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Manual de Avaliao da Pegada Hdrica

Manual de A

valiao da Pegada Hdrica

Hoekstra

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ya e M

ekonnenEstabelecendo o Padro Global

Arjen Y. Hoekstra,Ashok K. Chapagain,Maite M. Aladaya eMesfin M. Mekonnen

Usamos muita gua para beber, cozinhar e lavar, mas significativamente muito mais para produzir alimentos, papel e roupas de algodo. A Pegada Hdrica um indicador do uso da gua que considera tanto o uso direto quanto o indireto de um consumidor ou produtor. O uso indireto se refere gua virtual incorporada em produtos e mercadorias comercializveis, tais como cereais, acar ou gua. A Pegada Hdrica de um indivduo, comunidade ou empresa definida como o volume total de gua usado para produzir os bens e servios consumidos por este indivduo ou comunidade ou produzidos pela empresa.

Este livro oferece uma viso completa e atualizada do padro global para avaliao da Pegada Hdrica desenvolvido pela Rede da Pegada Hdrica (Water Footprint Network). Mais especificamente este livro:

Arjen Y. Hoekstra Professor de Gerenciamento de Recursos Hdricos na Universidade de Twente na Holanda. o criador do conceito da Pegada Hdrica e diretor cientfico da Rede da Pegada Hdrica (Water Footprint Network).

Ashok K. Chapagain foi engenheiro agrcola no Nepal por mais de uma dcada, trabalhou como pesquisador na Universidade de Twente e atualmente trabalha para o WWF no Reino Unido.

Maite M. Aldaya trabalha como consultora do Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) e pesquisadora da Rede da Pegada Hdrica.

Mesfin M. Mekonnen foi especialista em energia do Ministrio de Minas e Energia da Etipia e atualmente estudante de PhD na Universidade de Twente.

Prov um conjunto de mtodos compreensveis para avaliao da Pegada Hdrica;

Mostra como uma Pegada Hdrica pode ser calculada para processos e produtos individuais, bem como para consumidores, pases e empresas;

Contm exemplos prticos e detalhados de como calcular as pegadas verde, azul e cinza;

Descreve como avaliar a sustentabilidade da Pegada Hdrica total dentro de uma bacia ou de um produto especfico; e

Inclui uma ampla lista de medidas que podem contribuir para a reduo da Pegada Hdrica.


Estabelecendo o Padro Global

Arjen Y. Hoekstra, Ashok K. Chapagain,Maite M. Aldaya and Mesfin M. Mekonnen

Publicado originalmente em 2011 pela Earthscan

Copyright Water Footprint Network 2011

Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicao pode ser reproduzida, armazenada em sistemas de recuperao, transmitida por qualquer forma ou meio eletrnico, mecnico, fotocpia, gravao ou de qualquer outra maneira, exceto como expressamente permitido por lei, sem a permisso prvia escrita do publicador.

Manual de Avaliao da Pegada Hdrica: Estabelecendo o Padro Global / Arjen Y. Hoekstra et al.Inclui ndices e referncia bibliogrfica.

1. Mtricas de Consumo de gua. 2. Contabilidade Hdrica 3. Aspectos ambientais do consumo de gua 4. Contabilizao do abastecimento de gua.

Traduo para o Portugus:Soluo Supernova

Reviso da Traduo:Maria Cludia Paroni

Reviso Tcnica:Henrique Marinho Leite Chaves

Reviso Final:Denise TaffarelloAlbano Arajo

A traduo do Manual de Avaliao da Pegada Hdrica Estabelecendo o Padro Global para o portugus foi financiada e coordenada pelo Instituto de Conservao Ambiental The Nature Conservancy do Brasil em parceria com a Water Footprint Network.

A reviso da traduo teve o apoio da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de So Paulo SMA-SP e da Escola de Engenharia de So Carlos da Universidade de So Paulo EESC-USP.

Sumrio

Lista de figuras, tabelas e quadros ixAgradecimentos xiiiPrefcio xviiSiglas xix

1. Introduo 11.1 Antecedentes 11.2 O conceito de pegada hdrica 21.3 Avaliao da pegada hdrica 31.4 Guia para o leitor 5

2. Objetivos e Escopos da Avaliao da Pegada Hdrica 72.1 Objetivos da avaliao da pegada hdrica 72.2 Escopo da contabilizao da pegada hdrica 92.3 Escopo da avaliao de sustentabilidade da pegada hdrica 142.4 Escopo da formulao das respostas da pegada hdrica 16

3. O Clculo da Pegada Hdrica 173.1 A apropriao da gua pelo homem: O que calculamos e por qu? 173.2 A coerncia entre os diferentes tipos de clculo da pegada hdrica 193.3 A pegada hdrica de um passo do processo 23 3.3.1 A pegada hdrica azul 23 3.3.2 Pegada hdrica verde 27 3.3.3 A pegada hdrica cinza 28 3.3.4 O clculo da pegada hdrica verde, azul e cinza de uma plantao ou cultura em desenvolvimento 373.4 A pegada hdrica de um produto 42 3.4.1 Definio 42 3.4.2 Esquematizao do sistema de produo em passos do processo 43 3.4.3. O clculo da pegada hdrica de um produto 443.5 A pegada hdrica de um consumidor ou grupo de consumidores 47 3.5.1 Definio 47 3.5.2 O clculo 483.6 A pegada hdrica dentro de uma rea delimitada geograficamente 49 3.6.1 Definio 49 3.6.2 O clculo 49

3.7 A contabilidade da pegada hdrica nacional 50 3.7.1 Esquema de contabilidade da pegada hdrica nacional 50 3.7.2 O clculo da pegada hdrica dentro de um pas 52 3.7.3 O clculo da pegada hdrica do consumo nacional 52 3.7.4 A economia de gua relacionada ao comrcio internacional 56 3.7.5 A dependncia nacional de gua versus a autossuficincia 573.8 O clculo da pegada hdrica em bacias hidrogrficas 573.9 O clculo da pegada hdrica para municpios, estado ou outras unidades administrativas 593.10 A pegada hdrica de uma empresa 59 3.10.1 Definio 59 3.10.2 A escolha dos limites organizacionais da empresa 62 3.10.3 O clculo da pegada hdrica de uma empresa 64Notas 67

4. Avaliao da Sustentabilidade da Pegada Hdrica 694.1 Introduo 694.2 Sustentabilidade Geogrfica: a sustentabilidade da pegada

hdrica dentro de uma bacia hidrogrfica 71 4.2.1 Introduo 71 4.2.2 Critrio de sustentabilidade ambiental para identificar

pontos crticos 74 4.2.3 Critrios de sustentabilidade social para identificar

pontos crticos sociais 82 4.2.4 Critrios de sustentabilidade para identificar

pontos crticos econmicos 83 4.2.5 Avaliando os impactos primrios e secundrios nos pontos crticos identificados 834.3 Sustentabilidade da pegada hdrica de um processo 844.4 A sustentabilidade da pegada hdrica de um produto 86 4.4.1 Identificando os componentes insustentveis da pegada

hdrica de um produto 86 4.4.2 ndices de impacto da pegada hdrica que refletem

impactos ambientais locais 884.5 A sustentabilidade da pegada hdrica de uma empresa 914.6 A sustentabilidade da pegada hdrica de um consumidor 91

5. Opes de medidas para a reduo da pegada hdrica 935.1 Responsabilidade compartilhada 935.2 Reduo da pegada hdrica da humanidade: O que possvel? 935.3 Consumidores 995.4 Empresas 1005.5 Agricultores 1025.6 Investidores 1035.7 Governo 104

vi Avaliao da pegada hdrica

6. Limitaes 109

7. Desafios futuros 1137.1 Metodologia e dados da avaliao de pegada hdrica 1137.2 Aplicao da pegada hdrica em diferentes contextos 1167.3 Incorporando a pegada hdrica aos clculos e relatrios hdricos e ambientais 1177.4 A Relao da pegada hdrica com os mtodos das pegadas

ecolgica, de energia e de carbono 1187.5 Relao da pegada hdrica com a anlise de fluxo de materiais,

a modelagem insumo-produto e a avaliao do ciclo de vida 119

8. Concluso 123

Anexo I Clculo das Evapotranspiraes Verde e Azul usando o modelo CROPWAT 125Anexo II Calculando a pegada hdrica do processo do desenvolvimento de uma cultura: um exemplo da produo de beterraba em Valladolid (Espanha) 129Anexo III Exemplo de clculo da pegada hdrica de um produto: acar refinado em Valladolid (Espanha) 139Anexo IV Exemplos de clculos da pegada hdrica cinza 143Anexo V Demandas de vazo ambiental 147Anexo VI Perguntas Frequentes 151

Referncias Bibliogrficas 163Lista de smbolos 179Glossrio 183

Sumrio vii

Lista de figuras, tabelas e quadros

Lista de figuras

1.1 Representao esquemtica dos componentes de uma pegada hdrica. Mostra que o uso no-consuntivo da gua captada (a vazo de retorno) no faz parte da pegada hdrica. Tambm mostra que, ao contrrio da medida da captao de gua, a pegada hdrica inclui as guas verde e cinza e o componente do uso indireto da gua 3

1.2 Quatro fases distintas na avaliao da pegada hdrica 43.1 As pegadas hdricas azul e verde em relao ao balano hdrico de uma bacia

hidrogrfica 183.2 Pegadas hdricas de processo como a unidade bsica para todas as outras

pegadas hdricas 203.3 Pegada hdrica direta e indireta em cada estgio da cadeia de suprimento de

um produto de origem animal 213.4 A relao entre a pegada hdrica do consumo nacional e a pegada hdrica

dentro de um pas, em um exemplo simplificado de dois pases que mantm relaes comerciais 22

3.5 O clculo da pegada hdrica azul no caso da reciclagem e do reuso da gua 263.6 Os processos subsequentes da irrigao: armazenamento e transporte

de gua, irrigao no campo. Cada passo do processo tem a sua prpria pegada hdrica 40

3.7 Esquematizao do sistema de produo do produto p em k passos de processo. Alguns passos ocorrem em srie, outros em paralelo. A pegada hdrica do produto final p calculada como a soma das pegadas hdricas dos processos que compem o sistema de produo. Nota: este esquema simplificado pressupe que p o nico produto final proveniente do sistema de produo 44

3.8 Esquematizao do ltimo passo do processo no sistema de produo do produto p. A pegada hdrica do produto final p calculada com base nas pegadas hdricas dos insumos e na pegada hdrica do processo quando os insumos geram os produtos finais 45

3.9 Esquema de clculo da pegada hdrica nacional. O esquema de clculo apresenta os diversos balanos da pegada hdrica relacionados ao consumo nacional (PHcons,pas), a pegada hdrica no territrio do pas (PHrea,pas), a exportao total de gua virtual (Ve) e a importao total de gua virtual (Vi) 52

3.10 Esquema de clculo da pegada hdrica de uma bacia hidrogrfica. O esquema de clculo mostra os diversos balanos relacionados pegada hdrica dos consumidores que habitam a regio onde est localizada a bacia hidrogrfica, a pegada hdrica da rea da bacia hidrogrfica, a exportao total de gua virtual da bacia hidrogrfica e a importao total de gua virtual da bacia hidrogrfica 58

3.11 Composio da pegada hdrica de uma empresa 603.12 Empresas que possuem trs unidades que produzem produtos A-C. A

entrada do produto Iu[x,i] se refere ao volume anual de insumo i da fonte x na unidade de negcio u. A sada do produto Pu[p] se refere ao volume anual de produto final p da unidade de negcio u. O fluxo de produto P*u[p] se refere parte do Pu[p] que encaminhada para outra unidade de negcio, dentro da mesma empresa 64

4.1 Avaliao da sustentabilidade da pegada hdrica dentro de uma bacia hidrogrfica em quatro passos 73

4.2 A pegada hdrica azul durante um ano comparada com a disponibilidade de gua azul, sendo que a ltima igual vazo (em condies originais) menos as demandas de vazo ambiental 78

II.1 Estao climtica em Valladolid (Espanha) (ponto preto) e rea colhida de beterraba na Espanha (unidade: proporo da rea da clula da grade) 130

III.1 Diagrama da produo de acar refinado (de beterraba) na Espanha, incluindo as fraes de produto 139

Lista de tabelas

2.1 Explicao espao-temporal na contabilizao da pegada hdrica 123.1 Exemplos de componentes da pegada hdrica de uma empresa 604.1 Exemplo de como avaliar at onde a pegada hdrica de um produto

sustentvel, com base em dois critrios: sustentabilidade geogrfica das pegadas hdricas nas bacias hidrogrficas em que os passos do processo esto localizados e a sustentabilidade dos prprios passos do processo. Os componentes prioritrios na pegada hdrica de um produto podem ser identificados com base nos componentes que so considerados insustentveis e na proporo de um componente na pegada hdrica total do produto. A tabela precisa ser preenchida separadamente para as pegadas hdricas verde, azul e cinza do produto 87

5.1 Possveis metas de reduo da pegada hdrica por setor por componente da pegada hdrica 95

5.2 Prioridades na reduo da pegada hdrica 975.3 Opes de reduo da pegada hdrica corporativa 1015.4 Opes de reduo da pegada hdrica para agricultores 1035.5 Opes de reduo de pegadas hdricas e mitigao de seus impactos

por parte de governos 106

x Avaliao da pegada hdrica

7.1 Uma viso geral dos estudos de pegada hdrica 1167.2 Como as avaliaes da pegada hdrica podem ser utilizadas na ACV 120II.1 Datas de plantio e colheita e produtividade de beterraba em Valladolid

(Espanha) 130II.2 Evapotranspirao total das guas verde e azul, com base na tabela de

resultados DHC do CROPWAT 8.0 130II.3 Calendrio de irrigao no cenrio de sequeiro: tabela de resultados do

CROPWAT 8.0 133II.4 Calendrio de irrigao no cenrio de irrigao: tabela de resultados do

CROPWAT 8.0 135II.5 Clculo dos componentes verde e azul da pegada hdrica do processo (m/ton)

da beterraba em Valladolid (Espanha), utilizando a opo DHC e a opo do calendrio de irrigao para um solo mdio 137

II.6 Clculo do componente cinza da pegada hdrica do processo (m/ton) da beterraba em Valladolid (Espanha) 138

III.1 Pegadas hdricas verde, azul e cinza da beterraba em Valladolid (Espanha) (m/ton) 141

Lista de Quadros

2.1 Objetivos da avaliao da pegada hdrica 82.2 H escopos no clculo da pegada hdrica como ocorre no caso do

clculo da pegada corporativa de carbono? 133.1 A relao entre os diferentes tipos de pegadas hdricas 203.2 Unidade da pegada hdrica 223.3 Fontes de dados para o clculo de uma pegada hdrica azul 243.4 A origem do conceito da pegada hdrica cinza 283.5 O conceito de carga crtica 313.6 A pegada hdrica cinza em diferentes casos de poluio de fonte pontual 333.7 Abordagem de trs nveis para a estimativa das cargas de poluio difusa 343.8 Fontes de dados para o clculo da pegada hdrica de de uma cultura em

desenvolvimento 403.9 Terminologia: pegada hdrica, contedo de gua virtual, gua incorporada 423.10 O que h de novo para as empresas ao considerar a pegada hdrica de seus

negcios? 624.1 A origem da avaliao de sustentabilidade da pegada hdrica 694.2 O critrio de sustentabilidade para o uso e a alocao da gua dentro de uma

bacia hidrogrfica 724.3 Necessidade ambiental de gua verde 754.4 O efeito da pegada hdrica verde com relao disponibilidade de gua azul 774.5 A sustentabilidade da pegada hdrica azul depende de como ela afeta as vazes

e as reservas de gua azul 79

Lista de figuras, tabelas e quadros xi

4.6 Como a escassez de gua azul, definida nos estudos relacionados pegada hdrica, difere dos indicadores convencionais de escassez de gua 81

5.1 gua Neutro 975.2 Compensao da pegada hdrica 99

xii Avaliao da pegada hdrica

Agradecimentos

Este manual foi escrito com a valiosa ajuda de muitas organizaes e indivduos. Primeiramente gostaramos de agradecer a todos os parceiros da Rede da Pegada Hdrica (Water Footprint Network) que contriburam de muitas maneiras diferentes para o amadurecimento do conceito da Pegada Hdrica. Ns agradecemos as seguintes 130 organizaes, todas parceiras da Rede (em 16 de outubro de 2010): ADAS (Reino Unido), Adecagua (Espanha), Allenare Consultores (Mxico), Aliana pelo Uso Responsvel da gua Alliance for Water Stewardship (EUA/Austrlia), AmBev Companhia de Bebidas das Amricas (Brasil), APESA (Frana), Arup (Reino Unido), Association du Flocon la Vague (Frana), ATA Ativos Tcnicos e Ambientais (Brasil), Instituto Austraco de Tecnologia (ustria), Barilla (Itlia), Universidade Florestal de Pequim (China), Consultores Bianconi (Reino Unido), Bionova (Finlndia), Blonk Milieu Advies (Holanda), C&A (Alemanha), CEIGRAM Centro de Pesquisa para o Gerenciamento de Riscos Agrcolas e Ambientais Universidade Tcnica de Madri (Espanha), CESTRAS Centro de Estudos e Estratgias para a Sustentabilidade (Portugal), Comisso de Mudana Climtica (Filipinas), Coca-Cola Grega (Grcia), Confederao das Indstrias de Papel da Europa (Blgica), Conselho Consultivo da gua - CONAGUA (Mxico), Conservao Internacional CI (EUA), CREM (Holanda), CSE Centro para a Sustentabilidade e Excelncia (Grcia), CSQA Certificao (Itlia), Universidade de Tecnologia do Chipre (Chipre), Decide Solues Estratgicas (Mxico), Denkstatt (ustria), DHV (Holanda), Diretoria-Geral para Recursos Hdricos (Holanda), Companhia de Alimentos Dole (EUA), Eawag Instituto Federal Suo de Cincia e Tecnologia Aqutica (Sua), Ecolife (Blgica), Ecologic Instituto para a Poltica Ambiental Europia e Internacional (Alemanha), Sociedade Ecolgica para a frica Oriental (Qunia), Ecometrica (Reino Unido), EcosSistemas Solues Sustentveis (Brasil), EMWIS Sistema de Informaes Euro-Mediterrneo para o conhecimento no Setor de gua (Frana), Enzen Water (Reino Unido), EPAL Empresa Portuguesa de guas Livres (Portugal), Fibria Celulose (Brasil), First Climate (Alemanha), FloraHolland (Holanda), Federao de Alimentos e Bebidas (Reino Unido), Fundao Centro das Novas Tecnologias de gua (CENTA) (Espanha), Fundao Chile (Chile), Geoklock Consultoria e Engenharia Ambiental (Brasil), Rede Global da Pegada Global Footprint Network (EUA), GRACE (EUA), Green Solues (Chile), Grontmij (Holanda), Heineken (Holanda), Fundao iMdea gua (Espanha), Instituto de Manejo Sustentvel de Terras (Alemanha), IFC International Finance Corporation (EUA), IWMI Instituto Internacional de Gerenciamento dos

Recursos Hdricos (Sri Lanka), Sistemas de Irrigao Jain (ndia), Jutexpo (Reino Unido), Universidade de Kingston (Reino Unido), KWR Instituto de Pesquisa do Ciclo Hidrolgico (Holanda), Lafarge (Frana), Instituto Leibniz de Engenharia Agrcola em Potsdam-Bornim (Alemanha), LimnoTech (EUA), Live Earth (EUA), Fundao Marcelino Botn O Observatrio da gua (Espanha), Universidade Massey Grupo de Solo e Cincias da Terra (Nova Zelndia), Indstria de Produtos Alimentcios McCain (Frana), Universidade Tecnolgica de Michigan Centro para a gua e a Sociedade (EUA), Associao Nacional de gua Subterrnea (EUA), Universidade Nacional de Crdoba (Argentina), Natura Cosmticos (Brasil), Nestl (Sua), Aliana da gua da Holanda (Holanda), Next Planet ASBL (Blgica), Oranjewoud (Holanda), Instituto do Pacfico para estudos em Desenvolvimento, Meio Ambiente e Segurana (EUA), Parceiros pela Inovao (Holanda), PE Internacional (Alemanha), People 4 Earth (Holanda), PepsiCo (EUA), Centro de Pesquisa de Plantas e Alimentos (Nova Zelndia), PR Consultoria (Holanda), PricewaterhouseCoopers, Provncia de Overijssel (Holanda), PTS Fundao Tecnolgica do Papel (Alemanha), Pyramid Desenvolvedores de Recursos Sustentveis (Austrlia), Quantis (Sua), Qumica do Campo (Chile), Raisio (Finlndia), Redevco (Holanda), Renault (Frana), RodaxAgro (Grcia), Royal Haskoning (Holanda), SABMiller (Reino Unido), Fundao gua Potvel Segura (Canada), SERI Instituto de Pesquisa Europa Sustentvel (ustria), Smart Approved WaterMark (Austrlia), Soil & More Internacional (Holanda), Source 44 (EUA), Stora Enso (Sucia), Tecnologias Ambientais Summa (Ecuador), Agncia de Desenvolvimento da Sua Swiss (Sua), The Coca- Cola Company (EUA), TNC The Nature Conservancy (EUA), Tobco (Blgica), PNUMA (Frana), UNESCO-IHE Instituto para a Educao em Recursos Hdricos (Holanda), Unilever (Reino Unido), Universidade do Chile (Chile), Universidade de Recursos Naturais e Cincias da Vida Aplicadas (ustria), Universidade de So Paulo Escola de Engenharia de So Carlos (Brasil), Universidade de So Paulo Govgua (Brasil), Universidade de Siena (Itlia), Universidade de Tokyo (Japan), Universidade de Twente (Holanda), Universidade de Zaragoza (Espanha), Corporao UPM-Kymmene (Finlndia), Corporao URS (Reino Unido), USAID Agncia dos Estados Unidos da Amrica para o Desenvolvimento Internacional (EUA), Vewin a Associao Holandesa das Companhias de Abastecimento de gua (Holanda), Vinha Concha y Toro (Chile), Vinha De Martino (Chile), Vinha Errazuriz (Chile), Fundao gua Neutro (frica do Sul), Estratgia de gua (Reino Unido), Wildlife Trust (EUA), WBCSD Conselho Empresarial Mundial para o Desenvolvimento Sustentvel (Sua), WWF organizao de conservao global (Sua) e Tecnologias de Emisso Zero (Espanha).

Ns agradecemos aos membros do Grupo de Trabalho da Pegada Hdrica Cinza da Rede da Pegada Hdrica, que fizeram uma reviso crtica do conceito da pegada hdrica cinza e forneceram sugestes valiosas para aperfeioar as definies e diretrizes: Jose Albiac (CITA, Espanha), Maite Aldaya (Universidade de Twente, Holanda), Brent Clothier (Centro de Pesquisa de Plantas e Alimentos, Nova Zelndia), James Dabrowski (CSIRO, frica do Sul), Liese Dallbauman (Pepsi, Reino Unido), Axel Dourojeanni (Fundao Chile, Chile), Piet Filet (WWF, Austrlia), Arjen Hoekstra (Universidade

xiv Avaliao da pegada hdrica

de Twente, Holanda), Mark Huijbregts (Universidade Radboud, Holanda), Marianela Jimnez (Nestl, Sua), Greg Koch (The Coca Cola Company, EUA), Marco Mensink (CEPI, Blgica), Angel de Miguel Garca (Fundao iMdea gua, Espanha), Jason Morrison (Instituto Pacfico, EUA), Juan Ramon Candia (Fundao Chile, Chile), Todd Redder (Limnotech, EUA), Jens Rupp (Coca-Cola, Grcia), Ranvir Singh (Universidade Massey, Nova Zelndia), Alistair Wyness (Corporao URS, Reino Unido), Erika Zarate (WFN, Holanda), Matthias Zessner (Universidade de Tecnologia de Viena, ustria) and Guoping Zhang (WFN, Holanda).

Um segundo grupo de trabalho da Rede da Pegada Hdrica fez a reviso tcnica e props aperfeioamentos no mtodo de anlise de sustentabilidade da pegada hdrica. Somos gratos a todos os seus membros: Maite Aldaya (Universidade de Twente, Holanda), Upali Amarasinghe (IWMI, Sri Lanka), Fatima Bertran (Denkstatt, ustria), Sabrina Birner (IFC, EUA), Anne-Leonore Boffi (WBCSD, Sua), Emma Clarke (Pepsi, Reino Unido), Joe DePinto (Limnotech, EUA), Roland Fehringer (Denkstatt, ustria), Carlo Galli (Nestl, Sua), Alberto Garrido (Universidade Tcnica de Madri, Espanha), Arjen Hoekstra (Universidade de Twente, Holanda), Denise Knight (Coca-Cola, EUA), Junguo Liu (Universidade Florestal de Pequim, China), Michael McClain (UNESCO-IHE, Holanda), Marco Mensink (CEPI, Blgica), Jay OKeeffe (UNESCO-IHE, Holanda), Stuart Orr (WWF, Sua), Brian Richter (TNC, EUA), Hong Yang (EAWAG, Sua) e Erika Zarate (WFN, Holanda).

Tambm agradecemos aos membros do Comit de Reviso Cientfica, que revisou a verso preliminar deste manual: Huub Savenije (Universidade Delft de Tecnologia, Holanda), Alberto Garrido (Universidade Tcnica de Madri, Espanha), Junguo Liu (Universidade Florestal de Pequim, China), Johan Rockstrm (Universidade e Instituto Ambiental de Estocolmo, Sucia), Pasquale Steduto (FAO, Itlia) e Mathis Wackernagel (Rede Global da Pegada, EUA). Agradecemos ainda a Brian Richter (TNC, EUA) pela reviso da verso preliminar do captulo de avaliao de sustentabilidade.

Houve muitas outras contribuies valiosas. No possvel mencionar as centenas de indivduos e organizaes que contriburam com consideraes sobre o conceito e a aplicao da pegada hdrica por correio eletrnico ou contato pessoal. Gostaramos de mencionar, entretanto, pelo menos a Organizao das Naes Unidas para Agricultura e Alimentao (FAO), em particular Giovanni Muoz, pela valiosa orientao em relao ao modelo CROPWAT; o Banco Mundial, particularmente Mei Xie, pela cooperao no desenvolvimento de vrios materiais de treinamento sobre a pegada hdrica. O Conselho Empresarial Mundial para o Desenvolvimento Sustentvel (WBCSD) pela organizao de uma importante oficina de trabalho sobre pegada hdrica em Montreux, Sua, em maro de 2010; Mesa Redonda Ambiental da Indstria de Bebidas (BIER) por avaliar as implicaes especficas da pegada hdrica do setor e Soil & More Internacional por prover uma extensa contribuio sobre a influncia do manejo do solo sobre a pegada hdrica da produo agrcola.

Ns agradecemos s instituies dos autores por permitir que eles dedicassem tempo para preparar e escrever o manual: Universidade de Twente, qual esto vinculados Arjen Hoekstra e Mesfin Mekonnen e anteriormente Maite Aldaya; WWF - Reino

Agradecimentos xv

Unido instituio de Ashok Chapagain; o Centro de Pesquisas de Gerenciamento de Riscos Agrcolas e Ambientais (CEIGRAM) da Universidade Tcnica de Madri, empregador original de Maite Aldaya e ao PNUMA Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente atual empregador de Maite Aldaya.

Finalmente, agradecemos equipe da Rede da Pegada Hdrica por sua dedicao contnua, suas contribuies ao avano do pensamento, aplicao e disseminao da pegada hdrica e pela sua amizade: Derk Kuiper, Erika Zarate e Guoping Zhang. Agradecimentos a Joshua Waweru e Joke Meijer-Lentelink pelo seu suporte administrativo e a Ren Buijsrogge pela sua ajuda na manuteno da pgina da Pegada Hdrica na internet.

xvi Avaliao da pegada hdrica

Prefcio

Este Manual contm o padro global para a avaliao da pegada hdrica como desenvolvido e mantido pela Rede da Pegada Hdrica (Water Footprint Network WFN). Ele cobre um conjunto compreensvel de definies e mtodos para a contabilizao da pegada hdrica e mostra como ela calculada para produtos e processos individuais, bem como para consumidores, pases e empresas. O Manual tambm inclui mtodos para avaliao da sustentabilidade e uma biblioteca de opes de resposta pegada hdrica.

Um padro compartilhado de definies e mtodos de clculo crucial devido ao rpido crescimento do interesse de empresas e governos em usar a contabilizao da pegada hdrica como base para formular polticas e estratgias de uso sustentvel da gua.

Este Manual foi preparado pelos autores conforme solicitado pela WFN. O presente manual uma verso atualizada, revisada e expandida da primeira edio que foi publicada pela WFN em novembro de 2009 (Hoekstra et al, 2009a). Esta nova edio foi produzida aps consultas intensas com parceiros e pesquisadores em todo o mundo. Imediatamente aps a publicao da 1 edio do Manual de Avaliao da Pegada Hdrica, todos os parceiros da WFN foram convidados a enviar suas consideraes sobre esta edio. Alm disto, dois grupos de trabalho foram criados, compostos por indivduos pertencentes s instituies parceiras da WFN e especialistas convidados. Um dos grupos de trabalho avaliou a questo da pegada hdrica cinza (Zarate, 2010a) e o outro grupo estudou questes relativas avaliao da sustentabilidade da pegada hdrica (Zarate, 2010b). Adicionalmente, vrios parceiros iniciaram projetos pilotos em colaborao com a WFN que buscavam avaliar as implicaes prticas de usar a pegada hdrica na formulao da estratgia corporativa de gua ou uma poltica de gua para um contexto geogrfico especfico. Com base nos retornos recebidos novas publicaes cientficas, experincias de projetos pilotos de aplicao prtica da pegada hdrica e relatrios de grupos de trabalhos a WFN preparou uma verso preliminar desta segunda edio. O Comit de Reviso Cientfica da WFN revisou a verso preliminar desta segunda edio e fez recomendaes especficas com respeito s revises. A segunda edio aqui apresentada o resultado da incorporao das recomendaes.

Esta segunda edio tambm ir requerer reviso no devido tempo. Ao redor do mundo a pesquisa nesta rea est se desenvolvendo rapidamente e mais estudos piloto na avaliao da pegada hdrica so iniciados, em todos os setores da economia

e cobrindo todos os continentes. Para aprender a partir dos vrios projetos piloto prticos de pegada hdrica que esto sendo implementados e das esperadas novas publicaes cientficas, a WFN convida a todos, parceiros ou no, a enviar suas consideraes sobre esta segunda edio do manual. Desta forma, esperamos fazer o melhor uso das diversas experincias que indivduos e organizaes tm quando esto avaliando suas pegadas hdricas dentro de diferentes contextos e para diferentes propsitos. Ns almejamos refinar ainda mais a metodologia da pegada hdrica de modo que ela seja mais til aos vrios propsitos para os quais os diferentes setores da sociedade necessitam dela, ao mesmo tempo em que enfatizamos a coerncia, consistncia e o escrutnio cientfico.

Joop de Schutter Presidente do Conselho Supervisor

da Rede da Pegada Hdrica

xviii Avaliao da pegada hdrica

Siglas

Ingls Portugus

CBD CDB Conveno sobre Diversidade Biolgica

CWR DHC Demanda Hdrica da Cultura

EPA Agncia de Proteo AmbientalFAO Organizao das Naes Unidas para Agricultura e Alimentao

GHG GEE Gases de Efeito Estufa

GIEWS Sistema Global de Informao e Alerta Antecipado

GIS SIG Sistema de Informao Geogrfica

GMIA Mapa Global de reas Irrigadas

IPCC Painel Intergovernamental sobre Mudanas Climticas

IRBM GIBH Gesto Integrada de Bacias Hidrogrficas

IWRM GIRH Gesto Integrada dos Recursos Hdricos

LCA ACV Avaliao do Ciclo de Vida

MFA AFM Anlise de Fluxo de Material

MPA MAP Mxima Adio Permitida

MPC CMP Concentrao Mxima Permitida

TMDL CMTD Carga Mxima Total Diria

UNCTAD Conferncia das Naes Unidas sobre Comrcio e Desenvolvimento

UNDP PNUD Programa das Naes Unidas para o Desenvolvimento

UNEP PNUMA Programa das Naes Unidas para o Meio Ambiente

WCED CMMAD Comisso Mundial sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento

WFN Rede da Pegada Hdrica

Introduo

Captulo 1

1.1 Antecedentes

As atividades humanas consomem e poluem uma grande quantidade de gua. Em uma escala global, a maior parte do uso da gua ocorre na produo agrcola, mas h tambm volumes substanciais de gua consumida e poluda pelos setores industriais e domsticos (WWAP, 2009). O consumo e a poluio da gua podem estar associados a atividades especficas como irrigao, higiene pessoal, limpeza, refrigerao e processamento. O total de consumo e poluio da gua geralmente considerado como a soma de uma multiplicidade de demandas de gua e de atividades poluentes independentes. Tem-se prestado pouca ateno ao fato de que, no final, o total de consumo de gua e gerao de poluio est relacionado com o que e quanto certas comunidades consomem e estrutura da economia global que fornece os diversos bens de consumo e servios. At o passado recente, havia poucas abordagens na cincia e na prtica de gesto de recursos hdricos sobre consumo e poluio da gua ao longo de toda a cadeia de produo e abastecimento. Como resultado, h pouca conscientizao sobre o fato de que a organizao e as caractersticas de uma produo e sua cadeia de abastecimento influenciam fortemente os volumes (e as distribuies temporal e espacial) de consumo e poluio da gua, que podem ser associados com um produto final de consumo. Hoekstra e Chapagain (2008) mostraram que visualizar o uso oculto da gua em produtos pode ajudar no entendimento do carter global da gua doce e na quantificao dos efeitos do consumo e do comrcio na utilizao dos recursos hdricos. O aperfeioamento desta compreenso pode constituir a base para um melhor gerenciamento dos recursos hdricos do planeta.

A gua doce tem se tornado cada vez mais um recurso global, comandado pelo crescimento do comrcio internacional de mercadorias de alto consumo de gua. Alm dos mercados regionais, h tambm mercados globais para bens que consomem muita gua, tais como produtos agrcolas e pecurios, fibras naturais e bioenergia. Como resultado, o uso dos recursos hdricos tornou-se espacialmente desconectado dos consumidores. Esta desconexo pode ser ilustrada pelo caso do algodo. Do campo at o produto final, o algodo passa por diferentes estgios de produo com diferentes impactos sobre os recursos hdricos. Estes estgios de produo so muitas vezes localizados em distintos lugares e o consumo final, por sua vez, pode estar em outra parte. A Malsia, por exemplo, no cultiva algodo, mas o importa cru da China, ndia e Paquisto para processamento

Avaliao da pegada hdrica2

em sua indstria txtil e exporta roupas de algodo para o mercado Europeu (Chapagain et al, 2006b). Como resultado, os impactos do consumo de um produto final de algodo sobre os recursos hdricos do planeta s podem ser encontrados olhando para a cadeia de abastecimento e rastreando as origens do produto. A revelao da ligao oculta entre o consumo e o uso da gua pode formar a base para a formulao de novas estratgias de gesto de recursos hdricos, j que novos desencadeadores de mudana podem ser identificados. Se anteriormente os consumidores finais, varejistas, indstrias alimentcias e comerciantes de produtos com alto consumo de gua estavam fora da esfera da boa governana hdrica, esses atores entram em cena agora como potenciais agentes de mudana. Eles agora podem ser reconhecidos no apenas como usurios diretos da gua, mas tambm como usurios indiretos.

1.2 O conceito de pegada hdrica

A idia de considerar o uso da gua ao longo das cadeias produtivas ganhou interesse aps a introduo do conceito de pegada hdrica por Hoekstra, em 2002 (Hoekstra, 2003). A pegada hdrica um indicador do uso da gua que considera no apenas o seu uso direto por um consumidor ou produtor, mas, tambm, seu uso indireto. A pegada hdrica pode ser considerada como um indicador abrangente da apropriao de recursos hdricos, vis a vis ao conceito tradicional e restrito de captao de gua. A pegada hdrica de um produto o volume de gua utilizado para produzi-lo, medida ao longo de toda cadeia produtiva. um indicador multidimensional, que mostra os volumes de consumo de gua por fonte e os volumes de poluio pelo tipo de poluio; todas as componentes de uma pegada hdrica total so especificadas geogrfica e temporalmente. A pegada hdrica azul de um produto refere-se ao consumo de gua azul (superficial e subterrnea) ao longo de sua cadeia produtiva. Consumo refere-se perda de gua (superficial ou subterrnea) disponvel em uma bacia hidrogrfica. A perda ocorre quando a gua evapora, retorna a outra bacia ou ao mar ou incorporada em um produto. A pegada hdrica verde refere-se ao consumo de gua verde (gua de chuva, desde que no escoe). A pegada hdrica cinza refere-se poluio e definida como o volume de gua doce necessrio para assimilar a carga de poluentes, a partir de concentraes naturais e de padres de qualidade da gua existentes.

Introduo 3

Uso Indireto Uso Direto

Po

lui

o Pegada Hdrica Verde

Pegada Hdrica Azul

C

onsu

mo

Pegada Hdrica Cinza

Pegada Hdrica Verde

Pegada Hdrica Azul

Pegada Hdrica Cinza

Uso no-consuntivo (Vazo de Retorno)

Captao de gua

Figura 1.1 Representao esquemtica dos componentes de uma pegada hdrica. Mostra que o uso no-consuntivo da gua captada (a vazo de retorno) no faz parte

da pegada hdrica. Tambm mostra que, ao contrrio da medida da captao de gua, a pegada hdrica inclui as guas verde e cinza e o componente do uso indireto da gua

Como um indicador do uso de gua, a pegada hdrica difere da medida clssica de captao de gua em trs aspectos (Figura 1.1):

1. No inclui o uso da gua azul, quando essa gua devolvida para onde veio.2. No est restrito ao uso da gua azul, mas inclui tambm a gua verde e cinza.3. No restrito ao uso direto da gua, mas inclui tambm seu uso indireto.

A pegada hdrica, portanto, oferece uma perspectiva mais adequada e mais ampla sobre a forma como um consumidor ou produtor se relaciona com o uso dos sistemas de gua doce. Ela uma medida volumtrica de consumo e poluio da gua. E ela no uma medida da severidade do impacto ambiental local do consumo e poluio da gua. O impacto ambiental local de certa quantidade de consumo e poluio da gua depende da vulnerabilidade do sistema hdrico local e do nmero de consumidores e poluidores que fazem uso do mesmo sistema. A contabilizao da pegada hdrica fornece informaes espacial e temporalmente especficas sobre como a gua apropriada para os vrios propsitos humanos. Elas podem alimentar a discusso sobre o uso e a alocao equitativos e sustentveis da gua, alm de formar uma boa base para a avaliao dos impactos ambientais, sociais e econmicos.

1.3 Avaliao da pegada hdrica

A avaliao da pegada hdrica refere-se a um amplo escopo de atividades, visando: (i) quantificar e localizar a pegada hdrica de um processo, produto, produtor ou


consumidor ou quantificar no espao e no tempo a pegada hdrica em uma determinada rea geogrfica; (ii) avaliar a sustentabilidade ambiental, social e econmica dessa pegada hdrica; e (iii) formular estratgias de resposta. Em termos gerais, o objetivo de quantificar as pegadas hdricas analisar como atividades humanas ou produtos especficos se relacionam com questes de escassez e poluio da gua e verificar como atividades e produtos podem se tornar mais sustentveis sob o ponto de vista hdrico.

A forma como uma avaliao de pegada hdrica ser vista depende muito do foco de interesse. Alguns podem estar interessados na pegada hdrica de um passo especifico de um processo em uma cadeia de produo ou na pegada hdrica de um produto final. Alternativamente, outros podem estar interessados na pegada hdrica de um consumidor, de um grupo de consumidores, de um produtor ou de todo um setor econmico. Finalmente, pode-se tomar uma perspective geogrfica, olhando para a pegada hdrica total dentro de uma rea delimitada, como um municpio, um pas ou uma bacia hidrogrfica. Essa pegada hdrica total a agregao das pegadas hdricas de muitos processos distintos que ocorrem na rea.

A avaliao da pegada hdrica uma ferramenta analtica que pode auxiliar na compreenso sobre como atividades e produtos interagem com a escassez e a poluio da gua e seus impactos relacionados e o que pode ser feito para assegurar que atividades e produtos no contribuam para o uso no sustentvel dos recursos hdricos. Como ferramenta, a estimativa da pegada hdrica fornece uma viso adicional, mas no diz s pessoas o que fazer. Ao invs disso, ela ajuda as pessoas a entenderem o que pode ser feito.

Uma avaliao completa de pegada hdrica consiste de quatro fases distintas (Figura 1.2):

1. Definio de objetivos e escopo.2. Contabilizao da pegada hdrica.3. Avaliao da sustentabilidade da pegada hdrica.4. Formulao de respostas pegada hdrica.

Avaliao de Sustentabilidade da

Pegada Hdrica Contabilizao da

Pegada Hdrica Formulao de

Resposta Pegada Hdrica

Definir Metas e Escopo

Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4

Figura 1.2 Quatro fases distintas na avaliao da pegada hdrica

Para maior transparncia nas escolhas feitas em um estudo de avaliao da pegada hdrica, deve-se comear pela definio clara de objetivos e escopo do estudo. Um estudo da pegada hdrica pode ser realizado por vrias razes diferentes. Por exemplo, um governo nacional pode estar interessado em saber sua dependncia com relao aos

Introduo 5

recursos hdricos estrangeiros ou pode estar interessado em conhecer a sustentabilidade do uso de gua nas reas de onde provm produtos importados que consomem muita gua. Um comit de bacia hidrogrfica pode estar interessado em saber se as pegadas hdricas agregadas das atividades humanas na bacia violam as demandas de vazes ambientais ou os padres de qualidade de gua em algum momento. Ele pode tambm querer saber at que ponto os escassos recursos hdricos da bacia esto alocados para as culturas de exportao de baixo valor. Uma empresa pode estar interessada em saber sua dependncia em recursos hdricos escassos em sua cadeia produtiva ou como ela pode contribuir para diminuir os impactos nos sistemas hdricos ao longo desta cadeia produtiva ou, ainda, em suas prprias operaes.

A fase da contabilizao da pegada hdrica a fase em que os dados so coletados e as quantificaes so desenvolvidas. O escopo e o nvel de detalhe na contabilizao dependem das decises feitas na fase anterior, de definio de objetivos. Aps a fase de contabilizao vem a fase de avaliao da sustentabilidade, na qual a pegada hdrica avaliada de uma perspectiva ambiental, social e econmica. Na fase final, so formuladas opes de respostas, estratgias ou polticas. No necessrio incluir todos os passos em um estudo. Na primeira fase, de definio de objetivos e escopo, pode-se concentrar somente na contabilizao ou parar aps a fase de avaliao da sustentabilidade, deixando a discusso sobre respostas para estudos posteriores. Alm disso, este modelo de quatro fases subsequentes , na prtica, mais uma orientao do que uma diretiva estrita. O retorno a fases anteriores e a iterao entre as fases pode muitas vezes ser necessrio. Inicialmente, uma empresa pode estar interessada em uma anlise preliminar com todas as fases a fim de identificar componentes crticos em sua pegada hdrica e definir prioridades para respostas. Mais tarde ela poder buscar um maior detalhamento em determinadas reas da contabilizao e da avaliao de sustentabilidade da pegada hdrica.

1.4 Guia para o leitor

As quatro fases de avaliao da pegada hdrica so abordadas nos captulos seguintes. O Captulo 2 apresenta as questes importantes que devem ser consideradas na definio de objetivos e do escopo na avaliao da pegada hdrica. O Captulo 3 contm as definies e os mtodos para a fase de contabilizao da pegada hdrica. O Captulo 4 fornece diretrizes para a avaliao da sustentabilidade da pegada hdrica. O Captulo 5 fornece uma viso geral das opes de respostas a serem consideradas no estgio de formulao de polticas. O Captulo 6 apresenta o mtodo de avaliao da pegada hdrica num contexto mais amplo e discute suas limitaes. O Captulo 7 identifica e discute os principais desafios a serem abordados no futuro. Finalmente, o Captulo 8 a concluso. Dependendo do interesse do leitor pode-se focar em diferentes partes do manual. Particularmente no captulo 3, sobre contabilizao da pegada hdrica, o leitor pode ser seletivo dependendo de adotar a perspectiva de um consumidor (Seo 3.5), de governo nacional (Seo 3.7), de autoridade de bacia


(Seo 3.8) ou de negcios (Seo 3.10). O leitor notar que a base da contabilizao da pegada hdrica contabilizao do processo e do produto (Sees 3.3 e 3.4) relevante para todas as aplicaes da pegada hdrica.

No decorrer do texto vrios conceitos sero definidos. Para facilitar a consulta do leitor s definies dos principais termos utilizados neste manual um glossrio foi includo na parte final do livro. Outra seo til o Anexo VI que apresenta as perguntas mais frequentes no contexto da avaliao da pegada hdrica.

Objetivos e Escopos da Avaliao da Pegada Hdrica

Captulo 2

2.1 Objetivos da avaliao da pegada hdrica

Os estudos de pegada hdrica podem ter vrios propsitos e podem ser aplicados em diferentes contextos. Cada um deles requer uma anlise especfica e permitir alternativas diferentes em relao s suposies usadas. Pode-se avaliar a pegada hdrica de diferentes entidades, por isso, mais importante comear especificando qual a pegada hdrica de interesse. Pode-se estar interessado, por exemplo, na:

pegada hdrica de uma etapa do processo pegada hdrica de um produto pegada hdrica de um consumidor pegada hdrica de um grupo de consumidores

pegada hdrica de consumidores em um pas pegada hdrica de consumidores em um municpio, provncia ou outra unidade

administrativa pegada hdrica de consumidores em uma bacia hidrogrfica

pegada hdrica dentro de uma rea delimitada geograficamente pegada hdrica dentro de um pas pegada hdrica dentro de um municpio, provncia ou outra unidade

administrativa pegada hdrica dentro de uma bacia hidrogrfica

pegada hdrica de um negcio pegada hdrica de um setor de negcios pegada hdrica da humanidade como um todo

Uma lista de atividades para definir o objetivo da avaliao da pegada hdrica mostrada no Quadro 2.1. A lista no exaustiva, mas mostra uma quantidade de itens a serem especificados. Provavelmente, a questo mais importante o tipo de detalhe que se busca. Se o propsito a conscientizao, estimativas de mdias nacionais ou globais em relao s pegadas hdricas dos produtos provavelmente sero suficientes. Quando o objetivo a identificao de pontos crticos, ser necessrio incluir maiores detalhes no escopo e na


subsequente avaliao e contabilizao, de modo que seja possvel localizar exatamente onde e quando a pegada hdrica tem os maiores impactos ambientais, sociais ou econmicos locais. Se o objetivo formular polticas e estabelecer metas de reduo quantitativa da pegada hdrica, um grau ainda maior de detalhe espacial e temporal necessrio. Alm disso, ser necessrio inserir a avaliao da pegada hdrica em uma avaliao mais ampla incorporando outros fatores que no s a gua (veja tambm, Captulo 6).

Quadro 2.1 Objetivos da avaliao da pegada hdrica

Geral

Qual a meta final? Conscientizao, identificao de ponto crtico, formulao de polticas ou definio de metas quantitativas?

H um foco em uma fase especfica? Focar na contabilizao, na avaliao de sustentabilidade ou na formulao de respostas?

Qual o escopo de interesse? Pegada hdrica direta e/ou indireta? Pegada hdrica verde, azul e/ou cinza?

Qual a escala temporal? Visa a avaliao de um determinado ano, a mdia de alguns anos ou a anlise de tendncias?

Avaliao da pegada hdrica do processo

Qual processo considerar? Um processo especfico ou um alternativo (a fim de comparar a pegada hdrica de tcnicas alternativas)?

Em qual escala? Um processo especfico em uma localizao especfica ou o mesmo processo em diferentes localizaes?

Avaliao da pegada hdrica do produto

Que produto considerar? Uma unidade em estoque de uma marca em particular, um tipo particular de produto ou toda uma categoria de produtos?

Em qual escala? Incluir produto(s) de um setor ou fbrica, uma ou mais empresas ou uma ou mais regies de produo?

Avaliao da pegada hdrica do consumidor ou da comunidade

Qual comunidade? Um consumidor em particular ou consumidores dentro de um municpio, provncia ou estado?

Avaliao da pegada hdrica dentro de uma rea delimitada geograficamente

Quais so os limites da rea? Uma bacia hidrogrfica, um municpio, uma provncia, um estado ou pas?

Qual o campo de interesse? Examinar como a pegada hdrica dentro da rea reduzida pela importao da gua virtual e como a pegada hdrica dentro da rea aumenta pela manufatura de produtos para exportao; analisar como os recursos hdricos das reas so alocados para vrios propsitos, e/ou examinar onde a pegada hdrica dentro da rea viola as demandas locais de vazo ambiental e de padres ambientais de qualidade da gua?

Objetivos e Escopos da Avaliao da Pegada Hdrica 9

Avaliao nacional da pegada hdrica (pegada hdrica dentro de um pas e pegada hdrica do consumo nacional)

Qual o escopo de interesse? Avaliar a pegada hdrica dentro de um pas e/ou a pegada hdrica do consumo nacional? Analisar a pegada hdrica interna e/ou externa do consumo nacional?

Qual o campo de interesse? Avaliar a escassez nacional da gua, a sustentabilidade da produo nacional, a exportao dos recursos hdricos escassos de forma virtual, a economia nacional da gua atravs da importao de gua na forma virtual, a sustentabilidade do consumo nacional, os impactos da pegada hdrica do consumo nacional em outros pases e/ou dependncia de recursos hdricos estrangeiros?

Avaliao da pegada hdrica de empresas

Qual a escala do estudo? Uma unidade da companhia, a companhia inteira ou todo um setor? (Quando a escala de interesse for a nvel de produto, ver o tpico de avaliao da pegada hdrica do produto.)

Qual o escopo de interesse? Avaliar a pegada hdrica operacional e/ou da cadeia produtiva?

Qual o campo de interesse? Risco do negcio, transparncia do produto, relatrios ambientais corporativos, rotulagem dos produtos, benchmarking, certificao de empresas, identificao de componentes crticos da pegada hdrica, formulao de metas quantitativas de sua reduo?

2.2 Escopo da contabilizao da pegada hdrica

No planejamento da contabilizao de uma pegada hdrica devemos ser claros e explcitos em relao aos limites de inventrio. Estes referem-se a o que incluir e o que excluir da contabilidade e devem ser escolhidos de acordo com o propsito da contabilizao. A seguinte lista de verificao poder ser utilizada no planejamento da contabilizao da pegada hdrica:

Considerar a pegada hdrica azul, verde e/ou cinza? Onde truncar a anlise retroativa ao longo da cadeia produtiva? Qual nvel de resoluo espao-temporal? Que perodo de dados? Para consumidores e empresas: considerar a pegada hdrica direta e/ou indireta? Para pases: considerar a pegada hdrica dentro do pas e/ou a pegada hdrica do consumo

nacional; considerar a pegada hdrica interna e/ou externa do consumo nacional?

Pegada hdrica azul, verde e/ou cinza?Os recursos da gua azul so geralmente mais escassos e tm custos de oportunidades mais elevados do que a gua verde, portanto pode haver um motivo para se focar somente na contabilizao da pegada hdrica azul. No entanto, os recursos da gua


verde tambm so limitados e escassos, o que refora a necessidade da contabilizao da pegada hdrica verde. Alm disso, a gua verde pode ser substituda pela gua azul e na agricultura tambm ocorre o inverso de modo que um quadro completo s pode ser obtido pela contabilizao de ambas. O argumento para a incluso do uso da gua verde que a tradio da engenharia em focar a gua azul levou subestimao da gua verde como um importante fator de produo (Falkenmark, 2003; Rockstrm, 2001). A ideia da pegada hdrica cinza foi introduzida a fim de expressar a poluio da gua em termos de volume poludo, podendo ser comparada com o consumo de gua, que tambm expresso como um volume (Chapagain et al, 2006b; Hoekstra e Chapagain, 2008). Se houver interesse na poluio da gua e na comparao dos impactos relativos a ela e ao consumo dos recursos hdricos disponveis, importante contabilizar a pegada hdrica cinza em adio azul.

Onde truncar a anlise retroativa ao longo da cadeia produtiva?O problema de truncamento uma questo bsica na contabilizao da pegada hdrica. Enfrentamos questes semelhantes na contabilizao das pegadas de carbono ecolgica, anlise energtica e avaliao do ciclo de vida dos produtos. Nenhuma orientao definitiva foi desenvolvida ainda no campo da contabilizao da pegada hdrica, mas a regra geral : incluir a pegada hdrica de todos os processos dentro de um sistema de produo (rvore de produo) que contribuam significativamente para a pegada hdrica total. A questo persiste no que seria significativo. Pode-se dizer, por exemplo, que significativo seria maior que 1% (ou maior que 10%, quando o interesse est somente no maior componente). Se rastrearmos as origens de um produto especfico, veremos que a cadeia produtiva interminvel e amplamente divergente devido variedade de insumos usados em cada etapa do processo. Na prtica, entretanto, existem apenas algumas etapas do processo que contribuem substancialmente para a pegada hdrica total do produto final. Como regra geral, pode-se esperar que, quando um produto inclui ingredientes que vieram da agricultura, esses ingredientes frequentemente fornecem uma contribuio maior para a pegada hdrica total do produto. Isto ocorre porque aproximadamente 86% da pegada hdrica da humanidade est no setor agrcola (Hoekstra e Chapagain, 2008). Os ingredientes industriais so, provavelmente, os que contribuem particularmente quando podem ser associados com a poluio da gua (contribuindo, portanto, para a pegada hdrica cinza).

Uma questo especfica que reside no problema do truncamento saber se deveria ocorrer contabilizao da pegada hdrica do trabalho, que um fator de entrada em quase todos os processos. O argumento poderia ser que os empregados so um fator de entrada que necessita de comida, roupas e gua potvel, portanto todas as necessidades diretas e indiretas de gua dos empregados deveriam ser includas na pegada hdrica indireta de um produto. Entretanto, isso cria um problema de contabilizao muito srio, bem conhecido no campo da avaliao do ciclo de vida: a dupla contabilizao. A ideia subjacente na contabilizao dos recursos naturais dos produtos alocar todo o seu uso para os produtos do consumidor final, com base nos dados de consumo dos consumidores. Todo uso de recurso natural, portanto, atribudo em ltima instncia aos consumidores. Entretanto, consumidores tambm so trabalhadores. Assim, um ciclo interminvel de dupla ou


tripla contabilizao seria criado sempre que o uso do recurso natural atribudo a um consumidor fosse contabilizado como o uso do recurso natural subjacente ao fator de entrada do trabalho na produo. Em resumo, uma prtica comum excluir o trabalho como um fator indireto de uso do recurso.

Outra questo especfica frequentemente colocada particularmente por analistas que tm experincias com contabilizao de pegada de carbono se a pegada hdrica do transporte deveria ser includa. O transporte consome muita energia, uma quantia que pode constituir um componente significativo de toda a energia global usada para elaborar um produto e lev-lo ao seu destino final. Em muitos casos, o transporte no consome uma quantia significativa de gua doce se comparado ao total de gua doce consumida para a confeco de um produto. Ela depende do tipo de produto e do tipo de energia aplicada. Em geral, a incluso da pegada hdrica do transporte na anlise depender da regra de como trunc-la. Quando se espera que o transporte tenha uma contribuio menor para a pegada hdrica total de um produto o componente pode ser deixado de fora da anlise. Ns, particularmente, recomendamos incluir a pegada hdrica do transporte quando so usados biocombustveis ou hidroeletricidade como fonte de energia, porque essas fontes apresentam uma pegada hdrica relativamente grande por unidade de energia. De forma mais ampla, pode-se perguntar se a pegada hdrica da energia aplicada em um sistema de produo deve ser includa na avaliao da pegada hdrica do produto final. Novamente, na maioria dos casos a contribuio do fator de energia ter uma porcentagem menor da pegada hdrica total de um produto. Uma exceo pode ser a energia fornecida por biocombustveis, pela combusto de biomassa ou hidroeletricidade, pois essas formas de energia tm uma pegada hdrica relativamente grande por unidade de energia (Gerbens-Leenes et al, 2009a, b; Yang et al, 2009; Dominguez-Faus et al, 2009).

Qual o nvel de resoluo espao-temporal?Pegadas hdricas podem ser avaliadas em diferentes nveis de resoluo espao-temporal (Tabela 2.1). No nvel A, o nvel mais baixo de detalhe, a pegada hdrica avaliada com base nos dados da pegada hdrica mdia global a partir de um banco de dados disponvel. O dado refere-se s mdias de vrios anos. Este nvel de detalhe suficiente e adequado para fins de sensibilizao. O mesmo pode ser til quando o objetivo identificar produtos e ingredientes que contribuem de forma mais significativa para a pegada hdrica total. Dados de pegada hdrica mdia global tambm podem ser usados para o desenvolvimento de projees preliminares do consumo global de gua no futuro, devido a mudanas nos padres de consumo (tais como mudana para maior consumo de carne ou uso de bioenergia). No nvel B, a pegada hdrica avaliada com base na mdia nacional ou regional ou em dados de pegada hdrica de bacias hidrogrficas especficas, obtidos de um banco de dados geogrfico disponvel. Apesar de as pegadas hdricas serem, preferencialmente, especificadas por ms, esse nvel de anlise utiliza dados mensais mdios de vrios anos. Este nvel de contabilizao adequado para fornecer uma base para identificar onde reas crticas em bacias hidrogrficas locais podem ser esperadas e na tomada de decises relativas alocao da gua. No nvel C, as contabilizaes de pegada hdrica so geogrfica e temporalmente explcitas, baseadas


em dados precisos sobre os insumos usados e as fontes de informao detalhadas desses insumos. A resoluo espacial mnima o nvel de pequenas bacias (~1001000 km2), mas se desejado, e quando os dados permitirem, pode-se contabilizar no nvel de gleba. Neste ltimo caso, estamos falando sobre contabilizaes que mapeiam a pegada hdrica por fazenda, bairro ou indstria. A resoluo mnima temporal um ms e anlises de variaes interanuais faro parte da avaliao. A contabilizao baseada nas melhores estimativas reais do consumo e poluio locais de gua, preferencialmente verificadas in loco. Este alto nvel de detalhe espao-temporal adequado para a formulao de estratgias locais especficas de reduo da pegada hdrica.

Tabela 2.1 Explicao espao-temporal na contabilizao da pegada hdrica

Resoluo espacial

Resoluo temporal

Fonte de dados necessrios sobre uso da gua

Uso tpico das contabilizaes

Nvel A Mdia global

Anual Literatura e banco de dados disponveis sobre o consumo e poluio de gua tpicos, por produto ou processo.

Aes de conscientizao, identificao preliminar dos componentes que mais contribuem para a pegada hdrica total; desenvolvimento de projees globais do consumo da gua.

Nvel B Nacional, regional ou de bacia

Anual ou mensal

Como no caso acima, mas o uso de dados especficos nacionais, regionais ou de bacias.

Identificao preliminar da disperso e variabilidade espaciais; base de conhecimento para identificao de reas crticas e decises sobre alocao de gua.

Nvel C Pequena bacia ou gleba

Mensal ou diria

Dados empricos ou (se no forem diretamente mensurveis) melhores estimativas do consumo e poluio da gua, especificados por local e durante o ano.

Base de conhecimento para a realizao de uma avaliao de sustentabilidade de uma pegada hdrica; formulao de uma estratgia para reduzir a pegada hdrica e os impactos locais associados.

Observao: Os trs nveis podem ser distinguidos para todas as formas de contabilizao de pegada hdrica (por exemplo, contabilizao de produto, nacional, corporativa).

Qual o perodo de dados?A disponibilidade de gua varia ao longo de um ano e entre anos diferentes. Alm da disponibilidade varivel da gua, a demanda de gua tambm varia no tempo. Deve-se, portanto, usar cautela na avaliao da tendncia de uma pegada hdrica ao longo do tempo. Em qualquer estudo sobre pegada hdrica, deve-se explicitar o perodo de dados utilizado, pois o perodo escolhido ir influenciar o resultado. Em anos secos, a pegada hdrica azul de um produto agrcola ser muito mais alta do que em anos midos, pois mais irrigao ser necessria. Pode-se escolher calcular as pegadas hdricas de um ano


em particular ou um nmero especfico de anos, mas alternativamente pode-se escolher calcular a pegada hdrica em um ano mdio, considerando o clima existente (definido como a mdia ao longo de um perodo consecutivo de 30 anos). Neste caso, pode-se combinar diferentes perodos em uma s anlise: tome-se, por exemplo, dados de produo e produtividade para um perodo recente de cinco anos, mas dados mdios de clima (temperatura e precipitao) nos ltimos 30 anos.

Pegada hdrica direta e/ou indireta?A recomendao geral incluir as pegadas hdricas direta e indireta. Apesar de as pegadas hdricas diretas serem os focos tradicionais dos consumidores e companhias, a pegada hdrica indireta geralmente muito maior. Ao abordar somente a pegada hdrica direta, os consumidores negligenciariam o fato de que a maior parte de suas pegadas hdricas est associada aos produtos que eles compram em supermercados ou em outros lugares e no gua que eles consomem em casa. Para a maior parte das empresas a pegada hdrica em sua cadeia produtiva muito maior do que a pegada hdrica de suas prprias operaes. Assim, ignorar este componente pode levar a investimentos em melhorias no uso operacional da gua da empresa, enquanto investimentos em aperfeioamentos na cadeia poderiam ser mais custo-efetivas. Dependendo do propsito de um estudo especfico, entretanto, pode-se decidir incluir somente a pegada hdrica direta ou indireta na anlise. H alguma similaridade aqui com os Escopos, como no caso da contabilizao da pegada de carbono (veja Quadro 2.2).

Quadro 2.2 H escopos no clculo da pegada hdrica como ocorre no caso do clculo da pegada corporativa de carbono?

A pegada de carbono o conjunto total das emisses dos gases de efeito estufa (GEE) gerados, direta e indiretamente, por um indivduo, organizao, evento ou produto. No campo da contabilizao corporativa da pegada de carbono, trs escopos foram definidos (WRI e WBCSD, 2004). O Escopo 1 refere-se contabilizao das emisses diretas de GEE, que provm de fontes que pertencem ou so controladas pelas empresas. Os exemplos so: emisses das combustes em caldeiras, fornos, veculos, etc., emisses da produo qumica em equipamentos de processamento prprios ou por elas controlados. O escopo 2 refere-se a contabilizao das emisses indiretas de GEE, pela gerao da energia eltrica adquirida e consumida pela empresa. O Escopo 3 refere-se a outras emisses indiretas de GEE, que so consequncias das atividades da empresa, mas ocorrem de fontes no pertencentes ou no controladas por ela. Exemplos das atividades do escopo 3 so: extrao e produo de materiais comprados; transporte de combustveis comprados; e o uso de produtos e servios de vendas. A diferena entre direto e indireto tambm feita no caso da contabilizao da pegada hdrica. A pegada hdrica total de um consumidor ou produtor refere-se, por definio, aos usos diretos e indiretos da gua deste consumidor ou produtor. Isto significa que, se no especificado, o termo pegada hdrica refere-se soma das pegadas direta e indireta.


A diferena entre os Escopos 2 e 3, como aplicados na contabilizao da pegada de carbono, no til no caso da contabilizao da pegada hdrica. Na contabilizao da pegada hdrica h, portanto, somente dois escopos: pegada hdrica direta e indireta.

Considerar a pegada hdrica dentro de um pas ou a pegada hdrica do consumo nacional?A pegada de carbono o conjunto total das emisses dos gases de efeito estufa (GEE) gerados, direta e indiretamente, por um indivduo, organizao, evento ou produto. No campo da contabilizao corporativa da pegada de carbono, trs escopos foram definidos (WRI e WBCSD, 2004). O Escopo 1 refere-se contabilizao das emisses diretas de GEE, que provm de fontes que pertencem ou so controladas pelas empresas. Os exemplos so: emisses das combustes em caldeiras, fornos, veculos, etc., emisses da produo qumica em equipamentos de processamento prprios ou por elas controlados. O escopo 2 refere-se a contabilizao das emisses indiretas de GEE, pela gerao da energia eltrica adquirida e consumida pela empresa. O Escopo 3 refere-se a outras emisses indiretas de GEE, que so consequncias das atividades da empresa, mas ocorrem de fontes no pertencentes ou no controladas por ela. Exemplos das atividades do escopo 3 so: extrao e produo de materiais comprados; transporte de combustveis comprados; e o uso de produtos e servios de vendas. A diferena entre direto e indireto tambm feita no caso da contabilizao da pegada hdrica. A pegada hdrica total de um consumidor ou produtor refere-se, por definio, aos usos diretos e indiretos da gua deste consumidor ou produtor. Isto significa que, se no especificado, o termo pegada hdrica refere-se soma das pegadas direta e indireta. A diferena entre os Escopos 2 e 3, como aplicados na contabilizao da pegada de carbono, no til no caso da contabilizao da pegada hdrica. Na contabilizao da pegada hdrica h, portanto, somente dois escopos: pegada hdrica direta e indireta.

2.3 Escopo da avaliao de sustentabilidade da pegada hdrica

Para a fase de avaliao de sustentabilidade da pegada hdrica, a questo primria se ser utilizada uma perspectiva geogrfica ou a perspectiva de um processo, produto, consumidor ou produtor. No caso de uma perspectiva geogrfica ser considerada a sustentabilidade da pegada hdrica agregada numa certa rea, preferencialmente uma rea de drenagem ou toda uma bacia hidrogrfica, pois esta a unidade espacial natural que permite a comparao da pegada hdrica e disponibilidade de gua, bem como da alocao dos recursos hdricos e os potenciais conflitos. No caso da perspectiva de um processo, produto, consumidor ou produtor, o foco no est na pegada hdrica agregada em uma rea geogrfica, mas na contribuio da pegada hdrica individual do processo, produto, consumidor ou produtor em relao ao panorama maior. A questo da contribuio contm dois elementos: (i) qual a contribuio da pegada hdrica do processo, produto, consumidor ou produtor especfico para a pegada hdrica


global da humanidade, e (ii) qual a contribuio para as pegadas hdricas agregadas em reas geogrficas especficas? A contribuio para o total global importante do ponto de vista da sustentabilidade, pois as fontes de gua doce do mundo so limitadas; ento, deveria haver uma preocupao com qualquer contribuio alm da necessidade mxima razovel, de um ponto de vista tcnico ou social. A contribuio para a pegada hdrica agregada em bacias hidrogrficas especficas interessante porque deve haver uma preocupao com qualquer contribuio que resulte em situaes nas quais as necessidades bsicas ambientais no so atingidas ou a alocao da gua social ou economicamente insustentvel.

Desta forma, o escopo da avaliao da sustentabilidade de uma pegada hdrica depende primeiramente da perspectiva escolhida. Em todos os casos, o escopo precisa ser especificado de acordo com os objetivos da avaliao. No caso de uma perspectiva geogrfica, pode-se usar a seguinte lista de verificao:

Considerar a sustentabilidade da pegada hdrica verde, azul e/ou cinza? Considerar a dimenso de sustentabilidade ambiental, social e/ou econmica? Identificar somente pontos crticos ou analisar detalhadamente impactos primrios

e/ou secundrios nestas reas?

A resposta para o ltimo ponto ir influenciar o nvel necessrio de detalhe na avaliao. A identificao de pontos crticos em outras palavras, encontrar (sub)bacias onde a pegada hdrica seja insustentvel durante perodos especficos do ano pode ser feita pela comparao entre as pegadas hdricas verde e azul e as disponibilidades da gua verde e azul e tambm pela comparao da pegada hdrica cinza com a capacidade de assimilao disponvel, sem a necessidade de analisar em detalhe os impactos primrios e secundrios que possam ocorrer como resultado da escassez ou da poluio da gua. Quanto mais detalhado o nvel de resoluo espacial e temporal usado na comparao entre pegadas hdricas e disponibilidade da gua, maior a possibilidade de identificar os pontos crticos. Considerando valores anuais e as bacias hidrogrficas como um todo, resulta em uma identificao crua destes pontos. Quando o objetivo ultrapassa a identificao de pontos crticos e inclui a busca por um melhor entendimento do que a pegada hdrica representa em uma rea, deve-se descrever em detalhes como a pegada hdrica em uma bacia afeta as vazes e a qualidade da gua na rea (impactos primrios), e, finalmente, em como isto impacta indicadores como bem-estar, igualdade social, sade humana e biodiversidade.

Quando o interesse est na sustentabilidade da pegada hdrica de um processo, produto, consumidor ou produtor, o foco ser avaliar (i) se a pegada hdrica contribui desnecessariamente para a pegada hdrica global da humanidade e (ii) se a pegada hdrica contribui para pontos crticos especficos. Para o primeiro caso, pode ser suficiente comparar separadamente a pegada hdrica do produto ou processo com um valor de referncia global, caso a referncia j exista. Na ausncia de tais referncias, o escopo da avaliao ter de ser estendido para identificar o que possa ser uma referncia razovel. Para explorar se a pegada hdrica de um processo, produto, consumidor ou produtor contribui


para pontos crticos especficos, pode ser suficiente verificar cada componente da pegada hdrica e se ele est localizado em um ponto crtico ou no. Esta anlise necessita de uma base de dados global de pontos crticos no nvel de detalhe espacial e temporal demandado. Quando estes dados bsicos no esto disponveis, o escopo do estudo deve ser estendido a fim de incluir estudos da bacia de uma perspectiva geogrfica e para todas as bacias onde os componentes (principais) da pegada hdrica do processo, produto, consumidor ou produtor esto localizados.

2.4 Escopo da formulao das respostas da pegada hdrica

O escopo da fase de formulao das respostas da pegada hdrica depende do tipo de pegada hdrica que est sendo avaliado. No caso da pegada hdrica dentro de uma rea delimitada geograficamente, a questo : o que pode ser feito (e por quem) para reduzir a pegada hdrica dentro daquela rea, por quanto tempo e por qual caminho? Para definir o escopo para a formulao de respostas, devemos ser particularmente claros sobre quem ser responsvel pela resposta. Pode-se imaginar o que os governos poderiam fazer que o que as pessoas provavelmente vo pensar primeiro, no caso pegada hdrica dentro de uma rea geogrfica mas pode-se tambm buscar o que consumidores, produtores rurais, empresas e investidores poderiam fazer e o que deveria ser feito atravs da cooperao intergovernamental. E com relao ao governo, pode-se distinguir nveis diferentes de governo e diferentes rgos governamentais em cada nvel. Em mbito nacional, por exemplo, a resposta necessria pode se traduzir em aes dentro de diferentes ministrios, desde ministrios da gua, meio-ambiente, agricultura, energia e planejamento, at ministrios da economia, comrcio e relaes exteriores. Ao configurar o escopo para identificar as medidas de resposta, importante ficarem claras, desde o incio, as perspectivas que cada um ir usar na identificao dessas medidas.

No caso da pegada hdrica de um consumidor ou comunidade de consumidores, pode-se simplesmente olhar para o que os consumidores podem fazer, mas neste caso tambm devemos incluir uma anlise sobre o que os outros neste caso, empresas e governos podem fazer. Ao considerar respostas no contexto de avaliao da pegada hdrica de uma empresa mais lgico olhar para qual tipo de resposta a empresa pode desenvolver sozinha, mas tambm possvel incluir uma abrangncia maior.

O Clculo da Pegada Hdrica

Captulo 3

3.1 A apropriao da gua pelo homem: O que ns calculamos e por qu?

A gua na Terra est em movimento constante. A gua evapora dos solos e de superfcies lquidas como resultado da ao das energias solar e elica. Somado a isso, as plantas retiram gua do solo e a liberam na atmosfera, atravs dos estmatos de suas folhas, em um processo conhecido como transpirao. Os processos de evaporao e transpirao combinados so chamados de evapotranspirao (embora na linguagem cotidiana, o termo evaporao tambm seja genericamente utilizado para se referir transpirao). A quantidade de gua na atmosfera aumenta atravs da evapotranspirao, mas diminui novamente atravs da precipitao. Na atmosfera o vapor da gua se move em volta do globo de acordo com processos complexos; assim, a gua que evapora em um determinado lugar no retorna necessariamente como precipitao para o mesmo lugar. A quantidade de gua no solo aumenta em decorrncia da precipitao, mas diminui como resultado da evapotranspirao. Quando a precipitao no solo excede a evapotranspirao (no em uma escala diria, mas no longo prazo), gera-se um excesso de gua no solo, que leva ao escoamento. Este escoamento finalmente atinge o oceano. Enquanto a terra apresenta excesso de precipitao, os oceanos apresentam um excesso de evaporao. De modo geral, a gua transportada dos oceanos para o continente atravs da atmosfera. Esta gua retorna para o oceano atravs do escoamento. O escoamento ocorre, em parte, pelo escoamento superficial (rios e crregos) e em parte pelo fluxo das guas subterrneas. Assim, o volume de gua na Terra permanece mais ou menos constante.

Para quase todos os propsitos precisamos da gua doce na forma como ela encontrada no continente. A gua salgada do oceano no til para beber, lavar, cozinhar, irrigar ou para a maioria das aplicaes na indstria. A gua salgada pode ser dessalinizada, mas este um processo caro e demanda muita energia, vivel somente para um nmero limitado de aplicaes. Alm disso, a gua salgada est disponvel somente no litoral, enquanto a maior necessidade de gua est no interior, ou seja, o transporte da gua para montante se tornaria um problema. Em resumo, o homem depende principalmente da gua doce como encontrada nos continentes. Embora a gua forme um ciclo e a gua doce seja continuamente reabastecida nos continentes, a sua disponibilidade no ilimitada. Anualmente, as pessoas precisam


de um determinado volume de gua para usos domsticos, agrcolas e industriais que no pode exceder a taxa de reposio anual. Consequentemente, a questo principal : qual a quantidade de gua doce disponvel durante um determinado perodo e qual a apropriao real dessa quantidade por parte do homem durante este perodo? O clculo da pegada hdrica fornece os meios para responder a segunda metade dessa questo. A pegada hdrica expressa basicamente a apropriao humana da gua doce, em termos volumtricos. Comparar a pegada hdrica humana com a disponibilidade efetiva de gua doce parte da avaliao de sustentabilidade da pegada hdrica, apresentada no Captulo 4.

Para entender a apropriao da gua doce pelo homem em relao ao ciclo hidrolgico vamos considerar uma bacia hidrogrfica. Uma bacia hidrogrfica toda uma rea geogrfica drenada por um rio e seus afluentes. Todo o escoamento de uma bacia converge para o mesmo exutrio. Outros termos para bacia hidrogrfica frequentemente utilizados so rea de captao, bacia de drenagem, rea de drenagem e rea de contribuio. A disponibilidade anual total de gua em uma bacia calculada com base no volume anual de precipitao. Quando ignoramos as possveis variaes - embora geralmente pequenas - no armazenamento da gua em uma bacia, uma parte do volume anual precipitado deixar a bacia atravs da evapotranspirao e outra parte atravs do escoamento. Tanto o fluxo evaporativo como o escoamento podem ser apropriados pelo homem. A pegada hdrica verde se refere ao uso humano do fluxo que se evapora da superfcie terrestre, resultado, em sua maior parte, do cultivo agrcola ou da produo florestal (Figura 3.1). A pegada hdrica azul se refere ao uso consuntivo do fluxo de escoamento; isto , a captao do escoamento da bacia, na medida em que este fluxo no retorna bacia na forma de vazo de retorno.

gua Superficial e Subterrnea Solo e Vegetao

Precipitao Evapotranspirao

no associada produo

Evapotranspirao associada produo

Escoamento da bacia

Escoamento em nvel de campo

Evapotranspirao associada Produo

gua transposta para outras bacias

Captao Vazo de Retorno

gua contida nos produtos

Pegada Hdrica Verde Pegada Hdrica Azul

rea de Drenagem

gua contida nos produtos

Figura 3.1 As pegadas hdricas azul e verde em relao ao balano hdrico de uma bacia hidrogrfica

O Clculo da Pegada Hdrica 19

Historicamente, as pessoas utilizam os fluxos hdricos como fonte de gua doce e para drenar o lanamento de seus efluentes. Obviamente, h limites para usar estes fluxos como fonte ou depositrio. O fluxo total de escoamento tem um limite de retirada e uma capacidade limitada para assimilar efluentes. A pegada hdrica azul mostra o volume que foi efetivamente retirado do fluxo total de escoamento, mostrando, assim, a apropriao da capacidade de retirada. A pegada hdrica cinza mostra a apropriao da capacidade de assimilao de efluentes. definida como o volume de gua necessrio para assimilar os efluentes, quantificado como o volume de gua necessrio para diluir os poluentes de tal forma que a qualidade da gua permanea dentro dos padres de qualidade da gua estabelecidos. A vantagem de medir a poluio da gua em termos de volumes de gua apropriados que as diferentes formas de poluio so colocadas em um denominador comum, isto , o volume de gua necessrio para a assimilao de efluentes. Alm disso, quando a poluio da gua expressa nos mesmos termos do consumo da gua, torna-se possvel comparar o uso do fluxo como fonte (a pegada hdrica azul) com o seu uso como depositrio (a pegada hdrica cinza).

3.2. A coerncia entre os diferentes tipos de clculo da pegada hdrica

A pegada hdrica de uma simples etapa do processo a base de todos os clculos de pegada hdrica (ver Figura 3.2 e Quadro 3.1). A pegada hdrica de um produto intermedirio ou final (bens ou servios) a agregao da pegada hdrica de vrios passos relevantes do processo de elaborao do produto. A pegada hdrica individual de um consumidor funo das pegadas hdricas dos diversos produtos consumidos por ele. A pegada hdrica de uma comunidade de consumidores por exemplo, os habitantes de um municpio, estado ou pas igual soma das pegadas hdricas individuais dos membros da comunidade. A pegada hdrica de um fabricante ou qualquer tipo de empresa igual soma das pegadas hdricas dos produtos que o fabricante ou a empresa comercializam. A pegada hdrica dentro de uma rea delimitada geograficamente podendo ser um estado, pas ou uma bacia hidrogrfica igual soma das pegadas hdricas de todos os processos ocorridos naquela rea. A pegada hdrica total da humanidade igual soma das pegadas hdricas de todos os consumidores do mundo, que a soma das pegadas hdricas de todos os bens e servios consumidos anualmente e tambm igual soma de todos os processos de consumo ou poluio de gua no mundo.


Somar as pegadas hdricas de todos os produtos elaborados

Somar as pegadas hdricas de todos os produtos consumidos

Somar as pegadas hdricas de todos os processos no sistema de produo de um produto

Somar as pegadas hdricas de processo de todos os processos que ocorrem dentro de uma rea

Pegada Hdrica de um grupo de produtores

(p. ex. um setor)

Pegada Hdrica de um produtor (p. ex. um negcio, uma empresa)

Pegada Hdrica de produtos

Pegada Hdrica de processos

Pegada Hdrica de um consumidor

Pegada Hdrica dentro de uma rea delimitada geograficamente

(p. ex. um pas ou uma bacia)

Pegada Hdrica de um grupo de consumidores (p. ex. um pas,

estado ou municpio)

Figura 3.2 Pegadas hdricas de processo como a unidade bsica para todas as outras pegadas hdricas

As pegadas hdricas de produtos finais (de consumo) podem ser somadas sem que haja dupla contabilidade. Isto se deve ao fato de que as pegadas hdricas dos processos so sempre e exclusivamente alocadas em um nico produto final ou, quando um processo contribui para mais de um produto final, a pegada hdrica de um processo dividida entre os diferentes produtos finais. No faz sentido somar pegadas hdricas de produtos intermedirios, pois a dupla contabilizao pode ocorrer facilmente. Se somarmos, por exemplo, a pegada hdrica do tecido de algodo com a pegada hdrica do algodo em pluma (bruto), ocorrer dupla contabilidade, pois o clculo da primeira j inclui o da segunda. Do mesmo modo, possvel somar as pegadas hdricas individuais dos consumidores sem que ocorra a dupla contabilizao; mas no se deve somar as pegadas hdricas de diferentes produtores, j que isso pode levar dupla contabilizao.

Quadro 3.1 A relao entre os diferentes tipos de pegadas hdricas

A pegada hdrica de um produto = a soma das pegadas hdricas das etapas do processo ocorridas na elaborao do produto (considerando toda a cadeia produtiva e de suprimento ).

A pegada hdrica de um consumidor = a soma das pegadas hdricas de todos os produtos consumidos por ele.

A pegada hdrica de uma comunidade = a soma das pegadas hdricas de seus membros. A pegada hdrica de consumo nacional = a soma das pegadas hdricas dos habitantes

de um pas. A pegada hdrica de uma empresa = a soma das pegadas hdricas dos produtos finais

que a empresa produz. A pegada hdrica dentro de uma rea delimitada geograficamente (por exemplo, um

municpio, estado, pas, bacia hidrogrfica) = a soma das pegadas hdricas de todos os processos que ocorrem naquela rea.


A pegada hdrica dos consumidores est relacionada s pegadas hdricas dos produtores na cadeia produtiva. A figura 3.3 mostra um exemplo simplificado da cadeia de um produto animal. A pegada hdrica total de um consumidor a soma de suas pegadas hdricas diretas e indiretas. Quando consideramos o consumo da carne, por exemplo, a pegada hdrica direta de um consumidor se refere ao volume de gua consumido ou poludo para preparar e cozinhar a carne. A pegada hdrica indireta do consumidor da carne depende das pegadas hdricas diretas do comerciante que vende a carne, do frigorfico que prepara a carne para a venda, da fazenda que cria o animal e do produtor da rao que alimenta o animal. A pegada hdrica indireta de um comerciante depende das pegadas hdricas diretas do frigorfico, das fazendas produtoras de gado e de rao e assim por diante.

A pegada hdrica dos consumidores em uma rea no igual pegada hdrica dentro dessa rea, mas elas esto relacionadas entre si. A figura 3.4 mostra a relao entre a pegada hdrica do consumo nacional e a pegada hdrica dentro de um pas em um exemplo simplificado para dois pases que mantm relaes comerciais. A pegada hdrica interna do consumo nacional igual pegada hdrica dentro do pas, na medida em que ela no est relacionada produo de produtos para exportao. A pegada hdrica externa do consumo nacional pode ser estimada atravs da importao de produtos (ou seja, a gua na forma virtual) e atravs da pegada hdrica associada do pas exportador.

Uma pegada hdrica expressa em termos de volume de gua por unidade de produto ou atravs do volume de gua por unidade de tempo (Quadro 3.2). A pegada hdrica de um processo expressa como o volume de gua por unidade de tempo. Quando dividida pela quantidade de produtos que resultam do processo, ela tambm pode ser expressa como o volume de gua por unidade de produto. A pegada hdrica de um produto expressa sempre em termos de volume de gua por unidade de produto (normalmente m3/ton ou litro/kg). A pegada hdrica de um consumidor ou produtor ou a pegada hdrica dentro de uma rea sempre expressa como o volume de gua por unidade de tempo. Dependendo do nvel de detalhe desejado, a pegada hdrica pode ser expressa por dia, ms ou ano.

Agricultura Pecuria Varejista Processador de Alimentos Consumidor

Pegada Hdrica Indireta

Pegada Hdrica Direta








Figura 3.3 Pegada hdrica direta e indireta em cada estgio da cadeia de suprimento de um produto de origem animal


Pegada Hdrica do Consumo Nacional

Pegada Hdrica do Consumo Nacional

Pas A

Exportao de gua Virtual

Exportao de gua Virtual

Importao de gua Virtual

Importao de gua Virtual

Pegada Hdrica

dentro de um pas

Pegada Hdrica

dentro de um pas

Pas B

externainterna externa interna

Figura 3.4 A relao entre a pegada hdrica do consumo nacional e a pegada hdrica dentro de um pas, em um exemplo simplificado de dois pases que mantm relaes comerciais

Quadro 3.2 Unidade da pegada hdrica

A pegada hdrica de um processo expressa como o volume de gua por unidade de tempo. Quando dividida pela quantidade de produtos que resultam do processo (unidades de produto por unidade de tempo), pode tambm ser expressa como o volume de gua por unidade de produto.

A pegada hdrica de um produto expressa sempre como o volume de gua por unidade de produto. Exemplos: volume de gua por unidade de massa (para produtos em que o peso um bom

indicador de quantidade) volume de gua por unidade monetria (para produtos em que o valor tem mais

importncia do que o peso) volume de gua por unidade (para produtos que so contados em unidades e no

por peso) volume de gua por unidades de energia (quilocalorias para produtos alimentcios ou

joules para eletricidade ou combustveis) A pegada hdrica de um consumidor ou empresa expressa como o volume de gua por

unidade de tempo. Pode ser expressa como o volume de gua por unidade monetria quando a pegada hdrica por unidade de tempo dividida pela renda (no caso dos consumidores) ou volume de negcios (no caso das empresas). A pegada hdrica de uma comunidade de consumidores pode ser expressa em termos de volume de gua por unidade de tempo per capita.

A pegada hdrica dentro de uma rea delimitada geograficamente expressa como o volume de gua por unidade de tempo. Pode ser expressa em termos de volume de gua por unidade monetria quando dividida pela renda dos consumidores daquela rea.


3.3 A pegada hdrica de um passo do processo

3.3.1 A pegada hdrica azul

A pegada hdrica azul um indicador do uso consuntivo da chamada gua azul; em outras palavras, a gua doce superficial ou subterrnea. O termo uso consuntivo da gua se refere a um dos quatro casos abaixo:

1. Quando a gua evapora;2. Quando a gua incorporada ao produto;3. Quando a gua no retorna mesma bacia hidrogrfica, mas sim escoa para outra

bacia ou para o oceano;4. Quando a gua no retorna no mesmo perodo; por exemplo, quando retirada

em um perodo de seca e retorna em um perodo de chuvas.

Geralmente, o primeiro componente (a evaporao) o mais significativo. Consequentemente, o uso consuntivo geralmente equiparado evaporao, mas os outros trs componentes devem ser includos quando forem relevantes. Toda a evaporao relacionada produo deve ser calculada incluindo a gua que evapora no processo de armazenamento (por exemplo, de reservatrios artificiais), o transporte (por exemplo, de canais abertos), o processamento (por exemplo, a evaporao de gua aquecida que no recoletada) e a coleta e o lanamento (por exemplo, de canais de drenagem e de estaes de tratamento de esgotos).

O uso consuntivo da gua no significa que a gua desaparece, pois a gua permanecer dentro do ciclo e retornar sempre para algum lugar. A gua um recurso renovvel, mas isso no significa que sua disponibilidade seja ilimitada. Em um determinado perodo, a quantidade de gua que repe as reservas subterrneas e flui atravs de um rio sempre limitada a certo volume. As guas dos rios e aquferos podem ser usadas para irrigao, usos industriais ou domsticos. Mas durante um determinado perodo de tempo, no se pode consumir mais gua do que o disponvel. A pegada hdrica azul mede a quantidade de gua disponvel que consumida em um determinado perodo (em outras palavras, a que no retorna imediatamente para a mesma bacia). Dessa forma, ela fornece uma medida da quantidade de gua azul consumida pelo homem. O restante, ou seja, os fluxos de gua subterrnea e superficial no utilizados para as atividades humanas permitem a manuteno da vida nos ecossistemas que dependem destes fluxos.

A pegada hdrica azul em uma etapa do processo calculada da seguinte forma:

PHproc,azul = Evaporao da gua azul + Incorporao da gua azul + Vazo de retorno perdida [volume/tempo] (1)

O ltimo componente se refere poro do fluxo de retorno que no est disponvel para o reso dentro da mesma bacia hidrogrfica, no mesmo perodo de retirada, seja por ter retornado outra bacia (ou por ter sido lanado no mar) ou por ter retornado em outro perodo.


Ao avaliar a pegada hdrica azul de um processo, pode ser importante (dependendo do escopo do estudo) distinguir entre os tipos de fontes de gua azul. A diviso mais relevante compreende a gua superficial, o fluxo (renovvel) de gua subterrnea e a gua subterrnea fssil. possvel fazer a distino ao mencionar, respectivamente, a pegada hdrica azul de gua superficial, a pegada hdrica azul de gua subterrnea renovvel e a pegada hdrica azul de gua subterrnea fssil (ou pegada hdrica azul-clara, azul-escura e preta, se for prefervel a utilizao de cores). Na prtica, geralmente, muito difcil fazer esta distino, pois os dados so insuficientes (razo pela qual a distino frequentemente no feita). No entanto, se os dados permitirem, possvel especificar a pegada hdrica azul pela fonte (veja exemplos em Aldaya e Llamas, 2008; Aldaya e Hoekstra, 2010; Mekonnen e Hoekstra, 2010b).

Ao especificar a pegada hdrica azul total pela fonte, tambm possvel distinguir, explicitamente

manualdeavaliacaodapegadahidrica

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