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Coeficientes técnicos de uso direto da água em termos monetários para regiões hidrográficas nos setores da agricultura irrigada e do abastecimento urbano: o caso de uma das bacias receptoras do Eixo Norte do Projeto de Integração do São Francisco

Technical coefficients of direct use of water in monetary terms for river basin districts in areas of irrigation for agriculture and urban water supply: the case of one of the recipients of the North Basin of The North Axis of São Francisco Transboundary Project

RESUMO

O Projeto de Integração do São Francisco (PISF) é uma obra do governo federal, prevendo duas captações no rio para complementar a oferta de água local no Ceará (CE), no Rio Grande do Norte (RN), na Paraíba (PB) e em Pernambuco (PE). O Eixo Norte levará água para as Bacias do Piranhas-Açu (PB e RN) e do Jaguaribe (CE), que serão as maiores receptoras das águas da transposição. Neste trabalho foram propostas metodologias para obter e obtêm-se a partir delas, nas diferentes regiões hidrográficas da Bacia do Piranhas-Açu, coeficientes técnicos de uso direto da água em termos monetários para os setores econômicos associados ao abastecimento urbano (AU) e à agricultura irrigada (AI). Esses coeficientes são uma forma alternativa de apresentar os bem estabelecidos coeficientes técnicos da teoria básica de Análise de Insumo-Produto. No caso dos setores econômicos associados ao AU, os coeficientes obtidos mostraram que, a partir de certo nível de urbanização, as quantidades de água utilizadas crescem mais que o produto econômico associado ao setor. Os coeficientes da AI obtidos são bem menores do que os do AU e quando calculados por cultura mostraram que na bacia há um mix de cultivos inadequados associados a baixas eficiências no uso, o que resulta em baixos valores econômicos por m3 de água alocado no setor. Isso demonstra que, para ambos os setores econômicos, há necessidade de incentivos para que o uso da água seja mais eficiente na bacia estudada.

Palavras-chave:
coeficientes técnicos; uso da água; retornos econômicos; agricultura irrigada; abastecimento urbano; políticas de alocação

ABSTRACT

The São Francisco Transboundary Project (SFTP) is a Federal Government project, which includes two diversions of the River to supplement the supply of local water in Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba and Pernambuco. The North branch will deliver water to Piranhas-Açu (Paraiba and Rio Grande do Norte States) and Jaguaribe (Ceará State) reservoirs, which will become the largest recipients of the transboundary. In this paper we propose methodologies by which technical coefficients of direct use of water in different hydrographic regions of the Piranhas-Açu basin under study can be stated in monetary terms for the economic sectors associated with urban supply (US) and the agricultural irrigation (AI). The technical coefficients we have calculated are a different means of presenting well-established coefficients in the basics of Input-Output Analysis. In the case of economic sectors associated with the US, the coefficients showed that at a certain level of urbanization, the amountof water used increases more than the economic product of the sector. The coefficients of AI obtained are much lower than those of the USand, when calculated by crop, showed that in the basin, trhee is an inadequate mix of crops and a low water use efficiency, resulting in low economic value per cubic meter of water allocated to the sector. This implies, for both economic sectors, a need for incentives to use water in a more efficient way in the basin.

Keywords:
technical coefficients; water use; economic return; irrigation; urban water supply; allocation policies

INTRODUÇÃO

A Bacia Hidrográfica Piranhas-Açu, totalmente inserida no clima semiárido nordestino, possui 60% de sua área total de drenagem no Estado da Paraíba e 40% no Estado do Rio Grande do Norte. É nela que estão localizados a Barragem Armando Ribeiro Gonçalves e o Sistema de Reservatórios Curema-Mãe D'água, considerados estratégicos para o desenvolvimento socioeconômico desses Estados. O sistema de reservatórios Curema-Mãe D'água, localizado no Estado da Paraíba, garante o abastecimento urbano e rural da região, perenizando o Rio Piancó e possibilitando o desenvolvimento da agricultura. Além disso, pereniza o trecho do Rio Piranhas até a montante da Barragem Armando Ribeiro Gonçalves, no Estado do Rio Grande do Norte. Esta última constitui o maior reservatório de água do Estado do Rio Grande do Norte, sendo a partir dela que o Rio Piranhas-Açu torna-se perene, permitindo assim o desenvolvimento da potencialidade agrícola de toda a região denominada Baixo-Açu. Ademais, essa barragem garante o abastecimento de vários municípios e comunidades rurais do Estado por meio de diversos sistemas adutores (extraído de http://www.aesa.pb.gov.br/comites/piranhasacu/). A gestão dessa bacia é extremamente complexa, e os sistemas existentes envolvem usos conflitantes a montante e a jusante com interesses diferenciados entre os usuários dos Estados da PB e do RN.

Os coeficientes técnicos de uso direto da água, que mensuram o uso do fator primário água como insumo pelos diversos setores econômicos, serão obtidos neste estudo em termos monetários para os setores associados ao abastecimento urbano (AU) - comércio/serviços e administração pública - e para a agricultura irrigada (AI), que são os principais usos nessa bacia receptora do Eixo Norte do PISF. Os coeficientes serão obtidos para diferentes regiões da bacia, que terão características diversas tanto do ponto de vista hidrológico como econômico e que, por isso, chamaremos regiões hidro-econômicas (RHEs), a saber: Coremas, Montante do reservatório Armando Ribeiro Gonçalves (ARG) e Baixo-Açu.

Esses coeficientes aqui obtidos são outra forma de apresentação dos chamados coeficientes de entrada dos insumos exógenos na teoria da Análise de Insumo-Produto. Também chamados de coeficientes de intervenção, um dos componentes básicos do modelo de Insumo-Produto (KONDO & NAKAMURA, 2009KONDO, Y.; NAKAMURA, S. (2009) Waste input-output analysis - concepts and application to industrial ecology. Netrhelands: Ed. Springer. 294p. v. 26.), em geral sendo medidos usando a unidade de m3 por quantidade de bens produzidos. Outra configuração desse coeficiente é apresentada em Hubacek e Guan (2008HUBACEK, K.; GUAN D. (2008) A new and integrated hydro-economic accounting and analytical framework for water resources: a case study for North China. Journal of Environmental Mangement, v. 88, n. 4, p. 1300-1310.): coeficientes diretos de consumo de água. Esses coeficientes são medidos na moeda corrente chinesa, Yuan, por unidade de m3 de água, em vez de bens produzidos por m3. No presente estudo, a unidade usada é a moeda brasileira, o real (R$), para o valor dos bens produzidos com cada m3 de água. Usando-se os coeficientes obtidos, podem ser mensurados tanto os efeitos diretos como os indiretos na economia regional das diferentes limitações no insumo água, dados por diferentes políticas de alocação utilizadas na bacia.

METODOLOGIA

Os coeficientes técnicos de uso direto da água a serem obtidos neste estudo fazem parte dos chamados coeficientes de insumos exógenos, conforme descrito em Kondo e Nakamura (2009KONDO, Y.; NAKAMURA, S. (2009) Waste input-output analysis - concepts and application to industrial ecology. Netrhelands: Ed. Springer. 294p. v. 26.). Por meio deles pode-se mensurar os efeitos na economia de uma limitação no recurso hídrico, resultante de mudanças na gestão de oferta ou de demanda das bacias hidrográficas.

Para obter os coeficientes técnicos do uso da água, dividimos os insumos necessários para produção em insumos endógenos e exógenos conforme equação (1). Os insumos endógenos são os econômicos, e os exógenos, os ambientais (neste trabalho, o "insumo água").

Onde:

  • x'i  i's insumos endógenos;
  • z'i  i's insumos exógenos (como água);
  • x'  produção do bem x;
  • w'  produção de poluentes.

Dividindo os insumos endógenos e exógenos pela produção, teremos a quantidade média de insumo necessária para a produção de uma unidade do produto final. Ou seja, ai é a quantidade média do insumo endógeno x'i necessária para produção de uma unidade de x', e bi é a quantidade média do insumo exógeno z'i necessária para produção de uma unidade de x' ver equações (2) e (3).

Como todos os insumos, endógenos e exógenos, são necessários para a produção de um produto final, então, por suposição, x'i > 0 e z'i > 0, para todo i. E, por definição, ai > 0 e bi > 0.

Considerando um modelo com n setores, cada um produzindo um único bem, dividindo-se a demanda pelo produto de cada setor em duas partes (uma demanda interindustrial ou intermediária e a demanda pelo consumidor final), teremos em forma matricial as bem conhecidas equações do modelo básico de Análise de Insumo-Produto, dadas pelas equações (4) e (5):

Onde:

  • X  Matriz (vetor nx1) de Produção Total de todos os bens ou setores;
  • Y  Matriz (vetor nx1) de Demanda Final por todos os bens;
  • A  Matriz dos Coeficientes de Insumos Endógenos (n x n);
  • (I-A)-1  Matriz de Impacto ou Matriz de Leontief (nxn).

Em relação aos insumos exógenos, apenas a demanda intermediária é considerada, ou seja, a demanda entre os setores produtivos, o que resulta na forma matricial dada pela equação (6):

Onde:

  • Z  Vetor Demanda por Insumos Exógenos, dados m insumos exógenos (mx1);
  • B  Matriz dos Coeficientes de Insumos Exógenos (m x n).

Substituindo a Equação 5 em 6, obtemos a equação (7):

Esta última mede a quantidade dos insumos exógenos (Z) necessária para atingir o nível de produção X requerido pela demanda final Y. Como os insumos exógenos são escassos e sua oferta é limitada, usando a Equação (6) e considerando Z limitado, temos uma restrição no nível de produção total da economia (X) requerido pelos consumidores finais (Y) dado pela equação (8):

Quando o elemento B considerado corresponde a água, essa equação mostra a limitação da produção total na economia devido a restrições de disponibilidade hídrica. Usando os coeficientes (B-1 ) obtidos para este estudo para cada região beneficiária, pode-se predizer retornos econômicos máximos para todos os setores econômicos (vetor X), dependendo das diferentes disponibilidades de água (Z), que podem ser simuladas por diferentes decisões de alocação de recursos hídricos.

Para estimar os coeficientes diretos de uso da água para a agricultura irrigada na região receptora neste estudo, foi usada como base a Matriz de Coeficientes Técnicos para Recursos Hídricos no Brasil, publicada pela FEBRABAN em 2011 (FUNARBE, 2011FUNARBE - FUNDAÇÃO DE APOIO À UNIVERSIDADE DE VIÇOSA. (2011) Desenvolvimento da Matriz de Coeficientes técnicos para recursos hídricos no Brasil. Disponível em: <Disponível em: http://mma.gov.br/estruturas/161/_publicacao/161_publicacao21032012055532.pdf >. Acesso em: 05 fev. 2013.
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). Trata-se de uma matriz com vazão de retirada, consumo e retorno para o setor industrial e agricultura irrigada. Já para os setores econômicos associados ao abastecimento urbano a base foi constituída pelos coeficientes de uso da água catalogados pelo IWR-MAIN. (DZIEGIELEWSKI & BOLAND, 1989DZIEGIELEWSKI, B.; BOLAND, J.J. (1989) Forecasting urban water use: the IWR-MAIN Model. Journal of the American Water Resources Association, v. 25, n. 1, p. 101-109.)

Neste estudo, como a região a ser avaliada não é federativa, e sim constituída de bacias hídricas, foi necessária a regionalização dos coeficientes técnicos de uso direto para cada uma das regiões hidrográficas, doravante chamadas de hidro-econômicas (RHEs), das bacias estudadas. Essas RHEs é que podem receber, resultantes de diferentes estratégias de alocação simuladas, diferentes quantidades de água para os diversos setores econômicos.

Na Figura 1 são apresentadas as RHEs da Bacia do Piranhas-Açu de baixo para cima representando, respectivamente, as RHEs 1, 2 e 3.

Figura 1:
Bacia do Piranhas-Açu e as suas três regiões hidro-econômicas.

As RHEs, sendo unidades hidrográficas em que a água é alocada, foram definidas a partir da área de contribuição aos hidrossistemas, que são, no caso da bacia estudada, definidos por grandes reservatórios. Ressalta-se que a RHE 2 - região a montante do reservatório ARG e a jusante do Sistema Curemas-Mãe D'água - ainda foi dividida em duas - RHE2' e RHE2" -, dependendo do Estado a que pertencia.

Essas RHEs, que são constituídas por minibacias de contribuição de água, foram inicialmente associadas às ottobacias de maior nível, a partir do trecho da calha principal respectivo. A rede de ottobacias consiste em uma malha com a representação gráfica dos limites das bacias hidrográficas correspondentes à rede hidrográfica presente na Carta Internacional ao Milionésimo e codificada segundo metodologia proposta pelo engenheiro brasileiro Otto Pfafstetter (FUNARBE, 2011FUNARBE - FUNDAÇÃO DE APOIO À UNIVERSIDADE DE VIÇOSA. (2011) Desenvolvimento da Matriz de Coeficientes técnicos para recursos hídricos no Brasil. Disponível em: <Disponível em: http://mma.gov.br/estruturas/161/_publicacao/161_publicacao21032012055532.pdf >. Acesso em: 05 fev. 2013.
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). Usando um fator de proporcionalidade de área geográfica relacionando os municípios às ottobacias (FUNARBE, 2011FUNARBE - FUNDAÇÃO DE APOIO À UNIVERSIDADE DE VIÇOSA. (2011) Desenvolvimento da Matriz de Coeficientes técnicos para recursos hídricos no Brasil. Disponível em: <Disponível em: http://mma.gov.br/estruturas/161/_publicacao/161_publicacao21032012055532.pdf >. Acesso em: 05 fev. 2013.
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), pôde-se então relacionar os municípios a essas RHEs (Quadro 1).

Quadro 1:
Proporções dos municípios na região hidro-econômica 1 do Piranhas-Açu.

A partir daí, todos os dados referentes aos municípios - econômicos e hidrológicos - puderam ser regionalizados para as RHEs, que são, por isso, unidades hidro-econômicas.

Obtenção dos coeficientes técnicos de uso da água em termos monetários para a agricultura irrigada nas diferentes regiões hidro-econômicas da bacia

A obtenção dos coeficientes de uso direto da AI (B-1 ), em termos monetários para as RHEs em R$ anuais/m3 alocado no ano ao setor, foi conseguida por meio da razão dada pelo valor associado à produção da AI na RHE em milhões de R$ anuais sobre o consumo anual das RHE com AI em m3 aloca dos anualmente no setor.

O valor da contribuição anual da produção do setor de AI na RHE (numerador da razão) foi obtido a partir de dados publicados pelo IBGE (2012IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. (2012) Censo Demográfico 2010: Resultados da Amostra. Rio de Janeiro. Disponível em: <Disponível em: http://downloads.ibge.gov.br/ >. Acesso em: 30 jan. 2013.
http://downloads.ibge.gov.br/...
) para o ano-base. O valor anual da Produção Agrícola Municipal (Tabela 1612 - IBGE, 2012IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. (2012) Censo Demográfico 2010: Resultados da Amostra. Rio de Janeiro. Disponível em: <Disponível em: http://downloads.ibge.gov.br/ >. Acesso em: 30 jan. 2013.
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) foi usado, excluindo-se o valor de produtos agrícolas não irrigados e então regionalizando-se o resultado para a RHE. Para essa regionalização, utilizou-se o fator geográfico dos RHEs nos municípios, obtido pela relação entre ottobacias e municípios (FUNARBE, 2011FUNARBE - FUNDAÇÃO DE APOIO À UNIVERSIDADE DE VIÇOSA. (2011) Desenvolvimento da Matriz de Coeficientes técnicos para recursos hídricos no Brasil. Disponível em: <Disponível em: http://mma.gov.br/estruturas/161/_publicacao/161_publicacao21032012055532.pdf >. Acesso em: 05 fev. 2013.
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).

Para determinar o consumo anual de água pelos RHEs no setor de AI (denominador da razão), foram usados os dados das áreas irrigadas em ha por mês, cultura e município e os coeficientes por cultura e município fornecidos pelo Ministério do Meio Ambiente (MMA) (FUNARBE, 2011FUNARBE - FUNDAÇÃO DE APOIO À UNIVERSIDADE DE VIÇOSA. (2011) Desenvolvimento da Matriz de Coeficientes técnicos para recursos hídricos no Brasil. Disponível em: <Disponível em: http://mma.gov.br/estruturas/161/_publicacao/161_publicacao21032012055532.pdf >. Acesso em: 05 fev. 2013.
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). A partir daí, agregaram -se os dados anualmente e regionalmente para cada RHE (Tabela 1), usando o mesmo fator geográfico descrito acima para relacionar RHEs e municípios.

Tabela 1:
Contribuição anual da produção e consumo de água do setor de agricultura irrigada no ano-base.

Obtenção dos coeficientes técnicos de uso da água em termos monetários para os setores associados ao abastecimento urbano nas diferentes regiões hidro-econômicas da bacia

Os coeficientes de uso direto do AU foram obtidos para os setores econômicos de comércio/serviços e administração pública. A escolha desses setores foi feita de forma a conciliá-los com as categorias de consumo registradas pelas companhias de abastecimento (industrial, comercial e pública, respectivamente), para as quais se aloca água. Como os percentuais de atendimento à indústria pelas companhias de abastecimento foram quase nulos na bacia estudada, os coeficientes foram obtidos apenas para os dois últimos setores.

O coeficiente de cada setor é obtido usando a razão entre o valor da produção na RHE do setor associado ao AU em milhões de R$ anuais e o consumo anual de água da RHE com o setor do AU em m3 alocados no ano. O indicador de produção usado para os setores estudados foi o valor adicionado bruto (VAB). Isso foi feito porque ele se constituía no único indicador associado à produção para esses setores econômicos disponibilizado nas Contas Regionais em 2010 (IBGE, 2013aIBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. (2013a) Contas Regionais Rio de Janeiro: IBGE. Disponível em: <Disponível em: http://www.sidra.ibge.gov.br >. Acesso em 30 jan. 2013.
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), tanto em nível municipal quanto de uma forma agregada para o Estado. Como o VAB é dado pelo valor da produção a preços básicos (VPpb) subtraído do consumo intermediário (CI), e considerando que nos setores de comércio/serviços e administração pública os valores CI são pouco significativos, pôde-se considerá-lo representativo da produção a preços básicos e então torná-lo comparável ao valor pago ao produtor, indicador utilizado no setor da AI.

No que se refere ao consumo de água, os dados catalogados pelo IWR-MAIN foram utilizados como base neste trabalho, pois a Matriz de Recursos Hídricos do MMA (FUNARBE ,2011FUNARBE - FUNDAÇÃO DE APOIO À UNIVERSIDADE DE VIÇOSA. (2011) Desenvolvimento da Matriz de Coeficientes técnicos para recursos hídricos no Brasil. Disponível em: <Disponível em: http://mma.gov.br/estruturas/161/_publicacao/161_publicacao21032012055532.pdf >. Acesso em: 05 fev. 2013.
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) não incluiu setores econômicos associados ao abastecimento urbano. Esta matriz continha os coeficientes de uso direto apenas para dois setores: o setor industrial e o da AI. A rotina computacional desse programa emprega uma série de equações matemáticas de projeção de uso da água e produz para oito tipologias econômicas, nos Estados Unidos, valores de uso por empregado, por dia (litros.empregados-1.dia-1).

A questão do uso do número de empregados na construção dos coeficientes de uso direto é discutida especialmente no setor industrial. Espera-se, no entanto, maior correlação positiva em processos produtivos que usem pouca água ou naqueles em que a maior fração de água seja usada em atividades de uso geral (FUNARBE ,2011FUNARBE - FUNDAÇÃO DE APOIO À UNIVERSIDADE DE VIÇOSA. (2011) Desenvolvimento da Matriz de Coeficientes técnicos para recursos hídricos no Brasil. Disponível em: <Disponível em: http://mma.gov.br/estruturas/161/_publicacao/161_publicacao21032012055532.pdf >. Acesso em: 05 fev. 2013.
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). Esse é o caso das atividades que associamos ao AU, a saber: comerciais, de serviços e administração pública.

Outro problema no uso destes coeficientes como base, refere-se ao fato dos mesmos não terem sido levantados para o Brasil. Decidiu-se usá-los, deixando claras as incertezas dos resultados e a possibilidade de obtenção de novos valores, desde que mais dados sejam levantados para o Brasil.

O valor da produção dos setores associados ao AU em cada RHE em milhões de R$ anuais (numerador da razão) foi obtido a partir do VAB dos municípios de 2010 distribuído entre os setores, utilizando, para isso, o número de empregados em cada setor. Essa informação foi obtida a partir de dados doInstituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2013aIBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. (2013a) Contas Regionais Rio de Janeiro: IBGE. Disponível em: <Disponível em: http://www.sidra.ibge.gov.br >. Acesso em 30 jan. 2013.
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,bIBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. (2013b) Pesquisa Mensal de Emprego. Rio de Janeiro: IBGE . Disponível em: <Disponível em: http://www.sidra.ibge.gov.br/bda/pesquisas/pme/default.asp?o=21&i=P >. Acesso em: 30 jan. 2013.
http://www.sidra.ibge.gov.br/bda/pesquis...
). A partir desse valor de VAB obtido por município e setor econômico, foi obtido o valor associado a cada RHE usando o fator geográfico entre municípios e bacias (FUNARBE ,2011FUNARBE - FUNDAÇÃO DE APOIO À UNIVERSIDADE DE VIÇOSA. (2011) Desenvolvimento da Matriz de Coeficientes técnicos para recursos hídricos no Brasil. Disponível em: <Disponível em: http://mma.gov.br/estruturas/161/_publicacao/161_publicacao21032012055532.pdf >. Acesso em: 05 fev. 2013.
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) (Tabelas 2 e 3). O consumo anual de água da RHE no setor de AU em m3 por ano (denominador da razão) foi obtido por meio do número de empregados associado ao setor já regionalizado para cada RHE. Então, usando os coeficientes de uso da água do IWR-MAIN por empregado para cada setor econômico (DZIEGIELEWSKI & BOLAND, 1989DZIEGIELEWSKI, B.; BOLAND, J.J. (1989) Forecasting urban water use: the IWR-MAIN Model. Journal of the American Water Resources Association, v. 25, n. 1, p. 101-109.), foi obtido o consumo anual de cada setor para cada RHE (Tabela 4).

Tabela 2:
Número de empregados por setor econômico e regionalizado por região hidro-econômica para a bacia do Piranhas-Açu.
Tabela 3:
Valor adicionado bruto anual dividido por setor econômico usando o número de empregados e regionalizado por região hidro-econômica.
Tabela 4:
Consumo anual de água em cada setor econômico regionalizado para cada região hidro-econômica.

Deve-se ressaltar que a distribuição dos VABs entre os setores econômicos, usando o número de empregados do setor, foi totalizada para o Estado para ser comparada com o valor encontrado nas Contas Regionais de 2010 por setor econômico, e os resultados foram mais satisfatórios para o setor de comércio/serviços do que os da administração pública, tanto na Paraíba como no Rio Grande do Norte.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Coeficientes da agricultura irrigada nas diferentes regiões hidro-econômicas das bacias

Apresentam-se no Quadro 2 os resultados dos coeficientes técnicos de uso da água obtidos em termos monetários para as diversas RHEs da bacia.

Quadro 2:
Coeficientes técnicos em termos monetários da agricultura irrigada para as regiões hidro-econômicas da Bacia Piranhas-Açu.

Usando os dados explicitados na metodologia, foi possível obter também coeficientes técnicos como esses para cada uma das culturas nas diferentes RHEs da bacia. A análise dos coeficientes individuais das culturas auxilia na análise dos coeficientes obtidos por RHE. Por intermédio dos coeficientes individuais pôde-se categorizar as culturas em três grupos. No primeiro grupo aparecem as culturas com os maiores coeficientes (em média, maiores que R$ 3,00/m3) e que são significativas no produto total, a saber: caju, mamão, maracujá, banana, cebola, fava, mamona, agave e mandioca. Depois aparecem aquelas com um coeficiente intermediário (entre R$ 1,00 e 3,00/m3, em média), que nas quatro RHEs são: tomate, melão, manga e coco. E, finalmente, aquelas com os menores coeficientes (abaixo de R$ 1,00/m3): goiaba, algodão, arroz, cana, feijão, fumo, melancia e milho. Ressalta-se, dentre essas últimas, aquelas com coeficientes menores que R$ 0,50/m3: feijão, milho e arroz, apresentando estas duas últimas culturas, valores menores que R$ 0,10/m3. Outra observação diz respeito ao fato de que todas as culturas com coeficientes menores que R$ 1,00/m3 são culturas temporárias, menos a da goiaba. Dentre as culturas do primeiro grupo cinco são permanentes, e quatro, temporárias. Já nas do grupo intermediário duas são temporárias, e duas, permanentes.

Uma divisão interessante entre as culturas pôde também ser feita ao se analisar o valor resultante dos seus coeficientes individuais por meio da intensidade do uso da água e/ou dos valores pagos ao produtor. Considerando o consumo de 10.000 m3.ha-1 como um número médio na agricultura irrigada nordestina, culturas que aparecem consumindo em média nas quatro regiões da bacia mais do que esse valor e ainda assim aparecem no primeiro grupo (maiores que R$ 3,00/m3) devem ter esses altos coeficientes atribuídos por maiores valores pagos ao produtor e têm o potencial de aumentar ainda mais esse número, se investirem em eficiência na irrigação. É o caso da banana, do maracujá, da cebola e da mamona. Esse potencial também existe para as três culturas do grupo intermediário - tomate, melão, manga e coco - todas com consumos médios maiores do que 10.000 m3.ha-1. Dentre as culturas com baixos coeficientes, existe um grupo com valores médios de consumo em torno desse número (10.000 m3.ha-1) e até um pouco abaixo. Estas culturas (algodão, melancia e milho) provavelmente estão no último grupo, devido a baixos valores pagos ao produtor. Os demais nesse grupo possuem médias de consumo maiores que 10.000 m3.ha-1, e provavelmente aliam os dois fatores: baixa eficiência no uso da água e baixos valores pagos ao produtor. Após essas considerações, foi possível avaliar mais facilmente os resultados dos coeficientes para cada uma das RHEs:

A RHE1 possui 94% da água consumida na irrigação aplicada em culturas do último grupo (abaixo de R$ 1,00/m3), sendo essas culturas responsáveis por 61,5% do valor de produção dessa região (Figura 2). Se levarmos em conta apenas as culturas de pior coeficiente (menores que R$ 0,50/m3 - feijão, milho e arroz), o percentual de água aplicado ainda é de 89%, representando 36% do valor da produção. No primeiro grupo, o dos maiores coeficientes (maiores que R$ 3,00/m3), e no grupo dos intermediários (entre R$ 1,00 e 3,00/m3) a RHE1 aplica um pouco mais do que 5% da água irrigada (um pouco mais da metade nas culturas intermediárias), mas que representa mais de 38% do valor da sua produção. Visualizando dentre essas culturas (dos maiores coeficientes) aquelas que possuem valores de consumo abaixo da média (10.000 m3.ha-1 - as melhores em valores ao produtor e uso da água), o consumo da água passa a ser de 0,25%, mas associado a mais de 16% do valor da produção.

Figura 2:
Percentual do consumo de água e valor da produção nas regiões hidro-econômicas por grupo de culturas cultivado na Bacia do Piranhas-Açu

Finalmente, se levarmos em conta dentre as culturas com bons coeficientes (o primeiro grupo e o intermediário) aquelas com potencial de melhorá-los por meio de uma maior eficiência na irrigação, elas representam um pouco mais de 5% do consumo da água e estão associadas a mais de 22% da produção. Isso resulta em um dos piores coeficientes agregados entre as RHEs e mostra que, nesse caso, antes de mudanças na eficiência da irrigação, há necessidade premente de mudanças no mix de culturas irrigadas.

Ainda na Figura 2 pode-se ver em percentagem a distribuição do consumo de água pelo grupo de culturas usado nas RHE2' e RHE2'' da Bacia Piranhas-Açu e o valor da produção associado. Pode-se notar inicialmente que o mix de culturas é mais adequado do que o mix em RHE1 (22% do consumo de água da RHE2' é usado para culturas dos grupos 1 e 2, comparado com 5% na RHE1), apesar de o coeficiente do RHE2' ser praticamente o mesmo da RHE1 (até um pouco pior).

Isso se deve ao fato de quase todas as culturas nos grupos 1 e 2 dessa RHE terem apresentado consumo da água acima da média da bacia. Deduz-se que investimentos em melhores técnicas que aumentem a eficiência da irrigação para essas culturas em RHE2' devem elevar esse coeficiente e resultar em um coeficiente maior que o do RHE1, mesmo sem haver mudanças no mix de culturas na RHE2'.

É interessante observar que a RHE2", a região com maior coeficiente agregado, ainda usa 69% da água para irrigar as culturas do pior grupo (10% do valor da produção), sendo quase 50% da água em feijão, milho e arroz (5,83% da produção), o que mostra aqui também a necessidade de mudanças no mix. No entanto, o percentual de água nas culturas do primeiro grupo e do grupo intermediário passa para mais de 25% (88% do valor da produção), que é maior do que as outras RHEs analisadas até aqui (22% em RHE2' e 5% em RHE1). O coeficiente resulta alto e tem um potencial de se elevar, não só com a mudança no mix, na medida em que, dos mais de 25% de água aplicados no primeiro grupo e no intermediário, aproximadamente 21% possuem valores de consumo acima da média (44% do valor da produção) e, portanto, podem melhorar seus valores de eficiência.

Finalmente, a RHE3, apesar de não ter ainda o maior coeficiente, é a que parece ter o maior potencial para tê-lo e a estratégia para fazer isso é a melhoria da eficiência na irrigação, pois já apresenta um mix adequado. A região aplica apenas 15% da água no pior grupo (6,13% da sua produção), sendo 12% em feijão, arroz e milho (0,6% da produção), 26,2% em culturas do grupo intermediário (28,5% da produção) e 55% em do primeiro grupo (65% da produção). Desse percentual aplicado no primeiro grupo, praticamente a totalidade (54% da água e 58% da produção) pode melhorar os seus coeficientes individuais, já que possuem consumos acima da média. Se juntarmos essas culturas com as do grupo intermediário, esse percentual passa a ser um pouco maior do que 80% da água aplicada (mais de 81% do valor da produção) em culturas com coeficientes elevados e ainda com potencial de serem maiores, desde que haja melhoria na eficiência da irrigação.

Coeficientes dos setores econômicos associados ao abastecimento urbano nas diferentes regiões hidro-econômicas da bacia

Os resultados obtidos para a Bacia do Piranhas-Açu relativos aos setores econômicos de comércio/serviços e administração pública são apresentados no Quadro 3.

Quadro 3:
Coeficientes técnicos em termos monetários dos setores associados ao abastecimento urbano para as regiões hidro-econômicas da Bacia Piranhas-Açu.

Por meio da Figura 3 pode-se ver a relação entre os valores dos coeficientes obtidos e a urbanização de cada RHE. O eixo horizontal da figura ordena as RHEs de acordo com a sua participação nos dois setores associados, o que reflete a urbanização de cada região. Portanto, da esquerda para a direita há um aumento na urbanização.

Figura 3:
Coeficientes técnicos em termos monetários para os setores associados ao abastecimento urbano em R$ por m3 em cada região hidro-econômica na Bacia do Piranhas-Açu.

Pode-se ver então que, inicialmente, com o crescimento da urbanização, os coeficientes técnicos nos dois setores aumentam (ver os coeficientes da RHE3 e da RHE1). Entretanto, à medida que a urbanização aumenta, é possível ver menores valores para os coeficientes técnicos.

Como foi usado o mesmo coeficiente de uso da água para os dois setores em todas as RHEs, função do número de empregados, o valor médio da produção em relação ao recurso água (R$.m-3) segue a mesma lógica da variação da produção com o número de empregados. Sabe-se, da teoria econômica, que a curva de produção total em relação ao insumo trabalho pode apresentar em uma primeira faixa com menores níveis de produção, taxas marginais e valores médios crescentes e então, a partir de um ponto de inflexão, passar a ter taxas marginais e valores médios decrescentes. Da mesma forma, os nossos coeficientes mensuram entre as RHEs, dentro desse mesmo setor econômico, o valor médio da produção em função do recurso água. Espera-se que, inicialmente, para maiores níveis de produto econômico, os valores médios aumentem; no entanto, à medida que os níveis de urbanização aumentarem, as produtividades marginais da água e os valores médios passarão a ser decrescentes. Em outras palavras, a partir de certo nível de urbanização, as quantidades de água utilizadas crescem mais que o produto associado aos setores. Sabe-se mesmo que associado a maiores níveis de atendimento, menor valor marginal (valor de uma unidade adicional) é atribuído ao recurso e mais desperdícios e perdas devem ocorrer.

Comparando os valores entre si entre os dois setores analisados, os coeficientes da administração pública são, em geral, maiores que os do comércio/serviços. Isso é reflexo do coeficiente de consumo usado por empregado para o setor de administração pública, que é menor do que a média dos usados para comércio e serviços. Ademais, deve-se lembrar de que os valores do VAB usados para obter os coeficientes da administração pública ficaram subdimensionados em relação às Contas Regionais (valores reais dos Estados); portanto, esses coeficientes provavelmente são ainda maiores do que os valores apresentados.

CONCLUSÕES

Os coeficientes de uso obtidos para a AI se mostraram bem maiores nas RHEs localizadas no Rio Grande do Norte em relação a Paraíba na bacia estudada, o que pode ser explicado pela presença de maiores investimentos na região em grandes projetos públicos de irrigação. Deve-se ressaltar que como os coeficientes aqui calculados baseiam-se na matriz de coeficientes técnicos de recursos hídricos para a agricultura irrigada do MMA, trazem também as mesmas limitações levantadas no estudo de origem. A análise dos coeficientes técnicos individuais obtidos por cultura permite concluir que, de uma forma geral, na bacia há um mix de cultivos inadequados associados a baixas eficiências no uso da água, o que produz baixos coeficientes. Entende-se que oportunidades de melhoria na economia regional devem ser exploradas via incentivo a culturas com maior retorno econômico por m3 de água aplicado. Sendo assim, há potencial para aumento dos valores dos coeficientes e, portanto, dos retornos econômicos na AI em todas as RHEs.

Nos setores econômicos associados ao AU, de uma forma geral, os valores e o comportamento dos coeficientes técnicos mostraram-se bastante similares em todas as RHEs estudadas, apresentando-se inicialmente crescentes com o aumento da urbanização e a partir de certo ponto tornando-se decrescentes. Em outras palavras, a partir de certo nível de urbanização, as quantidades de água utilizadas crescem mais que o produto econômico associado ao setor. Sabe-se mesmo que associado a maiores níveis de atendimento, menor valor marginal é atribuído ao recurso o que leva a maiores desperdícios e perdas.

Recentemente, os coeficientes técnicos de uso da água em termos monetários foram obtidos para a Bacia Hidrográfica do Jaguaribe, localizada no Estado do Ceará, outra principal bacia receptora do Eixo Norte do PISF (MORAES et al., 2015MORAES, M.M.G.A.; CARNEIRO, A.C.G.; SILVA, M.P.; MARQUES, G.F. (2015) Technical coefficients of direct use of water in monetary terms for agriculture and urban water use. Water Science & Technology: Water Supply, v. 15, n. 5, p. 1123-1132. DOI: 10.2166/ws.2015.075.
https://doi.org/10.2166/ws.2015.075...
). Ademais, os resultados desses coeficientes aqui obtidos para as RHEs do Piranhas-Açu foram combinados com um modelo de alocação de água, simulando impactos econômicos de estratégias de alocação de águas e operação de reservatórios reais no presente e algumas possíveis no futuro (MARTINS et al., 2013MARTINS, E.S.; BRAGA, C.F.C; SOUZA F.A.S.; MORAES, M.M.G.A.; MARQUES, G.F.; MEDIONADO, E.M.; FREITAS, M.; VAZQUEZ, V.; ENGLE, N.L.; DENYS, E. (2013). Adaptation challenges and opportunities in Northeast Brazil. Environment and Water Resources Occasional Paper Series, v. 11, n. 1, p. 1-6, 2013.).

Os valores de coeficientes técnicos no uso da água nos diversos setores da economia e em diferentes regiões hidrográficas trazem importantes subsídios na decisão de diferentes políticas de alocação de água, pois propiciam a associação de retornos econômicos. Além disso, o cálculo desse retorno torna-se ainda mais importante, dado que, no caso da bacia estudada, parte da água virá de uma bacia doadora, que apresenta também potencial de retorno nos setores econômicos estudados.

REFERÊNCIAS

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    » https://doi.org/10.2166/ws.2015.075

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    Jul-Sep 2016

Histórico

  • Recebido
    30 Abr 2013
  • Aceito
    07 Jan 2016
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