TAXAS PIGOUVIANAS APLICADAS À GESTÃO DA ÁGUA

FUNDAÇÃO OSWALDO ARANHA CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO ALBIANE CARVALHO DIAS WILLKER FIGUEIRÊDO DA LUZ JÚNIOR TAXAS PIGOUVIANAS APLICADAS À GESTÃO DA ÁGUA VOLTA REDONDA 2013

FUNDAÇÃO OSWALDO ARANHA CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AMBIENTAL TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO TAXAS PIGOUVIANAS APLICADAS À GESTÃO DA ÁGUA Monografia apresentada ao Curso de Engenharia Ambiental do UniFOA como requisito à obtenção do título de bacharel em Engenharia Ambiental. Aluno (s): Albiane Carvalho Dias Willker Figuêiredo da Luz Júnior Orientador: Prof. Me. Marcus Vinicius Faria de Araujo VOLTA REDONDA 2013

FOLHA DE APROVAÇÃO ALBIANE CARVALHO DIAS WILLKER FIGUEIRÊDO DA LUZ JÚNIOR TAXAS PIGOUVIANAS APLICADAS À GESTÃO DA ÁGUA Orientador: Prof. Me. Marcus Vinicius Faria de Araujo Banca Examinadora: Prof. Me. Marcus Vinicius Faria de Araujo Prof. Esp. Adilson Gustavo do Espirito Santo Prof. Dr. Francisco Jácome Gurgel Júnior

"Uma experiência nunca é um fracasso, pois sempre vem demonstrar algo." Thomas Edison

AGRADECIMENTO Agradecemos primeiramente a Deus, por iluminar e abençoar nossa trajetória. Agradecemos à nossa família e aos mestres pelo apoio, paciência e força para que pudéssemos chegar até aqui.

RESUMO No presente trabalho foi montado um cenário com diferentes fontes poluidoras lançando efluentes contendo matéria orgânica representada pela Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) em um setor de um rio. A partir de cargas poluidoras definidas e de um corpo receptor classe 2 segundo a Resolução CONAMA nº 357/2005 foram comparados os custos globais de abatimento de poluição através de um instrumento econômico, taxa pigouviana e o método convencional, comando e controle. Tal comparação se deu a partir da capacidade de suporte do corpo d agua receptor dos efluentes líquidos das fontes poluidoras, buscando a conformidade com enquadramento de classes previsto na Resolução CONAMA nº 357/2005. Os cálculos levaram em conta os potenciais de cada fonte de abater poluição, através de suas respectivas equações de custo marginal de abatimento de poluição, de forma que aquelas com maior vocação econômica abatem uma maior quantidade da carga alcançando um maior custo-efetividade. Os resultados obtidos mostraram que os custos totais com abatimento de poluição utilizando as taxas pigouvianas obtiveram uma economia de 49,70 % em relação aos custos totais de abatimento de poluição quando da utilização do atual método de gestão de água que utiliza instrumentos regulatórios. Palavras-chave: gestão da água; instrumento regulatório; taxa pigouviana.

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO... 11 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA... 13 2.1 O PROBLEMA DA ÁGUA NO MUNDO... 13 2.2 O PROBLEMA DA ÁGUA NO BRASIL... 14 2.3 LEGISLAÇÃO APLICADA A ÁGUA NO BRASIL... 20 2.4 INSTRUMENTOS DA PNRH... 23 2.4.1 PLANOS DE RECURSOS HÍDRICOS... 23 2.4.2 OUTORGA... 23 2.4.3 ENQUADRAMENTO... 24 2.4.4 COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA... 24 2.4.4.1 COBRANÇAS IMPLEMENTADAS... 24 2.4.5 SISTEMA DE INFORMAÇÕES SOBRE RECURSOS HÍDRICOS... 28 2.5 PADRÕES DE QUALIDADE DA ÁGUA... 29 2.6 INSTRUMENTOS PARA GESTÃO DA ÁGUA... 33 2.6.1 INSTRUMENTOS DE COMANDO E CONTROLE... 34 2.6.2 INSTRUMENTOS ECONÔMICOS... 35 3. METODOLOGIA... 37 3.1 FORMA CONVENCIONAL... 41 3.2 INSTRUMENTO ECONÔMICO: TAXA PIGOUVIANA... 43 4. CONCLUSÃO... 48 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 49

LISTA DE FIGURAS Figura 1: Escassez de água no mundo projetada para 2025... 15 Figura 2: Percentual de esgoto tratado no Brasil... 16 Figura 3: Cargas lançadas diariamente de DBO no Brasil... 18 Figura 4: Índice de conformidade ao enquadramento (ICE) em 2010... 19 Figura 5: Inter-relacionamento entre os instrumentos da PNRH... 21 Figura 6: Usos das águas doces de acordo com a classe de enquadramento... 30 Figura 7: Cenário genérico proposto... 38 Figura 8: Cenário proposto... 39

LISTA DE QUADROS Quadro 1: Resumo dos valores cobrados na Bacia do Rio Paraíba do Sul... 26 Quadro 2: Resumo dos valores cobrados na Bacia do Rio São Francisco... 27 Quadro 3: Resumo dos valores cobrados na Bacia PCJ- Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí... 28

LISTA DE TABELAS Tabela 1: Distribuição geográfica das águas superficiais no Brasil... 14 Tabela 2: Classificação de Águas Doces considerando limites máximos de DBO... 31 Tabela 3: Cenário proposto... 38 Tabela 4: Equações de custo... 41 Tabela 5: Abatimento pelo método convencional... 43 Tabela 6: Abatimento pelo instrumento econômico... 47

LISTA DE SIGLAS ANA Agência Nacional de Águas CBHSF Comitê de Bacia Hidrográfica do Rio São Francisco CERB Companhia de Engenharia Ambiental e Recursos Hídricos da Bahia CONAMA Conselho Nacional de Meio Ambiente CMg Custo Marginal CT Custo Total CNRH Conselho Nacional de Recursos Hídricos DBO Demanda Bioquímica de Oxigênio EIA Estudo de Impacto Ambiental ETEL Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos FAO Food and Agriculture Organization IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística ICE Índice de Conformidade ao Enquadramento IWMI International Water Management Institute OD Oxigênio Dissolvido ONU Organização das Nações Unidas PNRH Política Nacional dos Recursos Hídricos PNSB Pesquisa Nacional de Saneamento Básico

1. INTRODUÇÃO A água é um recurso natural essencial para a existência da vida, não é de conhecimento da comunidade científica uma sequer espécie que consiga sobreviver na ausência desta substância. Cidades, indústrias, campos de pecuária e agricultura instalam-se ao redor deste recurso comprovando sua importância para todas as atividades humanas. O crescimento exponencial da população fez com que houvesse uma maior demanda de recursos naturais. Dentre eles a água, que apresenta um significativo destaque, devido sua utilização nos mais diversificados usos. O resultado é uma situação de escassez e conflitos, seja em função da crescente demanda ou do lançamento de despejos que conduz na degradação dos corpos d água. Visando contribuir para a melhor administração desse recurso natural, o presente trabalho propõe um instrumento econômico que pode vir a ser um facilitador na implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos - PNRH, de forma a atingir objetivos a um menor custo global para a sociedade brasileira. A relevância do trabalho proposto reside na otimização da gestão da água associando instrumentos regulatórios a instrumentos econômicos de modo a ser possível o alcance de metas ambientais desejáveis, menores custos globais para a sociedade brasileira e ao mesmo tempo trazendo maior bem estar social. Como metodologia adotada capaz de atender aos objetivos propostos utilizouse as Taxas Pigouvianas que são instrumentos econômicos de grande representatividade na gestão ambiental, assim chamadas em homenagem a um reconhecido economista inglês Arthur Cecil Pigou. Com base na construção de um cenário com diferentes fontes poluidoras lançando efluentes contendo matéria orgânica representada pela Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) em um setor de um rio classe 2, e dos custos marginais de abatimento de DBO de cada uma dessas fontes foram feitas comparações entre redução de concentrações de DBO e custos globais de abatimento. 11

A partir dos estudos realizados foi possível concluir que o instrumento econômico atingiu a meta ambiental de forma mais eficiente, isto é a um menor custo para a sociedade. 12

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 O Problema da Água no Mundo Ao longo dos anos a poluição vem acarretando problemas aos recursos hídricos, em diversas partes do mundo e levando a resultados desastrosos para o meio ambiente e, consequentemente para os seres vivos. Embora três quartos da superfície da Terra sejam compostos de água, a maior parte não está disponível para consumo humano, pois 97% é água salgada, encontrada nos oceanos e mares e 2% formam geleiras inacessíveis. Apenas 1% de toda a água é doce e pode ser utilizada para consumo do homem e animais. E deste total 97% estão armazenados em fontes subterrâneas. (ANA, 2005) A ONU divulgou em 2002, dados alarmantes sobre os problemas referentes à água, dentre eles: 1 bilhão e 100 milhões de pessoas não tem acesso à água potável, o que corresponde a um sexto da população mundial ; 2 bilhões e 400 milhões de pessoas não tem acesso a serviços de saneamento básico adequado. Isso representa 40% dos habitantes da terra; cerca de 6 mil crianças morrem diariamente devido a doenças provocadas pela água insalubre ou relacionadas ao saneamento básico e higiene deficientes. Segundo levantamentos realizados pela FAO (2007) indicam que até 2025, 1,8 bilhões de pessoas estarão vivendo em países ou regiões com absoluta escassez de água, e dois terços da população mundial poderá viver em condições de moderado a alto estresse hídrico. Mudar esta situação é, sem dúvida, um dos maiores desafios que a humanidade enfrenta. 13

2.2 O Problema da Água no Brasil Segundo a Agência Nacional de Águas (ANA, 2012) o Brasil detém 12% das águas doces superficiais disponíveis no mundo, contudo, a disponibilidade não se resume apenas ao seu aspecto quantitativo. Os vários usos da água possuem requisitos de qualidade que, quando não atendidos, representam um fator limitante para o seu aproveitamento. Na tabela 1 pode se observar que a distribuição geográfica não acontece de forma homogênea no Brasil, a maior parte está concentrada na região norte, que possui as menores demandas em função de sua baixa população. As regiões nordeste, sudeste e sul onde se encontram 86,74 % da população brasileira possuem apenas 15,8 % da água superficial disponível. (Tundisi, 2011) Tabela 1: Distribuição geográfica das águas superficiais no Brasil Região Água de superfície % População % Norte 68,5 6,83 Centro-Oeste 15,7 6,42 Nordeste 3,3 28,94 Sudeste 6,0 42,73 Sul 6,5 15,07 Fonte:Tundisi, 2011 (Adaptado) Segundo o International Water Management Institute (IWMI, 2000), conforme na figura 1, o Brasil em 2025 poderá sofrer de escassez econômica de água. Existem dificuldades para o estado prover água em quantidade e qualidade necessária para todos, implantar completamente o saneamento básico e resolver os conflitos gerados pelas demandas de usos múltiplos. 14

Figura 1: Escassez de água no mundo projetada para 2025 Fonte: International Water Management Institute IWMI, 2000. O motivo pelo qual ocorre a degradação da qualidade das águas é a poluição em suas diversas formas, dentre elas o lançamento de efluentes nos cursos d água. Na Pesquisa Nacional de Saneamento Básico PNSB, realizada pelo IBGE em 2008, apenas 44% dos domicílios do País tinham acesso à rede geral de esgoto e 28,5% recebiam algum tipo de tratamento. Na figura 2 observa-se o grande número de pontos no Brasil onde o esgoto ainda não recebe nenhum tratamento. A situação da poluição hídrica tem-se agravado no país, considerando-se o aumento das cargas poluidoras urbanas e industriais. 15

Figura 2: Percentual de esgoto tratado no Brasil Fonte: Panorama da qualidade das águas superficiais do Brasil 2012, ANA Um dos poluentes mais comuns presentes nos lançamentos em corpos d água é a matéria orgânica, que quando despejada nos rios sofre decomposição consumindo o oxigênio dissolvido disponível. A completa extinção do oxigênio na água pode ser induzida pela presença de um alto teor de matéria orgânica, podendo levar a eutrofização do meio e alterar todo o ecossistema ali presente. 16

Para Jordão & Pessôa (1995, p. 32) a forma mais utilizada para medir a quantidade de matéria orgânica presente é através da determinação da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). Von Sperling (1996) explica que a Demanda Bioquímica de Oxigênio, é uma indicação indireta do carbono orgânico biodegradável, pois avalia a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar, através de processos bioquímicos a matéria orgânica 12 carbonácea. A DBO padronizada, expressa por DBO 5,20, representa o consumo de oxigênio que um volume padronizado de esgoto ou outro líquido possui a temperatura de 20 C, permitindo assim quantificar indiretamente o seu impacto poluidor, dimensionar as estações de tratamento de esgotos e medir a sua eficiência. Observa-se na figura 3 que o despejo de efluentes com alta carga de DBO se dá de formas pontuais num país com dimensões continentais como o Brasil. 17

Figura 3: Cargas lançadas diariamente de DBO no Brasil Fonte: Panorama da qualidade das águas superficiais do Brasil 2012, ANA Embora existam padrões estabelecidos de qualidade das águas para atender os múltiplos usos, conforme a Lei nº 9.433/1997, verifica-se na prática uma não conformidade com o estabelecido, figura 4. 18

Índice de conformidade ao enquadramento (ICE) 5% 27% 13% ÓTIMA BOA REGULAR 21% RUIM PÉSSIMA 34% Figura 4: Índice de conformidade ao enquadramento (ICE) em 2010 Fonte: Panorama da qualidade das águas superficiais do Brasil 2012, ANA (Modificado) Desta forma a meta ambiental existe, mas não é atendida, contrariando o enquadramento preestabelecido pela sociedade de forma participativa e descentralizada que visa prover os usos múltiplos da água. 19

2.3 Legislação Aplicada a Água no Brasil No Brasil a gestão ambiental juntamente com a gestão dos recursos hídricos, como atividades inter relacionadas, começou a ser discutida a partir da década de 70, influenciados por uma tendência mundial. No decreto nº 24.643/1934 que instituiu o Código das Águas, foi o marco inicial. No inciso XIX do artigo 21 da Constituição Federal fica delegado competência a União para instituir o Sistema Nacional de Gerenciamento dos Recursos Hídricos. Desde então as legislações estaduais e federais de recursos hídricos vem sofrendo reformulação, e em 1997 é publicada a Lei Federal nº 9.433/1997, de grande relevância neste âmbito. A Lei Federal nº 9.433/1997, institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos e regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal. Essa Lei estabelece que a Política Nacional de Recursos Hídricos baseia- se nos seguintes fundamentos: a água é um bem de domínio público; a água é um recurso natural limitado, dotado de valor econômico; em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é para o consumo humano e de animais; a gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas; a bacia hidrográfica é a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; a gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades. Alguns desses fundamentos adotados foram princípios definidos na Conferência Internacional sobre a água e o meio ambiente realizada no ano de 1992, em Dublin, na Irlanda. A figura 5 mostra de forma mais clara a relação entre os cinco instrumentos da Política Nacional de Recursos Hídricos. 20

Figura 5: Inter - relacionamento entre os instrumentos da PNRH Fonte: Thomas (2002) Dentre os instrumentos previstos na lei, temos os Planos de Recursos Hídricos, como documentos que consolidam o processo de planejamento prévio da utilização, preservação e recuperação dos recursos hídricos, o enquadramento dos corpos d água para assegurar às águas qualidade compatível com os usos mais exigentes, a outorga de direitos de uso, como meio de assegurar e controlar os direitos de uso desses recursos, a cobrança pelo uso da água, como meio de reconhecer o valor econômico desta e incentivar a racionalização de seu uso e o sistema de informações, sendo este a reunião de dados e informações referentes aos recursos hídricos. O sexto instrumento foi objeto de veto presidencial, e consistia em destinar compensação financeira ou de outro tipo aos municípios que tivessem áreas inundadas por reservatórios ou sujeitas a restrições de uso do solo com finalidade de proteção de recursos hídricos, conforme descrevia a redação do art.24, da Lei nº 9.433/1997. Anos depois, a Agência Nacional de Águas - ANA foi criada pela Lei nº 9.984/2000, como entidade federal de implementação da Política Nacional dos Recursos Hídricos e integrante do Sistema Nacional de Recursos Hídricos. Neste 21

mesmo ano, o decreto federal nº 3.692/2000, complementou a estrutura organizacional e operacional da ANA. 22

2.4 INSTRUMENTOS DA PNRH 2.4.1 PLANOS DE RECURSOS HÍDRICOS Os Planos de Recursos Hídricos são planos diretores que visam a fundamentar e orientar o gerenciamento das águas e a implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos. Sua concepção pode ser nacional, estadual ou por bacia e determina metas de racionalização de uso, com medidas, programas e projetos. Em contrapartida os dados gerados nos Planos deverão ser inseridos no Sistema de Informações de Recursos Hídricos. Ainda, o Plano de Recursos Hídricos deve determinar quais são as prioridades na outorga de direitos de uso de recursos hídricos, para que todos possam ter acesso de forma justa e igualitária, desta forma analisando o balanço da disponibilidade hídrica de cada bacia em função da demanda de cada setor. 2.4.2 OUTORGA Prevista no art. 5º e nos arts. 11 a 18 da Lei nº 9.433/1997, a outorga de direitos de uso de recursos hídricos é o instrumento pelo qual o órgão governamental confere a terceiros uma determinada disponibilidade hídrica, para fins determinados, por certo intervalo de tempo. Conforme sua definição legal dada pela Lei nº 9.433/1997, a outorga deve assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos usos da água e possibilitar o efetivo exercício dos direitos de acesso à água referindo-se implicitamente às presentes e também às futuras gerações. Segundo o art. 12 da referida Lei, estão sujeitos a outorga não somente os usos de extração ou derivação da água (usos consuntivos), mas também os usos decorrentes da utilização dos cursos e corpos de água, como lançamento de 23

efluentes, navegação, entre outros (usos não consuntivos). O tempo máximo previsto para a concessão da outorga é de 35 anos podendo ser renovável. A Lei nº 9.984/2000, que criou a ANA, no inciso IV do seu art. 4º, incluiu entre as competências daquela Autarquia outorgar, por intermédio de autorização, o direito de uso dos recursos hídricos em rios de domínio, da União. 2.4.3 ENQUADRAMENTO A Resolução CONAMA nº 357/2005 define enquadramento como o estabelecimento da meta ou objetivo de qualidade da água (classe) a ser, obrigatoriamente, alcançado ou mantido em um segmento de corpo de água, de acordo com os usos preponderantes pretendidos, ao longo do tempo. Nos termos do art. 38 da mesma resolução, o enquadramento dos corpos de água, dar-se-á de acordo com as normas e procedimentos definidos pelo Conselho Nacional de Recursos Hídricos - CNRH e Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos. Logo, o enquadramento dos corpos d água trata-se de um instrumento fortalecedor da integração da gestão dos recursos hídricos com a gestão ambiental, diretriz fundamental para a implementação da Política Nacional dos Recursos Hídricos. 2.4.4 COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA Conforme define o inciso II, art.1º da Lei nº 9.433/1997, a água é um recurso limitado, dotado de valor econômico, sendo a cobrança pelo uso dos recursos hídricos um dos instrumentos de gestão que compõe a política, para validar o caráter econômico da água. Ainda na Lei nº 6.938/1981, ao definir os objetivos da Política Nacional do Meio Ambiente, incluiu, entre eles, a imposição ao usuário da obrigação de contribuir pela utilização dos recursos ambientais com fins econômicos. 24

O art. 19 da Lei nº 9.433/1997 define os objetivos da cobrança: I - reconhecer a água como bem econômico e dar ao usuário uma indicação de seu real valor; II - incentivar a racionalização do uso da água; e III - obter recursos financeiros para o financiamento dos programas e intervenções contemplados nos planos de recursos hídricos. Além de incentivar o uso racional da água, a cobrança deve aportar recursos para que os planos de recursos hídricos possam ser colocados em prática. 2.4.4.1 COBRANÇAS IMPLEMENTADAS Segundo a ANA (2013) o sistema de cobrança foi implementado em rios de domínio da União na Bacia do Rio Paraíba do Sul, nas bacias dos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí, na bacia do Rio São Francisco e na Bacia do Rio Doce. Nos rios de domínio do Estado do Rio de Janeiro, além das bacias afluentes ao rio Paraíba do Sul, o instrumento foi implementado nas bacias do rio Guandu, da Baía da Ilha Grande, da Baía da Guanabara, do Lago São João, do rio Macaé e rio das Ostras e do rio Itabapoana. Nos rios de domínio do Estado de São Paulo, além das bacias afluentes ao rio Paraíba do Sul e aos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí, a cobrança foi implementada nas bacias dos rios Sorocaba - Médio Tietê e Baixada Santista. Nos rios de domínio do Estado de Minas Gerais, além das bacias afluentes aos rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí e ao rio Doce a cobrança foi implementada nas bacias dos rios Velhas e Araguari. Nos rios de domínio do Estado do Paraná, a cobrança já foi iniciada nas bacias do Alto Iguaçu e Afluentes do Alto Ribeira. No Estado do Ceará, desde 1996, está instituída tarifa de cobrança pelo uso de recursos hídricos superficiais e subterrâneos cuja arrecadação, dentre outras, é destinada ao custeio das atividades do gerenciamento dos recursos hídricos, envolvendo os serviços de operação e manutenção dos dispositivos e da infra- 25

estrutura hidráulica (embora denominada tarifa, parte da cobrança no Ceará tem características de preço público). No Estado da Bahia, desde 2006, está instituída tarifa de cobrança pelo fornecimento de água bruta dos reservatórios, sendo parte da receita destinada à CERB que é responsável pela administração, operação e manutenção da infraestrutura hídrica destes reservatórios (a cobrança na Bahia tem características típicas de tarifa). Cobrança no Rio Paraíba do Sul: A cobrança pelo lançamento de carga orgânica é realizada de acordo com a seguinte equação: Valor DBO = CO DBO x PPU DBO Na qual: Valor DBO = pagamento anual pelo lançamento de carga orgânica, em R$/ano; CO DBO = carga anual de DBO 5,20 (Demanda Bioquímica por Oxigênio após 5 dias a 20 C) efetivamente lançada, em kg/ano; PPU dil = Preço Público Unitário para diluição de carga orgânica, em R$/m³. Quadro 1: Resumo dos valores cobrados na Bacia do Rio Paraíba do Sul Tipo de uso Unidade Valor (R$) Captação de água bruta R$/m 3 0,01 Consumo de água bruta R$/m 3 0,02 Lançamento de efluentes R$/kg de DBO 0,07 Fonte: ANA, 2013 Cobrança no São Francisco: A cobrança pelo lançamento de carga orgânica será feita de acordo com a seguinte equação: 26

Valor DBO = CO DBO x PPU Lanç x K lanç Na qual: Valor DBO = Valor anual de cobrança pelo lançamento de carga orgânica, em R$/ano; CO DBO = carga anual de DBO 5,20 (Demanda Bioquímica por Oxigênio após 5 dias a 20 C) efetivamente lançada, em kg/ano; PPU Lanç = Preço Público Unitário para diluição de carga orgânica, em R$/kg; K lanç = coeficiente que leva em conta objetivos específicos a serem atingidos mediante a cobrança pelo lançamento de carga orgânica. Para os usuários de recursos hídricos de domínio da União da bacia do rio São Francisco, o valor do K lanç será igual a 1, ressalvada nova proposta do CBHSF. Quadro 2: Resumo dos valores cobrados na Bacia do Rio São Francisco Tipo de uso Unidade Valor (R$) Captação de água bruta R$/m 3 0,01 Consumo de água bruta R$/m 3 0,02 Lançamento de efluentes R$/kg de DBO 0,07 Fonte: ANA, 2013 Cobrança Piracicaba, Capivari e Jundiaí: A cobrança pelo lançamento de carga orgânica será feita de acordo com a seguinte equação: Valor DBO = CO DBO x PUB DBO x K lanç classe x K PR Na qual: Valor DBO = pagamento anual pelo lançamento de carga de DBO 5,20 ; CO DBO = carga anual de DBO 5,20 efetivamente lançada, em kg; PUB DBO = Preço Unitário Básico da carga de DBO 5,20 lançada; 27

K lanç classe = coeficiente que leva em conta a classe de enquadramento do corpo de água receptor. K PR = coeficiente que leva em consideração a percentagem de remoção (PR) de carga orgânica (DBO 5,20 ), na Estação de Tratamento de Efluentes Líquidos ETEL(industriais e domésticos), a ser apurada por meio de amostragem representativa dos efluentes bruto e tratado (final) efetuada pelo usuário. Quadro 3: Resumo dos valores cobrados na Bacia PCJ- Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí Tipo de uso Unidade Valor (R$) Captação de água bruta R$/m 3 0,01 Consumo de água bruta R$/m 3 0,02 Lançamento de efluentes R$/kg de DBO 0,10 Transposição de Bacia R$/m 3 0,015 Fonte: ANA, 2013 2.4.5 SISTEMA DE INFORMAÇÕES SOBRE RECURSOS HÍDRICOS Segundo os arts. 25 e 27 da Lei nº 9.433/1997 trata-se de um sistema de coleta, tratamento, armazenamento e recuperação de informações sobre os recursos hídricos e fatores intervenientes em sua gestão, tendo como objetivos: I - reunir, dar consistência e divulgar os dados e informações sobre a situação qualitativa e quantitativa dos recursos hídricos no Brasil; II - atualizar permanentemente as informações sobre disponibilidade e demanda de recursos hídricos em todo o território nacional; III - fornecer subsídios para a elaboração dos Planos de Recursos Hídricos. 28

2.5 PADRÕES DE QUALIDADE DA ÁGUA A CONAMA nº 20/1986 estabeleceu as classes dos corpos de água em 5 categorias, partindo da classe especial e decaindo da classe 1 à classe 4, sendo este o nível de qualidade mais baixo. A Resolução CONAMA n 357/2005, faz a classificação dos corpos de água, revogando então a Resolução nº 20/1986, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes. A Resolução CONAMA nº 430/2011 dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357/2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA. Como já foram colocados os múltiplos usos possíveis da água exigem diferentes qualidades. Para atender as necessidades dos diversos usuários são estabelecidas metas a alcançar em termos de qualidade de água conforme sua classificação em classes. A figura 6 demonstra os diferentes usos e sua compatibilidade com a qualidade da água de acordo com a classificação proposta na Resolução CONAMA nº 357/2005 (alterada pela Resolução nº 430/2011). 29

Figura 6: Usos das águas doces de acordo com a classe de enquadramento Fonte: Panorama da qualidade das águas superficiais do Brasil 2012, ANA. A Resolução CONAMA nº 357/2005, considera como aceitáveis valores de DBO representados na tabela abaixo. 30

Tabela 2: Classificação de Águas Doces considerando limites máximos de DBO DBO Classe 1 Classe 2 Classe 3 DBO 5 dias a 20 C até 3 mg/l O 2. DBO 5 dias a 20 C até 5 mg/l O 2. DBO 5 dias a 20 C até 10 mg/l O 2. Classe 4 - Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados, direta ou indiretamente, nos corpos de água de classe um, dois, três e/ou quatro, após o devido tratamento de DBO e OD e, desde que obedeçam às condições padrões e exigências dispostas. Já nas águas de classe especial não é permitido o lançamento de efluentes ou disposição de resíduos domésticos, agropecuários, de aquicultura, industriais e de quaisquer outras fontes poluentes, mesmo que tratados. O enquadramento dos corpos d água é de acordo com as normas e procedimentos definidos pelo Conselho Nacional de Recursos Hídricos-CNRH e Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos, sendo que o mesmo estabelece o nível de qualidade a ser alcançado ou mantido ao longo do tempo. Mais do que uma simples classificação, o enquadramento deve ser visto como um instrumento de planejamento, pois deve tomar como base os níveis de qualidade que deveriam possuir ou ser mantidos para atender às necessidades estabelecidas pela sociedade e não apenas a condição atual do corpo d água em questão. O enquadramento busca assegurar às águas qualidade compatível com os usos mais exigentes a que forem destinadas e a diminuir os custos de combate à poluição das águas, mediante ações preventivas permanentes (art. 9º, Lei nº 9.433/1997). De acordo com a Agência Nacional de Águas- ANA (2009b), a implementação do enquadramento envolve ações variadas, entre as quais se destacam os 31

mecanismos de comando e controle (fiscalização das fontes de poluição, aplicação de multas, outorga, termo de ajustamento de conduta), mecanismos de disciplinamento (zoneamento, uso do solo, entre outros) e mecanismos econômicos (cobrança pelo lançamento de efluentes, subsídios para redução da poluição e etc). Os vários usos da água possuem requisitos de qualidade que, quando não atendidos, representam um fator limitante para o seu aproveitamento. Desse modo, a Política Nacional de Recursos Hídricos estabelece como objetivo assegurar à atual e às futuras gerações a necessária disponibilidade de água em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos. (ANA, 2012) 32

2.6 INSTRUMENTOS PARA GESTÃO DA ÁGUA Os instrumentos de gestão são considerados ferramentas que visam auxiliar no processo de planejamento e orientar na busca de resultados mais eficientes. Nos problemas de poluição industrial e urbana esses instrumentos podem ser divididos em dois principais tipos: os instrumentos reguladores ou instrumentos do tipo comando e controle, e instrumentos de mercado ou instrumentos econômicos. A utilização dos instrumentos econômicos conjugado com os instrumentos normativos é uma via de aprimoramentos das atividades gerenciais, otimizando as ações a serem realizadas. Por tal motivo, não se advoga o uso apenas de instrumentos econômicos, mas sim uma associação entre instrumentos regulatórios, os quais definem a meta ambiental necessária à garantia da capacidade de suporte do meio ambiente e os instrumentos econômicos que auxiliam a atingir as metas ambientais ao menor custo para a sociedade. 33

2.6.1 INSTRUMENTOS DE COMANDO E CONTROLE Os instrumentos de comando e controle são regulatórios, pois controlam diretamente os locais que emitem poluentes. Estes instrumentos impõem níveis máximos de poluentes ou de utilização de um determinado recurso a serem atingidos, podendo sofrer algum tipo de penalidade quem os ultrapassa, como por exemplo multas, cancelamentos de licenças e entre outras, sendo esta considerada uma das principais características deste instrumento. Porém são impostos de forma pouco flexível a todos os usuários, pois não consideram os custos individuais dos mesmos. São considerados eficazes no controle dos danos ambientais, mas são procedimentos que têm custos muito elevados pelo fato de requerer uma fiscalização contínua e efetiva pelo órgão regulador. Podemos citar como alguns exemplos de comando e controle mais utilizados, os estudos de impacto ambiental (EIA), sendo um conjunto de medidas como, tarefas técnicas que tem por intenção avaliar os principais aspectos e impactos negativos e positivos de um projeto para auxiliar na decisão de implantar ou não o mesmo, a licença ambiental que é uma autorização concedida pelo órgão ambiental competente afim de que se possa explorar uma área de interesse ambiental, zoneamento ambiental que regula o uso de áreas naturais tanto no domínio público como privado e os controles diretos que criam especificações para os processos produtivos ou equipamentos e/ou limites de emissão de poluentes, como por exemplo, o padrão de emissão que é a taxa máxima de emissão de um determinado poluente que é legalmente permitida. 34

2.6.2 INSTRUMENTOS ECONÔMICOS Os instrumentos econômicos atuam no sentido de alterar o custo da utilização de um determinado recurso, visando sempre à eliminação das externalidades, afetando na demanda do mesmo. É possível perceber que a evolução na utilização desses mecanismos prevê uma forma de reduzir a poluição e preservar os recursos naturais. Desta forma, os instrumentos econômicos são mais flexíveis porque incentivam uma maior redução do nível de uso daqueles usuários que enfrentam custos menores para realizar estas reduções. Lopes (2010) colocou a proposta dos instrumentos econômicos como a solução para a crise ambiental abordando os teoremas de Coase e Pigou. Concluindo que a crise ambiental deve ser abordada em várias dimensões. Quando uma fonte poluidora utiliza os corpos de água para lançar seus efluentes altera sua qualidade, ainda que seja num efeito global somado a emissão de outras fontes, prejudicando assim possíveis outros usos da água. Como exemplo, uma cidade que coleta águas para abastecimento público a jusante de outra altamente urbanizada que não trata seus esgotos, terá um custo maior para o tratamento de suas águas. Isto é denominado externalidade. Externalidade é a transferência de um custo interno para a sociedade, como no exemplo anterior, a cidade a montante transfere os seus custos de tratamento adequado dos esgotos para aqueles situados a jusante. Arthur Cecil Pigou propôs uma taxa sobre a unidade de poluição emitida, igualando os custos de produção aos custos sociais, no nível ótimo de poluição, eliminando desta forma a externalidade. Uma das dificuldades de se aplicar a taxa pigouviana, assim chamada em homenagem ao seu criador, é encontrar o custo social exato. Com as metas de qualidade da água a serem alcançadas de acordo com sua classificação conforme a Resolução CONAMA nº 357/2005, podemos assumir uma taxa que alcance estes padrões, desta forma nenhum usuário seria prejudicado e as externalidades estariam eliminadas. 35

Uma característica importante da taxa pigouviana é que quando aplicada em um cenário com várias fontes poluidoras, há uma redução pequena por parte daquela que possui os custos mais elevados para a redução de poluição, enquanto as fontes com custos mais baixos optarão por reduzirem maiores quantidades. De acordo com Costa (2005, p.310) a taxa pigouviana pode ser recomendada como a mais adequada quando houver mais de um poluidor e a preocupação de que a redução do nível de poluição seja realizada a um custo mínimo. Alguns exemplos de instrumentos econômicos são: as taxas sobre os usuários, que consiste no pagamento pelos custos de tratamento público ou coletivo de efluentes, incentivos fiscais, como forma de isenção ou abatimentos de impostos em caso de serem adotadas medidas para diminuição da poluição e entre outros. A utilização de instrumentos econômicos na gestão da água possibilita, de acordo com (MOTTA 2006, p.139.) aumentar a eficiência dos mecanismos de mercado para ampliar ganhos sociais e ambientais. 36

3. METODOLOGIA Para a demonstração do comportamento do instrumento econômico aplicado a redução do custo global para o tratamento de efluentes, foi montado um cenário genérico onde algumas fontes lançam seus despejos em um rio classe 2, devendo o mesmo apresentar DBO 5 dias a 20 C até 5 mg/l O 2 e 5 mg/l O 2 de acordo com a CONAMA nº 357/2005. Como ao longo de um rio a classificação pode mudar, além de que existem outros fatores que aumentariam a complexidade do problema como, a autodepuração e a poluição difusa, definimos para este trabalho, setor como a região delimitada de um rio situada entre dois pontos de monitoramento, a montante e jusante, no qual a qualidade da água esperada está definida de acordo com o enquadramento de classes da Resolução CONAMA nº 357/2005. Como pode ser observado na figura 7, esta região do rio denominada setor, recebe em seu volume de controle uma água de qualidade (concentração) CMontante a uma vazão de QMontante, além de contribuições de diversas fontes poluidoras e de poluição difusa. Ao deixar o volume de controle a água passa por um segundo ponto de monitoramento onde será avaliada sua CJusante e QJusante. Para efeito de simplificação são adotados valores para as concentrações e vazões. 37

Figura 7: Cenário genérico proposto Na tabela 3 temos os valores de concentração e vazão de cada fonte poluidora, sua respectiva carga de poluente diária despejada no setor e sua equação de custo marginal em função da quantidade de poluente abatida. A equação de custo marginal tem seus valores em unidades monetárias arbitrarias, neste caso vamos adotar o resultado em centavos, representando neste trabalho no padrão Real. Tabela 3: Cenário proposto Fonte poluidora Concentração (mg/l) Vazão (m³/h) Carga (kg/dia) Equação Custo Marginal A 1200 10 288 CMg = 5x B 3000 5 360 CMg = 2x C 300 1 7,2 CMg = 10x D 700 2 33,6 CMg = 3x E 2500 4 240 CMg = 7x F 800 3 57,6 CMg = 2x Total - 25 986,4-38

No cenário proposto, figura 8, temos cinco fontes poluidoras genéricas (A, B, C, D, E e F) que lançam seus efluentes em um setor, no qual está prevista uma qualidade de água classe 2. Na Resolução CONAMA nº 357/2005 está previsto uma concentração máxima de 5,0 mg/l de DBO para águas com essa classificação. Para tanto vamos definir a carga máxima de poluente diária que o corpo receptor consegue receber sem que seja comprometido o seu enquadramento. Figura 8: Cenário proposto Para este trabalho vamos adotar que seja permitido um acréscimo de 5 % na concentração de DBO no ponto de monitoramento a jusante. Logo, se temos uma concentração de 4 mg/l no ponto a montante vamos admitir uma concentração máxima de 4,2 mg/l no ponto a jusante. A partir desta informação, podemos calcular a carga máxima que o setor suporta receber para que sua concentração não fique acima de 4,2 mg/l com a seguinte equação: C Jusante = W Jusante Q Jusante 39

Onde a carga à jusante, W Jusante, seria a carga que o rio já possuía a montante somada a carga de poluente recebida no setor. A carga de poluente recebida no setor é a incógnita desta equação, pois busca-se seu valor máximo para que não se ultrapasse a concentração estabelecida à jusante. A vazão à jusante, Q Jusante, seria a vazão que o rio já possuía a montante, somada as vazões da contribuições por meio dos efluentes das fontes poluidoras. Neste trabalho desconsideramos as contribuições de tributários e a poluição difusa. Logo, temos: C Jusante = W Montante + W Máxima Q Montante + Q Fontes poluidoras W Máxima = C Jusante (Q Montante + Q Fontes poluidoras ) - W Montante W Máxima = 0,0042 kg/m³ (4.320.000 m³/dia + 600 m³/dia) 17.280 kg/dia W Máxima = 866,52 kg/dia A carga máxima permitida, W Máxima encontrada é de 866,52 kg/dia. Como a carga diária recebida pelo setor é de 986,4 kg/dia, de acordo com a tabela 3, isto implica em uma redução de 12,15% da carga emitida diariamente de cada fonte para manter a concentração a jusante nos limites desejados. Vamos agora analisar duas formas de realizar esta redução na emissão de poluentes, a forma convencional e o instrumento econômico das taxas pigouvianas, comparando o custo global de cada uma para a sociedade. 40

3.1 FORMA CONVENCIONAL Na forma convencional de redução na emissão de poluentes, o estado estabelece padrões a serem cumpridos por todas as entidades que despejam seus efluentes no rio, que neste estudo de caso seria uma redução de 12,15 %. Para obter o custo global desta alternativa basta calcular a quantidade de poluente a ser abatida por cada fonte, e seu respectivo custo total de abatimento através da equação de custo total de abatimento em função da quantidade de poluente abatido e somar os custos de todas as fontes. Obtemos a equação de custo total através da integração da equação de custo marginal conforme mostrado na tabela 4. Tabela 4: Equações de custo Fonte poluidora Equação de custo marginal Equação de custo total A CMg = 5x CT = 2,5x² B CMg = 2x CT = x² C CMg = 10x CT = 5x² D CMg = 3x CT =1,5x² E CMg = 7x CT= 3,5x² F CMg = 2x CT = x² Os custos neste caso seriam: CT A = 2,5x² CT A = 2,5. (34,99)² CT A = R$ 30,61/dia 41

CT B = x² CT B = (43,74)² CT B = R$ 19,13/dia CT C =5x² CT C = 5(0,87)² CT C = R$ 0,038/dia CT D = 1,5x² CT D = 1,5 (4,08)² CT D = R$ 0,25/dia CT E = 3,5x² CT E = 3,5 (29,16)² CT E = R$ 29,76/dia CT F = x² CT F = (7,0)² CT F = 0,49/dia Totalizando o custo total de abatimento é possível construir a tabela 5 que evidencia os custos de abatimento das fontes poluidoras com a utilização do método convencional ou simplesmente os instrumentos regulatórios. 42

Tabela 5: Abatimento pelo método convencional Fonte poluidora Carga a abater (kg/dia) Equação de custo total Custo R$ A 34,99 CT = 2,5x² R$ 30,61 B 43,74 CT = x² R$ 19,13 C 0,87 CT = 5x² R$ 0,038 D 4,08 CT =1,5x² R$ 0,25 E 29,16 CT= 3,5x² R$ 29,76 F 7,0 CT = x² R$ 0,49 Total 119,84 - R$ 80,28 3.2 INSTRUMENTO ECONÔMICO: TAXA PIGOUVIANA Para utilizar este instrumento econômico montaremos um sistema onde vamos estabelecer uma taxa ótima, a qual, pela lógica as fontes poluidoras virão a preferir abater poluição a pagar a taxa até que o custo marginal de abatimento se iguale ao preço da taxa. Na taxa ótima isto ocorre na quantidade de poluição a abater desejada. T = 5x A T = 2x B T = 10x C T = 3x D T = 7x E T=2x F x A + x B + x C + x D + x E + x F = 119,84 kg/dia Para resolver este sistema vamos igualar a primeira equação as demais, e deixar explícitos os valores de todas as incógnitas em função de x A. 43

2x B = 5x A 10x C = 5x A 3x D = 5x A 7x E = 5x A 2x F = 5x A x A + x B + x C + x D + x E + x F = 119,84 kg/dia 5x A = 2x B x B = 5 x A 2 5x A = 10x C x C = 5 x A 10 5x A = 3x D x D = 5 x A 3 5x A = 7x E x E = 5 x A 7 5x A = 2x F x F = 5 x A 2 x A + x B + x C + x D + x E + x F = 119,84 kg/dia 44

x A + 5x A + 5x A + 5x A + 5x A + 5x A = 119,84 kg/dia 2 10 3 7 2 105 x A + 262,5 x A + 52,5 x A + 175 x A + 75 x A + 262,5 x A = 119,84 kg/dia 105 Então, 932,5 x A = 119,84 105 x A = 13,49 kg/dia x B = 5 x A 2 x B = 5 (13,49) 2 x B = 33,72 kg/dia x C = 5 x A 10 x C = 5 (13,49) 10 x C = 6,74 kg/dia x D = 5 x A 3 x D = 5 (13,49) 3 x D = 22,48 kg/dia 45

x E = 5 x A 7 x E = 5 (13,49) 7 x E = 9,63 kg/dia x F = 5 x A 2 x F = 5 (13,49) 2 x F = 33,72 kg/dia Sendo assim a taxa ótima será: T = 5X A T = 5. 13,49 T = R$ 67,45 Os custos neste caso seriam: CT A = 2,5. x A ² CT A = 2,5. (13,49)² CT A = R$ 4,55/dia CT B = x B ² CT B = (33,72)² CT B = R$ 11,37/dia CT C = 5 x C ² CT C = 5 (6,74)² CT C = R$ 2,27/dia 46

CT D = 1,5 x D ² CT D = 1,5 (22,48)² CT D = R$ 7,58/dia CT E = 3,5 x E ² CT E = 3,5 (9,63)² CT E = R$ 3,25/dia CT F = x F ² CT F = (33,72)² CT F = R$ 11,37/dia Totalizando os custos de abatimento das fontes poluidoras com a utilização das taxas pigouvianas como instrumento de gestão da água é possível resumir os resultados obtidos conforme a tabela 6. Tabela 6: Abatimento pelo instrumento econômico Fonte poluidora Carga a abater (kg/dia) Equação de custo total A 13,49 CT = 2,5x² R$ 4,55 Custo R$ B 33,72 CT = x² R$ 11,37 C 6,74 CT = 5x² R$ 2,27 D 22,48 CT = 1,5x² R$ 7,58 E 9,63 CT= 3,5x² R$ 3,25 F 33,72 CT = x² R$ 11,37 Total 119,80 - R$ 40,40 47

4. CONCLUSÃO Ao aplicar o instrumento econômico das taxas pigouvianas para assegurar a conformidade com os padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 357/2005 foi observada a eliminação da externalidade a um menor custo global para a sociedade, indicando a possibilidade de esta técnica ser utilizada em setores onde existe a dificuldade para atingir as metas estabelecidas para o enquadramento dos corpos d água. Desse modo as taxas pigouvianas demonstraram ser um valioso instrumento na gestão da água, tendo potencial elevado em relação à possibilidade de associação aos atuais instrumentos regulatórios uma vez que estes, apesar de garantirem certo controle de poluição não apresentam custo efetividade, isto é: não proporcionam atingir os objetivos de controle a menores custos totais para a sociedade. 48

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Agência Nacional de Águas (ANA). Panorama da Qualidade das Águas Subterrâneas no Brasil. Vol. 1. Brasília: Caderno de Recursos Hídricos, 2005. Agência Nacional de Águas (ANA). Panorama da qualidade das águas superficiais do Brasil 2012. Brasília, 2012. Agência Nacional de Águas (ANA). Implementação do enquadramento em Bacias Hidrográficas no Brasil. 145p. Brasília: Caderno de Recursos Hídricos, ANA 2009b. Agência Nacional de Águas ANA Disponível em: <www2.ana.gov.br>, acesso em 22/08/2013. BRASIL. Decreto nº 24.643, de 10 de julho de 1934. Código das Águas. BRASIL. Constituição (1988). Constituição da República Federativa do Brasil. Brasília, DF: Senado Federal, 1988. BRASIL. Lei Federal nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Brasília, DF: Congresso Nacional. BRASIL. Lei Federal nº 6.938, de 31 de agosto de 1981. Brasília, DF: Congresso Nacional. BRASIL. Lei nº 9.984, de 17 de julho de 2000. Diário Oficial da União, Brasília- DF 18 jul. de 2000. BRASIL. Decreto nº 3.692, de 19 de dezembro de 2000. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE - CONAMA. 1986. Resolução Conama nº 20. Disponível em:<www.mma.conama.gov.br/conama> Acesso em 18/08/2013. 49

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