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How to cite this paperAn. 4. Enc. Energ. Meio Rural 2002
A relação entre água, energia e ambiente no semi-árido brasileiro: uma proposta metodológica
Joedla Rodrigues de LimaI; Carlos Alberto Mariotoni, Dr.II
IDoutoranda. Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético - NIPE, Faculdade de Engenharia Mecânica, UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas. Caixa Postal 1170 - CEP 13083-970 Campinas - SP - Brasil. Fone: (19)3788 4951 FAX: (19) 3289 4717
IIFaculdade de Engenharia Civil, UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas. Caixa Postal 1170 - CEP 13083-970 Campinas - SP - Brasil. Fone: (19)3788 4951, FAX: (19) 3289 4717
RESUMO
Este trabalho apresenta uma proposta de metodologia sistêmica que engloba o planejamento dos recursos hídricos, energéticos e ambientais em nível de bacia hidrográfica, através dos diagnósticos físico-conservacionista, sócio econômico e ambiental, a análise da oferta de água e energia elétrica (hidroeletricidade) e da demanda por estes recursos. A área selecionada para estudo é a sub-bacia hidrográfica do Rio Piancó / PB-semi-árido brasileiro.
Palavras chave: Planejamento Integrado - Bacia Hidrográfica - Sustentabilidade - Semi-árido - Metodologia.
ABSTRACT
This work presents a proposal of system methodology that includes the planning of the water resources, energy and environment of hidrografic basin, through the diagnoses physical-conservacionista, economical and environmental partner, the analysis of the offer of water and electric power and of the demand for these resources. The area selected for study it is Rio Piancó's sub-basin hidrografic/ PB-semi-arid Brazilian.
INTRODUÇÃO
Uma proposta de planejamento hidro-energético, na atualidade, precisa considerar a pressão demográfica, as interações do homem com os recursos disponíveis e os resíduos gerados por tais atividades. Estes são em síntese os três focos da proposta de desenvolvimento sustentável, tendo o homem como o ator principal e que dele devem partir as mudanças de enfoque e de uso.
Este trabalho se defronta a primeira vista com alguns desafios: Como planejar para o desenvolvimento sustentável numa região que apresenta grandes problemas sócio-econômicos e ambientais, com sérios quadros de miséria e com significativas faixas de terra em processo de desertificação? Talvez a resposta imediata seria de que se deve priorizar o crescimento econômico e a sustentabilidade consistiria numa segunda fase do processo, no entanto, tal crescimento baseado no uso perdulário dos recursos naturais tem proporcionado um pseudodesenvolvimento, isto é, um desenvolvimento que não se auto sustenta em longo prazo e que necessita de recorrer a novas "ilhas de sintropia".
Considerando água e energia como vetores para o desenvolvimento, este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de planejamento integrado dos recursos de água e energia que engloba o diagnóstico local, análise da demanda energética e hídrica básica para a sub-bacia e a análise dos sistemas de oferta que, neste caso, compreenderão os diversos usos da água, com ênfase na hidroeletricidade. Após o cruzamento destas informações se concluirá sobre o nível de interferência destes fatores na auto-sustentabilidade da bacia hidrográfica estudada, que é a do Rio Piancó.
Aliado aos diagnósticos a identificação de como se efetuou historicamente o domínio dos recursos naturais, a política da grande açudagem ao longo do século passado e as políticas governamentais - principalmente a de recursos hídricos que engloba a questão do combate às secas - são enfoques viabilizadores da compreensão do statuos quo da região e o ponto de partida para as propostas visando um cenário de desenvolvimento sustentável.
AS PECULIARIDADES DO SEMI-ÁRIDO BRASILEIRO
O QUADRO NATURAL
O semi-árido brasileiro caracteriza-se por uma distribuição irregular das chuvas temporal e espacialmente, com o período chuvoso concentrado entre três a quatro meses do ano, registrando-se há uma concentração do escoamento superficial ao longo do tempo. A maior parte dos terrenos são formados por rochas cristalinas, os solos são rasos e os rios intermitentes. Devido a sua localização próxima ao equador a insolação é intensa, a taxa de evaporação é em torno de 3,0 m/ano (medido pelo tanque classe A) e o balanço hídrico, na maior parte dos meses do ano é negativo. Esta informaçòes foram, compiladas a partir de SUDENE (1971) PESSOA (1984) e PARAÏBA (1994).
FATORES HISTÓRICOS DESENCADEADORES DO QUADRO SÓCIO-ECONÔMICO DO SEMI-ÁRIDO.
A ocupação do Brasil, principalmente pelos Portugueses, ocorreu há 502 anos. O principal motivo que levou Portugal e posteriormente a Holanda e a França adentrarem nas terras brasileiras foi a presença de grandes reservas naturais praticamente inexploradas e que se constituíam um grande atrativo, visto que a Eupopa era um excelente mercado para os produtos brasileiros. Para os nativos da região (os índios) os recursos naturais serviam apenas para prover suas necessidades de alimentação, abrigo e proteção, seria o que hoje comumente se chama de economia do ócio, trabalhar para conseguir atender as necessidades imediatas, sem a preocupação com reservas em abundância.
O interior nordestino começou a ser povoado pelo colonizador com o objetivo de se implantar a atividade pecuária, como suporte a atividade dominante que era a indústria açucareira, que no século XVI estava em franca expansão e as terras do litoral estavam sendo utilizadas para a cultura canavieira. A pecuária extensiva era desenvolvida, com pouca ou quase nenhuma tecnologia que aumentasse a eficiência do processo criador.
Em meados do século XIX, quando as conseqüências do rápido crescimento populacional tornaram-se crescentemente evidentes, as instituições nordestinas que haviam se desempenhado relativamente bem na "idade do couro" (quando o sertão era escassamente povoado) encontravam-se perigosamente fora de harmonia com as realidades do sertão. Uma rápida fragmentação e multiplicação das fazendas tinham resultado num excesso de pastoreio e em superpopulação de gado, com os fazendeiros tentando tirar proveito dos preços da carne em alta. O gado era criado, além das áreas de pastagens naturais, na direção da até então evitada terra árida e também na direção das serras arborizadas, onde ele entrou em conflito com a agricultura das encostas, que também se encontravam em expansão. Gomes (2001).
No século XIX, o nordeste perde a supremacia na exportação do açúcar e isto afetou também a pecuária, visto que esta ultima servia de base para o fornecimento de força-motriz para as moendas e de proteína animal para a alimentação da população litorânea causando uma reviravolta na economia da região. Posteriormente, no período republicano, a região sudeste passa a produzir seu próprio açúcar com isto o nordeste perde uma importante parcela do mercado consumidor interno. A abolição da escravatura, no final do século XIX, não causou grande impacto no nordeste, por outro lado, suas relações de produção não se encaminharam para a forma capitalista, acomodando formas de semi-escravidão e não assalariadas. (Ferreira, 1993).
Outro fator que veio contribuir para a manutenção do subdesenvolvimento no interior do nordeste, notadamente nos períodos de seca, foram motivadas pela necessidade de apoio governamental para a região, tendo em vista que o café produzido no sul contava com medidas protecionistas do governo republicano o que não ocorria com a agricultura nordestina. A solução para conseguir ajuda financeira da união foi encontrada tendo a região encontrado no fenômeno cíclico das secas uma forma de conseguir ajuda financeira da união. "Para conseguir apoio federal, o Sul alegava o café; o Nordeste, a seca". (Ferreira, op cit.) Com isto, grupos políticos (coronéis) beneficiavam-se das verbas públicas surgindo na região a "invisível" porém identificada indústria da seca.
O aumento populacional agravou ainda mais os problemas ecológicos do semi-árido, que se constitui, na atualidade, a região semi-árida mais povoada do mundo com 18 milhões de habitantes.
Resumidamente pode-se classificar os seguintes fatores como determinantes do atual estágio de desenvolvimento do semi-árido brasileiro: A fragilidade ecológica, práticas agro-pecuárias desenvolvidas em moldes insustentáveis, alta densidade populacional (acima da capacidade de suporte da região) e utilização do fenômeno climático (secas) para beneficiar grupos políticos, a ausência de políticas públicas aliadas a um planejamento efetivo e integrado dos recursos hídricos, energéticos e ambientais em nível de bacia hidrográfica, provendo o desenvolvimento sustentável da região.
ÁGUA E ENERGIA NO SEMI-ÁRIDO
Uma das alternativas encontradas para enfrentar a irregularidade pluviométrica foi a estocagem de água nos períodos chuvosos através da construção de pequenos, médios e grandes açudes. Os grandes açudes são os que suportam de dois a três anos de seca consecutiva, foram construídos, em sua maioria pelo governo federal, com recursos do banco mundial, que, no século passado, investia na construção de grandes barragens em todo o mundo. Porém, em sua maioria, estes açudes foram construídos sem um plano de manejo integrado da bacia hidrográfica ou até mesmo um planejamento do uso racional da água estocada, popularmente são chamados "tanques de evaporação".
Particularmente no que diz respeito à geração de energia elétrica, o país tem priorizado a geração hidrelétrica que se constitui num uso não consuntivo de água e provém de uma fonte geradora renovável e considerada uma energia limpa, ao não se considerar o processo de construção e enchimento da barragem, a única limitação, principalmente para o Nordeste é a questão da disponibilidade de água pois conta com poucos rios perenes e sem quedas de água significativas, por isto o parque gerador de energia elétrica no Nordeste concentra-se na região do médio Rio São Francisco.
Com o esgotamento da capacidade da geração hidroelétrica através de grandes usinas, as atenções devem se voltar para a análise do potencial de geração de energia elétrica através de pequenas centrais hidrelétricas (pch's) aproveitando-se a vazão dos grandes açudes já construídos na região.
Os desafios atuais - notadamente no semi-árido com suas peculiaridades naturais, sua população, sua cultura e políticas governamentais - incitam a harmonizar o planejamento dos recursos hídricos ao planejamento energético e ambiental numa visão sistêmica, objetivando prover um desenvolvimento eqüitativo, participativo e sustentável.
ÁREA DE ESTUDO
A sub-bacia hidrográfica do Rio Piancó situa-se a oeste do estado da Paraíba, Nordeste Brasileiro. Com uma área de 9228 km2, apresenta clima semi-árido quente mediano, com 7 a 8 meses secos, com uma distribuição anual das chuvas bastante irregular, período chuvoso de janeiro a maio, média pluviométrica anual em torno de 800 mm e evaporação em torno de 2300 mm por ano. Nos demais meses do ano, a evaporação supera a precipitação. A temperatura média anual fica em torno dos 27 0C e a umidade relativa do ar é em torno de 65%.
Nesta sub-bacia encontra-se o maior reservatório de água do Estado, o complexo Coremas/mãe d'água localizado no município de Coremas. A construção destes reservatórios além de regularizar a vazão a jusante gera energia elétrica através da PCh "Raimundo Nonato de Mello" inaugurada em 15 de janeiro de 1958, com uma potência instalada de 3,52 MW, com duas unidades geradoras. Regulariza 6 m3/s para o Rio Piancó que desemboca no Rio Piranhas-Açu. A piscicultura também é outra função importante do reservatório para a comunidade local.
O Governo Estadual, através do programa "caminho das águas", e aproveitando o enerme volume de água acumulado nestes reservatórios construiu o canal da redenção, com a finalidade de irrigar cerca de 5.000 hectares de várzeas na região polarizada por Souza-PB (sub-bacia do alto Piranhas), o canal tem 57 Km de extensão e beneficiará plantadores de cereais, hortaliças e frutas tropicais. Outra grande obra em fase de conclusão é a transposição de águas do complexo Coremas/ Mãe D'água para a bacia hidrográfica do Rio Espinharas a principal finalidade é o abastecimento urbano das cidades de Patos, Santa Luzia, São Mamede e Soledade, todas situadas no semi-árido e que enfrentam freqüentes racionamentos de água.
METODOLOGIA
A metodologia desenvolvida divide-se em quatro blocos distintos, o primeiro deles compreende o diagnóstico local, o segundo bloco, a análise da demanda energética e hídrica básica e o terceiro bloco corresponde a análise dos sistemas de oferta de água e energia (elétrica), estes estudos são independentes que e suas informações se cruzam numa parte final correspondendo ao quarto bloco que é o cruzamento e análise dos dados e construção de um planejamento integrado e auto sustentável para a sub-bacia hidrográfica do Piancó.
BLOCO I - DIAGNÓSTICO LOCAL
O diagnóstico local abrangerá a realização de entrevistas orais e escritas à população e representantes dos poderes públicos constituídos, incluindo o comitê da bacia hidrográfica estudada. Estas entrevistas alimentarão o diagnóstico físico-conservacionista, sócio-econômico, ambiental e das potencialidades energéticas.
Como também o levantamento espacial do uso atual do solo e revisão histórica sobre o modo de ocupação da região e serve como subsídio na identificação das potencialidades ambientais, notadamente energéticas e hídricas.
Os diagnósticos físico-conservacionista, sócio-econômico e ambiental da sub-bacia estudada se baseam na metodologia proposta por Rocha(1997) e adaptada por Barachuy (2001) para a realidade semi-árida.
O diagnóstico físico-conservacionista abrange o levantamento da rede de drenagem, dos principais cursos de água e a determinação de parâmetros hidrológicos básicos, enquanto que o sócio-econômico analisará a situação social, abrangendo condições de moradia, nível de instrução, alimentos consumidos, condições de salubridade, produção agro-pecuária, nível de mecanização da produção agrícola, principais atividades econômicas e por fim, o diagnóstico o ambiental que visa levantar todos os elementos da poluição direta das microbacias, para que se possa ao identificar os pontos de maior índice de degradação, recomendar práticas de recuperação e preservação ambiental visando a conservação dos recursos hídricos.
A metodologia para o diagnóstico físico-sócio-econômico-ambiental desenvolvido por Rocha (op cit) consiste num levantamento qualitativo e quantitativo das condições da região estudada permite que se obtenha o "índice de degradação" da área estudada, como também, a reunião destes levantamentos possibilitará a identificação dos principais problemas sócio-econômicos e ambientais existentes.
Diagnóstico das Potencialidades Energéticas que consiste no levantamento das fontes potenciais de energia encontradas na sub-bacia Piancó, tais como, carvão vegetal, carvão mineral, biogás, culturas energéticas, energia eólica, solar, detritos vegetais e animais, gás, lenha, lixo urbano, petróleo, dentre outras.
Também englobará o diagnóstico local a confecção dos mapas básicos de uso do solo e da rede de drenagem, através de imagens orbitais TM/LANDSAT, nas bandas 3 e 5, nomeando as manchas de acordo com as suas características espectrais, ou seja, vegetação natural, capoeira média, fina ou densa; áreas urbanas, agrícolas, rede de drenagem a aferição das manchas identificadas na imagem será realizada através de viagem a campo e efetuados registros fotográficos.
Georeferenciamento dos dasdos espaciais com o uso do sistema de informações geográficas SPRING V.2, INPE. Informações mais detalhadas podem ser encontradas no Manual do Spring versão 2.0, DPI/INPE [8]. Os sistemas de informações geográficas possibilitam a combinação de informações provenientes de fontes distintas geradas a partir de diferentes procedimentos tecnológicos e constituem-se num conjunto de mapas e informações associadas no formato digital.
Outras informações levantadas no diagnóstico:
- Dados hidro-climáticos, geográficos e econômicos;
- História do modo de ocupação da região;
- Estudo da eficácia da política estadual de recursos hídricos do Estado da Paraíba e a avaliação da atuação das agências estaduais de água e energia, especialmente o comitê da bacia hidrográfica do Piranhas (que engloba a sub bacia do Piancó).
BLOCO II - ANÁLISE DA DEMANDAS ENERGÉTICA E HÍDRICA
Consiste em identificar as necessidades de água potável e de energia elétrica através dos usos finais. A partir do número de pessoas residentes na sub-bacia será construída a demanda real no uso de água e energia elétrica e a demanda necessária básica, para isto se obterá das empresas responsáveis, SAELPA e CAGEPA, o nível de consumo de água e energia elétrica e far-se-á a comparação com a "cesta básica energética" proposta por Berman e Martins (2000) e com os dados básicos sobre o consumo de água potável por indivíduo proposto pela organização Mundial de Saúde.
Quanto à demanda por energia elétrica, será levantado o consumo de grandes indústrias consumidoras ( siderurgias, metais não ferrosos, química, materiais de construção, vidro e papel) e de médias e pequenas indústrias (extrativa, mecânicas, agro-alimentares, têxteis); como também os consumidores residenciais e outros (comércio, administração).
BLOCO III - ANÁLISE DAS OFERTAS DE ÁGUA E ENERGIA
Quanto à oferta de água serão levantados os diversos usos do recurso hídrico principal, o reservatório Coremas/ Mãe d'água, bem como a dependência da população da sub-bacia quanto a água estocada.
No que diz respeito aos diversos empregos da água serão discriminados os usos para abastecimento urbano, irrigação, pecuária, industria, agroindústria, geração hidroelétrica, reserva para piscicultura e manutenção da vida aquática.
Quanto à geração de energia elétrica, através da pequena central hidrelétrica (PCH), será estudada a possibilidade de ampliação da geração objetivando o emprego na própria sub-bacia.
BLOCO IV - CRUZAMENTO DOS DADOS
Com o cruzamento destas informações serão sugeridas medidas envolvendo o planejamento dos recursos hídricos-energéticos e ambientais, visando um cenário de sustentabilidade.
CONCLUSÃO
Tendo em vista que o planejamento de uma sub-bacia hidrográfica deve englobar os dois principais vetores do desenvolvimento que são os recursos hídricos e energéticos, numa perspectiva de sustentabilidade ambiental a presente metodologia é um importante contributo para os planejadores, notadamente os comitês de bacias hidrográficas que atuamm no semi-árido brasileiro.
AGRADECIMENTOS
Ao Núcleo Interdisciplinar de Planejamento Energético (FEM/DPG) da UNICAMP, à Universidade Federal de Campina Grande, particurlaemtne ao Departamento de Engenharia Florestal, pela dispensa para cursar pós-graduação e ao Laboratório de Sensoriamento Remoto (DEAg) pelo apoio técnico.
REFERÊNCIAS
[1] SUDENE. Inventário Hidrogeológico Básico do Nordeste. Folha nº 29. Bahia-Ne. (Série Hidrogeologia nº 35). Recife. 1971. 17 p.
[2] PESSOA, D. Secas do Nordeste do Brasil: Da Catastrofe Natural à Fragilidade Social. Seminário sobre "Impacto Sócio Econômico e Ambiental das Catastrofes Naturais nas Econômias Naturais e Ecossistemas Regionais e em seus Centros Urbanos". Bolívia. 1984. 23 p. (mimeog).
[3] PARAÍBA/SEPLAN/ATECEL. Características Fisico-Climáticas das bacias Hidrográficas do Estado da Paraíba. In: Plano Estadual e Sistema de Gerenciamento de Recursos Hídricos, 1. Campina Grande. 1994. 22-25p.
[4] GOMES, Gustavo Maia. As Secas na História. In: Velhas secas Em Novos Sertões: Continuidade e Mudanças na economia do semi-árido e dos cerrados nordestinos. Brasília:IPEA, 2001. p. 105.
[5] FERREIRA. L. F. Guerra. A Paraíba na Primeira República. In: Raízes da Indústria da Seca. João Pessoa: Editora universitária UFPB,1993. p. 18 a 31 e 42.
[6] ROCHA, José S. M. da. Manual de Projetos Ambientais. Santa Maria: Imprensa Universitária. 1997. 493 p.
[7] BARACHUY, J. G. Vasconcelos. Manejo Integrado de Microbacias hidrográficas no Semi-Árido Nordestino: Estudo de Um Caso. Campina Grande: UFPB/Tese de doutorado. 2001. 221p.
[8] DPI/INPE - SPRING versão 2.0, V. 4, Divisão de Processamento de imagens/ Institutp de pesquisas Espaciais: São José dos Campos. 1996. p.1-23.
[9] BERMANN, Célio; MARTINS, Oswaldo S. Sustentabilidade Energética no Brasil. Limites e possibilidades para uma estratégia energética sustentável e democrática. Rio de Janeiro : FASE, Cadernos Temáticos. Projeto Brasil Democrático e Sustentável. 2000.