Proposta metodológica de cobrança pelo uso dos recursos hídricos usando o valor de Shapley: uma aplicação à bacia do rio Paraíba do Sul

Abstract

Este trabalho teve como objetivo propor uma metodologia de cobrança pelo uso de recursos hídricos baseada na alocação de custos - entre os setores demandantes de água - de projetos relacionados com melhorias em uma bacia hidrográfica. Essa metodologia consiste em regra de alocação conhecida como valor de Shapley, pertencente à teoria de jogos cooperativos, e, para mostrar sua aplicabilidade, realizou-se um estudo de caso no trecho paulista da bacia do rio Paraíba do Sul, tendo-se utilizado, como critérios de alocação de custos, os volumes de água captada e consumida, além da quantidade lançada de efluentes. Na aplicação da metodologia, consideraram-se três cenários distintos: bacia "limpa", bacia poluída e uma situação intermediária, mais próxima da realidade atualmente encontrada na sub-bacia analisada. Os resultados obtidos mostraram-se altamente dependentes dos critérios de alocação de custos adotados (pesos atribuídos aos volumes de água captada e consumida e quantidade lançada de efluentes), sendo que, no caso do cenário intermediário considerado, os valores encontrados indicaram que os usuários urbanos deveriam arcar com a maior parte dos custos quando comparados às taxas que vêm sendo atualmente cobradas, já que estes são os usuários que mais lançam efluentes, sendo a deterioração da qualidade da água o problema de maior relevância nesta área da bacia.

Translated abstract

This study aimed to propose a methodology for charging for the use of water resources based on the allocation of costs - among sectors that demand water - of projects related to improvements in a river basin. This methodology consists of a rule of allocation known as Shapley value, belonging to the theory of cooperative games, and to show its applicability, we performed a case study in a sub-basin of the Paraíba do Sul river basin. As criteria for allocation of costs, we used the volumes of water withdrawn and consumed, and the amount of effluent discharged into the river. In applying the methodology, we considered three different scenarios: "clean" basin, polluted basin, and an intermediate situation, closer to real situation now found in the sub-basin analyzed. The obtained results showed high dependence of the cost allocation criteria (weights assigned to the volumes of water withdrawn and consumed, and the quantity of effluent discharged), and, in the case of intermediate scenario considered, the values found indicate that the urban users should pay the greatest part of the costs when compared to the fees currently in use, since these users are among those that greatly discharge effluents, being the deterioration of water quality the most relevant problem in this basin.