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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/45638| Tipo: | TCC |
| Título: | Regionalização de método de avaliação de escassez hídrica para subbacias produtoras de melão, coco e manga no Brasil. |
| Título em inglês: | Regionalization of water scarcity evaluation method for melon, coconut and mango producing sub-basins in Brazil. |
| Autor(es): | Costa, Mateus de Alencar |
| Orientador: | Silva, Fernando José Araújo da |
| Coorientador: | Figueirêdo, Maria Cléa de Brito |
| Palavras-chave: | Escassez hídrica;Semiárido;Avaliação de impacto de ciclo de vida;WSI |
| Data do documento: | 2018 |
| Citação: | COSTA, Mateus de Alencar. Regionalização de método de avaliação de escassez hídrica para subbacias produtoras de melão, coco e manga no Brasil. 2018. 59 f. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018. |
| Resumo: | Devido ao significante aumento da escassez hídrica ao redor do mundo, foram desenvolvidos diversos métodos de Avaliação de Impactos de Ciclo de Vida (AICV) para avaliar os impactos ocasionados pelo consumo de água. Cada método utiliza critérios diferentes para calcular fatores de caracterização (FCs), que expressam o nível de escassez hídrica de uma região por meio da análise de variáveis hidrológicas relativas a demanda e disponibilidade hídrica. Entretanto, é de extrema importância avaliar se esses fatores obtidos a partir de dados hidrológicos oriundos de modelos globais refletem a situação de escassez hídrica em regiões que historicamente sofrem com esse problema, como por exemplo, o Semiárido brasileiro. Dessa forma, esse trabalho regionalizou o Índice de Estresse Hídrico (Water Stress Index - WSI) anual e mensal, proposto por Pfister (2009) e Pfister e Bayer (2014). Os valores obtidos pelo cálculo do WSI expressam a fração de água consumida da qual os outros usuários são potencialmente privados. A regionalização do WSI utilizou recorte e dados hidrológicos nacionais fornecidos pela Agência Nacional de Águas (ANA). Foram gerados FCs regionalizados (FCs WSI BR) para as Unidades Hidrográficas Estaduais (UHEs), nas quais estavam presentes os municípios que mais produziam Coco, Manga e Melão (principais culturas irrigadas no Semiárido), ou seja, aqueles municípios que juntos produzem 50% + 1 de toda a produção da cultura. Dessa forma, comparou-se os FCs WSI fornecidos pelo método com os WSI originais, avaliando-se o erro residual. Nessa comparação, foi utilizada uma escala com quatro subdivisões: Estresse Hídrico Baixo (WSI < 0,09); Médio (0,09 < WSI < 0,5); Alto (0.5 < WSI < 0,91); e Muito Alto (0,91 < WSI < 1). Observou-se que os FCs WSI anuais regionalizados mostraram uma situação mais proxima da realidade de escassez, onde 8 UHEs estão agrupadas na categoria de Estresse Hídrico Muito Alto. Já os FCs WSI fornecidos pelo método original indicavam que essas mesmas UHEs estavam na categoria de estresse hídrico baixo. A comparação dos FCs WSI mensais com os WSI BR mensais mostraram que os meses de irrigação das culturas avaliadas possuem um maior nível de escassez hídrica, sendo Coco e Manga culturas perenes e Melão, temporário. Conclui-se que a utilização de dados nacionais torna os fatores de caracterização mais condizentes com a realidade da área de estudo. Além do o uso de fatores regionalizados também possibilita ACVs regionalizadas, com menor erro nos resultados. Assim, a regionalização do método WSI é de extrema importância para que as tomadas de decisões por parte de empresas, políticos e pesquisadores possa ser feita com uma maior segurança, embasada em dados concretos e sempre visando a saúde hídrica do país. |
| Abstract: | Due to the significant increase of water scarcity around the world, several methods of Life Cycle Impact Assessment (AICV) were developed to evaluate the impacts caused by water consumption. Each method uses different criteria to calculate characterization factors (CFs), which express the level of water scarcity of a region by analyzing hydrological variables related to water demand and availability. However, it is extremely important to evaluate if these factors obtained from hydrological data from global models reflect the situation of water scarcity in regions that historically suffer from this problem, such as the Brazilian semi-arid. Thus, this work regionalized the annual and monthly Water Stress Index (WSI) proposed by Pfister (2009) and Pfister and Bayer (2014). The values obtained by the WSI calculation express the fraction of water consumed from which other users are potentially private. The regionalization of the WSI used national hydrological data provided by the National Water Agency (ANA). Regionalized FCs (WSI BRs) were generated for the State Hydrographic Units (UHEs), in which the municipalities that produced the most coconut, mango and melon (main irrigated crops in the semi-arid region) were present, that is, those municipalities that together produce 50% + 1 of all crop production. Thus, we compared the WSI FCs provided by the method with the original WSI, evaluating the residual error. In this comparison, a scale with four subdivisions was used: Low Water Stress (WSI <0.09); Medium (0.09 <WSI <0.5); High (0.5 <WSI <0.91); and Very High (0.91 <WSI <1). It was observed that the regionalized WSI yearly FCs showed a situation closer to the reality of scarcity, where 8 UHEs are grouped under the category of Very High Water Stress. The WSI FCs provided by the original method indicated that these same UHEs were in the low water stress category. The comparison of the monthly WSI FCs with the monthly WSI BR showed that the irrigation months of the evaluated crops have a higher level of water scarcity, being coco and manga perennial crops and Melon, temporary. It is concluded that the use of national data makes the characterization factors more compatible with the reality of the study area. In addition to the use of regionalized factors it also allows regionalized LCAs, with less error in the results. Thus, the regionalization of the WSI method is extremely important so that decision making by companies, politicians and researchers can be made with greater security, based on concrete data and always aiming at the country's water health. |
| Resumen: | Debido al aumento significativo de la escasez de agua en todo el mundo, se han desarrollado varios métodos de evaluación del impacto del ciclo de vida (LCIA) para evaluar los impactos causados por el consumo de agua. Cada método utiliza diferentes criterios para calcular los factores de caracterización (FC), que expresan el nivel de escasez de agua de una región mediante el análisis de variables hidrológicas relacionadas con la demanda y disponibilidad de agua. Sin embargo, es extremadamente importante evaluar si estos factores obtenidos a partir de datos hidrológicos de modelos globales reflejan la situación de escasez de agua en regiones que históricamente sufren este problema, como el semiárido brasileño. Por lo tanto, este trabajo regionalizó el Índice de estrés hídrico (WSI) anual y mensual, propuesto por Pfister (2009) y Pfister y Bayer (2014). Los valores obtenidos por el cálculo de WSI expresan la fracción de agua consumida de la que otros usuarios están potencialmente privados. La regionalización de WSI utilizó datos de recorte e hidrológicos nacionales proporcionados por la Agencia Nacional del Agua (ANA). Los CF regionalizados (FCs WSI BR) se generaron para las Unidades Hidrográficas del Estado (UHE), en las cuales los municipios que producían más Coco, Mango y Melón (principales cultivos de regadío en el Semiarid) estaban presentes, es decir, aquellos municipios que juntos producen el 50%. + 1 de toda la producción de cultivos. Por lo tanto, comparamos los WSI FC proporcionados por el método con el WSI original, evaluando el error residual. En esta comparación, se utilizó una escala con cuatro subdivisiones: bajo estrés hídrico (WSI <0.09); Medio (0.09 <WSI <0.5); Alto (0.5 <WSI <0.91); y muy alto (0.91 <WSI <1). Se observó que los FC WSI anuales regionalizados mostraban una situación más cercana a la realidad de escasez, donde 8 UHE se agrupan en la categoría de Estrés hídrico muy alto. Los WSI FC proporcionados por el método original indicaron que estos mismos UHE estaban en la categoría de bajo estrés hídrico. La comparación de los FC WSI mensuales con los BR WSI mensuales mostró que los meses de riego de los cultivos evaluados tienen un mayor nivel de escasez de agua, con cultivos perennes de coco y mango y melón, temporales. Se concluye que el uso de datos nacionales hace que los factores de caracterización sean más consistentes con la realidad del área de estudio. Además del uso de factores regionalizados, también permite LCA regionalizados, con menos error en los resultados. Por lo tanto, la regionalización del método WSI es extremadamente importante para que la toma de decisiones por parte de empresas, políticos e investigadores se pueda tomar con mayor seguridad, con base en datos concretos y siempre apuntando a la salud del agua del país. |
| Résumé: | En raison de la forte augmentation de la rareté de l'eau dans le monde, plusieurs méthodes d'évaluation de l'impact du cycle de vie (LCIA) ont été développées pour évaluer les impacts causés par la consommation d'eau. Chaque méthode utilise différents critères pour calculer les facteurs de caractérisation (FC), qui expriment le niveau de pénurie d'eau d'une région en analysant les variables hydrologiques liées à la demande et à la disponibilité en eau. Cependant, il est extrêmement important d’évaluer si ces facteurs, obtenus à partir de données hydrologiques de modèles mondiaux, reflètent la situation de pénurie d’eau dans les régions historiquement touchées par ce problème, comme le Semiarid brésilien. Ainsi, ce travail a régionalisé les indices de stress hydrique annuel et mensuel (WSI), proposés par Pfister (2009) et Pfister et Bayer (2014). Les valeurs obtenues par le calcul WSI expriment la fraction d'eau consommée dont d'autres utilisateurs sont potentiellement privés. La régionalisation de WSI a utilisé des données hydrologiques nationales et de découpage fournies par l'Agence nationale de l'eau (ANA). Des FC régionalisées (WSI BR) ont été générées pour les unités hydrographiques de l'État (UHE), où se trouvaient les municipalités produisant le plus de noix de coco, de mangue et de melon (principales cultures irriguées du Semiarid), c'est-à-dire produisant 50% de la production totale. + 1 de toutes les productions végétales. Ainsi, nous avons comparé les FC WSI fournis par la méthode avec le WSI d'origine, en évaluant l'erreur résiduelle. Dans cette comparaison, une échelle à quatre subdivisions a été utilisée: faible stress hydrique (WSI <0,09); Moyen (0,09 <WSI <0,5); Élevé (0,5 <WSI <0,91); et très élevé (0,91 <WSI <1). Il a été observé que les FC WSI annuels régionalisés présentaient une situation plus proche de la réalité de la rareté, où 8 UHE sont regroupés dans la catégorie Très stress hydrique. Les FC WSI fournis par la méthode originale indiquaient que ces mêmes UHE appartenaient à la catégorie de stress hydrique faible. La comparaison des FC mensuels WSI avec les BR mensuels WSI a montré que les mois d'irrigation des cultures évaluées présentaient un niveau de pénurie d'eau plus élevé, avec des cultures pérennes de noix de coco et de mangue et de melon, temporaires. Il est conclu que l'utilisation de données nationales rend les facteurs de caractérisation plus cohérents avec la réalité de la zone d'étude. Outre l'utilisation de facteurs régionalisés, les ACV régionalisées sont également possibles, avec moins d'erreur dans les résultats. Ainsi, la régionalisation de la méthode WSI est extrêmement importante pour que les entreprises, les responsables politiques et les chercheurs puissent prendre des décisions plus sûres, sur la base de données concrètes et visant toujours la santé de l’eau du pays. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/45638 |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA AMBIENTAL - Monografias |
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