dividirmos pela quantidade de produto que resulta do processo, esta também pode ser expressa em termos de volume de água por unidade de produto.
Ao avaliar a pegada hídrica azul de um processo, dependendo no âmbito do estudo, pode ser relevante distinguir as diferentes fontes de água. A divisão mais importante é entre água superficial, água subterrânea renovável e água subterrânea fóssil. Porém, na prática, esta distinção não é feita com frequência dada a insuficiência de dados disponíveis (Hoekstra et al., 2011).
O maior utilizador deste tipo de água é, sem dúvida, a agricultura.
2.3.2.4. Pegada hídrica verde
A pegada hídrica verde é um indicador do uso humano deste tipo de água e está directamente dependente da precipitação, evaporação potencial e dos requisitos da cultura. Esta água refere-se à precipitação que chega à superfície terrestre e é armazenada no solo ou que permanece temporariamente à superfície ou na vegetação, ou seja, que não sofre escoamento superficial ou infiltração. Eventualmente, esta fracção da precipitação evapora ou é utilizada pelas plantas, tornando-se produtiva.
A pegada hídrica verde é o volume de água da chuva consumida durante o processo de produção. Isto é particularmente relevante para os produtos provenientes da agricultura e silvicultura, referindo-se ao total de precipitação evapotranspirada pelas culturas e campos de cultivo, além da água da chuva incorporada nos produtos.
A pegada hídrica verde, expressa em volume de água por unidade de tempo, obtém-se da seguinte forma:
A distinção entre a pegada hídrica azul e verde é importante pois os impactos hidrológicos, ambientais e sociais, bem como os custos de oportunidade do uso das águas superficiais e subterrâneas para a produção, diferem distintamente dos impactos e dos custos de utilização da água da chuva (Falkenmark e Rockström, 2004; Hoekstra e Chapagain, 2008).
O consumo de água verde pela agricultura pode ser medido ou estimado utilizando um conjunto de fórmulas empíricas ou com um modelo apropriado para estimar a evapotranspiração com base em dados de entrada das características do solo, clima e cultura.
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2.3.2.5. Pegada hídrica cinzenta
A pegada hídrica cinzenta é um indicador do grau de poluição da água doce . É definida como o volume de água doce que é necessário para assimilar a carga de poluentes com base nos actuais padrões de qualidade ambiental da água.
Ainda poucos estudos aprofundaram este conceito, pois é bastante dependente de numerosos parâmetros químicos dessas águas e a sua monitorização é bastante deficitária.
A pegada hídrica cinzenta é calculada dividindo a carga poluente (L, expressa em massa por tempo) pela diferença entre o padrão de qualidade da água desse poluente (cmax expresso em massa por volume) e a sua concentração natural na massa de água receptora (cnat, expressa em massa por volume) (Hoekstra et al., 2011). Assim:
A concentração natural num corpo receptor é a concentração na massa de água que ocorreria se não houvesse perturbações humanas na captação. Para as substâncias de origem humana, que em condições naturais não estariam presentes na água, e quando as concentrações naturais não são conhecidas com precisão mas estima-se que sejam baixas, admite-se que a concentração natural na massa de água receptora é nula (cnat = 0).
A razão porque se utiliza a concentração natural como referência e não a concentração real deve-se ao facto de a pegada hídrica cinzenta ser um indicador da capacidade de assimilação apropriada. A capacidade de assimilação de um corpo receptor depende da diferença entre o máximo admissível e a concentração natural de uma substância.
Os cálculos da pegada hídrica cinzenta são realizados utilizando as normas de qualidade ambiental da água para a massa de água receptora, ou seja, normas que têm em conta as concentrações máximas admissíveis. Tal acontece pois a pegada hídrica cinzenta tem como função determinar o volume de água necessário para assimilar produtos químicos.
De realçar que para a mesma substância, o padrão de qualidade ambiental da água pode variar de acordo com a massa de água em questão tal como a concentração natural pode variar tendo em conta a localização. Assim, uma carga poluente pode resultar numa determinada pegada hídrica cinzenta num certo local e num outro local uma outra pegada hídrica cinzenta, com maior ou menor impacto, determinada pela diferença entre a concentração máxima permitida e a concentração natural do local em causa (Hoekstra et al., 2011).
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2.3.3 Pegada hídrica de um produto
A pegada hídrica de um produto é definida como o volume total de água doce utilizada e poluída directa ou indirectamente para o produzir. É estimada através do cálculo do consumo de água e poluição em todas as etapas da cadeia de produção.
O procedimento utilizado é semelhante para todos os tipos de produtos, quer sejam agrícolas ou industriais. A pegada hídrica de um produto pode também ser discriminada em termos de água azul, verde e cinzenta.
No caso dos produtos agrícolas, a pegada hídrica é geralmente expressa em metros cúbicos por tonelada de produto ou litros por quilograma de produto. Em muitos casos e para certos produtos, pode ainda ser expressa em volume de água por tipo de produto. No caso dos produtos industriais, a pegada hídrica é usualmente expressa em metros cúbicospor US $ ou volume de água por tipo de produto. Em alternativa, existem outras formas menos comuns de expressar a pegada hídrica de um produto, nomeadamente volume de água por quilo caloria (quando estão em causa produtos alimentares) ou volume de água por joule (energia eléctrica ou combustíveis).
Para estimar a pegada hídrica de um produto é fundamental compreender toda a cadeia de produção do mesmo, sendo necessária a identificação do sistema de produção. Um sistema de produção consiste numa sequência de etapas do processo. Um exemplo simplificado do sistema de produção do algodão para a confecção de uma camisa, estudado por Chapagain et al. (2006), passa pelo crescimento do algodão, colheita, separação das sementes, cardação, tricotar, branquear, tingir, impressão e acabamento. Todas estas etapas possuem inputs que deverão ser contabilizados para se obter a pegada hídrica total do algodão.
A pegada hídrica de um produto pode ser calculada de duas maneiras distintas: utilizando a abordagem chain-summation ou a abordagem stepwise accumulative (Hoekstra et al., 2011). A primeira deve ser utilizada em casos particulares e a segunda em casos mais genéricos. A abordagem chain-summation apenas pode ser aplicada no caso de um sistema de produção de um único produto final (figura 2.10).
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Figura 2.10 – Esquematização do sistema de produção para produzir o produto p em etapas do processo k (Hoekstra et al., 2011)
Neste caso específico, as pegadas hídricas associadas às diversas etapas do sistema de produção podem ser totalmente atribuídas ao produto resultante do sistema. A pegada hídrica do produto p é igual ao somatório das pegadas hídricas dos processos relevantes dividida pela quantidade de produção do produto p:
sendo:
WFproc [s] - pegada hídrica do processo da etapa s (volume/tempo) P [p] - quantidade produzida do produto p (massa/tempo)
Como na prática raramente existem sistemas de produção simples como o apresentado na figura 2.10, torna-se necessário encontrar uma forma mais genérica que consiga distribuir a água utilizada em todo o sistema produtivo nos vários produtos de saída que decorrem desse sistema, sem que ocorra dupla contagem – a abordagem stepwise accumulative.