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PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO LUÍS SECRETARIA MUNICIPAL EXTRAORDINÁRIA DE PROJETOS ESPECIAIS PROGRAMA DE RECUPERAÇÃO AMBIENTAL E MELHORIA DA QUALIDADE DE VIDA DA BACIA DO BACANGA PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO PMISB DE SÃO LUÍS – MA PROGNÓSTICO COM CENÁRIO DE METAS E DEMANDAS E ESTUDO DE ALTERNATIVAS TÉCNICAS JULHO / 2011 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO i APRESENTAÇÃO O esforço do município de São Luís em elaborar seu Plano Municipal Integrado de Saneamento Básico – PMISB objetiva, não só cumprir um marco legal no saneamento como obter um momento ímpar no exercício de titular efetivo dos serviços que lhe concede a Lei Federal 11.445/2007. O município de São Luís teve iniciativa precursora, pois antes da Lei Federal demonstrou sua preocupação com a qualidade dos serviços instituindo, em julho de 2005, a Lei Municipal nº 4.516 que dispõe sobre a Política Municipal de Saneamento. O presente relatório intitulado Prognóstico com Cenário de Metas e Demandas e Estudo de Alternativas Técnicas, de autoria do Consórcio ESSE Engenharia e Consultoria / Hidraele Projetos e Serviços, conforme Contrato celebrado com a Secretaria Municipal Extraordinária de Projetos Especiais – SEMPE, da Prefeitura Municipal de São Luís, constitui-se o terceiro produto técnico, dentro de uma série exigida. O escopo do Plano Municipal Integrado de Saneamento Básico – PMISB de São Luís inclui o desenvolvimento de atividades em seis etapas, resultando, cada uma, em um produto específico, a saber: � Produto I: Plano de Trabalho do PMISB; � Produto II: Diagnóstico da situação física dos sistemas e da prestação dos serviços de saneamento básico e de seus impactos nas condições de vida da população; � Produto III: Prognóstico com estudo de cenário de metas e demandas e ainda o estudo de alternativas técnicas de intervenção e concepção das unidades; � Produto IV: Plano de metas definitivo, programa de obras e ações necessárias para o atendimento das metas, ações para emergências e contingências e estudo da sustentabilidade dos serviços; � Produto V: Definição de mecanismos e procedimentos para avaliação sistemática das ações programadas, das diretrizes para institucionalização dos serviços e para o banco de dados do SMISB; � Produto VI: Relatório Síntese do PMISB. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO ii PROGNÓSTICO COM CENÁRIO DE METAS E DEMANDAS E ESTUDO DE ALTERNATIVAS TÉCNICAS Sumário APRESENTAÇÃO...............................................................................................................................................i SUMÁRIO...........................................................................................................................................................ii LISTA DE FIGURAS .........................................................................................................................................iv LISTA DE TABELAS ........................................................................................................................................vi 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................01 2 METODOLOGIA DE TRABALHO ......................................................................................................03 3 PROJEÇÃO POPULACIONAL...........................................................................................................07 3.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ..............................................................................................................08 3.2 MÉTODOS DE ESTIMATIVA POPULACIONAL .................................................................................08 3.3 POPULAÇÃO NO MUNICÍPIO DE SÃO LUÍS .....................................................................................12 3.4 POPULAÇÃO NOS MUNICÍPIOS DE SÃO JOSÉ DE RIBAMAR, PAÇO DO LUMIAR, RAPOSA E ROSÁRIO ............................................................................................................................................14 3.5 ESTUDOS E PROJEÇÕES POPULACIONAIS EXISTENTES ...........................................................18 3.6 PROJEÇÃO POPULACIONAL PARA O MUNICÍPIO DE SÃO LUÍS...................................................20 3.7 PROJEÇÃO POPULACIONAL DOS MUNICÍPIOS VIZINHOS E PARA A ÁREA DE CONURBAÇAO .................................................................................................................................22 4 CENÁRIOS ALTERNATIVOS DE METAS E DEMANDAS................................................................25 4.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS...............................................................................................................26 4.2 CENÁRIOS PARA O SERVIÇO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA ....................................................30 4.2.1 Considerações Iniciais.........................................................................................................................30 4.2.2 Cenário 1 do Serviço de Abastecimento de Água...............................................................................31 4.2.3 Cenário 2 do Serviço de Abastecimento de Água...............................................................................35 4.2.4 Cenário 3 do Serviço de Abastecimento de Água...............................................................................39 4.2.5 Cenário 4 do Serviço de Abastecimento de Água...............................................................................41 4.2.6 Análise Comparativa dos Cenários do Serviço de Abastecimento de Água.......................................44 4.2.7 Avaliação Conclusiva dos Cenários do Serviço de Abastecimento de Água......................................46 4.3 CENÁRIOS PARA O SERVIÇO DE ESGOTAMENTO SANITÁRIO ...................................................49 4.3.1 Considerações Iniciais.........................................................................................................................49 4.3.2 Cenário 1 do Serviço de Esgotamento Sanitário ................................................................................50 4.3.3 Cenário 2 do Serviço de Esgotamento Sanitário ................................................................................53 4.3.4 Cenário 3 do Serviço de Esgotamento Sanitário ................................................................................55 4.3.5 Cenário 4 do Serviço de Esgotamento Sanitário ................................................................................58 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO iii 4.3.6 Análise Comparativa dos Cenários do Serviço de Abastecimento de Água.......................................60 4.3.7 Avaliação Conclusiva dos Cenários do Serviço de Abastecimento de Água......................................62 4.4 CENÁRIOS PARA O SERVIÇO DE LIMPEZA URBANA E MANEJO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS ....65 4.4.1 Considerações Iniciais.........................................................................................................................65 4.4.2 Cenário 1 do Serviço de Limpeza Urbana e Manejo dos Resíduos Sólidos.......................................67 4.4.3 Cenário 2 do Serviço de Limpeza Urbana e Manejo dos Resíduos Sólidos.......................................70 4.4.4 Cenário 3 do Serviço de Limpeza Urbana e Manejo dos Resíduos Sólidos.......................................73 4.4.5 Cenário 4 do Serviço de LimpezaUrbana e Manejo dos Resíduos Sólidos.......................................75 4.4.6 Análise Comparativa dos Cenários do Serviço de Limpeza Urbana e Manejo dos Resíduos Sólidos ................................................................................................................................................78 4.4.7 Avaliação Conclusiva dos Cenários do Serviço de Limpeza Urbana e Manejo dos Resíduos Sólidos ................................................................................................................................................80 4.5 CENÁRIOS PARA O SERVIÇO DE DRENAGEM URBANA E MANEJO DAS ÁGUAS PLUVIAIS .....82 4.5.1 Considerações Iniciais.........................................................................................................................82 4.5.2 Cenários para a Drenagem Urbana e o Manejo de Águas Pluviais....................................................84 5 ALTERNATIVAS DAS UNIDADES DOS SISTEMAS ........................................................................86 5.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS ..............................................................................................................87 5.2 ALTERNATIVAS PARA O ABASTECIMENTO DE ÁGUA...................................................................87 5.3 ALTERNATIVAS PARA O ESGOTAMENTO SANITÁRIO ..................................................................95 5.3.1 Análise Crítica dos Estudos e Projetos Existentes..............................................................................95 5.3.2 Constatação das Necessidades Futuras.............................................................................................98 5.4 ALTERNATIVAS PARA A LIMPEZA URBANA E MANEJO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS .................100 5.4.1 Considerações Iniciais.......................................................................................................................100 5.4.2 Coleta dos Resíduos Sólidos Urbanos..............................................................................................101 5.4.3 Coleta Seletiva e Recuperação de Recicláveis.................................................................................104 5.4.4 Desativação de Áreas Inadequadas de Disposição de Resíduos Sólidos........................................108 5.4.5 Disposição Final de Resíduos Sólidos ..............................................................................................110 5.5 ALTERNATIVAS PARA A DRENAGEM URBANA E MANEJO DAS ÁGUAS PLUVIAIS ..................112 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO iv Lista de Figuras Figura 2.1 – Seqüência metodológica do prognóstico......................................................................................04 Figura 3.1 – Evolução populacional de São Luís ............................................................................................12 Figura 3.2 – Evolução urbana de São Luís até o ano 2000.............................................................................13 Figura 3.3 – Evolução populacional de São José de Ribamar ........................................................................14 Figura 3.4 – Evolução populacional de Paço do Lumiar .................................................................................15 Figura 3.5 – Evolução populacional de Raposa ..............................................................................................16 Figura 3.6 – Evolução populacional de Rosário ..............................................................................................17 Figura 3.7 – Crescimento populacional de São Luís........................................................................................22 Figura 4.1 – Variáveis utilizadas para a construção dos cenários ...................................................................26 Figura 4.2 – Hipóteses de variação..................................................................................................................28 Figura 4.3 – Exemplo da construção de cenários para os serviços de saneamento básico ...........................29 Figura 4.4 – Horizontes parciais do PMISB......................................................................................................29 Figura 4.5 – Cenários plausíveis para o serviço de abastecimento de água de São Luís ..............................31 Figura 4.6 – Variação da demanda e produção de água em função das metas do Cenário 1........................35 Figura 4.7 – Variação da demanda e produção de água em função das metas do Cenário 2........................39 Figura 4.8 – Variação da demanda e produção de água em função das metas do Cenário 3........................41 Figura 4.9 – Variação da demanda e produção de água em função das metas do Cenário 4........................42 Figura 4.10 – Projeção do índice de atendimento de água nos diferentes cenários .......................................44 Figura 4.11 – Projeção da população atendida nos diferentes cenários .........................................................45 Figura 4.12 – Índice de perdas no sistema nos diferentes cenários................................................................45 Figura 4.13 – Cenários plausíveis para o serviço de esgotamento sanitário de São Luís ..............................50 Figura 4.14 – Variação da vazão de esgotos gerados, coletados e tratados em função das metas estabelecidas no Cenário 1 .....................................................................................................................................................51 Figura 4.15 – Variação da vazão de esgotos gerados, coletados e tratados em função das metas estabelecidas no Cenário 2 .....................................................................................................................................................55 Figura 4.16 – Variação da vazão de esgotos gerados, coletados e tratados em função das metas estabelecidas no Cenário 3 .....................................................................................................................................................56 Figura 4.17 – Variação da vazão de esgotos gerados, coletados e tratados em função das metas estabelecidas no Cenário 4 .....................................................................................................................................................60 Figura 4.18 – Projeção do índice de atendimento de esgotos nos diferentes cenários ..................................60 Figura 4.19 – Projeção da população atendida nos diferentes cenários .........................................................61 Figura 4.20 – Projeção do índice de tratamento de esgotos nos diferentes cenários .....................................61 Figura 4.21 – Cenários plausíveis para o serviço de limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos ............66 Figura 4.22 – Quantidade de resíduos coletado, recuperado e a ser enviado para destinação final..............68 Figura 4.23 – Quantidade de resíduos coletado, recuperado e a ser enviado para destinação final..............71 Figura 4.24 – Quantidade de resíduos coletado, recuperado e a ser enviado para destinação final..............73 Figura 4.25 – Quantidade de resíduos coletado, recuperado e a ser enviado para destinação final..............76 Figura 4.26 – Projeção do índice de atendimento de água nos diferentes cenários .......................................78 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO v Figura 4.27– Projeção do índice de abrangência por coleta seletiva nos diferentes cenários ........................79 Figura 4.28 – Projeção do índice de recuperação de recicláveis ....................................................................79 Figura 4.29 – Projeção do índice de recuperaçãode recicláveis ....................................................................80 Figura 5.1 – Déficit de produção de água em São Luís ...................................................................................89 Figura 5.2 – Déficit de reservação de água em São Luís ................................................................................90 Figura 5.3 – Sistemas de esgotamento sanitário propostos pelo Estudo de Concepção................................95 Figura 5.4 – Contêineres típicos a serem implantados para acondicionamento dos resíduos sólidos urbanos em São Luís..........................................................................................................................................................102 Figura 5.5 – Esquema típico de uma central de triagem de resíduos............................................................107 Figura 5.6 – Ponto de entrega voluntária típico a ser implantado em São Luís ............................................109 Figura 5.7 – Raio de segurança aeroportuária...............................................................................................110 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO vi Lista de Tabelas Tabela 3.1- Projeções populacionais com base em métodos de quantificação indireta ................................09 Tabela 3.2 - Projeção populacional - métodos com base em fórmulas matemáticas......................................11 Tabela 3.3 – Taxa de crescimento anual do município de São Luís ...............................................................12 Tabela 3.4 – Taxa de crescimento anual do município de São José de Ribamar...........................................15 Tabela 3.5 – Taxa de crescimento anual do município de Paço do Lumiar ....................................................16 Tabela 3.6 – Taxa de crescimento anual do município de Rosário .................................................................16 Tabela 3.7 – Projeções populacionais para os municípios da Ilha de São Luís – Estudo de Concepção do Sistema de Esgotamento Sanitário (1997).......................................................................................................19 Tabela 3.8 – Projeções populacionais para os municípios da Ilha de São Luís Plano Diretor de Água (2003)...........................................................................................................................19 Tabela 3.9 – Projeções populacionais para os municípios da Ilha de São Luís – Projeto Executivo de Esgotamento Sanitário (2008)..........................................................................................................................20 Tabela 3.10 – Estimativa da população para o município de São Luís ...........................................................21 Tabela 3.11 – Estimativa da população para os municípios de Paço do Lumiar, São José de Ribamar, Raposa e Rosário ..........................................................................................................................................................23 Tabela 3.12 – Estimativa da população para a área de conurbação...............................................................24 Tabela 4.1 – Principais características do Cenário 1 .......................................................................................32 Tabela 4.2 – Produção de água para atendimento a população futura considerando as metas estabelecidas no Cenário 1 ..........................................................................................................................................................33 Tabela 4.3 – Produção de água atual com proposta redução da utilização dos poços isolados conforme Cenário 1 ..........................................................................................................................................34 Tabela 4.4 – Principais características do Cenário 2 .......................................................................................36 Tabela 4.5 – Produção de água para atendimento a população futura considerando as metas estabelecidas no Cenário 2 ..............................................................................................................................37 Tabela 4.6 – Produção de água atual com proposta redução da utilização dos poços isolados conforme Cenário 2 ..........................................................................................................................................38 Tabela 4.7 – Principais características do Cenário 3 .......................................................................................39 Tabela 4.8 – Produção de água para atendimento a população futura considerando as metas estabelecidas no Cenário 3 ..........................................................................................................................................................40 Tabela 4.9 – Principais características do Cenário 4 .......................................................................................41 Tabela 4.10 – Produção de água para atendimento a população futura considerando as metas estabelecidas no Cenário 4 ..........................................................................................................................................................43 Tabela 4.11 – Metas para o serviço de abastecimento de água nos diversos cenários .................................46 Tabela 4.12 – Comparação de demanda e produção de água para os diferentes cenários ...........................48 Tabela 4.13 – Principais características do Cenário 1 .....................................................................................50 Tabela 4.14 – Geração de esgotos da população futura de São Luís considerando as metas estabelecidas no Cenário 1 ..........................................................................................................................................................51 Tabela 4.15 – Principais características do Cenário 2 .....................................................................................53 Tabela 4.16 – Geração de esgotos da população futura de São Luís considerando as metas estabelecidas no Cenário 2 ..........................................................................................................................................................54 Tabela 4.17 – Principais características do Cenário 3 .....................................................................................55 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO vii Tabela 4.18 – Geração de esgotos da população futura de São Luís considerando as metas estabelecidas no Cenário 3 ..........................................................................................................................................................56 Tabela 4.19 – Principais características do Cenário 4 .....................................................................................58 Tabela 4.20 – Geração de esgotos da população futura de São Luís considerando as metas estabelecidas no Cenário 4 ..........................................................................................................................................................59 Tabela 4.21 – Resumo comparativo dos quatro cenários do serviço de esgotamento sanitário.....................63 Tabela 4.22 – Metas para o serviço de esgotamento sanitário nos diversos cenários ...................................64 Tabela 4.23 – Principais características do Cenário 1 .....................................................................................67 Tabela 4.24 – Geração de resíduos e recuperação através reciclagem, considerando as metas estabelecidas no Cenário 1 .....................................................................................................................................................69Tabela 4.25 – Principais características do Cenário 2 .....................................................................................70 Tabela 4.26 – Geração de resíduos e recuperação através reciclagem, considerando as metas estabelecidas no Cenário 2 .....................................................................................................................................................72 Tabela 4.27 – Principais características do Cenário 3 .....................................................................................73 Tabela 4.28 – Geração de resíduos e recuperação através reciclagem, considerando as metas estabelecidas no Cenário 3 .....................................................................................................................................................74 Tabela 4.29 – Principais características do Cenário 4 .....................................................................................75 Tabela 4.30 – Geração de resíduos e recuperação através reciclagem, considerando as metas estabelecidas no Cenário 4 .....................................................................................................................................................77 Tabela 4.31 – Metas para o serviço de limpeza urbana e manejo dos resíduos sólidos nos diversos cenários..............................................................................................................................................81 Tabela 5.1 – Produção atual de água em São Luís .........................................................................................87 Tabela 5.2 – Produção atual e futura de água e o déficit referente à produção necessária ...........................88 Tabela 5.3 – Volume de reservação atual e necessário ..................................................................................90 Tabela 5.4– Incremento de novas ligações e hidrômetros de água ................................................................92 Tabela 5.5 – Rede de distribuição existente e a implantar ..............................................................................93 Tabela 5.6 – Implantação de ligações, hidrômetros e rede de distribuição .....................................................94 Tabela 5.7 – Quantidades do Projeto Executivo da Etapa I.............................................................................96 Tabela 5.8 – Quantidades dos Projetos Executivos da Bacia do Bacanga – Anjo da Guarda........................96 Tabela 5.9 – Quantidade de economias e ligações de esgoto atuais e futuras...............................................98 Tabela 5.10 – Rede coletora de esgotos existentes e a implantar ..................................................................99 Tabela 5.11 – Quantidades de interceptores, estações elevatórias e estações de tratamento a serem implantados para universalização do serviço de esgotamento sanitário .......................................................100 Tabela 5.12 – Estimativa do número de contêineres a serem implantados ao longo dos anos....................103 Tabela 5.13 – Projeção das demandas por unidades responsáveis pela coleta seletiva..............................106 Tabela 5.14 – Estimativa de massa de recicláveis de interesse comercial recuperados ..............................108 Tabela 5.15 – Quantidade de lixo a ser enviado ao possível novo aterro sanitário (considerando São Luís, Paço do Lumiar, Raposa, São José de Ribamar e Rosário)...................................................................................111 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 1 IITTEEMM 11 IINNTTRROODDUUÇÇÃÃOO PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 2 O objetivo geral do Plano Municipal Integrado de Saneamento Básico de São Luís é estabelecer o planejamento das ações com participação popular e atendendo aos princípios da Política Nacional de Saneamento Básico, da Política Estadual de Saneamento Básico e da Política Municipal de Saneamento, com vistas à melhoria da salubridade ambiental, proteção dos recursos hídricos e promoção da saúde pública. Como alicerce do planejamento das ações, foi elaborado e apresentado no Produto II do PMISB o Diagnóstico da Situação dos Sistemas e da Prestação dos Serviços. Esse diagnóstico teve como objetivo fundamental apresentar o estado presente dos serviços de saneamento básico em São Luís. O ato de planejar consiste, portanto, em partir desse estado presente do objeto para definir o estado futuro desejado. É neste contexto que se insere o presente relatório de Prognóstico com Cenário de Metas e Demandas e Estudo de Alternativas Técnicas, que tem como objetivo definir o estado futuro desejado a partir da construção de cenários alternativos para os serviços de abastecimento de água, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos e drenagem urbana e manejo das águas pluviais. Dessa forma, o Prognóstico com Cenário de Metas e Demandas e Estudo de Alternativas Técnicas parte do estado presente apresentado anteriormente para definir o estado futuro dos serviços de saneamento. O presente relatório está estruturado com os seguintes tópicos principais: � Metodologia de trabalho; � Projeção populacional; � Cenários de metas e demandas; � Alternativas e concepção dos sistemas que atendam as metas e demandas. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 3 IITTEEMM 22 MMEETTOODDOOLLOOGGIIAA DDEE TTRRAABBAALLHHOO PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 4 A metodologia de trabalho utilizada no presente relatório de Prognóstico com Cenário de Metas e Demandas e Estudo de Alternativas Técnicas foi traçada em três itens principais, conforme ilustrada pela Figura 2.1. Projeção Populacional Cenários para o abastecimento de água Cenários para o esgotamento sanitário Cenários para a limpeza urbana e manejo dos resíduos sólidos Cenários para a drenagem urbana e manejo das águas pluviais Cenários de referência dos serviços Alternativas para o abastecimento de água Alternativas para o esgotamento sanitário Alternativas para a limpeza urbana e manejo dos resíduos sólidos Alternativas para a drenagem urbana e manejo das águas pluviais Item 4 Cenário de Metas e Demandas Item 5 Alternativas e Concepção dos Sistemas Item 3 Projeção Populacional Figura 2.1 – Seqüência metodológica do prognóstico � Projeção Populacional Em geral, as projeções populacionais têm como principal propósito subsidiar os planejadores, tanto das esferas públicas quanto dos setores privados, na delimitação de cenários futuros de atuação e na formulação de políticas de curto, médio e longo prazo. Portanto, a projeção populacional é o ponto de partida para a construção dos cenários alternativos de metas e demandas do PMISB. O Plano Municipal Integrado de Saneamento Básico de São Luís não tem como objetivo principal desenvolver um estudo populacional de grande vulto, considerando todas as interfaces da dinâmica urbana. Conforme propugnado pelo Termo de Referência do PMISB, ‘a projeção populacional a ser adotada poderá ser baseada em projeções existentes de órgãos oficiais ou de estudos correlatos dos prestadores de serviço’. Dessa forma, o item 3 – Projeção Populacional– apresenta as principais projeções populacionais existentes para o município de São Luís e realiza uma análise crítica sobre eles, apresenta os principais dados secundários disponíveis nos órgãos oficiais, e, finalmente, a partir das informações apresentadas, desenvolve uma projeção para o horizonte de 30 anos. Deve-se atentar para a unidade territorial de planejamento das ações do presente PMISB. Por se tratar de um município com um crescimento urbano além de seu território municipal, configurando-se então em uma metrópole, existe uma interação dos serviços de saneamento entre os municípios vizinhos. Portanto, a projeção populacional apresentada PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 5 neste relatório aborda o crescimento populacional do município de São Luís e dos municípios vizinhos, com destaque para a área de conurbação entre eles. � Cenário de Metas e Demandas Após o desenvolvimento da projeção populacional para a área de planejamento das ações do PMISB, partiu-se para a construção de cenários alternativos de metas quantitativas com suas respectivas demandas por serviços de saneamento. Em resumo, esses cenários tiveram como objetivo principal identificar e comparar as alternativas de intervenção, observado o sistema territorial, os aspectos demográficos e os aspectos operacionais específicos de cada serviço de saneamento. O planejamento através de cenários vem sendo largamente utilizado, tanto pela administração pública direta, quanto por empresas estatais ou por empresas privadas. Destacam-se como experiências recentes: o Plano Estratégico de Desenvolvimento Industrial do Maranhão elaborado pela FIEMA (Federação das Indústrias do Estado do Maranhão), onde constrói cenários vislumbrando o ano de 2020; e o Plano Nacional de Saneamento Básico (Plansab), com cenários para até o ano de 2030. A abordagem de cenários em ambos os estudos adota a incerteza como elemento central e pressuposto para o trabalho de formulação de alternativas, uma vez que considera que o futuro não é determinado e nem inteiramente previsível. Desta forma, o estudo de cenários não se propõe a eliminar as incertezas, mas sim delimitar as alternativas prováveis, visando orientar o processo decisório e iluminar as escolhas estratégicas de desenvolvimento. Assim, os cenários procuram descrever os futuros plausíveis para apoiar a decisão e a escolha de alternativas, destacando-se, portanto, como ferramenta eficaz de planejamento. Assim, a atividade de construção de cenários constitui um processo de reflexão estratégica sobre as possibilidades de desdobramentos futuros da realidade presente e de suas implicações para a sociedade e atores envolvidos com o saneamento básico. Ambos os estudos citados utilizaram diversas variáveis ou condicionantes para a construção dos cenários que procuraram abordar o contexto em âmbito nacional, com destaque para: a política macroeconômica, o papel do Estado, os investimentos nos setores específicos, as políticas públicas, entre outros. Para cada variável/condicionante específica foram elaboradas hipóteses, otimistas a pessimistas, do futuro. Os cenários produzidos resultam então da combinação das variáveis e hipóteses. No presente relatório do PMISB de São Luís, é utilizada essa mesma metodologia de construção de cenários. Contudo, as variáveis aqui traçadas não contemplam as questões macro da política e economia nacional, mas sim aspectos operacionais e específicos de cada de serviço de saneamento: abastecimento de água, esgotamento sanitário, limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos e drenagem urbana e manejo das águas pluviais. � Alternativas e Concepção dos Sistemas que Atendam as Metas e Demandas O presente relatório se encerra com a proposição de alternativas de concepção dos sistemas de saneamento que atendam as metas e demandas traçadas no item anterior. É importante destacar que não cabe a este PMISB apresentar alternativas de concepção detalhadas para cada serviço, mas sim compatibilizar as disponibilidades e necessidades PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 6 desses serviços para a população, associando alternativas de intervenção e estabelecendo a concepção macro e geral dos sistemas. A existência de estudos e projetos para cada serviço é o ponto de partida para a determinação das alternativas de concepção. Contudo, observa-se, em geral, a carência por estes estudos e projetos em todos os serviços de saneamento de São Luís. Desta forma, as alternativas de concepção aqui apresentadas são focadas em parâmetros usuais e metodologias simplificadas que possam estimar e quantificar as necessidades futuras de intervenções. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 7 IITTEEMM 33 PPRROOJJEEÇÇÃÃOO PPOOPPUULLAACCIIOONNAALL PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 8 3.1 Considerações Iniciais Em geral, as projeções populacionais têm como principal propósito subsidiar os planejadores, tanto das esferas públicas quanto dos setores privados, na delimitação de cenários futuros de atuação e na formulação de políticas de curto, médio e longo prazo. Definida a população para os diferentes horizontes de planejamento e de posse das informações levantadas no diagnóstico da situação dos serviços de saneamento, são avaliados os balanços entre oferta e demanda destes e são estabelecidas as ações que visam à minimização dos déficits dos serviços nos diferentes cenários de metas e demandas. Portanto, a projeção da população é parâmetro essencial na definição das demandas futuras que visam à universalização dos serviços relacionados ao saneamento no município de São Luís. Na projeção da população concorrem inicialmente três fatores fundamentais: os dados do IBGE, principalmente os dos censos mais recentes; a tendência histórica de crescimento; e a distribuição espacial da população ao longo dos anos até o horizonte de projeto. Este último fator tem especial relevância para o município de São Luís, uma vez que quase toda a sua área territorial passível de ocupação urbana, excluindo-se a zona rural, encontra- se ocupada ou em processo de ocupação. É verdade, no entanto, que existem muitos espaços ocupados que podem receber um adensamento mais intenso. Porém, este adensamento, a despeito da vontade política do poder público, apresenta obstáculos à sua efetivação, representados pelo preço e escassez de terreno e pela especulação imobiliária. Quem busca novos terrenos para assentamento é, justamente, a população das classes de menor poder aquisitivo, que se desloca para áreas mais periféricas da sede municipal e para os demais municípios, principalmente São José de Ribamar, ao longo das principais vias de acesso. Em síntese, observa-se que a sede municipal de São Luís tem limitação à expansão territorial, pelo menos, em sua área urbana, enquanto que os demais municípios são pródigos na oferta de espaços com acessos mais fáceis e próximos que aqueles da área rural de São Luís. Portanto, a área de planejamento do Plano Municipal Integrado de Saneamento abrange o território do município de São Luís, e, devido à interação de alguns serviços com os municípios vizinhos, este deverá extrapolar os limites políticos locais devendo, para tanto, considerar a conurbação em seu entorno e, no caso especial da disposição final de resíduos sólidos, abranger municípios fora da ilha. 3.2 Métodos de Estimativa Populacional Os estudos de projeção populacional são normalmente bastante complexos. Devem ser analisadas todas as variáveis (infelizmente nem sempre quantificáveis) quepossam interagir na localidade específica em análise. Ainda assim, podem ocorrer eventos inesperados que mudem totalmente a trajetória prevista para o crescimento populacional. Tendo em vista a dificuldade de se obter todas as variáveis que podem interagir com o crescimento da população, normalmente são utilizados métodos matemáticos de estimativa populacional, utilizando para tais, valores históricos da população. Os principais métodos PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 9 utilizados são divididos em (Fair et al, 1968; CETESB, 1978; Barnes et al, 1981; Qasim, 1985; Metcalf & Eddy, 1991): � Métodos de quantificação indireta • Comparação gráfica entre cidades similares; • Método da razão e correlação e; • Previsão com base nos empregos. � Métodos com base em fórmulas matemáticas. • Crescimento aritmético; • Crescimento geométrico; • Regressão multiplicativa; • Taxa decrescente de crescimento e; • Curva logística. A Tabela 3.1 apresenta as principais características dos métodos de quantificação indireta. Tabela 3.1- Projeções populacionais com base em métodos de quantificação indireta Método Descrição Comparação gráfica O método envolve a projeção gráfica dos dados passados da população em estudo. Os dados populacionais de outras cidades similares, porém maiores são plotados de tal maneira que as curvas sejam coincidentes no valor atual da população da cidade em estudo. Estas curvas são utilizadas como referências na projeção futura da cidade em estudo. Razão e correlação Assume-se que a população da cidade em estudo possui a mesma tendência da região (região física ou política) na qual se encontra. Com base nos registros censitários a razão "população da cidade/população da região" é calculada, e projetada para os anos futuros. A população da cidade é obtida a partir da projeção populacional da região (efetuada em nível de planejamento por algum outro órgão) e da razão projetada. Previsão de empregos e serviços de utilidades A população é estimada utilizando-se a previsão de empregos (efetuada por algum outro órgão). Com base nos dados passados da população e pessoas empregadas, calcula-se a relação "emprego/população", a qual é projetada para os anos futuros. A população da cidade é obtida a partir da projeção do número de empregos da cidade. O procedimento é similar ao método da razão. Pode-se adotar a mesma metodologia a partir da previsão de serviços de utilidade, como eletricidade, água, telefone etc. As companhias de serviços de utilidade normalmente efetuam estudos e projeções da expansão de seus serviços com relativa confiabilidade. Fonte: Qasim (1985) Os métodos com base em fórmulas matemáticas podem ser resolvidos através de análise estatística da regressão (linear ou não linear). Quando se opta pela utilização de regressões existe uma série histórica com grande número de dados e as análises são normalmente realizadas através de programas computacionais comercialmente disponíveis. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 10 Quando os dados históricos não permitem uma avaliação por regressão, abre-se mão de modelos algébricos, onde através de 2 ou 3 dados históricos populacionais permite-se a projeção da população. A Tabela 3.2 apresenta as principais características dos modelos algébricos normalmente empregados em projeções populacionais. A despeito do método utilizado algumas considerações devem ser estar em mente, tais como: � As sofisticações matemáticas associadas às determinações dos parâmetros de algumas equações de projeção populacional perdem o sentido se não forem embasadas por informações paralelas, na maioria das vezes não quantificáveis, como: aspectos sociais, econômicos, geográficos, históricos etc. � O bom senso do analista é de grande importância na escolha do método de projeção a ser adotado e na interpretação dos resultados. Ainda que a escolha possa se dar tendo por base o melhor ajuste aos dados censitários disponíveis, a extrapolação da curva exige percepção e cautela. � Os últimos dados censitários no Brasil têm indicado uma tendência geral (naturalmente que com exceções localizadas) de redução nas taxas anuais de crescimento populacional. � É interessante considerar-se a inclusão de uma certa margem de segurança na estimativa, no sentido de que as populações reais futuras não venham, a menos de alguma forte causa imprevisível, facilmente ultrapassar a população de projeto estimada. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 11 Tabela 3.2 - Projeção populacional - métodos com base em fórmulas matemáticas Método Descrição Forma da curva Taxa de crescimento Fórmula da projeção Coeficientes Projeção aritmética Crescimento populacional segundo uma taxa constante. Método utilizado para estimativas de menor prazo. O ajuste da curva pode ser também feito por análise da regressão. aKdt dP = )t.(tKPP 0a0t −+= 02 02 a tt PPK − − = Projeção geométrica Crescimento populacional função da população existente a cada instante. Utilizado para estimativas de menor prazo. O ajuste da curva pode ser também feito por análise da regressão. .PK dt dP g= )t.(tK 0t 0g .ePP −= 02 02 g tt lnPlnPK − − = ; 1ei gK −= Regressão multiplicativa Ajuste da progressão populacional por regressão linear (transformação logarítmica da equação) ou regressão não linear. - s 00t )tr.(tPP −+= r, s - análise da regressão ou transformação logarítmica Taxa decrescente de crescimento Premissa de que, à medida em que a cidade cresce, a taxa de crescimento torna-se menor. A população tende assintoticamente a um valor de saturação. Os parâmetros podem ser também estimados por regressão não linear. P).(PK dt dP sd −= ]e-[1 . . )P-(P+P=P )t-.(tK- 0s0t 0d 2 120 20 2 1210 s P.PP )P.(PP.P.P2.PP − +− = 0tt )]P)/(PPln[(PK 2 0s2s d − −−− = Crescimento logístico O crescimento populacional segue uma relação matemática, que estabelece uma curva em forma de S. A população tende assintoticamente a um valor de saturação. Os parâmetros podem ser também estimados por regressão não linear. Condições necessárias: P0<P1<P2 e P0.P2<P12. O ponto de inflexão na curva ocorre no tempo [to- ln(c)/K1] e com Pt=Ps/2. P P)(P .P.K dt dP s l − = )t.(tK s t 0lc.e1 PP −+ = 2 120 20 2 1210 s P.PP )P.(PP.P.P2.P P − +− = 00s )/PP(Pc −= ])P-.(PP )P-.(PP .ln[ t-t 1 =K 0s1 1s0 12 l Fonte: adaptado parcialmente de Qasim (1985) • dP/dt = taxa de crescimento da população em função do tempo • Po, P1, P2 = populações nos anos t0, t1 , t2 (as fórmulas para taxa decrescente e crescimento logístico exigem valores equidistantes) (hab) • Pt = população estimada no ano t (hab) ; Ps = população de saturação (hab) • Ka, Kg, Kd, Kl, i, c, r, s = coeficientes (a obtenção dos coeficientes pela análise da regressão é preferível, já que se pode utilizar toda a série de dados existentes, e não apenas P0, P1 e P2). PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 12 3.3 População no município de São Luís Os últimos dados censitários no Brasil têm indicado uma tendência geral de redução nas taxas anuais de crescimento populacional. O município de São Luís não foge a esta tendência, sendo observado uma taxa declinante no crescimento populacional, conforme apresenta a Tabela 3.3. Tabela 3.3 – Taxa de crescimento anual do município de São Luís Crescimento Anual Situação do domicílio 1970 a 1980 1980 a 1991 1991a 2000 2000 a 2010 Total 5,26 3,98 2,47 1,54 Urbana 1,85 -0,04 13,60 1,35 Rural 12,15 7,28 -29,22 5,51 Segundo dados do censo 2010 (IBGE, 2010), o município de São Luís possui atualmente 1.014.837 habitantes sendo destes 958.522 residentes na área urbana e 56.315 na zona rural. A Figura 3.1 ilustra a evolução populacional do município nas últimas décadas. Observa-se que o município apresentou variações nas taxas de crescimento da população urbana e rural, com grande crescimento da população urbana na década de 1990. 958.522 837.584 246.244 247.392 205.512 59.974 56.31532.444202.041 450.127 870.028 696.371 449.433 265.486 1.014.837 0 200.000 400.000 600.000 800.000 1.000.000 1.200.000 1965 1975 1985 1995 2005 2015 Urbana Rural Total 1970 1980 1991 2000 2010 Fonte: IBGE (2010) Figura 3.1 – Evolução populacional de São Luís Após a década de 1980, mais especificamente na década de 1990 até os dias de hoje, um fenômeno interessante de registro é a expansão urbana induzida pelos programas habitacionais do governo, que resultaram em inúmeras implantações de conjuntos habitacionais, como: Cohama, Cohajap, Cohajoli, Cohaserma, Cohab’s I, II, III, e IV, Cohatrac I, II, III e IV, Maiobão, Tambaú, Jeniparana, Cidade Operária. A Figura 3.2 ilustra a PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 13 ocupação de São Luís ao longo dos anos. Fonte: SEMURH (2001), INCID (2010) Figura 3.2 – Evolução urbana de São Luís até o ano 2000 Depreende-se que a expansão do município foi se consolidando sendo que o vetor de crescimento nas últimas décadas se deu no sentido dos municípios de São José de Ribamar e Paço do Lumiar. Apesar das sedes desses municípios distarem das áreas conurbadas com São Luís, grande parte da população dos municípios encontram-se instaladas nessa região, e são dependentes das condições econômicas e sociais oferecidas por São Luís. Desta forma, a ocupação da área limítrofe com o município de São Luís caracterizou o surgimento da região metropolitana, e uma área de conurbação com os municípios de São José de Ribamar e Paço do Lumiar. Desta forma, a avaliação do incremento populacional da área de conurbação faz-se necessária tendo em vista que alguns serviços inerentes ao saneamento são interdependentes. Em razão ao exposto, a seguir serão apresentadas as evoluções populacionais observadas nestes municípios. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 14 Além da influência registrada na região conurbada, a disposição final de resíduos sólidos na Ilha de São Luís apresenta diversos entraves, tanto do ponto de vista ambiental quanto em termos de segurança ao tráfego aéreo local. A implantação de um consórcio intermunicipal objetivando a destinação final dos resíduos sólidos urbanos é uma solução conjunta e uma alternativa à implantação de um aterro sanitário para cada município e vem sendo incentivada em todo país. Desta forma, será dedicado neste item um sucinto estudo populacional para aqueles municípios com maior probabilidade de se unirem na disposição final dos resíduos sólidos. 3.4 População nos municípios de São José de Ribamar, Paço do Lumiar, Raposa e Rosário � São José de Ribamar Segundo dados do último censo (IBGE, 2010), o município de São José de Ribamar possui atualmente 163.045 habitantes sendo destes 37.709 residentes na área urbana e 125.336 na zona rural. A Figura 3.3 ilustra a evolução populacional do município nas últimas décadas. 37.709 13.575 125.336 163.045 18.734 26.044 27.245 80.139 44.527 107.384 70.571 32.309 0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 140.000 160.000 180.000 1980 1991 2000 2010 H a bi ta n te s Urbana Rural Total Figura 3.3 – Evolução populacional de São José de Ribamar Depreende-se que a população residente na área rural de São José de Ribamar vêm apresentado crescimento elevado, tal fato, sustenta a expansão do município de São Luís em direção a zona rural de São José de Ribamar, visto que não foram observados incremento significativo na sede do município. A taxa de crescimento observada ao longo dos anos é apresentada na Tabela 3.4. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 15 Tabela 3.4 – Taxa de crescimento anual do município de São José de Ribamar Crescimento Anual Situação do domicílio 1980 a 1991 1991 a 2000 2000 a 2010 Total 7,10 4,66 4,18 Urbana 2,99 0,50 3,25 Rural 10,80 6,53 4,47 � Paço do Lumiar O município de Paço do Lumiar possui atualmente 105.121 habitantes sendo destes 78.811 residentes na área urbana e 26.310 na zona rural. A Figura 3.4 ilustra a evolução populacional do município nas últimas décadas. 78.811 16.636 26.310 105.121 1.1881.147580 52.048 75.000 17.216 53.195 76.188 0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 1980 1991 2000 2010 H a bi ta n te s Urbana Rural Total Figura 3.4 – Evolução populacional de Paço do Lumiar Depreende-se uma urbanização do município, seja pela alteração dos limites da zona rural ou mesmo de um adensamento na sede do município. De qualquer forma, é evidente que a expansão populacional está diretamente relacionada às demandas criadas no município de São Luís nas últimas décadas. As taxas de crescimento observadas ao longo dos anos para Paço do Lumiar são apresentadas na Tabela 3.5. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 16 Tabela 3.5 – Taxa de crescimento anual do município de Paço do Lumiar Crescimento Anual Situação do domicílio 1980 a 1991 1991 a 2000 2000 a 2010 Total 10,26 3,99 3,22 Urbana 6,20 0,39 41,95 Rural 10,37 4,06 -10,48 � Raposa O município de Raposa foi desmembrado de Paço do Lumiar no ano de 1994, sendo que os dados de contagem populacional forma realizados para os anos de 2000 e 2010. Segundo último censo do IBGE, em 2010, Raposa possuía 26.327 habitantes, dos quais 16.675 estão inseridos na área urbana do município. A Figura 3.5 ilustra a evolução populacional do município nas últimas décadas. 5.718 11.370 16.675 9.652 26.327 17.088 0 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 2000 2010 H a bi ta n te s Urbana Rural Total Figura 3.5 – Evolução populacional de Raposa Na última década observou-se um incremento de 7.113 habitantes em sua população total, correspondendo a taxa de crescimento da ordem de 4,5% ao ano. � Rosário A importância de se estudar a projeção da população do município de Rosário esta diretamente ligada à possibilidade de disposição final dos resíduos sólidos dos demais municípios da Ilha em consórcio com Rosário. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 17 O município de Rosário possui atualmente 39.576 habitantes sendo destes 23.252 residentes na área urbana e 16.324 na zona rural. A Figura 3.6 ilustra a evolução populacional do município nas últimas décadas. 23.252 16.324 39.576 21.765 19.695 11.653 16.675 21.221 11.900 28.328 40.916 33.665 0 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 1980 1991 2000 2010 H a bi ta n te s Urbana Rural Total Figura 3.6 – Evolução populacional de Rosário Depreende-se da Figura 6 uma redução da população rural no município na década de 90 inferindo diretamente na redução da população total e um incremento da população na década de 2000. As taxas de crescimento observadas aolongo dos anos para Rosário são apresentadas na Tabela 3.6. Tabela 3.6 – Taxa de crescimento anual do município de Rosário Crescimento Anual Situação do domicílio 1980 a 1991 1991 a 2000 2000 a 2010 Total 3,34 -2,17 1,62 Urbana 4,77 1,11 0,66 Rural 2,19 -6,43 3,16 Diante do exposto é importante salientar que a definição exata da área de conurbação, onde efetivamente existe a interação dos serviços inerentes ao saneamento é uma tarefa complicada, principalmente pelo fato dos serviços serem realizados por prestadores diferentes e de forma independente. Para exemplificar tal fato, o serviço de manejo de resíduos sólidos realizado pela Prefeitura Municipal de São Luís, contempla apenas o limite geográfico deste município, entretanto futuramente poderá apresentar interface com todos municípios da Ilha e o município de PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 18 Rosário. Já o sistema de esgotamento sanitário é diretamente influenciado pelas características topográficas e fatalmente ocorrerá a integração deste serviço entre os municípios da Ilha. Com relação ao abastecimento público de água, há uma forte interação com a área de conurbação, visto que a concessionária apresenta seu sistema distribuidor, integrado a boa parte das residências instaladas nessa área. Nesta região, segundo dados obtidos no setor comercial da CAEMA, estima-se uma população da ordem de 145.000 habitantes, que são abastecidos ou são potencialmente interligáveis a rede de distribuição de água da CAEMA. Ou seja, uma população significativa é/ou será consumidora de água e, portanto, deve-se levar em consideração no planejamento dos cenários e metas relacionados ao sistema de abastecimento de água. 3.5 Estudos e Projeções Populacionais Existentes Nos últimos anos foram elaborados alguns estudos relativos à estimativa populacional para o município de São Luís e sua região metropolitana. Dentre estes estudos, destacam-se aqueles de iniciativa da CAEMA, contemplados na elaboração de projetos de esgotamento sanitário, e também em estudos referentes ao planejamento do sistema de abastecimento de água. Tais estudos vislumbram respaldar os consumos e demandas de água e consequentemente a geração de esgotos, sendo balizadores no dimensionamento das unidades do sistema. Em relação ao poder público municipal, foi contactado o Instituto da Cidade, Pesquisa e Planejamento Urbano e Rural – INCID, que informou a inexistência de projeções populacionais realizadas pelo órgão. A seguir serão apresentados os principais estudos populacionais realizados, e que este PMISB obteve acesso. � Estudo de Concepção do Sistema de Esgotamento Sanitário da Ilha de São Luís – Programa de Saneamento Ambiental da Ilha de São Luís / SANLUÍS, Volume I, Relatório Técnico, Junho / 1997 Este estudo leva em consideração as projeções populacionais realizadas para a Ilha de São Luís. O estudo optou pela utilização do método algébrico “curva logística” e, balizou-se nos dados censitários dos anos de 1970, 1980 e 1991. A Tabela 3.7 apresenta as projeções populacionais estabelecidas no estudo em questão. À época, a projeção mostrou-se adequada, porém com desvio de 0,6% se comparada com o censo de 1996. O resultado da projeção para o ano de 2000, comparado com dados do censo, mostrou também um desvio de 4,2%, enquanto que para o ano de 2010 este desvio foi de 8,4 %. Ou seja, o modelo subestimou o crescimento populacional observado em São Luís nas últimas décadas. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 19 Tabela 3.7 – Projeções populacionais para os municípios da Ilha de São Luís – Estudo de Concepção do Sistema de Esgotamento Sanitário (1997) Município Ano São Luís São José de Ribamar Paço do Lumiar 1 Total 1996 781.068 44.835 32.927 858.830 2000 833.359 53.895 42.039 929.293 2010 929.522 63.346 54.070 1.046.938 2020 977.170 81.263 69.399 1.127.832 2030 1.000.394 89.671 76.681 1.166.746 2040 1.010.212 98.950 84.728 1.193.890 1Inclui o município de Raposa � Plano Diretor de Água de São Luís / Volume I, Estudo da Ocupação na Região a ser Atendida / 2002- 2003 Este estudo também faz consideração às projeções populacionais realizadas para a Ilha de São Luís. Da mesma forma que no Estudo de Concepção de Esgoto de 1997, este plano optou-se pela utilização do método da “curva logística” para estimativa populacional, entretanto, como o estudo foi realizado após o censo de 2000, os dados foram atualizados utilizando para as projeções os dados censitários dos anos de 1980, 1991 e 2000. A Tabela 3.8 apresenta os valores das projeções estabelecidas no estudo em questão. Tabela 3.8 – Projeções populacionais para os municípios da Ilha de São Luís – Plano Diretor de Água (2003) Ano São Luís Demais Municípios Ilha de São Luís 2000 870.000 200.688 1.070.688 2010 1.006.899 322.492 1.329.391 2020 1.088.173 499.921 1.588.094 2030 1.131.525 715.273 1.846.798 De acordo com esta projeção, a população do município de São Luís para o ano de 2010 seria de 1.006.899 habitantes, valor este condizente com o observado no censo do IBGE (1.014.237 habitantes). Depreende-se desta estimativa que a população projetada para o ano de 2010 observou-se um desvio de apenas 0,8 %, o que remete a um bom ajustamento deste aos dados observados. � Projeto Executivo do Sistema de Esgotamento Sanitário do Município de São Luís – Etapa I / Diagnóstico da Situação Atual, Setembro / 2008. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 20 O estudo populacional realizado em 2008, com a finalidade de elaboração do projeto de esgotamento sanitário do município, levou em consideração apenas a população urbana dos municípios da Ilha e optou pela utilização do método da “taxa de crescimento decrescente”. A Tabela 3.9 apresenta os valores das projeções para área em questão. Tabela 3.9 – Projeções populacionais para os municípios da Ilha de São Luís – Projeto Executivo de Esgotamento Sanitário (2008) Município Ano São Luís São José de Ribamar1 Paço do Lumiar 1 Total 2008 921.379 40.613 28.911 990.903 2010 941.286 41.490 29.536 1.012.312 2020 1.015.311 44.753 31.858 1.091.922 2030 1.039.503 45.820 32.617 1.117.940 1Apenas a conurbação com São Luís e não a população total dos municípios. Comparando-se a população urbana estimada pelo modelo e os dados do censo 2010, observou-se um desvio de 1,8 %, para o município de São Luís. Percebe-se, portanto, que existem diferenças substanciais entre as populações das três projeções anteriormente apresentadas. Justifica-se, primeiramente, pela abrangência de cada estudo, na qual a projeção de 2008, por exemplo, considerou apenas a conurbação dos municípios de São José de Ribamar e Paço do Luminar, enquanto as demais consideraram toda a Ilha de São Luís. Justifica-se também, pelas diferentes bases de dados utilizadas, na qual os estudos mais recentes utilizaram os dados censitários das últimas pesquisas, sendo, portanto, mais fiáveis. Dentre os estudos identificados, aquele que apresentou menores desvios em relação aos dados censitários foi a projeção idealizada no Plano Diretor de Água (2003), que trata de uma atualização dos valores utilizados no Estudo de Concepção do Sistema de Esgotamento Sanitário (1997). Ou seja, a menos de um fato isolado que interfira na dinâmica populacional do município, o método da “curva logística” vem apresentando confiabilidade para projeção populacional do município. 3.6 Projeção Populacional para o Município de São Luís Dentre as projeções populacionais analisadas, aquela que melhor estimou a população foi a adotada no Plano Diretor de Água. Entretanto,esta apenas estipulou a população até o ano de 2030, e como o PMISB deve ter como horizonte de planejamento o ano de 2041, faz-se necessário expandir as projeções. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 21 Para a estimativa da população para os horizontes de planejamento foram inseridos os dados do censo 2010 do IBGE e manteve-se a metodologia adotada, método logístico, considerando os seguintes aspectos: � Os estudos anteriores apresentaram satisfatória predição da população para o ano de 2010, sendo utilizado para tal, o método logístico. � Baseou-se em dados atualizados do IBGE, ou seja, atualizou os modelos anteriormente utilizados; � Dentre as curvas utilizadas, esta é a que mais se aproxima da população de saturação, portanto, considerou-se uma ligeira ‘folga’. A atualização das projeções populacionais para o município de São Luís é apresentada na Tabela 3.10, e a Figura 3.7 ilustra o crescimento em função de cenários de curto, médio e longo prazo. Tabela 3.10 – Estimativa da população para o município de São Luís Ano População total Ano População total 2012 1.027.254 2027 1.168.488 2013 1.039.280 2028 1.175.183 2014 1.050.915 2029 1.181.586 2015 1.062.160 2030 1.187.705 2016 1.073.018 2031 1.193.551 2017 1.083.493 2032 1.199.133 2018 1.093.590 2033 1.204.459 2019 1.103.312 2034 1.209.540 2020 1.112.667 2035 1.214.385 2021 1.121.662 2036 1.219.003 2022 1.130.303 2037 1.223.402 2023 1.138.598 2038 1.227.592 2024 1.146.555 2039 1.231.581 2025 1.154.183 2040 1.235.377 2026 1.161.491 2041 1.238.989 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 22 800.000 900.000 1.000.000 1.100.000 1.200.000 1.300.000 1.400.000 201 2 201 3 201 4 201 5 201 6 201 7 201 8 201 9 202 0 202 1 202 2 202 3 202 4 202 5 202 6 202 7 202 8 202 9 203 0 203 1 203 2 203 3 203 4 203 5 203 6 203 7 203 8 203 9 204 0 204 1 Figura 3.7 – Crescimento populacional de São Luís 3.7 Projeção Populacional dos Municípios Vizinhos e para a Área de Conurbação � Projeção para os Municípios Vizinhos Na estimativa da população futura optou-se pela projeção populacional para os municípios de Paço do Lumiar, São José de Ribamar, Raposa e Rosário. As metodologias adotadas também utilizaram modelos matemáticos e têm como objetivo subsidiar as possíveis demandas dos serviços inerentes ao saneamento a possível interatividade entre os municípios. Para a projeção da população de São José de Ribamar, Paço do Lumiar e Rosário foi utilizado o método da curva logística enquanto para Raposa optou-se pelo método da projeção aritmética. A Tabela 3.11 apresenta a estimativa da população para todos os municípios ora mencionados. Curto prazo Médio prazo Longo prazo PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 23 Tabela 3.11 – Estimativa da população para os municípios de Paço do Lumiar, São José de Ribamar, Raposa e Rosário População Total Ano Paço do Lumiar São José de Ribamar Raposa Rosário Total 2012 108.303 161.933 27.977 45.958 344.170 2013 111.530 167.560 28.801 46.508 354.399 2014 114.799 173.282 29.626 47.055 364.762 2015 118.109 179.094 30.451 47.599 375.253 2016 121.456 184.991 31.276 48.141 385.863 2017 124.838 190.966 32.100 48.679 396.583 2018 128.251 197.014 32.925 49.214 407.404 2019 131.692 203.127 33.750 49.746 418.315 2020 135.159 209.299 34.575 50.274 429.307 2021 138.649 215.523 35.399 50.798 440.368 2022 142.156 221.790 36.224 51.318 451.488 2023 145.679 228.093 37.049 51.834 462.655 2024 149.214 234.425 37.874 52.346 473.858 2025 152.757 240.776 38.699 52.853 485.085 2026 156.304 247.140 39.523 53.356 496.323 2027 159.852 253.507 40.348 53.854 507.562 2028 163.398 259.870 41.173 54.347 518.788 2029 166.937 266.220 41.998 54.836 529.991 2030 170.467 272.549 42.822 55.319 541.157 2031 173.983 278.849 43.647 55.797 552.276 2032 177.482 285.113 44.472 56.270 563.336 2033 180.961 291.331 45.297 56.737 574.326 2034 184.417 297.497 46.121 57.199 585.234 2035 187.845 303.604 46.946 57.655 596.051 2036 191.244 309.645 47.771 58.106 606.766 2037 194.609 315.613 48.596 58.551 617.369 2038 197.939 321.501 49.421 58.990 627.851 2039 201.230 327.305 50.245 59.423 638.203 2040 204.480 333.017 51.070 59.851 648.418 2041 207.686 338.634 51.895 60.272 658.487 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 24 � Projeção para área de conurbação entre São Luís, Paço do Lumiar e São José de Ribamar Conforme mencionado anteriormente, a área de conurbação entre os municípios da Ilha é importante em alguns serviços específicos (principalmente os serviços de água e esgotos), visto que esta população está inserida na área de abrangência da CAEMA. Como não há uma definição do limite geográfico da área de conurbação e tão pouco um registro fidedigno e atualizado do número de residências que podem apresentar interação entre os serviços de água e esgoto na área, optou-se pela utilização de informações do setor comercial da CAEMA, e assim, estimou-se a população que atualmente está inserida nesta área, a considerar 145.000 habitantes. No item 6.8 – Avaliação da Interação do Serviço d Água com o dos Municípios Vizinhos, inserido no relatório Diagnóstico da Situação dos Sistemas, apresenta a população conurbada considerada no cadastro comercial da CAEMA. Devido às peculiaridades observadas nesta área, optou-se em não utilizar os modelos clássicos de projeção populacional, visto que estes poderiam superestimar o crescimento da população, principalmente no caso de São José do Ribamar, onde o crescimento populacional observado nas últimas décadas foi acentuado. Optou-se, portanto pela utilização da taxa média de crescimento modelada para os três municípios, adotando um modelo da curva logística, abstraído da projeção realizada em cada um dos três municípios em questão. A Tabela 3.12 apresenta a projeção populacional da área de conurbação em função das taxas médias calculadas nas projeções populacionais. Tabela 3.12 – Estimativa da população para a área de conurbação Ano População total Ano População total 2012 156.825 2027 216.565 2013 160.811 2028 220.392 2014 164.813 2029 224.178 2015 168.828 2030 227.922 2016 172.851 2031 231.619 2017 176.878 2032 235.267 2018 180.907 2033 238.863 2019 184.932 2034 242.404 2020 188.951 2035 245.889 2021 192.959 2036 249.314 2022 196.952 2037 252.678 2023 200.927 2038 255.979 2024 204.879 2039 259.216 2025 208.805 2040 262.385 2026 212.702 2041 265.487 PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 25 IITTEEMM 44 CCEENNÁÁRRIIOOSS DDEE MMEETTAASS EE DDEEMMAANNDDAASS PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 26 4.1 CONSIDERAÇÕES GERAIS Para a definição dos cenários de planejamento a serem adotados no PMISB, é importante reiterar que os cenários produzidos em um processo de planejamento visam uma descrição de um futuro – possível, imaginável ou desejável –, a partir de hipóteses ou possíveis perspectivas de eventos, embasadas no conhecimento da situação atual do município. Os cenários de planejamento devem ser divergentes entre si, desenhando futuros distintos. O processo de construção de cenários promove assim uma reflexão sobre as alternativas de futuro e, ao reduziras diferenças de percepção entre os diversos atores interessados, melhoram a tomada de decisões estratégicas por parte dos gestores. O percurso metodológico adotado para o desenvolvimento dos diferentes cenários de atendimento orientou-se pela elaboração de uma matriz de interação das principais variáveis de interesse para os serviços de saneamento, relacionadas às hipóteses que vislumbram diferentes horizontes de planejamento e, consequentemente, ao atendimento às metas futuras. � Definição das variáveis As variáveis utilizadas para os serviços de abastecimento de água, esgotamento sanitário e limpeza urbana e manejo dos resíduos sólidos são ilustradas na figura a seguir. Serviços de Saneamento Básico Variáveis utilizadas Abastecimento de Água Esgotamento Sanitário Limpeza Urbana Unidade territorial Atendimento de água Controle de perdas Poços isolados Unidade territorial Atendimento de esgotos Tratamento de esgotos Unidade territorial Cobertura de coleta Cobertura de coleta seletiva Drenagem Urbana Material recuperado Disposição em locais inadequados Unidade territorial Cobertura de microdrenagem Domicílios acometidos por inundações Figura 4.1 – Variáveis utilizadas para a construção dos cenários PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 27 Atenta-se para a utilização da variável ‘unidade territorial’ nos três serviços em questão. A discussão da unidade territorial nos serviços de saneamento foi explorada pelo Plano Nacional de Saneamento Básico (Plansab) e deve ser abordada no presente PMISB de forma a se definir a unidade de planejamento de cada serviço. Conforme discutido no Plansab, emerge a importância do conceito de território para as ações de saneamento básico, na medida em que este incorpora, a uma porção da superfície terrestre, o elemento humano e as relações sociais, políticas, econômicas e culturais que estabelecem. Ainda segundo o Plansab, o elemento humano tem sido ignorado quando da proposição de intervenções nas áreas, comprometendo a efetividade, eficiência e eficácia das ações. A discussão sobre território, no Plansab, busca ressaltar o caráter da não neutralidade do conceito e a importância de sua consideração no planejamento em saneamento básico. O adequado posicionamento do conceito no planejamento das ações potencializa lançar luz sobre as desigualdades no acesso e seus determinantes, contribuindo para a formulação de políticas inclusivas, que enfatizem a universalidade, a equidade, a integralidade e a intersetorialidade. A bacia hidrográfica tem sido considerada e proposta como referência territorial para o planejamento das ações no saneamento básico, assim como estabelecido pelo art. 19, § 3º da Lei nº. 11.445/2007: “Os planos de saneamento básico deverão ser compatíveis com os planos das bacias hidrográficas em que estiverem inseridos.” Embora pareça consensual a adoção da bacia hidrográfica como referência para o planejamento, esse é um processo que avança lentamente, tendo como principal obstáculo as disputas que envolvem o exercício de poder nos espaços geográficos, cujos limites foram demarcados, em sua maioria, a partir de alianças firmadas entre elites políticas e econômicas. Considerando a natureza do acesso aos serviços e soluções de saneamento básico, sob a perspectiva das pessoas e dos lugares, é necessário valorizar a visão de que os beneficiados pelas políticas vivem, não nas bacias, mas nos territórios, o que pressupõe a ideia de identidade e pertencimento. Esse quadro remete novamente à necessidade de ações intersetoriais, que possibilitem a articulação de perspectivas locais. Dessa forma, no PMISB de São Luís a unidade territorial foi considerada como uma variável para a construção dos diversos cenários. Em um primeiro momento foi considerado como unidade territorial apenas o município de São Luís. Outra visão considerada foi o território municipal somado à área de conurbação com os demais municípios da Ilha. Essa área conurbada reflete o conceito de São Luís como uma metrópole, e deve ser caracterizada especificamente para cada serviço de saneamento. Outra relevante variável abordada na construção dos cenários foi o ‘índice de atendimento’, para os serviços de abastecimento de água e esgotamento sanitário. Esse índice traduz a porcentagem da população efetivamente ligada à rede, e, portanto, atendida pelo serviço em questão (seja água ou esgoto). É importante diferenciar o conceito de índice de atendimento do serviço com o índice de PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 28 cobertura de rede. No caso específico do serviço de abastecimento de água, será apresentado mais adiante que o índice de cobertura por rede de distribuição está acima de 90% e o índice de atendimento em torno de 60%. Isso significa que, apesar da rede de distribuição atender mais de 90% da população, apenas 60% dela está efetivamente ligada e sendo atendida pelo serviço. Dessa forma, no presente relatório de Prognóstico dos Serviços, a variável ‘índice de atendimento’ será utilizada para o cálculo da demanda pelo serviço ao longo dos anos, seja de abastecimento de água ou esgotamento sanitário. Já nas metas dos serviços (relatório seguinte), apenas o índice de cobertura será utilizado, o que, na verdade, reflete a necessidade de implantação de infraestrutura de cada serviço em questão. Já no caso do serviço de limpeza urbana e manejo dos resíduos sólidos, está sendo utilizada a variável ‘índice de cobertura’. As demais variáveis utilizadas na definição dos cenários são específicas aos serviços de abastecimento de água, esgotamento sanitário e limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos, influenciando na construção dos cenários alternativos de metas e demandas. � Proposição das hipóteses Após a definição das variáveis para os serviços de saneamento, foram propostas hipóteses de variação das mesmas para o futuro esperado. Foram formuladas três hipóteses para cada serviço, sendo a primeira a mais otimista e a terceira tendendo para um futuro mais pessimista, conforme ilustrado pela figura a seguir. Hipótese 1 Hipótese 2 Hipótese 3 futuro esperadoOTIMISTA PESSIMISTA Figura 4.2 – Hipóteses de variação � Construção dos cenários A partir da associação das hipóteses com as variáveis, são definidos os diversos cenários passíveis de ocorrência para os serviços de saneamento básico. Para cada serviço em estudo foram elaborados quatro cenários, conforme exemplo ilustrado na figura a seguir. PLANO MUNICIPAL INTEGRADO DE SANEAMENTO BÁSICO DE SÃO LUÍS – PROGNÓSTICO 29 cenários cenários cenários Hipótese 1 Hipótese 2 Hipótese 3 Variável 1 Variável 2 Variável 3 Figura 4.3 – Exemplo da construção de cenários para os serviços de saneamento básico A partir dos quatro cenários plausíveis de ocorrerem, foi eleito apenas um como referência para a definição das alternativas e dos programas de obras e ações necessários para o atendimento das metas. O cenário escolhido indica um futuro possível, e, até certo ponto desejável, constituindo o ambiente para o qual se desenvolve o planejamento e suas diretrizes e estratégias, metas e investimentos necessários para alcançar o planejado. Os demais cenários apresentados são mantidos como referências para o planejamento, de tal forma que, caso o monitoramento do cenário indique desvios do cenário inicialmente escolhido no presente PMISB, correções sejam implementadas nas futuras revisões do Plano. � Horizonte do PMISB Conforme propugnado pelo TR do Plano Municipal Integrado de Saneamento Básico, o planejamento das ações será
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