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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos CONSEQÜÊNCIAS ECONÔMICAS DAS INUNDAÇÕES E VULNERABILIDADE: Desenvolvimento de metodologia para avaliação do impacto nos domicílios e na cidade Vanessa Lucena Cançado Belo Horizonte 2009 CONSEQÜÊNCIAS ECONÔMICAS DAS INUNDAÇÕES E VULNERABILIDADE: Desenvolvimento de metodologia para avaliação do impacto nos domicílios e na cidade Vanessa Lucena Cançado Vanessa Lucena Cançado CONSEQÜÊNCIAS ECONÔMICAS DAS INUNDAÇÕES E VULNERABILIDADE: Desenvolvimento de metodologia para avaliação do impacto nos domicílios e na cidade Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial à obtenção do título de Doutor em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos. Área de concentração: Recursos Hídricos Linha de pesquisa: Avaliação e gerenciamento de impactos e de riscos ambientais Orientador: Nilo de Oliveira Nascimento Co-orientador: Ricardo Machado Ruíz Belo Horizonte Escola de Engenharia da UFMG 2009 C215c Cançado, Vanessa Lucena. Conseqüências econômicas das inundações e vulnerabilidade [manuscrito] : desenvolvimento de metodologia para avaliação do impacto nos domicílios e na cidade / Vanessa Lucena Cançado . — 2009 xxiii, 394 f., enc.: il. Orientador: Nilo de Oliveira Nascimento Co-orientador: Ricardo Machado Ruíz Tese (doutorado) – Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Engenharia. Bibliografia: f. 357-381. 1. Recursos hídricos – Desenvolvimento – Teses. 2. Avaliação de riscos ambientais – Teses. 3. Inundações – Aspectos ambientais – Teses. 4. Impacto ambiental – Teses. 5. Dano patrimonial – Teses. I. Nascimento, Nilo de Oliveira. II. Ruíz, Ricardo Machado. III. Universidade Federal de Minas Gerais, Escola de Engenharia. IV. Título. CDU: 556.166 (043) Ficha elaborada pelo Processamento Técnico da Biblioteca da EE/UFMG Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG vi AGRADECIMENTOS Sobretudo ao professor Nilo de Oliveira Nascimento, que me deu todo apoio intelectual para realização desta tese. Tive a sorte de tê-lo como o mestre que me introduziu no mundo da engenharia ambiental, sempre com uma visão abrangente e rica das relações que envolvem a natureza e a sociedade; Ao professor Ricardo Machado Ruiz, pela orientação dada aos aspectos econômicos que envolvem a pesquisa, de forma sempre precisa e atenta. Agradeço também enormemente a ajuda preciosa na parte computacional; À professora Sylvie Barraud, minha orientadora durante o período de estágio no INSA de Lyon. Agradeço a atenção, disponibilidade e orientação na parte de indicadores; À professora Leise Kelli de Oliveira, que me apresentou o “mundo” da simulação de tráfego e colaborou imensamente nos aspectos relacionados à questão do sistema de transportes presentes nesta tese. Obrigada também pela revisão do texto, pela atenção, generosidade e por todo o avanço que pudemos incorporar nesta pesquisa em relação ao tema; Aos professores da banca de qualificação, Francisco de Assis de Souza Filho, Alisson Barbieri, Márcio Baptista, além do orientador e do co-orientador. Agradeço as análises atentas e críticas do trabalho, as quais me serviram de apoio e inspiração para o desenvolvimento posterior da tese; Às agencias financiadoras da presente pesquisa: FAPEMIG, durante dois anos e meio, Capes durante um ano e um mês, ao CNPq, pelo financiamento do meu período de pesquisa no exterior; À equipe de estudantes que trabalharam intensivamente na pesquisa: ao Brenner Rodrigues, pelo grande trabalho feito na parte de utilização do SIG; ao Farney Aurélio, que atuou na simulação do tráfego com presteza e eficiência e ao Julian Eleutério, Vitor do Vale e Vitor Queiroz, responsáveis pela execução da maior parte das modelagens hidrológicas e hidráulicas. Agradeço o empenho e esforço desta equipe de trabalho; Ao Wilson Borba, em especial na parte das rotinas computacionais em Excel, e ao Douglas Sathler, na parte de SIG. À professora Heloísa Barbosa pelas discussões e material sobre o sistema de transportes; Agradeço ainda ao Rodrigo França, colega a quem freqüentemente recorro nas dúvidas relacionadas ao comportamento do rio. Aos demais colegas do grupo de inundações, Rodrigo Bonnati e Cristiane Parisi, pela troca de idéias, bibliografia e apoio mútuos. Aos colegas Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG vii André Guerra, Nebai Gontijo, Bernardo Furtado e Fernando Pereira pela presteza no envio de informações sobre o espaço urbano; À Sonaly, especialmente pela assistência ao uso do SPSS. Ao Jorge Ávila, bolsista de iniciação científica no Cedeplar, por ter coletado e me disponibilizado grande parte das informações censitárias necessárias ao estudo; Agradeço à minha prima Ju que já é, desde o mestrado, minha principal consultora informal para assuntos de estatística, e que nesta pesquisa colaborou também com informações e análises que envolvem o setor educacional; agradeço a Dedé que, ante ao meu tempo curto, se disponibilizou a fazer a tradução do resumo para o inglês; Agradeço as professores do Programa de Pós-graduação, que sempre se mostraram solícitos em discutir e responder as dúvidas de uma estudante “estrangeira”; Agradeço aos professores do INSA-Lyon pela acolhida, pelo suporte técnico e discussões científicas; À UFMG, em especial ao Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos e ao Departamento de Engenharia Hidráulica e Recursos Hídricos da Escola de Engenharia da UFMG, pelo apoio técnico e científico. Agradeço à Iara e a Jussara por toda atenção e apoio logístico; Ao Cedeplar, onde fiz as pesquisas no banco de dados do IBGE; Agradeço aos meus colegas de pós-graduação pela troca de idéias e pelos bons momentos de lazer; agradeço também aos colegas do INSA, pela excelente recepção e discussões sobre o trabalho; Agradeço enormemente o estímulo e apóio da minha família e amigos, estes imensuráveis; Ao Pascal, com quem tive um verdadeiro encontro. Agradeço as revisões críticas dos textos e apresentações feitas em francês e, sobretudo, o seu estímulo, serenidade e sensibilidade que me possibilitaram a “paz do espírito” para as horas de estudo. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG viii RESUMO A análise dos impactos das inundações é parte integrante do planejamento e avaliação local, regional e global do risco. Na busca de sustentabilidade e segurança no desenvolvimento da comunidade, é uma ferramenta para tomada de decisões em todos os níveis de governos. As razões para um rigoroso processo de avaliação de danos – potenciais ou pós-desastre – são inúmeras e, normalmente, associam-se à dicotomia custo e benefício, uma dualidade presente na maior parte dos processos de decisão para a fixação do nível ótimo de projeto e da alocação eficiente dos investimentos públicos ou privados no tempo e no espaço. Este estudo busca estimar as conseqüências econômicas da inundação sobre os domicílios e a cidade, caracterizando os danos diretos e indiretos, mas incorporando também a vulnerabilidade, oque implica em avaliar a capacidade de enfrentamento e recuperação da população exposta. Com este objetivo foi feita uma análise multisistêmica, que incorpora a rede hidrográfica, os domicílios, o sistema de transportes e as firmas. Os fluxos monetários da região foram definidos a partir das trocas econômicas entre firmas e domicílios. As informações são agregadas por meio de uma modelagem computacional em rede. Para verificar as relações entre os sistemas e as várias regiões de um espaço urbano complexo foi construído um protótipo, o qual procura representar os principais elementos da cidade impactados por uma inundação. Adicionalmente, foram criados indicadores detalhados de vulnerabilidade, ameaça e exposição a fim de se captar várias dimensões relacionadas ao risco de inundação. As simulações feitas possibilitaram verificar a consistência dos fundamentos teóricos adotados, a coerência das rotinas analíticas e do banco de dados. A discussão metodológico- teórica e os resultados obtidos mostraram a viabilidade e potencialidade de aplicação da metodologia para análise de impactos ambientais em uma perspectiva ampla e considerando a dimensão relacional que envolve os processos. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG ix ABSTRACT The analysis of flood impacts is an integral part of the planning and of the local, regional and global evaluation of risks. In the search for sustainability and safety in community development, the analysis of flooding impact is a tool for decision making in every level of government and also for risk management. There are several reasons to justify an accurate damage evaluation – pre or after disaster – and normally those reasons are connected to the cost-benefit dichotomy, a duality that is present in the great majority of decision-making processes to determine the most efficient allocation of public or private investment in time and space. This study tries to estimate the economic consequences of floods upon households and the city, characterizing the direct and indirect damages, but also incorporating the vulnerability, which implies the evaluation of the capacity of confrontation and recovery of the exposed population. For this purpose a multisystemic analysis was undertaken, incorporating the hydrographic system, the households, the transportation system and the companies. The monetary fluxes were defined based upon financial exchanges between companies and households. The information was aggregated using a network computational model. In order to verify the relationships between the system and the various regions of a complex urban space a prototype has been devised. In addition, detailed models of vulnerability, threat and exposition were created, to capture the several dimensions related to the risk of flooding. The devised simulations have verified the consistency of the adopted theoretical foundations, the coherence of the analytical routines and of the database. The methodological-theoretical discussion and the results obtained show the viability and the potentiality of applying the methodology to the analysis of environmental impacts from a broad perspective, also taking into account the relational dimension involving the processes. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG x SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO: O IMPACTO DA INUNDAÇÃO SOBRE AS FAMÍLIAS E VULNERABILIDADE.......................................................................................................................................... 1 2 OBJETIVOS............................................................................................................................................... 11 3 DANOS DAS INUNDAÇÕES ................................................................................................................... 12 3.1 DANOS ÀS FAMÍLIAS E AOS DOMICÍLIOS ................................................................................................... 15 3.1.1 Preocupação em relação ao risco de inundação e impactos na saúde ......................................... 16 3.1.2 Perturbações da inundação ........................................................................................................... 18 3.2 DANOS ÀS ATIVIDADES ECONÔMICAS ...................................................................................................... 19 3.2.1 Danos indiretos potenciais do comércio varejista e prestadores de serviços ............................... 20 3.2.2 Danos indiretos potenciais das atividades industriais .................................................................. 23 3.3 INTERRUPÇÕES OU PERTURBAÇÕES NA INFRA-ESTRUTURA URBANA ........................................................ 24 3.3.1 Perturbações no sistema de transporte ......................................................................................... 26 3.4 CUSTOS DOS SERVIÇOS DE EMERGÊNCIA .................................................................................................. 27 3.5 OS DANOS DIRETOS .................................................................................................................................. 28 4 VULNERABILIDADE A INUNDAÇÕES .............................................................................................. 33 4.1 AMEAÇA: CARACTERÍSTICAS DA INUNDAÇÃO .......................................................................................... 33 4.2 ANÁLISE DE VULNERABILIDADE .............................................................................................................. 41 4.3 MODELOS DE DESASTRE: PRESSÃO E ALÍVIO E ACESSO ........................................................................... 46 4.3.1 Vulnerabilidade como um processo ............................................................................................... 50 4.4 A DIMENSÃO ESPACIAL DA VULNERABILIDADE ........................................................................................ 52 4.4.1 Vulnerabilidade da rede urbana .................................................................................................... 53 4.4.2 Vulnerabilidade dos domicílios ..................................................................................................... 57 4.4.3 Vulnerabilidade dos moradores à ocorrência de danos diretos (ferimentos, doenças e morte) ... 61 4.5 METODOLOGIAS PARA MEDIR A VULNERABILIDADE À INUNDAÇÃO ......................................................... 64 4.5.1 Procedimentos para padronização de variáveis ............................................................................ 76 4.5.2 Definição dos pesos ....................................................................................................................... 77 5 FUNDAMENTOS CONCEITUAIS E TEÓRICOS PARA AVALIAÇÃO DOS BENEFÍCIOS (OU DANOS EVITADOS) .......................................................................................................................................... 82 5.1 O QUE É VALOR? ...................................................................................................................................... 82 5.2 O BENEFÍCIO DE UM BEM PÚBLICO E COMO ESTIMÁ-LO .......................................................................... 84 5.3 FUNDAMENTOS TEÓRICOS PARA AVALIAÇÃO DOS BENEFÍCIOS ............................................................... 91 5.3.1 Economia do bem-estar, utilidade e a análise custo-benefício ..................................................... 92 5.3.2 A Curva de demanda e a medida de benefício ............................................................................... 93 5.4 METODOLOGIAS PARA AVALIAÇÃO DE DANOS DE INUNDAÇÃO: TÉCNICAS ANALÍTICAS, SIMULAÇÃO E ANÁLISE DE REDE ..............................................................................................................................................99 6 AVALIAÇÃO DE DANOS: MODELOS ESTATÍSTICOS E ECONOMÉTRICOS ........................ 102 6.1 MODELOS MICROECONÔMICOS BASEADOS EXPLICITAMENTE NO MERCADO REAL ................................. 102 6.1.1 Despesas com prevenção/mitigação (defensive / averting Expenditures) ................................... 102 6.1.2 Custos de relocalização ............................................................................................................... 102 6.1.3 Método do custo de viagem ......................................................................................................... 103 6.1.4 Método dos danos evitados à propriedade (property damages avoided method) ....................... 105 6.1.5 Avaliação dos danos indiretos aos setores comercial, industrial e de serviços segundo o Modelo de Middlesex .............................................................................................................................................. 111 6.1.6 Avaliação dos danos indiretos no sistema de transporte ............................................................. 114 6.2 MODELOS MICROECONÔMICOS BASEADOS IMPLICITAMENTE NO MERCADO REAL: MÉTODO DOS PREÇOS HEDÔNICOS ..................................................................................................................................................... 121 6.2.1 Considerações metodológicas e limitações ................................................................................. 128 6.3 MODELOS MICROECONÔMICOS BASEADOS EM MERCADOS HIPOTÉTICOS: MÉTODO DA VALORAÇÃO CONTINGENTE ................................................................................................................................................. 130 6.3.1 Considerações metodológicas e limitações: o que define o comportamento? ............................. 136 6.4 MODELOS MACROECONÔMICOS E REGIONAIS ........................................................................................ 139 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xi 7 UTILIZAÇÃO DE MODELOS DE SIMULAÇÃO E ANÁLISE DE REDE PARA A AVALIAÇÃO DOS DANOS DAS INUNDAÇÕES ................................................................................................................. 144 7.1 MODELOS DE SIMULAÇÃO SOCIAL ......................................................................................................... 147 7.1.1 Celulares autômatas (CA) ........................................................................................................... 151 7.1.2 A centralidade do indivíduo na simulação: a modelagem multiagentes ..................................... 153 7.2 MODELOS DE SIMULAÇÃO DE TRÁFEGO ................................................................................................. 160 7.3 ANÁLISE DE REDE .................................................................................................................................. 163 7.3.1 Relações a atributos .................................................................................................................... 163 7.3.2 Nós e linhas ................................................................................................................................. 165 7.3.3 Medição da relação ..................................................................................................................... 166 7.3.4 Seleção dos dados relacionais ..................................................................................................... 167 7.3.5 Caracterização da rede ............................................................................................................... 168 7.4 ANÁLISE DE AGENTES E REDE NOS ESTUDOS DE IMPACTOS AMBIENTAIS ................................................ 171 8 MATERIAL E MÉTODOS: ANÁLISE DO IMPACTO DA INUNDAÇÃO SOBRE OS DOMICÍLIOS E SUA PROPAGAÇÃO NA CIDADE .................................................................................. 179 8.1 HIPÓTESES DO ESTUDO .......................................................................................................................... 179 8.1.1 Unidade geográfica de análise .................................................................................................... 180 8.1.2 Pressupostos do sistema .............................................................................................................. 182 8.1.3 O sistema urbano ......................................................................................................................... 183 8.2 MATRIZES DE INFORMAÇÕES SOCIOECONÔMICAS .................................................................................. 187 8.2.1 Matriz domicílio .......................................................................................................................... 188 8.2.2 Matriz residente ........................................................................................................................... 200 8.2.3 Matriz firma ................................................................................................................................. 201 8.2.4 Relacionamento entre as matrizes ............................................................................................... 204 8.3 BASE ESPACIAL DE ANÁLISE: CONSTRUÇÃO DE UM PROTÓTIPO .............................................................. 207 8.3.1 Criação da rede viária ................................................................................................................ 208 8.3.2 Zoneamento, parcelamento e adensamento na ADA e AE ........................................................... 210 8.3.3 Definição das características das firmas na ADA, AE e nos nós ................................................ 212 8.3.4 Definição das características dos domicílios na ADA, AE e nos nós .......................................... 214 8.3.5 Definição das características dos moradores.............................................................................. 215 8.3.6 Síntese das informações do protótipo .......................................................................................... 216 8.4 UTILIZAÇÃO DO SIG .............................................................................................................................. 217 8.5 SIMULAÇÃO DO COMPORTAMENTO DO RIO E INCORPORAÇÃO NO PROTÓTIPO ........................................ 218 8.6 SIMULAÇÃO DE TRÁFEGO ...................................................................................................................... 222 8.7 MODELAGEM ECONÔMICA EM REDE ...................................................................................................... 229 8.8 AVALIAÇÃO DOS DANOS DIRETOS ......................................................................................................... 233 8.8.1 Avaliação dos danos ao conteúdo dos domicílios (exceto veículos) ............................................ 233 8.8.2 Avaliação dos danos aos veículos dos domicílios ....................................................................... 234 8.8.3 Avaliação dos danos à construção do domicílio ......................................................................... 235 8.8.4 Avaliação dos danos diretos às firmas ........................................................................................ 236 8.9 CRIAÇÃO DE INDICADORES DE RISCO À INUNDAÇÃO .............................................................................. 237 8.9.1 Hipóteses de trabalho .................................................................................................................. 237 8.9.2 Risco aos domicílios .................................................................................................................... 245 8.9.3 Risco no ambiente econômico .....................................................................................................299 9 RESULTADOS ........................................................................................................................................ 305 9.1 SIMULAÇÃO HIDROLÓGICA-HIDRÁULICA ............................................................................................... 305 9.2 ESPAÇO DE FLUXOS ................................................................................................................................ 307 9.2.1 Análise dos fluxos globais na ADA e na AE e sua inserção na rede virtual ................................ 307 9.2.2 Fluxos discretos na ADA e na AE ................................................................................................ 311 9.2.3 Análise sob a ótica dos domicílios: gastos, emprego e renda ..................................................... 312 9.2.4 Análise sob a ótica das firmas atingidas: vendas, custos e lucros .............................................. 317 9.2.5 Análise dos fluxos de tráfego ....................................................................................................... 322 9.3 AVALIAÇÃO DOS DANOS DIRETOS E INDIRETOS SOBRE OS DOMICÍLIOS E FIRMAS DA ADA .................... 328 9.3.1 Avaliação dos danos diretos e indiretos sobre os domicílios da ADA ........................................ 328 9.3.2 Avaliação dos danos diretos e indiretos sobre as firmas da ADA ............................................... 334 9.4 SÍNTESE DOS INDICADORES DE IMPACTO QUANTITATIVO E MONETÁRIO DO EVENTO.............................. 337 9.5 INDICADORES DE RISCO E VULNERABILIDADE ........................................................................................ 339 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xii 9.5.1 Indicadores de risco para os domicílios ...................................................................................... 339 9.5.2 Indicadores de risco no ambiente econômico .............................................................................. 347 10 CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS ..................................................................................................... 350 10.1 CONCLUSÕES .................................................................................................................................... 350 10.1.1 Modelagem econômica em rede .............................................................................................. 351 10.1.2 Simulação do tráfego .............................................................................................................. 352 10.1.3 Análise dos indicadores .......................................................................................................... 352 10.2 PERSPECTIVAS................................................................................................................................... 353 10.2.1 Aperfeiçoamento do protótipo ................................................................................................ 353 10.2.2 Perspectivas com a utilização da proposta metodológica apresentada ................................. 355 11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................... 357 APÊNDICE I - O VALOR DA VIDA HUMANA ........................................................................................... 382 APÊNDICE II – INDICADORES DE RISCO FÍSICO E FATORES DE IMPACTO ............................... 384 APÊNDICE III- VARIÁVEIS DO INDICADOR DE RISCO TOTAL ........................................................ 385 APÊNDICE IV- VARIÁVEIS DA MATRIZ “DOMICÍLIO” ...................................................................... 386 APÊNDICE V– TIPOLOGIAS DE GASTO ................................................................................................... 387 APÊNDICE VI - PADRÕES DE CONTEÚDO POR CÔMODO SEGUNDO AS CLASSES DE RENDA FAMILIAR ........................................................................................................................................................ 389 APÊNDICE VII – TIPOS DE ATIVIDADES DAS UNIDADES ECONÔMICAS ..................................... 390 APÊNDICE VIII - INDICADORES DE ENCADEAMENTO E FATORES MULTIPLICADORES DA PRODUÇÃO ...................................................................................................................................................... 392 APÊNDICE IX – INFORMAÇÕES E PESOS DOS SETORES NO PROTÓTIPO SEGUNDO CÓDIGO CNAE.................................................................................................................................................................. 393 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xiii LISTA DE FIGURAS Figura 1.1 - Etapas na avaliação global do risco ........................................................................ 1 Figura 1.2 - Da ameaça aos danos .............................................................................................. 3 Figura 1.3 - Marco analítico para estudo dos danos das inundações em uma cidade ................ 5 Figura 3.1 - Conexões de uma cadeia econômica .................................................................... 20 Figura 4.1 - Índice de ameaça ................................................................................................... 37 Figura 4.2 - Índice de risco da ameaça, segundo o fator de velocidade e o tempo de retorno . 38 Figura 4.3 - O modelo de pressão e alívio (PAR) e o modelo de acesso ................................. 48 Figura 4.4 - Mudança do bem-estar com a ocorrência do desastre .......................................... 50 Figura 4.5 - O ciclo de decisões nas famílias ........................................................................... 51 Figura 4.6 - Diferença, em pontos percentuais, entre o número de fatalidades decorrentes da inundação e o número de habitantes do país por faixa etária. Estados Unidos, 1859-2005. .... 62 Figura 4.7 - Marco conceitual de um índice de risco de desastre utilizado em Bollin et al. (2003) ....................................................................................................................................... 70 Figura 5.1 - Curva de demanda de um bem i ........................................................................... 94 Figura 5.2 - Curva de demanda e excedente do consumidor .................................................... 95 Figura 5.3 - Curvas de demanda e excedentes do consumidor marshalliano e hicksiano ........ 97 Figura 5.4 - Modelos para estimar os danos econômicos da inundação................................. 101 Figura 6.1 - Valor adicionado por uma empresa comercial ................................................... 113 Figura 6.2 - Exemplo de um diagrama de rede viária com a extensão da inundação (tempo de retorno de 20 e 100 anos), as junções e os tipos de via .......................................................... 120 Figura 7.1 - Interação entre modelos ...................................................................................... 145 Figura 7.2 - Modelo de fila para uma fila de verificação (check-in) em um aeroporto .......... 150 Figura 7.3 - (a) Distribuição aleatória de células brancas e pretas; (b) distribuição das células, após cinco passos de tempo; (c) após dezenove passos e (d) após 482 passos ...................... 153 Figura 7.4 - Curva de desempenho do BPR ........................................................................... 161 Figura 7.5 - Tipos de dados e análises associadas .................................................................. 164 Figura 7.6 - Duas representações de ligações entre nós ......................................................... 165 Figura 7.7 - Matriz agentes x agentes (matriz 4 x 4) ..............................................................166 Figura 7.8 - Sociograma de agentes........................................................................................ 166 Figura 7.9 - Níveis de medida em dados relacionais .............................................................. 167 Figura 7.10 - Redes e amostras ............................................................................................... 168 Figura 7.11 - Uma rede com centralidade local...................................................................... 170 Figura 8.1 - Os subsistemas do sistema urbano ...................................................................... 180 Figura 8.2 - Etapas para definição da escolha locacional da firma ........................................ 204 Figura 8.3 - As inter-relações entre os sistemas ..................................................................... 205 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xiv Figura 8.4 - Regiões do protótipo ........................................................................................... 208 Figura 8.5 - Organização espacial do protótipo – Área diretamente atingida, área de entorno e rede viária ............................................................................................................................... 209 Figura 8.6 - Zonas, rede viária modelada e o rio na ADA e na AE........................................ 211 Figura 8.7 - Exemplo de um TIN ........................................................................................... 217 Figura 8.8 - Mapa digital da área de estudo, em formado .dwg. ............................................ 220 Figura 8.9 - Perfil longitudinal da linha d`água do rio Betim, Minas Gerais, em dois momentos da cheia ................................................................................................................. 221 Figura 8.10 - Área de inundação do rio Betim, no município de Betim, para chuva com duração de 2 h. ........................................................................................................................ 221 Figura 8.11 - Rede viária do protótipo e identificação da região modelada ........................... 223 Figura 8.12 - Rede viária na ADA e na AE ............................................................................ 223 Figura 8.13 - Distribuição do fluxo de veículos ao longo do dia ........................................... 226 Figura 8.14 - Interface do modelo .......................................................................................... 227 Figura 8.15 - Os nós e links da rede econômica discutida neste estudo ................................. 230 Figura 8.16 - Interface do NetLogo 4.0.4 ............................................................................... 231 Figura 8.17 - Curva de danos a residências (danos à construção e ao conteúdo) em função da profundidade para a classe A - Ajuste da função logaritmo ................................................... 236 Figura 8.18 - O risco e seus constituintes ............................................................................... 241 Figura 8.19 - Marco analítico: das hipóteses à criação de índices associados ao risco de inundação ................................................................................................................................ 241 Figura 8.20 - Critérios na definição dos danos potenciais ao domicílio................................. 246 Figura 8.21 - Índice de ameaça à construção (IAM1) .............................................................. 249 Figura 8.22 - Índice de ameaça ao conteúdo (IAM2) ............................................................... 251 Figura 8.23 - Índice de ameaça aos moradores do domicílio (IAH) ....................................... 252 Figura 8.24 - Índice de ameaça ao acesso ao bem-estar - IAA ............................................... 255 Figura 8.25 - Índice de ameaça de inundação - IAI ................................................................ 256 Figura 8.26 - Valor médio dos danos à construção segundo a área construída e as classes socioeconômicas (em reais de 2000) ...................................................................................... 257 Figura 8.27 - Distribuição da área construída dos imóveis no protótipo ................................ 258 Figura 8.28 - Índice de exposição da construção à inundação (IEM1) relacionado à área construída do domicílio .......................................................................................................... 259 Figura 8.29 - Valor médio dos danos ao conteúdo segundo a área construída do domicílio (em reais de 2000).......................................................................................................................... 262 Figura 8.30 - Índice de exposição do conteúdo à inundação (IEM2) relacionado à área construída do domicílio .......................................................................................................... 263 Figura 8.31 - Freqüência de moradores por domicílio em Belo Horizonte no ano 2000. ...... 264 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xv Figura 8.32 - Índice de exposição humana à inundação (IEH) relacionado ao número de moradores do domicílio .......................................................................................................... 265 Figura 8.33 - Valor dos danos à construção por metro quadrado de área construída segundo as classes socioeconômicas e profundidade da inundação (em reais de 2000)........................... 267 Figura 8.34 - Índice relacionado ao valor da suscetibilidade da construção à inundação (IVM1) ................................................................................................................................................ 268 Figura 8.35 - Valor dos danos ao conteúdo por m 2 de área construída segundo as classes socioeconômicas e profundidade da inundação (em reais de 2000) ....................................... 269 Figura 8.36 - Valor dos danos ao conteúdo total e por unidade de área construída segundo as classes socioeconômicas padronizados com base 1 ............................................................... 270 Figura 8.37 - Índice relacionado ao valor da suscetibilidade do conteúdo do domicílio à inundação (IVM2) .................................................................................................................... 270 Figura 8.38 - Critérios e grupos de atributos relacionados ao indicador de vulnerabilidade humana do domicílio .............................................................................................................. 272 Figura 8.39 - Critérios e grupos de atributos relacionados ao indicador de vulnerabilidade humana da família .................................................................................................................. 276 Figura 8.40 - Índice de restrição ao acesso às unidades de consumo preferidas (IVA1) ......... 283 Figura 8.41 - Critérios e variáveis relacionadas à possibilidade de resiliencia do domicílio à inundação pelo acesso à educação .......................................................................................... 286 Figura 8.42 - Índice de resiliência humana (IS1) relacionado ao nível de escolaridade do responsável ou cônjuge do domicílio ..................................................................................... 288 Figura 8.43 - Critérios e variáveis relacionadas à possibilidade de resiliencia do domicílio à inundação pelo acesso à renda ................................................................................................ 289 Figura 8.44 - Critérios e indicadores de vulnerabilidade da estrutura econômica ................. 302 Figura 8.45 - Critérios e indicadores de vulnerabilidade nasfontes de consumo das famílias ................................................................................................................................................ 303 Figura 9.1 - Inundação para o Tr = 5 anos - Protótipo ........................................................... 305 Figura 9.2 - Inundação para o Tr = 25 anos - Protótipo ......................................................... 306 Figura 9.3 - Inundação para o Tr = 100 anos - Protótipo ....................................................... 306 Figura 9.4 - Os fluxos de trabalho no protótipo ..................................................................... 310 Figura 9.5 - Os fluxos de estudantes no protótipo .................................................................. 310 Figura 9.6 - Os fluxos discretos na ADA e AE ...................................................................... 311 Figura 9.7 - Distribuição percentual dos trabalhadores das firmas atingidas pela inundação segundo região de domicílio ................................................................................................... 314 Figura 9.8 - Distribuição dos gastos segundo os grandes grupos de despesa e tempos de retorno da inundação .............................................................................................................. 315 Figura 9.9 - Variação total dos gastos das famílias, considerando diferentes probabilidade de inundação e impacto ............................................................................................................... 316 Figura 9.10 - Danos indiretos totais sofridos pelas firmas atingidas, considerando o custo dos salários pagos na inundação ................................................................................................... 319 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xvi Figura 9.11 - Danos indiretos totais sofridos pelas firmas atingidas e que ofertam bens e serviços para as famílias, considerando o custo dos salários pagos na inundação e os lucros cessantes ................................................................................................................................. 320 Figura 9.12 - Variação no valor das vendas segundo os três cenários de ocorrência da inundação ................................................................................................................................ 321 Figura 9.13 - Rede viária e curso d`água na ADA e AE – Protótipo .................................... 323 Figura 9.14 - Tempo médio de viagem e velocidade média por veículo nos quatro cenários de estudo – Início da inundação às 10h, ADA e AE – Protótipo ................................................ 324 Figura 9.15 - Custos associados à poluição emitidas pelos veículos durante um dia nos quatro cenários de estudo – Início da inundação às 17h, ADA e AE – Protótipo ............................. 327 Figura 9.16 - Total dos custos associados ao tráfego durante um dia – ADA e AE – Protótipo ................................................................................................................................................ 327 Figura 9.17 - Danos diretos sofridos pelos domicílios da ADA para os cenários de inundação estudados - Protótipo .............................................................................................................. 329 Figura 9.18 - Média da participação dos danos aos veículos em relação aos danos totais nos domicílios onde eles ocorrem – Protótipo .............................................................................. 330 Figura 9.19 - Diagrama box plot para a relação entre danos diretos / rendimento presente nos domicílios atingidos (valores em percentual) ......................................................................... 331 Figura 9.20 - A inundação na firma e os possíveis reflexos na economia urbana ................. 337 Figura 9.21 - A propagação do impacto da inundação ........................................................... 338 Figura 9.22 - Distribuição do risco potencial entre os domicílios .......................................... 339 Figura 9.23 - Risco de danos materiais nos domicílios do primeiro pavimento– Inundação com tempo de retorno de 100 anos ......................................................................................... 343 Figura 9.24 - Risco de danos humanos nos domicílios do primeiro pavimento – Inundação com tempo de retorno de 100 anos ......................................................................................... 344 Figura 9.25 - Risco no acesso dos domicílios do primeiro pavimento – Inundação com tempo de retorno de 100 anos ............................................................................................................ 345 Figura 9.26 - Resiliência dos domicílios do primeiro pavimento – Inundação com tempo de retorno de 100 anos ................................................................................................................ 346 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xvii LISTA DE TABELAS Tabela 3.1 - Principais danos decorrentes de inundações em áreas urbanas ............................ 13 Tabela 3.2 - Impactos da inundação nas famílias ..................................................................... 16 Tabela 3.3 - Fases de um desastre e os possíveis impactos na saúde ....................................... 18 Tabela 3.4 - O consumo das famílias e as conseqüências nas atividades comerciais .............. 23 Tabela 3.5 - O consumo das famílias e as conseqüências nas atividades prestadoras de serviços ..................................................................................................................................... 23 Tabela 3.6 - Elementos da construção e danos ......................................................................... 29 Tabela 4.1 - Possibilidade de falha estrutural em edificações de alvenaria, segundo as características da inundação – Estudo de Clausen (1989) ....................................................... 34 Tabela 4.2 - Parâmetros do escoamento com possível influência na ocorrência de danos estruturais em casas acabadas, segundo recomendação do RESCDAM ... (2000) .................. 35 Tabela 4.3 – Recomendação para estabilidade humana em presença de escoamento, segundo RESCDAM ... (2000) ............................................................................................................... 35 Tabela 4.4 - Ameaça de afogamento, segundo Prevene (2001) ............................................... 36 Tabela 4.5 - Funções de mortalidade definidas a partir de dados sobre a inundação de New Orleans, segundo Jonkman et al., 2008.................................................................................... 36 Tabela 4.6 - Os parâmetros de ameaça, segundo Stephenson (2002)....................................... 37 Tabela 4.7 - Os fatores de ameaça ............................................................................................ 39 Tabela 4.8 - Razão danos reais/danos potenciais ..................................................................... 60 Tabela 4.9 - Distribuição do número de fatalidades decorrentes de inundação e da população segundo grupos etários - Estados Unidos, 1959-2005 .............................................................. 62 Tabela 4.10 - Distribuição da população e do número de fatalidades decorrentes da inundação segundo local ou atividade desenvolvida no momento do evento ........................................... 63 Tabela 4.11 - Componentes do índice de vulnerabilidade social à inundação ......................... 74 Tabela 4.12 - Descrição das variáveis de estudo ...................................................................... 75 Tabela 4.13 - Osprincipais métodos de padronização de vetores de informação .................... 77 Tabela 4.14 - Escala de definição de pesos para o método AHP segundo Saaty (1977) ......... 80 Tabela 5.1 - Alguns exemplos de métodos de valoração dos bens públicos baseados em associações comportamentais ................................................................................................... 86 Tabela 5.2 - Medidas de bem-estar de Hicks............................................................................ 97 Tabela 5.3 - Medidas de benefício de Hicks ............................................................................ 98 Tabela 6.1 - Funções baseadas em curvas DPS obtidas em Machado (2005) para o setor residencial ............................................................................................................................... 109 Tabela 6.2 - Métodos de estimativas de danos indiretos segundo o Modelo Middlesex ....... 112 Tabela 6.3 - Síntese de estudos com a utilização do método dos preços hedônicos para avaliar o impacto do risco de inundação ............................................................................................ 128 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xviii Tabela 6.4 - Formas de eliciação no Método de Valoração Contingente ............................... 134 Tabela 6.5 - Possibilidades de vieses nas preferências declaradas ......................................... 138 Tabela 7.1 - Técnicas de simulação social ............................................................................. 148 Tabela 7.2 - Modelagem baseada em agentes x modelagem baseada em equações .............. 155 Tabela 7.3 - Parâmetros para estimativa do tempo de viagem segundo BPR ........................ 162 Tabela 7.4 - Indicadores associados à análise da vulnerabilidade da rede ao impacto da inundação ................................................................................................................................ 171 Tabela 8.1 - Informações básicas do sistema urbano ............................................................. 184 Tabela 8.2 - Tipologias de famílias e sua distribuição na amostra ......................................... 189 Tabela 8.3 - Freqüência de deslocamento para aquisição do bem.......................................... 192 Tabela 8.4 - Tipologias de gastos, segundo suas características de demanda e oferta ........... 192 Tabela 8.5 - Alguns tipos de gastos estudados segundo a tipologia ....................................... 193 Tabela 8.6 - Tipologias de gastos, segundo suas características de demanda e oferta ........... 193 Tabela 8.7 - Classes de renda média familiar ......................................................................... 195 Tabela 8.8 - Classes de renda média familiar per capita........................................................ 196 Tabela 8.9 - Área por cômodo e padrão construtivo segundo classes de renda ..................... 197 Tabela 8.10 - Correlações (coeficiente r) entre o número de ativos presente no domicílio e outras variáveis de estudo – Amostra de 14.314 domicílios .................................................. 198 Tabela 8.11 - Classe de renda e qualidade dos bens ............................................................... 199 Tabela 8.12 - Valores de automóveis por classe socioeconômica .......................................... 200 Tabela 8.13 - Critérios para distribuição espacial das firmas no protótipo ............................ 204 Tabela 8.14 - Edificações residenciais da ADA e da AE - Protótipo ..................................... 212 Tabela 8.15 - Edificações comerciais e total de edificações ADA e da AE - Protótipo......... 212 Tabela 8.16 - Distribuição dos domicílios da ADA e AE segundo as tipologias de família .. 214 Tabela 8.17 - Distribuição dos domicílios da ADA e na AE segundo classes socioeconômicas ................................................................................................................................................ 214 Tabela 8.18 - Síntese das informações do protótipo ............................................................... 217 Tabela 8.19 - Cenários utilizados na simulação do tráfego ADA e AE - Protótipo .............. 226 Tabela 8.20 - Critérios para fluxos de veículos durante o evento na ADA e AE - Protótipo. 227 Tabela 8.21 - Grupos de gastos e critérios de escolha das unidades de consumo - Protótipo 232 Tabela 8.22 - Valor dos danos dos veículos segundo sua categoria (em reais de 2000) ........ 235 Tabela 8.23 - Intensidade de importância da alternativa (ou variável) ou do critério em escalas cardinais e verbais ...................................................................................................... 244 Tabela 8.24 - Variação do dano médio à construção por metro quadrado de área construída segundo a altura da inundação e o índice correspondente ...................................................... 247 Tabela 8.25 - Variação do valor da suscetibilidade média do conteúdo, segundo a altura da inundação, e índice associado ................................................................................................. 249 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xix Tabela 8.26 - Fator velocidade e o peso e padronização utilizados ....................................... 252 Tabela 8.27 - Profundidade associada ao acesso, peso e padronização utilizados ................. 254 Tabela 8.28 - Padronização dos danos na base 1 .................................................................... 257 Tabela 8.29 - Área por cômodo segundo classes de renda ..................................................... 259 Tabela 8.30 - Matriz de correlações entre variáveis (coeficiente r) ....................................... 261 Tabela 8.31 - Nível de exposição do domicílio e definição do IED ........................................ 265 Tabela 8.32 - Tipos de vulnerabilidade física dos moradores e importância relativa na vulnerabilidade à inundação ................................................................................................... 272 Tabela 8.33 - Atributos de vulnerabilidade e pesos em relação aos critérios ......................... 273 Tabela 8.34 - Matriz normalizada de comparação dos critérios de segundo nível ................. 274 Tabela 8.35 - Média e mediana do rendimento domiciliar per capita, segundo sexo do responsável pelo domicílio - Belo Horizonte, 2000 ............................................................... 277 Tabela 8.36 - Mediana do rendimento domiciliar total e per capita médio, segundo tipologia de família - Protótipo, 2000 .................................................................................................... 278 Tabela 8.37 - Tipologias de família, sua importância relativa em relação à vulnerabilidade à inundação (IVH1) e distribuição no protótipo ......................................................................... 279 Tabela 8.38 - Tipologias de despesas e ponderação, segundo as características de demanda e oferta do bem consumido ....................................................................................................... 282 Tabela 8.39 - Peso de cada tipologia de bens ou de gastos do domicílio ............................... 282 Tabela 8.40 - Nível de escolaridade do responsável ou cônjuge do domicílio, sua distribuição no protótipo e sua escala de importância para o acesso à informação ................................... 287 Tabela 8.41 - Classes socioeconômicas e transformação no IS2 ............................................ 290 Tabela 8.42 - Escolaridade e classe socioeconômica dos domicílios do protótipo atingidos pela inundação de tempo de retorno de 100 anos ...................................................................290 Tabela 8.43 - Importância relativa: classe socioeconômica x escolaridade .......................... 291 Tabela 8.44 - Padronização dos pesos do índice de resiliência .............................................. 291 Tabela 8.45 - Indicadores associados ao risco de inundação e hipóteses e variáveis utilizadas ................................................................................................................................................ 292 Tabela 8.46 - Indicadores associados à resiliência ao risco de inundação e hipóteses e variáveis utilizadas ................................................................................................................. 296 Tabela 9.1 - Domicílios e firmas (unidades econômicas) atingidas ....................................... 307 Tabela 9.2 - Links econômicos na ADA e AE ....................................................................... 308 Tabela 9.3 - Links econômicos na ADA e AE e os outros nós da rede .................................. 309 Tabela 9.4 - Número total de domicílios e número de domicílio localizados em área atingida - Protótipo ................................................................................................................................. 312 Tabela 9.5 - Número total de moradores e número de moradores localizados em área atingida - Protótipo ............................................................................................................................... 312 Tabela 9.6 - Número total de trabalhadores atingidos – Protótipo 1 ....................................... 313 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xx Tabela 9.7 - Renda salarial em risco para uma inundação com Tr= 100 anos - Protótipo (em reais de 2000).......................................................................................................................... 314 Tabela 9.8 - Impacto da inundação sobre as firmas da ADA e AE ........................................ 317 Tabela 9.9 - Valor das vendas para as famílias nos quatro cenários de estudo ...................... 321 Tabela 9.10 - Aspectos da ameaça da inundação sobre a rede viária ..................................... 322 Tabela 9.11 - Resultados médios por viagem e por UVE na simulação de tráfego – ADA e AE, início da inundação às 10h .............................................................................................. 323 Tabela 9.12 - Resultados médios por viagem e por UVE na simulação de tráfego – ADA e AE, início da inundação às 17h .............................................................................................. 324 Tabela 9.13 - Custo total do tempo de viagem em um dia na rede viária da ADA e AE, segundo cenários de risco hidrológico.................................................................................... 325 Tabela 9.14 - Custo total do consumo de combustível em um dia na rede viária da ADA e AE, segundo cenários de risco hidrológico.................................................................................... 326 Tabela 9.15 - Custo total dos poluentes em um dia na rede viária da ADA e AE, segundo cenários de risco hidrológico .................................................................................................. 326 Tabela 9.16 - Domicílios atingidos e valor total e médio dos danos diretos (em reais de 2000) - Protótipo ....................................................................................................... 328 Tabela 9.17 - Danos diretos aos veículos dos domicílios atingidos ....................................... 329 Tabela 9.18 - Domicílios atingidos, valor total dos danos diretos (em reais de 2000) e renda domiciliar (em reais de 2000) – Protótipo .............................................................................. 330 Tabela 9.19 - Domicílios atingidos, valor total dos danos diretos (em reais de 2000) e renda domiciliar (em reais de 2000), por classe socioeconômica – Protótipo, Tr = 100 anos ......... 332 Tabela 9.20 - Danos diretos e danos indiretos pelo congestionamento decorrentes da inundação - ADA, Protótipo (em reais de 2000) .................................................................... 334 Tabela 9.21 - Danos diretos das firmas avaliadas no protótipo .............................................. 335 Tabela 9.22 - Distribuição dos danos diretos por firma segundo classificação da atividade . 335 Tabela 9.23 - Danos diretos e indiretos das firmas avaliadas na ADA (em reais de 2000) ... 336 Tabela 9.24 - Indicadores quantitativos de impacto ............................................................... 338 Tabela 9.25 - Indicadores monetários de impacto (em reais de 2000) ................................... 338 Tabela 9.26 - Distribuição dos índices de risco e de resiliência entre os domicílios atingidos pela inundação – Inundação com tempo de retorno de 100 anos ........................................... 339 Tabela 9.27 - Distribuição dos índices de risco nos domicílios com índice de resiliência global - IDSG – abaixo de 0,56 – Inundação com tempo de retorno de 100 anos ............................. 341 Tabela 9.28 - IVE1 nos cenários de estudo .............................................................................. 347 Tabela 9.29 - IVE2 nos cenários de estudo .............................................................................. 348 Tabela 9.30 - IVE3 nos cenários de estudo .............................................................................. 349 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xxi LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ABEP - Associação Brasileira de Empresas de Pesquisa ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas EC - Excedente Compensatório EE - Excedente Equivalente AHP - Analytical Hierarchy Process (em português PAH) ANTP - Associação Nacional de Transportes Públicos AP - Área de Ponderação AIMSUN2-– Advanced Interactive Microscopic Simulator for Urban and Non-Urban Networks BID - Banco Interamericano de Desenvolvimento BPR - Bureau of Public Roads CA - Celular autômata CASA - Centre for Advanced Spatial Analysis CEDEPLAR - Centro de Desenvolvimento e Análise Regional CEMPRE - Cadastro Central de Empresas CLT - Consolidação das Leis de Trabalho CNAE - Classificação Nacional das Atividades Econômicas CONCLA - Comissão Nacional de Classificação DPS (curva) - Curva de Danos versus Profundidade de Submersão DAP - Disposição a Pagar DAA - Disposição a Aceitar uma Compensação DPP - Domicílios Particulares Permanentes EC - Excedente Compensatório EE - Excedente Equivalente EGC (modelo) - Modelo de Equilíbrio Geral Computável EIRD - Estratégia Internacional para Redução de Desastres ELECTRE - ELimination Et Choix Traduisant REalité EM - Excedente do Consumidor Marshalliano FEMA - Federal Emergency Management Agency GEM - Graded Eigenvalue Method GIS - Geographic Information System HCM - Highway Capacity Manual Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xxii IA - Inteligência Artificial IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IDEA - Instituto de Estudios Ambientales de la Universidad Nacional de Colômbia IDH - Índice de Desenvolvimento Humano INEP - Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira IPEA - Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada IPTU - Imposto sobre Propriedade Territorial e Urbana IPVS - Índice Paulista de Vulnerabilidade Social ISDR - International Strategy for Disaster Reduction (em português, EIRD) ISSQN - Imposto sobre Serviços de Qualquer Natureza MBA - Modelagem Baseada em Agentes ou Modelos Multi-Agentes MCC - Método Classificação Contingente MDE - Método dos Danos Evitados NBR – Norma BrasileiraNCHRP - National Cooperative Highway Research Program MDT - Modelo Digital de Terreno MPFHC - Middlesex Polytechnic Flood Hazard Centre MPH - Método dos Preços Hedônicos MVC - Método da Valoração Contingente ONU - Organização das Nações Unidas PAC - Pesquisa Anual do Comércio PAH - Processo Analítico Hierárquico PAR modelo - Modelo de Pressão e Alívio PAS - Pesquisa Anual de Serviços PBH - Prefeitura Municipal de Belo Horizonte POF - Pesquisa de Orçamentos Familiares PROMETHEE - Preference Ranking Organization METHod for Enrichment Evaluations RAIS - Relação Anual de Informações Sociais RAM - Rapid Appraisal Method SAS - Statistical Analysis System SEADE - Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados SIG - Sistema de Informações Geográficas (para a sigla em inglês, ver GIS) SPN (modelo) - Stochastic Petri Net Model Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG xxiii TIN - Triangular Irregular Network Tr – Tempo de Retorno TRASYT - Traffic Network Study Tool TRB - Transportation Research Board UD - Unidade de Decisão UP - Unidade de Planejamento USACE - US Army Corps of Engineers UVE - Unidade de Veículo Equivalente VA - Valor Adicionado VC - Variação Compensatória VE - Variação Equivalente VED - valor Esperado dos Danos Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 1 1 INTRODUÇÃO: O IMPACTO DA INUNDAÇÃO SOBRE AS FAMÍLIAS E VULNERABILIDADE O estudo de inundações envolve essencialmente três dimensões: suas características físicas, hidrológicas e hidráulicas; a avaliação de impactos ambientais e sócio-econômicos e a formulação de ações e políticas públicas - inseridas em um contexto de gerenciamento dos recursos hídricos e gestão e planejamento urbanos - para minimização de seus danos (Yevjevich, 1994). São dimensões correlacionadas, pois o gerenciamento eficiente dos recursos hídricos requer o conhecimento das características das cheias e dos danos causados pelas inundações e esses só podem ser adequadamente estimados com a análise de suas causas e riscos. Esta pesquisa insere-se na segunda dimensão, com uma proposta de avaliação e valoração dos danos causados pelas inundações. Objetivamente, a avaliação do impacto de uma cheia traz informações relevantes no planejamento da recuperação e reconstrução de uma área atingida, na avaliação econômica de estratégias de mitigação, estruturais e não estruturais, e no desenvolvimento do planejamento emergencial. Metodologicamente, o desenvolvimento nas análises de risco possibilita que o custo provável das perdas em uma região e sua vulnerabilidade possam ser estimados mais rapidamente, com maior abrangência e com menor margem de incerteza (Handmer, Reed & Percovich, 2002). Em uma possível linha de ação de avaliação global do risco, têm-se seis etapas (Figura 1.1): Figura 1.1 - Etapas na avaliação global do risco Fonte: Adaptado de FLOOD... (2000: 22). A probabilidade, os danos e a avaliação do risco (causas e conseqüências) são discutidos nas sessões seguintes. A implantação de medidas mitigadoras, quando necessárias, envolve desde o levantamento dos recursos e escolha da tecnologia adequada, até a implantação efetiva, manutenção e monitoramento. •6 Risco residual •5 Medidas de mitigação •4 Avaliação das causas e consequências •3 Consequência (danos) •2 Probabilidade •1 Identificação da ameaça Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 2 As medidas de mitigação reduzem a probabilidade ou as conseqüências de um evento. Existem várias técnicas e abordagens para a avaliação das alternativas de projeto: desde análises de critério único, em que os diferentes efeitos e os ganhos são analisados de forma agregada em um único critério (e.g.: análise custo-efetividade, análise custo-benefício e análise risco-benefício), até abordagens multicritério, nas quais a multiplicidade dos aspectos de análise, como os econômicos, sociais, ambientais e políticos, são considerados no processo de escolha. Algumas medidas de mitigação podem tender a zero o limite do risco, outras podem deixar uma probabilidade residual, definida como tolerável, pois, supostamente, a comunidade atingida teria capacidade de enfrentar o risco, caso ele ocorra. 1 Como se pode considerar impossível diminuir a zero a magnitude do risco, a questão é definir qual o risco aceitável, o que depende, entre outros fatores, do nível que a população está disposta a aceitar ou é capaz de absorver. Neste sentido, Chardon (1999) apresenta três níveis de risco: 1. o risco tolerável devido ao baixo nível de exposição ou vulnerabilidade; 2. o risco tolerável após o desenvolvimento de medidas com o objetivo de reduzi-lo, atuando na ameaça, com o uso de intervenção técnicas (redução da freqüência ou amplitude da ocorrência), ou nos elementos vulneráveis (e.g.: edificações resilientes, uso de alerta); 3. o risco intolerável: quando a sociedade não tem possibilidade de resistir ou absorver as conseqüências do fenômeno natural gerando uma situação de crise. O risco intolerável representaria uma situação de desastre. O termo risco, embora cotidianamente utilizado, apresenta diversos enfoques na literatura específica, o que dá origem a diferentes formas de conceituação. No estudo estatístico, há o risco hidrológico: a análise da probabilidade de ocorrência de uma cheia ou, considerando uma estrutura de proteção, de sua falha ou ruptura (Etapas 1 e 2 na Figura 1.1). Ao ampliar essa definição, tem-se o risco como a esperança matemática do prejuízo. Ao componente probabilístico, são associadas as perdas monetárias do evento (Etapas 1, 2 e 3 na Figura 1.1). Pode-se, ainda, analisar o risco sob o ponto de vista da ameaça e de seus fatores físicos de impacto (hazard, em inglês), como velocidade, profundidade e duração da cheia. Nesta pesquisa, utiliza-se uma abordagem ampla do risco que agrega algumas das conceituações anteriores. O risco surge como conseqüência da interação entre a natureza e 1 Para uma analise sobre os diferentes métodos para avaliação de alternativas, ver Castro (2007). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 3 as características do evento natural (ameaça) e aquelas da população exposta, ou seja, sua vulnerabilidade (Green, Parker & Tunstall, 2000) (Equação 1.1). Ocorrendo o fator de gatilho, a inundação, o risco se traduz pelo impacto na comunidade em danos e na capacidade de reconstrução. Risco = Ameaça x Vulnerabilidade 1.1 Considerar, isoladamente, a população em risco, desprezando as características da inundação, implica em aceitar que a comunidade está exposta ao mesmo nível de risco, independente da magnitude e tipo de ameaça. O outro extremo, uma análise focada no evento, traduz-se em um estudo essencialmente hidrológico e o problema da inundação torna-se algo desconectado de suas conseqüências socioeconômicas. Dois componentes interagem e se realimentam: o físico - hidrológico e hidráulico - e o socioeconômico (Figura 1.2). Figura 1.2 - Da ameaça aos danos Na Figura 1.2, a ameaça compreende as propriedades da inundação, como probabilidade, profundidade, duração, velocidade do escoamento e área atingida. A vulnerabilidade se refere, entre outros fatores, às características sócio-econômicas, políticas e institucionais da área ameaçada. A interação entre estes dois elementos indica o nível de risco ao qual o local está exposto. Concretizada a ameaça, têm-se os danos. Este estudo busca estimar as conseqüências econômicas da inundação sobre as pessoas e a cidade, caracterizando os danos diretos e indiretos, mas incorporando também a vulnerabilidade, o que implica em avaliar a capacidade de enfrentamentoe recuperação da população exposta. A vulnerabilidade pode ser definida como uma situação de exposição ao risco, somada à falta de habilidade em se evitar ou absorver suas conseqüências (Pelling, Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 4 2003). Aqui, ela é estudada em dois níveis: a vulnerabilidade das famílias, considerada a unidade básica de análise, e a vulnerabilidade da economia urbana. As famílias, com características socioeconômicas e locacionais distintas, sofrem impacto diferenciado ante uma inundação. Mas a forma como a cheia as afeta também depende das interações que se estabelecem entre elas e o meio ambiente no qual desenvolvem funções básicas (e.g. consumo, educação, trabalho e atividades de lazer). Grande parte das pesquisas na área produz estimativa apenas dos danos decorrentes do contato direto de bens com as águas da inundação (Machado, 2005; Penning-Rowsell & Chatterton, 1977; Torterotot, 1993). Estudos que procuram captar os efeitos indiretos normalmente o fazem considerando danos específicos, como os decorrentes de congestionamentos de carros ou custos de serviços emergenciais. Há, ainda, abordagens que buscam captar a percepção de valor de uma diminuição do risco por meio de entrevistas diretas (Método de Valoração Contingente) ou pela comparação das condições imobiliárias entre áreas de risco hidrológico e áreas seguras (Método dos Preços Hedônicos) (Shabman et al., 1998; Brouwer et al., 2006). Estes estudos, embora tragam avanços para discussão sobre benefícios no controle de inundação, não incorporam aspectos que podem emergir de uma análise que capte a rede de relações econômicas que se estabelece entre domicílios e as atividades econômicas e sua alteração frente ao choque externo representado pela ocorrência da inundação. Normalmente, são metodologias que trabalham de forma estática, mensurando os danos (ou os benefícios de uma medida de controle) em um local específico, ou simplesmente desconsiderando a propagação espacial dos impactos de uma enchente. Por outro lado, modelos macroeconômicos, como os de Equilíbrio Geral Computável, necessitam de grande volume de dados, o que inviabiliza seu uso para eventos de inundação mais restritos ou com conseqüências limitadas ao município, sendo mais adequados para análise de desastres de abrangência regional ou nacional. Ademais, possuem limitações para captar efeitos de ocorrências temporárias e intensas, como as decorrentes de um desastre natural (THE IMPACTS..., 1999). Na tentativa de mensurar os impactos diretos e indiretos das inundações, orientou-se a pesquisa bibliográfica em torno fundamentalmente de três temas: a estrutura do espaço intra- urbano, com ênfase nas relações de consumo empreendidas pelas famílias; os modelos de microsimulação, os quais se baseiam em micro-unidades de análise; e, de forma abrangente, Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 5 os estudos sobre danos decorrentes dos desastres naturais, especialmente, das inundações. Desta forma, procura-se unir três aspectos julgados relevantes para compreensão do impacto das inundações: o espaço intra-urbano, as relações dos agentes neste espaço e, como elemento de choque, a inundação. Não foram encontradas pesquisas relevantes onde estes três aspectos foram discutidos conjuntamente. Ante a análise crítica da literatura, verificou-se a análise de rede, os modelos regionais e a modelagem multi-agentes como metodologias eficazes para compreensão dos impactos das inundações em sistemas complexos e interligados como é o sistema urbano. Destas técnicas, tiraram-se elementos para elaborar a proposta metodológica no presente trabalho. Figura 1.3 – Marco analítico para estudo dos danos das inundações em uma cidade A Figura 1.3 mostra a linha de pesquisa utilizada no estudo. A análise tem início com os danos diretos, pois eles representam o impacto do evento no primeiro momento, quando as águas atingem as pessoas e os componentes do espaço urbano. A análise destes danos foi feita por meio de adaptação de metodologias já consideravelmente discutidas na literatura (essencialmente, a aplicação de fatores de suscetibilidade material ou o uso de curvas de “danos x profundidade de inundação” apresentadas no item 6.1.4.1). Os danos indiretos decorrem de perdas causadas pela interrupção das conexões físicas e econômicas existentes na economia, eles incorporam elementos de propagação espacial e Modelo de impacto econômico das inundação sobre a cidade e os domicílios Análise do impacto dos desastres naturais Danos diretos Adapatação de metodologias consolidadas Danos indiretos Análise do espaço intra-urbano Análise de rede Microsimulação, modelos multi-agentes Modelos regionais SIG Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 6 temporal do evento. Para sua análise buscou-se subsídios em estudos que discutem as relações econômicas existentes no espaço intra-urbano. Da análise de rede, retiraram-se elementos essenciais, como a configuração espacial do sistema de análise e o relacionamento entre os agentes por meio de links. A economia urbana pode ser modelada como uma rede formada por nós e ligações (links). Os nós são os pontos de atividade econômica ou de moradia. A infra-estrutura urbana necessária para que a rede funcione representa as ligações. A inundação provoca rupturas no funcionamento de ligações (e.g.: fechamento de uma via) e nós (e.g.: paralisação de atividades econômicas) com possibilidade de impactar famílias e o nível de atividade e renda local. Características da rede, como sua capacidade ociosa, existência de rotas ou ligações alternativas, poder de transferência e suscetibilidade, se refletem na forma e intensidade do impacto da cheia extrema e de como ele se propaga na cidade. Observa-se que os danos indiretos da inundação ocupam centralidade na análise. Os modelos de microsimulação analítica possibilitam, a partir da ampla caracterização das micro unidades e suas interações e, eventualmente, com a utilização de funções de probabilidade aplicadas a cada evento, verificar os possíveis comportamentos e estruturas que surgem ao nível macroeconômico. A microsimulação, na sua forma clássica, é feita nesta pesquisa na modelagem do sistema de transporte na área de impacto da cheia e na sua vizinhança. Os resultados do sistema são obtidos a partir das observações de cada veículo individualmente. Para a compreensão do comportamento dos domicílios e atividades econômicas pensou-se, inicialmente, em utilizar a modelagem computacional baseada em agentes (MBA). A MBA possibilita representar agentes em suas interações entre si e com o meio ambiente. Cada agente é individualmente diferenciado (e.g: sexo, idade e renda) e se relaciona com o meio segundo regras comportamentais que podem se adaptativas e reativas. Por ser um modelo dinâmico, é possível captar a propagação temporal e espacial do impacto. Entretanto, devido a limitações computacionais e de tempo, não foi possível efetuar integralmente a MBA, da qual, entretanto, retiraram-se alguns elementos: ênfase sobre as micro-unidades de análise espacialmente distribuídas, como os domicílios e seus moradores, e a utilização de padrões comportamentais de consumo e de alocação do trabalho. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 7 Os modelos regionais são baseados na representação da área geográfica em zonas, as quais trocam entre si população, bens e capital (Benenson, 1999). Cada zona é então representada por um vetor de informações socioeconômicas. Na metodologia de análise aqui proposta utiliza-se, em parte do sistema urbano, sua representação em zonas, com informações agregadas, como é feito nos modelos regionais.Em outra parte, aquela que sofre o impacto, utilizam-se microunidades de informação. Tem-se, portanto, um modelo híbrido. Para localizar espacialmente os componentes estudados do sistema urbano - regiões, domicílios, firmas, vias e o curso d‟água em condições normais e inundado - são utilizadas ferramentas do Sistema de Informações Geográficas (SIG). O SIG permite armazenar, analisar e manipular os dados geográficos, o que o torna uma ferramenta relevante de suporte à decisão. Pretende-se, adicionalmente, mensurar a vulnerabilidade e o risco de inundação por meio de indicadores que ofereçam subsídios para compreensão dos fatores centrais que atuam sobre estes dois processos. A fim de discutir todos estes aspectos, a presente tese é dividida em 10 seções, excluída a presente introdução. O segundo capítulo mostra de maneira direta e sintética os objetivos do trabalho. Os capítulos 3 e 4 discutem os componentes do risco mencionados na Figura 1.2, a vulnerabilidade, a ameaça e os danos potenciais. No capítulo três são mostrados os danos diretos e indiretos decorrentes da inundação sobre um espaço urbano. Os danos indiretos, como as possíveis perturbações nas vendas dos estabelecimentos comerciais e na circulação de automóveis ocasionada pela inundação, são discutidos com maiores detalhes. Por não estarem diretamente associados à presença da água, estes impactos tendem a ter maior dimensão espacial e temporal do que os danos indiretos, o que torna os seus efeitos particularmente importantes para o funcionamento da cidade como um todo. A ameaça e a vulnerabilidade à inundação são analisadas no capítulo 4. A ameaça é conceituada e caracterizada e são apresentados parâmetros que definem a sua magnitude segundo o objeto de impacto (pessoas ou bens materiais). Entretanto, o enfoque recai sobre a análise de vulnerabilidade, tema ainda controverso, na qual dimensão social é incorporada de forma decisiva. A tese procura avançar na sua reflexão, com uma análise crítica da literatura e com propostas para sua avaliação. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 8 No capítulo 5 entra-se nos fundamentos conceituais e teóricos para avaliação dos benefícios do controle de inundações. O valor dos benefícios é considerado, em uma análise econômica tradicional, como os danos evitados com a adoção da medida de controle. São conceituados termos usuais na economia ambiental, como “valor”, “benefício”, “bem-estar” e “excedente do consumidor”. A base teórica mostrada apóia-se na economia do bem-estar, em uma visão neoclássica. Para análise dos danos ou benefícios das inundações existe uma ampla gama de modelos matemáticos, computacionais e estatísticos. Eles também podem ter um enfoque em macrounidades – como o país ou uma cidade – ou em microunidades – como pessoas e domicílios. Estes modelos são apresentados nos capítulos 6 e 7. No capítulo 6 têm-se os modelos definidos como “estatísticos e econométricos”. Normalmente são modelos intensivos no uso de equações, onde não é necessário elevado conhecimento em programação computacional, já que existem softwares diversos que processam as variáveis e parâmetros de entrada por meio de procedimentos uniformes. O capítulo 7 mostra os modelos definidos como de simulação e análise de rede. Consideram- se modelos de “simulação” aqueles em que este aspecto da modelagem, a simulação, recebe grande destaque no processo, sendo um espaço de experimentação e análise dos resultados. Muitas vezes são modelos dinâmicos e flexíveis, processados em intervalos curtos de tempo, nos quais é possível verificar o comportamento de várias variáveis ao longo do tempo. Alguns procedimentos exigem conhecimento de programação computacional, especialmente em simulações orientada para objetos. A análise de rede, além de apresentar um arcabouço analítico para estudo de variáveis relacionais, é uma ferramenta suplementar ou complementar que pode ser feita tanto nos modelos estatísticos, quanto nas simulações computacionais. Ela é utilizada na organização, estruturação e interpretação dos dados, pois eles são analisados a partir das relações que se estabelecem entre eles e não apenas de forma isolada ou agregada. Por meio destes sete capítulos tem-se uma ampla revisão dos conceitos e metodologias apresentados na literatura relacionados ao tema da tese, a qual contribuiu para justificar a escolha metodológica feita. Esta é apresentada no capítulo 8, de material e métodos. O capítulo mostra as hipóteses e procedimentos utilizados para criação de dois métodos de investigação do impacto econômico da inundação propostos nesta pesquisa: a modelagem Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 9 econômica em rede do espaço urbano para avaliação de impactos e a criação de indicadores de risco de inundação. O capítulo 8 é formado por nove grandes seções. Na primeira, têm-se as hipóteses que foram utilizadas no método proposto, como aquelas que envolvem a escolha dos sistemas de análise. Na segunda seção é apresentada as matrizes de informações socioeconômicas utilizadas e os procedimentos para sua aquisição e organização. Referem-se a três matrizes: “matriz domicílio”, “matriz residente” e “matriz firma” que inter-relacionam entre si. Elas compreendem, aproximadamente, a informações de 179 mil domicílios, 639 mil residentes e 24 mil firmas, as quais são apresentadas de forma georeferenciada. Na terceira seção do capítulo 8 é mostrada a base espacial para a análise das metodologias propostas. Refere-se à criação de um protótipo, um ambiente de simulação que procura representar de forma simplificada os principais elementos do espaço intra-urbano que interferem na magnitude dos danos da inundação: os domicílios, as firmas, a rede viária e o rio. Na quarta seção são mostrados os procedimentos de SIG utilizados para definição da localização dos elementos do protótipo - os quais são representados por um vetor de informações socioeconômicas – e do mapa de inundação. Nas seções cinco, seis e sete têm-se os procedimentos de modelagem feitos na tese: a modelagem hidrológico-hidráulica, a modelagem de tráfego de veículos e a modelagem econômica em rede do espaço urbano. Estas são feitas para três cenários de tempo de retorno da inundação: 5 anos, 25 anos e 100 anos. As duas primeiras simulações são feitas em softwares distintos. Seus resultados são incorporados à terceira modelagem, feita em uma plataforma de MBA, que é simulada no protótipo. Por meio dela é possível verificar o impacto econômico, em termos de variação no consumo, renda e acesso ao trabalho, entre outros indicadores. Na seção oito, tem-se a metodologia para definição dos danos diretos, a qual segue parâmetros de suscetibilidade dos bens ao contato com a água propostos na literatura ou a utilização de curvas de danos versus profundidade de inundação (Penning-Rouwsell & Chatterton, 1977; Machado, 2005). Finalmente, na seção nove, são propostos indicadores de risco à inundação. Nele são apresentados diversos indicadores de ameaça, vulnerabilidade, suscetibilidade, exposição e resiliência, os quais variam segundo o objeto de impacto, material ou humano. Estes Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 10 indicadores são agregados, criando indicadores de risco e resiliência. Os indicadores são definidos para os domicílios e também para o ambiente econômico de maneira geral. Os resultados do estudo são apresentados no capítulo 9, o qual é dividido em cinco grandes seções. Na primeira seção são apresentados os resultados da simulação hidrológico-hidráulica do rio e sua espacialização, com a distribuição da velocidade e profundidade da inundação ao longo da área atingida, considerando os três tempos de retorno estudados. Na seçãodois, têm-se os resultados da simulação econômica de impacto, os quais identificam as rupturas na rede e seus efeitos em termo de acesso aos bens de consumo e à renda. A partir da agregação do impacto individual de cada domicílio, avalia-se a conseqüência do evento nas relações de consumo da “cidade virtual” como um todo. A seção três detalha a análise dos danos com a avaliação dos resultados para a área diretamente atingida pelas águas, a qual tende a sofrer maior impacto direto e indireto. Como o estudo envolve uma série de interconexões, o que possibilita vários tipos de análises, a seção quatro apresenta um resumo dos resultados para o protótipo. E, na última seção, têm-se os resultados obtidos pela análise dos indicadores para os domicílios e para o ambiente econômico. Os indicadores para cada domicílio puderam ser mapeados, o que possibilitou verificar a configuração espacial do risco em termos de micro- unidades de análise, os domicílios. Finalmente, as conclusões e perspectivas do estudo mostradas no capítulo 10, indicam a consistência dos fundamentos teóricos adotados, a coerência das rotinas analíticas e computacionais e do banco de dados utilizados na pesquisa. Além disso, mostra a viabilidade e potencialidade de aplicação da metodologia para análise de impactos ambientais em uma perspectiva ampla e considerando a dimensão relacional que envolve os processos. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 11 2 OBJETIVOS Criar metodologia para investigação dos impactos econômicos causados por inundações nas famílias e na cidade em uma análise de vulnerabilidade social, de rede urbana e danos associados, com potencialidades de generalização para vários municípios. Desta forma, busca- se estimar os danos diretos e indiretos do evento, em uma dimensão espacial. A pesquisa compreende cinco objetivos específicos: 1. Estudar a ameaça, vulnerabilidade, exposição, resiliencia e risco dos moradores atingidos com a criação de indicadores. 2. Estimar o efeito do evento nas rotinas dos moradores: estudo da re-alocação dos gastos, alterações no acesso aos bens e à renda e perda de bens e diminuição do bem- estar. 3. Analisar a propagação do impacto na cidade: estudo sobre como os efeitos da inundação se propagam na cidade, não se restringindo aos locais fisicamente afetados por ela. 4. Análise dos danos diretos da inundação. 5. Analisar o impacto no sistema de transportes, em termos de distância e tempo de viagem adicionais, custos materiais de transporte e emissão de poluentes. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 12 3 DANOS DAS INUNDAÇÕES Embora o termo “inundação” usualmente represente uma conotação negativa, de desastre e danos, as inundações possuem vários efeitos positivos: aumento da umidade do solo e reabastecimento de sedimentos, de origem aluvial ou de processos erosivos na bacia, influenciando na fertilidade e produtividade do solo; regulação da abundância e diversidade de peixes; ganhos financeiros de atividades relacionadas à recuperação pós-inundação e de setores econômicos situados fora da área inundada. No médio e longo prazo a inundação pode levar à maior eficiência produtiva, quando instalações e máquinas antigas, destruídas pelas águas, são substituídas por novas; incentivar o redesenho e reorganização da área urbana para reduzir a vulnerabilidade de uma maneira geral; e mesmo possibilitar o crescimento da união familiar e do senso de solidariedade na comunidade (Green, Parker & Tunstall, 2000). Mas há os impactos negativos que, com o processo de urbanização e adensamento, tendem a ser relevantes nas áreas urbanas. As características socioeconômicas da comunidade exposta, o padrão de uso e ocupação do solo, a ocorrência do evento e as características da cheia definem a magnitude dos danos da inundação na área atingida. Os danos causados por inundações classificam-se em tangíveis e intangíveis. Os danos tangíveis são aqueles passíveis de mensuração em termos monetários, normalmente estimados por meio dos preços de mercado. As perdas intangíveis, ao contrário, relacionam-se a bens de difícil quantificação ou quando esta, por questões éticas ou ideológicas, é considerada indesejável ou inapropriada. São exemplos a vida humana, bens de valor histórico e arqueológico e objetos de valor sentimental (Tabela 3.1). Os bens intangíveis relacionam-se a determinado estado da arte nos procedimentos de estimativa de danos; muitos bens, hoje intangíveis, podem tornar-se passíveis de mensuração no futuro (Green, Parker & Tunstall, 2000). Em um segundo critério de classificação, os danos são diretos e indiretos. Os danos diretos resultam do contato físico de bens e pessoas com a água de inundação. Os danos que ocorrem em conseqüência dos danos diretos, como interrupções e perturbações das atividades sociais e econômicas, classificam-se como indiretos. Em termos simples, qualquer dano decorrente da inundação que não seja direto, é considerado indireto. Esses podem ocorrer dentro e fora da Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 13 área física atingida pelo evento (Tabela 3.1) (Machado, 2005; Parker, Green & Thompson, 1987). Tabela 3.1 - Principais danos decorrentes de inundações em áreas urbanas Danos Tangíveis Danos Diretos Danos Indiretos Danos físicos aos domicílios: construção e conteúdo das residências. Custos de limpeza, alojamento e medicamentos. Re-alocação do tempo e dos gastos na reconstrução. Perda de renda. Danos físicos ao comércio e serviços: construção e conteúdo (mobiliário, estoques, mercadorias em exposição, etc.). Lucros cessantes, perda de informações e base de dados. Custos adicionais de criação de novas rotinas operacionais pelas empresas. Efeitos multiplicadores dos danos nos setores econômicos interconectados. Danos físicos aos equipamentos e plantas industriais. Interrupção da produção, perda de produção, receita e, quando for o caso, de exportação. Efeitos multiplicadores dos danos nos setores econômicos interconectados. Danos físicos à infra-estrutura Perturbações, paralisações e congestionamento nos serviços, custos adicionais de transporte, efeitos multiplicadores dos danos sobre outras áreas. Danos Intangíveis Danos Diretos Danos Indiretos Ferimentos e perda de vida humana. Estados psicológicos de stress e ansiedade. Doenças pelo contato com a água, como resfriados e infecções. Danos de longo prazo à saúde. Perda de objetos de valor sentimental. Falta de motivação para o trabalho. Perda de patrimônio histórico ou cultural. Inconvenientes de interrupção e perturbações nas atividades econômicas, meios de transporte e comunicação. Perda de animais de estimação. Perturbação no cotidiano dos moradores. Fonte: Elaboração própria baseada em Machado (2005) e Green, Parker & Tunstall (2000). O valor da magnitude dos danos indiretos é controverso na literatura. Segundo Barbat & Carreño (2004), os efeitos indiretos de um desastre natural dependem do tipo de desastre. Se “úmido”, como as inundações, os danos indiretos podem chegar a 50% dos danos diretos; se é do tipo “seco”, a exemplo dos terremotos, estima-se que este percentual seja até mesmo superior a 75%. Há impactos indiretos de médio e longo prazo, como alteração dos fluxos migratórios; mudanças nos valores de moradias; redução do padrão de consumo de famílias em Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 14 conseqüência do endividamento para cobrir os custos ocasionados pelos danos da enchente; e alteração dos gastos governamentais com o surgimento de um novo padrão migratório e de desenvolvimento na região, quando a consciência da inundação tenha se tornado efetivamentepresente (THE IMPACTS..., 1999). Estes efeitos são particularmente observados em grandes desastres naturais, como a seqüência de tsunamis no Oceano Índico no final de 2004 ou o furacão Katrina na região litorânea sul dos Estados Unidos em 2005. A definição espacial e temporal é central na avaliação dos danos da inundação. Ela se reflete no tipo de metodologia a ser utilizada: em uma perspectiva local de curto prazo, as análises microeconômicas baseada na economia do bem-estar tendem a ser adequadas; em um horizonte de tempo mais amplo e com a incorporação de danos indiretos, o uso de microsimulações pode trazer resultados satisfatórios; em escalas regionais ou nacionais, modelos econômicos de insumo produto ou equilíbrio geral talvez sejam apropriados. Os danos são diferentes segundo as escalas. As compensações e re-equilíbrio buscados pelo sistema variam no tempo e espaço. Compensações regionais - como financiamento à reconstrução por meio de ajuda estatal ou pagamento de seguros - são consideradas perdas em uma perspectiva nacional. Mas, segundo Parker, Green & Thompson (1987), os danos indiretos ocasionados pela inundação de atividades comerciais e de serviços, embora possam gerar prejuízos financeiros para o estabelecimento, dificilmente se traduzirão em uma perda econômica para a região ou nação, pois ocorrerá uma transferência da demanda para outros locais. Ressalta-se que, como os agentes econômicos “ganhadores” são diferentes dos “perdedores”, na ótica distributiva, o impacto do evento natural não é nulo (Handmer, Reed & Percovich, 2002). Em suma, o estudo dos danos das inundações envolve a dimensão espacial-temporal e um amplo leque de valores não observáveis no mercado. Corre-se o risco de dupla contagem, horizonte de análise estreito, ignorar os passivos pós-desastre e as perdas não identificáveis via mercado (e.g.: redução do tempo de lazer, danos a objetos de valor histórico, cultural e sentimental) (Cochrane, 2004). Como a análise dos danos envolve estoques (danos diretos) e fluxos (custos de interrupção e paralisação de atividades econômicas) freqüentemente existem erros de cálculo e sobreposições de valores. Torna-se necessário definir o tipo de abordagem adequado e possível, se financeira, econômica, social, ambiental ou integrada. Aspectos institucionais, políticos, técnicos e Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 15 metodológicos orientam esta escolha. Objetivamente, as inundações causam inúmeras perturbações, sofrimento e perdas econômicas individuais. Com ganhadores e perdedores diferentes, deixar de considerá-las no planejamento das políticas públicas não é compatível com uma economia socialmente justa. Tradicionalmente, as metodologias para estimar os danos baseiam-se na eficiência econômica, com a utilização da análise custo-benefício. O conceito de disposição a pagar (DAP) por um bem ou serviço é central. Segue-se o princípio de que o indivíduo é quem melhor conhece seus interesses. Os benefícios sociais de uma medida de proteção à inundação seriam a agregação das preferências de todas as partes afetadas por ela (Parker, Green & Thompson, 1987). Utilizando o arcabouço teórico da microeconomia neoclássica, estas metodologias ligam as conseqüências da inundação a uma diminuição de nível de bem-estar da coletividade, ou seja, do excedente do consumidor. O excedente é medido pela diferença entre o preço que um consumidor estaria disposto a pagar por um bem (a percepção individual do seu valor) e o preço efetivamente pago (valor definido pelo mercado) (Nutti, 2000). 2 Em períodos recentes, a teoria do consumidor tem incorporado elementos de incerteza (risco) e tempo e a utilidade passa a ser percebida sob duas novas dimensões: a probabilidade de ocorrência do evento (risco) e a distribuição das preferências no tempo (Shabman et al., 1998). Há ainda avanços advindos do uso de modelos de microsimulação e análise de rede, que introduzem elementos de teoria comportamental e inteligência artificial. As seções 3.1 a 3.3 discutem os danos das inundações sobre as famílias, atividades produtivas e rede viária. Embora o foco do trabalho sejam as famílias, os dois últimos também são tratados, pois é fonte de renda, consumo e meio de deslocamento dos residentes. A ênfase recai sobre os danos indiretos, aspecto mais relevante da tese. 3.1 Danos às famílias e aos domicílios A Tabela 3.2 apresenta o leque de impactos que afetam os moradores, sendo que eles não são necessariamente mutuamente exclusivos. Entre os danos destacados, estão os efeitos sobre a saúde da população e as perturbações no dia-a-dia do domicílio após o desastre. 2 O conceito de excedente do consumidor é explicado com detalhes no capítulo 5, item 5.3.2. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 16 Tabela 3.2 - Impactos da inundação nas famílias Danos diretos Danos à construção e ao conteúdo da residência. Danos nas instalações elétricas, telefônicas e de saneamento. Custos de limpeza. Perda de itens insubstituíveis, de valor sentimental. Perda de animais de estimação. Danos à saúde, ferimentos ou morte. Danos indiretos Preocupação sobre inundações futuras (ansiedade, stress e medo). Remoção permanente da área. Transtornos no cotidiano em conseqüência dos danos da inundação. Mudança temporária de residência. Perturbações devido aos sistemas de alerta e alarme de inundação. Piora e paralisações nos serviços de utilidade pública. Perda de renda pela falta no trabalho e perda de oportunidades. Gastos com a recuperação do domicílio diminuem a renda disponível para demanda de outros bens. Uso do tempo na recuperação dos danos as expensas de outras atividades, como as de lazer. Problemas financeiros de curto prazo pelo elevado volume de despesas associadas ao evento. Danos indiretos decorrentes de inundação em outras áreas Ajuda ou acomodação temporária de parentes e amigos, vítimas da inundação, causando custos adicionais e alteração da rotina. Custos adicionais de transporte, caso sejam utilizadas vias inundadas ou ocorra um aumento no congestionamento de trânsito. Diminuição das oportunidades de consumo na região ou cidade, caso lojas, serviços e locais de lazer tenham sido inundados. Perturbações nas redes podem interromper ou piorar os serviços de infra-estrutura. Possibilidade de aumento dos custos associados às compras domésticas e serviços de recreação. Fonte: Elaboração própria baseada em Parker, Green & Thompson (1987). 3.1.1 Preocupação em relação ao risco de inundação e impactos na saúde O risco é uma noção virtual, um espaço vazio que pode conduzir ou dar lugar à ansiedade ou ao medo. Em função disso, podem ocorrer estratégias de construção do risco, ocultação e amplificação (Blancher, 1989). Numerosos trabalhos discutem a psico-sociologia do risco, ou seja, como os indivíduos percebem o risco e reagem ante a ele. Normalmente são trabalhos que procuram captar esta percepção segundo as diferentes características dos indivíduos (idade, escolaridade, etc.) ou dos diferentes eventos de risco. Há estudos menos usuais que se ocupam das formas de produção e avanço do risco pelos meios de comunicação ou entre categorias sociais ou grupos profissionais - as “culturas locais”, segundo denominação utilizada por Blancher, 1989:12. Os grupos profissionais compreendem desde experts em risco até trabalhadores que, face ao risco, desenvolvem seu próprio know-how em estratégias de proteção. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 17 Obviamente, como um fenômeno probabilístico, a percepção do risco da inundação pela população é central na magnitude de seus efeitos, sejam psicológicos ou materiais (apercepção individual do risco pode estar relacionada à construção de casas resilientes). Este item introduz alguns aspectos relacionados à expectativa em relação ao risco, enfatizando principalmente os seus efeitos psicológicos com a possível evolução para quadros de doenças. A preocupação é caracterizada por ansiedade, stress e medo. Residentes em áreas inundáveis freqüentemente afirmam possuir um elevado grau de preocupação quando acreditam que uma inundação pode ocorrer (Tapsell et al., 2002). A preocupação ocasiona stress e esse exige cuidados à saúde. Pode levar a ajustes no estilo de vida e uso de medidas adaptativas (e.g.: utilização do sótão como refúgio e implantação de medidas waterproofing na residência), os quais implicam em gastos financeiros. A ansiedade decorrente da possibilidade de uma inundação no futuro é função de dois aspectos principais: o risco “real”, em termos de freqüência e de magnitude das perdas potenciais, e as características dos que se sentem ameaçados. Claramente os residentes em áreas com eventos freqüentes e severos têm maior grau de preocupação do que os moradores em áreas de menor risco. Mas há aqueles localizados em áreas com inundações tão freqüentes que, muitas vezes, um processo adaptativo já foi desenvolvido. A consciência em relação ao risco associa-se, entre outros fatores, à experiência com inundação e ao tempo de residência na região inundável (Parker, Green & Thompson 1987). A mobilidade residencial diminui a memória agregada sobre o risco, na medida em que novos moradores sem experiência de cheia substituem antigos. Segundo Parker, Green & Thompson (1987), em uma área inundável, uma comunidade com maior mobilidade tende a ser menos ansiosa em relação ao risco do que em uma comunidade estável. Deve ser esperada maior ansiedade entre moradores proprietários do que moradores inquilinos. Embora exista a ansiedade em relação à inundação, indivíduos tendem a ter memória curta ou a acreditar que o evento é demasiado raro para ocorrer. Experiências mostram que a indiferença em relação ao risco é generalizada. Um percentual significativo de moradores em áreas inundáveis ignora a ameaça até a primeira ocorrência (Parker, Green & Thompson, 1987; Debo & Reese, 1995). E, mesmo após um evento, a preocupação, inicialmente alta, cai rapidamente. Há indivíduos que consideram que o evento não vai se repetir, sendo apenas um fruto da casualidade. Estas pessoas, obviamente, não sofrem de ansiedade. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 18 O stress, da mesma forma que a ansiedade, depende da natureza do evento e das características do residente. O stress é o resultado de uma reação que o nosso organismo tem quando estimulado por fatores externos desfavoráveis. O “fator surpresa” tem um efeito importante, como também a magnitude dos danos e prejuízos. O choque será grande em um evento repentino, sem alerta, no meio da noite. Cheias de grande impacto - como em áreas costeiras onde o volume de água é acompanhado pela ação das ondas – levam a uma elevada carga de stress emocional. Embora eventos repentinos possam ser traumáticos, existe o stress constante dos eventos de longa duração. Relaciona-se a um prolongado período de isolamento, perda de serviços e perturbações no estilo de vida usual. Sabe-se que um estado de stress pode levar a uma sobrecarga de órgãos vitais, deixando-os debilitados. No meio médico é consensual sua influência no sistema imunológico, diminuindo a resistência a doenças. A saúde é um direito do cidadão. Os problemas agudos e crônicos que possam surgir em decorrência da experiência com a inundação implicam em menor tempo e energia disponíveis para a execução de todas as atividades, entre elas a própria subsistência. Parker, Green & Thompson (1987) citam estudos mostrando que inundações levam a um aumento na mortalidade. A Tabela 3.3 mostra as fases que acompanham os desastres naturais com alguns impactos à saúde observados. Tabela 3.3 - Fases de um desastre e os possíveis impactos na saúde Pré-ameaça: Ansiedade, preocupação, medo de chuva, sintomas psicológicos. Alerta: Excesso de exercício ante a ameaça (e.g.: movimentação de mobília e “correria”) causando dores na coluna, torções, etc. Impacto: Resfriados, gripes, infecções etc. Recuperação inicial: Preocupações pela perda financeira e de pertences com valor sentimental, depressão. Recuperação e conseqüências posteriores: Redução geral da resistência a doenças, decorrência do stress causado pelo evento e pela possibilidade de inundações futuras. Surgimento de doenças, mesmo a médio e longo prazo, ou piora de uma enfermidade atual. Pode causar mortalidade. Fonte: Parker, Green & Thompson (1987:105) baseados em vários autores. 3.1.2 Perturbações da inundação Ocorrendo a inundação, talvez seja necessária uma mudança temporária de residência, principalmente se há ameaça de uma segunda cheia. Usualmente as autoridades locais provêm abrigos temporários, mas parte dos desabrigados encontram refúgio na casa de parentes e amigos. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 19 A perda de itens insubstituíveis constitui um dos maiores danos para as famílias. Lembranças acumuladas reconstroem o passado de uma pessoa e são particularmente valiosas para os idosos. Há um elevado transtorno para reaquisição de documentos perdidos, como certidões, carteiras de habilitação, cheques e contratos. Passada a inundação, é o momento de verificar o estado da residência, avaliar as perdas e o que pode ser aproveitado, limpar a casa. Começam as reparações e a compra do que é necessário. Parte do tempo é direcionada para contatar advogados, empresas de seguro, administração pública, prestadores de serviços, serviços burocráticos de segunda-via, etc. A possibilidade de substituição de bens e reforma depende da renda disponível, da capacidade de empréstimo, da poupança, da existência de seguros e outras possíveis fontes de recursos. Um domicílio que sofreu danos dificilmente consegue repará-los imediatamente após a cheia. O dia-a-dia do domicílio é alterado. Geralmente a trajetória da qualidade da vida após a inundação não é analisada. É possível que danos se estendam por um longo período, ou mesmo indefinidamente, afetando de forma crônica a qualidade de vida (Green, 2004). 3.2 Danos às atividades econômicas Segundo van der Veen et al. (2003), a magnitude dos efeitos indiretos na economia depende de 1) disponibilidade de fonte alternativa de oferta e demanda (substituibilidade); 2) duração da perturbação e 3) possibilidade de aumento da produção. Estes três aspectos interferem nos encadeamentos para frente e para trás presentes na economia (no inglês, forward and backward linkages), que podem propagar os danos. Se há redundância econômica, ou seja, fontes substitutas para suprir as rupturas que eventualmente ocorram, o impacto e seu encadeamento tendem a ser amortecidos. Na Figura 3.1, a interrupção da firma C2 não necessariamente afeta de forma significativa os outros setores da cadeia. Durante a paralisação de C2, a manutenção do restante da rede, sem custos adicionais relevantes, depende da habilidade dos estabelecimentos não inundados (C1) em suprir o crescimento do consumo (a qual é função do tempo de paralisação em C2 e da capacidade de aumento da produção) e da possibilidade de transferência dos consumidores de C2 para C1. Ressalta-se que os efeitos tendem a se diluir na cadeia, o impacto em B é maior do que em A. Em um cenário pessimista, C1 pode ter capacidade nula de produção adicional e toda a rede sofre o impacto da inundação em C2. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 20 Figura 3.1 - Conexões de uma cadeia econômica Fonte: Adaptado de van der Veen(2004) 3.2.1 Danos indiretos potenciais do comércio varejista e prestadores de serviços Nesta categoria encontram-se atividades não envolvidas com a produção de um bem físico, mas com a sua venda. São atividades que tendem a ter menor grau de dependência do que a indústria em relação a máquinas e equipamentos, embora ele seja cada vez maior com a intensificação do uso da informática. O comércio varejista e os serviços são afetados pelas inundações de duas formas: 1) o próprio estabelecimento é inundado e com isto há perturbação dos negócios e 2) as residências dos consumidores ou as vias de acesso são atingidas pela cheia levando a uma diminuição na demanda (Parker, Green & Thompson, 1987). Geralmente o período de paralisação da atividade é maior do que o da inundação, especialmente se for um evento de grande magnitude que exija intenso trabalho de reparação e limpeza do estabelecimento. Os danos diretos tendem a ser significativos nestas atividades, principalmente se atingirem os estoques, já a magnitude dos efeitos indiretos é incerta. Para Parker, Green & Thompson (1987), se considerado o município como um todo e um horizonte temporal amplo, a tendência é de que eles sejam pequenos. Geralmente, não ocorre uma perda de demanda no setor, mas uma transferência ou adiamento. A diminuição ou paralisação momentânea do faturamento de uma firma poderá ser compensada por um aumento futuro ou por uma transferência da demanda com crescimento de receita em outro estabelecimento (ver item 4.4). Ainda que o prejuízo financeiro da firma não se traduza em perda econômica para região ou país; para a comunidade, sempre haverá perda, pois há consumidores que incorrerão em gastos extras de transporte, pois terão que consumir em estabelecimentos mais distantes, e diminuição de bem-estar por adiar o consumo ou consumir bens menos satisfatórios. Demanda Final A B C2 C1 Sem inundação Com inundação Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 21 3.2.1.1 Danos indiretos no comércio varejista O comércio varejista ocupa-se da distribuição final de bens. Ante a inundação de um estabelecimento, se os seus clientes optarem por adiar o consumo, ele sofrerá perdas pequenas de receita, apenas aquelas relacionadas a mudanças de rotinas ou perda de equilíbrio contábil decorrentes de uma súbita modificação no comportamento das vendas ou, eventualmente, alguma perda pelo estoque parado. Alternativamente, caso a estratégia do consumidor seja substituir ou transferir o consumo, o estabelecimento sofrerá prejuízos mais significativos. A opção por transferir ou substituir o consumo em detrimento do adiamento é função das opções existentes e da duração da inundação. Grande densidade de estabelecimentos, baixo grau de especialização e alto grau de substituição entre bens, implicam em maiores possibilidades para os consumidores e, em conseqüência, possíveis prejuízos financeiros para as lojas inundadas. Um exemplo são as padarias. Em outros setores, mais oligopolizados, específicos ou diferenciados, o comprador pode preferir adiar o consumo a substituí-lo, e as perdas individuais serão menores. Em relação à duração, embora se saiba da sua importância na magnitude dos danos, há dificuldades para se estimar como ocorre a relação entre danos e duração, embora se suponha que não seja linear. Do ponto de vista da firma, pode-se supor, por exemplo, que quanto maior o número de dias parados, maior a possibilidade de que os seus consumidores habituais escolham a transferência de consumo e não seu adiamento, logo, as perdas serão maiores. Por outro lado, há custos que não variam proporcionalmente no tempo, como os custos de limpeza. Do ponto de vista do consumidor, pode-se conjecturar uma tendência crescente de diminuição do bem-estar com a paralisação de uma unidade de consumo preferida, ou por adiar cada vez mais o consumo, ou por ser obrigado a escolher, a cada dia, locais de compras menos satisfatórios. Mas, pode-se supor também que ele acabe, com o tempo, a se adaptar a novas alternativas de consumo e haja um processo de acomodação. Ressalta-se que a opção temporal e espacial do consumidor é também determinada pelas características intrínsecas do produto. Alguns bens de consumo, como os jornais, não podem ter sua demanda adiada. Para os bens de consumo durável, o adiamento é mais provável. Considerando o país como um todo, uma perda econômica seria observada se houvesse um Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 22 aumento do consumo de bens importados em detrimento dos nacionais, o que seria pouco provável de ocorrer como conseqüência de uma inundação, mesmo de grande magnitude. 3.2.1.2 Danos indiretos nos estabelecimentos prestadores de serviços Nesta categoria estão serviços prestados por distribuidoras, escritórios, serviços de lazer, atividades de alimentação, entre outros. Distribuidoras são intermediárias entre indústrias e comércio, sendo similares ao comércio varejista em termos de danos potenciais de inundação. Os escritórios provêm serviços para o público em geral, para outras empresas ou é parte integrante de uma grande instituição (e.g.: serviços de advocacia, contabilidade, corretagem e financeiros). Seus serviços são freqüentemente representados por um produto físico, como contratos e plantas de engenharia. Serviços de lazer incluem bares, restaurantes, cinemas, teatros e clubes desportivos. O comportamento do consumidor frente à inundação das atividades prestadoras de serviços segue os mesmos princípios apresentados para o comércio. 3.2.1.3 Interação famílias, comércio e serviços Segundo Parker, Green & Thompson (1987), um consumidor com residência inundada tem sua demanda alterada por três razões: 1) perda de renda por falta no trabalho; 2) gastos com substituição e reparos na residência leva a uma diminuição do consumo de outros bens e serviços, especialmente se há cobertura não integral dos danos oferecida pelo seguro contra inundação ou pelo auxílio estatal (no Brasil não há segurado contra inundações, ao contrário de países como Inglaterra e Estados Unidos) e 3) o tempo necessário para limpar e reparar a casa se traduz em menos tempo para outras atividades. A Tabela 3.4 mostra como a inundação de domicílios afeta o consumo nos estabelecimentos econômicos fora ou dentro da região inundada. Obviamente, a demanda de bens indispensáveis à sobrevivência do consumidor tenderá a se manter inalterada, como a de alimentos essenciais. Produtos para casa e material de construção possivelmente sofrerão um boom de consumo, no pós-desastre, para a recuperação da residência. Com a re-alocação da renda, perdem espaço no orçamento familiar os produtos supérfluos ou menos emergenciais. Para os serviços, o raciocínio é semelhante: frente ao desastre, as prioridades de gasto se alteram. A Tabela 3.5 apresenta um possível comportamento das famílias em relação à demanda por serviços. Ressalte-se que, pela infinidade de serviços existentes e pela importância diferenciada que eles possuem para cada agente, sintetizá-los em uma tabela tem Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 23 alcance limitado. A questão central é o nível de urgência dos serviços, se ele pode ser adiado ou não, o que envolve um elevado componente individual. Entre todas as atividades usuais de prestação de serviços, talvez as únicas que possam ser consideradas menos prioritárias para todos os agentes, seriam as de lazer. Tabela 3.4 - O consumo das famílias e as conseqüências nas atividades comerciais Inundação de domicílios Demanda de alimentos e bens essenciais: inalterada. Demanda de bens não duráveis de alta elasticidade renda: diminui Bens duráveis para o domicílio: aumenta. Atividades comerciais localizadasna região inundada Venda de produtos alimentícios e bens essenciais: diminui. Venda de produtos não duráveis de alta elasticidade renda: diminui. Vendas de bens duráveis para o domicílio: adiada (não há como prever o comportamento das vendas). Atividades comerciais localizadas fora da região inundada. Venda de produtos alimentícios e essenciais: aumenta Venda de bens não duráveis de alta elasticidade renda: diminui ou permanece a mesma. Venda de bens duráveis para o domicílio: aumenta ou permanece a mesma. Fonte: Adaptado de Parker, Green & Thompson (1987: 63). Tabela 3.5 - O consumo das famílias e as conseqüências nas atividades prestadoras de serviços Inundação de domicílios Demanda por serviços financeiros: aumenta. Demanda por serviços de viagem e lazer: diminui. Demanda por serviços de salões de beleza e barbearia: inalterada ou diminui. Demanda por serviços de advocacia, contabilidade, corretagem de imóveis: inalterada. Serviços localizados na região inundada Serviços financeiros: transferência para filiais ou inalterados (adiamento da demanda). Serviços de viagem e lazer: diminuem. Serviços de salão de beleza e barbearia: diminuem ou inalterados. Serviços de advocacia, contabilidade, corretagem de imóveis: diminuem ou inalterados (adiamento da demanda). Serviços localizados fora da região inundada Serviços financeiros: inalterados ou aumentam. Serviços de viagem e lazer: inalterados ou diminuem. Serviços de salão de beleza e barbearia: inalterados ou aumentam. Serviços de advocacia, contabilidade, corretagem de imóveis: inalterados ou aumentam. Fonte: Adaptado de Parker, Green & Thompson (1987: 64). Um ponto a ressaltar é o de que a inundação pode ser acompanhada de mau tempo, o que também interfere no comportamento do consumidor. Seria necessário isolar o impacto do mau tempo daquele decorrente da inundação, o que envolveria estudos complexos, e nem sempre possíveis, de comparação de eventos e de dados históricos. 3.2.2 Danos indiretos potenciais das atividades industriais Atividades industriais são aquelas envolvidas no processamento de materiais. Além dos danos diretos que possam ocorrer pelo contato com a água da inundação, existem dois componentes Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 24 principais dos danos indiretos: 1) perda de valor adicionado e os 2) custos adicionais incorridos em decorrência da inundação. Geralmente o setor industrial possui maior volume de recursos financeiros (via recursos próprios, capacidade de empréstimo ou seguros) para minimizar ou neutralizar as conseqüências indiretas da inundação do que as atividades comerciais e de serviços. O setor não é tratado em detalhes nesta pesquisa que se ocupa principalmente das atividades econômicas relacionadas diretamente ao consumo das famílias. 3.3 Interrupções ou perturbações na infra-estrutura urbana Como infra-estrutura, considera-se as aplicações sistêmicas de tecnologia para as necessidades da sociedade urbana, produzindo o que o historiador Joel Tarr (Tarr, 1984, p. 4) chama os tendões tecnológicos da cidade: sua rede de transporte, os serviços de utilidade pública (utilities) e o sistema de telecomunicações. A importância dos serviços de infra-estrutura é assinalada em Branscomb (2006). Segundo o pesquisador, o governo americano definiu uma lista dos serviços considerados vitais para a defesa e segurança econômica do país. Na primeira lista, deliberada em 1997 por um comitê do poder executivo americano, determinaram-se sete setores considerados “críticos”, os quais exigiam especial atenção quanto à garantia dos serviços: bancos e finanças; sistemas de energia elétrica; produção de gás e petróleo; armazenamento e transporte; serviços de emergência; informação e comunicação; transporte e sistema de abastecimento de água. Observa-se nesta lista que, com exceção dos serviços financeiros, todos os setores são relacionados à infra-estrutura do país. Anos mais tarde, em 2002, a lista foi ampliada, incorporando setores como o de alimentação e de indústria de base (US OFFICE..., 2002 apud Branscomb, 2006). A atenção dada aos serviços de infra-estrutura pelo governo americano associa-se a dois aspectos que se combinam tornando a sociedade especialmente vulnerável à ocorrência de falhas nos mesmos: a grande dependência que existe em relação a eles e a configuração em rede dos serviços, uma rede de grande alcance e elevada densidade de interconexões. Os elementos de infra-estrutura se interconectam em um sistema de dependência mútua. Um impacto sobre energia tende a afetar as telecomunicações que, por sua vez, afeta o transporte e o sistema de finanças e, em um efeito cascata, todas as funções desenvolvidas na cidade podem paralisar. O setor assume funções cada vez mais amplas e inter-relacionadas, com Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 25 maior alcance e capacidade e passa mesmo a adotar o sistema just-in-time (Tang & Wen, 2009; Branscomb, 2006). Branscomb (2006) destaca uma tendência dos gerentes e planejadores nos EUA em reduzir os custos dos serviços, diminuindo investimentos na redundância das conexões ou em medidas de proteção contra desastres. Buscam-se economias de escala, ou seja, um melhor desempenho e redução dos custos abarcando um amplo leque de funções e oportunidades de negócio. Com este objetivo, ocorrem fusões e aquisições no setor. Muitos sistemas tornaram- se tão “eficientes” que resta pouca margem para mitigar as conseqüências de um desastre. A execução de alguma tarefa de inspeção mais rigorosa pode afetar a rapidez de produção ou distribuição do bem. Alguns componentes técnicos essenciais dos sistemas de energia elétrica, por exemplo, não podem ser rapidamente substituídos pela sua excessiva especialização. Cada vez mais os operadores humanos são substituídos por softwares, o que aumenta a vulnerabilidade ante a ocorrência de panes. Ao que parece, há uma preocupação com os riscos normais da atividade, mas a proteção a eventos de risco com menor probabilidade é negligenciada. Portanto, se por um lado, foram feitos progressos na engenharia e gestão de operações para se obter melhor qualidade e robustez dos serviços; por outro, grandes redes induzem a grandes riscos associados a uma potencial falha de operação. Uma pequena interrupção em suas conexões pode afetar imediatamente um grande número firmas e pessoas e, pelo “efeito cascata”, outras redes. Uma inundação é capaz de danificar diretamente as estruturas envolvidas na geração do bem e na distribuição dos serviços (e.g.: equipamentos, linhas de transmissão, estações e plantas) e promover uma piora ou paralisação da sua provisão dentro e fora da região inundada. Em conseqüência, as prestadoras sofrem perda de consumo e de receita e, os consumidores, falta de serviço adequado. Nas atividades econômicas, há possibilidade de avarias nas máquinas e nos materiais em processamento no momento da falta de energia. Com os serviços paralisados, corre-se o risco de perda de produção. Talvez a prestadora evite a interrupção do serviço empregando equipamentos e linhas alternativas, o que pode levar a custos adicionais pelo uso de equipamentos menos eficientes. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 26 Obviamente as redes têm características diferentes, o que interfere na sua vulnerabilidade. Redes de telecomunicação normalmente têm tecnologia em formato de árvore e são muito suscetíveis a um impacto externo, pois a perda de uma única ligação ou nó isola parte da rede. Outras podem ter maior grau de redundância e ligações, mas não necessariamente de capacidade. A magnitude do impacto é diferença se é um nó ou uma ligação que é atingida. Os nós das redes de serviçospúblicos, como as estações de bombeamento, estações telefônicas e transformadores, são normalmente mais suscetíveis do que as ligações – cabos, canalizações e correntes elétricas. Os danos nos serviços de utilidade pública são de difícil quantificação, envolve uma análise de rede (redundância, suscetibilidade e transferência) e uma estimativa do valor adicionado perdido, informação pouco divulgada pelas empresas. Como alternativa pode ser utilizada a perda de receita, inferindo quanto cada agente atingido deixou de consumir ou pagar. 3.3.1 Perturbações no sistema de transporte Observou-se nas determinações do Executivo norte-americano como o setor de transporte de pessoas e bens é considerado vital para a cidade. Nesta pesquisa, pela impossibilidade de se estudar todos os serviços de infra-estrutura, o sistema de transportes, como a infra-estrutura que cumpre essencialmente a função de conectar os agentes, foi escolhido para representar os “tendões tecnológicos” da cidade. Grande parte dos danos indiretos citados anteriormente, em domicílios e atividades econômicas, possui relação com o sistema de transporte. O sistema de transporte é tipicamente uma rede. Nas vias, unidades discretas, como carros, ônibus ou caminhões locomovem-se. As pessoas, ao se deslocarem de um local para outro, esperam usufruir benefícios no local de destino. A interrupção ou perturbações nas vias leva à ocorrência, pelas dificuldades de acessibilidade, dos danos indiretos pelas firmas e domicílios discutidos no item 3.2, os quais envolvem substituição do consumo ou seu adiamento, mas também custos de transporte adicionais (custo material) e de oportunidade causados pelo atraso na chegada ao destino (custos por tempo de atraso) (Parker, Green & Thompson, 1987). A soma destes dois últimos custos representa o custo potencial pela perturbação no tráfego. O sistema viário e tráfego local possibilitam a propagação de efeitos localizados de um evento para outras áreas, aumentando a sua dimensão. Ante a ocorrência de uma inundação, não apenas as vias diretamente atingidas pelas águas sofrem perturbação, mas também as possíveis vias de desvio, onde o trânsito pode se congestionar. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 27 Em algumas situações, os custos associados a impactos no tráfego de veículos podem ser elevados, dominando os benefícios nas análises custo-benefício de medidas de proteção contra inundações. É o caso de vias que sofrem inundação com relativa freqüência em centros urbanos complexos, ou quando uma rede viária de uso intenso é inundada ou usada como desvio de tráfego ante a inundação de um centro urbano de relevância econômica. Outro exemplo são pontes e vias que, ao serem interrompidas, levam ao aumento significativo da distância entre origem e destino com o uso de rotas alternativas. Segundo Green (1995), a vulnerabilidade de uma rede é definida como o inverso do menor número de linhas que devem ser cortadas a fim de se isolar uma parte dela do restante. 3 Quanto maior o número de vias que precisem ser bloqueadas para isolar uma região, menos vulnerável é a rede ante a ocorrência de perturbações. Além deste aspecto dimensional, tem relevância a capacidade de trafego dos desvios, a fim de se viabilizar o deslocamento do fluxo sem transtornos, aspecto mostrado no item 4.4. 3.4 Custos dos serviços de emergência Na cidade, há outras atividades que sofrem danos da inundação. Custos sistemáticos advindos da ocorrência de inundações são os custos sofridos pela administração pública e outras entidades envolvidas no socorro às vítimas. A função dos serviços de emergência é minimizar as perdas totais devido à inundação. Tanto o estado, quando organizações voluntárias ajudam vítimas potencias ou reais e auxiliam na proteção de propriedades. Entre os agentes envolvidos nos serviços de emergência, tem-se a polícia, a defesa civil, o corpo de bombeiros, os setores da administração pública ligados à assistência social e educação, os serviços de ambulância, os engenheiros e os voluntários, como Cruz Vermelha, Lions Club e outras organizações não governamentais. Serviços de emergência estão envolvidos desde a fase preparatória, quando são identificadas as ocupações de risco e estabelecidos os planos de emergência, até a fase de recuperação, com a coordenação dos grupos de assistência, avaliação do impacto, limpeza e fornecimento de ajuda monetária. Além do levantamento de todo os recursos e mão-de-obra envolvidos, a principal dificuldade que envolve a quantificação dos custos de emergência é a de definir adequadamente quais os custos adicionais são atribuídos somente à ocorrência da inundação. 3 Tradução do autor. Original em inglês. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 28 Muitos serviços prestados em uma situação crítica são concebidos para lidar com vários tipos de emergência (e.g.: incêndio, acidentes, inundação, desmoronamento). Se um evento necessitar de mais recursos do que o usualmente é atribuído a uma situação de emergência, há um custo marginal adicional associado a ele. As inundações envolvem o uso de serviços diversos. Desde bombeiros e ambulância, até setores da administração pública que, embora normalmente estivessem encarregados de outras funções menos específicas, passam a se ocupar das conseqüências causadas pela inundação. Portanto, a forma de cálculo dos danos tende a variar: para alguns serviços pode ser mais adequado utilizar o custo marginal (caso de ambulâncias); em outros, o custo médio (quando os serviços existem primeiramente para outros propósitos e não para emergências). 4 O custo dos serviços de emergência, como os custos associados a algumas atividades econômicas e de infra-estrutura, não é incorporado à metodologia de trabalho proposta. Primeiramente, pela impossibilidade de se tratar integralmente os danos da inundação, o que envolveria uma multiplicidade de agentes e uma análise espaço-temporal minuciosa. Além disso, embora um estudo centrado nos fluxos pudesse incorporar como base física, além do sistema viário, as outras redes que compõem uma cidade, como eletricidade e abastecimento de água, o modelo se tornaria demasiado complexo e inviável frente às limitações de tempo e recursos computacionais. Um estudo mais amplo dos fluxos existentes na cidade poderá ser feito posteriormente. 3.5 Os danos diretos O enfoque do capítulo tem sido os danos indiretos. Eles ocupam centralidade na tese, pois avançar na sua compreensão é um dos principais objetivos deste trabalho. Mas os danos diretos também são impactantes e não há como excluí-los da análise, dado que eles originam os efeitos indiretos. Os danos diretos ocorrem na infra-estrutura, nas edificações (construção e conteúdo), nos veículos, nos equipamentos urbanos, como praças e parques, e nas plantas, animais e pessoas. Todos os bens e seres que tiveram contato físico com as águas das inundações são passíveis de sofrerem danos. 4 Para uma análise dos princípios e problemas que envolvem a estimação dos custos de emergência, ver Parker, Green & Thompson (1987). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 29 Considerando as edificações, a magnitude dos danos à construção depende, sobretudo, do padrão construtivo, da área construída, da idade do imóvel e das características da inundação que as atingiu (como profundidade e velocidade). A Tabela 3.6 mostra os principais componentes da construção e possíveis avarias associadas. Tabela 3.6 - Elementos da construção e danos (Continua) Elementos da construção Impacto da inundação Estruturas - Elevados níveis de água ou alta velocidade podem ocasionar danosestruturais relevantes. - Tempo é o fator chave. Se a água esteve na estrutura por várias horas, o dano e a quantia de material que precisará ser removido serão extensos. Artigos como tábua de gesso nas paredes e teto e isolantes debaixo do chão, dentro das paredes e sobre tetos poderão se danificar. Alvenaria Improvável que haja danos, a não ser que a inundação seja acompanhada de geada forte, quando pode ocorrer esfacelamento, trincas e rachaduras. Rejunte - Inundações curtas: entre 10 e 50% menos danos do que inundações de duração longa. - Inundações de duração longa: esfacelamento do rejunte, principalmente em prédios antigos onde ele é à base de cal. Revestimento em paredes de tijolos ou blocos - Imersão breve não deve causar danos se a condição pré-inundação era boa. - Argamassa de boa qualidade deve resistir à água durante certo período, mas, em contato prolongado, satura-se a massa que, sem adesão, necessitará restauração. - Caso água contaminada por efluente penetre o reboco, exige-se um novo. - Supõe-se, em geral, que o reboco sobre paredes de tijolos ou blocos vazados somente é afetado acima do nível do rodapé (inalterado até 0,1m, mas certamente danificado a 0,6m). - Reboco à base de cal em prédios antigos é fortemente afetado por inundações curtas ou longas. - Reboco sobre paredes de tijolo ou blocos vazados não é afetado em construções modernas em inundações de curta duração. - A área a ser restaurado pode ser 2 ou 3 vezes maior do que a área exposta ao contato. - Aparecimento de trincas. Porões e depósitos subterrâneos Imersão prolongada pode causar saturação de paredes, necessitando restauração de todo o acabamento. Pintura e paredes exteriores Danos em inundações de curta ou longa duração: descoloração e esfacelamento. Portas externas, marcos e batentes - Em níveis mais baixos de inundação (até 0,6m) e de curta duração, tintas a base de esmalte sintético podem protegê-las contra estragos. - Profundidades maiores tendem a danificar-las (efeitos de pressão e capilaridade). Se forem de madeira compensada, pode ocorrer seu empenamento, estufamento e descolamento. Marcos e Janelas - Janelas não são afetadas até que a água chegue ao peitoril, perto de 0,9m. - Inundações de curta duração não afetam a madeira até 1,5m, nível em que a pressão começa a causar danos. - Inundações de longa duração afetam a madeira e exigem reparos do nível do peitoril para cima. Pisos Desnível. Se forem de cerâmica, pode ocorrer deslocamento dos blocos. Pisos, portas e janelas de madeira Proliferação de fungos, manchas e encardimento. Porões e depósitos subterrâneos Imersão prolongada pode causar saturação de paredes, necessitando restauração de todo o acabamento. Pintura e paredes exteriores Danos em inundações de curta ou longa duração: descoloração e esfacelamento. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 30 (Conclusão) Portas externas, marcos e batentes - Em níveis mais baixos de inundação (até 0,6m) e de curta duração, tintas a base de esmalte sintético podem protegê-las contra estragos. - Profundidades maiores tendem a danificar-las (efeitos de pressão e capilaridade). Se forem de madeira compensada, pode ocorrer seu empenamento, estufamento e descolamento. Marcos e Janelas - Janelas não são afetadas até que a água chegue ao peitoril, perto de 0,9m. - Inundações de curta duração não afetam a madeira até 1,5m, nível em que a pressão começa a causar danos. - Inundações de longa duração afetam a madeira e exigem reparos do nível do peitoril para cima. Pisos Desnível. Se forem de cerâmica, pode ocorrer deslocamento dos blocos. Fonte: Elaboração própria com informações disponíveis em Machado (2005). Além dos danos mostrados na Tabela 3.6, há outros, como em instalações elétricas e telefônicas, que talvez precisem ser substituídas ou reparadas. Podem ocorrer avarias em instalações hidráulicas e sanitárias, com contaminação de reservatórios e o rompimento de tubulações (Salgado, 1995). Os danos ao conteúdo das edificações, como em móveis, cortinas, tapetes e equipamentos e, quando ocorre em atividades produtivas, também no inventário (estoque de mercadorias e de matérias primas), dependem, principalmente, dos fatores de impacto do escoamento, da qualidade e quantidade de bens, de sua localização no imóvel e da suscetibilidade dos mesmos ao contato com a água. Fatores de suscetibilidade à inundação de várias mercadorias são encontrados em Penning- Rowsell & Chatterton (1977). Eles indicam o valor residual de um bem que foi atingido pela água. Para a sua definição, foram consideradas as características do bem e a profundidade da inundação. Em geral, em produtos alimentícios e itens correlatos, a susceptibilidade é alta; em bens como jóias, ela é menor. Machado (2005) adaptou os fatores e os utilizou para elaborar estimativas de danos no Brasil. Deve ser dado destaque aos danos que podem ocorrer no estoque de mercadorias, principalmente de atividades comerciais. Alguns estudos indicam que os estabelecimentos de comércio são mais freqüentes na planície de inundação do que as indústrias (Machado, 2005). Segundo Machado (2005), pelo elevado estoque e intenso uso do espaço, o comércio possui um dano potencial ao conteúdo por unidade de área mais alto do que o das atividades de serviços e mesmo do que o das residências. Os danos ao estoque são função do volume estocado e de sua suscetibilidade após a inundação. A forma também interfere. Segundo estudo de Penning-Rowsell & Chatterton (1977), a reprodução gráfica da altura (acima do nível do chão) em relação ao percentual do Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 31 valor do estoque seria tipicamente uma curva em forma de “S”. A distribuição do estoque de mercadorias em um estabelecimento comercial seguiria um padrão, com pouco estoque nos níveis mais próximos do chão e a maioria da mercadoria estocada entre 0,6m e 2,1m. Há ainda os veículos. Eles também compõem o conteúdo de domicílios e firmas, são bastante suscetíveis ao impacto da águas, mas são especialmente problemáticos em relação à quantificação de danos. A primeira grande dificuldade é mensurar o número de veículos que se encontra no local do evento, dado que se trata de uma mercadoria cuja função é se deslocar. Appelbaum (1985) adota como hipótese de que os veículos atingidos são todos aqueles pertencentes aos domicílios da área afetada. O autor relativiza o impacto ao analisar o tempo de alerta. Se considerada uma antecedência de cerca de 2 horas, tem-se um percentual de 25% de veículos atingidos. Em um tempo de alerta significativamente superior a este, o percentual cairia para 10%. EASTWOOD... (2009) também utiliza em suas análises o número de veículos por domicílio (1,7 na Austrália) e adota o pressuposto de que 25% destes carros estão presentes durante as horas de trabalho (40 horas por semana) e 90% durante as horas de não trabalho (128 horas por semana), e, portanto, a expectativa de veículos presentes no momento da inundação, em uma média ponderada, é estimada em 1,3 por domicílio. No Brasil, há o trabalho de Nagem (2008), que, como em Appelbaum (1985) e EASTWOOD... (2009) utiliza a posse de veículos por domicílio na área inundada para mensurar a quantidade de veículos atingidos. O pesquisador, entretanto, contabiliza 100% dos automóveis. Contabilizados os veículos, é feita a análise de danos. Ela também encerra dificuldades, visto a variabilidade existente de modelos e ano de fabricação. A idade média da frota no Brasil, em 2009, por exemplo, é de nove anos. 5 Um procedimento usual é escolher um veículo padrão para estimativa dos danos (Appelbaum, 1985; Nagem, 2008; EASTWOOD..., 2009), estes obtidos por meio de consultas em oficinas mecânicas,experimentos ou vistoria após o evento. Finalmente, têm-se os danos sobre equipamentos urbanos públicos (e.g.: praças e parques) e sobre a infra-estrutura urbana, como vias e redes de eletricidade e saneamento, que também 5 Segundo pesquisa do Sindicato Nacional da Indústria de Componentes para Veículos Automotores – Sindipeças, divulgada em agosto de 2009. Disponível em: < http://www.sindipecas.org.br/paginas_NETCDM/modelo_pagina_generico.asp?ID_CANAL=514 > Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 32 são susceptíveis ao contato com as águas do escoamento. As obras de infra-estrutura pública, pela sua dimensão e complexidade, tendem a exigir elevados custos de reparação, sobretudo nos componentes de construção (Merz et al., 2004). Segundo um amplo banco de dados da Bavarian Water Management Agency, em Munique, a infra-estrutura pública foi responsável, entre os anos de 1978 e 1994, pelo maior valor médio de danos decorrentes de inundações entre os setores econômicos na Alemanha. Há poucos estudos sobre estes impactos, possivelmente pelas dificuldades de mensuração e a diversidade existente. No Japão, por exemplo, os danos às obras de infra-estrutura são calculados de forma estatística, definindo, para os diferentes tipos, um percentual sobre os danos totais estimados para a área (Dutta, Herath & Musiake, 2001). Neste sentido, destaca-se estudo recém-desenvolvido no Brasil por Côrtes (2009). Nele são analisados os danos aos sistemas de abastecimento de água, esgotamento sanitário, drenagem urbana, distribuição de energia, limpeza pública e sistema viário. A sistemática de cálculo proposta foi aplicada para avaliar o impacto físico das inundações no município de Itajubá, em Minas Gerais, para diversos cenários de análise com a proposição de medidas de controle. No estudo, para uma inundação com tempo de retorno (Tr) de 100 anos, os danos de infra- estrutura se situam entre 7% e 10% dos danos diretos totais, considerando três cenários de impacto do evento. Os custos de limpeza após uma inundação também são classificados como danos diretos (Parker, Green & Thompson, 1987). São necessários materiais de limpeza (e.g.: detergentes, alvejantes, desinfetantes, amônia, luvas e botas de borracha) e equipamentos (e.g.: baldes, ferramentas, esponjas, mangueiras, ferramentas, vassouras, pás, enxada, esfregão e carrinho de mão). Se o proprietário não os possuir, ele terá que incorrer em custos adicionais para comprá-los. Se for necessária a contratação de empregados ou a sobrecarga dos existentes, também haverá custo adicional. E há, ainda, os danos diretos intangíveis, como as perdas de bens insubstituíveis, de valor sentimental, o surgimento de doenças decorrentes do contato com a água, a perda de vidas humanas, entre outros. Embora quantificá-los encerre grandes dificuldades, o APÊNDICE I discute brevemente o valor da vida humana, esta afinal, a maior perda em uma inundação. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 33 4 VULNERABILIDADE A INUNDAÇÕES Antes de passar propriamente ao estudo da vulnerabilidade, são discutidos brevemente os fatores associados à ameaça, pois esses, ao atuarem sobre uma região e comunidade, se refletirão, em consonância com a vulnerabilidade, na magnitude dos danos. 4.1 Ameaça: características da inundação O impacto da inundação sobre edificações e pessoas ocorre por ações hidrostáticas (resultantes da presença de água), hidrodinâmicas (resultantes do movimento da água) e de flutuabilidade (forças ascensionais) presentes no escoamento. Intensifica o impacto a carga de sólidos e componentes transportados, como entulhos, sedimentos, componentes químicos (e.g.: contaminação da água por esgoto e gasolina), nucleares (muito raros, apenas quando material nuclear é atingido pelas águas) e biológicos (ação de microorganismos que vivem em condições úmidas, especialmente mofo e fungos) (Kelman & Spence, 2004). A maioria dos estudos de risco não incorpora de forma integral todas estas forças e pressões, seria um trabalho exaustivo, quando não impossível, de quantificação. Muitas delas estão fortemente relacionadas às especificidades locais. Usualmente, usa-se a profundidade (força hidrostática) e, com menos freqüência, a velocidade (força hidrodinâmica) e duração. A profundidade da inundação é um fator relevante na criação de danos. Vários estudos quantificam os danos diretos relacionando-os à profundidade por meio de curvas (Penning- Rowsell & Chatterton, 1977; Oliveri & Santoro, 2000; Dutta, Herath & Musiake, 2003; Merz et al., 2004). Segundo Penning-Rowsell & Chatterton, 1977: A profundidade da inundação dentro das edificações e a profundidade e extensão da água da inundação na planície de inundação são consideradas como as principais variáveis a afetarem os danos da inundação. A duração da inundação é assumida como menos importante, e quando foi sistematicamente estudada, esse parece ser o caso para edifícios residenciais (...). Assume-se que o papel da velocidade da inundação em produzir danos é pequeno, exceto em casos raros de falha estrutural. Os efeitos menores da velocidade são geralmente medidos pela variável de profundidade... (Penning-Rowsell & Chatterton, 1977:2, tradução da autora). 6 No Brasil, tem-se o trabalho de Salgado (1995), Machado (2005) e Nagem (2008) onde a profundidade também é a variável hidráulica associada aos danos. A suposição é de que não ocorre pressão hidrostática diferencial dentro e fora de uma edificação atingida, considerando como evento “padrão” uma inundação de lento crescimento (slow-rise). O efeito dominante 6 Original em inglês. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 34 seria o movimento moroso da água em contato com as construções e objetos. Estudos que fazem ressalvas a esta abordagem mostram que a profundidade explica, somente em parte, os danos, pois para cada altura de inundação, encontrar-se-ia também uma grande quantidade danos que também se associam às outras características da cheia (Merz et al., 2004). A velocidade não pode ser negligenciada; os danos tendem a aumentar à medida que as velocidades crescem (Green, Parker & Tunstall, 2000). Inundações rápidas (flash floods) e inundações causadas por ruptura de barragens são capazes de gerar escoamentos com velocidade suficiente para arrastar edifícios e estruturas de construção reforçada. Edificações em alvenaria e madeira provavelmente apresentarão falhas quando a velocidade da inundação ultrapassar 2 m/s (Tabela 4.1). A interação entre velocidade e profundidade acentua a força de colisão e é determinante na probabilidade de um colapso estrutural. Devido à presença de obstruções, estreitamentos e curvas para o fluxo de água na área urbana, efeitos localizados da velocidade criam turbulência e ondas, as quais aumentam a pressão hidrostática sobre as edificações. Inundações rápidas freqüentemente levam entulhos, estruturas danificadas, veículos e árvores atingidas, intensificando o impacto. Vários estudos utilizam a velocidade multiplicada pela profundidade, o chamado fator velocidade, para definição de parâmetros de ameaça. Green, Parker & Tunstall (2000) mostram alguns critérios de análise da ameaça apresentados por Penning-Rowsell et al. (1992), os quais, por sua vez, referem-se ao estudo de Clausen (1989), que relacionam as características das inundações ao possível impacto sobre a edificação (Tabela 4.1). O trabalho de Clausen (1989) é bastante referenciado em pesquisas na área de recursos hídricos e baseia-se em dados empíricos, essencialmente os adquiridos a partir da ruptura do Dale Dyke, ocorrida em Sheffield no dia 11 março 1864.Tabela 4.1 - Possibilidade de falha estrutural em edificações de alvenaria, segundo as características da inundação – Estudo de Clausen (1989) Resultado Velocidade Profundidade x Velocidade Danos sem afetar a estrutura da edificação < 2 m/s < 3 m 2 /s Falha parcial > 2m/s > 3m 2 /s e < 7m 2 /s Colapso estrutural > 2m/s > 7m 2 /s Fonte: Penning-Rowsell et al. (1992) tendo como referencia Clausen (1989) apud Green, Parker & Tunstall, 2000: 33. Trabalho da Helsinki University of Techology (RESCDAM..., 2000), baseado na análise de pesquisas que discutem as condições do escoamento que levariam a danos estruturais em Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 35 residências (inclusive o de Clausen, 1989, mencionado acima), recomenda os parâmetros para identificação da possibilidade de danos estruturais mostrados na Tabela 4.2. Tabela 4.2 – Parâmetros do escoamento com possível influência na ocorrência de danos estruturais em casas acabadas, segundo recomendação do RESCDAM ... (2000) Tipo de casa Danos parciais Danos totais Madeira Sem fundação vy ≥ 2m 2 /s vy ≥ 3m 2 /s Com fundação vy ≥ 3m 2 /s vy ≥ 7m 2 /s Alvenaria, concreto e tijolo v ≥ 2m/s & vy ≥ 3m 2 /s v ≥ 2m/s & vy ≥ 7m 2 /s Fonte: RESCDAM…, 2000: 18. Tradução da autora. A velocidade e profundidade da inundação também são utilizadas para definir o nível de ameaça a que uma pessoa está exposta. Por exemplo, um adulto médio começaria a perder estabilidade quando a profundidade e a vazão superam 0,91 m e 0,61 m 3 /s, respectivamente (FEDERAL EMERGENCY MANAGEMENT AGENCY - FEMA, 1979). Sobre este tema há outro estudo do RESCDAM... (2000) que mostra experiências com o uso de modelos físicos em análise de ruptura de barragens. Para exame da estabilidade de pessoas submetidas a diferentes características de escoamento, foram utilizados sete objetos humanos, cujo produto “massa x altura” (m x kg) variou de 77 até 195mkg. A partir daí, criaram-se funções que relacionam profundidade, velocidade do escoamento, massa e altura do indivíduo. As funções foram definidas para três cenários determinados segundo as condições do escoamento e da pessoa atingida: normal, bom (e.g.: boa visibilidade do escoamento, ausência de entulhos, indivíduos em boas condições de saúde) e ruim (e.g.: presença de obstáculos, sujeira, pessoa idosa) (Tabela 4.3). Tabela 4.3 – Recomendação para estabilidade humana em presença de escoamento, segundo RESCDAM ... (2000) Condições do escoamento e do indivíduo Funções 1, 2 Boas condições vy = 0,006 hm + 0,3 Condições normais vy = 0, 004 hm +0,2 Más condições vy = 0,002 hm + 0,1 Fonte: RESCDAM... (2000) e Abt et al. (1989) apud RESCDAM .... (2000). Elaborado e traduzido pela autora. Nota: 1) A primeira e a última função estão presentes no estudo de RESCDAM... (2000) e a segunda, no estudo de Abt et al. (1989) apud RESCDAM .... (2000). 2) h = altura; m = massa; v=velocidade e y = profundidade. Em Prevene (2001) apud Courtel et al. (2006) a ameaça de afogamento é considerada em três níveis e com critérios mais simplificados, pois apenas a velocidade e a profundidade do escoamento são consideradas na análise (Tabela 4.4). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 36 Tabela 4.4 - Ameaça de afogamento, segundo Prevene (2001) Ameaça Profundidade (y) e Velocidade (v) Alta y > 1,5 m ou v > 1,5 m/s Média 0,5 m < y < 1,5 m ou 0,5 m/s < v < 1,5 m/s Baixa 0,1 m < y < 0,5 m e 0,1 m/s < v < 0,5 m/s Fonte: Prevene, 2001 apud Courtel et al., 2006. Segundo Jonkman et al. (2008), o número de fatalidades causado por um evento de inundação é fortemente influenciado pelas características da ameaça (e.g.: profundidade, velocidade e taxa da ascensão do nível d`água), pela existência de alerta, rotas de evacuação e abrigo e pela ocorrência de colapso estrutural de edificações, pois este, ao mesmo tempo que significa a perda de uma proteção contra a inundação, implica em um escoamento com maior carga de entulhos, uma ameaça adicional às pessoas. Acredita-se que as taxas de mortalidade são mais elevadas em quatro locais ou situações: em locais próximos aos diques rompidos e às barragens; onde há elevada profundidade de água; quando há uma taxa de ascensão acelerada no nível de água ou em áreas onde se verifica elevado volume de edificações destruídas (Jonkman et al., 2008). Jonkman et al. (2008) analisam a relação entre as características da inundação ocorrida em New Orleans após o furacão Katrina e a mortalidade. Observam também se há similaridade entre as conclusões de seu estudo e pesquisas anteriores feitas na Holanda, nas quais são utilizadas séries históricas de eventos ocorridos no país (Jonkman, 2007 e Jonkman, Vrijling & Vrouwenvelder, 2008). Os pesquisadores concluem que podem ser observados dois tipos de relação entre mortalidade e características do escoamento na planície de inundação, segundo a proximidade ou não da zona de diques. As funções de mortalidade são mostradas na Tabela 4.5. Tabela 4.5 – Funções de mortalidade definidas a partir de dados sobre a inundação de New Orleans, segundo Jonkman et al., 2008 Zona de inundação Profundidade (y) x Velocidade (v) Mortalidade média (FD) Zona próxima da ruptura do dique y x v > 5m 2 /s FD = 0,053 Zona mais distante da ruptura do dique y x v < 5m 2 /s FD(y)=ΦN[((ln(y)-5,20)/2,00] Fonte: Jonkman et al. (2008). Uma diferença destacada pelos autores entre os resultados de New Orleans e aqueles referentes à Holanda relaciona-se à influência da taxa de ascensão da cheia na mortalidade: na Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 37 primeira ela é considerada não relevante, ao contrário dos resultados obtidos para as inundações holandesas. Uma análise mais abrangente da escala potencial da ameaça de uma inundação, considerando a profundidade e a velocidade, é mostrada na Figura 4.1. O índice de ameaça “1” é considerado o de menor impacto, quando as pessoas podem lidar sozinhas com os feitos adversos da cheia, mas os veículos não estão seguros. No valor extremo, “3”, há perigo para as pessoas e risco de dano estrutural. Nota-se que os danos passam a atingir as propriedades quando a profundidade ultrapassa 10 cm. Em altas profundidades de inundação (acima de 1 m, por exemplo), a velocidade tem menor relevância do que a altura em relação ao impacto; o contrário ocorre em níveis mais baixos de profundidade, quando sua importância relativa é maior. Para que ocorra um evento que coloque gravemente em risco as pessoas e afete as estruturas das edificações, necessita-se uma velocidade mínima, ao contrário dos danos mais “superficiais” à propriedade, como em pisos e revestimentos. Figura 4.1 – Índice de ameaça Fonte: Stephenson, 2002: 427. Os parâmetros principais da Figura 4.1 são apresentados na Tabela 4.6: Tabela 4.6 – Os parâmetros de ameaça, segundo Stephenson (2002) Ameaça Profundidade (y) e Velocidade (v) Baixa: apenas veículos em ameaça y < 0,1m Baixa: pessoas são afetadas, mas a auto ajuda é possível y < 0,2m e v < 1m/s Média: danos à propriedade y x v < 0,5m 2 /s, mas y > 0,1m Alta: perigo às pessoas, especialmente crianças 0,5 m 2 /s < y x v < 1 m 2 /s Muito alta: perigo de dano estrutural e erosão y x v > 1 m 2 /s Fonte: Elaboração própria com informações contidas em Stephenson, 2002: 427. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 38 Observe que os indicadores propostos por Stephenson (2002) mostram a presença de dano estrutural com um fator velocidade de 1m 2 /s, parâmetro bem inferior ao apresentado nos estudos Clausen (1989) apud Green, Parker & Tunstall (2000) (Tabela 4.1). Stephenson (2002) apresenta um segundo digrama que incorpora, além da velocidade e da profundidade,a probabilidade de ocorrência do evento e cria um índice de risco da ameaça (Figura 4.2): Figura 4.2 - Índice de risco da ameaça, segundo o fator de velocidade e o tempo de retorno Fonte: Stephenson, 2002: 428. O índice de risco da ameaça (IR) é obtido multiplicando-se o índice de ameaça (IA) pelo índice de risco hidrológico (IH). O que o autor nomeia como risco hidrológico é o tempo de retorno (Tr) do evento: de 1 a 10 anos, índice 2; de 10 a 100 anos, índice 1 e de 100 a 1.000 anos, índice 0. A Figura 4.2 mostra que um índice de risco de ameaça menor ou igual a “2” é aceitável, o que ocorre em três situações: eventos raros (Tr > 100 anos); quando a ameaça (velocidade x profundidade) é menor do que “0,5” e o Tr está entre 1 e 10 anos; ou quando a ameaça é menor do que “1” e o Tr do evento varia entre 10 e 100 anos. Apesar da ênfase dada à velocidade e profundidade nos estudos, a duração da inundação interfere no valor dos danos diretos e, particularmente, nos indiretos (Parker, Green & Thompson (1983: 46). 3 2 1 0 2 1 6 3 0 3 1 4 2 0 2 0 2 1 0 1 1 10 100 1000 Índice de ameaça (IA) Tempo de retorno, em anos Índice de risco hidrológico (IH) Velocidade do escoamento x profundidade (m 2 /s) Índice de risco da ameaça (IR) = IA x IH IR ≤ 2: aceitável Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 39 Há pesquisadores que consideram duas escalas de duração (maior ou menor do que 12 horas) como suficiente para distinguir a susceptibilidade dos bens ao contato com a água, pois ela variaria em uma escala discreta e não marginal (Penning-Rouwsell & Chatterton, 1977). Mas, para determinar a magnitude dos danos indiretos, o numero de dias de inundação é relevante. Quanto maior a duração, maiores serão as perturbações e paralisação na produção e vendas de mercadorias durante e após o desastre, embora possivelmente esta relação não seja linear. Quanto maior o número de dias sem atividades da firma, maior a probabilidade de que os seus consumidores habituais desistam de postergar o consumo e escolham outros locais para a aquisição do bem. Para os moradores, quanto maior a duração, maiores as perturbações e dificuldades de deslocamento. Compromete-se o acesso ao consumo e ao trabalho. Além da duração, da velocidade e da profundidade, outras variáveis interferem no impacto da inundação. A carga e tamanho de sedimentos e entulhos, a força da onda ou vento, a velocidade de crescimento do nível de água no início da inundação, a possível contaminação da água por esgoto ou substâncias químicas são exemplos. Pode ocorrer proliferação de doenças, contaminação da água potável e até incêndios pelo contato com material combustível. A Tabela 4.7 esquematiza os fatores de ameaça decorrentes das características da inundação: Tabela 4.7 – Os fatores de ameaça Danos de Inundação Profundidade Duração Carga Sedimentos Sal Química Águas residuais Entulhos Velocidade Profundidade +Velocidade Batida de entulhos Rompimento de fundações Fonte: Adaptado de Green, Parker & Tunstall, 2000: 28. Quais fatores da Tabela 4.7 devem ser considerados no estudo de vulnerabilidade e de danos depende de vários aspectos, desde a escala do evento e o objetivo do estudo, até as limitações técnicas ou de dados. Em uma análise de prejuízo, o interesse em criarem-se funções que apresentem uma rápida estimativa dos danos diretos dificulta a incorporação de muitos atributos da inundação. Os ganhos em simplicidade e possibilidade de generalização seriam perdidos. Em análises mais abrangentes de vulnerabilidade e risco, a magnitude da ameaça Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 40 normalmente é medida pela velocidade, profundidade e freqüência. Kelman & Spence (2004), em análise de vários estudos, concluem que a profundidade ainda é a variável mais recorrente nas pesquisas sobre danos, mesmo se um número não desprezível de estudos incorpore outras características hidráulicas, principalmente a velocidade. US Army Corps of Engineers - USACE (1998) apud Kelman & Spence (2004), propõem uma matriz delineando escalas consideradas importantes para determinação de cenários de análise dos danos de inundação: Profundidade diferencial dentro e fora da edificação (Fdif): superficial (<0,9m), moderado (0,9 a 1,8m) ou profundo (>1,8m); Velocidade (v): baixa (<0,9m/s), moderada (0,9 a 1,5m/s) ou rápida (>1,5m/s); Inundações rápidas (flash floods): sim (menos que 1 hora) ou não; Gelo e carga de entulhos e destroços: sim ou não; Localização: costa ou fluvial; Tipo de solo: permeável e impermeável. Em suma, esta seção mostra que os resultados apresentados pelas pesquisas sobre a definição de parâmetros de ameaça apresentam relativa variação. Uma das possíveis razões para esta divergência é que muitos critérios baseiam-se em análises empíricas, nas quais as especificidades locais podem ser importantes. Neste sentido, os experimentos feitos por RESCDAM... (2000), em ambiente controlado e considerando diferentes cenários de escoamento e de condições físicas das pessoas atingidas, merecem atenção. Observou-se que três enfoques principais dominam os estudos que tratam os parâmetros da ameaça, nos quais a profundidade e a velocidade são as principais características do escoamento utilizadas: o impacto da ameaça é discutido sobre os elementos expostos de uma maneira geral (e.g: automóveis, pessoas e edificações), como em Stephenson (2002); especificamente sobre as pessoas (e.g.: perda de estabilidade, possibilidade de afogamento, ferimentos), a exemplo dos estudos de Prevene (2001) e Jonkman et al. (2008) ou sobre as edificações (e.g.: possibilidade de dano estrutural), como em Clausen (1989) e RESCDAM ... (2000). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 41 4.2 Análise de Vulnerabilidade Nesta sessão introduz-se especificamente o estudo de vulnerabilidade. As inundações acarretam danos porque, em alguma medida, as comunidades atingidas são vulneráveis. O conceito de vulnerabilidade começou a ser freqüentemente usado nas discussões sobre desastres naturais no final dos anos oitenta a início dos anos noventa. Como atesta Green (2004), embora eventualmente seja possível discutir vulnerabilidade satisfatoriamente sem uma definição explícita ou compartilhada de seu conceito, se o objetivo é mensurá-la, torna-se necessário defini-la em termos claros e segundo propósitos específicos. Existem múltiplos conceitos para vulnerabilidade, mais especificamente, vulnerabilidade a uma ameaça natural. Para Chambers (1983) apud Delor & Hubert (2000) vulnerabilidade seria a exposição a contingências e estresses somada à dificuldade em enfrentá-los. A vulnerabilidade teria dois lados: um lado exterior, relacionado ao choque ou stress do qual o domicílio está sujeito, e um lado interno, que representa a desproteção, a impotência, a falta de meios em lidar com o evento sem a ocorrência de danos. Chardon (1999), simplificadamente, considera que vulnerabilidade é a probabilidade de sofrer danos. Alexander (2002) a define como a susceptibilidade de pessoas e objetos aos danos associados a determinado nível de perigo. Por “perigo” considera-se uma ameaça, com dada probabilidade de se manifestar em um local, em determinado momento, de uma maneira particular e com certa magnitude. A ameaça é o “gatilho” que expõe a vulnerabilidade. Conceito semelhante ao Chambers (1983) apud Delor & Hubert (2000) é adotado por Pelling (2003). A vulnerabilidade denotaria uma situação de exposição ao risco aliada a inabilidade em evitar ou absorver danos potenciais. O autor faz distinção entre vulnerabilidade física, social e humana. A primeira refere-se à vulnerabilidade do ambiente construído,a segunda, à vulnerabilidade experimentada por pessoas e seu sistema social, econômico e político. A vulnerabilidade humana seria uma combinação das duas formas anteriores de vulnerabilidade. De uma perspectiva de sistemas, a vulnerabilidade seria definida, segundo Green (2004), como a relação entre determinado sistema e o seu ambiente, este variando ao longo do tempo. As perturbações ambientais tornam-se relevantes no momento em que elas passam a inibir o alcance dos objetivos pelo sistema. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 42 Wisner et al. (2004:11) denota como vulnerabilidade as características ou a situação de uma pessoa ou grupo de pessoas que influenciam em sua capacidade de antecipar, lidar, resistir e de se recuperar do impacto de uma ameaça natural. O desastre ocorreria como resultado do impacto de uma ameaça natural sobre pessoas vulneráveis. Há autores que afirmam que o desastre seria uma situação extrema já implícita na condição quotidiana da população ou das pessoas. Os desastres trariam à superfície a pobreza que caracteriza a vida de muitos habitantes (Hardy & Satterwaite, 1989 apud Delor & Hubert, 2000). Delimitando mais precisamente o que se configuraria como desastre, Chardon (1999) considera que o desastre estaria associado ao risco intolerável pela sociedade, aquele em que, ante a ocorrência do evento, ela não é capaz de resistir ou absorver as conseqüências do fenômeno natural, gerando uma situação de crise. Bollin et al. (2003) segue a mesma linha conceitual, mas explicitando o componente financeiro: desastre seria o impacto de um evento com conseqüências ou danos que excedem a capacidade da comunidade afetada ou da sociedade em manejar a situação utilizando seus próprios recursos. O conceito de Bollin et al. (2003) pode ser apropriado, entretanto falta clareza na definição precisa da dimensão temporal, afinal, a recuperação com os recursos próprios pode ser possível, mas envolver um longo período até que se alcance o nível de bem-estar anterior à ocorrência do evento. Este conceito, como todos os outros relacionados ao risco de desastres utilizados por Bollin et al. (2003), tem como base as definições contidas nos documentos coordenados pela International Strategy for Disaster Reduction - ISDR, que discutem uma Estratégia Internacional para a Redução de Desastres (EIRD) (ISDR, 2002 apud Bollin et al., 2003). Torna-se relevante destacar o estudo Green (2004), que expõe uma série de conceitos encontrados na literatura sobre vulnerabilidade. Nesses, o objeto “vulnerável” pode se relacionar a um sistema qualquer que responde adversamente a eventos perigosos (Yamada et al., 1995 apud Green, 2004); a propriedades materiais e layout de objetos suscetíveis à determinada ameaça natural (Clark et al., 1998 apud Green, 2004); a grupos de indivíduos que possuem características que o posicionam na sociedade como menos ou mais vulneráveis (Cannon, 1993 apud Green, 2004); a uma região ou população que possui fatores que Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 43 influenciam sua exposição ao risco natural e a predispõem às conseqüências adversas (Downing, 1993 apud Green, 2004); a um elemento propenso a danos em decorrência de “fragilidade” social, econômica, cultural e política (Alcantara-Ayala, 2002 apud Green, 2004) ou a um sistema social ou ecológico e sua propensão a sofrer danos decorrentes de stress e choques externos (International Council for Science, 2002 apud Green, 2004). Os autores citados por Green (2004) relacionam a vulnerabilidade a diferentes aspectos do “objeto” vulnerável como, por exemplo: seus atributos; a extensão do impacto sobre ele; suas características; sua habilidade em lidar com a situação; uma medida dos seus atributos; sua propensão em sofrer perdas, estresse e choques externos; sua susceptibilidade e seu grau de incapacidade ante a ameaça. Como consenso entre os pesquisadores tem-se que a vulnerabilidade está associada a um fator específico de impacto potencial - que pode ser uma ameaça, um perigo, um choque ou um estresse – que atua sobre um objeto, material ou social, em conseqüência de uma ou mais propriedades que ele possui. É sempre uma relação entre sujeito e objeto. Em relação ao objeto de impacto, Green (2004) compartilha opinião de Wisner et al. (2004) de que a vulnerabilidade é um processo que se refere a pessoas, jamais a objetos, pressuposto que também é considerado neste trabalho. Outro conceito estreitamente associado ao de vulnerabilidade, por isso a relevância em explicitá-lo, é o de resiliência. Resiliência é um conceito originariamente encontrado na física, referindo-se à capacidade de um material em voltar ao seu estado normal depois de ter sofrido tensão. Quando ampliado para um sistema social, refere-se à capacidade deste sistema, quando impactado, em retornar às condições anteriores à ocorrência do evento. O nível de resiliência pode ser medido, então, pelo tempo até o retorno ao “ponto de equilíbrio” inicial do sistema. Segundo terminologia de Pelling (2003), resiliência é a capacidade de se ajustar à ameaça e de mitigar ou evitar danos. A resiliência seria encontrada, por exemplo, em edifícios resistentes ao impacto das ameaças ou em sistemas sociais adaptativos. Intuitivamente, associa-se vulnerabilidade às características de um sistema que o tornam potencialmente mais susceptível aos efeitos adversos de uma ameaça, ou seja, seriam as características que o tornariam mais fraco. A resiliência, ao contrário, relaciona-se aos aspectos que o tornariam mais forte para suportar o choque. Portanto, a resiliência atuaria em sentido contrário ao da vulnerabilidade. Mas, como ressalta King (2001), a resiliência, mesmo Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 44 que o inverso da vulnerabilidade, não é exatamente o seu oposto, pois o conjunto de fatores presentes na comunidade que a fortalecem contra o risco natural e contribuem para a sua recuperação não são necessariamente os mesmos que definem a vulnerabilidade. Mesmo que esse sentido permaneça, na literatura os dois termos nem sempre são tratados de forma separada. Alguns estudos tratam a resiliência como um componente da vulnerabilidade. Cita-se pesquisa de Cross (2001), na qual a vulnerabilidade é considerada como o somatório das condições que definem a exposição física e social, a resiliência ao desastre, o preparo ou mitigação pré-evento e a resposta pós-evento. Estas condições atuariam negativamente ou positivamente, cuja resultante seria o nível de vulnerabilidade. Segundo o autor, as grandes cidades, por exemplo, tenderiam a ter maiores níveis de exposição social e de riqueza ao evento do que as pequenas, mas teriam também, pelo maior poder econômico e volume de recursos, maior resiliência. Ressalta-se que a definição de vulnerabilidade de Cross (2001) assemelha-se à de Wisner et al. (2004), citada parágrafos acima, na qual também pode se admitir a resiliência entre os aspectos que comporiam o nível de vulnerabilidade; entretanto Cross (2001) considera também a exposição como um elemento de vulnerabilidade. Mas há autores que, ao contrário, separam nitidamente os dois conceitos. Em Pelling (2003), eles são distintos e contrários: à vulnerabilidade se refere à inabilidade diante da ameaça, enquanto a resiliência, à habilidade. Smit & Wandel (2006) também individualizam os dois conceitos. Mas estes autores tratam vulnerabilidade e resiliência para discutir, principalmente, outras duas manifestações sociais inter-relacionadas, a de adaptação e capacidade adaptativa. Segundo os autores, a adaptação refere-se ao processo, ação ou resultado sobre um sistema (domicílio, comunidade, setor, etc.) que o torna mais adequado para lidar, controlarou se ajustar a uma mudança de condição, a qual pode ser uma tensão, ameaça, risco ou oportunidade. Adaptações são manifestações da capacidade adaptativa e elas representam caminhos de redução da vulnerabilidade. Smit & Wandel (2006) argumentam que capacidade adaptativa apresenta um sentido similar ou bem próximo ao encontrado na literatura para outros termos, como adaptabilidade, habilidade para lidar (do inglês, coping ability), capacidade de gerenciar, flexibilidade, estabilidade, robustez e resiliência. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 45 Em sua pesquisa, Smit & Wandel (2006) lançam questões relevantes para se entender a capacidade adaptativa de uma comunidade e, por conseguinte, sua resiliência e vulnerabilidade. Ressaltam trabalhos que discutem a importância da experiência e do conhecimento existentes entre os membros da comunidade para caracterizar a percepção, as estratégias de adaptação e o processo de tomada de decisão local, fatores determinantes na capacidade adaptativa e na resiliência. Com a finalidade de se estudar como se estruturam as organizações comunitárias podem ser utilizados métodos etnográficos (entrevistas semi-estruturadas, observação, grupos focais etc.); entrevistas com lideranças locais, cientistas e planejadores; consulta à literatura e fontes de dados secundários. Após a investigação, é possível estabelecer as condições de risco local, como as pessoas reagem a ele e quais os fatores e processos que limitam suas escolhas ou o nível de conhecimento sobre a situação. Esta abordagem, que investiga as experiências de comunidades e a sua relação com a criação de capacidade adaptativa local, insere-se na chamada abordagem botton-up (de baixo para cima), que difere das abordagens mais tradicionais, top-down (de cima para baixo), cuja ênfase são os sistemas político e socioeconômico em contexto mais amplo. Os autores, entretanto, não negligenciam que a capacidade adaptativa de indivíduos e domicílios seja moldada, limitada ou ampliada pelos processos social, político e econômico existentes em macro escala (a exemplo das “causas de origem” existentes no modelo desenvolvido por Wisner et al., 2004, que é mostrado na seção 4.3). Fundamentalmente, existiriam fatores locais (e.g.: experiência, redes de parentesco e influencia política) e globais (e.g.: existência de subsídios nacionais à reconstrução, fontes de financiamento oficiais e planos nacionais de minimização de impactos de desastres naturais) que se interconectariam na criação de capacidades adaptativas. Em outros termos, a capacidade adaptativa de um domicílio frente a riscos naturais dependeria, em algum grau, das condições impostas pela comunidade em que vive, e esta seria reativa aos recursos e processos existentes na região ou país (Smit & Wandel, 2006). Embora a adaptação seja um objetivo para as comunidades em risco, são elas que, por razões locais (condições de insegurança) ou globais (causas de origem), normalmente, têm menor capacidade adaptativa (Smit & Wandel, 2006). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 46 4.3 Modelos de desastre: Pressão e Alívio e Acesso Pesquisas recentes têm enfatizado a necessidade de se discutir a vulnerabilidade implícita na vida diária das pessoas, o que significa dar especial atenção às condições reais e cotidianas de vida dos indivíduos, a fim de discriminar as forças e fraquezas que definem sua vulnerabilidade ante um evento adverso (Delor & Hubert, 2000). Neste sentido, surgem modelos ou concepções que procuram compreender ou representar qual seriam as atitudes comportamentais ou o estilo de vida que caracterizariam os indivíduos e os grupos sociais. Segundo Delor & Hubert (2000), vários destes modelos baseiam-se na teoria liberal de que a sociedade pode ser vista como um aglomerado de indivíduos em busca de harmonia (no inglês, harmony-seeking agglomerates of individuals) que tentam otimizar seus interesses de forma essencialmente racional ante as informações disponíveis e com o suporte das instituições existentes. Uma discussão mais detalhada sobre o homem racional ou econômico é apresentada na seção 6.3.1. Mas a maneira harmoniosa, consensual ou de racionalidade econômica de entendimento da sociedade tem sido questionada por outras abordagens. A reação individual ao risco e a opção por um dado comportamento seria influenciada não apenas pela qualidade e quantidade de informações, mas também, e de maneira fundamental, pelas relações sociais e estruturas de dominação existentes na sociedade. As relações sociais compreendem o fluxo de bens, dinheiro e excedentes entre diferentes atores (e.g.: agentes imobiliários, produtores agrícolas, distribuidores e domicílios em suas várias relações de produção e consumo). As estruturas de dominação referem-se às relações políticas existentes entre as pessoas em diferentes níveis. Incluem as relações dentro do domicílio, entre homem e mulher, crianças e adultos; as relações entre classes definidas economicamente, como patrão e cliente, empregador e trabalhador, e entre membros de diferentes grupos étnicos. Compreendem também a família em sentido mais amplo e as reciprocidades e obrigações que envolvem os laços de parentesco e amizade. Estas relações moldam e são moldadas pelos diretos existentes, obrigações, reciprocidades e expectativas relacionadas à alocação de trabalho e recursos (Wisner et al, 2004). As estruturas de dominação envolvem ainda, em nível macro, as relações entre cidadãos e estado. Estas são multifárias e cruciais em momentos de choques e stress. Compreendem questões de lei e ordem e de como estas são exercidas, padrões de governança e a capacidade dos serviços civil e de polícia. O grau de competência administrativa no preparo do desastre, Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 47 como também na assistência às vítimas e na reconstrução são fundamentais. Estruturas de dominação podem recorrer a ideologias dominantes e compartilhadas por outros países, crenças e visões do mundo para a sua legitimidade. Tais ideologias têm íntima relação com as causas de origem da vulnerabilidade que serão discutidas nesta seção. Destacam-se dois modelos de desastre propostos por Wisner et al. (2004): o modelo de Pressão e Alívio ou modelo PAR (do inglês, Pressure and Release model) e o modelo de Acesso (Acesses model). O PAR mostra a “pressão” sobre as pessoas decorrente de duas forças: a vulnerabilidade de um lado e a ameaça de outro (Figura 4.3). Aliviando-se a pressão, reduz-se a vulnerabilidade e reduz-se o desastre. De acordo com o modelo, para a análise bem fundamentada do desastre é necessário traçar as conexões que ligam o impacto da ameaça sobre as pessoas aos processos e fatores sociais que geram a vulnerabilidade. Três processos principais se conectariam para a formação da vulnerabilidade ao desastre: o mais distante é nomeado “causas de origem” (root causes), as quais dão origem ao segundo processo, as “pressões dinâmicas”, para chegar-se às “condições de insegurança” atuais. Considera-se um processo (ou causa) como distante por pelo menos um dos três motivos: espacialmente distante (e.g.: influência de um centro de poder econômico externo sobre a economia nacional), temporalmente distante (causas históricas) ou distante por estar tão profundamente instalado na cultura, ideologia, crenças e relações sociais da comunidade atual que o torna quase invisível ou considerado como um fator “dado”. Entre as “causas de origem”, têm-se os processos econômicos, políticos e demográficos, pois esses afetam a alocação e distribuição de recursos entre as pessoas e grupos. Nestes processos, a distribuição do aparato institucional - estatal, legal e de poder – é central. O efeito de guerraspassadas que se estendem durante um longo período também estão entre as causas originárias da vulnerabilidade. Angola, Moçambique, Afeganistão e vários outros países ainda sofrem as conseqüências de guerras ocorridas no passado. A escassez e fome presentes aumentam à vulnerabilidade a eventos extremos, como as secas. O segundo processo de conexão à vulnerabilidade atual é chamado por Wisner et al. (2004) de “pressões dinâmicas” (dynamics pressures). São os processos e atividades que traduzem os efeitos das causas de origem no tempo e espaço em “condições de insegurança” atuais da comunidade. São mais contemporâneas e imediatas do que as causas primárias, referindo-se Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 48 às manifestações conjunturais da estrutura política, econômica e social. Como exemplos, têm- se as epidemias, a rápida urbanização, as guerras atuais, os programas de ajustamento macroeconômico e as políticas públicas. O terceiro fator, o mais próximo da cadeia de vulnerabilidade, refere-se às “condições de insegurança” (unsafe conditions). Ela expressa a vulnerabilidade da população no momento de contato com a ameaça. Nesta etapa é possível o mapeamento das famílias segundo variáveis representativas da sua condição atual no acesso à renda e oportunidades e, em sentido mais amplo, bem-estar (e.g.: renda, condições de moradia e trabalho e marginalização). As condições de insegurança constituem a ponte entre o modelo PAR e o modelo de acesso. Cita-se o exemplo do grande crescimento do aglomerado metropolitano do município de Belo Horizonte ocorrido durante a década de 1970. Não raro, os altos crescimentos populacionais vieram antes das obras de urbanização e na ausência de uma supervisão efetiva do parcelamento, ocupação e uso do solo por parte das municipalidades. Este descompasso entre ocupação e urbanização atingiu níveis alarmantes especialmente no vetor norte, onde, relacionado com a ausência ou fragilidade das leis urbanas, o preço baixo da terra levou à proliferação de conjuntos habitacionais e loteamentos sem a mínima infra-estrutura urbana. Estas “pressões dinâmicas” deram origem às atuais “condições de insegurança” no local (Cançado, 2002). Figura 4.3 - O modelo de pressão e alívio (PAR) e o modelo de acesso Causas de origem Pressões dinâmicas Condições de insegurança Ameaça D E S A S T R E Risco = Ameaça x Vulnerabilidade Modelo de Acesso Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 49 O modelo PAR mostra a “progressão da vulnerabilidade” ou uma “cadeia de causa-efeito” que tem relevância como instrumento analítico. Ele hierarquiza os fatores que, juntos, constituem a pré-condição para o desastre. Mas, segundo Wisner et al.(2004), o PAR possui limitações ao não inter-relacionar adequadamente a geração da vulnerabilidade com a forma como as ameaças afetam as pessoas, ou seja, ele torna-se um modelo estático. No PAR há uma separação nítida entre a ameaça e o processo social, a fim de se enfatizar a causa social do desastre. Mas a natureza, em suas diversas manifestações, é parte da estrutura da sociedade, percebe-se isso de forma evidente no uso dos recursos naturais pelas atividades econômicas. Ameaças naturais inter-relacionam-se com o sistema social, afetando o padrão de riqueza e sustento das pessoas (e.g.: afetando a distribuição da terra e a propriedade após o evento). O modelo de acesso procura contornar esta limitação. Ele permite uma análise detalhada e teórica das interações entre sociedade e meio ambiente no “ponto exato de pressão”, o ponto onde e quando o desastre se revela. Por meio dele pretende-se aprofundar no entendimento da vulnerabilidade, de como ela se manifesta durante e após um desastre gerando novas condições de insegurança. Ele complementa o modelo PAR, unindo os dois lados da cadeia - a ameaça e as condições de insegurança - em um detalhado modelo de processo (Figura 4.3). Com o modelo de acesso busca-se explicar em um nível micro o estabelecimento e a trajetória da vulnerabilidade e sua variação entre indivíduos e famílias. Para isso, ele discute a vulnerabilidade em termos de acesso: acesso às oportunidades de aquisição de renda, aos recursos e à qualificação. Estes padrões de acesso são definidos pelo perfil e nível de recursos (pessoais e materiais) que o indivíduo possui, os quais representam o seu bem-estar. As “qualificações” de acesso possibilitam maiores escolhas individuais. A partir das escolhas, tem-se uma determinada renda, um orçamento, um padrão de vida e a possibilidade ou não de investimentos em ativos e recursos que realimentam as qualificações de acesso. Obviamente, os indivíduos possuem diferentes possibilidades de acesso e, por conseguinte, vulnerabilidades distintas. O PAR, pelo enfoque social e histórico detalhado, recebe maior atenção nas ciências sociais. No domínio da Engenharia, é mais freqüente o uso do Modelo de Acesso nas análises de vulnerabilidade. Sua formulação conceitual já foi mostrada em parágrafos anteriores. Nele considera-se o risco pela interação entre ameaça e vulnerabilidade (Equação 4.1): Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 50 Risco = Ameaça x Vulnerabilidade 4.1 O impacto pode ser mais ou menos severo segundo os diferentes grupos sociais e econômicos. O nível de recursos e ativos tende a mudar profundamente com a ocorrência de um evento. Algumas famílias podem ser obrigadas a vender suas terras e bens a fim de obterem meios para a sobrevivência, o que possibilita, por conseqüência, que os “oportunistas” da inundação os compram a baixo preço. Há razões para ocorrência de um aumento das vendas (ou preços) dos bens associados à reconstrução e recuperação da área afetada e nos estabelecimentos comerciais e de serviços situados em locais seguros. Negócios temporários usualmente são criados durante o desastre como, por exemplo, a comercialização de água potável por meio de barcos e a oferta de serviços de limpeza nos locais atingidos. O conjunto de bens e ativos e as conexões econômicas das famílias com outros grupos podem ser perdidos, aumentados, interrompidos ou reforçados. Em alguns domicílios haverá uma queda significativa de bem-estar, outros sentirão o impacto de forma mais amena e há até mesmo aqueles em que a inundação possibilitará ganhos (Figura 4.4). Figura 4.4 - Mudança do bem-estar com a ocorrência do desastre 4.3.1 Vulnerabilidade como um processo As pessoas possuem um leque de decisões, como se deslocar para o trabalho ou consumir a renda, que garante o seu sustento, sua subsistência (do inglês, livelihood) e seu bem-estar. Normalmente, são decisões rotineiras, embora a vida urbana sempre traga alguma irregularidade (e.g.: mudança de emprego, início de um novo negócio e falência de uma atividade). A forma como cada família tem acesso ao seu sustento varia segundo o meio político e econômico (representado, no esquema analítico de Wisner et al., 2004, pelas relações sociais e estruturas de dominação). A busca da sobrevivência é um processo interativo baseado em ciclos repetitivos de decisão. O processo decisório pode ser analisado em diferentes escalas de tempo ou ciclos, desde Nível inicial de bem-estar Desastre Nível final de bem-estar Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 51 segundos até anos, o que depende do tipo de impacto no comportamento que se deseja analisar e de como ele vai afetar a vida cotidiana. A Figura 4.5 ilustra a idéia da rotina de tomada de decisões no tempo. Figura 4.5 - O ciclo de decisões nas famílias Fonte: Baseado em Wisner et al., 2004: 88. Tem-se, portanto, a normalidade cotidiana. A ocorrência da inundação representa uma transição da normalidadepara uma situação de choque. São adotadas novas atitudes, novas decisões e comportamentos durante a transição e possivelmente após. Gera-se um provável impacto no perfil de recursos e no volume de ativos das famílias e, por conseqüência, no acesso às oportunidades de renda e bens. A magnitude das mudanças depende, entre outros fatores, do bem-estar inicial do agente, ou seja, do seu perfil de acesso anterior à inundação. Ao que parece, grupos vulneráveis tendem a ficar ainda mais vulneráveis após o evento. Observe na Figura 4.5 que, exterior ao retângulo de tomada de decisões da família, existe a “proteção social”, que representa a presença de uma possível ação coletiva e estatal. Ele mostra que decisões em esferas mais amplas trazem impacto no comportamento das famílias com a ocorrência do desastre. Há uma ampla gama de recursos que possibilita maior proteção (e.g.: presença de diques, regulação do uso e ocupação do solo e redes de solidariedade desenvolvidas pela comunidade). São estes processos que o modelo de acesso pretende analisar na normalidade, choque, transição e adaptação. tn t4 t3 t2 t2 t1 Subsistência das famílias Relações sociais Estrutura de dominação Proteção social Vida normal Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 52 4.4 A dimensão espacial da vulnerabilidade A dimensão espacial é um aspecto central na caracterização da vulnerabilidade: uma família, por exemplo, pode ser vulnerável, embora sua comunidade ou mesmo o país como um todo não o seja. Há vários trabalhos que procuram destacar as particularidades da vulnerabilidade e resiliência considerando a dimensão espacial. Cross (2001) discute as diferenças de vulnerabilidade entre megacities e pequenas cidades, e lança questões sobre as especificidades que envolvem as comunidades rurais, urbanas, países desenvolvidos, em desenvolvimento e as favelas nas grandes áreas urbanas. A questão sobre a exposição ao risco de magacities, complexos espaços econômicos e sociais, está presente em vários estudos, como de Kakhandiki & Shah (1998). Também pesquisam as grandes cidades, mas com ênfase sobre a sua população marginal e desabrigada, Uitto (1998) e Mitchell (1998). As especificidades que envolvem a vulnerabilidade das grandes e médias cidades na América Latina, normalmente vítimas de um crescimento urbano acelerado, desordenado e sem o acompanhamento da infra-estrutura necessária, são apresentadas em Chardon (1999). Jayaraman, Chandrasekhar & Rao (1997), enfatizando a vulnerabilidade a desastres dos países em desenvolvimento, apresentam um conjunto de informações necessárias para a gestão do risco de desastres, com destaque para o sensoriamento remoto. Davidson (1997) compara a vulnerabilidade a desastres ocasionados por terremotos entre dez grandes cidades no mundo. A vulnerabilidade assume características bem próprias em regiões situadas em terras especialmente baixas, como na Holanda, discussão presente em De Graaf (2008). Briguglio (1995) e Adrianto & Matsuda (2002) destacam as desvantagens associadas à pequena dimensão, insularidade, afastamento e a propensão para catástrofes naturais das pequenas regiões e estados insulares. O risco de desastres naturais medido em esfera nacional está presente em Hall et al. (2003). Os pesquisadores, em uma análise quantitativa do risco de inundação em escala nacional, associada à avaliação dos mecanismos que causam sua variação ao longo do tempo, definem cenários futuros de risco de inundação na Inglaterra e no País de Gales entre os anos de 2030 e 2100. Em direção oposta, Smit & Wandel (2006), como já referenciados no item 4.2, enfatizam as comunidades como espaço de análise em seu estudo sobre adaptação e capacidade adaptativa. No presente trabalho o interesse recai particularmente sobre a vulnerabilidade do espaço intra- urbano, um complexo sistema de inter-relações. Esta complexidade, ao mesmo tempo em que garante eficiência, rapidez e funcionalidade, pode também representar vulnerabilidade. O potencial de desastre associado ao espaço urbano é ilustrado pelo trecho abaixo: Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 53 Se não estivessem reunidas lá vinte mil casas de seis e sete andares e se os habitantes desta grande cidade estivessem mais igualmente dispersos e alojados de maneira menos concentrada, o estrago teria sido muito menor ou talvez nulo (Theys, 1987 apud Vidal-Naquet, 1989: 15) (tradução da autora, original em francês). O texto é um extrato de uma carta escrita por Jean-Jacques Rousseau a Voltaire em 1756 e faz referencia a um terremoto ocorrido em Lisboa. Ela exemplifica uma rara situação que paralisaria completamente uma cidade. Segundo Vidal-Naquet (1989), exemplos ao longo da história mostram as duas circunstâncias que ocasionariam a paralisação de uma cidade: sua destruição, como pelo desastre natural em Lisboa, ou uma situação de deserção de seus habitantes, ocasionada, por exemplo, pela fome ou pestes. E, com o passar dos anos, o espaço urbano cada vez se torna mais denso e complexo, uma rede intricada que compreende uma infinidade de interconexões e interdependências entre seus agentes. Se, pelo poder financeiro existente, a resiliência nos grandes centros urbanos talvez seja maior do que nas pequenas comunidades, o impacto econômico também tende a ser superior (Mitchell, 1998; Kakhandiki & Shah, 1998; Cross, 2001; Branscomb, 2006). 4.4.1 Vulnerabilidade da rede urbana A economia urbana se configura como uma rede de atividades conectadas (os nós) por entre os quais circulam bens, pessoas, informações, serviços e dinheiro. Para se manter em funcionamento, cada atividade produtiva necessita de insumos (matérias-primas, trabalho, energia elétrica etc.). Em contrapartida, ela fornece bens e serviços. Do processo de produção e consumo, surgem também resíduos, poluição e lixo urbano. Os fluxos circulam pelas conexões (ou links) da rede (e.g.: rede viária, rede elétrica, telecomunicações e rede de saneamento). Os indivíduos e famílias também são nós nesta rede, e não apenas enquanto consumidores: conexões sociais, como relações de parentesco, amizade, solidariedade e outras interdependências se formam entre eles. Neste sentido, um impacto natural, mesmo que atinja uma pequena área, pode levar a um grande poder de destruição e de propagação dos danos As conseqüências econômicas e sociais podem se estender a vários quilômetros além da área efetivamente inundada, exatamente pela cidade se tratar de um sistema interligado. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 54 Segundo Parker, Green & Thompson (1987), três características principais determinam o grau de vulnerabilidade de uma rede, ou seja, o grau em que ela é perturbada: a dependência, a capacidade de transferência e a suscetibilidade (Equação 4.2) V = f (D, T, S) 4.2 Onde: V = vulnerabilidade urbana à perturbação por uma inundação; D = dependência; T = capacidade de transferência; S = suscetibilidade. A dependência se manifesta em uma análise da infra-estrutura, do produtor e do consumidor. Representa a dependência da cidade ou região em relação a uma via; a dependência de uma atividade em relação a um insumo ou a dependência do consumidor a um tipo de produto ou serviço. Quanto maior a dependência em relação à área atingida pelas águas e os bens e produtos que são ofertados lá, maiores as conseqüências do evento A capacidade de transferência também é uma característica dos nós e conexões da rede. Em uma rede, relaciona-se ao grau de redundância (número e capacidade das ligações alternativas) e à capacidade ociosa que ela possui. Para o agente econômico, depende de sua habilidadee possibilidade em adiar compras ou utilizar bens e fontes substitutas, sem que para isto seja necessário incorrer em custos ou perda significativa de bem-estar. Nesta estratégia, a quantidade estocada de bens é um fator relevante, desde que não seja afetada pela inundação. Algumas considerações adicionais em relação à capacidade de transferência dos agentes, embora anteriormente mencionadas no item 3.2.1, são destacadas aqui. Quando as atividades e famílias são afetadas pela inundação - seja na área em que se situam, seja em outras áreas - existem duas possíveis estratégias: o adiamento da demanda até as condições de normalidade ou a transferência de demanda para outro local ou bem similar, supondo que a parte não inundada da rede continuará funcionando razoavelmente bem. A primeira representa uma transferência no tempo e a segunda, no espaço. Considerando a racionalidade econômica, os atores irão escolher a estratégia que minimize suas perdas. Entretanto, existe um custo associado às estratégias de adiamento e transferência. A fim de transferir a demanda para outro local ou mercadoria, os consumidores provavelmente incorrerão em custos adicionais de transporte, de tempo ou aceitarão uma mercadoria menos preferível à utilizada usualmente Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 55 (second best). O adiamento implica em postergar um consumo que se desejava imediato, o que representa perda de bem-estar. Que fatores afetam a capacidade de transferir ou adiar a demanda? O adiamento (e adiantamento) ocorre se o produto é comprado posteriormente ou a compra é antecipada, o que depende do comportamento e informação do agente, do tipo de atividade e do produto. Em atividades que utilizam informação em tempo real, como mercado de capitais e commodities, uma decisão adiada significa uma perda. A estocagem á mais simples para alguns produtos (e.g.: bens finais) do que para outros (e.g.: energia elétrica). Tanto para os insumos, quanto para produtos, o armazenamento não ocorre indefinidamente sem perda financeira. A capacidade de armazenagem é limitada pelo espaço, número de bens e sua deterioração (Parker, Green & Thompson, 1987). Já a possibilidade de transferência associa-se ao tipo de bem e ao seu local de origem e destino. Quando o bem ou a sua fonte é única, não é possível a transferência. Se há um grande número de “concorrentes” ou de bens similares, a transferência e substituição são viáveis. A susceptibilidade mostra em que extensão a área inundada irá afetar o restante da região, o que envolve os dois aspectos tratados anteriormente (dependência e capacidade de transferência). É um conceito de suscetibilidade diferente do empregado para danos diretos. O relevante não é o valor da avaria, mas se o dano, talvez pequeno em custo, tem um impacto significativo no funcionamento normal das atividades e da rede. A suscetibilidade é equivalente a uma análise de “dependência física” (Parker, Green & Thompson, 1987). Para um serviço de utilidade pública, por exemplo, é relevante determinar qual a probabilidade de interrupção, sua duração e se a perda do serviço ficará restrita a área inundada ou se atinge outras regiões. Os três aspectos mostrados na Equação 4.2 vão ao encontro das três estratégias citadas por Green (2004) para diminuir a vulnerabilidade de um determinado sistema, modificando-o: torná-lo maior; aumentar a sua diversificação e reduzir a sua concentração. Quando o sistema torna-se maior, reduz-se o possível impacto relativo da perturbação, especificamente, da inundação. Os indivíduos adotam esta estratégia ao se agruparem em domicílios, em comunidades locais e, mais amplamente, em sociedades. Segundo Green (2004), ao nível nacional, um pequeno país exposto a ameaças tende a ser mais problemático do que um grande país. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 56 As duas outras estratégias - aumentar a diversificação e reduzir a concentração – implicariam em diminuir a dependência, aumentar a capacidade de transferência e diminuir a susceptibilidade (Equação 4.2). Estas estratégias são de difícil execução, pois seguem direção contrária à tendência atual de especialização e concentração como forma de aumento de produtividade com ganhos em escala e economias de escopo. 7 Entre os textos que discutem a problemática do espaço intra-urbano, com seus agentes, nós e redes está o de Mitchell (1998). Ele compila as informações de trabalhos desenvolvidos pelo International Geographical Union’s Study Group sobre a vulnerabilidade humana aos desastres naturais nas grandes cidades. O autor mostra que normalmente os modelos de impacto de desastres possuem limitações rígidas em função da utilização de dados históricos e de, implicitamente, basearem-se em pressupostos sobre continuidade e estabilidade dos parâmetros do risco. Ele ressalta a importância de se obterem progressos nos modelos de desenvolvimento urbano e destaca trabalhos que utilizam modelos matemáticos e redes neurais inseridos na emergente “ciência da complexidade”. Estes modelos, ao serem incorporados à análise de risco, introduziriam as prováveis mudanças socioeconômicas e espaciais que ocorrem ao longo do tempo. Uitto (1998) mostra a importância de um estudo sobre a geografia da vulnerabilidade urbana. Em relação ao assunto, o autor propõe um procedimento de análise que enfatiza uma abordagem bottom-up, com a participação e a criação de parceiras entre os vários agentes envolvidos na problemática do risco. Entre eles, autoridades locais, agências, organizações não governamentais, comunidades atingidas, etc. O objetivo seria desenvolver um modelo replicável de vulnerabilidade nas megacities. De acordo com Uitto (1998), um estudo piloto sobre a vulnerabilidade da população moradora de rua a ciclones e terremotos está sendo feito em Tókio. Ressaltando a importância de incorporar a variação temporal na análise de risco, Kakhandiki & Shah (1998) propõem uma abordagem integrada de avaliação de risco urbano com foco na mudança de risco e vulnerabilidade aos terremotos nas grandes cidades. As cidades são vistas como complexos sistemas técnico-sociais, compreendendo subsistemas que possam ser modelados econometricamente. Esta pesquisa é retomada na seção 6.4. 7 As economias de escopo ocorrem quando o custo total de uma firma para produzir conjuntamente, pelo menos dois produtos/serviços, é menor do que o custo de duas ou mais firmas produzirem separadamente estes mesmos produtos/serviços, a preços dados de insumos (conceito disponível no sítio da Secretaria de Acompanhamento Econômico do Ministério da Fazenda na Internet). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 57 Em seu estudo, Chardon (1999) considera sistema urbano como sinônimo de sociedade, esta compreendida em sentido amplo, no qual se incluem os habitantes, as estruturas onde eles atuam e os diferentes tipos de redes que se estabelecem entre eles. O risco seria a combinação de quatro fatores: a ameaça, a probabilidade - da ameaça, das conseqüências e dos fatores circunstanciais - a complexidade (associada ao sistema) e os danos. O rico teria um aspecto multidimensional, correspondendo a um sistema complexo. Os fatores da vulnerabilidade se inter-relacionariam entre eles, individualmente e em conjunto, criando um sistema. Chardon (1999) especifica em sua pesquisa a vulnerabilidade existente nos países da America Latina, nos quais alguns aspectos a faria criar contornos próprios, como o rápido crescimento urbano agravado pela exposição inadequada de abrigos; moradias pobremente construídas; planejamento ineficaz; pouco policiamento sobre a lei de uso e ocupação do solo e a impossibilidade destas cidadesem prover a infra-estrutura adequada a todos os seus habitantes. A corrupção, normalmente presente e disseminada, agravaria os aspectos anteriores. Estes estudos representam importantes subsídios para uma análise de rede intra-urbana. Atomizando-se a análise, chega-se aos nós considerados centrais nesta pesquisa: os domicílios. 4.4.2 Vulnerabilidade dos domicílios Uma questão que limita o estudo da vulnerabilidade à inundação em uma escala mais ampla - de um país, de uma cidade e mesmo de uma região da cidade -, é a suposição implícita de que ao reduzir a vulnerabilidade na escala, reduz-se também, proporcionalmente, a vulnerabilidade de seus habitantes, o que não ocorre na realidade. Green (2004) é um dos pesquisadores relevantes que tem como foco de análise os domicílios. Segundo Green (2004), a definição de vulnerabilidade envolve quatro elementos chaves: 1) um sistema proposto; 2) os objetivos específicos deste sistema; 3) um ambiente dinâmico no qual sua variação pode ajudar ou limitar o alcance dos objetivos do sistema; 4) uma variedade de variáveis mediadoras entre o sistema e o ambiente, de estratégias adaptativas para o sistema e de meios para modificar o ambiente. Green (2004), baseando-se no modelo de subsistência sustentável de Ashley & Carney (1999), apresenta um modelo de sistema. Nele, os domicílios possuem dois recursos básicos: tempo e energia. O meio básico em que vivem é o meio ambiente, em diferentes graus Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 58 modificado pelo homem, mas que preserva suas fontes vitais, como energia solar e água. O domicílio divide o tempo e a energia entre a própria manutenção, a contribuição de bens e serviços para comunidade e a geração de renda. Escolhe entre a produção direta de um bem ou a aquisição de renda para comprá-lo de terceiros. Algum recurso pode ser investido para gerar multiplicadores, como educação e habilidades, resultando em um aumento da razão entre entrada e saída de recursos (tempo, energia e dinheiro). Uma perturbação no meio ambiente, como um desastre natural, traz efeitos sobre a qualidade de vida das famílias: redução da energia disponível (e.g.: através de uma doença); diminuição dos produtos fornecidos pelo meio ambiente (e.g.: comida, água); redução da renda familiar pela perda de oportunidades ou pela diminuição da quantidade de energia e de tempo para serem vendidas na forma de trabalho; decréscimo da taxa de retorno dos recursos; ocorrência de danos diretos à construção e ao conteúdo da moradia e redução dos serviços oferecidos pela comunidade, inclusive os médicos. Ocorrendo uma inundação, tempo, energia e renda são redirecionadas para outras atividades, como proteção, reparação e limpeza da residência. As distâncias para o trabalho ou para as compras podem se tornar maiores de acordo com a área atingida pelo evento. Como o tempo é finito, outras atividades são renunciadas, as de lazer são usualmente as primeiras. O poder aquisitivo da renda familiar provavelmente cairá, custos adicionais de transporte, tempo, alta de preços de mercadorias e gastos com reconstrução e assistência médica são prováveis (Green, 2004). O sistema apresentado por Green (2004) trata de maneira indiferenciada o domicílio urbano ou rural, do que decorre a relativa ênfase dada à produção direta de bens ou ao impacto da inundação sobre a produção agrícola. Propõe-se neste trabalho um modelo semelhante, mas que apresenta domicílios fundamentalmente urbanos, com maior detalhamento de suas funções, enfatizando sua existência enquanto consumidores e trabalhadores em uma rede urbana (o modelo proposto, com suas hipóteses de trabalho, é mostrado na seção 8.1). Quais as intervenções possíveis para reduzir a vulnerabilidade de determinado sistema? Green (2004) destaca três: 1) tentar reduzir o desafio (do inglês, challenge), para diminuir a magnitude da perturbação ou a sua natureza; 2) filtrar a perturbação antes que ela afete o sistema; 3) reduzir o impacto sobre o sistema, reduzindo a natureza do próprio sistema. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 59 Estas três intervenções, em relação ao risco, corresponderiam a: 1) controle na fonte e armazenamento (e.g.: bacias de detenção, áreas úmidas - no inglês, wetlands -, terras inundáveis – no inglês, washlands -, barragens) 8 ; 2) separação (e.g.: taludes) e 3) modificação do sistema (e.g.: medidas waterproofing, lei de controle e uso do solo) 9 . Ante um ambiente em constante mudança, o sistema procura intencionalmente aumentar o nível de realização de seus objetivos ao longo do tempo. Para isto busca também simultaneamente minimizar a extensão e a duração dos desvios de trajetória na consecução destes objetivos que possam ocorrer em conseqüência de perturbações ambientais. Esta busca envolve trade-offs entre o nível médio de realização dos objetivos, a susceptibilidade do sistema a choques, e a taxa em que ele se recupera desses choques (Green, 2004). Ao definir sua estratégia comportamental, o sistema deve considerar todo o espectro de perturbações a que ele se expõe e, em conseqüência, definir as perturbações centrais para as quais vai dirigir prioritariamente sua atenção e recursos. A atitude ante a ocorrência da inundação insere-se em um processo de tomada de decisões que não é isolado; o risco de uma cheia extrema pode, por exemplo, ser considerado insignificante quando comparado ao de outras ameaças existentes. As famílias, inseridas no ambiente, fazem parte de um meio econômico-social em constante transformação. Entram componentes de previsão e incerteza. Elas são confrontadas com vários eventos de risco, como secas, inundações, doenças, depressões econômicas, guerras e desemprego. Logicamente recebem atenção os eventos com maior percepção de risco probabilístico ou de maiores impactos. O risco de inundação tende a ser percebido como comparativamente baixo em relação ao de uma doença ou ao do desemprego. A forma como cada domicílio incorpora a probabilidade e o impacto em suas decisões de gasto depende de características pessoais e culturais, do nível de informação e da capacidade de poupança, o que é fundamental na sua vulnerabilidade ante a ameaça. Uma diminuição do impacto à saúde poderia advir da adoção de medidas que diminuam a sobrecarga de atividades que ocorre ante a iminência ou ocorrência de um desastre, ou seja, seriam ações para reduzir a energia e o tempo dispensados na execução das tarefas. 8 Washlands são áreas na região inundável atingidas naturalmente ou de maneira deliberada pela inundação para fins de gestão das cheias. As washlands podem ser wetlands ou as incluí-las, estas caracterizadas por reterem a água em nível elevado, natural ou artificialmente, para benefício da flora e da fauna associada ao tipo de ambiente (A NEW FLOODPLAIN..., 2003) 9 O termo, inglês, refere-se a medidas feitas na residência para evitar os danos da inundação. Entre elas: elevação do primeiro andar da edificação, utilizando o nível inferior como área de estacionamento ou de acesso à residência; construção de muros ao redor da residência; utilização de comportas para passagem de água e selagem das paredes para impermeabilização. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 60 Um dos meios mais eficazes para redução da vulnerabilidade disponíveis aos domicílios passa por um deslocamento da esfera individual para a coletiva: fazer amigos, criar relações de parentesco ou, mais geralmente, formar uma comunidade ou uma sociedade. A criação de redes sociais é cada vez mais considerada um atributo de capital social que aumenta as oportunidades de acesso à informação, educação e renda (Brunie, 2009). De um lado,cria-se uma rede de direitos e obrigações a que se pode recorrer no caso de um evento extremo e, por outro, as economias de escala resultante de uma atuação comunitária permitem maior acesso a recursos a fim de que uma gama mais ampla de adaptações possa ser adotada. Os sistemas de alerta têm sido considerados um dos meios de se reduzir os danos decorrentes da inundação. De uma perspectiva de redução de vulnerabilidade, ante o alerta, as pessoas em risco adotariam algumas atitudes: colocar em local seguro os objetos necessários para uma sobrevivência confortável (e.g.: água, rádio, cobertores, alimentos e medicamentos); salvar itens insubstituíveis (e.g.: fotografias e papéis); recolher bens que ajudarão na recuperação (e.g.: detalhes dos seguros, contatos telefônicos, artigos de limpeza e ferramentas) e mover ativos de alto valor ou itens de baixo peso que possam ser deslocados sem risco de ferimentos. A Tabela 4.8 mostra um estudo que apresenta uma possível razão entre danos reais e danos potenciais (ou danos máximos prováveis), considerando a existência de sistema de alerta e a experiência anterior de inundação da comunidade (Read, Sturgess and Associates, 2000 apud Handmer, Reed & Percovich, 2002). Tabela 4.8 - Razão danos reais/danos potenciais Tempo de Alerta Comunidade com Experiência de Inundação Comunidade sem Experiência de Inundação Menos do que 2 horas 0,8 0,9 2 a 12 horas Redução linear de 0,8 em 2 horas até 0,4 em 12 horas 0,8 Mais de 12 horas 0,4 0,7 Fonte: Read, Sturgess and Associates, 2000 apud Handmer, Reed & Percovich, 2002. Observa-se na Tabela 4.8 como a experiência é considerada um fator relevante para eficiência do sistema de alerta. Um tempo de alerta de mais de 12 horas pode implicar em uma diminuição de 30% nos danos, caso a comunidade não tenha experimentado uma inundação anterior. Se a experiência existe, esta redução é de 60%. Mas o essencial a ser apreendido da Tabela 4.8 não é a razão dos danos, valor controverso e de difícil generalização, mas que o sistema de alerta reduz o impacto socioeconômico - pois possibilita que os agentes consigam Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 61 proteger alguns bens e se preparar melhor para enfrentar a situação - e que a experiência o torna mais eficiente. 10 4.4.3 Vulnerabilidade dos moradores à ocorrência de danos diretos (ferimentos, doenças e morte) O menor nível possível de agente social é o indivíduo. Os domicílios são a unidade básica de análise, pois se contitui em um micro-sistema onde grande parte das decisões são tomadas. Mas o domicílio é formado por indivíduos e estes possuem características próprias, como idade e condições físicas e mentais, o que torna necessária, em algum medida, sua análise individual. Nesta seção se dicute brevemente a vulnerabilidade das pessoas, mais especificamente, a vulnerabilidade aos danos físicos, como ferimentos, afogamentos e doenças correlacionadas à ocorrência do evento. A vulnerabilidade de um indivíduo a ferimentos ou morte em um evento de inundação depende de vários fatores: idade; histórico físico e mental; condições físicas e mentais atuais; tipo de atividade desenvolvida no momento do evento; comportamento (e.g.: tentativa de resgate de pessoas ou objetos no momento do evento, se adormecido ou não, etc.); tipo de roupas usadas; habilidade para nadar; experiência; impedimento temporário (e.g.: uso de álcool ou drogas); conhecimento da área; localização (e.g.: se o indivíduo estava a pé, de bicicleta, em um veículo ou em um prédio); existência e eficiência do resgate (incluindo auto- salvamento) e capacidades de resposta médica (Jonkman & Kelman, 2005). A questão do gênero como fator de vulnerabilidade também é amplamente discutida na literatura, mas os estudos são contraditórios em relação à sua significância estatística. Ao que parece, aspectos ligados à cultura de cada país influenciam na sua relevância como elemento de vulnerabilidade. Embora existam todos estes fatores, normalmente a literatura enfatiza três: idade, gênero e atividade. Uma referência é o trabalho de Jonkman & Kelman (2005) que apresenta uma síntese dos resultados obtidos em vários estudos empíricos sobre a relação entre estes atributos e a mortalidade. 10 Green (1995) contesta a idéia de que a experiência por si só possa ser considerada um fator significativo na redução da vulnerabilidade. Afirma que, muitas vezes, as pessoas esperam que a inundação corrente seja igual à experimentada no passado, o que pode levar à adoção de medidas inadequadas e inapropriadas. A experiência só é válida quando se tem uma acurada expectativa do tipo de inundação a ser enfrentada, os seus sinais de alerta e as melhores maneiras de minimizar suas conseqüências. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 62 Com foco, uma das pesquisas estatísticas mais amplas foi desenvolvida por Ashley & Ashley (2008). Nela é utilizado como fonte de análise um banco de dados com 4.586 registros de mortes devido a inundações ocorridas nos Estados Unidos nos últimos 47 anos. A Tabela 4.9 mostra os resultados obtidos pelos pesquisadores em relação à questão etária, a qual interessa particularmente a esta pesquisa. Tabela 4.9 – Distribuição do número de fatalidades decorrentes de inundação e da população segundo grupos etários - Estados Unidos, 1959-2005 Faixa etária % da população % de mortes Diferença em pontos percentuais > 9 anos 14,0 14,0 0,0 10 a 19 anos 14,8 19,0 4,2 20 a 29 anos 13,5 15,4 1,9 30 a 39 anos 15,3 12,2 -3,1 40 a 49 anos 15,1 11,0 -4,1 50 a 59 anos 11,1 9,2 -1,9 60 a 69 anos 7,1 9,6 2,4 > 70 anos 9,1 9,8 0,7 Total 100,0 100,0 0,0 Fonte: Elaboração própria com dados presentes em Ashley & Ashley (2008: 814). A Tabela 4.9 mostra o percentual da população e de fatalidades por faixa etária. A última coluna mostra a diferença, em pontos percentuais, entre as duas variáveis, em uma possível indicação de vulnerabilidade etária à inundação. A Figura 4.6 apresenta graficamente esta diferença. Figura 4.6 – Diferença, em pontos percentuais, entre o número de fatalidades decorrentes da inundação e o número de habitantes do país por faixa etária. Estados Unidos, 1859-2005. Fonte: Elaboração própria com dados presentes em Ashley & Ashley (2008: 814). - 5,0 - 4,0 - 3,0 - 2,0 - 1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 > 9 10 a 19 20 a 29 30 a 39 40 a 49 50 a 59 60 a 69 > 70 Pont os perce ntuai s faixa etária Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 63 As informações apresentadas na Tabela 4.9 e na Figura 4.6 indicam que os grupos etários mais vulneráveis em relação à mortalidade a inundações situam-se entre 10 e 29 anos e acima de 60 anos. Ashley & Ashley (2008) corroboram estes resultados citando várias pesquisas que mostraram o mesmo padrão na distribuição de fatalidades (Coates, 1999; French et al.; 1983 e Mooney, 1983 apud Ashley & Ashley, 2008). Análise de Jonkman & Kelman (2005) também vai de encontro a estas conclusões. Algumas observações sobre estas informações devem ser feitas. Como mencionado, a ocorrência de fatalidades está relacionada não apenas às características físicas dos indivíduos, como a idade, mas, em grande parte, a fatores diversos e aleatórios, como o comportamento do agente ou o local em que ele se encontrava no momento da cheia (Ashley & Ashley, 2008; Jonkman & Kelman, 2005). Logo, não se pode assumir, segundo as informações de Ashley & Ashley (2008), e sem um tratamento estatístico adequado, que a idade é um fator determinante na vulnerabilidade Em relação ao local ou à atividade executada pelo indivíduo no momento da fatalidade, o estudo de Ashley & Ashley (2008) mostra que63% das mortes com causas conhecidas ocorrem dentro de veículos. Em seguida, têm-se as ocorrências no “exterior” (e.g. pessoas sentadas em bancos ao lado de cursos d‟água) e na “água” (nesta categoria estão pessoas que intencionalmente caminharam ou nadaram nas águas da inundação), as quais registram, respectivamente, 14 e 9% das ocorrências (Tabela 4.10). Tabela 4.10 – Distribuição da população e do número de fatalidades decorrentes da inundação segundo local ou atividade desenvolvida no momento do evento Estados Unidos, 1959-2005 Local ou atividade desenvolvida Percentual de número de mortes Veículos 63% Exterior 14% Água 9% Estrutura permanente (imóvel) 5% Outros 9% Fonte: Elaboração própria com dados presentes em Ashley & Ashley (2008: 814). Destaca-se o fato que, entre as vítimas que caminhavam nas águas, 43% tinham como objetivo alcançar algum destino, como o automóvel ou a residência, logo, grande parte destas mortes poderia ter sido evitada, uma vez que não tinham como finalidade a fuga ou o resgate de alguém. 11 Este aspecto está associado ao comportamento de risco das pessoas, o qual se 11 Ressalta-se que na categoria “água” não estão incluídas as pessoas que acidentalmente caíram ou foram levadas pelo escoamento, estas classificadas na categoria “exterior”. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 64 observa freqüentemente durante as inundações, em atitudes como a busca de pertences na residência ou a tentativa de atravessar com o veículo uma rua inundada (Reimer, 2002 apud Jonkman & Kelman, 2005). Portanto, a mortalidade como impacto direto da inundação pode estar mais relacionada ao local onde os indivíduos se encontravam no momento do impacto e ao comportamento do que à idade; o que explicaria o maior número de jovens como vítimas fatais. Observou-se em vários estudos a limitação de discutirem de forma absoluta o número de fatalidades segundo faixas de idade, sem relativizar a informação (por exemplo, pelo número de pessoas do mesmo grupo etário existente no local do evento ou na população). E, sem o trato estatístico necessário, o dado torna-se meramente quantitativo sem indicar a existência de algum possível aspecto relacionado à vulnerabilidade etária. Há estudos que ampliam o horizonte temporal de análise e procuram captar a ocorrência de doenças e mortalidade após o evento. Estudo de Osaki & Minowa (2001) sobre a ocorrência de mortes um ano após o episódio de um terremoto verificou que há associação significativa entre a mortalidade e os danos estruturais sofridos pela habitação da vítima em decorrência do terremoto. A explicação é de que os indivíduos cujas habitações foram mais destruídas são aqueles com acesso mais precário ao sistema de saúde. Nesta linha, os autores citam estudo desenvolvido na Armênia quatro anos após a ocorrência de um terremoto. Nele se sugere que o aumento, em longo prazo, da morbidade da doença cardíaca e doença crônica depois de um sismo está relacionada com a intensidade da exposição da vítima aos danos diretos das edificações (Armenian et al., 1998 apud Osaki & Minowa, 2001). Embora os efeitos do terremoto tenham particularidades, como a intensidade da destruição física das edificações - as quais podem facilmente ser completamente destruídas -, e o tipo mais usual de doença e de mortalidade associado ao evento, ele oferece indícios para estudos em outros tipos de desastres naturais. 4.5 Metodologias para medir a vulnerabilidade à inundação Um elemento crucial na discussão sobre vulnerabilidade refere-se à dificuldade em aplicar um conceito muito geral - vulnerabilidade - a situações específicas e reais. Este é um dos motivos pela qual a vulnerabilidade às inundações é freqüentemente identificada por apenas uma de suas causas, seja uma determinada desvantagem, como a pobreza, certos estilos de vida, formas de produção específicas ou qualquer outro fator que tornaria grupos humanos mais Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 65 vulneráveis a desastres. Tal reducionismo esconde o fato de que mesmo quando as pessoas sofrem as influências dos mesmos fatores, elas não os sentem da mesma maneira (Delor & Hubert, 2000). Percebe-se, atualmente, o surgimento crescente de metodologias para criação de índices de risco à inundação, este composto por vários sub-indices, entre os quais, usualmente há um que represente a vulnerabilidade, a qual é mensurada, por sua vez, por vários indicadores. A criação de um índice de risco à inundação permite comparar rapidamente o risco de inundação de diversas regiões. O índice mostra quais os fatores determinantes na magnitude do risco (subindicadores e variáveis): a ameaça, os níveis de vulnerabilidade e a falta de capacidade de resposta da população atingida. Por meio do índice tem-se também uma referência de magnitude dos danos associados aos vários componentes da cidade, o que auxilia a sua quantificação em termos monetários. Por estas possibilidades, o índice de risco de inundação tem sido considerado instrumento relevante no planejamento e gestão urbana e do risco, orientando na definição de políticas e áreas prioritárias de intervenção. Entre as técnicas mais usuais para definição do índice e, em especial, para a ponderação dos subindicadores, Cardona (2005) destaca: igual ponderação, modelos de regressão múltipla, fronteira eficiente, análise fatorial, decisão multicritério e opinião de especialistas. A técnica de regressão múltipla é usada para analisar a relação entre uma única variável dependente (critério) e diferentes variáveis independentes (preditoras). Em um índice de vulnerabilidade, a vulnerabilidade seria a variável a estimar a partir de outras já conhecidas, como sexo, idade e renda. Esta técnica torna-se pouco viável na sua concepção, pois não existem medidas de vulnerabilidade observadas (únicas e padronizadas) para várias localidades que poderiam ser utilizadas na análise de correlação. O método da fronteira eficiente pode ser mais bem compreendido em termos visuais. As variáveis definidas (e.g: taxa de desemprego, faixa etária e nível de renda) são relacionadas, para cada região, em um gráfico multidimensional. A fronteira eficiente é a envoltória das melhores posições possíveis. O indicador de cada região é calculado segundo a distância da origem em relação à curva envoltória, ou seja, segundo a sua eficiência relativa (igual a um, na fronteira). A limitação é de que os pesos são calculados por meio da comparação entre as regiões, ou seja, o peso depende da dispersão dos dados em relação às posições mais eficientes (regiões mais “eficientes”). Como afirma Cardona (2005:79) sobre o método, Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 66 a definição do peso não está baseada em algum juízo de valor, mas sim nos dados (…) este método é muito pouco generoso a respeito das suposições da ponderação porque permite aos dados decidir sobre a questão do peso (Cardona, 2005: 79). (tradução da autora) 12 A análise fatorial permite analisar a estrutura das inter-relações (correlações) entre um grande número de variáveis definindo um conjunto de dimensões latentes comuns, os fatores (Hair et al., 2005). Identificadas as dimensões é possível determinar o grau em que cada variável é explicada pela respectiva dimensão. Supõe-se que a variância é uma medida eficiente para traduzir a importância de uma variável no conjunto. Existem dois modelos básicos de análise fatorial - a análise de fatores comuns e análise de componentes principais - que se diferem no tipo de variância utilizado para formar os fatores (Hair et al., 2005). A análise fatorial é útil como medida resumo de variáveis e comumente é usada juntamentecom outras técnicas multivariadas. Com freqüência utiliza-se a análise fatorial associada à análise de agrupamentos (ou de cluster) para criar índices (Kubrusly, 2001). Esta permite classificar objetos com base nas similaridades que possuem criando um pequeno número de grupos mutuamente excludentes. Foi empregada, por exemplo, para criar o Índice Paulista de Vulnerabilidade Social (IPVS) pela Fundação Sistema Estadual de Análise de Dados (Seade), por meio do qual os setores censitários paulistas são classificados segundo a sua vulnerabilidade socioeconômica. O que torna complexa a criação de um índice de vulnerabilidade à inundação com a utilização da analise fatorial é a existência de um fator externo, a ameaça. A base da análise fatorial para ponderar é a correlação, o que não necessariamente indica uma relação causal entre os subindicadores (os fatores) e o fenômeno. Ou seja, correlação e casualidade têm significados distintos (Cardona, 2004, 2005). Outra maneira de se definir indicadores é por meio de análises multicritério. Este tipo de análise pode ser utilizado sempre que o decisor necessite fazer uma escolha em presença de múltiplos critérios (Pomerol & Barba-Romero, 1993). Ela seria adequada como ferramenta para a criação de um indicador de risco de inundação, pois nele estão presentes critérios físicos, como profundidade e duração da inundação, e socioeconômicos, relacionados às variáveis sociais e demográficas da população exposta. Em uma situação onde existem entre várias alternativas ou possibilidades para consecução de determinado fim, a análise múlticritério pode ser utilizada para selecionar qual a melhor 12 Original em espanhol. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 67 alternativa, para definir as alternativas que parecem “boas” e descartar as que parecem “ruins”, para gerar uma ordenação de alternativas ou mesmo para realizar uma descrição de alternativas. As análises multicritério pressupõem que não existe apenas um único ótimo em um problema com vários critérios, mas um conjunto ótimo de soluções atendendo de formas diferentes aos critérios envolvidos. “Este conjunto é chamado de conjunto Pareto ótimo, no qual, só é possível a melhora em relação a um critério, com a piora em relação a outro” (Castro, 2002). Os métodos multicritérios são divididos em três grandes grupos: métodos baseados na teoria de utilidade-multiatributo; métodos seletivos e métodos interativos (Castro, 2007). O primeiro grupo caracteriza-se, segundo Harada (1999) apud Castro (2007), pela agregação de diferentes atributos dentro de uma única função. O processo de tomada de decisão baseia- se, então, na otimização dessa função. Os principais métodos do grupo são os métodos dos pesos; o método das restrições; o método AHP – Analytical Hierarchy Process; o método multiobjetivo linear e a Programação de Compromisso. O segundo grupo de técnicas, chamado métodos seletivos, tem como principal característica: o estabelecimento de comparações entre alternativas, duas a duas, com a construção de uma relação que acompanhará as preferências dos decisores. (...). A partir dessa relação entre cada duas alternativas, é possível verificar se há argumentos para decidir se uma é melhor do que outra (Castro, 2007: 112) Entre os métodos desse grupo, destacam-se os métodos da família ELECTRE (ELimination Et Choix Traduisant REalité) e PROMETHEE (Preference Ranking Organization METHod for Enrichment Evaluations). Já no terceiro grupo de métodos multiatributo estão aqueles interativos, nos quais o decisor não tem estabelecido a priori o seu sistema de preferências. Ao longo do processo decisório, à medida que o problema é mais bem compreendido, novas informações são incorporadas à análise (Castro, 2007). Entre os métodos que apresentam a característica da interatividade, tem-se o método do valor substituto de troca e o método dos passos. Outra técnica amplamente difundida na criação de índices, especialmente na definição dos pesos dos subindicadores, é a utilização de opiniões de especialistas. Segundo Cardona (2005), o método é adequado para um máximo de doze subindicadores (ou variáveis), pois se esses são em número elevado, pode significar uma tensão cognitiva excessiva para os Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 68 especialistas na definição das ponderações. Entres trabalhos que utilizam a opinião de especialistas na definição dos pesos dos indicadores ou das dimensões tem-se o estudo de Davidson (1997) que apresenta um índice de risco de desastre por terremoto. Entre as técnicas para organização das opiniões de especialistas, destaca-se o Método Delphi. O método permite o uso estruturado do conhecimento e da experiência, pressupondo que o julgamento coletivo, quando organizado adequadamente, é mais eficiente do que a opinião de apenas um indivíduo. Entre suas características principais está o anonimato dos participantes, a dispersão geográfica, a representação estatística da distribuição dos resultados e o feedback de respostas do grupo. Conceitualmente o método Delphi é simples. Por meio de uma série de questionários interativos enviados aos participantes (rounds) busca-se alcançar suas melhores repostas e opiniões sobre determinado assunto e, quando possível, o consenso (Wright & Giovinazzo, 2000). Existem duas fases básicas no método – exploração e avaliação. Na primeira, o tema é explorado com a obtenção de informações adicionais e novos pontos de vista. Na segunda, avaliam-se e estruturam-se as opiniões dos especialistas, definindo discordâncias e consensos. Se existe um nível significativo de diferença de opinião, é necessário descobrir e analisar as razões para isto (Linstone & Turoff, 2002). Na área ambiental, o método Delphi vem sendo bastante utilizado, principalmente na criação de indicadores de qualidade (Lopes, 2005). Observe-se que a criação de índices compostos normalmente envolve um nível de subjetividade, seja na definição das variáveis ou das ponderações. Ao lado das técnicas estatísticas, entra o julgamento do pesquisador, sempre amparado em ampla base conceitual e bibliográfica. Alguns estudos apresentam subsídios relevantes para a criação dos índices de risco e vulnerabilidade às inundações e na definição das variáveis propostas neste trabalho. Destacam-se duas formulações sugeridas em trabalhos do IDEA/BID. A primeira é destacada em Cardona (2004, 2005). 4.3 Onde: RT = risco total de desastre; RF = risco físico; F = fator de agravamento ou impacto. F 1 R R F T Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 69 Ao índice de risco físico ou direto – RF – associa-se um fator de impacto “F”. O risco direto é formado pelas conseqüências potenciais do desastre sobre os elementos expostos fisicamente ao evento. O fator de impacto caracteriza a fragilidade social e a falta de resiliência local; representa a potencialidade de agravamento dos danos ou, similarmente, a ocorrência de danos indiretos. O valor de F varia de 0 a 1 considerando que os efeitos indiretos são, no máximo, 100% dos diretos. O rico físico e o fator de impacto são formados a partir de indicadores os quais possuem um peso específico, definido segundo o Processo Analítico Hierárquico. Através de funções de transformação, em sua maioria funções sigmodais, os indicadores passaram a ter valores variando de 0 a 1. Estes valores, depois de multiplicados pelo peso atribuído a cada indicador, foram agrupados e somados segundo o critério – risco físico ou fator de agravamento. Definidos a magnitude dos dois critérios, pôde-se encontrar o índice final de risco “RT”. O APÊNDICE II mostra os critérios e indicadores utilizados nocálculo do índice. Esta metodologia pode ser utilizada para qualquer unidade sub-nacional e mesmo intra- urbana. Barbat & Carreño (2004) a utilizaram para avaliar os efeitos de uma ameaça sísmica nas localidades menores de Bogotá, capital da Colômbia. 13 Encontrou-se um índice de risco total para cada localidade e também para o município como um todo. Este compreendeu um índice de risco físico de 0,2246 e um fator de impacto de 0,663. Logo, tem-se, segundo a Equação 4.4: 4.4 Observe que o fator de agravamento representa 66,3% do risco físico, resultando em um risco final de 0,3735. Um fator de agravamento máximo igual a 1 significaria um risco final igual a duas vezes o valor do risco físico. Um segundo índice interurbano destacado nas publicações do BID passível de adaptação para a realidade brasileira é proposto em Bollin et al., 2003: 4.5 Onde: RT = risco total; A = ameaça; 13 Bogotá está dividida em localidades menores. Uma localidade é uma divisão política, administrativa e territorial municipal com competências claras e critérios de financiamento e aplicação de recursos (Cardona, 2005). wC ) wV wE wA ( R T 0,3735 663 , 0 1 2246 , 0 R T Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 70 E = exposição; V = vulnerabilidade; C =capacidades e medidas. A ameaça (A) representa o perigo à que é submetida uma comunidade diante da possível ocorrência de um fenômeno natural. A exposição (E) descreve a população, o valor das estruturas e as atividades econômicas afetadas adversamente pelo desastre. Ela indica aos tomadores de decisão o que está “em jogo” quando se presencia uma catástrofe, dado que existem diferenças de uma ameaça sobre uma pequena comunidade ou sobre uma grande cidade. A vulnerabilidade (V) lista os fatores que representam a susceptibilidade a uma ameaça, agrupando-os em físico, econômico, social e ambiental. Nele, estão inseridos fatores como taxa de crescimento populacional, assentamentos em área de risco, nível de pobreza, base local de recursos e extensão da área degrada. O critério de capacidades e medidas (C) mostra a prevenção, mitigação, preparação, resposta, reabilitação e recuperação da cidade atingida. Ele é co-relacionado ao critério de vulnerabilidade, uma vez que um acréscimo no segundo representa um decréscimo no primeiro e vice-versa. A Figura 4.7 apresenta o marco conceitual utilizado por Bollin et al. (2003). Figura 4.7 – Marco conceitual de um índice de risco de desastre utilizado em Bollin et al. (2003) Segundo a Figura 4.7, tem-se quatro critérios ou fatores que procuram representam o risco de desastre. Estes são divididos em subcritérios, como probabilidade, severidade, estruturas, etc. Cada um destes subcritérios é, por sua vez, definido a partir de indicadores. No APÊNDICE Risco de desastre Ameaça Probabilidade Severidade Exposição Estruturas População Economia Vulnerabilidade Física Social Econômica Ambiental Capacidade e medidas Planejamento físico Capacidade social Capacidade econômica Gestão Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 71 III tem-se os critérios e indicadores que compõem o índice de risco proposto em Bollin et al. (2003). Para tornar comparáveis as diferentes medidas dos indicadores, os pesquisadores criaram uma escala de 1 a 3 que representa a categoria baixo, médio ou alto do indicador. O valor zero mostra que o indicador não é aplicável. Cada valor foi então multiplicado por um coeficiente constante, sem unidade, cuja magnitude representa a importância do indicador em relação aos outros. Esta etapa é necessária, pois se acredita que alguns indicadores são mais importantes do que outros, contribuindo de maneira distinta na magnitude do critério. Como se considerou que cada um dos quatro critérios contribui da mesma forma no índice final, o somatório destes valores para cada critério é 33 pontos, de tal forma que ao serem multiplicados pelo valor do indicador (1 a 3) obtenham-se critérios variando entre 0 e 100 pontos. 14 Portanto Bollin et al. (2003) consideram uma relação linear entre os critérios, cada qual contribuindo da mesma forma no índice global de risco: quando aumenta-se os valores dos fatores associados à ameaça, exposição e vulnerabilidade, aumenta se ao risco; por outro lado, quando aumenta-se o fator de capacidade e medidas, o risco diminui. A equação 4.5 representa esta relação. Aplicando esta metodologia para definir o risco total associado à ocorrência de terremotos em Villa Canales, na Guatemala os autores encontraram valores de 59, 52, 67 e 30 para os critérios ameaça, exposição, vulnerabilidade e capacidades e medidas, respectivamente. Considerando que cada peso “w” da equação 4.5 possui valor igual “0,33”, pois os critérios possuem a mesma ponderação no índice, e substituindo-se os valores na Equação 4.6, tem-se: 4.6 Uma questão não discutida pelos autores é de qual deve ser a magnitude do risco aceitável. Pode-se considerar 48,84 como um risco elevado? Esta resposta depende de uma variedade de critérios, como ideológicos, políticos, técnicos e financeiros. De toda forma, o índice permite comparar o nível de risco entre localidades, definindo aquelas de intervenção prioritária. Observa-se também que em Villa Canales devem ser feitas intervenções que aumentem o critério “capacidades e medidas” e que a vulnerabilidade possui um peso maior do que a ameaça. 14 O estudo de Bollin et al. (2003) apresenta a ponderação criada para terremotos em Villa Canales, na Guatemala. 48,84 30 . 33 , 0 ) 67 . 33 , 0 52 . 33 , 0 59 . 33 , 0 ( R T Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 72 Destaca-se, ainda, o trabalho de Wei et al. (2004) por ser um exemplo de criação de indicadores de vulnerabilidade com o uso do método da fronteira eficiente. O objetivo é a criação de um índice, chamado índice de impacto de desastre, para cada região da China. No estudo considera-se que o desastre tem dois inputs e dois outputs. Os dois inputs são a densidade populacional, medida pela população, e a complexidade da estrutura comercial, aferida pelo produto interno bruto. Considera-se que, quanto maiores estes dois fatores, maiores os custos de curto e longo prazo decorrentes do evento. Os outputs são o número total de pessoas afetadas pelo desastre e o custo total dos danos. O método envolve a criação de unidades de análise, chamadas unidades de decisão (UD). Neste caso, as unidades de decisão observadas são as regiões sub-nacionais da China. Estas são relacionadas com uma UD hipotética criada. A UD virtual tem, pelos menos, a mesma magnitude no valor dos outputs do que as UDs estudadas e utiliza, no máximo, o mesmo valor nos inputs. Resolve-se para cada região, ou UD, por meio de um modelo de programação linear, um problema de maximização da eficiência (que, no estudo, é igual ao índice de impacto do desastre) e a solução é o índice em questão. Criou-se um índice anual de 1989 a 2000. No contexto nacional, Marcelino, Nunes & Kobiyama (2006) apresentam um índice de vulnerabilidade municipal com a proposta de mapeamento do risco de desastres naturais, associado às instabilidades atmosféricas severas, para o Estado de Santa Catarina. Para a obtenção do índice de risco foram calculados os índices de perigo, de vulnerabilidade e de reposta para cada município catarinense. Segundo a metodologia dos pesquisadores, tem-se (Equação 4.7): R = [P * (DD + IP + PI)] / IDHM 4.7 Onde: R = risco; P = perigo; DD = densidade demográfica; IP = intensidade da pobreza; PI = população idosa; e IDHM = índice de desenvolvimentohumano municipal. O P é expresso pelo número de eventos ocorridos por ano; DD é a razão entre a população residente total e a área do município (habitantes/km²); IP fornece o desvio entre a renda per capita média dos pobres (R$ 75,50) e o valor da linha de pobreza e PI é o número de pessoas Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 73 com 65 anos ou mais. O IDHM é obtido pela média aritmética de três sub-índices, referentes às dimensões Longevidade (IDH-Longevidade), Educação (IDH-Educação) e Renda (IDH- Renda). Um exemplo de indicador intra-urbano associado ao risco de inundação é mostrado por Chardon (1999) que elaborou índices de risco de desastres naturais para a cidade de Manizales, na Colômbia. Utilizou-se a análise de componentes principais para determinar os fatores de risco mais relevantes. Por meio da matriz de Bertin, classificaram-se as zonas do município segundo a influência de fatores socioeconômicos e naturais. A matriz de Bertin ou fichário-imagem é um instrumento para tratamento gráfico dos dados. É uma matriz ordenável na qual por meio de permutações de suas linhas ou colunas é possível visualizar as relações que existem entre os elementos e, assim, criar grupos semelhantes. O nome deve-se a um de seus criadores, o cartógrafo francês Jacques Bertin. Inicialmente, o estudo de Chardon (1999) apresentava quinze fatores de risco, sete “naturais” e oito socioeconômicos. Após a análise de componentes, este número foi reduzido para dez e, com a ajuda da matriz de Bertin, foi dado um coeficiente para cada uma deles (variando de 1 a 8): experiências passadas de eventos (8); declividade (7); erosão (7); existência de favelas ou áreas de urbanização precária (6); nível socioeconômico (6); densidade urbana (6); deslizamento de terra (5); organização da comunidade (4); infra-estrutura para atenção e prevenção de desastres, inclusive centros de saúde (2) e acessibilidade à rede viária (2). Os fatores definidos para cada bairro foram então ponderados e classificados segundo o risco. Tapsell et al. (2002) apresenta trabalho relevante com elaboração de indicadores intra- urbanos. Nele é avaliada a vulnerabilidade social à inundação a partir de dois critérios: qualitativo, via grupos focais, e quantitativo, por meio da criação de um índice. A utilização dos grupos focais teve como objetivo captar a percepção da comunidade em relação ao risco, com ênfase nos impactos sobre a saúde. Na abordagem quantitativa foi criado um índice de vulnerabilidade social à inundação ou, no idioma original, Social Flood Vulnerability Index (SFVI). Como fonte de dados, foram utilizadas informações censitárias, agregadas em setores, da Inglaterra e do País de Gales, regiões onde é realizada a pesquisa. Definiram-se três indicadores relacionados às características sociais e quatro de privação financeira (Tabela 4.11). Segundo os autores, escolheu-se o “Indicador de Townsend” (Townsend et al., 1998 apud Tapsell et al., 2002) para identificar a privação financeira por ele possuir como foco os Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 74 resultados da privação (e.g.: desemprego) e não a segmentação predefinida de grupos sociais, como o fazem vários índices do mesmo tipo (Tabela 4.11). Tabela 4.11 - Componentes do índice de vulnerabilidade social à inundação (Tapsell et al., 2002) Privação financeira “Indicador de Townsend” Desemprego Desempregados / População economicamente ativa Densidade domiciliar Domicílios com mais de uma pessoa por quarto / total de domicílios Não existência de carro Domicílios sem carro próprio / total de domicílios Condição do domicílio Domicílios habitados por não proprietário / total de domicílios Características sociais Doença crônica Residentes com doenças crônicas que limitam / total de residentes Famílias monoparentais Pai ou mãe só / total de residentes Envelhecimento Residentes com mais de 75 anos / total de residentes Os percentuais brutos de cada indicador do SFVI foram transformados segundo o método que produziu os menores coeficientes de curtose (kurtosis) a assimetria (skewness) dentro de suas distribuições. Após a transformação, os dados foram padronizados em escores Z e então somados, dando origem ao índice de vulnerabilidade social à inundação. 15 Ressalta-se que os indicadores de privação financeira foram antes somados e multiplicados por “0,25” a fim de se evitar um viés no índice global em relação ao critério. No Brasil cita-se trabalho de Cançado et al. (2007) que fizeram estudo criando um indicador de risco à inundação para a cidade de Manhuaçu, no estado de Minas Gerais. O índice é formado por duas dimensões: ameaça e vulnerabilidade social. A vulnerabilidade decorre da combinação de dois subíndices: vulnerabilidade socioeconômica, que mostra as características socioeconômicas médias da população em risco, e o índice de impacto, composto por fatores que intensificam os efeitos adversos da inundação, como a existência de idosos e crianças no local, a vulnerabilidade das construções e a taxa de pobreza. O índice de ameaça foi caracterizado segundo classificação proposta em Prevene (2001) (Prevene, 2001 apud Courtel et al., 2006) e o indicador da magnitude da vulnerabilidade por meio da análise de componentes principais e análise de cluster. As Equações 4.8 e 4.9 mostram a formulação do índice proposto em Cançado et al. (2007): 15 Processo no qual os dados originais são transformados em novas variáveis com uma média de 0 e um desvio- padrão de 1 (Hair et al., 2005: 135). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 75 RT =A x VT 4.8 VT = f unção (E, I) 4.9 Onde: RT = Risco Total; A = Índice de ameaça; VT = Índice de vulnerabilidade total da comunidade à inundação; E = Índice de vulnerabilidade socioeconômica; e I = Índice de impacto. As variáveis e indicadores relacionados à vulnerabilidade, são apresentadas na Tabela 4.12. Tabela 4.12 - Descrição das variáveis de estudo Indicador Medida Renda mensal média dos responsáveis no setor Média da renda média nominal dos responsáveis pelo domicílio no setor censitário. Índice de pobreza % de responsáveis pelo domicílio no setor censitário que ganham até 350 reais ao mês. Índice de escolaridade relativa dos responsáveis Média ponderada dos níveis de escolaridade dos responsáveis pelos domicílios no setor censitário. Taxa de analfabetismo % de população analfabeta no setor. Vulnerabilidade etária % da população com menos de 12 anos ou mais de 65 anos de idade no setor. Densidade domiciliar Relação entre a população total e o número de domicílios (pessoas/domicílio) no setor. Vulnerabilidade relativa das construções Razão entre os danos diretos potenciais médios do domicílio (construção e conteúdo) e a renda média do responsável no setor. Os índices foram definidos para cada setor censitário de Manhuaçu, os quais foram apresentados em tabelas e, espacialmente, por meio de mapas. Há ainda trabalho de Zonensein (2007) que cria um índice de risco de cheia (IRC). O índice segue a formulação clássica: é composto por dois sub-índices, sendo um relativo às propriedades da inundação e outro relativo às conseqüências da cheia. Cada um destes dois sub-índices é calculado a partir do somatório ponderado dos indicadores. Na definição dos pesos foi utilizada a metodologia de análise hierárquica. As Equações 4.10, 4.11 e 4.12 apresentam a formulação do indicador proposta em Zonensein (2007): Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 76 IRC = PI x C 4.10 Sendo que: 4.11 4.12 Onde: IRC= Índice de Risco de Cheia variável (0 < IRC < 100); PI = sub-índice relativo às propriedades da inundação (0 < PI < 100); C = sub-índice relativo às conseqüências da cheia (0 < C < 100); I PI i = i-ésimo indicador que compõe o sub-índice PI (0 < I PI i < 100); I C j = j-ésimo indicador que compõe o sub-índice C (0 < I C j < 100); n = número total de indicadores que compõem o sub-índice PI; m = número total de indicadores que compõem o sub-índice C; Os indicadores relativos às propriedades das inundações são três: cota, fator velocidade (profundidade x velocidade) e fator de permanência (duração da inundação). Compõem o sub- índice de conseqüências da cheia quatro indicadores: densidade de domicílios, renda, tráfego e saneamento inadequado. A metodologia de cálculo do indicador foi aplicada em pequenas subdivisões da bacia do rio Joana na cidade do rio de Janeiro. 4.5.1 Procedimentos para padronização de variáveis Na definição de índices, duas etapas críticas são a padronização de variáveis e definição de pesos. Elas são mostradas com mais detalhes nesta seção e na seção 4.5.2. Um número índice é uma razão usada para avaliar variações relativas a quantidades, preços ou valores (Stevenson, 1981). Este procedimento é chamado de normalização ou padronização. Ao se padronizar os indicadores, elimina-se o viés introduzindo pelas diferenças nas escalas, e é possível comparar variáveis de natureza diferente ou comparar objetos no espaço ou no tempo. Na Tabela 4.13 têm-se os principais procedimentos de padronização utilizados. Parte- se de um vetor de variáveis brutas a = (a1, a2,..., an) a fim de obter o vetor padronizado v = (v1, v2,..., vn). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 77 Tabela 4.13 – Os principais métodos de padronização de vetores de informação Procedimento 1 2 3 4 5 1 Definições Vetor Padronizado 0 < vI ≤ 1 0 < vI ≤ 1 0 < vI < 1 0 < vI < 1 0 ≤ vI ≤ 1 Conservação da proporcionalidade Sim Não Sim Sim Não Interpretação % do máximo ai % do máximo ai % do total Inézimo componente do vetor unitário Distância em relação à média Fonte: Adaptado de Pomerol & Barba-Romero (1993: 69) e Hair et al. (2005) Nota: 1. = média do vetor de variáveis; = desvio-padrão do vetor de variáveis. Segundo Pomerol & Barba-Romero (1993), o procedimento 1 é o mais utilizado. Ele é simples e respeita a proporcionalidade, ou seja: . Alguns estudos recomendam a utilização do procedimento 2, pois ele evita que seja dada excessiva importância aos valores extremos (Cardona, 2004). Além disso, as avaliações cobrem todo o intervalo de zero a um: o pior critério recebe o valor zero, e o melhor, o valor um. Sua desvantagem é a de não respeitar a proporcionalidade. O terceiro procedimento é similar ao primeiro; ele é bastante utilizado na definição de pesos. O quarto procedimento é citado apenas como informação suplementar. Ele é raro e de difícil interpretação para o decisor, logo não é discutido aqui. O quinto critério também é usual, especialmente em técnicas de análise multivariada de dados, como análise de agrupamentos e análise fatorial (Hair et al., 2005). Ele representa a transformação de cada variável em escores padrão (ou escores Z). Sua natureza é um pouco diferente dos demais, já que o valor zero representa a média e não o menor valor. Neste trabalho, utiliza-se comumente o termo padronização para o procedimento de transformação das variáveis brutas em números índices, a fim de evitar qualquer referência à “distribuição normal” que o termo “normalização” pode induzir. 4.5.2 Definição dos pesos Outro aspecto fundamental na definição de indicadores é a escolha dos pesos. Considera-se peso como a medida de importância relativa entre os critérios, a qual é definida segundo a visão do decisor. Por diversas razões, ideológicas, empíricas ou teóricas, o decisor pode considerar que um critério é mais ou menos importante do que os outros. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 78 Segundo Pomerol & Barba-Romero (1993), os pesos são definidos como ordinais quando a sua importância refere-se à ordem que ocupam (e.g.: o maior, o segundo maior, etc.). Quando é dado um valor numérico exato aos pesos segundo sua importância no critério, considera-se que eles são de natureza cardinal. A escolha do peso ordinal ou cardinal depende dos objetivos da análise. Neste item são apresentados alguns procedimentos de definições dos pesos: o método da entropia, o método da classificação simples, a avaliação cardinal simples, o método de comparações sucessivas e o método dos valores próprios. A análise detalhada dos mesmos é encontrada em Pomerol & Barba-Romero (1993). 4.5.2.1 O método da entropia O método de entropia é uma proposta de determinação objetiva de pesos, sem intervenção do decisor, em função dos valores aij contidos na matriz de decisão. 16 A importância relativa de um critério j, medido pelo peso wj é diretamente função de quantidade de informação trazida pelo critério em relação aos objetivos da análise. A importância do critério j está relacionada à dispersão dos valores aj, ou seja, os critérios mais importantes serão aqueles com maior poder de discriminação entre as ações. 4.5.2.2 Classificação simples Este método e os dois apresentados a seguir, nos itens 4.5.2.3 e 4.5.2.4, são definidos como métodos de avaliação discreta. Refere-se aos métodos onde o decisor assinala diretamente o valor dos pesos. São os métodos mais antigos, largamente utilizados em diversos domínios científicos. A classificação refere-se ao ordenamento dos critérios. A única informação demandada ao decisor é a de ordenar os critérios segundo sua ordem de preferência. Ao critério menos importante se dá o valor 1, ao próximo o valor 2 e assim sucessivamente até obter-se o número n (que corresponde ao número total de atributos). Ao se dividir cada valor pela soma total dos valores, obtém o peso, que varia entre 0 a 1. Algumas desvantagens do método é impedir que os pesos possam ter todos os valores possíveis entre 0 e 1 e considerar uma ordenação eqüidistante entre os atributos. 16 Na matriz de decisão, cada linha “i” exprime as performances de cada alternativa relativamente aos atributos considerados; e cada coluna “j” exprime as avaliações de todas as alternativas feitas pelo decisor relativamente ao atributo “j”. No cruzamento entre uma linha e coluna tem-se o valor “aij” na matriz (Pomerol & Barba- Romero, 1993). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 79 4.5.2.3 Avaliação cardinal simples Neste método, o decisor avalia cada critério segundo uma escala de medida predefinida (e.g.: de zero a cinco, de zero a cem, etc.). Os valores são então normalizados por meio da divisão pela soma dos mesmos. Uma variação do método, conhecida como “avaliação direta por relações”, consiste em pedir ao decisor para avaliar a importância relativa de cada critério em relação ao menos importante entre eles. Segundo Pomerol & Barba-Romero (1993), a combinação de avaliação direta de utilidades cardinais e de estimação de pesos pelo método das relações e uma agregação por ponderação simples estão entre as soluções mais simples de um problema de decisão multicritério. 4.5.2.4 O método de comparações sucessivas Ele exige alguns esforços do decisor, mas traz resultados que eliminam incoerências obtidas com o uso do método cardinal simples. Primeiramente, os critérios são avaliados segundo uma escala cardinal. Pede-se depois ao decisor para comparar o primeiro critério com o segundo,a seguir, com o segundo mais o terceiro e assim sucessivamente até que se tenha uma mudança das preferências. Em seguida, faz-se a mesma coisa com os outros critérios. Uma das inconveniências do método é a de que a informação demandada ao decisor não é imediata. São necessários suportes computacionais associados à capacidade de análise dos decisores. 4.5.2.5 Métodos dos valores próprios Nesta família está o conjunto de métodos para avaliação de pesos baseados no cálculo do vetor próprio de maior módulo de uma matriz de comparações binárias entre os critérios. O trabalho mais conhecido neste domínio é o de Saati, proposto ao final dos anos 70 no âmbito AHP (Analytic Hierarchy Process). O AHP propõe avaliar um vetor de pesos w = (w1, w2, w3, ..., wn) ligado aos critérios de um determinado problema de decisão multicritério. Cada critério (i) é comparado individualmente a cada um dos outros critérios (j), o que produz os valores aij que são agrupados em uma matriz quadrada de dimensão n chamada matriz de comparação binária A = (aij). A idéia de introdução de comparações binárias baseia-se na suposição que é mais fácil ao decisor efetuá- la do que apreender todo o conjunto de critérios, como é implicitamente necessário aos Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 80 métodos de avaliação direta. Considera-se que o cérebro não sabe tratar, à curto prazo na memória, mais do que 7 itens, aproximadamente (Pomerol & Barba-Romero, 1993). Saaty (1977), após diversos estudos, apresenta a escala considerada adequada para análise dos critérios (Saaty, 1977) (Tabela 4.14). Tabela 4.14 – Escala de definição de pesos para o método AHP segundo Saaty (1977) Aij Quando o critério i é comparado ao critério j 1 Igualmente importante 3 Ligeiramente mais importante 5 Notavelmente mais importante 7 Muito mais importante 9 Indiscutivelmente mais importante Fonte: Saaty, 1977. Os valores intermediários 2, 4, 6 e 8 são utilizados se nuances de grau de importância são necessárias. Se o valor i não é superior ou igual à j, avalia-se aji da mesma maneira precedente, e após coloca-se aij = 1 / aji na matriz. Entre as razões práticas para escolha desta escala de valores, tem-se: Um grande conjunto de possibilidades de análise que não ultrapassa a capacidade de memória de curto prazo; Valores inteiros e a passagem de uma escala à outra por aumento de 1 ou 2 unidades; A equivalência entre i e j é caracterizada pelo valor 1. O método AHP de determinação de pesos se resume em três etapas: 1. Pede-se ao decisor para preencher a matriz A de comparações binárias; 2. Acha-se o vetor próprio dominante w e o grau de consistência das respostas GC; 3. Se GC < 10% se aceita w, se não, demanda-se ao decisor rever suas comparações. O termo hierarquia presente no nome do método refere-se à possibilidade de se estabelecer uma hierarquia de critérios. Os pesos são atribuídos em cada hierarquia para finalmente ser feita uma soma ponderada entre os diversos níveis. Um dos pontos fortes do método é ele detectar e aceitar, dentro de certos limites, a incoerência dos decisores humanos. Ele aceita a hierarquização de critérios, o que não é feito pelos métodos que exigem comparação global de ações. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 81 Variantes recentes do método AHP são os métodos GEM (Graded Eigenvalue Method) de Takeda et al. (1987) apud Pomerol & Barba-Romero (1993) e o método Graduelle, de Harker (1987) apud Pomerol & Barba-Romero (1993), que não exigem um conjunto de “n (n-1) /2” comparações de critérios, uma limitação do método AHP de Saaty, pois em muitas situações reais o valor de n é elevado ou as situações são repetitivas o que inviabiliza as comparações binárias. Os cinco métodos mostrados nesta seção são os mais usuais de definição de pesos, existem outros, como aqueles que se baseiam na taxa de substituição e na declaração da disposição a pagar, mas eles não serão discutidos aqui. . Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 82 5 FUNDAMENTOS CONCEITUAIS E TEÓRICOS PARA AVALIAÇÃO DOS BENEFÍCIOS (OU DANOS EVITADOS) 5.1 O que é valor? Ao estimar os danos de inundação, o primeiro conceito a esclarecer é o de valor. Afinal, não apenas os valores dos danos físicos - mais facilmente observáveis e mensuráveis - são incorporados na análise, mas uma classe de valores de quantificação difícil, relacionados a danos indiretos ou intangíveis. Condicionados pelo seu orçamento, dois agentes econômicos negociam entre si até que não seja possível uma troca que implique em aumento da utilidade de um deles. O valor de um bem é o máximo que o agente está disposto a dar para adquiri-lo ou, na perspectiva do outro agente envolvido na transação, o mínimo que ele está disposto a aceitar como compensação por desistir do bem. Em um contexto econômico, nada tem valor por si mesmo; a existência do valor só é possível quando relacionado ao sistema econômico como um todo. Uma definição usual e objetiva é que o valor de um bem para um indivíduo pode ser definido como o seu preço de mercado mais o excedente do consumidor. Na ausência de um mercado para o bem, há grandes dificuldades para se mensurar este preço e, mais ainda, o valor. Podem ocorrer quatro tipos de valores associados aos bens e serviços (Lanna, 2001; Daun & Clark, 2000): valor de uso; valor de opção de uso, valor de quase-opção de uso e valor de existência. O primeiro refere-se aos benefícios adquiridos com o uso físico do bem. Todos os artigos negociados no mercado privado possuem valor de uso para alguém. Nadar em um rio, práticas de lazer em um parque e a Floresta Amazônica enquanto fonte de madeiras nobres são exemplos de valores de uso associados aos bens ambientais. O valor de uso não possui uma relação direta com o valor de troca. Um bem pode ser essencial, mas não ser “vendável”, não ter ninguém disposto a pagar por ele, a trocar dinheiro por ele. O ar, apesar de essencial para a sobrevivência humana, é oferecido sem custo. Normalmente, o valor de troca está combinado a uma situação de escassez do bem e à sua elasticidade-renda. A água, antes percebida como abundante e de livre acesso, sem valor econômico, hoje é considerada bem escasso. Por isso, o atual debate sobre formas de avaliar o seu valor de troca e precificá-la. O valor de opção de uso relaciona-se ao uso potencial. Há certo desconhecimento do valor de uso corrente do bem, mas se espera o seu conhecimento futuro e de que ele seja relevante. A Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 83 percepção deste valor está presente nas estratégias de preservação ambiental: a Floresta Amazônica, por sua diversidade ecológica, pode vir a ser uma grande fonte de medicamentos. O preço de opção é o máximo que um indivíduo está disposto a pagar agora para assegurar a provisão futura de um recurso, dada certa probabilidade de sua ocorrência. Em outras palavras, é o pagamento máximo que tornará segura uma opção pelo uso futuro (Jakobsson & Dragun, 1996). O valor de quase-opção ocorre devido à incerteza no processo decisório e à possibilidade de irreversibilidade dos atos. É o valor obtido pela oportunidade de esperar melhor informação adiando uma decisão que poderia resultar em uma perda irreversível (Jakobsson & Dragun, 1996). A possibilidade de que uma decisão possa ser tomada à luz de eventos futuros é algo que possui valor. A diferença entre o valor de opção e o valor de quase-opção é de que o primeiro é o prêmio de risco (risk premium) de uma situação incerta no presente e o segundo relaciona-se à possibilidade de adiamento da tomada de decisão para diminuição do componente relacionado ao risco (Jakobsson & Dragun, 1996). Pelasdificuldades práticas em analisá-los separadamente, freqüentemente o valor de quase-opção e de opção são estudados de forma indistinta. Os valores de existência ocorrem pela própria existência do bem, independente de sua utilização física atual ou futura. Ele decorre de uma posição moral, cultural, ética ou altruísta sobre o direito de existência e sobrevivência (Motta, 1998). Tem-se o exemplo da preservação de animais em extinção ou de um patrimônio histórico. Mesmo que o indivíduo nunca venha a vê-los, ele pode conferir-lhes valor. Com características subjetivas e pessoais, é uma classe de valores de quantificação extremamente difícil. É um valor que não se revela por complementaridade ou substituição a um bem privado, o que dificulta sua mensuração de forma indireta a partir de outros bens. 17 O valor econômico total de um bem é a soma dos quatro tipos de valores: Valor econômico = valor de uso + valor de opção + valor de quase-opção + valor de existência 5.1 17 Bens complementares são aqueles normalmente consumidos conjuntamente (e.g: café e açúcar). Sendo assim, quando o preço de um deles aumenta, a demanda de ambos tende a cair. Bens substitutos são bens que podem ser substituídos entre si, como o lápis e a caneta. Em termos econômicos, se a demanda de um bem x sobe quando o preço do bem y aumenta, diz-se que o bem x é substituto do bem y. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 84 Os três primeiros valores da Equação 5.1 são considerados valores de uso; o valor de existência é um valor de não-uso (ou valor passivo). No caso de bens privados transacionados entre agentes econômicos, a determinação do valor (de troca) não é muito problemática. Em função de suas necessidades, preferências e capacidade de pagar, as pessoas decidem individualmente as quantidades consumidas de determinado bem e serviço. Segundo a teoria microeconômica tradicional, cada consumidor, ao resolver o quanto comprar dos vários bens e serviços, leva a um padrão geral de consumo eficiente de Pareto, a um nível “ótimo” de consumo e oferta dos bens. A hipótese central desta teoria é de que o consumo de um indivíduo não afeta a utilidade das outras pessoas, o que pressupõe a inexistência de externalidade de consumo. 18 Nos serviços com características de bem públicos, como as várias intervenções associadas ao controle de inundação, a situação é diferente. O que caracteriza um bem público é a não excludência e a não rivalidade (ou não subtractibilidade). 19 Isto significa que não é possível excluir um agente de seu consumo: quando oferecido o bem, todos podem ou vão obrigatoriamente consumi-lo (não excludência). Além disso, a demanda de um usuário não afeta a disponibilidade de outros (não rivalidade). Apesar de cada indivíduo avaliar os bens públicos diferentemente, pois percebem valores de maneira diferente, suas utilidades estão inexoravelmente ligadas, uma vez que todos são obrigados a dispor do mesmo nível de bem. Como definir a provisão adequada do bem, levando-se em conta a multiplicidade de preferências, de poder aquisitivo e, em última instância, da disposição a pagar? Neste caso, os mecanismos de mercado dificilmente funcionam na definição de sua provisão eficiente. Nas próximas seções buscar-se-á esta resposta, iniciando-se com as formas de se estimar os benefícios de bens públicos ou ambientais. 5.2 O Benefício de um Bem Público e como Estimá-lo Estritamente relacionado ao valor, está o benefício que o indivíduo recebe ou espera receber pelo consumo de determinado bem ou serviço. O benefício de uma mudança ambiental é medido comparando-se o valor do nível atual do bem ambiental com uma alternativa em que 18 Externalidades são efeitos econômicos colaterais de um processo de produção ou consumo que não são considerados na formação de preço de mercado do produto (Lanna, 2001). 19 Os bens públicos podem variar de puros a impuros. Esta variação decorre da ênfase que é dada aos dois aspectos da “impureza”: a presença de congestionamento/rivalidade no uso do bem ou a possibilidade de excludência. Nos chamados bens “quase-públicos” ou “quase-privados” enfatiza-se o primeiro tipo de impureza, e nos “bens de pedágio”, o segundo. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 85 ele apresenta aumento ou melhora (Freeman III, 1993). Em outros termos, benefícios são os ganhos associados à melhora ambiental. Duas formas principais de métodos para medir benefícios podem ser destacadas: técnicas que se baseiam em associações físicas e técnicas baseadas em associações comportamentais (Mitchell & Carson, 1989). Os métodos baseados em associações físicas são bastante utilizados na prática, embora possuam pouca base teórica na economia do bem-estar. Baseiam-se na suposição de que há algum tipo de relação técnica (uma relação biológica ou de engenharia, por exemplo) entre o bem público em questão e o consumidor. Mitchell & Carson (1989: 74) citam o exemplo da pesca de truta. Ao contrário de serem feitas inferências sobre as motivações comportamentais do pescador de trutas ou de outros agentes econômicos, o foco seria as qualidades específicas da água, como temperatura e composição químico-orgânica, que permitiriam a pesca do peixe. Métodos de associações físicas são freqüentemente mostrados por meio de função de danos ou, no caso de relações biológicas, em experimentos de dose-resposta. Na análise de avaliação de danos, estes experimentos baseiam-se na relação física descrita entre a causa e o efeito de um dano ambiental. “Funções de danos” ou "funções dose- resposta" relacionam o nível da atividade impactante (como o nível de água ou o tipo e nível de poluentes) à magnitude de dano físico ao ativo, natural ou realizado pelo homem, ou ao impacto sobre a saúde (Nutti, 2000). O valor do benefício do bem público seria, então, os danos evitados. Na estimativa das funções de danos, os valores utilizados são obtidos por meio de preços de mercado, um atributo que tem encorajado seu uso pelos pesquisadores. Os métodos de associação comportamental procuram valorar a mudança de uma amenidade (e seus efeitos) por meio de uma análise do comportamento dos agentes econômicos. Duas dimensões principais os envolvem: a forma como se revelam as preferências e o tipo de associação comportamental. Partindo do pressuposto de que preferências são reveladas por meio de um mercado, tem-se a abordagem pela preferência revelada. 20 Na Tabela 5.1, os métodos definidos como “Observados” inserem-se nesta abordagem. A abordagem pela preferência declarada ocorre quando os valores são estimados por consultas a indivíduos que, por meio de técnicas de 20 Observe que embora as curvas “danos x profundidade de inundação” tenham uma associação física, como classificadas por Mitchell & Carson (1989), eles possuem também um aspecto comportamental, já que os danos diretos à edificação decorrentes de uma inundação podem ser estimados por meio de orçamentos de reforma e pesquisa de preço de bens, ou seja, via mercados, locais onde as preferências se revelam. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 86 entrevistas ou pesquisa, são levados a declararem ou expressarem suas preferências. Utiliza-se esta abordagem essencialmente para avaliar bens e serviços onde não há possibilidade de se criar um mercado real. Pesquisadores que preferem a abordagem revelada à declarada tendem afirmar que há maior confiabilidade no que as pessoas “fazem” do que no que elas “dizem que vão fazer”. Nesta linha estão os métodos caracterizados como “Hipotéticos”. A segundo dimensão envolve o tipo de associaçãocomportamental entre os benefícios medidos e as preferências: direta ou indireta. As associações diretas ocorrem quando é possível ao agente econômico inferir diretamente sobre determinada mudança ambiental, via entrevista, questionário, referendo ou mercado simulado. Contrariamente, em uma associação indireta o agente não revela diretamente os valores monetários de um benefício, sendo necessário algum tipo de modelo analítico para derivar as medidas de bem-estar dos respondentes (Freeman III, 1993: 166). A interação entre as duas dimensões - preferências e associação comportamental - origina quatro tipologias: Observado/Direto, Observado/Indireto, Hipotético/Direto e Hipotético/Indireto (Mitchell & Carson, 1989). Estas são mostradas na Tabela 5.1. Tabela 5.1 - Alguns exemplos de métodos de valoração dos bens públicos baseados em associações comportamentais21 Tipo de preferência Tipo de associação comportamental Métodos de valoração Preferência Revelada (comportamento observado por meio do mercado real) Direta (Observado/Direto) - Referendo - Mercados experimentais - Mercados privados paralelos Indireta (Observado/Indireto) - Produção de moradias - Preços hedônicos - Ação de burocratas e políticos - Modelos econômicos agregados - Modelagem baseada em agentes Preferência Declarada (comportamento inferido por meio de mercados hipotéticos) Direta (Hipotético / Direto) - Análise contingente - Jogos alocativos com taxa de reembolso Indireta (Hipotético / Indireto) - Classificação contingente - Jogos alocativos - Técnica de valoração prioritária Fonte: Adaptado de Mitchell & Carson, 1989: 75. Nota: Os modelos econômicos agregados e a modelagem baseada em agentes foram acrescentados pela autora. 21 Sobre outros métodos de valoração bens públicos e ambientais, ver Mitchell & Carson (1993) e Freeman III (1993). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 87 Na tipologia Observado/Direto estão presentes metodologias em que as preferências são reveladas em mercados reais e os benefícios medidos estão diretamente relacionados às preferências pessoais. Esta é a situação ótima para valoração de bens e são raras para bens públicos. Um exemplo é a realização de um referendo pela administração pública. Pode-se avaliar, por exemplo, se a população está disposta a arcar com o pagamento de um programa de controle de poluição da água. O voto será favorável se o cidadão avalia que a utilidade marginal do programa é maior do que a utilidade marginal da quantia que ele irá pagar. Ocorre verdadeiramente a criação de um mercado para o bem público. Difere de um mercado hipotético, pois o valor e forma de pagamento são especificados e politicamente executados. Utilizou-se um método observado/direto, na localidade Roanoke, nos Estados Unidos, onde foi feito um referendo, em 1989, para verificar a aprovação dos moradores a um projeto de canalização para controle de inundações de 7,5 bilhões de dólares. O financiamento do projeto implicaria no aumento 10 para 12% de uma taxa municipal (a city-wide utility tax, em inglês). Em termos médios, representaria um acréscimo de dois dólares por mês nas contas dos residentes. Apenas com a aprovação da população o projeto seria implantado. O projeto foi aprovado por mais de 56% dos votos (Shabman et al., 1998). Incluída também nesta tipologia está a criação de mercados experimentais onde os agentes realmente compram e vendem bens, mas em condições controladas. 22 Exemplos são os mercados criados para praticantes de caça, nos quais se pode comprar e vender permissões de caça em áreas de preservação. Estes mercados são restritos a bens quase privados (necessitam de exclusão a fim de se instituir o mercado), são de difícil condução e envolvem custos elevados (Mitchell & Carson, 1989). Outro exemplo são alguns mercados privados paralelos, como os sítios para pescaria (“pesque e pague”). A tipologia Observado/Indireto é considerada pelos economistas uma boa opção de análise, por basear-se, ainda que indiretamente, no comportamento real do mercado. São utilizados dados de situações onde os consumidores fazem escolhas reais de mercado, como decidir por uma viagem ou comprar uma casa. O valor do bem ambiental é inferido a partir de informações sobre outro bem relacionado. 22 Originalmente o termo utilizado Mitchell & Carson (1993) foi mercados “simulados”. Optou-se pela sua mudança para “experimentais” para distingui-los de mercado simulados computacionalmente. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 88 Muitos modelos da tipologia baseiam-se na função de produção de moradias. Esta representa a combinação de insumos e fatores de produção - entre eles, os ambientais – que geram a utilidade para uma moradia comprada pelo consumidor. O valor do bem ambiental é estimado pelo seu impacto ou contribuição no valor da moradia. Uma variante é o método do custo de viagem, muito utilizado para valorar os benefícios de áreas de lazer. Esse, assim como o método dos preços hedônicos, é discutido nas seções seguintes. Um método observado indireto e subjetivo é a análise das ações dos políticos na tomada de decisões para provisão de bens públicos. O pressuposto é de que os representantes políticos maximizam suas chances de reeleição pela identificação e realização das preferências do eleitorado, em particular do votante “médio”. Dado um significativo número de observações nos votos dos representantes políticos em diferentes programas de governo, a demanda por um bem público específico pode ser derivada por meio de suposições sobre a disposição a pagar dos eleitores por bem específicos e a distribuição esperada dos tributos. Incertezas sobre provisão e tributação e a probabilidade de que a maioria dos políticos tenha múltiplos objetivos ao votarem em determinada medida, associado ao grande número de suposições pouco realistas necessárias ao método, torna-o frágil para estimar benefícios (Mitchell & Carson, 1989). Ainda inserida na classificação observado/indireto tem-se uma visão analítica ainda pouco discutida na literatura sobre bens ambientais. As variações ambientais podem ser estimadas por meio de modelos econômicos agregados de impacto e previsão. São metodologias tradicionalmente utilizadas em análises de políticas públicas, estratégias de desenvolvimento, mudanças estruturais e distribuição de renda. Incluem os modelos de insumo-produto, modelos de equilíbrio geral computável e modelos econométricos de equações simultâneas (THE IMPACTS..., 1999). Um aspecto que dificulta a utilização dos modelos econômicos de insumo-produto e de equilíbrio geral é o grande volume de dados históricos necessários para captar o comportamento de variáveis como salário, renda, vendas e produção setorial. Isto inviabiliza seu uso em eventos de inundação restritos ou aqueles com impacto limitado ao município, sendo mais apropriados para desastres de abrangência regional. Inserem-se também como modelos comportamentais observados no mercado, mas de forma indireta, a modelagem baseada em agentes. A parametrização do modelo utiliza informações reais como, no caso de famílias e domicílios, o valor de ativos, da estrutura de gastos e Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 89 orçamento familiar. Mensura-se a variação no bem-estar por meio da análise de como as rotinas comportamentais dos agentes se alteram a partir da introdução do fator de impacto no modelo, seja ele positivo (e.g: construção de um reservatório de detenção), ou, negativo (e.g: piora ambiental com ocorrência de uma inundação). No caso da mensuração dos impactos negativos,o benefício seriam os danos que poderiam ser evitados com a introdução de uma medida para mitigá-los. A modelagem baseada em agentes, utilizada no desenvolvimento dos objetivos desta tese, é mostrada com detalhes no item 7.1.2. A classe Hipotético/Direto engloba métodos que permitem ao pesquisador obter as estimativas dos benefícios diretos com uma medida ex ante de mudanças no bem-estar, o que possibilita grande flexibilidade no número de benefícios e tipos de bens que podem ser valorados. Todos os métodos baseados em mercados hipotéticos assumem que os entrevistados darão respostas sem leviandade, não agirão de forma estratégica e não serão influenciados por fatores externos à pesquisa e ao processo de entrevista. Sem esta suposição, deve ser introduzida uma avaliação do erro no método. A valoração individual de uma mudança hipotética qualitativa ou quantitativa em um bem ambiental é medida diretamente, o que torna desnecessária uma série de suposições presente em métodos indiretos. Sua suposição central é de que as repostas dos indivíduos a mercados hipotéticos são comparáveis a de mercados reais. Garantida esta premissa, o método possui vantagens como simplicidade, justificação teórica e habilidade para estimar todas as categorias de valores (Mitchell & Carson, 1989). Entre os métodos classificados como hipotéticos/diretos, tem-se a valoração contingente (MVC); entrevistas na forma de questões em que você declara se gastaria menos, igual ou mais que determinado valor (spend more-same-less survey question method) e jogos alocativos com imposto reembolsável. O primeiro será visto com detalhes em seção própria, os dois seguintes são mostrados aqui sinteticamente. Uma forma de se obter informações sobre preferência e valores é mostrando à população os gastos da administração pública em determinado programa social/ambiental e perguntá-la se os consideram altos, baixos ou razoáveis. Achar o gasto elevado significa preferência por menos quantidade do bem ou por pagamentos menores. Raciocínio oposto é feito quando o Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 90 gasto é considerado insuficiente. Estas informações são utilizadas para estimar curvas de demanda para determinados bens públicos (ver referências em Mitchell & Carson, 1989). Outro método são os jogos alocativos que oferecem ao respondente a possibilidade de reembolso do tributo. Neles o participante aloca um orçamento fixo entre diferentes itens de dispêndio e pode também fazer recomendações sobre a magnitude do tributo a ser cobrado. Neste sistema, o individuo vê-se forçado a valorar um grande número de bens públicos simultaneamente, e não de apenas um, como no MVC. Como o orçamento é fixo e os respondentes têm que considerar uma grande variedade de alocações, existe menor possibilidade de parcialidade. Como desvantagem, há descrição superficial das diferentes categorias de bens públicos. Finalmente, na categoria Hipotético/Indireto estão os métodos baseados nas respostas dos indivíduos em mercados hipotéticos, mas suas respostas estão apenas indiretamente relacionadas ao valor do bem de interesse. Entre eles, tem-se a “classificação contingente”, “jogos alocativos” e “técnicas de avaliação de prioridades”. Jogos alocativos e as técnicas de avaliação de prioridades são bastante similares. Como mostrado na tipologia hipotético/direto, pede-se aos pesquisados para alocar um orçamento limitado entre um conjunto de itens. Mas aqui, ele não participa na magnitude do tributo cobrado e taxa de reembolso. Situações onde estes tipos de técnica são úteis são limitadas. Tem-se o exemplo da distribuição de um orçamento de uma organização entre várias áreas funcionais (educação, saúde, meio ambiente, etc.) a fim de maximizar o bem-estar social (Mitchell & Carson, 1989). Como os itens orçados geralmente têm abrangência ampla, estes métodos apresentam dificuldades metodológicas na mensuração de benefícios específicos. Seria necessário descrever cada item orçamentário em detalhes suficientes para que seja possível a avaliação. Alocar um orçamento fixo entre categorias não significa necessariamente disposição a pagar pela quantia alocada em uma categoria particular, daí sua impossibilidade em captar as preferências e utilidade para o consumidor. O método da classificação contingente - MCC - pede aos pesquisados que associem diferentes bens aos respectivos pagamentos requeridos. Tem sido utilizado em vários estudos. Mitchell & Carson (1989) citam pesquisas para estudar o mercado potencial de carros elétricos; avaliar a visibilidade de parques nacionais; valorar locais para recreação; medir benefícios de Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 91 melhora na qualidade de água, entre outras. Um procedimento usual é a distribuição de cartões, cada um com uma combinação de nível de qualidade ambiental (por exemplo, da água) e a quantia que o respondente pagaria por aquele nível de qualidade. Os pesquisados ordenam os cartões do mais preferido até o menos preferido. O resultado da ordenação é usado para estimar a função de utilidade indireta para diferentes mudanças na qualidade do bem. Um possível benefício da classificação contingente em relação à avaliação contingente é que com o primeiro pode-se obter respostas mais acuradas, pois a tarefa de classificar um pequeno conjunto de cartas é menos trabalhosa do que a de dar respostas a questões sobre disposição a pagar por uma mudança ambiental. O ganho em simplicidade de administração não significa custos mais baixos. Para um mesmo grau de precisão, a classificação contingente requer em geral muito mais observações do que as exigidas em um estudo de valoração contingente (Mitchell & Carson, 1989). Além disso, o primeiro necessita de estudos estatísticos mais sofisticados, envolvendo interpretações de função de utilidade indireta. Uma limitação do método de classificação contingente, também presente nos jogos alocativos, é o fato de que o pesquisador tende a eleger preferências “impostas” que não refletem verdadeiras intenções comportamentais. Significa que os valores associados à melhora ambiental não são aqueles que necessariamente maximizariam a preferência do consumidor. Ele poderá ordenar as cartas de maneira ótima de forma a minimizar a “falta de utilidade” (disutility) de valores que ele não escolheu, mas foi obrigado a atribuir. Esse é um pressuposto do modelo, que tem benefícios e complicadores. Caso haja um desnível muito grande entre as preferências do entrevistado e os valores presentes nos cartões ele não se empenhará em ordenar o conjunto de cartões e compromete-se o resultado da avaliação. 5.3 Fundamentos Teóricos para Avaliação dos Benefícios Após definidas as bases conceituais e as possibilidades metodológicas para avaliação dos benefícios ambientais e sociais, este capítulo apresenta a fundamentação teórica que usualmente é utilizada nos estudos sobre o tema, a qual se baseia na teoria microeconômica tradicional, especialmente na teoria do consumidor. Os danos evitados representam o benefício de uma melhora ambiental em uma análise custo-benefício. Discutir benefício significa discutir preferência, utilidade, demanda e valor excedente. Elementos centrais do comportamento do consumidor. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 92 5.3.1 Economia do bem-estar, utilidade e a análise custo-benefício A economia do bem-estar examina os fatores econômicos que afetam o bem-estar; a satisfação das necessidades materiais e aspirações humanas. Pode ser interpretada como a economia da eficiência. Para seus adeptos, qualquer estado da sociedade que não seja economicamente eficiente é indesejável, porque é possível aumentar as utilidades de algumas pessoas sem diminuira de outras. Este posicionamento incorpora o conceito econômico de eficiência de Pareto ou eficiência econômica. Ela ocorre quando, em uma circunstância econômica, não existe meios de melhorar a situação de uma pessoa ou de um grupo sem piorar a de outra pessoa ou grupo (Varian, 1997). Segundo o critério de Pareto, qualquer ação política deve, no mínimo, levar ao aumento do bem-estar de um indivíduo, sem que os demais sofram perdas. A análise custo-benefício pode ser vista como uma aplicação da moderna economia do bem- estar. Baseia-se na atribuição de valores monetários aos ganhos e perdas decorrentes de uma mudança na provisão de um bem público, o que permite calcular o seu ganho líquido. Como talvez não existam políticas em que ninguém sofra algum tipo de perda, o ganho líquido da política representaria uma “potencial” melhora de Pareto. Os críticos da melhora potencial afirmam que uma política pode representar benefícios para poucos e prejuízos para muitos e ainda assim ocorrer um ganho líquido. Para que realmente ocorra uma melhora de Pareto é necessário que os beneficiários da política compensem os eventuais perdedores e que, após esta compensação, ocorra pelo menos um indivíduo com aumento do bem-estar. A criação destes mecanismos compensatórios é difícil e encerra problemas práticos e políticos. Mas ainda que os projetos sejam decididos com base estritamente na eficiência econômica, eles podem, em um segundo momento, serem avaliados pelas autoridades políticas e efetuadas as transferências necessárias com fins redistributivos. O critério de Pareto é apenas um fator a ser considerado no processo decisório, esse influenciado por inúmeros fatores, desde institucionais até ambientais e sociais. As suposições que fundamentam a economia do bem-estar implicam em duas características da análise custo-benefício (Parker, Green & Thompson, 1987). A primeira é a aceitação da soberania do consumidor, princípio envolvido na crença de que o consumidor é quem melhor julga o que lhe dá utilidade. A segunda é a tendência da analise custo-benefício em enfatizar a eficiência econômica em detrimento das questões distributivas. Ao aceitar o critério de Pareto Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 93 como base da analise custo benefício, alguns critérios de decisão são rejeitados, como o paternalismo, o autoritarismo e o modelo tecnocrático – a noção de que o governo, cientistas ou qualquer outro grupo de “elite” é quem melhor sabe o que deve ser feito para aumentar a utilidade dos indivíduos de uma comunidade. Projetos igualitaristas também podem ser contrários ao critério de Pareto. 5.3.2 A Curva de demanda e a medida de benefício A curva de demanda representa o quanto as pessoas gostariam de demandar a cada preço. A curva de oferta mostra o quanto as pessoas gostariam de ofertar a cada preço. No preço de equilíbrio, a quantidade ofertada é igual à quantidade demandada (Varian, 1997). Estes conceitos econômicos e a “lei” de equilíbrio são centrais no entendimento do benefício econômico. A escolha do consumidor é orientada pela maximização da utilidade sujeita a sua restrição orçamentária, essencialmente, ele é orientada pela sua preferência, renda e preços dos bens. Como representação do processo de escolha, têm-se as funções de demanda. Em um modelo simplificado, elas mostram as quantidades ótimas de cada um dos bens como uma função da renda e dos preços com os quais o consumidor se defronta (Equação 5.2): qi = qi (p, m) 5.2 onde: qi = quantidade demandada do bem i p = vetor de preços da economia m = renda individual A Equação 5.2 mostra a função que relaciona os preços da economia (p) e a renda individual (m) com a quantidade demandada do bem. Investigar a influência do ambiente econômico sobre a demanda significa, em um modelo simplificado, analisar os efeitos da renda e dos preços. Intuitivamente, imagina-se que um aumento da renda represente um aumento na quantidade demandada do bem. Caso o bem seja “normal”, é o que tende a ocorrer. Mas existem aqueles artigos em que um acréscimo no orçamento signifique uma diminuição do seu consumo. São Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 94 chamados de bens “inferiores” ou bens de Giffen 23 . O consumo de salsicha e mortadela, por exemplo, tende a diminuir com o aumento da renda e conseqüente ampliação das possibilidades de escolha. Obviamente, isto depende também das preferências e do nível inicial de renda. Exemplos de bens normais típicos são aqueles voltados para as classes de renda mais elevadas, como vinhos envelhecidos de safra superior, jóias e obras de arte. Para cada nível de renda m, há uma escolha ótima de cesta de bens. Considerando variações de preço, uma diminuição no preço do bem i, esse “normal”, representa um aumento do seu consumo e vice-versa. A curva de demanda mostra o consumo do bem associado a variações no seu preço, mantendo a renda e os demais preços da economia constantes (Figura 5.1). Pode-se analisar a curva de demanda sob outro aspecto. Para cada nível de demanda do bem i, a curva mostraria qual deveria ser o preço do bem para que os consumidores escolham tal nível de consumo. Neste caso, a curva é chamada de curva de demanda inversa. Ela também é negativamente inclinada e mede a mesma relação que a curva de demanda direta, porém com outro ponto de vista. Figura 5.1 - Curva de demanda de um bem i Com renda constante, a variação no preço de um bem afeta a demanda de duas formas: varia- se a taxa com a qual você pode trocar um bem por outro e o poder aquisitivo da renda é alterado. O primeiro efeito é chamado efeito-substituição: a variação nos preços relativos altera a proporção de cada bem desejada pelo consumidor. O segundo efeito é o efeito-renda: o nível de preços se reflete na capacidade de consumo associada à renda. A variação total na demanda (∆qi) de um bem devido à variação no preço pode ser dividida entre os dois efeitos. Supondo um aumento de preços, tem-se (Equações 5.3 e 5.4): ∆qi = qi (pi`, m) – qi (pi, m) 5.3 23 Homenagem ao economista do século XIX que percebeu, pela primeira vez, a possibilidade deste comportamento entre renda e demanda. p i q i Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 95 ∆qi = ∆qiS + ∆qiN 5.4 onde: ∆qi = variação na quantidade demanda do bem i pi` = preço final do bem i pi = preço inicial do bem i m = renda constante (renda inicial = renda final) ∆qiS = efeito substituição ∆qiN = efeito renda O efeito substituição é sempre oposto à variação no preço do bem (uma deflação no preço do bem representa um aumento deste efeito); o efeito renda pode ter qualquer sinal, dependendo se o bem é normal ou inferior. Esclarecida a função demanda, pode-se agora compreender a medida tradicional de benefício: o excedente do consumidor. Graficamente, é a área sob a curva de demanda e sobre a linha de preços. Na Figura 5.2 tem-se a curva de demanda marcada pela linha D. Ao preço P1 (ou à quantidade Q1), o custo total do bem para o consumidor é representado pelo quadrilátero P1AQ1Q0, mas a sua disposição a pagar pela quantidade Q1 é maior, correspondente à área P0AQ1Q0. O excedente do consumidor representa a diferença entre a disposição a pagar e o custo total de aquisição (triângulo P0AP1). Figura 5.2 - Curva de demanda e excedente do consumidor O dano ambiental define-se pela diminuição do excedente do consumidor. Se há, por exemplo, um aumento do preço, a área que representa o excedente na Figura 5.2 irá diminuir. A sua diferença em relação à área original representa o dano ambiental. Inversamente, se há um aumento do excedente do consumidor, ocorre um ganho ou benefício. Preço P 0P 1 A D = Q (P, M) Q 0 Q 1 Qd Quantidade Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 96 Esta forma clássica, o excedente do consumidor marshalliano 24 , pode mostrar alguns problemas. A curva de demanda não considera o nível de utilidade ou satisfação constante, mas a renda. Uma diminuição do preço do bem i não necessariamente ocasiona um aumento do bem-estar, pois não se sabe como os outros preços se comportam na economia (lembrar do efeito-substituição e efeito-renda). A fim de mostrar uma função que mantivesse constante o nível de utilidade, John Hicks (1904-1989), economista britânico como Marshall, propôs uma curva de demanda compensada (Equação 5.5). Ela mantém constante o nível de utilidade por meio de ajustes no efeito-renda, ou seja, incorpora na função o montante de renda que compensaria a variação de preço, de forma a manter o consumidor em certo nível de utilidade. Em outras palavras, a curva de demanda hicksiana mostra as quantidades consumidas quando a renda do consumidor é ajustada, a cada preço, para manter um nível constante de utilidade. Pode-se também afirmar que a função de demanda hicksiana mostra qual seria a cesta de consumo para um determinado nível de utilidade e gasto total mínimo. A curva de demanda compensada pode ser idealizada de duas formas: com o nível de utilidade constante igual ao nível inicial ou com a utilidade também constante, mas em um nível alternativo. A primeira forma dá origem à variação compensatória (VC) e ao excedente compensatório (EC) e a segunda, à variação equivalente (VE) e ao excedente equivalente (EE). Tem-se, portanto, quatro medidas de bem-estar. qi = qi (p, u) 5.5 em que: qi = quantidade demandada do bem i p = vetor de preços da economia u = nível de utilidade Observe a diferença entre a Equação 5.2 e a Equação 5.5. Enquanto nesta o problema é minimizar a renda, dada a utilidade fixa, naquela é maximizar a utilidade, dada uma renda fixa (em essência, são duas formas de analisar o problema de maximização da utilidade do consumidor). 24 Alfred Marshall (1842 - 1924), economista inglês, é considerado o organizador da economia moderna. Foi o criador do conceito de excedente do consumidor, embora a idéia já existisse nos trabalhos do engenheiro de obras e economista francês J. Dupuit (1804-1866). O engenheiro preocupava-se com a questão de que as pessoas que utilizavam uma ponte estariam certamente pagando menos pela sua construção do que estavam se beneficiando e, portanto, obtinham um "excesso de satisfação" (Motta, 1998: s.d.). Dupuit foi um dos primeiros a analisar a relação custo-benefício das obras públicas. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 97 As medidas de excedente (EC e EE) ocorrem quando não é possível ao consumidor ajustar as quantidades consumidas após uma variação nos preços. Em contrapartida, as de variação (VC e VE) aplicam-se em uma situação mais flexível, onde as quantidades consumidas podem ser modificadas frente a uma mudança de preço (Nogueira, Medeiros & Arruda, 2000) (Tabela 5.2). Tabela 5.2 - Medidas de bem-estar de Hicks Medida de Benefício Nível de Utilidade Possibilidade de ajustamento na quantidade consumida Variação Compensatória – VC Inicial Sim Variação Equivalente – VE Final Sim Excedente Compensatório – EC Inicial Não Excedente Equivalente – EE Final Não Na Figura 5.3 tem-se um exemplo de curvas de demanda compensadas e “tradicional”. Ela apresenta graficamente as medidas de benefício identificadas para um aumento da quantidade consumida de Q0 para Q1, conforme seja utilizada a abordagem marshalliana ou hicksiana. Figura 5.3 - Curvas de demanda e excedentes do consumidor marshalliano e hicksiano O equilíbrio inicial do consumidor encontra-se no ponto A, em que ele dispõe da quantidade Q0 de bens e serviços ambientais, gerando um nível de utilidade U 0 . Dado um acréscimo na disponibilidade de bens de Q0 para Q1, considerando a abordagem de Hicks, o consumidor deslocar-se-á para uma curva de indiferença com utilidade superior dada por U 1 ; conseqüentemente, haverá um novo equilíbrio, no ponto B. Se a renda for reduzida por uma variação compensatória, o consumidor retornará para U 0 , no ponto C. Preço P0 A E D = Q (P, M) P1 B H 0 = Q (P, U 0 ) C H 1 = Q (P, U 1 ) H 0 D H 1 Q0 Q1 Quantidade VC ≈ EC = P0 A C P1 VE ≈ EE = P0 E B P1 EM = P0 A B P1 Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 98 Como anteriormente mencionado, o excedente do consumidor marshalliano (EM) corresponde à área do polígono P0ABP1. O excedente compensatório (EC) está sob a área da curva de demanda compensada hicksiana H0 e corresponde à área P0ACP1, e o excedente equivalente (EE) situa-se sob a curva de demanda compensada hicksiana H1 (área do polígono P0EBP1). Neste sentido, o excedente do consumidor marshalliano é uma medida intermediária entre os dois excedentes hicksianos. 25 Embora as medidas de excedente compensatório (EC) e excedente equivalente (EE) não estejam apresentadas na Figura 5.3, elas possuem valores próximos de VC e de VE, respectivamente. A Tabela 5.3 apresenta as medidas de benefício de Hicks. Tabela 5.3 - Medidas de benefício de Hicks Medida de Benefício Interpretação Variação Compensatória -VC Montante a ser diminuído (ou aumentado) da renda para que o consumidor se mantenha no mesmo nível de utilidade, dada uma variação nos preços. Variação Equivalente - VE Montante de renda para adquirir um novo nível de utilidade e desprezar a variação de preços. Excedente Compensatório- EC Montante a ser diminuído (ou aumentado) da renda para que o consumidor se mantenha no mesmo nível de utilidade, dada uma variação na quantidade Excedente Equivalente - EE Montante de renda para adquirir um novo nível de utilidade e desprezar a variação de preços. As medidas de benefício de Hicks, embora pareçam similares, possuem diferenças no campo de aplicação ou na sua interpretação. As mudanças na provisão dos bens públicos, entre eles vários produtos ambientais e de infra-estrutura, normalmente são “impostas” ao consumidor, que não é livre para ajustar as quantidades consumidas. Isto torna os bens ambientais adequadamente mensuráveis pelas medidas de excedente de Hicks (Mitchell & Carson, 1989). Entretanto, Freeman III (1993) observa que as medidas de excedente são restritivas e desnecessárias. Segundo ele, para os bens públicos, não há diferença entre as medidas de excedente e variação de Hicks para as situações de equivalência ou compensatória. Mitchell & Carson (1989) ressaltam que a escolha da medida de bem-estar está associada aos direitos de propriedade vis-à-vis o bem em questão. As medidas compensatórias assumem que 25 Não é possível identificar as medidas de variação (VC e VE) no mesmo gráfico por estas permitirem ajustamentos na quantidade consumida pelo consumidor. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 99 o indivíduo tem direito ao seu nível corrente de utilidade ou, alternativamente, direito de propriedade no status quo. As medidas equivalentes, por outro lado, consideram que o indivíduo tem direito a um nível alternativo de utilidade ou direitos de propriedade na mudança (Mitchell & Carson, 1989: 25). Embora as medidas hicksianas sejam consistentes teoricamente, nenhuma delas é prontamente observável a partir de dados de mercado, ao contrário do excedente do consumidor marshalliano. Segundo Nogueira, Medeiros & Arruda (2000: 92): Assim, existe a possibilidade de usar o excedente do consumidor como uma aproximação das medidas de variaçãomais rigorosas teoricamente (Hanley & Spash, 1993, p.39 apud Nogueira, Medeiros & Arruda, 2000: 92). Nesse contexto, justifica-se o uso da curva de demanda marshalliana para avaliar as mudanças de bem-estar dos indivíduos por variações no nível de bens ambientais. 5.4 Metodologias para avaliação de danos de inundação: técnicas analíticas, simulação e análise de rede Este capítulo mostrou as bases conceituais e teóricas que fundamentam os métodos para estimar os benefícios; é a primeira etapa no entendimento das formas para avaliação dos danos da inundação. Aqui, eles foram mostrados de forma genérica para os bens ambientais e públicos. No capítulo 6 procura-se delimitá-los para o caso específico de danos de inundação. A fim de se encontrar a metodologia adequada para análise do impacto das inundações sobre o cotidiano de uma cidade ou comunidade, iniciou-se a procura pelos métodos de estimativas de danos relativamente freqüentes na literatura internacional, embora ainda incipientes no Brasil. Entre estes métodos, estão o método dos preços hedônicos, a valoração contingente e a criação de curvas ajustadas que mostram a relação entre danos e profundidade. Estes métodos utilizam preponderantemente técnicas analíticas, as quais, com freqüência, são formadas por equações estatisticamente definidas que incluem os parâmetros que se pretende estimar. Muitos formulam o problema como de otimização e empregam técnicas matemáticas para resolvê-lo, tendo a desvantagem do aumento da complexidade matemática segundo o tipo de problema. Normalmente, no seu desenvolvimento, o pesquisador coleta os dados necessários e compara-os com os dados estimados (Gilbert & Troitzsch, 2005: 16). No capítulo 6 são mostradas metodologias que recorrem os modelos analíticos de forma central. Algumas delas foram, inicialmente, avaliadas como instrumento para alcançar os Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 100 objetivos propostos nesta tese, em conseqüência, tem-se um amplo estudo de suas bases teóricas, conceituais e revisão bibliográfica. A literatura destaca, tradicionalmente, dois tipos principais de modelos analíticos utilizados para estimativas dos custos econômicos de uma cheia extrema ou, alternativamente, os benefícios de uma medida de controle de inundação: microeconômicos e macroeconômicos. Eles incluiriam modelos estatísticos, matemáticos ou baseados em equações. Os modelos microeconômicos são subdivididos entre modelos que utilizam o mercado real como base de análise e os que usam mercados hipotéticos. Entre os modelos macroeconômicos, têm-se os modelos regionais e de equilíbrio geral (Figura 5.4). No decorrer do processo, entretanto, as metodologias tradicionais mostraram limitações, e os estudos apontaram para o uso da simulação e da análise de rede como método de pesquisa socioeconômica (capítulo 7). 26 Como as técnicas analíticas, a simulação é um modelo da realidade, mas é um tipo particular de modelagem. Segundo Ingalls (2002) apud Dourado (2007), a simulação é o processo de se criar um modelo de um sistema real, com o qual se conduz experimentos a fim de entender tanto o comportamento do sistema, quanto de avaliar estratégias para a sua operação. Assim, a simulação tenta reproduzir, em um programa de computador, uma seqüência de eventos ao longo do tempo de um sistema a ser modelado. Já análise de rede pode ser sempre utilizada quando se discutem dados relacionais, ou seja, as conexões entre entidades e agentes e de como estes se inserem em um sistema de relações. Ao discutir aspectos como centralidade e redundância na rede, ela pode fornecer indícios relevantes sobre a vulnerabilidade da rede urbana e a capacidade de propagação do impacto na mesma. Pode-se considerar a análise de rede como uma maneira de representar as informações e analisá-las, a qual tem origem nos modelos estruturais e na sociometria (Scott, 2000). Ao que parece, ainda é uma técnica pouco usada nos estudo do impacto da inundação, pois não foram encontradas referências sobre o assunto 26 Alguns autores, como Parunak, Savit & Riolo (1998) e Sawyer (2005), não consideram que “simulação” seja um termo que diferencie métodos analíticos, baseados em equações, de modelos computacionais dinâmicos baseados em agentes. A diferença estaria na forma do modelo e em como ele é executado. No primeiro, ter-se-ia o cálculo de equações e, no segundo, a emulação de comportamentos. Para fins didáticos, este texto utiliza “simulação” como uma forma de distinguir os dois tipos de abordagem dos problemas. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 101 Figura 5.4 - Modelos para estimar os danos econômicos da inundação No capítulo 6 são estudados os modelos considerados preponderantemente analíticos. Será dada maior relevância ao Método dos Preços Hedônicos, Método da Valoração Contingente e Método do Valor Esperado dos Danos, pois eles foram avaliados inicialmente como possíveis metodologias a serem utilizadas na tese. Alguns, como o Método do Valor Esperado dos Danos, permaneceram no estudo como ferramentas auxiliares de pesquisa. As simulações e análise de rede são mostradas em capítulo a parte por, além de possuírem especificidades, representam uma abordagem ainda raramente explorada na análise do impacto das inundações. Modelos para estimar danos Modelos microeconômicos Modelos macroeconômicos Mercado real Mercado hipotético Explícito Implícito Simulações - Método do valor esperado dos danos - Despesas com prevenção e mitigação / custos de relocalização - Método do custo de viagem - Método dos preços hedônicos - Método da valoração contingente - Modelos econômicos regionais agregados Técnicas analíticas Análise de rede Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 102 6 AVALIAÇÃO DE DANOS: MODELOS ESTATÍSTICOS E ECONOMÉTRICOS Este capítulo discute os métodos mais tradicionais utilizados na análise de danos de inundação e, em conseqüência, dos benefícios associados à sua mitigação. São métodos que normalmente têm sua fundamentação teoria na Economia do Bem-Estar. Muitos envolvem a criação de uma curva de demanda para o benefício, baseado nas preferências do consumidor, reveladas ou declaradas, e na definição do excedente. Há também modelos econômicos de equilíbrio geral, nos quais as variáveis são tratadas de forma agregada eu setorial. Diferem da simulação por normalmente não exigirem como ferramenta essencial a programação em computadores, mas a análise estatística, e de não incluírem o comportamento dinâmico de forma central e contínua e interativa. Ao contrario de modelos baseados em agentes, seriam modelos baseados em equações. 6.1 Modelos microeconômicos baseados explicitamente no mercado real 6.1.1 Despesas com prevenção/mitigação (defensive / averting Expenditures) São aqueles gastos efetuados por ações defensivas e de prevenção à inundação. Entre elas, a criação de áreas de controle e retenção, reservatórios de detenção, sistemas waterproofings, diques, instalações de drenagem e bombeamento e modificações em canal. Segundo Bouma, François & Troch (2005), dado que as pessoas normalmente não gastariam mais na prevenção de um problema do que o custo dos danos causados por ele, o valor destes investimentos é considerado o limite inferior da estimativa de danos. O método serve apenas como uma primeira aproximação e parece mais adequado quando analisados os investimentos privados. A definição de obras no orçamento público baseia-se em múltiplos aspectos, não só econômicos e técnicos, e o conteúdo político tende a ser relevante no processo de tomada de decisão. Ademais, inverte-se a ordem dos fatores, pois a analisedos possíveis danos deveria ser feita antes da implantação de medidas preventivas, considerando as especificadas locais da região. 6.1.2 Custos de relocalização São os custos envolvidos na mudança de indivíduos e instalações para locais com menor risco de inundação. Podem ser utilizados os custos de medidas atuais de relocalização para avaliar os benefícios potenciais (e custos associados) de sua prevenção. Segundo Bouma, François & Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 103 Troch (2005), uma nova localização pode ser considerado uma forma particular de medida preventiva e defensiva, mencionadas anteriormente. A construção de novas instalações, mas altas e seguras, é um exemplo. O custo incorrido pelo governo ao doar ou subsidiar moradias para que famílias se desloquem de áreas inundáveis para áreas de menor risco também pode ser mencionado, sendo um tipo de intervenção dispendioso para o orçamento público. 6.1.3 Método do custo de viagem Este método é empregado principalmente para medir o valor de áreas de lazer. Os custos para usufruir um local de recreação são utilizados como aproximação do preço do lazer. Preferencialmente, incluem-se não apenas os custos diretos (gastos financeiros com a visita, como as despesas de transporte e de estadia), mas também os indiretos (custo do tempo de viagem e de permanência). Os custos são utilizados como a variável independente da função demanda por serviços recreativos. São também incorporados à função atributos socioeconômicos do consumidor. A partir da função demanda e dos custos médios de viagem define-se o excedente do consumidor, que é a medida de benefício do lazer. A Equação 6.1 exemplifica o método: qi = f (cti, ei, mi, ti, di) 6.1 Em que: qi = quantidades de visitas ao bem ambiental; cti = custo total do deslocamento e dos demais dispêndios com a estadia; ei = escolaridade do indivíduo i; mi = renda total do indivíduo i; ti = tempo total, medido em horas, para o deslocamento do indivíduo i de sua residência até o ativo ambiental; di = distância, medida em km, da residência do indivíduo i até o ativo ambiental. No método de custo de viagem mais simples são desenhados círculos concêntricos com diferentes raios ao redor do local de estudo. Calcula-se a média per capita de visitas ao local pelos residentes em cada zona do círculo (a área entre dois círculos). Os dados são utilizados para traçar a curva de demanda da localidade em função da distância. Se um valor monetário é assimilado a cada quilômetro de distância em relação ao local de análise, o cálculo do Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 104 excedente do consumidor pode ser obtido para todas as zonas, medindo-se a área sob a curva de demanda e sobre a curva de custo de viagem para o residente daquela zona em particular (Mitchell & Carson, 1989). As possibilidades metodológicas de utilização do custo de viagem em estudos ambientais são grandes. Ele pode, por exemplo, ser utilizado em problemas de programação linear que incorporam a acessibilidade como a função objetivo para criação de áreas de lazer ou reservas ambientais, dado as restrições ambientais (Önala & Yanprechaset, 2007). No contexto de danos à inundação, é possível usar o método para avaliar os efeitos de uma inundação em situações muito específicas, como em uma área de lazer com risco. Ele seria aplicado antes e depois da ocorrência da inundação e os resultados comparados. Uma alternativa seria estimar o valor recreacional que seria perdido em decorrência de uma inundação e computá-lo como benefício de uma medida de controle. Em outro enfoque, uma técnica mitigadora associada à criação de um local para lazer, como parques e quadras, incorpora valores sociais à área. Caso estes valores sejam relevantes, o método do custo de viagem pode ser empregado para estimá-los. Alguns problemas do método são destacados por Mitchell & Carson (1989): gera resultados específicos para a localidade; ignora a possibilidade de o consumidor substituir um local de lazer por outro; o tempo de viagem é uma variável de difícil mensuração; grande sensibilidade às formas funcionais utilizadas na estimação e possibilidade de medir apenas um número limitado de benefícios, como os benefícios diretos da recreação e algumas categorias de valores estéticos e serviços ambientais. Uma explicação simplificada, mas suficiente do método, com seus pressupostos e questões relevantes estão presentes em Freeman III (1993). O autor discute questões associadas ao “tempo” como um custo e elemento de escolha, mostra como fazer uma escolha locacional entre um conjunto de locais alternativos possíveis e formas de valorar mudanças qualitativas na área. Os três métodos seguintes são apresentados com maior riqueza de detalhes, por terem sido metodologias exaustivamente estudas em decorrência de suas potencialidades para os objetivos desta pesquisa. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 105 6.1.4 Método dos danos evitados à propriedade (property damages avoided method) O método dos danos evitados - MDE - é o mais usual para estimar as perdas econômicas de propriedades afetadas pelas inundações. É utilizada principalmente para medir o impacto físico do evento. Será dado maior destaque a ele do que foi dado aos métodos anteriores, tanto pela sua consolidação como método de estimativa de danos diretos, como por ser base da análise dos danos diretos na metodologia de trabalho desta pesquisa. O MDE define quais seriam os danos da propriedade se esta sofresse uma inundação (Bouma, François & Troch, 2005). O indivíduo estaria disposto a pagar, por uma medida de controle de inundação, o valor esperado dos danos evitados. Supõe-se que quanto maior o nível de água, maiores as avarias. Ao nível do chão, por exemplo, o piso é danificado e possivelmente também as mobílias e itens em contato direto com ele. Com dois ou três metros de água dentro da residência, todo o conteúdo sofre danos e a própria estrutura da edificação está em risco. Os danos são definidos segundo os custos de reparação e reposição incorridos pelo proprietário durante toda a perturbação trazida pela inundação, desde a desocupação, se ocorrer, até a reocupação e recuperação da propriedade. Os danos físicos à construção são estimados por meio de orçamentos de reforma, e os prejuízos ao conteúdo, em consulta de preços no mercado de itens novos e de estimativas de seu valor residual. 27 O MDE continua a ser a principal técnica para medir os benefícios das medidas de mitigação de danos, apesar de métodos como valoração contingente e preços hedônicos serem capazes de quantificar um espectro mais amplo de valores (Shabman et al., 1998). Sua disseminação deve-se a dois aspectos básicos: 1) são usadas no modelo informações hidrológicas habitualmente obtidas para o planejamento público e 2) o método tem uma fundamentação lógica simples: se os gastos correntes com um projeto de controle forem menores do que o valor presente dos danos futuros evitados, justifica-se a sua implantação. O total dos danos para um evento particular é assumido como função h(x) do nível de água da inundação xi. O nível da inundação é probabilístico por natureza e segue alguma função densidade de probabilidade g(x). Matematicamente, o valor esperado dos danos (VED) em um ano, de uma propriedade específica, para todos os níveis de inundação, é dado por: 27 Construções que incorporam valores históricos, artísticos ou de interesse arquitetônico, como monumentos e igrejas antigas, necessitam de uma avaliação mais complexa, pois incorporam valores de não uso. Sobre este tema, ver Bouma, François &Troch (2005) e Oliveri & Santoro (2000). Programade Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 106 6.2 Onde: VED = Valor esperado dos danos à propriedade; xi = inundação i, com y1 representando o menor nível possível de inundação que gera danos e xn o maior nível possível com probabilidade superior a zero de ocorrência. O valor esperado dos danos é medido com e sem um projeto de controle e a diferença é o benefício anual esperado para a propriedade. O valor presente do benefício anual esperado, calculado por meio de uma taxa de desconto, é o benefício total da propriedade. Em uma expressão mais geral de benefício da implantação de uma medida de controle, podem ser incorporadas as atitudes em relação ao risco: 6.3 Onde: t = representa o ano t do horizonte de planejamento que consiste em T anos; r = taxa de desconto do projeto; a = medida de aversão ao risco relativo do ocupante da planície de inundação. Como a implantação do projeto altera a probabilidade de ocorrência da inundação, as funções de probabilidade e de danos alteram-se das condições iniciais g 0 (xi) e h 0 (xi) para as condições de projeto. Para o agente avesso ao risco (a>0), o benefício é maior do que para o agente neutro (a=0). Com o valor presente dos danos evitados, ou seja, o benefício do projeto, efetua-se uma análise custo-benefício. Se os gastos correntes de uma medida de controle de inundação forem menores do que o valor presente dos danos futuros evitados, justifica-se a implantação do mesmo. É simplesmente uma análise de viabilidade econômica de projetos. A questão central que envolve o MDE é como calcular os danos da inundação, o h(xi) da Equação 6.2. Uma forma é efetuar uma análise corrente dos prejuízos. É feito um levantamento das perdas econômicas reais de áreas afetadas pela inundação. Levantados os T 1 t t N 1 i it 0 it o it it t r 1 ) x ( h ) x ( g ) x ( h ) x ( g ) a 1 ( Benefício ) x ( h ) x ( g VED i N 1 i i Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 107 danos e os custos associados, obtém-se uma relação direta entre nível de inundação e prejuízo total. Segundo Machado (2005) é uma estratégia que retrata o prejuízo corrente da bacia em um dado instante, com suas características socioeconômicas e de rede de drenagem. Seria algo estático, fotográfico. Um avanço viria com uma metodologia que possibilitasse uma estimativa de danos que não fosse estática, mas passível de se deslocar no tempo-espaço, permitindo uma avaliação aproximada dos danos em locais diferentes ou em tempos diferentes. A curva de danos versus profundidade de submersão (curva DPS) apresenta estas potencialidades. 6.1.4.1 Curva de danos versus profundidade de submersão A curva DPS mostra o valor esperado dos danos de uma edificação segundo a profundidade da inundação em seu interior. Obviamente, esta relação entre danos e profundidade não é linear, pois a edificação e o seu interior não são homogêneos. Dois enfoques principais são considerados na construção de curvas DPS: uso de uma síntese de danos reais (ou históricos) e o uso de danos sintéticos (ou potenciais). Os danos “reais” são aqueles avaliados empiricamente após a inundação. Os danos sintéticos baseiam-se na opinião de especialistas, em ensaios de laboratórios, em dados secundários e até mesmo na experiência acumulada de eventos passados. Considera-se que são os danos máximos prováveis, logo não incorporam suposições sobre os danos que poderiam ser evitados com medidas emergenciais. São definidos segundo padrões de susceptibilidade dos bens ao contato com água em vários intervalos de profundidade ou de duração da submersão. Embora a caracterização “realista” do evento seja uma vantagem, as informações coletadas associam-se à vulnerabilidade específica da localidade a um determinado evento de inundação. A organização do espaço urbano, os padrões construtivos utilizados, o uso ou não de sistemas de alerta, o perfil da população atingida, a existência de experiência anterior de inundação e a utilização de medidas waterproofing são algumas das especificidades locais que interferem no valor calculado dos danos. A padronização destes danos e a sua generalização para eventos similares podem ser possíveis, mas é necessário que ocorra um número significativo de observações em uma localidade com características urbanas e de inundação que possibilitem estimar uma ampla variedade de danos. Outra possibilidade é a coleta de dados em vários municípios e localidades a fim de se obter uma aproximação de qual seria o valor médio dos danos. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 108 Vários guias de avaliação de danos, como o produzido pelo Middlesex Polytechnic Flood Hazard Research Centre (Parker, Green & Thompson, 1987) e pelo Department of Emergency Services of Queensland, Austrália (Handmer, Reed & Percovich, 2002) recomendam o uso do método dos danos potenciais. Segundo Handmer, Reed & Percovich (2002), o uso dos danos reais pode ser feito em situações onde a avaliação não é feita com propósitos comparativos. Como forma de aproximar os danos potenciais aos reais, existem fatores de ajuste. Tem-se, por exemplo, fatores utilizados caso a localidade avaliada possua algum sistema de alerta. A Tabela 4.8, mostrada no capítulo 4, mostra qual seria a razões entre danos reais e potenciais para um método de avaliação rápida (em inglês, Rapid Appraisal Method – RAM) considerando a existência de um sistema de alerta (Read, Sturgess and Associates, 2000 apud Handmer, Reed & Percovich, 2002). Com a utilização de inventários de danos em zonas sinistradas (avaliação a posteriori) ou construção de cenários de danos por meio da definição a priori de patologias causadas pela inundação, levantam-se os danos associados à profundidade e criam-se curvas para cada categoria de uso do solo (e.g.: residencial, comercial, prestação de serviços, industrial e área agrícola). Estes grandes categorias podem ser subdivididas, segundo a variabilidade dos danos, criando novas curvas mais específicas para os padrões de residência e uso do solo, o que tende a aumentar a exatidão e possibilidade de aplicação. Por exemplo, para o setor residencial são criadas curvas para cada classe social baseadas no critério de maior similaridade do valor dos danos. A sintetização destes dados em curvas representativas de diferentes padrões de susceptibilidade possibilita que sejam estimados os danos médios ou potenciais de qualquer propriedade com as mesmas características (mesmo padrão de habitação ou mesma classe de atividade). No estudo de Penning-Rowsell & Chatterton (1977), considerando apenas o setor residencial, foram definidos cinco tipos de moradia, quatro períodos de construção do imóvel e quatro diferentes classes sociais dos moradores. O cruzamento de todos estes aspectos, considerados pelos autores como os fatores determinantes de susceptibilidade à inundação, deram origem a 80 conjuntos de dados padronizados. Uma desvantagem do método sintético é a dificuldade em padronizar informações de danos relacionadas a todos os aspectos da inundação, como a velocidade e a qualidade da água. Geralmente, a profundidade da inundação é considerada o fator determinante dos danos e, em Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 109 um segundo nível, sua duração. Além disso, a padronização acaba por desconsiderar algumas particularidades locais. Em áreas com características muito específicas, que possam ter atividades econômicas voltadas para um segmento social de altíssima ou baixíssima renda ou com padrões construtivos próprios, como os centros históricos, a aplicação destas curvassó pode ser feita com alguns ajustes que levem em consideração a realidade local. A metodologia de criação de curvas DPS foi utilizada por Machado (2005) para estimativa dos danos diretos decorrentes de uma inundação de grande magnitude (tempo de retorno de 100 anos) que ocorreu no ano 2000 no vale do rio Sapucaí. Combinaram-se dois enfoques: síntese de dados sobre danos reais e estimativas de danos hipotéticos. A pesquisa de campo foi elaborada mediante a aplicação de cerca de mil questionários nos municípios de Itajubá e Santa Rita do Sapucaí. A Tabela 6.1 mostra as funções obtidas em Machado (2005) para residências. Foram também elaboradas curvas para o setor comercial e de serviços, que, entretanto, apresentaram menor coeficiente de correlação, tanto pelo menor tamanho da amostra (147 estabelecimentos comerciais e cinqüenta de prestação de serviços), quanto pela grande diversidade existente entre as unidades. Tabela 6.1 - Funções baseadas em curvas DPS obtidas em Machado (2005) para o setor residencial Tipo de dano Função Danos ao conteúdo – residências – classe A y = 67,221 + 29,806 * ln (x) Danos ao conteúdo – residências – classe B y = 77,737 + 33,921 * ln (x) Danos ao conteúdo – residências – classe C y = 52,13 + 21,089 * ln (x) Danos ao conteúdo – residências – classe D y = 32,211 + 12,32 * ln (x) Danos ao conteúdo – residências – classe E y = 28,738 + 10,663 * ln (x) Danos totais – residências – classe A y = 90,832 + 39,334 * ln (x) Danos totais – residências – classe B y = 103,938 + 43,844 * ln (x) Danos totais – residências – classe C y = 74,685 + 27,388 * ln (x) Danos totais – residências – classe D y = 18,049 + 33,364 * SQRT (x) As funções apresentadas na Tabela 6.1, mostram o valor dos danos expressos por unidade de área (R$/m2), representado pela variável dependente y, em função da profundidade de submersão (em metros), indicada por x. O valor dos danos à construção pode ser obtido pela diferença entre o valor dos danos totais e o dos danos ao conteúdo. No Brasil, outro estudo com criação de curvas DPS foi realizado por Salgado (1995). A pesquisa é mais simplificada do que em Machado (2005) e contempla apenas o setor residencial. Para os danos à construção, ateve-se à consulta a especialistas sobre as patologias causadas, considerando diferentes profundidades de inundação, em projetos tipos representativos da área inundada. Para a estimativa dos danos ao conteúdo foram utilizados Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 110 padrões de conteúdo e qualidade, segundo os projetos tipos, e estimadas suas avarias pelo contato com água por meio de pesquisas em lojas de reparo e assistência técnica. 6.1.4.2 Considerações Metodológicas e Limitações A questão destacada por Shabman et. al. (1998) é se o método realmente produz uma medida de disposição a pagar (DAP) do proprietário pelo projeto de mitigação de danos, ou seja, se é uma medida de excedente do consumidor. Normalmente, apenas argumentos relacionados aos danos físicos à propriedade são computados no MDE. Mas questões como redução do estresse, do trauma após o evento ou de perturbações no cotidiano da comunidade, possivelmente compõem as análises dos moradores sobre os benefícios de um projeto de controle. Sua exclusão pelo método implica na conseqüente subestimação da DAP. Além disso, deve haver uma igualdade da percepção do risco e do valor do dinheiro no tempo entre os proprietários de imóveis inundáveis e o planejador da medida de controle (taxa de desconto r). Isto possibilita que a análise de viabilidade econômica do projeto se iguale à análise de aumento do bem-estar da população. A forma como o valor do tempo é considerado pode implicar em uma subestimação ou superestimação da DAP pelos planejadores urbanos. O mesmo ocorre em relação à percepção do risco hidrológico, representado pela função g (xi). Sabe-se que as informações são imperfeitas e nem sempre acessíveis e que a população forma suas probabilidades individuais de ocorrência de um evento extremo de forma subjetiva e diferenciada. Sem as informações de percepção de g (xi) pelos ocupantes não há como saber se MDE capta adequadamente as preferências. De forma usual, o método tem como pressuposto que os proprietários são neutros em relação ao risco (a = 0, na Equação 6.3). Mas, segundo Fischoff (1991) apud Shabman et. al. (1998), as situações que tipicamente criam um alto nível de ansiedade - fator que desencadeia a aversão ao risco - são aquelas involuntárias, retardatárias, incontroláveis, desconhecidas, severas e potencialmente catastróficas. Muitas destas características comumente estão presentes no risco de inundação. Mais uma vez, o método dos prejuízos evitados tenderia a levar a uma subestimação da DAP. 28 28 Não se considera aqui a situação rara de um agente ávido pelo risco. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 111 Finalmente, todos os proprietários de área inundável esperam ter o valor da sua DAP integralmente compensada pelo mercado imobiliário quando forem vender ou alugar sua propriedade na planície de inundação. Apenas desta maneira é assegurado que os pagamentos feitos pelo projeto de controle serão iguais aos benefícios recebidos tanto na forma de mitigação dos danos quanto na forma de compensação em dinheiro pela venda ou aluguel. Ou seja, aqueles que irão comprar ou alugar áreas na planície deverão possuir as mesmas considerações sobre os danos evitados que os ocupantes da planície de inundação. Esta coincidência de avaliação entre agentes é improvável. Obviamente, simplificações e pressupostos são necessários em um modelo. A questão é em que medida tais suposições não são excessivamente fortes diminuindo o seu nível de credibilidade ou tornando-o uma opção menos adequada frente a alternativas de representação do fenômeno. A limitação evidente do MDE é enfoque nos danos diretos, deixando de captar uma ampla gama de danos associados à inundação, os indiretos, o que leva à subestimação na avaliação dos benefícios de medidas de mitigação. Mas, como mostrado no item 5.2, o MDE é um método de associação física, por isso suas inadequações em captar as preferências dos proprietários. Sua utilização, em conjunto com outros métodos, de análise comportamental, pode trazer grandes avanços em uma avaliação integrada das conseqüências da inundação. 6.1.5 Avaliação dos danos indiretos aos setores comercial, industrial e de serviços segundo o Modelo de Middlesex Nesta seção é discutido o modelo para estimativa de danos proposto em Parker, Green & Thompson (1987), pesquisadores do Middlesex Polytechnic Flood Hazard Centre (MPFHC), aqui denominado, “Modelo de Middlesex”. O centro de pesquisa publicou, em 1977, o chamado “Manual Azul” (Penning-Rowsell & Chatterton, 1977), com investigações sobre os danos diretos de inundações e a criação das curvas DPS. As pesquisas avançaram, originando o “Manual Vermelho”, a publicação de 1987, na qual se enfatizam as conseqüências indiretas dos eventos. As metodologias sugeridas pelos pesquisadores são utilizadas de forma padronizada e generalizada na Grã-Bretanha. Os métodos de avaliação de danos indiretos recomendados são divididos em sete categorias básicas (Tabela 6.2): 1) manufaturas; 2) varejo, distribuição, salas de escritórios e serviços de lazer; 3) perturbação ao trânsito; 4) serviços de utilidade pública; 5) serviços públicos; 6) residências e 7) serviços de emergência. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 112 Tabela 6.2 - Métodos de estimativas de danos indiretos segundo o Modelo Middlesex Dano Método de avaliação Interrupções e perturbações na atividade industrial Perda do valor adicionado potencialInterrupções e perturbações nas atividades de varejo, distribuição e serviços Perda do valor adicionado potencial Interrupções e perturbações de trânsito de veículos Custo marginal de perturbação do tráfego de veículos nas vias devido a uma inundação (custos adicionais de transporte e custos de oportunidade causados pelo atraso). Interrupções e degradação nos serviços de utilidade pública (transporte, telecomunicações, eletricidade, etc.) Perda de consumo Interrupção e subutilização de serviços públicos (educação, saúde, defesa, cultura, etc.) Difícil quantificação, por serem bens públicos. Análise de vulnerabilidade para detectar os custos adicionais. Transtornos às famílias e domicílios Custo adicional, “preferência revelada” Serviços de emergência adicionais Custo marginal dos serviços de emergência realizados em decorrência da inundação O levantamento destes custos foi feito por meio de pesquisas (entrevista ou carta) a indústrias, atividades comerciais e de serviços, entidades representativas (e.g.: federação das indústrias e associações comerciais), prefeituras, moradores, empresas de serviços públicos e através de bibliografia. Em Parker, Green & Thompson (1987) são mostradas várias investigações anteriores na área, como em White (1964) e Penning-Rowsell & Chatterton (1977). Dos danos elencados na Tabela 6.2, esta pesquisa procura trazer avanços na discussão sobre as interrupções e perturbações nas atividades de varejo, serviços e no trânsito de veículos. Como as pesquisas desenvolvidas nestas áreas em Middlesex foram uma importante fonte de análise para o desenvolvimento dos estudos propostos nesta tese, no item 6.1.5.1 detalha-se os danos indiretos associados ao setor comercial, de serviços e à indústria. A avaliação dos danos devido a perturbações no tráfego desenvolvida pelos pesquisadores do MPFHC é mostrada no item 6.1.6, que discute especificamente o sistema de transportes. 6.1.5.1 Setor comercial, de serviços e indústrias A perturbação e paralisação das atividades do setor comercial, de serviços e indústria implicam em diminuição das vendas ou da produção e na perda de receita (ainda que momentânea). O prejuízo não é medido como a diminuição ocorrida no faturamento ou no valor total da produção, esse incorpora salários, matérias-primas, estoque e gastos, como de aluguel e tributos. A medida de calculo é a perda potencial do valor adicionado. O valor adicionado (VA) é a diferença entre o valor total das vendas ou da produção e o custo dos insumos adquiridos de terceiros. Em outros temos, é o valor gerado pela firma por meio Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 113 do seu processo de produção e serviços. A Figura 6.1 mostra o valor adicionado por uma firma, no caso, uma empresa comercial: Figura 6.1 - Valor adicionado por uma empresa comercial O total dos danos indiretos é calculado somando-se a perda do valor adicionado aos custos adicionais incorridos pela firma pela menor eficiência produtiva em conseqüência da inundação. Estes custos incluem o pagamento de horas-extras aos funcionários, custo de transferência da produção para locais mais seguros e custos adicionais de energia elétrica. Para o setor de comércio e serviços, um custo adicional significativo tende a ser o de limpeza do estabelecimento, geralmente já computado como dano direto (Parker, Green & Thompson, 1987). Segundo Parker, Green & Thompson (1987), para cada profundidade de inundação, os danos diretos potenciais (Dir) da firma, região ou nação são calculados segundo a Equação 6.4: Dir = Ds + Dep/2 + Der + C 6.4 Onde: Ds = danos potenciais ao estoque (matérias primas, produtos semi-acabados e bens finais); Dep = custos potenciais de substituição de equipamentos ou plantas; Der = custos potenciais de conserto/reparação de equipamentos e plantas; C = custos potenciais de limpeza adicional. Considerou-se uma depreciação média de 50% dos equipamentos e plantas no momento anterior à inundação. Em decorrência, os custos de substituição (Dep) na Equação 6.4 são divididos por dois, supondo-se que os bens depreciados foram substituídos por itens novos. A perda potencial do valor adicionado pela firma (Lva) é: Lva = t.V.[Dn + (Dp.Pn)](1 - R) 6.5 Onde: Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 114 t = vendas totais (turnover) por dia; V = proporção da venda bruta que representa o valor adicionado pelas firmas no processo de produção; Dn = número de dias com vendas nulas; Dp = número de dias com vendas parciais; Pn = proporção das vendas perdidas durante Dp; R = proporção da receita (receita que ocorre normalmente, sem inundação) que é recuperada pela firma. Os danos indiretos potenciais da firma (IndF) são: InF = Lva + A 6.6 Onde: A = custo adicional para recuperação das vendas; Lva = perda potencial do valor adicionado. Os danos indiretos potenciais da região são (InR): InR = Lva (F + Rg) + A 6.7 Em que: A = custo adicional para recuperação das vendas; Lva = perda potencial do valor adicionado; F = proporção de vendas provavelmente perdidas pelo país para concorrentes estrangeiros; Rg = proporção de vendas provavelmente perdidas pela região para concorrentes de outras regiões. Observe-se que aqui foi mostrada a formulação para o setor de comércio. Segue-se exatamente a mesma lógica para o setor industrial e de serviços, bastando substituir as referencias a “vendas” por “produção” ou “serviços”. Por exemplo, “V” na Equação 6.5, representa, para as atividades industriais, a proporção de produção bruta que representa valor adicionado pela empresa e, para os serviços, a proporção referente ao faturamento. 6.1.6 Avaliação dos danos indiretos no sistema de transporte Optou-se por discutir separadamente o sistema de transportes pelas particularidades que envolvem a avaliação dos danos associados à perturbação nos fluxos de veículos. Entretanto, Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 115 muitos dos elementos contidos nesta seção têm forte influência das recomendações de Middlesex para avaliação dos danos indiretos do sistema de transporte. A forma encontrada na literatura para se calcular as deseconomias de transporte baseia-se no custo de transporte adicional (custo material marginal) e nos custos de oportunidade causados pelo atraso na chegada ao destino (custos por tempo de atraso). A soma destes dois custos representa o custo potencial pela perturbação no tráfego. Ressalta-se que não apenas as vias inundadas apresentam transtornos, mas também as vias de desvio, onde o trânsito pode fluir devagar. Muitos fatores influenciam os custos associados às perturbações no transito de veículos: intensidade do tráfego; tráfego em relação à capacidade da via; freqüência, profundidade, extensão e duração da inundação; extensão e duração do desvio; tipos de vias das rotas de desvio, entre outros. Os custos materiais de transporte ocorrem pelo aumento da distância de viagem ou pelo uso de uma velocidade menos eficiente. Incluem o combustível e os óleos adicionais e os custos de depreciação do novo tempo de viagem. Os custos pelo tempo de atraso (delay costs) associam-se a uma variável fundamental: o tempo. O princípio que envolve os danos indiretos de inundação é de que eles representam uma perda de oportunidade que nunca será recuperada; não há como voltar no tempo. O tempo perdido não é recuperado, por isso ele representa um dano. O valor do tempo representa a quantia máxima que um indivíduo estaria disposto a pagar por uma economia de tempo ou, alternativamente, a compensação mínima aceitável para um aumento de tempo de deslocamento. O valor marginal do tempo é composto de dois componentes: a utilidade marginal do tempo e a utilidademarginal do dinheiro (Parker, Green & Thompson, 1987). Variações no valor da utilidade marginal do tempo dependem das condições e motivos do deslocamento e do seu custo de oportunidade. O valor do tempo gasto na viagem por motivos de lazer tende a ser menor do que o utilizado no deslocamento para o trabalho. O último pode ser cerca de cinco vezes maior do que o primeiro (Parker, Green & Thompson, 1987: 72). A utilidade marginal do dinheiro depende de características pessoais e da renda. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 116 Em termos sintéticos, o valor do tempo de deslocamento está associado a fatores diversos: habilidade de trabalhar no percurso (caso de transportes coletivos, como metrôs e ônibus); tempo de deslocamento feito à custa de tempo de lazer; risco de perda de produtividade associada ao desgaste dos funcionários nas longas viagens entre residência e trabalho; e aspectos mais óbvios, como a distância e as características e renda dos indivíduos. Evidências apontam que se deslocar com tráfego congestionado produz maiores valores para o tempo do que em condições normais, conseqüência do maior nível de stress, frustração e desconforto. Valores do tempo por passageiro tendem a crescer à medida que o tempo de deslocamento aumenta e em proporção à renda (Nash & Sansom, 1999). Estimar valor para o tempo de atraso é um procedimento complexo. O Departamento de Transportes na Grã Bretanha utiliza-o para avaliar os benefícios em melhorias de vias. Este arcabouço metodológico pode ser adaptado na avaliação de medidas de proteção a inundação, mas com dificuldades adicionais. As inundações são eventos extremos de difícil previsão e pequena duração, ao contrário de uma solução de melhoria no sistema viário criada ante um problema permanente de tráfego. Segundo Parker, Green & Thompson (1987) os custos materiais são função do tipo de veículo e da velocidade e são computados segundo a Equação 6.8: 6.8 Onde: a, b, c = coeficientes relacionados ao custo material (combustível e outros) que variam segundo o tipo de veículo; v = velocidade em quilômetros por hora. A diferença do custo material com e sem inundação representa o custo material marginal decorrente da ocorrência do evento. Já o valor do tempo da jornada é calculado segundo a Equação 6.9 (Parker, Green & Thompson, 1987): 6.9 Onde: Cj = custo da jornada; Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 117 d = distância do trecho viário (km); v = velocidade média da jornada (km/h); n = número de veículos no trecho; ct = custo do tempo ($/h). A medida do valor do tempo da jornada (ct) é de difícil quantificação e possui elevado grau de subjetividade. A diferença do custo da jornada com e sem inundação representa o custo do tempo de atraso em decorrência do evento. Uma formulação semelhante é a de custo marginal externo de congestionamento (CC) proposta em Nash & Sansom (1999). 29 O CC deriva-se do custo externo de congestionamento em vias (interação entre oferta e demanda na rede viária), nas quais são verificadas como pequenas mudanças no volume de trafego afetam o tempo de jornada. Em termos matemáticos: 6.10 Onde: ∂v/∂q = variação da velocidade em relação ao fluxo de carros; q = volume de trafego (em unidades de carro de passageiros/ hora); v = velocidade resultante média; ct = o valor do tempo de deslocamento. As Equações 6.9 e 6.10 apresentam semelhanças. A diferença principal é que a primeira trata de uma variação discreta (antes e após a inundação) e a segunda capta mudanças marginais na velocidade e fluxo de carros. No Brasil, ressalta-se o trabalho de Nagem (2008) que elaborou uma adaptação das fórmulas do estudo IPEA/ ANTP (1997) para calcular os prejuízos dos congestionamentos causados pelas cheias urbanas. Ela apresenta duas formulações - custo relacionado ao tráfego de combustíveis e custo relacionado ao tempo perdido - que são calculadas para cada via da região atingida (Equação 6.11 e Equação 6.12): 29 Os autores nomeiam o custo marginal como “externo” por considerarem que, em uma situação de congestionamento, cada usuário adicional inflige um custo aos outros, ele próprio sofrendo o efeito deste custo. Este é o elemento externo: algo que é infligido por um usuário aos outros. q v v c q C 2 t C Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 118 6.11 Onde: CTC = Custo com combustíveis relacionado ao tráfego; P = preço de gasolina na bomba; v = velocidade (km/h); E = extensão da via (km); VMH = Volume médio horário; h = tempo de duração da inundação. 6.12 Onde: CTT = Custo relacionado ao tráfego com tempo perdido; RSM = Renda média dos habitantes; ES = Encargos sociais 95,02% = 1,9502; FA = Possibilidade de uso alternativo do tempo (0,3); HP = Número de horas de trabalho por mês = 168 horas; NP = Número de pessoas por veículo = 1,5 pessoas/auto, de acordo com o Plano Diretor de Transporte Urbano da cidade do Rio de Janeiro; HP = Percentual de uso produtivo do tempo (% viagens a trabalho + % viagens casa/trabalho x 0,75). Caso não disponível, usar 0,5; VMH = Volume médio horário; h = tempo de duração da inundação. 6.1.6.1 Aspectos a serem discutidos em uma metodologia de avaliação dos danos da inundação em decorrência de perturbações nos fluxos de veículos Uma metodologia de avaliação de danos por inundação da malha viária deve incorporar custos em decorrência da utilização de rotas alternativas como desvio, mas também o impacto sobre estas novas rotas, que tendem a ficar sobrecarregadas. Alguns aspectos centrais na metodologia: Construção de um diagrama da rede viária local com seus nós e conexões (Figura 6.2). Este digrama inclui as principais rotas de tráfego, com aquelas que provavelmente serão inundadas e aquelas que serão utilizadas como desvios. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 119 Determinação do comprimento em quilômetros de cada conexão viária e os tipos de vias presentes na rede (regional, arterial, coletora, local ou rodovia). O fluxo de veículos e a velocidade dependem do tipo de via. Estimação do fluxo de veículos (veículos/hora) em condições normais e em condições de inundação. Identificação dos tipos de veículos (mix de veículos) em cada conexão viária. Determinação das vias obstruídas em decorrência da inundação. As vias a serem fechadas variam segundo as circunstâncias. Se a polícia está envolvida, as ruas são bloqueadas quando a água proveniente da movimentação dos carros começa a ameaçar as casas. Caso não seja introduzido um fechamento formal das vias, seu bloqueio efetivo depende do tipo de veículo e do julgamento do motorista. Neste caso, a via é fechada progressivamente à medida que os motoristas decidam evitar o percurso inundado. Considera-se que uma rua está fechada quando ela é ocupada apenas por água e sua capacidade de transporte de veículos é nula. Nestas análises é necessário o conhecimento da duração da inundação para cada via inundada e a estimativa deve ser feita para vários tempos de retorno. Seleção das rotas de desvio e re-alocação do tráfego. As vias de desvio são potencialmente afetadas pelo desejo (escolha) do “viajante”, capacidade do sistema viário e tempo de alerta. A capacidade viária determina o quanto o tráfego pode ser transferido para trechos específicos do sistema. A habilidade dos viajantes em escolher, entre as rotas existentes, a que diminui o tempo total de viagemvaria segundo o tempo de alerta e o conhecimento do motorista sobre a rede viária local. Segundo o tempo de retorno, um número crescente de vias é inundado e novos desvios são gradativamente incorporados. Mais e mais o tráfego é desviado para rotas cada vez mais distantes. Torna-se necessário estimar desvios, fluxo de carros e também a duração da interrupção do trecho para cada freqüência de inundação. Cálculo dos custos materiais e de tempo de deslocamento com e sem as condições de inundação. A diferença entre ambos mostra o custo marginal de perturbações no trafego em decorrência da inundação. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 120 Figura 6.2 - Exemplo de um diagrama de rede viária com a extensão da inundação (tempo de retorno de 20 e 100 anos), as junções e os tipos de via Fonte: Parker, Green & Thompson, 1987:74. Se o tráfego original na via de desvio é baixo e não é direcionado um fluxo significativo de automóveis para lá, a velocidade dos carros na via tende a não variar significativamente. Em conseqüência - como os custos materiais por quilômetro de viagem relacionam-se à velocidade - o custo adicional por deslocamento em condições de inundação será pequeno, incorporando apenas os efeitos do aumento da distância. Por outro lado, como a velocidade do fluxo varia segundo uma função curvilínea; se o fluxo aumenta, os custos materiais crescem rapidamente, assim com os custos pelo tempo de atraso. Para uma análise minuciosa dos problemas e limitações dos métodos, ver Parker, Green & Thompson (1987:80-81). Além da capacidade das vias, um aspecto a considerar é a hora e o dia em que a inundação ocorre, e mesmo o mês, pois a intensidade do tráfego varia significativamente no tempo. Observa-se, por exemplo, uma tendência de aumento na intensidade do tráfego nos horários de fim de expediente de trabalho, sextas-feiras e no mês de dezembro. Uma escolha metodológica a ser feita refere-se ao nível de detalhamento da rede viária. Parker, Green & Thompson (1987) consideram que esta decisão depende da magnitude dos Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 121 danos associados à perturbação do tráfego e das características da rede viária impactada. Autores, como Sohn (2006), atestam que nem sempre a inclusão das vias locais é necessária. Embora se saiba que elas, principalmente na vizinhança dos links impactados, são alternativas possíveis de desvio de tráfego, tanto como escolha dos próprios condutores para que alcancem os seus locais do destino, como para um plano de emergência e evacuação, o pesquisador aponta algumas razões para sua não inclusão. Segundo Sohn (2006), o sistema viário principal normalmente já cobre grande parte da área analisada e do fluxo de veículos da região. Logo, representa o eixo estruturante da circulação de agentes e bens da região de estudo. Em segundo lugar, o sistema viário local pode não ser um substituto para uma interrupção da via coletora ou arterial, uma vez que sua capacidade tende a ser bem inferior. E ainda que a malha viária local tenha capacidade para receber o fluxo interrompido e este se distribua em vários links, esta repartição precisa ser feita de maneira criteriosa e organizada - o que normalmente não ocorre - sob pena de que surjam enormes congestionamentos que levem atém mesmo à paralisação do fluxo. Se há um plano de emergência eficiente, a possibilidade de fluidez do tráfego é maior. Observe que a habilidade do sistema viário em absorver impactos na rede está associada à sua vulnerabilidade, com análise do seu grau de redundância e de dependência da rede em relação à via atingida. Obviamente, todas estas questões devem ser discutidas à luz do sistema viário atingido. Se um dos focos de pesquisa são os planos de evacuação e emergência de curto prazo, deve ser verificada a capacidade das vias alternativas e possivelmente será necessário considerar o sistema viário local. 6.2 Modelos microeconômicos baseados implicitamente no mercado real: Método dos Preços Hedônicos O método dos preços hedônicos - MPH-, também denominado método de preço implícito, baseia-se na identificação dos atributos que interferem no preço de um bem transacionado no mercado (Shabman L. et al., 1998; Chao, Floyd & Holliday, 1998). Reconhecidos estes atributos, é possível isolá-los e estimar seus valores os quais, implicitamente, estão no preço final do bem. É uma forma de conhecer valores não diretamente negociados na economia, mas que são atributos de produtos existentes no mercado. Nas inferências, utilizam-se com freqüência os preços de propriedade (ou da terra), considerando que refletem as características naturais e sócio-econômicas da área. Os modelos Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 122 baseados na propriedade (Housing Models) têm sido amplamente utilizados para investigar diversos efeitos, como presença de escolas, qualidade do ar, taxas de criminalidade, miscigenação racial, acesso a empregos, zonas de terremoto e, mais recentemente, a influência de áreas inundáveis (Donnelly, 1989). O método dos preços hedônicos é um método de valoração econômica antigo é com ampla utilização. Segundo Lezcano (2004), a referência mais antiga de aplicação da teoria remonta a 1929: A análise do preço hedônico tem origem na economia agrícola quando Fedreick V. Waugh (1929) publicou seu pioneiro estudo sobre fatores qualitativos que influenciam os preços dos vegetais, (...) Waugh fez uma regressão dos preços por lote de aspargos em Boston (maio-junho, 1927) sob três diferentes dimensões de qualidade: avaliação da cor, tamanho da haste e uniformidade dos brotos. Seu objetivo era determinar a valorização relativa que os consumidores davam a essas características, as quais consideravam como informações úteis para os produtores de aspargos. (Ferreira Neto, 2002:03 apud Lezcano, 2004). Como os grandes difusores do MPH, têm-se Griliches (1971) apud Rondon (2003), com uma formulação mais genérica, e Rosen (1974) apud Chao, Floyd & Holliday, (1998), referência clássica por ter formalizado as suas bases teóricas. A partir de então houve grande utilização do método, notadamente na segunda metade da década de 70 e durante a década de 80. Apesar de possível a aplicação do MPH em qualquer bem composto privado cujos atributos sejam complementares a bens ou serviços ambientais, a utilização mais usual está relacionada aos preços de propriedades. O preço de uma propriedade é função de várias características, classificadas essencialmente em quatro grandes grupos: 1) características da propriedade (e.g.: tamanho, idade e tipo de revestimento), 2) características da localização (e.g.: índice de criminalidade, renda média e qualidade das escolas), 3) acessibilidade (e.g., acesso a serviços e áreas comerciais, proximidade de rodovias ou metrôs) e 4) condições de mercado (influência de fatores conjunturais de mercado, como desemprego e crescimento populacional). Em áreas sujeitas à inundação, o risco de sua ocorrência também é uma variável que pode interferir no preço do imóvel, podendo ser considerada uma característica da propriedade. Em termos matemáticos, pi = f (ai1, ai2, ai3, ai4, ai5, ..., Fi) 6.13 Onde: pi = preço da propriedade i ai = vários atributos da localidade i Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 123 Fi = variável que mede o risco de inundação O modelo de preços hedônicos mede a contribuição de cada atributo no valor da propriedade, para a variável “inundação”, tem-se: Preço Hedônico = ∂ pi / ∂ Fi 6.14 O preço hedônico corresponde ao preço marginal do atributo Fi e representa a disposição a pagar do consumidor por uma unidade adicional de Fi. Espera-se que a função diferencialseja não linear. Sua linearidade implicaria na constância do preço marginal de Fi e sua independência em relação aos demais atributos ambientais. Isto não seria possível em uma situação real: significaria que o morador poderia escolher separadamente a quantidade desejada de Fi e dos demais atributos de sua residência (Maia, 2002). Comparando-se o preço de um imóvel com as mesmas características dentro e fora da planície de inundação tem-se: ∆ pi = pout – pin = f (aout, 0) – f (ain, 1) = n 1d dΔ p + n 1i np - n 1p pp 6.15 Onde: ∆pi = variação no preço de propriedades devido à sua localização dentro ou fora da planície de Inundação; pout = preço da propriedade não sujeita ao risco de inundação; pin = preço da propriedade sujeita ao risco de inundação; aout = atributos da localidade situada fora da planície de inundação, com excessão do atributo relacionado ao risco de inundação; ain = atributos da localidade situada dentro da planície de inundação, com excessão do atributo relacionado a risco de inundação; 0 e 1 = variável dammy para localização do imóvel dentro da planície de inundação (“1”) ou fora dela (“0”); ∆ pd = preços hedônicos para danos diretos; ∆ pn = preços hedônicos para atributos negativos da localização na planície de inundação (exceto danos diretos); ∆ pp= preços hedônicos para atributos positivos da localização na planície de inundação. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 124 Na Equação 6.15, ∆pi representa o custo adicional de se morar em uma planície de inundação. 30 Seu valor baseia-se na avaliação subjetiva que os consumidores fazem dos atributos associados à localização em uma área inundável e de quanto estariam dispostos a pagar para evitá-los. Embora, para fins analíticos, a Equação 6.15 faça distinção entre atributos positivos (e.g.: valores estéticos e possibilidade de recreação), atributos negativos (e.g.: fatores emocionais associados à experiência com inundação, custos de evacuação temporária, projeção de perda de renda e pagamento de seguro contra inundação) e danos diretos, o método normalmente captura integramente os efeitos da inundação no valor da localização, não sendo possível distinguir os tipos de danos. Ressalta-se que como no interior da planície de inundação os atributos tendem a variar, uma variável que capte os incrementos no nível de risco seria mais adequada do que a utilização de uma variável dummy. Mas o modelo de preços hedônicos tem pressupostos rígidos que acompanham a análise econômica neoclássica. Supõe-se que o mercado de moradias é concorrencial e está em equilíbrio. Para garantir este equilíbrio, as seguintes suposições adicionais devem ser feitas: os consumidores têm completa informação sobre os preços das residências; os agentes possuem mobilidade de deslocamento entre bairros; os custos de transação e de deslocamento são nulos e os preços se ajustam instantaneamente ante mudanças na oferta e demanda. Além disso, os agentes têm percepção sobre o risco de inundação e sobre as características dos imóveis. Segundo Rondon (2003), a hipótese de mercado concorrencial pode ser considerada verossímil, uma vez que, ...há um elevado número de compradores e vendedores no mercado de imóveis (mercado atomizado) e informação perfeita quanto à qualidade do produto e preço, pois, usualmente, os inquilinos podem visitar o imóvel antes de alugá-lo (Rondon, 2003: 67). A mobilidade de deslocamento seria justificada pelo dinamismo do mercado imobiliário, no qual o ajustamento a mudanças nas condições de oferta é bastante rápido, em virtude do elevado número de apartamentos disponíveis para locação (Rondon, 2003). 30 Também podem existir benefícios atribuídos à localização em uma área inundável, como as possibilidades de recreação dentro e no entorno do rio e a incorporação de valores estéticos e ambientais à área. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 125 A hipótese que, possivelmente, encerre mais discussão seja a de há conhecimento sobre o risco. Como será discutido no item 6.2.1, se esse existe, ele tende a ser limitado e assimétrico. Atualmente já existe um volume significativo de estudos que aplicam o MPH para estimar o impacto do risco da inundação sobre o valor das propriedades e, adicionalmente, calcular os benefícios de medidas de controle. Parte significativa dos estudos utiliza variável dummy para representar se a propriedade está dentro ou fora da planície de inundação de 100 anos. Texto usualmente referenciado é o de Donnelly (1989) que utilizou um modelo de regressão linear múltipla para analisar 345 moradias a montante do Rio Mississipi nos Estados Unidos. Os resultados mostram que o valor de venda de uma residência diminui 12,05% pela sua localização em uma planície de inundação. Segundo o autor, o valor é significativamente superior ao pago às seguradoras como prêmio em caso de inundação (cerca de 5% do valor do imóvel), o que indica que o risco percebido pelos comparadores difere do risco atuarial. O estudo contraria uma visão freqüente de que as pessoas são “míopes” em relação à localização em uma planície de inundação (Donnelly, 1989). Miyata & Abe (1994) utilizaram o método de preços hedônicos para estimar os efeitos de um projeto de controle de inundação na bacia do rio Chitose, região de Hokkaido, no Japão. O estudo mede os benefícios de uma redução do risco por meio do MPH e por meio da utilização de curvas DPS. Utilizando-se o método dos preços hedônicos, chega-se a uma relação benefício-custo da medida de controle de 0,27, indicando que, dentro da perspectiva do estudo, o projeto não é eficiente. Com a utilização das curvas de danos, o resultado indicou uma razão benefício-custo de 1,99, valor bastante superior ao da analise anterior. Há estudo relevante desenvolvido por Shabman et al. (1998) comparando técnicas de estimação de benefícios para a redução do risco em Roanoke, Virgínia. A variável de risco foi medida considerando a localização de cada propriedade na zona de inundação (ZI). Os resultados mostram que os compradores de imóveis, após 1985, quando ocorreu uma grande inundação, estariam dispostos a pagar maiores preços pelas propriedades com menor probabilidade de serem inundadas. Antes de 1985, ao contrário, a localização das residências em zonas de inundação não teve um impacto significativo no preço da terra. A pesquisa sugere a importância da memória da inundação. Apesar do risco de inundação sempre ter existido, ele só se tornou presente nas formulações de percepção do risco após o evento. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 126 Chao, Floyd & Holliday (1998) apresentam dois estudos de caso: Abilene no Texas e South Frankfort, Kentucky. Compõe o estudo uma amostra relativamente grande, 4.700 observações compreendidas entre o período de1988 e 1993. Para a localização fora da planície ou em área sujeita a cheia com tempo de retorno de 100 anos, os coeficientes não foram estatisticamente significativos ao nível de confiança de 95%. Este comportamento se justificaria pela hipótese de que os consumidores não consideram a ocorrência de eventos raros em suas análises subjetivas sobre o valor da residência. Os resultados apenas mostraram-se significativos para as residências com valores de venda mais baixos e que se localizavam em áreas afetadas por inundações mais freqüentes (tempo de retorno de 10 anos ou 25 anos). A segunda área pesquisada pelos estudiosos é South Frankfort em Kentucky. O estudo englobou características de treze pares comparáveis de residências vendidas entre 1989 e 1991. Compunham os pares, propriedades estruturalmente similares, mas que se diferiam por terem sofridoou não impacto direto da cheia de 1978, um evento de tempo de retorno de 150 anos. As conclusões são que, tanto a probabilidade de inundação quanto a área, tem um efeito estatisticamente significativo sobre o preço das propriedades. Em média, os preços das propriedades caem 0,16% para cada aumento de 1% na probabilidade da inundação. Bartosová et al. (1999) realiza um estudo amplo e detalhado com algumas possibilidades de variável de risco. O modelo utiliza quarenta variáveis independentes e as informações compreendem o período de 1995 a 1998 para 1.431 propriedades. A área de estudo tem aproximadamente 18,5 km e localiza-se ao longo do rio Menomonee em Wisconsin, Estados Unidos. O estudo mostrou uma clara relação entre redução do risco de inundação e crescimento no preço das propriedades: as propriedades próximas ao rio tenderiam a ser vendidas por um valor aproximadamente 7,8% menor do que o daquelas fora da planície. Entretanto, quando o risco de inundação diminui em 10 anos, o preço das residências cresceria em 2,3%. Ao intervalo de recorrência de 33,3 anos ou mais, eliminar-se-ia o efeito negativo do risco de inundação. A pesquisa discutiu ainda os efeitos sobre os preços das propriedades de uma inundação ocorrida em 1997. Concluiu-se que, antes da inundação, propriedades próximas ao rio foram vendidas por um valor 5,1% menor do que o de propriedades semelhantes fora da planície. Considerando um ano após a inundação, esta relação entre preços é de 18,9%, o que indica também a interferência da memória da inundação sobre o valor das propriedades. Entre os estudos mais recentes, está o de Zhai, Fukuzono & Ikeda (2003). Utiliza-se o método de preços hedônicos para avaliar os efeitos do risco de inundação em uma área densamente Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 127 ocupada e com intensa atividade econômica no Japão. A região foi alvo de uma cheia de grande magnitude em setembro de 2000 (inundação Tokai), que causou inclusive a morte de 10 pessoas. Relacionadas ao risco, além da variável “profundidade da inundação”, foram utilizadas variáveis dummy para medir a variação de preços de propriedade antes e depois da cheia de 2000. Nos resultados, observou-se que a inundação tem efeito sobre o preço das propriedades e de que esse foi afetado pela grande cheia de 2000. No Brasil, o único trabalho encontrado sobre a utilização do método dos preços hedônicos para estimar o efeito do risco da inundação sobre o valor das propriedades foi de Lezcano (2004). A pesquisadora utilizou o modelo para relacionar os efeitos do risco de ocorrência de inundação, representado pelo período de retorno, sobre a variação no preço dos imóveis. Como área de estudo tem-se a bacia do rio Atuba, localizada na Região Metropolitana de Curitiba. É uma bacia de densa ocupação urbana que sofre com relativa freqüência os efeitos negativos de enchentes urbanas. Foram coletados dados de 159 imóveis residenciais com o levantamento de doze variáveis consideradas relevantes na valorização do preço de venda: estruturais (área construída, área do terreno, tipo de construção e idade do imóvel); localizacionais (município, distância ao centro de Curitiba e proximidade a áreas de ocupação irregular); de infra-estrutura (tipo de pavimentação, disponibilidade de sistema de coleta de esgoto e proximidade de equipamentos urbanos); ambiental (proximidade a áreas verdes e de recreação) e de inundação (risco de ocorrência de inundação na área onde se localiza o imóvel, expresso pelo período de retorno). Utilizou-se o modelo de regressão log-linear para relacionar o valor de mercado dos imóveis com suas respectivas características. Com as informações obtidas, Lezcano (2004) avaliou o impacto que uma medida de controle de inundação teria sobre o valor dos imóveis ao aumentar o tempo de retorno das cheias que os atingem de 10 para 100 anos. Os resultados mostram que eles apresentariam uma valorização de 17% em seu preço de venda. A Tabela 6.3 mostra uma síntese de alguns trabalhos consultados e suas conclusões. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 128 Tabela 6.3 - Síntese de estudos com a utilização do método dos preços hedônicos para avaliar o impacto do risco de inundação 6.2.1 Considerações metodológicas e limitações Uma das vantagens do MPH é a possibilidade de estimar o benefício por meio do comportamento de consumidores no mercado. O preço da terra (e do imóvel) é o resultado de uma avaliação subjetiva feita pelos agentes, que incorpora tanto benefícios associados à segurança da propriedade (danos diretos evitados), quanto aqueles relacionados ao bem-estar social e individual (danos indiretos e intangíveis evitados). Utilizar o mercado e as relações subentendidas que o governam como fonte de análise tem conveniências, pois não são necessárias suposições sobre a atitude pessoal de risco, taxas individuais de desconto e probabilidades objetivas. Mas também é fonte potencial de problemas. Estudo Interesse Conclusão Donnely (1989) Um dos primeiros trabalhos relevantes na área. Valor de venda de um imóvel é menor pela sua localização em uma planície de inundação (Tr=100 anos). Queda no valor do imóvel é superior ao prêmio pago pelas seguradoras. Miyata & Abe (1994) Comparação entre o Método dos Preços Hedônicos e o Método dos Danos Evitados (danos associados aos níveis de vazão). Utlização de malha regular. Pelo Método dos Preços Hedônicos, um projeto de controle de cheias não é viável economicamente, pelo método dos danos evitados, ele é. Shabman et al. (1998) Estudo didático e consistente. Utilização de zonas de inundação. Antes de um evento de inundação, os valores das propriedades não refletiam o risco, após o evento, eles passaram a refletir. Chao, Floyd & Holliday (1998) 1 Segmentou-se o mercado de imóveis segundo o preço de venda. Grande volume de observações (4.700). O preço de venda não reflete a ocorrência de eventos raros (Tr superior a 100 anos). Chao, Floyd & Holliday (1998) 2 Utilização de pares comparáveis de residências. Inclusão de apenas duas variáveis independentes (freqüência da inundação e área da propriedade). Relação entre desconto pela localização em uma planície de inundação e valor esperado dos danos diretos anuais. Os preços das propriedades caem para cada aumento da probabilidade de inundação. Maior consciênca dos moradores sobre danos onde o seguro é obrigatório e inundações mais frequentes. Bartosová et al. (1999) Utlização de 40 variáveis dependentes, 5 relacionadas ao risco de inundação. Utilização de sistema de informação geográfica (SIG). Correlação entre redução do risco e crescimento do valor da propriedade (dentro da planície de Tr=100anos). Ao intervalo de recorrência de 33,3 anos, elimina-se o efeito negativo do risco obre o valor das propriedades. Ocorrência de um evento de inundação tem efeito sobre o valor da prpriedade no curto-prazo. Zhai, Fukuzono & Ikeda (2003) Estudo relativamente recente. Utilização da variável profundidade de inundação. Inundação tem efeito sobre o preço das propriedades e estas foram afetadas pela grande cheia de 2000. Lezcano (2004) Estudo feito no Brasil. Aumento considerável do preço de venda das residências com o aumento do tempo de retorno das cheias que os atingem de 10 para 100 anos. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 129 A análise de preços hedônicos somente pode gerar estimativas de benefícios de projetos de mitigação por meio de residências diretamente afetadas pela inundação. Se não existe ameaça de inundação na propriedade, seu preço não será influenciadopela construção de uma medida de controle. Isto significa que a avaliação de um residente fora da planície de inundação, mas que por razões cívicas estaria disposto a pagar por um projeto de mitigação de danos, não é considerada na análise. Motivações cívicas não são então captadas pelo modelo (Shabman et al., 1998). O conhecimento sobre a ocorrência de inundação é diferente entre planejadores públicos, agentes imobiliários e compradores e também entre indivíduos em cada um destes grupos. Os corretores de imóvel, mesmo inteirados sobre risco e inundações, podem omitir informações aos possíveis compradores por motivos estratégicos. Existe a possibilidade dos indivíduos subestimarem ou superestimarem a probabilidade de ocorrência da inundação (Parker, Green & Thompson, 1987). Informações técnicas sobre o risco de inundação são escassas, algumas vezes de difícil entendimento e nem sempre de fácil acesso. A presença de seguro de inundação é um fator que pode estimular a busca de informações pela comunidade, conforme estudo de Chao, Floyd & Holliday, 1998. O modelo de preços hedônicos não é capaz de distinguir entre a “falta de consciência” sobre o risco de inundação e falta de disposição a pagar por uma medida de controle. Obviamente, logo após um evento extremo, esta falta de consciência tende a diminuir, como mostraram alguns trabalhos apresentados (Shabman et al., 1998; Bartosová et al., 1999; Zhai, Fukuzono & Ikeda, 2003). Fatores como expectativa em relação à assistência governamental após o desastre natural e existência de seguro contra inundação adicionam complexidade ao funcionamento do mercado em alguns países. O MPH possui dificuldades técnicas intrínsecas (Shabman et al., 1998). Para que o modelo seja válido, os atributos devem variar significativamente entre as propriedades que compõem a amostra. Quanto menor a variação nas características, maior é o potencial de erro. Adicionalmente, vários problemas podem surgir ao ser utilizada uma análise transversal para estimar a equação de preço. Algumas vezes, os preços em uma planície de inundação são afetados por fatores exclusivos à planície que não necessariamente são decorrentes dos efeitos potenciais de uma inundação. Seu desenvolvimento pode ter sido único em relação ao resto da região tornando-a um mercado com características bem próprias e, portanto, não comparável ao restante. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 130 Para Mitchell & Carson (1989) há dificuldade em se encontrar residências genuinamente comparáveis em uma região. Há ainda o grande número de variáveis que interferem no preço das propriedades. Muitas delas de difícil acesso e outras, impossíveis de capturar. Podem existir expectativas em relação a mudanças futuras na localidade, como a construção de alguma área de lazer ou centro comercial, que interferem na determinação dos preços, mas não são capturáveis na equação de regressão. Um problema verificável frente à análise da literatura é a dificuldade em encontrar a forma funcional adequada para mostrar a relação entre preço e atributos, embora tenham sido percebidos avanços nesta área, como a utilização da transformação Box-Cox. 31 Ainda que o modelo de preços hedônicos possa ser usado com razoável confiabilidade, os resultados nem sempre originam uma medida da disposição a pagar. Conceitualmente, o modelo gera o preço implícito marginal da característica em questão. Para medir os benefícios de uma mudança não marginal no nível de proteção, alguns procedimentos ainda seriam necessários, como definir a função de demanda inversa, função da disposição a pagar pela amenidade de interesse, por meio da qual seria calculado o excedente do consumidor (Maia, 2002; Shabman et al. 1998). 6.3 Modelos microeconômicos baseados em mercados hipotéticos: Método da Valoração Contingente O Método da Valoração Contingente - MVC - é bastante difundido na definição de valores monetários para bens públicos e, especialmente, para recursos e serviços ambientais – proteção de ecossistemas, parques naturais, espécies em extinção, melhora da qualidade da água, ecoturismo, conservação do solo, etc. -, quando pode ser a única alternativa viável de valoração (Nunes & Bergh, 2001). Pelas características teóricas e conceituais do método, a literatura registra suas potencialidades e qualidades para estudos de impacto da inundação e na estimativa dos benefícios de medidas de controle. Por meio do MCV procuram-se saber, com a utilização de entrevistas individuais, as preferências da população no consumo de bens públicos e inferir a disposição a pagar pela melhoria quantitativa ou qualitativa na sua provisão (DAP). Diz-se “contingente”, por extrair valores de DAP que são contingentes a um mercado hipotético específico descrito ao entrevistado. Por não utilizar o mercado real como base de análise, MVC capta uma classe de valores de quantificação difícil, como os valores de existência e de opções de uso. 31 A transformação Box-Cox permite, através da variação de um parâmetro, englobar toda uma classe de formas funcionais de transformação de atributos em variáveis explicativas. (Lezcano, 2004: 85). Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 131 A origem do método remonta à década de quarenta, quando o economista Ciriacy-Wantrup sugeriu o uso de entrevistas diretas para medir os valores associados aos recursos naturais. No seu livro - Resource Conservation: Economics and Policies, de 1952 – ele preconiza o método de entrevistas e propõe o desenvolvimento de uma nova área de conhecimento, a “economia da diversidade biológica”. Mas o grande difusor e responsável pelo arcabouço metodológico do MVC foi Robert Davis, no início dos anos sessenta. A fim de estimar os benefícios da recreação ao ar livre no estado norte-americano de Maine, famoso pelas suas florestas de pinheiros, o pesquisador, utilizando os jogos de oferta 32 , recorreu a uma série de entrevistas individuais. Foram entrevistadas 121 pessoas. Segundo Davis, os entrevistados responderam às questões seriamente e expressaram valores críveis: Durante os jogos de oferta, os comentários dos respondentes indicaram que eles raciocinam sobre as possíveis alternativas da mesma forma que um comprador, diante de diferentes tipos e cortes de carne, analisa seu preço e aspecto. Além disso, a relação entre a renda e as outras respostas relacionadas à preferência sugerem consistência econômica (Davis, 1964: 397 apud Mitchell & Carson, 1989:10). 33 Para testar a racionalidade das respostas, Davis estimou uma equação que explicava uma grande porcentagem da variância na quantia de DAP como função da renda, tempo de permanência na área e familiaridade com o local. Seguiram-se vários estudos influenciados pela pesquisa de Davis, especialmente para avaliar áreas de lazer associadas à natureza, como parques e bosques. A partir dos anos setenta, o método é utilizado para uma ampla variedade de temas, como lazer, caça, qualidade da água e do ar, despejo de lixo tóxico, benefícios estéticos de obras públicas e benefícios do suporte do governo a artes. Associado à sua generalização, há o refinamento do MVC, e vários estudos estabelecem sua consistência teórica com a economia do bem-estar. Ressaltam-se os esforços conduzidos pelo pesquisador Randall e colaboradores, especialmente no trabalho Biddings Games for Valuation of Aesthetic Environmental Improvements, feito em 1974 (Randall et al., 1974). A consolidação do método veio com a sua aceitação e recomendação por órgãos oficiais e entidades norte-americanas, como Water Resource Concil, U. S. Army Corps of Engineers, Department of the Interior e U.S. Environmental Protection Agency.32 Forma de questão onde o entrevistado responde se está de acordo ou não com uma quantia estabelecida (ver Tabela 6.4). 33 Escrito originalmente em inglês. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 132 O MVC tem como base metodológica a criação de cenários hipotéticos, com características que estejam o mais próximo possível das existentes no mundo real, para que os agentes revelem suas preferências e decisões da forma mais realística possível. Na avaliação de danos de inundação podem ser criados dois cenários alternativos: com inundação e sem inundação, ou, em termos mais relativos, negocia-se a mercadoria “diminuição do risco”. Nesta situação virtual, a diminuição do risco ou a adoção de uma medida de controle de cheia é uma mercadoria que pode ser negociada e consumida segundo necessidades e preferências, tal como no mercado real. As preferências, na ótica da teoria econômica, devem ser expressas em termos monetários (Shabman et al., 1998). Para um proprietário de um imóvel residencial, sua DAP pode ser expressa segundo a Equação 6.16: DAP = f (E∆DP, E∆VI, E∆ANX, E∆L, SI, RN, HT) 6.16 Onde: DAP: Disposição individual a pagar por um projeto de mitigação dos danos da inundação; E∆DP: Expectativa de variação dos danos à propriedade após o projeto; E∆VI: expectativa de variação no valor dos imóveis após o projeto; E∆ANX: expectativa de diminuição do stress decorrentes da inundação; E∆L: expectativa de diminuição dos transtornos na localidade; SI: presença ou não de seguro pelo proprietário; RN: Renda do proprietário; HT: horizonte de tempo utilizado na análise individual. A Equação 6.16 mostra alguns possíveis fatores considerados na análise do agente econômico sobre sua DAP. No caso do proprietário de um estabelecimento comercial ou industrial, outras variáveis também são incorporadas, como a esperança de menores danos ao estoque e a não paralisação das atividades. Este método utiliza dois mecanismos de valoração: a disposição a pagar (DAP) e a disposição a aceitar (DAA). A DAP é a soma máxima de dinheiro que o indivíduo estaria disposto a pagar por um bem, por exemplo, por uma amenidade ambiental. É o chamado “preço de reserva” na teoria microeconômica. Por este preço, a pessoa é indiferente entre ter o bem (e perder o dinheiro) ou não (e manter o dinheiro). A DAA é a soma mínima de dinheiro que o consumidor exigiria para voluntariamente renunciar a uma melhoria que, caso contrário, seria Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 133 experimentada. É a quantia que tornaria o indivíduo indiferente entre ter a melhoria ou renunciá-la com o ganho extra de dinheiro (Freeman III, 1993). A DAP teria como cenário inicial a ausência de melhoria ambiental, a DAA pressuporia a presença de algum benefício ambiental no nível atual de bem-estar ou utilidade (Freeman III, 1993). Como preconizam Daun & Clark (2000): se a amenidade ambiental representa um aumento do status quo, o método de eliciação seria o DAP; se, ao contrário, o respondente tem que comparar o seu status quo corrente com um novo, onde a qualidade ambiental é menor, seria utilizado o formato DAA. Em uma situação intermediária, quando o gasto está associado a uma manutenção do atual nível de bem-estar, a forma apropriada seria o DAP. Supondo racionalidade econômica, as medidas DAP e DAA em relação a alterações no risco (R) devem implicar, no mínimo, à manutenção da utilidade inicial do consumidor. Tem-se: U (R 0 , RN 0 ) = U (R - , RN - ) = U (R + , RN + ) = U (R - , RN - , DAP) = U (R + , RN + , DAA) 6.17 Sendo: U: Utilidade; R: Risco de Inundação; RN: Renda; DAA: Disposição a aceitar uma compensação pelo aumento do risco (pouco verossímil); DAP: Disposição a pagar por uma medida para diminuição do risco. Os subscritos 0, +, - representam, respectivamente, valor inicial da variável, acréscimo no valor e redução no valor. As equações acima mostram combinações distintas de renda e risco que satisfariam da mesma forma o consumidor. 34 Como não é possível estimar a função utilidade diretamente no mercado, as informações sobre “disposição a pagar” ou “disposição a aceitar” são feitas via método da valoração contingente, por meio de pesquisa de campo. Comumente usam-se questionários em formato aberto ou em modo de referendo. O estudo pode ser enriquecido com uma estimativa da função demanda que correlaciona os valores da DAP/DAA com indicadores socioeconômicos (nível de renda e educação dos entrevistados) e outras variáveis explicativas (Mikhailova & Barbosa, 2004). Para alcançar resultados confiáveis, a definição metodológica deve ser feita de maneira criteriosa. 34 As curvas de indiferença mostram combinações de bens e consumo (cestas de bens) em que o consumidor estaria igualmente satisfeito de consumi-las, ou seja, é indiferente entre as cestas. Programa de Pós-graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos da UFMG 134 A forma de obtenção da DAP/DAA – ou de “eliciação”, termo usualmente empregado na literatura sobre o tema que possui o sentido de “extrair” uma informação - é uma etapa fundamental do método (Mitchell & Carson, 1989; Motta, 1998; Nutti, 2000). As formas de eliciação são divididas em dois grandes formatos: formato aberto e formato fechado. Na forma aberta, também chamada lances livres (open-ended), pergunta-se ao entrevistado quanto ele estaria disposto a pagar ou a aceitar como compensação financeira por uma mudança na oferta de determinado bem ou serviço. O método é apropriado caso a população pesquisada possua algum conhecimento sobre o bem em questão. Segundo Motta (1998), esta é a forma pioneira do MVC, mas tem sido abandonada em favor de outras técnicas. No formato fechado o pesquisador já oferece um valor ao respondente, e este o aceita ou não. Segundo a interatividade desejada, existe várias possibilidade de condução da entrevista: jogos de oferta ou jogos de leilão (bidding games), cartões ou opções de pagamento, referendo (escolha dicotômica) e referendo com acompanhamento (mais de um valor). Atualmente, a escolha dicotômica tem sido preferível em relação às demais (Motta, 1998). A Tabela 6.4 apresenta uma síntese das formas de eliciação no MVC. Tabela 6.4 - Formas de eliciação no Método de Valoração Contingente Forma de Liciação Características Lances livres Pergunta-se ao entrevistado o quanto ele estaria disposto a pagar ou a aceitar como compensação financeira por uma mudança na oferta de determinado bem ou serviço Jogos de oferta ou jogos de leilão (bidding games) O entrevistado concorda ou não com a quantia estabelecida. Repete-se o experimento com novos valores, até o consenso entre entrevistador e entrevistado. Forma mais recomendável para populações com baixo grau de renda. Cartões ou opções de pagamento O entrevistado recebe um cartão com uma escala de valores associados e escolhe uma. Referendo (escolha dicotômica) Responde-se à questão: “você está disposto a pagar um valor X?”. A quantia é variada sistematicamente no decorrer da amostra para avaliar a freqüência das respostas. Referendo com acompanhamento (mais de um valor) Como o referendo, mas, acrescenta-se uma segunda pergunta, aumentando ou diminuindo o valor. Entre os trabalhos mais recentes relacionados ao risco de inundação, está o de Brouwer et al. (2006), feito para Bangladesh, país que, com 80% de sua área situada dentro de uma planície de inundação, sofre inundações freqüentes. Brouwer et al. (2006) consultou 672 moradores rurais, de baixa renda, sobre sua DAP pela construção de um dique para reduzir o nível corrente e futuro de risco. A eliciação foi feita por escolha dicotômica com uma oferta específica. Programa de