Poluição dos rios e saneamento: por que o esgoto ainda é um problema no Brasil

Mais de 200 toneladas de nitrogênio e 30 toneladas de fósforo são despejadas todos os dias nos rios paulistas: os números impressionam, mas ainda dizem pouco se não forem traduzidos para a vida real. O que essa carga de poluição dos rios significa, afinal, para a qualidade da água que atravessa cidades, abastece populações e sustenta ecossistemas? É a partir dessa pergunta que a pesquisadora Karen Tavares Zambrano, doutoranda da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP), ajuda a iluminar um problema estrutural que vai muito além de São Paulo.

Em estudo recente, “O esgoto ainda é um grande problema: uma avaliação abrangente das cargas de Nitrogênio e Fósforo em corpos d’água do estado mais populoso do Brasil” (em tradução livre para o português), publicado no “Journal of Environmental Management”, ela e seus coautores analisaram a situação do esgotamento sanitário nos 645 municípios do estado e identificaram gargalos técnicos, operacionais e de gestão que ajudam a explicar por que a poluição dos rios segue sendo um desafio tão persistente.

Nesta entrevista, Karen traduz dados técnicos em impactos concretos, explica por que a existência de estações de tratamento não garante, por si só, rios mais limpos, quais gargalos ainda limitam a coleta e o tratamento do esgoto e por que repensar o modelo de saneamento – com soluções mais flexíveis e adaptadas à realidade dos municípios – é um passo urgente para enfrentar o problema. 

O estudo mostra que, mesmo com infraestrutura instalada, São Paulo ainda despeja mais de 200 toneladas de nitrogênio e 30 toneladas de fósforo por dia, contribuindo para a poluição dos rios. Para quem não é da área, o que esse número significa na prática?

Karen Tavares Zambrano: Esses números mostram que, mesmo com o funcionamento de 768 estações de tratamento, que constituem uma infraestrutura absolutamente fundamental para mitigar os impactos do lançamento de esgotos, uma grande quantidade de poluentes ainda chega diariamente aos rios e córregos do estado de São Paulo. Na prática, isso significa que a água está recebendo uma carga muito elevada de nitrogênio e fósforo, acima do que o ambiente consegue absorver de forma natural, o que indica que o esgoto não tratado ainda é uma das principais fontes de poluição dos rios. 

O excesso desses nutrientes pode causar vários problemas, como o desequilíbrio dos ecossistemas aquáticos, perda de biodiversidade, mudanças nas espécies que vivem nos rios, além da proliferação excessiva de algas, especialmente em trechos com pouco fluxo de água. Esse processo pode deixar a água turva, com mau cheiro e menor disponibilidade de oxigênio para peixes e outros organismos. Além dos prejuízos ambientais, essa situação também traz consequências sociais e econômicas, como o aumento dos custos para tratar a água destinada ao consumo humano e maiores dificuldades para o uso dos rios em atividades de lazer, geração de energia elétrica, irrigação e outros usos.

E, por que, mesmo com 768 estações, apenas 64,8% do esgoto gerado chega a receber algum tipo de tratamento?

Karen Tavares Zambrano: De acordo com os dados analisados no estudo, apenas 64,8% de todo o volume gerado eram efetivamente tratados nessas estações. O restante se divide em três situações principais: 22,3% do esgoto são coletados pelas redes, mas acabam sendo lançados nos rios sem passar por tratamento; 3,7% são destinados a soluções individuais, como fossas sépticas; e há ainda uma fração que não é sequer coletada (9,2%). 

É importante destacar que dados mais recentes do Sistema Nacional de Informações em Saneamento Básico (SINISA), de 2023, indicam uma melhora nessa situação, com um índice de tratamento de 71,4%. Ainda assim, isso significa que um volume expressivo de esgoto não tratado continua sendo despejado diariamente nos nossos corpos d’água. A análise que realizamos sugere dois problemas principais: o primeiro é a cobertura ainda insuficiente das redes de coleta de esgoto, especialmente em municípios maiores e mais densamente povoados; o segundo é a falta de conexão adequada entre o esgoto que já é coletado e a infraestrutura existente, o que impede que parte desse volume seja efetivamente tratada antes de chegar aos rios.

Vocês identificaram que muitas Estação de Tratamento de Esgoto (ETEs) funcionam abaixo de 80% da capacidade, algumas até abaixo de 70%. O que explica essa subutilização – especialmente em cidades de pequeno e médio portes?

Karen Tavares Zambrano: É importante explicar que uma estação de tratamento de esgoto não deveria funcionar no seu limite operacional máximo. Manter uma parte da capacidade não utilizada é necessário para garantir estabilidade ao processo, já que o volume de esgoto varia ao longo do dia e do ano. Estudos mostram que a faixa de operação ideal fica entre 70% e 80% da capacidade, pois evita sobrecargas, melhora a eficiência do tratamento e reduz custos operacionais.

O problema identificado no estudo é que muitas estações, especialmente em cidades pequenas e médias, operam bem abaixo desse intervalo, frequentemente abaixo de 70% da capacidade projetada. Isso indica que a infraestrutura instalada não está sendo plenamente aproveitada. Na maioria desses casos, a subutilização ocorre porque o esgoto não consegue chegar até ela. A maior parte das estações subutilizadas está localizada em municípios onde praticamente todo o esgoto que é coletado já é tratado, mas a rede de coleta ainda é insuficiente. Falta expansão das redes por meio de ligações domiciliares ou interligações que permitam conduzir todo o volume de esgoto gerado até a estação existente.

Ou seja, o gargalo nem sempre está na capacidade de tratamento, mas na infraestrutura que conecta o esgoto gerado pela população às estações, o que revela um desafio de planejamento e gestão do sistema de esgotamento sanitário como um todo.

Leia também: Avanços e desafios: um retrato do saneamento básico no Brasil

Por que coletar esgoto ainda é um desafio tão grande no Brasil, mesmo em um estado altamente urbanizado como São Paulo?

Karen Tavares Zambrano: A coleta de esgoto continua sendo um dos maiores desafios porque envolve obras complexas, caras e altamente dependentes do espaço urbano disponível. Em sistemas centralizados, que são os mais comuns no Brasil, é necessário construir redes extensas de tubulações para transportar o esgoto de grandes áreas até a estação de tratamento, o que representa a maior parte do custo do sistema. 

Em áreas urbanas já consolidadas, a instalação de redes subterrâneas exige obras que causam transtornos à população, como interdições de vias, além de custos elevados para escavação e recomposição do solo e dos pavimentos. Em assentamentos informais e regiões periféricas, o problema é ainda maior, pois muitas vezes há falta de espaço físico adequado, ocupação irregular e dificuldades técnicas que aumentam o custo de implantação da infraestrutura. Esses fatores fazem com que a expansão das redes de coleta avance de forma mais lenta, criando situações em que a capacidade de tratar o esgoto existe, mas parte das moradias ainda não conseguem se conectar a ela.

Leia também: Saneamento é eixo de transformação socioambiental

A maioria das ETEs usa tecnologias de nível secundário, com baixa remoção de nitrogênio e fósforo. O que impede a adoção de tecnologias mais eficientes, mesmo quando já existem sistemas instalados?

Karen Tavares Zambrano: A principal dificuldade para remover nitrogênio e fósforo do esgoto é que isso exige etapas adicionais de tratamento, conhecidas como tratamento terciário. Esses processos são mais complexos e caros do que o tratamento secundário, que é o mais comum no Brasil e tem como foco principal a remoção de matéria orgânica. 

Para adotar tecnologias mais eficientes, não basta apenas instalar novos equipamentos. É necessário investir em infraestrutura e em equipes técnicas qualificadas para operar e manter sistemas mais complexos, o que aumenta os custos de operação. Isso representa um desafio especialmente para municípios menores, que muitas vezes têm limitações financeiras e de gestão.

O que poderia ser feito para minimizar esse problema?

Karen Tavares Zambrano: Em alguns casos, como em estações que utilizam o sistema de lodos ativados, é possível fazer adaptações para melhorar a remoção de nutrientes. No entanto, muitas das tecnologias mais comuns no estado de São Paulo, como lagoas de estabilização e reatores anaeróbios, não são facilmente adaptáveis. Nesses casos, seria necessário construir novas unidades de tratamento, o que exige disponibilidade de espaço e de recursos técnicos e financeiros.

Além dos aspectos técnicos e econômicos, a adoção de tecnologias mais avançadas também depende de um ambiente regulatório e político que crie incentivos para esse tipo de investimento, seja por meio de metas mais rigorosas, financiamento adequado ou políticas públicas voltadas ao controle da poluição por nutrientes.

O estudo mostra que São Paulo aposta majoritariamente em sistemas centralizados. Em que situações essa estratégia deixa de ser a mais eficiente para ajudar a combater o problema da poluição dos rios?

Karen Tavares Zambrano: Os sistemas centralizados de tratamento de esgoto, nos quais grandes áreas da cidade encaminham o esgoto para uma única estação, têm vantagens importantes como economia de escala e maior facilidade de gestão e monitoramento. No entanto, esses sistemas dependem da construção e manutenção de redes coletoras extensas, que exigem obras complexas, demoradas e caras. Em áreas com alta densidade urbana, solo desfavorável ou presença de favelas e assentamentos informais, a implantação dessas redes pode ser especialmente difícil, o que acaba atrasando a ampliação do atendimento. Além disso, concentrar o tratamento em poucas estações torna o sistema menos resiliente, pois qualquer falha pode afetar grandes áreas.

Nessas situações, os sistemas descentralizados seriam as melhores opções?

Karen Tavares Zambrano: Sim, nessas situações, os sistemas descentralizados podem ser uma alternativa mais adequada. Eles tratam o esgoto próximo ao local onde ele é gerado, reduzindo a necessidade de grandes redes de coleta. Esse tipo de solução é particularmente indicado para áreas urbanas já consolidadas com lacunas de atendimento, assentamentos informais e regiões periurbanas. 

No caso de São Paulo, considerando a elevada densidade populacional e a existência de uma infraestrutura de coleta já instalada em muitas regiões, uma solução mais realista seria a adoção de modelos intermediários, chamados de sistemas semi-descentralizados ou por “clusters”. Essa abordagem combina soluções locais com o sistema centralizado, oferecendo mais flexibilidade para expandir a cobertura e atender à diversidade de padrões urbanos e de infraestrutura presentes no estado.

Quais seriam os passos mais urgentes para reduzir a poluição dos rios, considerando custos, viabilidade e o cenário real dos municípios? Por onde devemos começar o redesenho do modelo atual de saneamento para gerar impacto real?

Karen Tavares Zambrano: Reduzir de forma efetiva as cargas de nitrogênio e fósforo nos rios exige uma estratégia integrada e realista, que leve em conta as diferenças entre os municípios, a infraestrutura já existente e a capacidade financeira e de gestão de cada local. Não existe uma solução única que funcione para todos os contextos.

No cenário atual, o passo mais urgente é eliminar o esgoto que ainda é lançado nos rios sem qualquer tipo de tratamento. Um ponto de partida importante é tratar o esgoto que já é coletado pelas redes, mas que não passa por estações de tratamento. Esse volume representa uma parcela significativa do problema e pode ser reduzido com intervenções mais rápidas.

Os dados do estudo mostram que, em muitos municípios, as estações de tratamento existentes já recebem praticamente todo o esgoto que é coletado, mas ainda assim operam abaixo da capacidade. Nesses casos, a solução pode ser ampliar e interligar as redes para aproveitar melhor a infraestrutura já instalada. Em outras situações, especialmente onde a cobertura com redes é muito baixa ou existem desafios significativos para a implantação, pode ser mais viável adotar estações menores e mais próximas das áreas atendidas, por meio de soluções descentralizadas.

E em um segundo momento, o que deveria der priorizado?

Karen Tavares Zambrano: Em seguida, é fundamental reduzir a lacuna de atendimento, garantindo que todo o esgoto gerado receba pelo menos tratamento de nível secundário. Mesmo sem a remoção específica para nutrientes, tratar todo o esgoto já reduziria significativamente a poluição lançada nos rios. Ao mesmo tempo, o planejamento deve considerar o cenário futuro e se preparar para que o tratamento possa ser aprimorado. Novas estações de tratamento precisam ser pensadas de forma que possam ser adaptadas para a remoção de nitrogênio e fósforo ao longo do tempo. Para as estações já existentes, é possível investir gradualmente em adaptações que melhorem essa remoção.

Por fim, uma estratégia integrada também pode incluir soluções baseadas na natureza, como wetlands (áreas de terras saturadas de água, que funcionam como sistemas de tratamento de água), recuperação dos canais dos rios e restauração das matas ciliares, que ajudam a reduzir nutrientes diretamente no corpo receptor, complementando o tratamento convencional.

Embora o estudo analise São Paulo, muitos dos problemas identificados aparecem em outras regiões do Brasil e em países de baixa e média rendas. Como envolver a população na compreensão de que a poluição dos rios pelo esgoto é um problema ambiental, econômico e de saúde pública?

Karen Tavares Zambrano: A população realmente tem um papel central na solução desse problema. Para que políticas públicas e investimentos em saneamento avancem, precisamos que as pessoas reconheçam o valor dessas obras e entendam seus benefícios para terem mais condições de cobrar soluções, apoiar investimentos e participar de forma ativa. Muitas vezes, investimentos em coleta e tratamento de esgoto não recebem apoio popular porque são “invisíveis” e ainda podem causar transtornos temporários, como obras nas ruas. Isso pode fazer com que os políticos não priorizem o saneamento e até evitem esse investimento por receio de não obterem visibilidade e serem avaliados negativamente pelos seus eleitores.

Para envolver a população, precisamos ampliar a conscientização sobre os impactos reais que o lançamento de esgoto sem tratamento gera na qualidade da água e na saúde humana. Isso exige traduzir os dados técnicos e científicos em uma linguagem simples, mostrando como esse problema nos afeta diretamente. Entre os principais impactos estão os riscos à saúde, já que a água contaminada facilita a transmissão de doenças e aumenta a exposição a poluentes. Há também a degradação ambiental dos rios, causada pelo excesso de nutrientes, que leva à proliferação de algas, mau cheiro e mortandade de peixes.

Saiba mais: O Básico nada básico

Do ponto de vista econômico, a poluição dos rios eleva os custos para tratar a água destinada ao consumo humano e, em situações mais graves, pode até inviabilizar o abastecimento. Além disso, afeta atividades como a pesca, reduz o valor de imóveis próximos e limita o uso da água pela população para recreação.

É importante destacar também que as mudanças climáticas tornam esse cenário ainda mais crítico. Em períodos de seca, a menor vazão dos rios pode concentrar os poluentes e aumentar a influência das fontes poluidoras. Já em períodos de chuva intensa, contaminantes acumulados nos sedimentos podem voltar para a água e trazer consigo novos poluentes aos rios.

Leia também: O Brasil está preparado para universalizar o saneamento até 2033?