Revista de Gestão Costeira Integrada
Volume 23, Issue 2, December 2023, Pages 177-189
DOI: 10.5894/rgci-n553
* Submission: 18 MAr 2023; Peer review: 4 APR 2023; Revised: 18 DEC 2023; Accepted: 18 DEC 2023; Available on-line: 8 FEB 2024
Análise da viabilidade técnica-econômica das estruturas de contenção à erosão costeira
Emanoel Silva de Amorim@ 1, Gaby Carvalho Alves1, Rayane Gabriella Pereira da Silva1, Girlândia de Morais Sampaio1, Pedro Henrique Dantas1, João Victor de Arruda Teles1, Kalinny Patrícia Vaz Lafayette1, Jonas da Silva Bezerra1
@ Corresponding author: esa7@poli.br
1 Universidade de Pernambuco - UPE
RESUMO
O crescimento desordenado e sem planejamento de grandes centros urbanos tende a agravar o processo de erosão costeira, tornando-se um problema que vem impactando cerca de 40% da população mundial que vive em áreas litorâneas. Neste cenário, a gestão costeira integrada surgiu com a função de tomada de decisões e ações voltadas para o desenvolvimento, uso sustentável e proteção das áreas costeiras. A gestão costeira integrada é constituída de duas medidas de proteção, sendo: medidas de prevenção e as medidas mitigadoras, que englobam as construções de estruturas rígidas na faixa litorânea com o objetivo de estabilizar a linha de costa na tentativa de minimizar os impactos de ondas de alta energia. Para definição das estruturas de contenção, deve considerar fatores como as características do solo, complexidade da execução, análise de custos, entre outros. Contudo, na literatura, existe uma escassez de pesquisas que auxiliem no processo de escolha das soluções. Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo realizar uma análise comparativa entre as principais estruturas de contenção, avaliando indicadores e aspectos ligados à viabilidade técnico-econômica. Para isso, foram avaliadas as estruturas de contenção à erosão costeira: bagwall, big bag (com coqueiros), enrocamento, espigão, engorda de praia e betonbloc. Foram compilados 05 (cinco) indicadores ligados à viabilidade técnica e econômica das estruturas de contenção à erosão costeira, sendo eles: processo construtivo, eficiência do uso, impactos socioambientais, durabilidade e custo. Como resultados obtidos foi o diagnosticado que o big bag possui o preço por metro linear mais baixo que os demais (2.400,00 m/R$), contudo, quanto a durabilidade, enrocamento, espigão e betonbloc possuem baixo custo de manutenção, longo prazo para realização de manutenção preventiva e longa vida útil. Por fim, a presente pesquisa apresenta as particularidades de cada solução existente, constituindo um material facilitador do processo decisório de gestores e projetistas.
Palavras-chave: Erosão costeira; Estrutura costeira; Contenção marítima; Viabilidade técnico-econômica; Indicadores de viabilidade.
ABSTRACT
The disorderly and unplanned growth of large urban centers tends to aggravate the process of coastal erosion, becoming a problem that has been impacting about 40% of the world’s population that lives in coastal areas. In this scenario, integrated coastal management emerged with the role of decision-making and actions aimed at the development, sustainable use and protection of coastal areas. Integrated coastal management consists of two protection measures, namely: prevention measures and mitigation measures, which include the construction of rigid structures on the coastal strip with the objective of stabilizing the coastline in an attempt to minimize the impacts of waves of high energy. To define the containment structures, factors such as soil characteristics, execution complexity, cost analysis, among others, must be considered. However, in the literature, there is a lack of research that helps in the process of choosing solutions. In this way, the present work aims to carry out a comparative analysis between the main containment structures, evaluating indicators and aspects related to the technical-economic viability. For this, coastal erosion containment structures were evaluated: bagwall, big bag (with coconut trees), riprap, spike, beach fattening and betonbloc. 05 (five) indicators were compiled related to the technical and economic viability of coastal erosion containment structures, namely: construction process, efficiency of use, socio-environmental impacts, durability and cost. As results obtained, it was diagnosed that the big bag has the price per linear meter lower than the others (2,400.00 m/R$), however, in terms of durability, rockfill, spike and betonbloc have low maintenance cost, long term for carrying out preventive maintenance and long service life. Finally, this research presents the particularities of each existing solution, constituting a material that facilitates the decision-making process of managers and designers.
Keywords: Coastal erosion; Coastal structure; Maritime containment; Technical-economic viability; Feasibility indicators.
ABNT. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto. 3. Ed. Rio de Janeiro, 2014.
AHMAD, Hafez. Coastal Zone Management Bangladesh Coastal Zone Management Status and Future Trends. J Coast Zone Manag, [S. l.], v. 22, n. 466, p. 1-6, 2019. DOI: https://dx.doi.org/10.4172/2473-3350.1000466
ALLEANZA. Sistema de Proteção Costeira da Orla de Itapema: Fixação das Barras do Rio Perequê, Rio Bela Cruz e Rio Taboleiro das Oliveiras. Relatório Técnico - Projeto Básico, Santa Catarina, 2016.
ALFREDINI, P. & ARASAKI, E. Obras e gestão de portos e costas: a técnica aliada ao enfoque logístico e ambiental. 2. Ed. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2009.
AMORIM, E. S.; SAMPAIO, G. M.; SILVA, H. L. F. Avaliação dos níveis de acessibilidade em vias públicas. Ambiente: Gestão e Desenvolvimento, v. 15, n. 2, p. 54–60, 2022. DOI: https://doi.org/10.24979/ambiente.v15i2.1126
AMORIM, E. S.; SAMPAIO, G. M.; SILVA, H. L. F. Diretrizes para elaboração de planos de acessibilidade em vias urbanas. Ambiente: Gestão e Desenvolvimento, v. 15, n. 3, p. 41–48, 2023. DOI: https://doi.org/10.24979/ambiente.v15i3.1141
AMORIM, E. S. de; SAMPAIO, G. de M.; LAFAYETTE, K. P. V.; SILVA, S. R. da. Aplicação do sistema Betonbloc, como alternativa de contenção da erosão costeira no município de Ipojuca/PE: Application of the Betonbloc system, as an alternative to contain coastal erosion in the municipality of Ipojuca/PE. Revista de Geociências do Nordeste, v. 9, n. 1, p. 44–58, 2023. DOI:10.21680/2447-3359.2023v9n1ID31283. Disponível em: https://periodicos.ufrn.br/revistadoregne/article/view/31283. Acesso em: 25. maio. 2023.
ASMUS, M. L. et al. Gestão costeira no Brasil: instrumentos, fragilidades e potencialidades. Gerenciamento Costeiro Integrado, Rio Grande, v. 4, p. 52-57, 2006. Disponível em: http://repositorio.furg.br/handle/1/2053. Acesso em: 07 fev. 2023.
BOSOM, E.; JIMÉNEZ, J. A. Storm-induced coastal hazard assessment at regional scale: application to Catalonia (NW Mediterranean). Advances in Geosciences, v. 26, p. 83-87, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.5194/adgeo-26-83-2010 BRASIL. (2022). Zona Costeira e Marinha. Brasília: Ministério do Meio Ambiente. Disponível em:https://antigo.mma.gov.br/biodiversidade/biodiversidade-aquatica/zona-costeira-e-marinha.html. Acesso em: 03 mar 2023.
BRASIL. Guia de Diretrizes de Prevenção e Proteção à Erosão Costeira. Brasília: GI-GERCO/CIRM, 2018.
BRAYSHAW, S., LEMCKERT, C. (2012). Pitfalls of Shoreline Stabilisation – Tweed River Mouth, Gold Coast, Australia. In: COOPER, J., PILKEY, O. (eds) Pitfalls of Shoreline Stabilization. Coastal Research Library, vol 3. Springer, Dordrecht.
BULHÕES, Eduardo. Erosão costeira e soluções para a defesa do litoral. In: MUEHE, D.; LINS-DE-BARROS, F. M.; PINHEIRO, L. (orgs.) Geografia Marinha: oceanos e costas na perspectiva de geógrafos. 1. ed. Rio de Janeiro: PGGM, 2020.
BUSH, D. M. et al. Living on the edge of the Gulf. The west Florida and Alabama Coast. Duke University Press, Durhan and London, 2001.
BUSH, D. M. et al. Utilization of geoindicators for rapid assessment of coastal hazard risk and mitigation. Ocean & Coastal Management, v. 42, p. 647- 670, 1999. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0964-5691(99)00027-7
CECCARELLIi, T. S. Paradigmas para os projetos de obras marítimas no contexto das mudanças climáticas. 2009. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Hidráulica) - Universidade Politécnica de São Paulo, São Paulo, 2009.
CONFESSOR, J.G.; SILVA, L. E.U.; ARAÚJO, P.M.S. Avaliação das Perdas de Água e Solo em Pastagens do Cerrado Brasileiro Utilizando Chuvas Simuladas. Sociedade & Natureza , v. 34, n. 1, 2022. DOI: https://doi.org/10.14393/SN-v34-2022-65618 DEAN, R.G.; DALRYMPLE, R.A. Coastal processes with engineering applications. Cambridge University Press, 2004.
DIAS, A. Litoral do Paraná conta com areia da praia renovada antes da data prevista. Agência Estadual de Notícias, 2022. In: GOVERNO DO ESTADO DO PARANÁ. (2022). Governo conclui a engorda da praia de Matinhos e entrega obra antes do prazo. Desenvolvimento Sustentável. https://www.aen.pr.gov.br/Noticia/Governo-conclui-engorda-da-praia-de-Matinhos-e-entrega-obra-antes-do-prazo. Acesso em: 28 fev 2023.
ELIAS, E. P. L. et al. Understanding meso-scale processes at a mixed-energy tidal inlet: Ameland Inlet, the Netherlands – Implications for coastal maintenance. Ocean Coast. Manag. n.11, v. 222, p. 106-125, 2022. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2022.106125
FIRMINO, L. A. C.; ALVES, L. D. Percepção socioambiental da população sobre eventos de erosão costeira no litoral de Atafona, Rio de Janeiro, Brasil. Revista Do Departamento De Geografia, v. 41, n. 1, p. 1-10, 2021. DOI: https://doi.org/10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2021.173598
FISCHER, A.; CALLIARI, L. J. Proposta para recuperação das áreas afetadas por erosão na praia estuarina do Barro Duro – Laguna dos Patos/RS. In: II Seminário e Workshop em Engenharia Oceânica, Anais… Rio Grande, p. 1-20, 2006 FISCHER, A; CALLIARI, L. J. Proposta para recuperação das áreas afetadas por erosão na praia estuarina do Barro Duro – Laguna dos Patos/RS. In: II Seminário e Workshop em Engenharia Oceânica, 2006, Rio Grande.
FURTADO, T. V.; BONETTI, J. Proposta metodológica para o mapeamento de danos causados por eventos extremos em praias densamente urbanizadas. Arquivo de Ciências do Mar, Fortaleza, v. 53, n. 2 (especial), p. 120-127, 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.32360/acmar.v53iEspecial.42688
GOIS, L. A. A interferência das estruturas de proteção da costa na preservação dos sedimentos costeiros da praia de Bairro Novo, Olinda-PE. 2018. 287 f. Tese (Doutorado em Geociências) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2018.
GOIS, L. A. Avaliação das opções de proteção costeira: praia de Boa Viagem, Recife-PE e praia de Bairro Novo, Olinda-PE. 2011. 150 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental para Recuperação de Ambientes Degradados) - Instituto de Tecnologia de Pernambuco – ITEP, Recife, 2011.
GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO. Enrocamento. Especificação Técnica, p. 1-6, São Paulo: Departamento de Estradas de Rodagem, 2007.
GOVERNO DO ESTADO DO PARANÁ. (2021). Edital da concorrência nº 002/2021. PARANÁ: Curitiba, 2021.
HAMM, L. et al. A Summary of European experience with shore nourishment. Coastal Engineering, v.47, n. 1, p. 237-264, 2002. Disponível em: https://www.academia.edu/2998869/A_summary_of_European_experience_with_shore_nourishment. Acesso em: 15 fev. 2023.
HEGGE B.; ELIOT, I.; HSU, J. Sheltered Sandy Beaches of Southwestern Austrália. Journal of Coastal Research, Flórida, v. 12, n. 3, p. 748-760, 1996. Disponível em: https://www.jstor.org/stable/4298521. Acesso em: 05 fev. 2023.
LAWSON, C. R. Geotextile containment for hydraulic and environmental engineering. Geosynthetics International, v. 15, n. 6, p. 384-427, 2008. DOI: https://doi.org/10.1680/gein.2008.15.6.384
LIMA, M. et al. Medidas de mitigação e adaptação à erosão costeira e aos efeitos das alterações climáticas. Revista Recursos Hídricos, v. 42, nº 1, p. 61-70, 2021. DOI: http://dx.doi.org/10.5894/rh42n1-cti7
LYRA, M. (2012). Considerações Sobre Obras de Proteção Costeira: Espigões. Disponível em: http://marcolyra.blogspot.com/2012/10/consideracoes-sobre-obras-de-protecao.html. Acesso em 10 mar. 2023.
MEIRELES, T; SOUZA, I. (2017). Mapa de áreas e ações prioritárias na Zona Costeira e Marinha do Brasil foram debatidas nos dias 30/11 e 01/12. In: WWF-Brasil e CI apoiam revisão da Zona Costeira e Marinha do País. WWF-BRASIL, 2021. Disponível em: https://www.wwf.org.br/?62542/WWF-Brasil-e-CI-apoiam-revisao-da-Zona-Costeira-e-Marinha-do-pais. Acesso em: 03 mar 2023.
MENEZES, A. F.; PEREIRA, P. S.; GONÇALVES, R. M. Uso de Geoindicadores para Avaliação da Vulnerabilidade à Erosão Costeira Através de Sistemas de Informações Geográficas. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 11, n. 1, p. 276-296, 2018. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v11.1.p276-296
NORDSTRON, K. F. Estuarine Beaches: an introduction to the physical and human factors affecting use and management of beaches in estuaries, lagoons, bays and fjords. New York: Elsevier Science Publishers Ltd, 1992.
PATRIOTA, E. G. Análise da proposta de intervenção para o processo erosivo da falésia do Cabo branco, João Pessoa–PB. 2021. 83 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2021.
PELLIZZON, G. (2019) Espigões receberão investimentos privados. In: BARROS, L. Diário do Nordeste. (2019). Cinco espaços da orla devem ser concedidos à iniciativa privada. Disponível em: https://diariodonordeste.verdesmares.com.br/politica/cinco-espacos-da-orla-devem-ser-concedidos-a-iniciativa-privada-1.2172143. Acesso em: 28 fev 2023.
POSSEBON, L. C. et al. Estudo sobre o impacto do clima de ondas nos processos erosivos da costa do município de Vera Cruz (BA), Brasil. Revista Brasileira de Geografia Física, v. 16, n. 01, p. 325-342, 2023. DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v16.1.p325-342
PRATA, P. M. Obras de contenção de processos erosivos e medidas mitigadoras, 2018. In: Curso Básico de Percepção de Risco Geológico, Coordenação de Gestão Costeira e o Territorial (IEMA), Secretaria de Meio Ambiente, Vitória, 2018.
PREFEITURA MUNICIPAL ANGRA DOS REIS. (2021). Edital da tomada de preços nº 032/2021. RIO DE JANEIRO: Angra dos Reis, 2021.
PREFEITURA MUNICIPAL BALNEÁRIO PIÇARRAS. (2023). Edital da tomada de preços nº 002/2023. SANTA CATARINA: Balneário Piçarras, 2023.
PREFEITURA MUNICIPAL DE FORTALEZA. (2019). Prefeitura de Fortaleza lança edital de PMI para o espigão da João Cordeiro. Disponível em: https://fortaleza.ce.gov.br/noticias/prefeitura-de-fortaleza-lanca-edital-de-pmi-para-o-espigao-da-joao-cordeiro. Acesso em: 09 de Mar. 2023.
PREFEITURA MUNICIPAL DO PAULISTA. (2013). Secretaria de Administração. Edital da concorrência nº 001/2013. Pernambuco: Superintendência de Licitações, 2013.
PRESS, F. et al. Para Entender a Terra. 4ª. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
RAMOS, L. Diagnóstico dos processos de erosão costeira em um período de 35 anos (1985 - 2020) em relação à atividade de exploração de petróleo em terra no Rio Grande do Norte. 2021. 26 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) - Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2021.
ROSATI, J. D. Concepts in Sediment Budgets. Journal of Coastal Research. v. 212, n. 1, p. 307–322, 2005. DOI: https://doi.org/10.2112/02-475A.1
SAATHOFF, F.; WITTE J. Use of geotextile containers for stabilizing the scour embankments at the Eidersperrwerk. Geosynthetics World, v. 5, n. 2, p. 1-65, 1995. Disponível em: https://www.researchgate.net/publication/238661404_Environmental_Benefits_of_Sand_Filled_Geotextile_Structures_for_Coastal_Applications. Acesso em: 05 mar. 2023.
SILA, I. G.; MORAES, F. S.; STRUMINSKI, E. Comparação de técnicas de contenção de ondas. Ciências exatas e tecnológicas, v. 4, n.3, p. 25-34, Alagoas, 2018. Disponível em: https://periodicos.set.edu.br/fitsexatas/article/view/5563. Acesso em: 25 fev. 2023.
SILVA, E. P. et al. Uso do solo e caracterização morfométrica como subsídios para análise das áreas de alagamento e da qualidade da água nas microbacias do Macambira e Cascavel, Goiânia-GO. Ciência e Natura, v. 41, p. e59, 2019. DOI: https://doi.org/10.5902/2179460X38425
SOUSA, H. V. C. M. de; MOURA, F. J. M. de; SOUZA, A. C. D. Proposições de gestão ambiental na zona costeira de Icaraí de Amontada (CE), Nordeste, Brasil. Revista do Departamento de Geografia, [S. l.], v. 43, p. e189549 , 2023. DOI: 10.11606/eISSN.2236-2878.rdg.2023.189549. Disponível em: https://www.revistas.usp.br/rdg/article/view/189549. Acesso em: 26 maio. 2023.
SOUZA, M. A. L. Benefícios Ambientais no Controle de Erosão Costeira com o uso do Dissipador de Energia “Bagwall” no Litoral de Alagoas. Revista da Gestão Costeira Integrada, v. 8, n. 2, p. 139-148, 2008. DOI: http://dx.doi.org/10.32360/acmar.v49i2.6581
TEIXEIRA, A. C. de O.; DE ALMEIDA, T. M.; LAVENÈRE-WANDERLEY, A. A. O. Erosão costeira na praia de São Miguel, Ilhéus-BA. Caminhos de Geografia, Uberlândia, MG, v. 12, n. 38, p. 108–122, 2011. DOI: https://doi.org/10.14393/RCG123816344
VASCONCELOS, R. G. F. Estudo do fenômeno da erosão marinha na praia de Icaraí no município de Caucaia-Ceará. 2010. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Segurança Pública e Defesa Civil), Faculdade Metropolitana da Grande Fortaleza (FAMETRO), Fortaleza, 2010.