo.
Figura 47: a) Variação do PMB per capita no eixo Rio do Sul - Rio d'Oeste; b) Variação do número de habitantes ao longo do mesmo eixo.
Figura 48: a) Variação do PMB per capita no eixo Rio do Sul - Atalanta; b) Variação do número de habitantes ao longo do mesmo eixo.
Figura 49: a) Variação do PMB per capita de Rio do Sul a Rio do Campo; b) Variação do número de habitantes ao longo do mesmo eixo.
Figura 50: Evolução da população da bacia do Itajaí
Figura 51: Comparações entre a bacia do Itajaí e o Estado de Santa Catarina: a) produto urbano (indústria e comércio); b) produto rural (agropecuária); c) produto regional bruto (indústria, comércio e agropecuária); d) população total.
Figura 52: Distribuição espacial da renda per capita na bacia do Itajaí, a nível de municípios.
Figura 53: Distribuição espacial da população na bacia do Itajaí, a nível de municípios.
Figura 54: Sistema regional: as setas em negrito representam os efeitos sócio-econômicos das medidas políticas externas e internas à região. O capítulo 7 focaliza as organizações responsáveis pela elaboração e execução das políticas.
Figura 55: Localização das regiões sócio-ambientais
Figura 56: Seqüência de variáveis que influenciam a SUSTENTABILIDADE DO USO DOS RECURSOS NATURAIS (adaptado de HURNI, 1993).
Figura 57: Esquema sugerido para o gerenciamento ambiental da bacia do Itajaí. As Estão instituições propostas estão indicadas em negrito.
Figura 58: Esboço do entrelaçamento dos comitês regionais na bacia do Itajaí.
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Síntese das atividades de gerenciamento de bacias hidrográficas (exemplos considerados)
Tabela 2: Picos de cheias registrados em Blumenau
Tabela 3: Obras propostas no relatório preliminar da Machado da Costa
Tabela 4: Grupos de eventos selecionados na sub-bacia de Rio do Sul e seus respectivos coeficientes de escoamento
Tabela 5: Grupos de eventos selecionados na sub-bacia de Ibirama e seus respectivos coeficientes de escoamento
Tabela 6: Grupos de eventos selecionados na sub-bacia de Timbó e seus respectivos coeficientes de escoamento
Tabela 7: Dados utilizados na definição das unidades de paisagem
Tabela 8: Variáveis e atributos utilizados para caracterizar o uso do solo
Tabela 9: Variação da produção no período 1985-1993
Tabela 10: Situações de emergência ou calamidade (enchentes, enxurradas, deslizamentos e estiagens) registradas na bacia do Itajaí de 1978 a 1995.
Tabela 11: Volumes de água potável produzida e consumida na bacia em 1994, bem como valores da arrecadação e taxa cobrada.
Tabela 12: Estimativa do consumo mensal de água de empresas selecionadas do vale do Itajaí
Tabela 13: Volume anual de água utilizada pelas usinas da Celesc
Tabela 14: Volume anual de água utilizada na bacia, e arrecadação correspondente à taxa de R$0,06/m3
LISTA DE QUADROS
Quadro 1: Atribuições do gerenciamento de bacia (adaptado de LANNA, 1994)
Quadro 2: Composição das regiões ambientais. Na região em que participam com menor parcela da sua área, os municípios são indicados em itálico.
Quadro 3: Composição das regiões sócio-ambientais
Quadro 4: Matriz das organizações da bacia do Itajaí, relacionadas direta ou indiretamente com o uso e a exploração dos recursos naturais (Parte 1)
Quadro 5: Matriz das organizações da bacia do Itajaí, relacionadas direta ou indiretamente com o uso e a exploração dos recursos naturais (Parte 2)
Quadro 6: Matriz institucional do Estado de Santa Catarina na área de recursos hídricos (Lei nº 9.831, de 17/02/1995). O interfaceamento das atividades de um órgão específico com as atividades básicas listadas é indicado por "x".
Quadro 7: Interface da matriz institucional do Estado de Santa Catarina com o Governo Federal, na área de recursos hídricos
Quadro 8: Proposta de composição dos comitês regionais I, II e III
Quadro 9: Proposta de composição dos comitês regionais IV, V e VI
Se as coisas são intangíveis - ora,
não é razão para não querê-las -
que tristes os caminhos se não fora
a mágica presença das estrelas!
Mário Quintana