Metodologia multiobjetivo e multicritério de auxílio à outorga de recursos hídricos : aplicação ao caso da bacia do Rio Preto

Abstract

A presente dissertação propõe uma metodologia de auxílio à outorga de direito de uso de recursos hídricos, utilizando métodos multiobjetivo e multicritério, aplicada à bacia hidrográfica do Rio Preto. A área em estudo foi dividida em cinco zonas diferentes, e para cada uma delas foram identificadas as distintas demandas e as disponibilidades hídricas. Com a caracterização das zonas de estudo, foram definidos oito diferentes cenários de desenvolvimento futuro da bacia, levando em consideração aspectos como a localização do desenvolvimento da irrigação na bacia, o tipo de irrigante e a taxa de crescimento de áreas irrigadas. Mediante entrevistas com especialistas em outorga, foram estabelecidos sete critérios diferentes, abrangendo aspectos ambientais, sociais, técnicos e econômicos. Esses critérios foram avaliados mediante a utilização de sistemas de informação geográfica e pelo balanço hídrico da bacia, simulado pelo software AcquaNet. Foram aplicados três métodos multicritério, Compromise Programming, Promethee 2 e Topsis a quatro diferentes jogos de pesos dos critérios, definidos mediante consulta a especialistas, tentando simular diversas “políticas” para orientar o processo de outorga na bacia do Rio Preto. As diferentes “políticas” utilizadas visam a dar prioridade ora à questão social, ora à ambiental, ora à econômica. Também foi definida uma “política” chamada de “neutra”, em que todos os pesos foram iguais. Os resultados fornecidos por cada um dos métodos multicritério para os diferentes jogos de pesos foram normalizados e comparados entre si, a fim de se obter uma classificação final agregada e, assim, definir, um cenário desejável de uso da água na bacia. A inclusão de aspectos econômicos, ambientais, técnicos e sociais, diferentes dos critérios hidrológicos normalmente utilizados, possibilita definir uma política de outorga capaz de considerar os conflitos que se podem apresentar, de articular com políticas sociais na bacia, de permitir a expansão dos projetos de recursos hídricos para além dos limites normalmente utilizados e de promover o uso mais racional da água. Além disso, a metodologia desenvolvida permite formular uma política de outorga baseada em diferentes objetivos para uso da água, considerando aspectos ambiental, social e econômico. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que a aplicação de análise multicritério, utilizando informações de naturezas diversas, para definir uma política de outorga de uso da água em uma bacia hidrográfica, mostrou-se pertinente e se constitui em tema promissor para futuros desenvolvimentos e aperfeiçoamentos metodológicos. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

This dissertation proposes a methodology for support the water use right’s concession, applying multiobjective and multicriterion methods which is applied to the Preto River basin. The area under study was divided into five different zones, and for each one it has been identified the different demands and the water availabilities. With the characterization of the study areas, it was performed the definition of eight different future scenarios for the watershed development, considering aspects such as the location of the development of the irrigating zones in the watershed, the type of farmers and the growth rate of the irrigating zones. Through interviews with specialists in water use right’s concession of the National Waters Agency of Brazil, if was defined 7 different criteria, including environmental, social, technical and economy issues. These were calculated by use of geographic information systems and by the basin water balance simulated by the AcquaNet software. Three multicriteria methods were applied, Compromise Programming, Promethee and Topsis to 4 different sets of weights, defined through experts consult, trying to simulate different "policies" to guide the process of water use right’s concession in the Preto River basin. The different "policies" aimed to prioritize social, environmental, or economic factors. It was also defined a neutral "policy", where all indicators have equal weights. The results gives by each one of the multicriterion methods for different multisets of weights were standardized and compared among each other, to obtain an aggregated classification, and to define a desirable scenario of water use in the Preto River basin. The possibility of including economic, environmental, technical and social aspects instead of hydrological aspects that are normally applied to take such decisions, allowed for a for water use right’s concession policy able to which in turn consider the conflicts that may arise in the future, combined with social policies in the basin, allows the expansion of water resources projects beyond the limits normally applied and promote the rational use of water. In addition, the proposed methodology for water use right’s concession developed permit to find a policy of authorization of water resources use based on different goals such as environmental, social and economic issues. From the results obtained in this work it can be concluded that the application of multicriteria analysis methods, using different types of information to define a policy for water use right’s concession use in a watershed, proves to be appropriate and represents a topic for future development and refinement of methodology. _______________________________________________________________________________ RESUMEN

El presente trabajo propone una metodología de auxilio a concesión de derecho de uso de recursos hídricos, utilizando métodos multiobjetivo y multicritério y aplica esta metodología a la cuenca hidrográfica del río Preto. La área estudio fue dividida en cinco zonas, y para cada una de ellas fueron identificadas las distintas demandas y la disponibilidad hídrica. Con la caracterización de las zonas de estudio, se procedió a definir ocho diferentes escenarios de desarrollo futuro de la cuenca hidrográfica, considerando aspectos como la localización del crescimiento dela zonas de riego en la cuenca hidrográfica, el tipo de irrigante, y la tasa de crecimiento las areas irrigadas. Por medio de entrevistas con especialistas en concesión de derecho de uso de recursos hídricos de la Agencia Nacional de Aguas de Brasil, fueron definidos 7 diferentes criterios, comprendiendo aspectos ambientales, sociales, técnicos y económicos. Estos fueron evaluados mediante la utilización de sistemas de información geográfica y por medio de balance hídrico de la cuenca en estudio, en el software AcquaNet. Fueron aplicados tres métodos multicritério, Compromise Programming, Promethee 2 e Topsis a 4 diferentes juegos de pesos de los criterios, definidos por medio de consulta a especialistas, intentando simular diferentes “políticas” para orientar el proceso de otorgamiento del agua en la cuenca del río Preto. Las diferentes “políticas” fueron orientadas a dar prioridad a factores sociales, o ambientales, o económicos, también fue definida una “política” neutra, donde todos los indicadores presentan pesos iguales. Los resultados entregados por cada uno de los métodos multicritério para los diferentes juegos de pesos fueron normalizados y comparados entre si, con el objetivo de obtener una clasificación agregada y así establecer un escenario deseable de uso del agua en la cuenca del río Preto. La posibilidad de incluir aspectos económicos, ambientales, técnicos y sociales, diferentes de los aspectos hidrológicos normalmente utilizados para tomar este tipo de decisiones, posibilita definir una política de cesion de derecho de uso de los recursos hídricos capaz de: considerar los conflictos que se pueden presentar a futuro, articularse con las políticas sociales en la cuenca hidrográfica, permitir la expansión de los proyectos de recursos hídricos mas allá de los limites normalmente utilizados y de promover el uso racional del agua. Además de esto, la metodología de concesión de derecho de uso de recursos hídricos desarrollada permite encontrar una política de otorgamiento basada en diferentes objetivos como los ambientales, sociales y económicos. Por los resultados obtenidos en el presente trabajo se puede concluir que la aplicación de métodos de análisis multicritério, utilizando informaciones de diferente naturaleza, para definir una política de concesión de derecho de uso del agua en una cuenca hidrográfica, es pertinente y se constituye en un tema para futuros desarrollos y perfeccionamientos metodológicos.