Estrutura composta por 49 sacos de tecido geotêxtil tem finalidade de reduzir a força de incidência das ondas e criar um obstáculo propício à deposição de areia
Quem passa atualmente pela avenida costeira na região do Canal 6, na cidade de Santos, tem uma evidência bastante clara das influências danosas que a atividade humana mal planejada pode vir a causar sobre o meio ambiente natural. No entanto, se tudo correr conforme o planejado pela atual gestão da Prefeitura de Santos, quem passar pelo mesmo local daqui a alguns meses terá motivos para rever tal constatação. Será possível ver como a boa aplicação da engenharia pode, em alguns casos, até mesmo reverter a degradação ambiental.
Para entender essa afirmação precisaremos voltar à década de 1940, quando a avenida Dr. Samuel Augusto Leão de Moura, que margeia o litoral santista, ainda não havia sido construída. Àquela época, o Canal 6 contava com uma extensa e bastante larga faixa de areia. Grande o suficiente para acolher banhistas e atividades esportivas.
Entretanto, após a construção da avenida, nos anos 1940, iniciou-se um processo erosivo naquele local que se intensificou com a construção do emissário, nos anos 1970. Com o advento destas obras, a areia começou a ser carregada de lá para outros pontos da praia. Isso devido à alteração na forma como as ondas do mar atingem a costa. Um dos resultados visíveis deste processo é que, dessa maneira, a faixa de areia foi ficando cada vez mais estreita.
Tal problema, que já existia há mais de 60 anos, foi agravado a partir de 2010. Neste ano o canal de acesso ao Porto de Santos, localizado muito próximo da região da Ponta da Praia, passou por um intenso processo de aprofundamento e alargamento, realizado pela Codesp (Companhia Docas do Estado de São Paulo), empresa estatal paulista que administra o porto.
Daquele ano até 2017 a linha de costa da praia recuou pelo menos 45 metros, conforme indica a professora e pesquisadora da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas), Patrícia Dalsoglio Garcia. Atualmente, há um grande trecho em que a faixa de areia inexiste e o mar chega até o muro de contenção da orla. Dentre as consequências mais graves deste recuo estão os prejuízos causados pela ação da maré, especialmente durante as ressacas.
Causas associadas
De acordo com Patrícia Garcia, a equipe de pesquisa do Departamento de Recursos Hídricos da Unicamp monitora a região desde 2014 e obteve dados anteriores a 2010 a partir da interpretação de fotos áreas feitas pelo Google Earth. “Observações de campo mostram que a nova configuração topobatimetria do canal de acesso ao Porto de Santos provocou algumas mudanças sensíveis na direção de propagação das ondas, tendo em vista os efeitos causados pela chegada das frentes de ondas em águas rasas”, explica.
A constatação do engenheiro da Sedurb (Secretaria de Desenvolvimento Urbano), da Prefeitura Municipal de Santos, Ernesto Tabuchi, é semelhante. “Embora seja um processo natural, sua potencialização depende de ações humanas, como mudança climática e alterações na geomorfologia. Logo, a responsabilidade é de toda a sociedade”, acredita.
Questionada sobre a possibilidade de a perda de faixa de areia ser causada também, de forma associada, pela possível elevação do nível do oceano decorrente de aquecimento global, Garcia foi contundente. “Os efeitos e aquecimento global não são tão rápidos a ponto de serem observados em um período tão curto”, afirma.
Sendo assim, com auxílio de modelos matemáticos e do monitoramento topobatimétrico da região a equipe constatou que a praia não está em equilíbrio. Mais do que isso, que as atividades de dragagem realizada pelo Porto de Santos aceleraram o processo erosivo. “Caso não fossem tomadas medidas imediatas, haveria riscos maiores as estruturas já existentes, tais como as edificações e as avenidas”, pontua.
Afinal, conforme lembra Tabuchi, “além da erosão há prejuízos causados na infraestrutura urbana mobilidade e patrimônio particular”. Ele remete a recentes, frequentes e violentos episódios de ressaca do mar naquela região da costa. Um dos motivos é a falta de faixa de areia que absorveria a força das ondas e evitaria que estas chegassem à avenida. Como esta não existe mais, a água atinge diretamente e com muita força os muros da orla.
Resumidamente, portanto, a perda de areia da faixa de praia na região da Ponta da Praia tem como principais agentes o transporte longitudinal costeiro no sentido do canal 6 – da zona de arrebentação à linha de costa – e a mudança no padrão de circulação de correntes pós-dragagem de aprofundamento e alargamento do porto, a partir de 2010. Esta ação gerou correntes de recirculação que, de acordo com Garcia, tendem a arrastar os sedimentos para dentro do canal do porto na maré de vazante. Ela conta, ainda, que os muros de enrocamento que foram construídos para evitar que a água passe para a avenida causam reflexão das ondas incidentes e acabam por agravar o quadro erosivo.
Solução em desenvolvimento
É consenso entre os pesquisadores e a Prefeitura de Santos que a causa do carreamento de areia da costa do Canal 6 para outros pontos da praia é a força e a intensidade com a qual os fluxos de água atingem a região costeira. Assim, enquanto este fenômeno não for evitado não há trabalho de aterramento que possa repor a perda de areia e, assim, recuperar a faixa costeira.
Desta maneira, para que seja possível restabelecer pelo menos em parte a faixa de areia é preciso evitar que a água atinja a costa com intensidade. Como não há alternativas para o acesso de embarcações ao Porto de Santos, a solução passa, obrigatoriamente, pela mitigação dos efeitos causados pelo fluxo de água do mar direcionado pelas embarcações.
Como se vê, o problema é bastante complexo, conforme afirma Garcia. “O grande problema da região de interesse no estudo, a Ponta da Praia é que as soluções de obras definitivas obrigatoriamente deveriam ser analisadas com uso de modelos matemáticos”, explica. Entretanto, continua a pesquisadora, a “grande complexidade dos efeitos de ondas em águas rasas e a própria proximidade da embocadura do rio Cubatão faz com que os modelos não reproduzam adequadamente as condições observadas em campo”.
Dado este cenário, as possíveis soluções apontadas são, inevitavelmente, apenas possibilidades a serem testadas. “Não existe uma solução definitiva, mas sim medidas mitigadoras e adaptativas que podem ser empregadas”, analisa Ernesto Tabuchi. Para ele, soluções devem ser testadas para causar o menor impacto ambiental possível.
Neste sentido, conforme pontua a professora e pesquisadora da Unicamp, Patrícia Dalsoglio Garcia, “a implantação e monitoramento de projetos-piloto a serem executados na região costeira constituem uma alternativa viável em curto prazo”. Além disso, ela lembra que as obras realizadas em Santos têm por objetivo também colaborar para ampliar o conhecimento sobre os impactos nas áreas adjacentes e indicar intervenções definitivas para as regiões mais afetadas, ou seja, as propostas para o Canal 6 da cidade de Santos, que visam à diminuição dos prejuízos causados quando da invasão da água do mar junto à infraestrutura urbana existente no local, servirão de modelo para outras localidades que sofram do mesmo problema.
Mas, afinal, qual solução está sendo testada para recomposição da faixa de areia na Ponta da Praia em Santos?
Geotubos preenchidos com areia
A solução piloto proposta como medida mitigatória para esta região consiste na implantação, concluída no último dia 13 de abril, de uma estrutura parcialmente submersa construída com geotubos preenchidos com areia da praia. Com custo de aproximadamente 2,9 milhões de reais, a medida tem como finalidade reduzir o custo de implantação de uma solução definitiva, conforme pontua Patrícia Garcia.
“O processo de instalação já foi concluído, estamos agora na fase de monitoramento da estrutura para medir os resultados”, explica Ernesto Tabuchi.
E o monitoramento é imprescindível para avaliar a eficácia desde tipo de solução. De acordo com Garcia, embora as perspectivas sejam as mais otimistas, há risco de que esta solução venha a ter baixa eficácia ou até mesmo que produza impactos indesejados em regiões adjacentes. “Esta consideração se torna especialmente relevante nesta região em função de os modelos matemáticos aplicados não terem se mostrado capazes de reproduzir as condições locais”, salienta. Embora inédita no Brasil, a solução já foi adotada de maneira semelhante por países como Coreia, México, Estados Unidos e Austrália. “Há vários projetos que utilizaram geotubos em áreas costeiras degradadas que foram implantados com sucesso”, observa Garcia.
De qualquer maneira, a solução encontrada visa a causar o menor impacto visual possível para não comprometer o potencial turístico da região. Além disso, a execução da instalação dos geotubos pôde ser feita em um prazo curto. “As dimensões são reduzidas e os métodos construtivos são ágeis”, observa Garcia. As obras tiveram início em começo de janeiro e contaram com recursos disponibilizados pelo Ministério Público Estadual por meio da transferência de recursos de autuações ambientais por acidente ocorrido no Porto de Santos.
Conforme salientado tanto por Garcia quanto por Tabuchi, trata-se de um projeto-piloto. Isso significa que os efeitos desejados podem não vir a ocorrer ou que haja consequências danosas não previstas inicialmente. Por causa dessas possibilidades a concepção da estrutura previu a desinstalação dos geotubos caso esta se mostre ineficiente. “A estrutura planejada pode ser removida apenas abrindo os geotubos e os deslocando”, explica Garcia. Dessa maneira, a areia, proveniente da própria praia é liberada e sai dos geotubos. Como os geotubos contam com ganchos, uma vez que forem rasgados e guindastes os removem do mar, a areia é dispersa.
Esta solução apresenta como vantagem o relativo baixo custo e a facilidade de execução. Afinal, métodos convencionais têm dimensões muito maiores, com respectivo aumento no custo e na complexidade de execução. Isso porque as técnicas tradicionais lançam mão de concreto ou blocos de enrocamento dimensionados a partir de análises feitas em modelos físicos e matemáticos. “No caso da Ponta da Praia não era possível fazer um projeto baseando-se apenas em respostas de modelagem matemática que claramente não reproduziam as condições reais locais”, pontua a engenheira da Unicamp.
Logo, não faria sentido empenhar esforços e recursos financeiros para o desenvolvimento de uma solução teoricamente mais definitiva, mas cujo desempenho não poderia ser comprovado previamente. “A ideia de monitoramento de um piloto de dimensões reduzidas é inédita no Brasil, bem como o uso de geotubos para execução do molhe”, explica.
Estrutura sistêmica
A barreira submersa que atua de maneira similar a um recife é composta por 49 sacos de tecido geotêxtil e tem formato de “L”. Os geotubos foram instalados ao longo de 500 m no Canal 6 e ficam a 50 cm de profundidade quando a maré está baixa e a até 2 m em maré cheia. Um dos braços do “L” tem 275 m de extensão e o outro tem 240 m.
Os 49 geotubos têm entre 20 m e 25 m de comprimento e 9 m a 12 m de diâmetro. Foram instalados vazios por mergulhadores especializados e preenchidos com cerca de 7 mil m³ de areia. Agora, já recheados, pesam entre 300 e 700 toneladas cada. “Devido a fatores relacionados com resistência e estabilidade foram adotados fatores de preenchimento diferentes dependendo da posição dos geotubos”, elucida Patrícia Garcia.
A determinação da profundidade de instalação dos geotubos foi feita por meio de análises comparativas de eficiência em função da altura da estrutura submersa em modelo matemático, conforme pontua Garcia. Ela lembra que foi utilizado como base para definição da altura estudos realizados por pesquisadores coreanos em 2006 para elaboração e implantação de um projeto semelhante ao proposto em Santos em uma praia na Coreia do Sul. “Aquela região apresentava as mesmas características de ondas e marés e os autores constataram que para esta condição de altura seria a mais adequada”, afirma.
Assim, como os geotubos foram implantados em uma cota abaixo do zero de referência da Marinha, estes apenas serão visíveis em marés meteorológicas negativas.
A expectativa é de que, com a atuação da barreira oceânica, as ondas se realinhem à costa por efeito de refração, tal como ocorria antes das dragagens de aprofundamento e alargamento do canal do Porto de Santos. Assim, as maiores ondas, ao passarem pela estrutura transversal à praia, tendem a quebrar. Com isso, é esperado que tenham sua energia dissipada. Daí, o esperado é a diminuição na perda de areia no perfil praial.
Além disso, é esperado que haja acúmulo de sedimento em decorrência da diminuição da energia da onda na praia. Este, associado ao sedimento aprisionado pela parte transversal da obra, vai evitar a perda pelas correntes de maré. A expectativa é que, assim, seja formado um novo perfil de praia estável e que será, por si só, o agente natural de proteção das estruturas construías na orla.
Não é possível precisar quando os efeitos positivos da obra poderão ser observados. “Como se trata de uma obra que depende essencialmente da natureza para recompor a areia no perfil de praia, não é possível prever um prazo para que os efeitos sejam visíveis”, informa Patrícia Garcia. “Nos locais em que este tipo de tecnologia foi empregado, foi possível perceber mudanças a partir de um ano de obra implantada”, compara.
Para avaliar os efeitos, a equipe da Unicamp irá monitorar constantemente o local e emitir relatórios de acompanhamento para a Prefeitura de Santos, diz ela. “O Convênio de cooperação técnico-científica firmado entre a prefeitura de Santos e a Unicamp tem prazo de cinco anos e não implicou em nenhum tipo de pagamento da municipalidade à universidade para a realização dos estudos e transmissão de conhecimentos”, salienta.
Monitoramento contínuo
Para chegar a alguma conclusão sobre o desempenho dos geotubos na Ponta da Praia é preciso, conforme conta engenheiro da Sedurb, da Prefeitura Municipal de Santos, Ernesto Tabuchi, aguardar no mínimo um período inteiro de ressaca. Somente após esse tempo é que será possível ter dados concretos relacionados ao efeito sobre a sedimentação da praia. “Ou seja, ao final do ano poderemos ter algum dado comparativo”, afirma.
Como ele mesmo pontua, este projeto piloto não é uma solução definitiva, mas sim um estudo que pode servir de subsídio para uma solução de tempo indeterminado cujos custos são muito significativos. “Explicitamos ser este projeto um estudo para soluções futuras de longo prazo”, salienta.
É por isso que ao longo do tempo o que se pretende é monitorar os aspectos físicos do local tais como nivelamento e circulação de água e sedimentação. “Serão feitos levantamentos de campo, especialmente dos perfis topográficos de praia e batimetria (medida da profundidade do mar) da área próxima”, diz Garcia. Além disso, medições de correntes e ondas estão em análise. “Os levantamentos topobatimétricos terão uma frequência de dois meses ou quando eventos de ressacas ocorrerem”, conta.
O primeiro teste visível aconteceu logo no primeiro dia após a conclusão da obra. Na ocasião, a maré alta provocou ondas de 2 m com ventos de 62 km/h. Mesmo sendo prematuro comemorar, as ondas não atingiram o muro da orla.
O acompanhamento do desempenho da estrutura tem como foco não apenas a recuperação da faixa de areia perdida. A vida marinha da região também causa preocupação aos pesquisadores e à Prefeitura de Santos. Embora não seja escopo do trabalho desenvolvido pela equipe da Unicamp, Patrícia Garcia acredita que, provavelmente, já houve prejuízos à vida marinha local desde que os processos erosivos se intensificaram. “Contudo, há uma grande expectativa que haja retorno das condições remotas da praia e que a própria obra funcione como um abrigo natural para crustáceos, tal como já observado em outras obras similares”, diz. Ela lembra que este tipo de material utilizado nos geotubos é inerte e vem sendo empregado em projetos de recifes artificiais.
O mesmo ponto de vista é compartilhado por Tabuchi. Ele afirma não terem sido verificados impactos negativos relacionados à vida marinha. “A princípio, porém, o monitoramento do estudo justamente pretende medir se alguma interação negativa em relação à vida marinha foi provocada pela implantação dessas estruturas”, salienta.
Ações futuras
O estado dos geotubos também será alvo de monitoramento dos envolvidos no projeto. De acordo com o fabricante do material, espera-se atingir uma vida útil superior a 15 anos. Ainda assim, o monitoramento faz-se necessário até mesmo para averiguação de ações de vandalismo embora haja estrutura de prevenção a este tipo de ato. Há enrocamentos de pedra sobre os geotubos mais próximos a praia.
“A manutenção dessas estruturas é muito baixa. Basicamente, é a verificação sobre rompimentos ou depredação do material”, pontua Tabuchi.
Caso a vida útil se comprove longa, Patrícia Garcia conta que é possível considerar a incorporação da solução com geotubos à solução definitiva, porém com algum tipo de proteção mecânica com enrocamento. “Contudo ainda é prematuro fazer qualquer suposição sobre este assunto”, afirma.
De qualquer maneira, a intervenção feita foi apenas para uma primeira avaliação do local a ser implantada uma solução definitiva, conforme ressalta Garcia. O trecho da obra é muito pequeno e há uma grande extensão de praia que está passando pelo processo erosivo. “As conclusões do monitoramento da obra darão subsídio para a proposta da solução definitiva”, acredita.
Linha do tempo
A apresentação do projeto piloto por parte da Prefeitura foi feita no dia 6 de dezembro de 2017. Alguns dias depois, em audiência pública, foi feita a apresentação da proposta aos moradores da Ponta da Praia.
A instalação do canteiro de obras foi feita no dia 3 de janeiro, quando a faixa de areia entre o Canal 6 e o Aquário foi isolada. Os trabalhos foram interrompidos dez dias depois devido a uma decisão judicial motivada por ação do Ministério Público Estadual. A alegação era a não existência de licença ambiental.
Somente 24 dias depois, no dia 6 de fevereiro, as obras foram retomadas. E isso graças à emissão de um parecer técnico por parte da Cetesb, no dia 2 de fevereiro, que indicou a dispensa do licenciamento ambiental.
Assim, a instalação do primeiro dos 49 bags foi feita apenas no dia 17 de fevereiro.
Resumo da obra
Localização: Canal 6 – Ponta da Praia, na cidade de Santos, no litoral do Estado de São Paulo
O que foi feito: instalação de barreira submersa em formato de “L” composta por geotubos para atuar como recife artificial
Finalidade: reduzir a força com que as ondas e as ressacas incidem sobre a orla, evitando danos e riscos às estruturas existentes no local, como o muro de contenção e a própria avenida
Metodologia: instalação de 49 geotubos com dimensões entre 20 e 25 m de comprimento e 9 a 12 m de diâmetro e cerca de 300 toneladas cada ao longo de um trecho de 500 m e a 50 cm de profundidade
Resultados esperados: deposição de areia ao longo da barreira, com consequente redução na força do fluxo de água para permitir a recomposição natural e artificial – por meio de aterramentos – da faixa de areia
Início da obra: 3 de janeiro de 2018
Término da obra: 13 de abril de 2018
Investimento: 2,9 milhões de reais
Causas possíveis apontadas para a erosão
De acordo com a pesquisadora da Unicamp, Patrícia Dalsoglio Garcia, o processo erosivo que ocorre nas praias da Baía de Santos é resultado de agentes naturais e antrópicos combinados. Dentre eles, destaque para os seguintes:
- Aumento do número de eventos de ressaca nos últimos 15 anos;
- Construção dos canais de Drenagem Pluvial (1927);
- Aterramento do tômbolo da Ilha Porchat (1946);
- Implantação do emissário submarino (1978);
- Alargamento da avenida da praia entre os canais 4 e 5 (pavimentada) – início da década de 80;
- Atividades de dragagem e aprofundamento e alargamento do canal do Porto em 2010.