Sustentabilidade e águas subterrâneas no contexto do Nexo Água-Energia-Alimentos: uma revisão da literatura

Resumo

A sustentabilidade das águas subterrâneas está condicionada ao Nexus Água-Energia-Alimentos. Nesse contexto, o artigo teve como objetivo analisar o estado da arte nesse campo utilizando a base de dados Scopus e as seguintes palavras-chave: “Sustentabilidade”, “Nexus” e “Águas Subterrâneas”. A análise foi baseada em artigos publicados nos últimos 79 anos, de 1945 a agosto de 2024. Os resultados indicaram que a produção de artigos sobre este tema começou em 2008 e aumentou significativamente de 2015 a 2023, com os EUA tendo o maior número de publicações. As publicações abrangem uma multiplicidade de disciplinas, incluindo ciências ambientais, energia, engenharia, ciências sociais, ciências agrícolas e biológicas, ciências da terra e planetárias, negócios, gestão e contabilidade, bioquímica, genética e biologia molecular, engenharia química, economia, econometria e finanças. Isso demonstra que o tema é inerentemente multidisciplinar, uma conclusão apoiada pela variedade de palavras-chave identificadas. A análise das palavras-chave resultou em três clusters. A primeira área de foco é o nexo entre mudanças climáticas, agricultura (particularmente culturas e irrigação), energia e gestão sustentável dos recursos hídricos. A segunda área de foco aborda a inter-relação entre agricultura, ecossistemas, segurança alimentar e a qualidade e disponibilidade dos recursos hídricos. Além disso, a terceira área está relacionada à hidrogeologia e gestão dos recursos hídricos subterrâneos. As lacunas identificadas no nexo incluem a falta de uma compreensão abrangente do nexo como um sistema, a ausência de desenvolvimento de políticas para analisar sinergias entre todos os fatores, a necessidade de integração multissetorial, a escassez de impactos socioeconômicos, a falta de disponibilidade de dados locais e específicos e a menção limitada do papel da inteligência artificial e da Internet das Coisas na gestão integrada dos recursos hídricos. As tendências identificadas destacam a convergência das mudanças climáticas, agricultura e gestão dos recursos hídricos, enfatizando a segurança alimentar e a proteção dos ecossistemas. As tecnologias estão se tornando mais intensivas em energia, aumentando a interdependência entre água e energia. Modelos matemáticos e aprendizado de máquina são empregados para prever a qualidade e quantidade das águas subterrâneas.