MAPA DOS RECURSOS HÍDRICOS URBANOS

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1 MAPA DOS RECURSOS HÍDRICOS URBANOS Mapeando soluções de conservação para o desafio global da água Foto: Bridget Besaw Sumário Executivo Em parceria com

2 2 Plano de Água nas Cidades SUMÁRIO EXECUTIVO Mais da metade da humanidade vive agora nas cidades. Somente as grandes cidades representam US$ 21.8 trilhões em atividades econômicas, ou 48% do PIB global [1]. Todas as cidades, independente do tamanho, precisam de um fornecimento de água limpa e consistente para se desenvolverem, então não é para menos que as despesas de capital em fornecimento de água sejam enormes, da ordem de US$ 90 bilhões por ano, e aumentando. Infelizmente, as fontes de água potável estão cada vez mais inseguras. As cidades enfrentam desafios duplos: água escassa e poluída. O aumento da demanda têm crescido descontroladamente, usuários concorrentes não conversam entre si, ou confiam uns nos outros, padrões de chuva cada vez mais imprevisíveis foram alterados pelas mudanças climáticas, e as bacias hidrográficas, de onde tiramos nossa água, têm sido degradadas. A The Nature Conservancy (TNC) preparou um relatório que aborda sobre como o investimento na natureza pode trabalhar esses desafios. A TNC avaliou um conjunto de soluções para o crescente desafio do abastecimento de água urbana: conservação das bacias hidrográficas. Cientistas da TNC, em parceria com o Grupo C40 de Grandes Cidades para a Liderança Climática e a Associação Internacional da Água, apresentam descobertas sobre como e onde as estratégias de conservação em bacias hidrográficas podem ter um impacto material sobre a água potável com base em três anos de análises profundas e abrangentes das bacias hidrográficas que atendem mais de 500 cidades de tamanho médio e grande em todo o mundo. De onde vem nossa água Apesar das 100 maiores cidades no mundo ocuparem menos de 1 por cento da área terrestre do nosso planeta, as bacias hidrográficas os rios, as florestas, e outros ecossistemas de onde captam sua água cobrem 12 por cento. Isto consiste em uma área de terra do tamanho da Rússia 1.7 bilhões de hectares que coleta, filtra e transporta água para aproximadamente um bilhão de pessoas antes de alcançar estruturas feitas pelo homem. A disponibilidade e qualidade daquele fornecimento de água, e portanto, os custos para movê-la e tratá-la dependem fortemente de como a terra nessas bacias hidrográficas é usada. Atualmente, uma bacia hidrográfica padrão é coberta por 40 por cento de floresta, 30 por cento de terras cultiváveis e 20 por cento de grama e pastagens. Entretanto, em países em desenvolvimento, onde o crescimento da população urbana é mais acelerado, as bacias hidrográficas têm uma porcentagem mais alta de agricultura. A variação entre as regiões é mostrada na Figura E-1. Figura E-1. Porcentagem das áreas de fontes hídricas América do Norte América do Sul Europa África Ásia Austrália Mundo Terras Cultiváveis Desenvolvido Floresta Grama/Pastagem Outro Média de uso da terra em bacias hidrográficas das 100 maiores cidades, por região.

3 Plano de Água nas Cidades 3 A qualidade da água é geralmente degradada por nutrientes de fertilizantes despejados nos córregos e rios. Este problema aumentará de forma severa nos próximos anos, considerando a estimativa de aumento de 10 por cento das terras cultiváveis até 2030, e o uso de fertilizantes escalonado em 58 por cento ao longo do mesmo período. Além disso, a qualidade da água é degradada na medida em que as florestas vão sendo convertidas em áreas agrícolas ou fazendas, o que aumenta a sedimentação nas fontes de água. Nossas análises revelam que esse fenômeno é generalizado, sendo que duas a cada cinco bacias hidrográficas têm experimentado perdas florestais significativas ao longo da última década. Uma trajetória insustentável Com o aumento da demanda urbana, e a degradação cada vez maior das bacias hidrográficas e da qualidade de suas águas, as cidades estão buscando água cada vez mais longe de suas fronteiras. Estimamos que aquelas cem maiores cidades no mundo, atualmente, transferem 3.2 milhões de metros cúbicos de água, uma distância de quilômetros por dia em canais artificiais. Isto quer dizer que aproximadamente 43 por cento do suprimento de água é obtido por meio de transferência entre bacias movendo água de uma bacia para outra. Quase 500 milhões de pessoas nas 100 maiores cidades obtém sua água de fontes com altos níveis de sedimentação, enquanto 380 milhões de pessoas obtém água de fontes com altos níveis de nutrientes. A Figura E-2 mostra como as bacias hidrográficas com mais cobertura florestal e menos terras cultiváveis têm menos sedimentos em média. Figura E-2. Influência do uso da terra sobre o depósito de sedimentos O Mapa dos Recursos Hídricos Urbanos analisa o estado da água em mais de bacias hidrográficas e 530 cidades pelo mundo para fornecer recomendações baseadas em dados científicos para melhorias na infraestrutura natural, ou verde, que podem ajudar na qualidade da água. 500 População (Milhões) Uso da Terra Terço Superior (Alta Sedimentação) Terço Médio Terço Inferior (Baixa Sedimentação) Florestas Grama/ Pastagem Terras Cultiváveis População nas 100 maiores cidades que tem fontes de superfícies com níveis altos, médios e baixos de sedimentos. O relatório completo também apresenta a tendência para poluição de nutrientes.

4 4 Plano de Água nas Cidades As cidades com mais recursos financeiros têm a opção de importar água, enquanto as cidades de baixa renda contam com fontes hídricas encontradas nas suas proximidades, já que não podem arcar com o mesmo nível de infraestrutura. Nossas análises mostram que as cidades com maior PIB per capita suplementam seu fornecimento com o dobro de água de fontes importadas. Em comparação, cidades de baixa renda contam mais fortemente com os recursos hídricos locais do que com a transferência entre bacias. As cidades que podem arcar com os custos ficarão mais tentadas a direcionar investimentos futuros para deslocar água a distâncias cada vez maiores para atender suas demandas, mas essa não é uma solução sustentável a longo prazo. Também pode não ser adaptável ao clima mesmo quando se considera as transferências entre bacias, uma a cada quatro cidades grandes já enfrenta estresse hídrico nos dias de hoje e é provável que continue sendo muito caro para muitas cidades, especialmente essas em países em desenvolvimento. Uma abordagem diferente é possível: usar as terras que captam nossa água de forma mais inteligente. O investimento na natureza pode mudar a forma como o uso da terra nas bacias hidrográficas afeta a qualidade da água e ao longo do tempo, possivelmente a quantidade de água. Este relatório, portanto, destaca algo que os gestores hídricos já estão familiarizados: a diferença entre fornecimento e fornecimento útil. Este relatório também oferece algo novo: uma quantificação sistemática do potencial global para a conservação de bacias hidrográficas para ajudar as cidades a garantirem água para as pessoas. Bacias Hidrográficas como infraestrutura natural Para ajudar a determinar onde a conservação das bacias hidrográficas pode ajudar a garantir água para as cidades, estimamos a efetividade de cinco estratégias comuns de conservação: proteção da terra, reflorestamento, restauração de matas ciliares, melhores práticas de manejo agrícola, e redução de combustível florestal (Figura E-3). Para cada estratégia, avaliamos quão efetivamente reduziria a sedimentação e poluição de nutrientes em mais de bacias hidrográficas que atendem mais de 500 cidades. Figura E-3. Cinco estratégias de conservação para ajudar a garantir água para as cidades Estratégia Proteção de Florestas Descrição Compra de direitos legais, arrendamento de terra, gado sem cerca, e financiamento para guardas florestais manterem os serviços das bacias Reflorestamento Reflorestamento e plantação de árvores nativas, gramas, e arbustos em áreas críticas para reduzir a erosão e transporte de sedimentos relacionados Melhores Práticas de Manejo Agrícola Implementação de culturas de cobertura, agricultura de contorno para impedir - e pantanais e plataformas para captar o escoamento de sedimentos e nutrientes Restauração de matas ciliares Redução de Combustíveis Florestais Restauração da margem dos rios e proteção para reduzir erosão e melhorar a qualidade da água Conduzir queimadas controladas e/ou tratamento mecânico reduz a severidade dos incêndios e sedimentação e poluição de cinzas Essa análise mostra que as estratégias de conservação poderiam de forma mensurável melhorar a qualidade da água que atende 700 milhões de pessoas que vivem nas 100 maiores cidades. Além disso, pelo menos uma das estratégias de conservação poderia conseguir uma redução significativa de sedimento ou poluição por nutriente na grande maioria das bacias hidrográficas do mundo (Figura E-4). Fotos de cima para baixo: Scott Warren, Patrick Cavan Brown, Tim Lindenbaum, Doug Blodgett, Robert Clontz

5 Plano de Água nas Cidades 5 Figura E-4. Quantidade de estratégias de conservação Número de atividades de conservação no escopo Número de estratégias de conservação que podem conseguir 10 por cento de redução em sedimentos ou poluição de nutrientes, por bacia hidrográfica urbana. Os benefícios da qualidade da água podem ser alcançados colocando como meta a conservação em uma pequena fração da área nas bacias hidrográficas. Por exemplo, implementar melhores práticas de manejo agrícola em apenas 0.2 por cento da área onde as grandes cidades captam água poderia reduzir a poluição de sedimentos em 10 por cento. Previsivelmente, a área de conservação necessária para reduzir a poluição em 10 por cento, bem como o número de pessoas que teriam uma melhoria do fornecimento de água varia de forma significativa entre as cinco estratégias de conservação avaliadas neste relatório (ver Figura E-5). Figura E-5. Redução de sedimento a partir da conservação para as cinco estratégias comuns de conservação Hectares necessários (Milhões) Proteção de Florestas Reflorestamento MPM Ag. Restauração de Matas Ciliares Redução de Combustível Florestal População Assistida (Milhões) Hectares necessários para reduzir 10 por cento de sedimento População Redução de sedimento a partir da conservação para as cinco estratégias comuns de conservação. O relatório completo apresenta tendências para poluição de nutriente.

6 6 Plano de Água nas Cidades Nossas descobertas sugerem que o maior potencial para garantir água para as cidades está na melhoria do manejo de terras agrícolas. Isto é especialmente verdadeiro para a redução de sedimento, onde mais de 600 milhões de habitantes das cidades veriam uma melhoria material na qualidade das suas fontes hídricas se as melhores práticas de manejo agrícola fossem aplicadas em uma área aproximada de 6.4 milhões de hectares. A proteção florestal beneficiaria o segundo maior número de pessoas, cerca de 430 milhões. Entretanto, para atingir o mesmo impacto na qualidade da água como as melhores práticas de manejo agrícola, esta estratégia exigiria a conservação de uma área de terra seis vezes maior, aproximadamente 41 milhões de hectares. A mesma tendência é válida para a restauração de matas ciliares, o que sugere que os benefícios adicionais das florestas, da recreação ao sequestro de carbono, teriam que ser monetizados a fim de financiar a conservação das bacias hidrográficas em uma escala global. Oportunidades promissoras na redução de combustível florestal também existem em algumas regiões do mundo, incluindo no Sudoeste dos Estados Unidos e na Austrália. Quando combinado com a receita gerada pela madeira e o impedimento de danos causados por incêndios florestais, esta estratégia de conservação tem grande potencial para uma implementação mais ampla. O mercado global potencial para a conservação de bacias hidrográficas Nem toda a conservação de bacias hidrográficas tem o mesmo custo-benefício. A quantidade de terra em cada atividade de conservação que teria que ser trabalhada para alcançar uma redução mensurável de um poluente varia significantemente entre as cidades. A efetividade é maior para pequenas bacias hidrográficas, onde a ação em uma quantidade relativamente pequena de hectares pode mudar muito as concentrações de poluentes. As estimativas de efetividade para mais de 500 cidades na nossa análise estão catalogadas no Apêndice A deste relatório e online no nature.org/ waterblueprint, o qual apresenta informações mais detalhadas, incluindo mapas das fontes hídricas de cada cidade. O custo para a conservação de bacias consiste em uma função de quantos hectares em cada atividade deve ser trabalhado. Para a redução de sedimento, o potencial de mercado entre todas as cinco atividades é de US$ 8.1 bilhões por ano, tendo a proteção de florestas o maior custo. A Figura E-6 mostra, entretanto, que o custo por pessoa é mais baixo para as melhores práticas de manejo agrícola. Para a redução de nutrientes, o mercado potencial entre todas as cinco atividades é de US$ 18.1 bilhões, tendo as melhores práticas de manejo agrícola e reflorestamento o custo total maior. Neste caso, entretanto, o custo por pessoa é mais baixo com a proteção de florestas. Figura E-6. Custo e efetividade da conservação de bacias hidrográficas para redução de sedimentos $4.0 $25 Custo total de conservação (US$ bilhões) $3.5 $3.0 $2.5 $2.0 $1.5 $1.0 $0.5 $0 Proteção de Florestas Reflorestamento MPM Ag. Restauração de Matas Ciliares Redução de Combustível Florestal $20 $15 $10 $5 $0 Custo por pessoa ajudada Custo Custo por pessoa Custo e efetividade para redução de sedimentos. O relatório completo também apresenta as tendências para poluição de nutrientes.

7 Plano de Água nas Cidades 7 O retorno sobre o investimento para o tratamento da água Usando informações sobre os custos documentados das unidades de operação de tratamento e manutenção da água (O&M) a partir de uma amostra de cidades, demonstramos que as reduções de sedimentos e nutrientes levam a uma redução significativa em unidades de operação de tratamento e manutenção. A redução de 10 por cento de sedimentos e nutrientes leva a aproximadamente 5 por cento de redução de custos em tratamento. Se todas as estratégias possíveis de conservação fossem aplicadas, a economia global em água nas unidades de operação de tratamento e manutenção seria de US$ 890 milhões por ano. De todas as 534 cidades analisadas, uma a cada quatro teria um retorno positivo sobre o investimento em conservação de bacias hidrográficas. Obviamente, o retorno sobre o investimento teria uma grande variação entre as cidades. A distribuição geográfica de onde o retorno sobre o investimento é positivo é mostrada na Figura E-7.. Figura E-7. Retorno potencial sobre investimento em conservação de bacias hidrográficas por continente 600 As estratégias de conservação poderiam de forma mensurável melhorar a qualidade da água que atende 700 milhões de pessoas que vivem nas 100 maiores cidades. População (Milhões) América do Norte América do Sul Europa África Ásia Oceania Baixo (RSI <1) Bom (RSI>1) Retorno potencial sobre o investimento em conservação de bacias hidrográficas por continente. A conservação de bacias hidrográficas economiza dinheiro para os serviços de utilidade pública de outras maneiras também. Por exemplo, investir nas estratégias de conservação poderia reduzir as despesas de capital do tempo dos serviços de utilidade pública, uma vez que as cidades poderiam continuar usando tecnologias mais baratas de tratamento da água ao invés de recorrer a tecnologias cada vez mais caras. A conservação de bacias hidrográficas também gera valor para as cidades além do tratamento da água, incluindo recreação, desenvolvimento econômico, e biodiversidade. O caminho adiante Este relatório estabelece um conjunto básico de fatos sobre o mercado potencial para a conservação para a melhoria do fornecimento de água, em particular, de sua qualidade. Nossas descobertas oferecem uma base importante para a comparação de soluções de engenharia e natural e para a exploração de como as duas podem ser integradas para oferecer um sistema mais robusto. O relatório também estabelece alguns elementos de uma receita escalonada, incluindo o desenvolvimento de um registro confiável de entrega, monetização do valor da conservação, e estímulo da demanda. Combinados, esses pilares representam uma agenda pra levar a conservação a um caminho ascendente uma agenda que requer ação de uma série de parceiros se realmente quisermos concretizar o potencial da conservação no setor hídrico urbano.

8 8 Plano de Água nas Cidades As cidades administram centenas de quilômetros ao seu redor. Elas moldam a paisagem e ao fazê-lo, acabam definindo uma rota de desenvolvimento tanto para elas como para seus vizinhos nas área rurais. Gestores hídricos deveriam estender sua definição de estrutura hídrica para incluir todo o sistema fluvial e bacias hidrográficas dos quais suas cidades dependem, e incorporar o investimento nessas bacias como parte normal de suas ferramentas para garantir água para as pessoas. Para aquela cidade, a cada quatro, afortunada de ter um retorno positivo sobre os investimentos, a conservação de bacias poderá ser completamente financiada pelos serviços de utilidade pública, por meio de economias com os custos de tratamento. Aqui, o desafio não deveria ser a garantia de recursos financeiros adequados, mas o emprego desses recursos em investimentos fora da jurisdição municipal. Para a maioria das cidades é bem pouco provável obter uma efetividade de custos para que os serviços de utilidade pública cubram todos os custos de conservação da água. Nestes casos, as cidades deveriam considerar o investimento conjunto com grandes usuários concorrentes na criação de um fundo de água, um processo que estabeleça um mecanismo financeiro que direcione recursos para investimentos em conservação de bacias hidrográficas, sempre com base em dados científicos. Alternativamente, as cidades podem monetizar os benefícios recebidos pela conservação de bacias. Na medida em que a variedade de benefícios aumenta as chances de mobilização destes fundos também se estabelece o desafio de criar um modelo mais confiável de pagamento. Garantir um fornecimento de água adequado e limpo para a cidades é um desafio global que requer investimentos tanto em soluções de engenharia como naturais. As cidades que adotarem essas duas abordagens não irão apenas suprir sua demanda futura de água, elas remodelarão a paisagem do nosso planeta para melhor. 1 em cada 4 nature.org/waterblueprint Uma em cada quatro cidades teria retorno financeiro maior do que o valor gasto na conservação de nascentes Em parceria com The Nature Conservancy 4245 North Fairfax Drive, Suite 100 Arlington, VA Lead sponsor Este relatório não teria sido possível sem a contribuição generosa da Ecolab por meio da sua fundação, da Fundação Starwood Hotels and Resorts Worldwide, e a iniciativa 100 Cidades Resilientes desenvolvida pioneiramente pela Fundação Rockefeller.