UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JULIO DE MESQUITA FILHO. Trabalho de Graduação. Curso de Graduação em Geografia - PDF
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JULIO DE MESQUITA FILHO. Trabalho de Graduação. Curso de Graduação em Geografia
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Rachel Imperial Meneses
1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JULIO DE MESQUITA FILHO INSTITUTO DE GEOCIÊ NCIAS E CIÊ NCIAS EXATAS Trabalho de Graduação Curso de Graduação em Geografia CONSUMO E INCORPORAÇÃO DE ÁGUA NA PRODUÇÃO DE COMMODITIES BRASILEIRAS Renato de Toledo Peres Prof. Dr. José Gilberto de Souza Rio Claro (SP) 2012
2 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Geociências e Ciências Exatas Câmpus de Rio Claro RENATO DE TOLEDO PERES CONSUMO E INCORPORAÇÃO DE ÁGUA NA PRODUÇÃO DE COMMODITIES BRASILEIRAS Trabalho de Graduação apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Bacharel em Geografia. Rio Claro - SP 2012
3 911 P437c Peres, Renato de Toledo Consumo e incorporação de água na produção de commodities brasileiras / Renato de Toledo Peres. - Rio Claro : [s.n.], f. : il., gráfs., tabs., mapas Trabalho de conclusão de curso (bacharelado - Geografia) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Geociências e Ciências Exatas Orientador: José Gilberto de Souza Co-Orientador: Magda Adelaide Lombardo, Iára Regina Nocentini André 1. Geografia política. 2. Água - Exportação virtual e física. 3. Fotossíntese. 4. Exportação. 5. Agronegócio. I. Título. Ficha Catalográfica elaborada pela STATI - Biblioteca da UNESP Campus de Rio Claro/SP
4 RENATO DE TOLEDO PERES CONSUMO E INCORPORAÇÃO DE ÁGUA NA PRODUÇÃO DE COMMODITIES BRASILEIRAS Trabalho de Graduação apresentado ao Instituto de Geociências e Ciências Exatas - Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, para obtenção do grau de Bacharel em Geografia. Comissão Examinadora Prof. Dr. José Gilberto de Souza (orientador) Prof. Dr. Samuel Frederico Profa. Dra. Iára Regina Nocentini André Rio Claro, de de. Assinatura do(a) aluno(a) assinatura do(a) orientador(a)
5 RESUMO A água é um dos principais insumos no agronegócio e é comercializada indiretamente com a venda de produtos agrícolas como laranja (suco ou in natura) e cana-de-açúcar (etanol e açúcar refinado). Nesse trabalho pretende-se estimar a massa proporcional de água existente nos produtos agrícolas exportados em forma de commodities levando-se em consideração a quantidade de água incorporada ao produto em sua gênese vegetal através da fotossíntese, consolidando uma reflexão sobre exportação virtual e real de água, bem como apontar subsídios para a gestão, o planejamento e a taxação de recursos hídricos. Palavras-chave: água, agronegócio, commodities, fotossíntese. ABSTRACT Water is one of the main inputs in agribusiness and is traded indirectly through the sale of agricultural products such as orange (juice or fresh) and cane sugar (ethanol and refined sugar). This study aims to estimate the proportional mass of water present in the products exported in the form of agricultural commodities considering the amount of water incorporated into the product in its genesis by plant photosynthesis, reinforcing a reflection on virtual and real water export, as well to indicate subsidies to management, planning and taxing of water resources. Key-words: water, agribusiness, commodities, photosynthesis.
6 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO A ÁGUA Água Virtual Conceitos de Hoekstra e Hung Água Física Umidade e Fotossíntese O Consumo Consuntivo de Água PRODUÇÃO E EXPORTAÇÃO DE LARANJA E CANA-DE-AÇÚCAR EM SP Produção de Laranja no Estado de SP por EDR Produção de Cana-de-açúcar no Estado de SP por EDR Exportações Brasileiras de Suco de Laranja Exportações Brasileiras e Paulistas de Açúcar e Etanol BALANÇO HÍDRICO EXPERIMENTOS EM LABORATÓRIO CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
7 5 1 Introdução Nosso país caracteriza-se, entre outras coisas, por ser predominantemente agroexportador (AGRIANUAL, 2011), sobretudo nos últimos anos a partir de uma abertura comercial acelerada, não seletiva e que se acentuou a partir dos anos (SOUZA, BORGES, TEIXEIRA NETO, 2010). A exportação de commodities agrícolas, entre elas o suco de laranja, o açúcar e o etanol, a soja, entre outras, se tornou extremamente lucrativa para o agronegócio. A economia brasileira passou a se desenvolver a partir da expansão da fronteira agrícola mecanizada, tirando espaço de economias familiares tradicionais. A agroindústria, sobretudo a de alimentos acompanha este processo deste então. (OLIVEIRA, 2007, SANTOS, 1994, CASTILHO, 2007, FREDERICO, 2010). A produção agrícola sempre foi fortemente marcada pela necessidade de água em abundância em seu processo, seja ela fornecida pelos regimes hidroclimáticos, parcialmente generosos em nosso país, pois são em grande parte mal distribuídos (NASCIMENTO, BECKER, 2008), seja ela obtida por irrigação. Durante o crescimento das plantas, o processo conhecido como fotossíntese é responsável por construir o corpo do vegetal, a partir do consumo de água (H2O) do solo e do gás carbônico (ou dióxido de carbono CO2) da atmosfera, na presença da luz solar, com a liberação do precioso gás oxigênio (O2). (BERG, 2008). O que se pretende valorar neste trabalho é justamente o volume de água incorporada aos produtos agrícolas neste processo natural (fotossíntese) a partir do consumo em fontes de território brasileiro e que são exportados sob a forma de commodities para outras partes do mundo. Em 1999, Hoekstra e Hung iniciaram um trabalho de mensuração de exportação virtual de água, o que chamaram de water footprint ou pegada hídrica, que analisa o volume necessário de água em toda a cadeia produtiva de um dado produto agrícola, e que acaba por ser virtualmente exportado ou importado entre países. Nosso trabalho leva em consideração não toda a água necessária na cadeia produtiva, mas sim apenas aquela que é efetivamente incorporada ao produto exportado, seja por umidade, seja pela gênese vegetal, quer dizer, que está intrínseca nas moléculas orgânicas da planta. A exportação virtual ou física (real, efetiva) de água em commodities e outros produtos, passou a ser, no início do terceiro milênio, fonte de estudos e preocupações geopolíticas, o que está sendo chamado de uma nova geopolítica da água (SOUZA,
8 6 2011). Isto ocorre pois, a água, como recurso essencial para a vida, não é equilibradamente distribuída em todas as nações do mundo e por tanto conflitos por sua posse começam a ser denotados em algumas partes do planeta. (VESENTINI, 2000; GALLAND, 2008; PNUD, 2006; UNESCO, 2009; RICHARD, 2005; BLANCHON, 2009; LASSERE, DECROIX, 2002).
9 7 2 A Água 2.1 Água Virtual Conceitos de Hoekstra e Hung Segundo Hoekstra e Hung (2002), a água que é usada no processo de produção de um produto agrícola ou industrial é chamada de água virtual contida no produto. Um país com escassez de água pode importar produtos que requerem uma grande quantidade de água na sua produção, e exportar produtos ou serviços que necessitam de menos água. Isto implica na importação de "água virtual" (em oposição à importação de água física, que é em geral muito cara) e que acaba por aliviar a pressão sobre os recursos da própria água da nação. Até então, pouco se conhecia sobre volumes reais do fluxo comercial de água virtual entre os países. O objetivo do estudo desses autores foi quantificar os volumes de todos os fluxos comerciais de água virtual entre as nações no período e colocar saldos comerciais de água virtual dos países no contexto nacional de necessidade e disponibilidade de água. O estudo foi limitado à quantificação do comércio de água virtual relacionado ao comércio internacional de produção agrícola (colheitas). A abordagem básica foi a de multiplicar os fluxos de comércio internacional de culturas (ton/ano) por sua água virtual associada (m³/ton). Os dados do comércio de cada cultivo foram tomados a partir da Divisão de Estatística das Nações Unidas em Nova York. Os dados necessários sobre o conteúdo de água virtual de cada cultivo originário de diferentes países foram estimados com base em diversos bancos de dados da FAO Food and Agriculture Organization. Os cálculos mostraram que o volume global de cultivo relacionado com o comércio de água virtual entre as nações foi de 695 bilhões de m³/ano em média, no período Para comparação: o uso total de água pelas culturas no mundo foi estimado em bilhões de m³/ano. Isso significa que 13% da água utilizada na produção mundial não são para consumo interno, mas para exportação (em forma virtual). Este é o percentual mundial, a situação varia fortemente entre os países. Considerando o período , os países com maior exportação de água virtual são: Estados Unidos, Canadá, Tailândia, Argentina e Índia. Os países com maior importação de água virtual no mesmo período são: Sri-Lanka, Japão, Holanda, Coréia e China.
10 8 Para cada nação do mundo a pegada de água (water footprint termo escolhido pela analogia com pegada ecológica pegada no sentido de rastro.) foi calculado. A pegada de água é igual à soma do uso doméstico (interno do país) de água mais a água virtual líquida (diferente de bruta) importada, proposta como uma medida de apropriação real de uma nação dos recursos hídricos globais. Ela dá um quadro mais completo do que quando se olha apenas para água doméstica usada, como se fez até então. Além da pegada hídrica de água, os indicadores foram propostos para se ter a noção de autossuficiência em água de uma nação e de uma nação dependente em água. Hoekstra e Hung (2002) também sugeriram em seu estudo que governos começassem a atentar para os fluxos globais de comércio virtual de água, recomendando-se a incentivar a produção de outras culturas, como carne, por exemplo, a fim de inferir em como os governos podem deliberadamente interferir nas correntes nacionais de saldos comerciais de água virtual, com o objetivo de alcançar maior eficiência no uso global da água. Para a execução de seu estudo, os autores adotaram algumas escalas de cuidado com a água. 1) Local Eficiência no uso: preço ao consumidor, tecnologias para não desperdício, meio-ambiente, conscientização na utilização; 2) Nacional Eficiência na alocação: alocação eficiente da água em diversos setores da economia (produtos que consomem menos ou mais água na fabricação/cultivo), decisão governamental, inclui saúde e meio-ambiente; 3) Mundial Eficiência no consumo global: Compreensão política e científica das trocas/negociações de água em escala mundial, considerando-se países com abundância e outros com escassez do recurso, e também a capacidade de cada país produzir bens com mais ou menos água virtual incluída. Importar produtos com grande quantidade de água virtual incorporada é o mesmo que proceder na importação de água virtual. Com relação ao comércio de água virtual estes mesmos autores consideraram algumas premissas básicas. Para se produzir 1 kg de grão em um país com clima favorável (alta umidade baixa evapotranspiração), são necessários cerca de 1000 a 2000 kg de água. Já num país de clima seco (alta temperatura e alta evapotranspiração) serão necessários de 3000 a 5000 kg de água. Isso faz com que seja vantajoso para
11 9 alguns países importarem produtos com grande quantidade de água virtual incorporada e para outros seja rentável exportar tais produtos. O comércio internacional e/ou transcontinental de água real (chamamos de física ) é geralmente impossível, devido às distâncias e custos envolvidos. (HOEKSTRA, 2002). O método adotado foi o seguinte, já de maneira simplificada, para melhor entendimento: 1) Cálculo da demanda específica de água por tipo de produto agrícola do país específico: SWD = CWR / CY onde: SWD = demanda específica de água (m³/ton); CWR = água necessária na produção (m³/ha); CY = rendimento da produção (ton/ha). 2) Cálculo do comércio de água virtual e da balança comercial de água virtual: VWT = CT * SWD onde VWT = comércio de água virtual (m³/ano); CT = comércio da produção agrícola (ton/ano); SWD = demanda específica de água (m³/ton). 3) Cálculo da Pegada de Água do país: Water Footprint = WU + /- NVWI onde Water Footprint = pegada de água ou consumo líquido de água do país (m³/ano); WU = consumo interno de água (m³/ano); NVWI = importação (+/-) líquida de água virtual (m³/ano). É negativo para casos de exportação de água virtual (ex. Brasil). 4) Cálculo da escassez nacional de água, e dependência ou autossuficiência em água: WS (%) = WU / WA *100 onde WS = escassez de água; WU = consumo interno de água (m³/ano); WA = disponibilidade de água (m³/ano). Os dados utilizados pelos autores foram retirados da Food and Agriculture Organization of the United Nations FAO (Organização de Alimentos e Agricultura das Nações Unidas), disponibilizados em seu site através de um modelo chamado CropWat que calcula a necessidade de água de uma produção específica baseada nos dados de evapotranspiração e nos seguintes parâmetros: 1) Plantações feitas sob ótimas condições de umidade do solo, sem o impacto de chuvas significativas, desenvolvimento em condições de irrigação; 2) Condições normais de evapotranspiração, culturas sem doenças e bem fertilizadas, em grandes campos com 100% da área com cobertura; 3) Coeficiente das produções agrícolas válidos para um único padrão de produção.
12 10 Dados climáticos provenientes também da FAO, através de outro modelo também disponível no site, o ClimWat. Ele contém dados de clima de mais de 100 países, e varia conforme a estação do ano. Os dados referentes aos rendimentos e parâmetros de cada tipo de cultivo estão em um banco de dados também da FAO chamado FAOSTAT, também disponível no site em formato de tabelas. Apenas para termos uma ideia dos volumes de consumo de água virtual, o Brasil é o décimo maior país exportador de água virtual, com 45 bilhões de m³ de água virtual (líquida) exportada entre os anos de 1995 e O primeiro são os EUA, com 758 bilhões de m³. O maior importador é o Sri Lanka, com 428 bilhões de m³ e o décimo maior importador é a Itália com 64 bilhões de m³ de água. O que nos chama atenção é que o Brasil aparece (em 1996) como um dos países importadores de água virtual. Isso porque o Brasil também é um grande importador de água virtual, então nesse ano de 1996 a importação superou a exportação. O produto de maior comercialização em termos de água virtual no mundo é o trigo, representando cerca de 30% do total geral mundial de 1995 a (FAO, 1999)
13 Água Física Umidade e Fotossíntese Com relação à incorporação de água física aos produtos agrícolas podemos considerar o volume ou massa de água (H2O) incorporada às commodities de duas formas. A maior parte dos produtos agrícolas, como é o caso da laranja, tem grande quantidade de água em sua composição na forma de água líquida, o que chamamos de umidade. Essa é a água em sua forma natural como conhecemos, que pode ter seu volume determinado de maneira relativamente simples em laboratório através de secagem em estuda (SOUZA, 2011). Pesa-se o material em sua forma tal qual como é exportado, em diversas amostras e posteriormente pesa-se novamente depois de seco. Por diferença obtêm-se a massa correspondente à umidade, ou seja, a água física incorporada ao produto. Entretanto, não é apenas essa água que é incorporada ao vegetal em questão. Durante a fase de crescimento da planta, durante o processo denominado fotossíntese, grande parte da água absorvida pelas raízes é transformada em glicose, molécula fundamental para o desenvolvimento dos vegetais. A fotossíntese é um processo natural de transformação de energia luminosa proveniente de luz solar em energia química, contida nos glicídeos (açúcares, principalmente glicose, sacarose e amido). Esse processo ocorre com a presença do pigmento clorofila, presente nos cloroplastos das plantas verdes. (BERG, 2008, p.545). É a partir da glicose que são formados outros açúcares, sejam eles frutose, sacarose, amido, celulose, e outros compostos orgânicos que fazem parte do vegetal. A reação da fotossíntese se dá a partir da equação química (CAMPBELL, 2010, p.187): 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 (na presença de luz e clorofila), sendo, nesta ordem: seis moléculas de gás carbônico e seis de água, resultando em uma molécula de glicose e mais seis de oxigênio liberado na atmosfera. Portanto, para cada molécula de glicose sintetizada pela planta, são necessárias seis moléculas de água. Essa reação química respeita a proporção de 108 gramas de água para cada 180 gramas de glicose, segundo cálculos estequiométricos. Isto significa que quando temos um material vegetal seco (sem umidade) ainda assim temos nele água incorporada. No caso da laranja, essa proporção não é muito significativa, pois a mesma possui cerca de 89% de umidade e apenas aproximadamente 6% de água embutida pela fotossíntese na glicose. Porém no caso dos derivados da cana-de-açúcar, a proporção de glicose é extremamente representativa. Primeiro porque
14 12 o açúcar, um dos principais commodities subproduto da cana é composto de 99,9% de sacarose, e apenas 0,1% de umidade. A sacarose é derivada da glicose da fotossíntese, e respeita a mesma proporção desta com relação à quantidade de água em sua composição, ou seja, 108 gramas de água para 180 gramas de sacarose, ou seja, exatos 60%. Isto significa que, em outras palavras, quando estamos exportando 100 toneladas de açúcar, estamos exportando física e invisivelmente, 60 toneladas ou 60 metros cúbicos, ou ainda, litros de água pura. No caso do outro principal subproduto da cana, o álcool etílico (etanol), comumente chamado de álcool, ou de álcool combustível, que também é o mesmo presente nas bebidas alcoólicas, álcool de limpeza ou farmácia, esta proporção á ainda mais representativa. Para se chegar ao etanol, é necessário outro processo químico, chamado de fermentação alcoólica. A partir do açúcar da cana, se extrai, por fermentação e destilação, o álcool etílico. Assim mostra a equação química (BERG, 2008): C6H12O6 2 C2H6O + 2 CO2 Sendo, na ordem, uma molécula glicose necessária para a produção de duas de etanol e duas de gás carbônico. Essa equação segue a seguinte proporção: 180 gramas de glicose para 92 gramas de etanol, com a liberação de 88 gramas de gás carbônico na atmosfera, (inclusive, este último contribuindo para o efeito estufa). Ora, se foram necessários 108 gramas de água para a obtenção de 180 gramas de glicose, estas mesmas 108 gramas de água foram transferidas para 92 gramas de álcool, com parte da água (átomos de oxigênio) sendo transformados em gás carbônico. Isto significa que, para produzir-se 92 gramas de etanol, retirou-se 108 gramas de água. Ou seja, uma proporção de aproximadamente 117% de água incorporada ao álcool etílico, o que equivale a dizer que para produzirmos 100 toneladas de álcool (sem considerarmos a umidade no caso do álcool hidratado), foram retirados do meio 117 toneladas, ou litros de água pura.
15 O Consumo Consuntivo de Água O Plano Estadual de Recursos Hídricos (PERH) da Secretaria de Saneamento e Recursos Hídricos do Estado de São Paulo (2012), disponível no site define o uso consuntivo da água como aquele no qual há perda entre o que é derivado e o que retorna ao curso de água, avalia-se neste item a situação da utilização dos recursos hídricos para o uso urbano, industrial e irrigação. Isso quer dizer, em outras palavras, que o consumo consuntivo de água está ligado diretamente ao que definimos como água virtual e água física neste mesmo capítulo. De acordo com a Secretaria, existe a diferença (perda) entre o que é derivado e o que retorna, ou seja, o que sai (no caso da bacia hidrográfica em questão) e o que volta. A água virtual seria toda aquela que sai, pois de alguma forma passou pela cadeia produtiva, porém no conceito de Hoekstra e Hung, não são considerados os volumes de água que retornam. Entretanto, ao propormos o conceito de água física exportada pela umidade e pela fotossíntese, consideramos apenas o que sai efetivamente, pois a parcela de água que retorna à bacia não é considerada nesses conceitos e em suas formas de cálculo. Por outro lado, o conceito de consumo consuntivo não leva em consideração o retorno de água por evapotranspiração, pois esse volume de água não sai da bacia hidrográfica, mas também não retorna diretamente na forma líquida para as redes fluviais ou de saneamento de onde foram retiradas. De acordo com o PERH, a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (Sabesp) realizou recentemente um levantamento das informações relativas aos sistemas de abastecimento de água e coleta de esgotos em todos os municípios do interior paulista, visando a elaboração de planos diretores de saneamento básico. Contudo, as informações levantadas encontram-se ainda em fase de avaliação e consolidação, não sendo possível utilizá-las neste momento. (PERH, 2012)
16 14 3 Produção e Exportação de Laranja e Cana-de-açúcar no estado de SP A seguir apresentaremos alguns dados obtidos sobre produção e exportação de laranja e cana-de-açúcar nos últimos anos, para que possamos inferir sobre o volume de água incorporada nestes produtos agrícolas. Os dados de produção são do Instituto de Economia Agrícola (IEA) e os dados de exportação tiveram como fonte as associações das respectivas commodities estudadas, Associação Nacional dos Exportadores de Sucos Cítricos (Citrusbr) e União da Indústria de Cana-de-açúcar (UNICA). No caso dos dados de produção, pesquisamos os valores por Escritório de Desenvolvimento Rural (EDR), do Estado de São Paulo. Os EDRs são divisões administrativas feitas pelo IEA para estudos de municípios agrupados, conforme mostra o mapa abaixo: EDRs ESTADO DE SÃO PAULO (IEA) Fonte: CIAGRO/CATI (2012)
17 15 Para a exportação, os valores disponíveis pelas associações são: Total do país para a laranja, sendo consideradas apenas a exportação de Suco de Laranja Congelado Concentrado (FCOJ, da sigla em inglês Frozen Concentrate Orange Juice) e a exportação de Suco de Laranja não Concentrado (NFC, da sigla em inglês Not-from-concentrate), também chamado de Suco de Laranja Integral. Separação por estado, onde mostramos o total do estado de SP e o total do país para a cana-de-açúcar, dividido em açúcar e etanol, subprodutos finais exportados.
18 Produção de Laranja no Estado de SP por EDR A produção de laranja no estado de São Paulo é mostrada em quantidade de caixas de laranja, sendo que cada caixa pesa 40,8 kg. Para este trabalho convertemos os valores apresentados de quantidade de caixa para toneladas. Abaixo a tabela de produção por ano civil (calendário) e EDR. Tabela 1: Produção de Laranja do estado de SP por EDR em toneladas Fonte: IEA (2012)
19 17 O gráfico a seguir mostra a evolução no decorrer dos últimos anos para o setor. Os dados correspondem aos valores da tabela anteriormente mostrada. Gráfico 1: Produção de laranja (t) pelos 10 (dez) maiores EDRs no estado de São Paulo Valores em toneladas Fonte: IEA (2012)
20 Produção de Cana-de-açúcar no Estado de SP por EDR A produção de cana-de-açúcar já é dada é originalmente em toneladas pelo IEA. Tabela 2: Produção de Cana-de-açúcar (t) por EDR no estado de São Paulo Fonte: IEA (2012)
21 19 Gráfico 2: Produção de Cana-de-açúcar (t) pelos 10 (dez) maiores EDR no estado de São Paulo Valores em toneladas Fonte: IEA (2012)
22 Exportações Brasileiras de Suco de Laranja No caso das exportações de laranja, a Citrusbr disponibiliza os dados de exportação por tipo de suco exportado em toneladas, total do país, conforme tabela e gráficos abaixo:para FCOJ: toneladas de suco por ano Gráfico 3: Exportações Brasileiras de FCOJ em toneladas Fonte: Citrusbr (2012) para NFC: toneladas de suco por ano Gráfico 4: Exportações Brasileiras de NFC em toneladas... Fonte: Citrusbr (2012)
23 Exportações Brasileiras e Paulistas de Açúcar e Etanol Com relação às exportações de açúcar e etanol, a UNICA disponibiliza os dados por toneladas para o açúcar e por mil litros para o etanol, por ano e por estado. Quadro 1. Exportação de Açúcar (t) estado de São Paulo e Brasil Gráfico 5: Exportações de Açúcar do estado de SP Fonte: UNICA (2012) Gráfico 6: Exportaçõe Brasileiras de Açúcar Fonte: UNICA (2012)
24 22 Quadro2: Exportação de Etanol (mil litros) estado de São Paulo e Brasil Exportação de etanol: (mil litros) Gráfico 7: Exportações de Etanol do estado de SP Gráfico 8: Exportações Brasileiras de etanol (mil litros) Fonte: UNICA (2012)
25 23 4 Balanço Hídrico Tradicionalmente o Balanço Hídrico é equacionado da seguinte forma, segundo Thornthwaite e Mather (1955): ΔS = P ETR R I, onde: ΔS = Variação da armazenagem de água no solo/subsolo; P = Precipitação; ETR = Evapotranspiração Real; R = Deflúvio ou Escoamento total; I = Infiltração. Nesse estudo, consideramos que uma parte da água é inserida na bacia hidrográfica em questão a partir da irrigação (explotação de águas subterrâneas), e outra parte é retirada desta bacia pelo consumo consuntivo com consequente incorporação de água física (umidade, fotossíntese) ao produto final. Portanto, passamos a ter novas variáveis compondo o Balanço Hídrico tradicional, a saber: ΔS = P + AI ETR R I CC, sendo: AI = Água subterrânea proveniente da irrigação; CC = Consumo consuntivo de água incorporada fisicamente ao produto. É importante considerarmos que o Balanço tradicional proposto por Thornthwaite e Mather (1955) não contempla estas novas variáveis, fundamentais para a compreensão do Consumo Consuntivo de água conforme proposto neste trabalho. A irrigação colabora com uma nova entrada de água no sistema balanço hídrico e o consumo consuntivo com uma nova saída neste balanço.
26 24 5 Experimentos em Laboratório Os dados da TACO (Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (elaborada pelo Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação NEPA, da Universidade Estadual de Campinas UNICAMP, 2011) foram fundamentais para este estudo, pois nos informaram a umidade e composição química das commodities estudadas. Portanto, achamos importante fazer um ensaio em laboratório apenas para nos certificarmos que os dados seriam confiáveis. Para se confirmar tais dados provenientes da TACO, com relação à umidade da laranja, foram feitos os seguintes ensaios em laboratório com amostras de laranja (tipo pêra): determinação da umidade por secagem em estufa e determinação de sólidos totais por queima completa em mufla. Conforme a tabela da Unicamp, a umidade desse tipo de laranja é de cerca de 89,6%, proteínas 1,0g, lipídeos 0,1g, carboidratos 8,9g, fibras 0,8g e cinzas 0,3g (para amostra de 100g). (TACO, 2011) A umidade corresponde ao volume total de água líquida (H2O) presente na planta, enquanto que os sólidos totais correspondem ao que resta no vegetal após sua queima completa, ou seja, após a combustão das substâncias inflamáveis (lipídeos, carboidratos e fibras), sobrando-se apenas parte das proteínas, e as cinzas. Para se efetuar tal experimento, seguiu-se o seguinte procedimento, com os resultados obtidos: - Pesagem do cadinho seco (recipiente onde é colocada a amostra): 35,9245g - Pesagem do cadinho com a amostra úmida (fruta in natura): 52,0117g Portanto obtivemos uma amostra com 16,0872g. - Secagem da amostra em estufa por 24 horas - Pesagem do cadinho com amostra desidratada (seca): 37,6492g Obtivemos, então, uma amostra desidratada (seca) com a massa de 1,7247g, sendo assim a diferença corresponde à umidade, ou seja, 14,3625g, ou 89,3%. - Queima do cadinho com amostra seca (desidratada) em mufla a 500ºC por uma hora - Pesagem do cadinho com amostra calcinada (queimada) após resfriamento: 36,1389g O resultado foi, assim, para sólidos totais (subtraindo-se o peso do cadinho vazio) 0,2144g, o que corresponde a 1,33% da massa total da amostra.
27 25 Tabela de resultados de secagem e queima de laranja em laboratório: Fonte: Dados da pesquisa Destaca-se que ambos os resultados foram bastante satisfatórios, pois se aproximaram bastante da tabela TACO da Unicamp. Umidade de 89,6% na TACO, contra 89,3% em nosso teste, e proteínas mais cinzas de 1,3g na tabela TACO (corespondente a 1,3% em 100g) contra 1,33% de sólidos totais em nosso teste, estas aproximações ratificam a validade de nossos experimentos laboratoriais.
28 26 6 Conclusão De posse de todos os dados apresentados nos capítulos anteriores, torna-se possível fazermos algumas análises. Em primeiro lugar, fica claro, a partir das considerações feitas na Introdução e dos conceitos colocados por Hoekstra e Hung, que o Brasil se transformou ao longo das últimas décadas em fornecedor mundial de água. Podemos dizer isto partindo-se dos princípios conceituados sobre água virtual de Hoekstra e Hung e também pela característica do comércio exportador de nosso país, claramente o agronegócio. Esta afirmação deve ser levada em consideração durante a execução dos planos de governo de nosso país, pois é um risco se pensar que nosso país é abundante em água sendo que nossos regimes hidroclimáticos não são uniformes e que o tempo de recarga dos aquíferos de onde a maior parte da água é retirada por irrigação não é conhecido. Os conceitos de água virtual apresentados de Hoekstra e Hung levam em consideração toda a água consumida durante o processo produtivo das culturas agrícolas, inclusive aquela que não sai da bacia hidrográfica em questão, pois retorna a ela, seja por infiltração, seja por evapotranspiração, ou ainda por escoamento superficial para os rios ou para a rede sanitária. Os valores apresentados por estes autores são de 1000 a 5000 litros de água por kilograma de produto agrícola, valor que jamais poderia ser considerado como totalmente incorporado ao produto, seja umidade ou seja através da gênese vegetal (fotossíntese). Entretanto, existe um viés positivo nesta conceituação. Como Hoekstra e Hung consideram toda a água utilizada no processo produtivo, mesmo aquela água que retorna à bacia, e, portanto, não é exportada, ela pode ter sido, ao menos temporariamente, comprometida em sua qualidade. Esta água que se transformou em chuva pela evapotranspiração ou aquela que retornou aos rios por escoamento superficial, ou até mesmo profundo, perde sua pureza se comparada à mesma que tinha quando estava armazenada nos mananciais subterrâneos. Daí surge também a grande preocupação em se manter nossos aquíferos preservados, salvando suas áreas de recarga com Áreas de Preservação Ambiental (APAs). Mais uma vez ser torna importante o conhecimento do tempo de recarga dos aquíferos, pois equivale também ao tempo de purificação da água, além de sua estocagem. De acordo com os dados da TACO, confirmados por nossos testes de laboratório, podemos concluir que a laranja (variando conforme o tipo) tem cerca de 90% de umidade e quase 10% entre carboidratos e fibras dos quais cerca de 60% podem
29 27 ser considerados água, de acordo com sua gênese pela fotossíntese. Ou seja, grosso modo, temos pelo menos 95% de água incorporada à laranja. Porém, como mostra a associação da classe, não é o fruto in natura que é exportado. Felizmente, a TACO também disponibiliza dados da composição química do suco de laranja. Que são os seguintes (e bem semelhantes ao da fruta): cerca de 91% umidade e cerca de 9% carboidratos (variando também conforme o tipo de laranja), ou seja temos neste caso 96,4% de água incorporada. Para efeito deste trabalho, vamos considerar também 95%, apenas como margem de erro. Também é exportado o FCOJ (suco de laranja congelado concentrado), e conforme dados da Citrusbr (2012), este tipo de suco é concentrado em média 5,5 vezes. Portanto, este tipo de suco tem 5,5 vezes a mais carboidratos no lugar de umidade, então a proporção nesta variante é de 50,5% de umidade e 49,5% de carboidratos. Como estamos considerando, pela fotossíntese, 60% dos carboidratos sendo água, temos então a proporção final de aproximadamente 80% de água incorporada fisicamente ao FCOJ. Com base nestes dados, podemos concluir que foram exportados fisicamente (umidade e fotossíntese) nos últimos quatro anos (2008 a 2011) por nosso país, apenas através do suco de laranja tipo FCOJ, m³ de água, ou seja, 1 bilhão e 800 milhões de litros. Com relação ao suco tipo NFC, temos no mesmo período, exportados pelo Brasil o volume de m³ de água incorporada, ou seja, aproximadamente 3 bilhões e 700 milhões de litros. É importante levar em consideração que a venda desta modalidade de produto vem crescendo. Fazendo agora a análise das exportações físicas de água incorporada aos subprodutos da cana, para o açúcar, que tem cerca 60% de água incorporada pela fotossíntese, temos o volume de m³ ou quase 58 bilhões e 300 milhões de litros de água, também pelo país nos últimos quatro anos (2008 a 2011). Já no caso do etanol, que estamos considerando a incorporação de cerca de 117% de água ao produto final, temos o volume, neste mesmo período, também de todo o país, de aproximadamente m³ de água, ou quase 14 bilhões e 400 milhões de litros. Somando-se todos os volumes de água incorporada fisicamente apenas a estes quatro produtos estudados, temos m³ de água nos últimos quatro anos, ou seja, uma média anual de 19,5 bilhões de litros exportados por nosso país.
30 28 Tendo-se noção da relevância destes números faz-se necessário avaliarmos a forma com que calculamos balanço hídrico, visto que até então, não eram consideradas as variáveis de consumo consuntivos nos balanços tradicionais. É claro que este trabalho não terá grande valor se não forem somados esforços para termos pelo menos ideia da capacidade de recarga dos aquíferos brasileiros, sobretudo com relação com a velocidade com a qual a água retorna aos mananciais profundos. O grupo de estudos GeoSaga, do qual faço parte, vêm fazendo alguns projetos multidisciplinares que objetivam principalmente dar subsídio aos Planos Estaduais de Recursos Hídricos, ao Departamento de Água e Energia Elétrica de SP (DAEE), para a forma como a utilização das águas subterrâneas de nosso estado é outorgada, cobrada e utilizada. Para tanto contamos com o apoio do Fundo Estadual de Recursos Hídricos (FEHIDRO).
31 29 REFERÊNCIAS AGRIANUAL. Relatório Anual de Agricultura. São Paulo: FNP BERG, J. M.; TYMOCZKO, J. L.; STRYER, L. Bioquímica. 6ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, BLANCHON, D. Atlas mondial de l eau. De l eau pour tous? Paris : Autrement, PNUD, Rapport mondial sur le développement humain, 2006 Economica, Disponible sur: CAMPBELL, N. A.; REECE, J. B. Biologia. 8ª ed. Porto Alegre: Artmed, CASTILHO, R. Agronegócio e Logística em Áreas de Cerrado: expressão da agricultura científica globalizada. Revista da ANPEGE. v. 3, p , CITRUS BR, disponível em em 08/10/2012 FREDERICO, S. O Novo Tempo do Cerrado: Expansão dos Fronts Agrícolas e Controle do Sistema de Armazenamento de Grãos. 1ª ed., São Paulo: AnnaBlume, v p. GALLAND, F. L eau. Géopolitique, enjeux, stratégies. Paris. CNRS Ed., HOEKSTRA A. Y., HUNG P. Q. Virtual Water Trade: A Quantification of Virtual Water Flows between Nations in Relation to International Crop Trade Value of Water Research Report Series No.11. IHE Delft, Netherlands, 2002 (Setember), 120p. HOEKSTRA, A.Y. Virtual water trade Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade. Value of Water Research Report Series No. 12. IHE, DA Delft Netherlands, p. NASCIMENTO, L. N., BECKER, M. L. The Implications of the Virtual Water Trade and Virtual Environmental Degradation Trade for the São Francisco River Basin in Brazil. Rev. Ciênc. Admin., Fortaleza, v. 14, n. 2, p , dez NEPA Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação. TACO Tabela Brasileira de Composição de Alimentos. Campinas, Universidade Estadual de Campinas, p. 38, OLIVEIRA, A. U. Modo de produção capitalista, agricultura e reforma agrária. 1ª Edição. São Paulo, FFLCH/Labur Edições, PLANO ESTADUAL DE RECURSOS HÍDRICOS, disponível em em 06/10/2012. RICHARD, V. La coopération sur la gestion des cours d eau internationaux en Asie. Paris: La Documentation Française, SANTOS, M. Técnica, espaço, tempo. São Paulo: Hucitec, SOUZA, J. G. COMMODITIES E ÁGUA ELEMENTOS DE UMA NOVA GEOPOLÍTICA: a exportação virtual e física e seus efeitos sobre os regimes hidroclimáticos no estado de São Paulo. Instituto de Geociências e Ciências Exatas. UNESP, Rio Claro-SP, 2011.(Projeto de Pesquisa Fapesp). SOUZA, J. G.; BORGES, A. C. G.; TEIXEIRA NETO, J.. Commoditização da economia brasileira e a exportação física de água: análise das exportações de soja. In: Waterlat Conferência Internacional, 2010, São Paulo - SP. Anais Waterlat
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Termo de Referência MODELO DE AVALIAÇÃO DE BALANÇO HÍDRICO NA BACIA DO RIO JAGUARI MUNICÍPIO DE HOLAMBRA - SP
Termo de Referência MODELO DE AVALIAÇÃO DE BALANÇO HÍDRICO NA BACIA DO RIO JAGUARI MUNICÍPIO DE HOLAMBRA - SP 1. INTRODUÇÃO O presente projeto visa oferecer subsídios para melhor utilização das águas atendendo