UMA ANLISE EXPLORATRIA DA CAPACIDADE DE SUPORTE
AMBIENTAL EM REAS URBANIZADAS
S. V. de Mello; I. M. Kaiser; A. S. P. Peixoto; G. G. Manzato
RESUMO
Recentes acontecimentos sobre escassez de recursos naturais, como a gua, geraram grandes
prejuzos ao Brasil e sua populao. Assim, o objetivo desse trabalho a elaborao de
uma ferramenta que auxilie a administrao sustentvel desses recursos, baseada em uma
aplicao das anlises estocsticas de fronteira. Os elementos de anlise foram os municpios
e as Unidades Hidrogrficas de Gerenciamento de Recursos Hdricos (UGRHI) do estado de
So Paulo. A aplicao do modelo proposto identificou regies em potencial dficit hdrico,
ou seja, regies onde a natureza no est conseguindo suprir, de forma sustentvel, a
demanda de gua das populaes ali residentes. O estudo revelou tambm uma
aplicabilidade diferente para as anlises estocsticas de fronteira com foco na esfera
ambiental.
1 INTRODUO
Promover o desenvolvimento da humanidade aliado preservao do meio ambiente um
dos principais desafios do sculo XXI. Estudos recentes das Naes Unidas (UN, 2015)
demonstram que 54 % da populao mundial vive em reas urbanas e projetam que a
populao mundial urbana alcanar a marca de 66 % at 2050. Diante desses nmeros,
esto previstas mudanas significativas para a populao global, tanto em termos da
quantidade de pessoas no mundo, como em termos de sua distribuio espacial.
Em princpio, por encontrarem melhores condies, as pessoas migram para as cidades
esperando aprimorar a sua qualidade de vida (Rodrguez-Pose e Ketterer, 2012), uma vez
que estes locais concentram a maioria das atividades econmicas e possuem as melhores
redes de infraestrutura (transportes, telecomunicaes, energia eltrica, sade, educao,
lazer, etc.). Por outro lado, esses centros compreendem atividades humanas com diversas
interaes sociais e ambientais (Kourtit e Nijkamp, 2013) promovendo uma enorme presso
nessas reas. Conforme Rodrigues da Silva et al. (2008), essas interaes so consequncias
das relaes espaciais, econmicas, polticas, sociais e demogrficas existentes nas reas
urbanizadas. Com isso, observam-se inmeros esforos em elaborar modelos capazes de
representar as inter-relaes presentes nessas estruturas multidimensionais e complexas.
Esta no uma preocupao recente. J na dcada de 1980 foi publicado o relatrio
Brundtland, intitulado de Our commom future (WECD, 1987), introduzindo o conceito de
Desenvolvimento Sustentvel. Este conceito definido como uma poltica de acolhimento
das necessidades das populaes atuais sem afetar a expectativa das geraes futuras em
atenderem as suas devidas necessidades. A ideologia do Desenvolvimento Sustentvel foi
concretizada na conferncia Rio-92 e incorporada em vrias agendas mundiais, como a
agenda das Naes Unidas de desenvolvimento e de direitos humanos. Desde ento esse
conceito vem sendo discutido em todos os encontros internacionais que tratam do clima e do
futuro do planeta, gerando diversos estudos, tecnologias e metodologias que buscam
minimizar o impacto da atividade humana sobre a natureza.
Neste sentido, diversas ferramentas de anlise de impactos ambientais tm sido
desenvolvidas para os mais variados fins e continuam sendo aprimoradas at hoje. Algumas
se assemelham com as caractersticas do estudo aqui desenvolvido, nas quais as anlises de
Capacidade de Suporte, de Pegada Ecolgica e as anlises Emergy merecem destaque. Uma
breve introduo desses conceitos ser elaborada a seguir.
A Capacidade de Suporte definida como a mxima populao de uma dada espcie que
pode ser suportada em um dado habitat sem que haja prejuzos na produtividade deste habitat
(Rees, 1996). Esse conceito evidenciou a dependncia das atividades humanas com os
processos ecolgicos, desmistificando a ideia de que os recursos naturais so bens gratuitos
da natureza. Com o desenvolvimento desses conceitos, foi estabelecida a Ecologia
Econmica, que se concretizou com a teoria do Capital Natural e da Receita Natural
(Pearce et al., 1989; Victor, 1991; Wackernagel e Rees 1997; Wackernagel et al. 1999).
A teoria do Capital Natural propicia um entendimento do significado de sustentabilidade, ou
seja, nenhum projeto para o desenvolvimento sustentvel se depender continuamente da
reduo do capital produtivo da Ecosfera. A partir dessa perspectiva, uma sociedade pode
ser considerada economicamente sustentvel se ela conseguir passar adiante um depsito
suficiente de capital natural para as prximas geraes (Solow, 1986; Pearce, 1994).
Neste contexto, uma questo fundamental para a sustentabilidade ecolgica a investigao
sobre os depsitos remanescentes de Capital Natural visando verificar se estes so adequados
para providenciar os recursos consumidos, assimilar os resduos produzidos pelas geraes
presentes e futuras e, simultaneamente, garantir as funes gerais para a manuteno da vida
na Ecosfera (Rees, 1996). A percepo de que as anlises de capacidade de suporte na
natureza no so fixas e estticas tornou-se presente. As relaes so complexas e envolvem
o nvel tecnolgico da populao, a cultura e a estrutura de produo e consumo (Arrow et
al., 1995).
A partir dos conceitos de Capital Natural, foi estabelecida uma abordagem diferente da
capacidade de suporte, intitulada de Pegada Ecolgica (Rees, 1992; Wackernagel e Rees,
1997; Wackernagel et al., 1999). Ao invs de perguntar o tamanho da populao que uma
certa regio pode suportar, o problema foi invertido calculando-se qual a rea produtiva total
que necessria para manter constantemente uma determinada populao.
A Pegada Ecolgica de uma populao pode ser representada pela rea continuadamente
requerida para gerar a quantidade de energia de biomassa e de recursos naturais necessrios
para o consumo desta populao. Em outras palavras, a Pegada Ecolgica foi criada para
representar o atual estado de consumo dos recursos naturais e a carga de resduos gerada
pelo homem, definindo uma rea de ecossistema necessria para suprir as necessidades
humanas em um determinado local e comparando com o total de rea disponvel (Kitzes et
al., 2009). Galli (2012) analisou a pegada ecolgica em escala mundial e verificou que em
pases economicamente desenvolvidos a pegada ecolgica vem aumentando
consideravelmente, enquanto em pases menos desenvolvidos, a pegada ecolgica
permaneceu estvel ou diminuiu historicamente.
Paralelamente aos conceitos de Capacidade de Suporte e Pegada Ecolgica, foram
desenvolvidos os conceitos de anlise de Energia ou Emergy envolvendo um determinado
ecossistema (Odum, 1969; Odum, 1973, 1988, 1996). A anlise de Energia o processo para
se determinar o quanto de energia requerida, direta e indiretamente, para permitir que um
sistema (geralmente um sistema econmico) produza um bem ou um servio. A motivao
bsica das anlises de Energia quantificar a relao entre as atividades humanas e sua
demanda por energia, evidenciando que essas anlises so to teis, do ponto de vista
ecolgico, quanto as anlises econmicas convencionais (Odum, 2002). A partir da dcada
de 1990, com a preocupao ambiental ganhando fora, as anlises de energia comearam a
ser usadas como indicadores ambientais (Brown e Herendeen, 1996).
De forma semelhante Pegada Ecolgica, o objetivo das anlises Emergy (como so
geralmente chamadas) avaliar se determinada regio consegue suprir a demanda de sua
populao por bens e servios sem que ocorra o estresse do meio ambiente e a degradao
ambiental. Hossaini e Hewage (2013) aplicaram as anlises Emergy em provncias do
Canad gerando mapas a partir de seus resultados para entender como o turismo pode afetar
ecologicamente essas regies. Outro exemplo da aplicao foi a caracterizao da evoluo
e do desenvolvimento do ambiente urbano na cidade de Macao na China atravs das anlises
Emergy realizado por Lei et al. (2008). Foi concludo que a regio de Macao absorve mais
quantidade de Emergy do que o seu meio ambiente pode fornecer.
Por outro lado, combinando os clculos de Pegada Ecolgica com as anlises Emergy, Zhao
et al. (2005) criaram um mtodo alternativo, analisando-o sobre a provncia de Gansu e
compararam com a Pegada Ecolgica obtendo resultados parecidos. Nakajima e Ortega
(2016) simplificaram a metodologia que une Capacidade de Suporte e Pegada Ecolgica
com as anlises Emergy, de modo semelhante ao feito por Zhao et al. (2005). Os autores
analisaram o muncipio de Ibina-SP e compararam com os mtodos anteriores (Pegada
Ecolgica e Emergy), focando na questo dos combustveis fsseis. As anlises levaram
concluso de que mais da metade de todo o impacto sobre a natureza proveniente da queima
dos combustveis.
Conforme o entendimento e aprimoramento das metodologias que tratam de impactos
ambientais avanam, surgem novas ideias para contribuir na abordagem e modelagem dos
problemas enunciados. Dessa forma, o mtodo aqui proposto tem por objetivo auxiliar nessa
questo. Para este estudo preliminar, o foco a oferta de gua, um dos bens mais preciosos
da Terra. Um dos cenrios futuros frequentemente investigado a escassez de gua, situao
que afetou seriamente a regio sudeste do Brasil nos anos de 2014 e 2015. Cortes e
racionamento foram impostos populao devido forte estiagem, gerando prejuzos. O que
era um cenrio remoto em u
