Analisando a Pegada Ambiental e Seus Determinantes na China: Uma Avaliação Integrada das Hipóteses do EKC e do Paraíso Poluente

Resumo

Essa pesquisa confirma que o uso de energia e o comércio aberto degradam o meio ambiente, apoiando a hipótese do refúgio poluente. Aconselha os formuladores de políticas a buscarem turismo sustentável, diversificarem fontes de energia e atraírem investimentos estrangeiros para os setores de serviços para melhores resultados ecológicos.

Resumo

Este estudo oferece uma investigação empírica abrangente sobre os determinantes da pegada ambiental da China de 1990 a 2023, com foco específico no teste da Hipótese do Refúgio da Poluição (PHH) e da Curva de Kuznets Ambiental (EKC) no contexto de viagens e turismo. Utilizando o arcabouço do EKC, analisamos os impactos dinâmicos do ecoturismo, crescimento econômico, consumo de energia, abertura comercial e investimento estrangeiro direto na degradação ecológica. A metodologia envolve testes estatísticos avançados para estabelecer a existência de uma relação de equilíbrio de longo prazo entre as variáveis. Os resultados confirmam uma relação EKC em formato de U invertido entre o desenvolvimento de viagens e turismo e a pegada ambiental, indicando que o setor inicialmente agrava a degradação ambiental, mas, além de um certo limiar de desenvolvimento econômico, contribui para sua melhoria. Outros resultados indicam que a utilização de energia e a abertura comercial intensificam significativamente a pegada ambiental. Crucialmente, o investimento direto estrangeiro tem sido encontrado como um aumento da degradação ambiental, fornecendo assim um sólido suporte empírico para a Hipótese do Refúgio Poluído no contexto chinês. Consequentemente, este estudo recomenda que os formuladores de políticas priorizem a transição para modelos de turismo sustentável, acelerem a diversificação da matriz energética para fontes mais limpas e canalizem estrategicamente o investimento estrangeiro direto para setores de serviços menos poluentes.

Introdução

As mudanças climáticas globais resultantes das ações humanas estão tornando uma economia de baixo carbono uma necessidade inevitável para as autoridades locais da borda^{global 1}. Ocorrências climáticas incomuns podem perturbar o fluxo dos rios, a dinâmica dos organismos dentro de um ecossistema, instabilidades na produção^{agrícola 2}, danos associados à infraestrutura ou aumento da morbidade e mortalidade, indicando assim que os processos socioeconômicos, biológicos e geográficos induziram variabilidade e forçaram os estudiosos a avançar para impulsionar essa^{mudança 3}. O ecoturismo está associado aos custos ecológicos devido ao aumento de ecoturistas por meio de seus poluentes^{relacionados 4}. Como gera lucros, constrói infraestrutura, cria oportunidades de emprego e gera moeda estrangeira valiosa, a indústria de viagens e turismo é um negócio de trilhões de dólares⁵, e hoje representa 7,6% do mundo⁶_, quando a Organização Mundial do Turismo das Nações Unidas (OMT) relatou que viagens e turismo eram responsáveis por 1 em cada dez empregos no mundo, 7% do comércio global, e 10% do PIB^{mundial 7}. O aumento no número de visitantes foi um dos fatores que impulsionaram as emissões relacionadas à poluição e a geração^{de resíduos materiais 8}.

Pesquisas anteriores estabeleceram a ligação turismo-ambiente, mas frequentemente se baseiam em modelos econométricos amplos que carecem de orientações operacionais específicas de^{cada setor 9}. Este artigo demonstra um protocolo analítico estruturado que integra Análise de Entrada e Saída de Energia e Avaliação da Pegada de Carbono para mapear fluxos diretos e indiretos de energia e emissões entre subsetores do turismo. Diferentemente das técnicas existentes, esse método fornece uma análise detalhada e acionável para os formuladores de políticas, passando da identificação para a mitigação^{direcionada 10}. Os impactos climáticos exigem uma transição de baixo carbono no turismo, um importante setor econômico^{global 11}. No entanto, pesquisas existentes carecem de uma análise empírica sutil para grandes economias poluentes com caminhos de desenvolvimento^{únicos 12,13}. A China apresenta um estudo de caso crucial: é o maior emissor de carbono do mundo, possui um setor de turismo em rápida expansão e possui uma mistura energética dominada por combustíveis fósseis, criando uma tensão distinta entre crescimento e sustentabilidade. Este estudo aborda uma lacuna significativa ao investigar a relação não linear da Curva de Kuznets Ambiental entre o desenvolvimento do turismo e a pegada ambiental na China, ao mesmo tempo em que testa simultaneamente a hipótese do paraíso poluente por meio dos fluxos de investimento estrangeiro. Nossas contribuições são três: (1) fornecer evidências específicas para a China e relevantes para políticas sobre a trajetória ambiental do turismo, (2) integrar uma análise da estrutura energética e política de investimentos na conexão turismo-meio ambiente, e (3) oferecer uma estrutura metodológica que distinga entre pressões de curto prazo e caminhos sustentáveis de longo prazo, avançando assim a literatura empírica além dos achados transnacionais generalizados.

Essa visão, descrita como uma "Verdadeira Norte, uma "iniciativa planetária" para garantir a riqueza e salvar o^{meio ambiente 14}, é operacionalizada por meio de estruturas como os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas ou a "Agenda 2030", que compreende 17 metas e 169^{metas e 15}. Dentro disso, o turismo sustentável, promovido pela declaração da ONU de 2017 como o Ano Internacional do Turismo Sustentável para^{o Desenvolvimento 16}, é guiado por princípios como os da OMT, que enfatizam o crescimento econômico sustentável, a inclusão e a proteção ambiental¹⁷. O ecoturismo, que opera com base nos três pilares de sustentabilidade social, econômica e^{ambiental 18}, oferece benefícios comerciais, culturais e^{ambientais 19}, ao reconciliar comunidades, clima e a indústria de viagens e aumentar a confiabilidade dos recursos. Alguns países já utilizam receitas do turismo para conservação, e recomenda-se que todos implementem estratégias para atrair turistas ambientalmente conscientes e aplicar leis do setor que protejam o clima e^{os recursos.}

O protocolo foi projetado para aplicação em escala nacional ou regional e pressupõe a disponibilidade de dados confiáveis de gastos turísticos e tabelas integradas de energia e economia. Uma limitação chave é sua dependência da resolução desses dados de entrada. Nessas condições, permite que as autoridades identifiquem atividades de alto impacto, avaliem os potenciais de integração de energias renováveis e elaborem regulamentações baseadas em evidências para a transição para uma economia de turismo de baixo carbono, apoiando assim a sustentabilidade ecológica e^{econômica 21,22}.

Os impactos ambientais do turismo são multifacetados, manifestando-se como emissões de carbono elevadas, resíduos e esgotamento de recursos devido às demandas veiculares e infraestruturais, que coletivamente drenam a riqueza climática e^{mineral 23}. Isso é evidenciado pelo aumento do consumo de energia e pelas consequentes emissões de CO₂ impulsionadas pelo aumento do número de visitantes, um fenômeno global que motivou mudanças governamentais rumo ao estabelecimento de modelos de negócios de baixo^{carbono 24}. Evidências empíricas sugerem uma disposição, entre certos grupos demográficos, como homens de meia-idade e ecoturistas, de pagar um valor maior pelo uso de energia renovável em acomodações, reconhecendo seu benefício^{ambiental 25}. Além disso, o turismo intensifica a pressão sobre recursos vitais, elevando a demanda por instalações de água e saneamento e desafiando sua gestão^{sábia 26}. Investigações acadêmicas confirmam essa ligação, revelando que as quarenta e oito maiores nações de ecoturismo, com exceção de alguns países europeus, enfrentam aumento das emissões de CO₂ devido ao^{turismo 27}, uma correlação também estabelecida em países da OCDE e províncias chinesas^{específicas 28}. Pesquisas em 16 países mediterrâneos identificaram um efeito combinado da agricultura e do turismo sobre os recursos verdes e estabeleceram relações causais bidirecionais entre energia renovável, PIB e turismo, com um estudo confirmando um aumento de 0,14% na receita turística a cada 1% de aumento no CO₂ na^{região 29}. Por outro lado, na França, um dos principais destinos globais, o turismo e o crescimento populacional foram associados à redução da contaminação, enquanto outros estudos destacam conexões complexas e bidirecionais entre desenvolvimento financeiro, uso de eletricidade e turismo nas principais áreas de^{ecoturismo 30}. A escala da questão é significativa, com a pegada de carbono global do turismo calculada em ter subido de 3,9 GtCO₂e em 2009 para 4,5 GtCO₂e em 2013 em 160 países, embora o efeito varie conforme a região, apresentando impactos positivos, negativos e nulos no clima na Tunísia, Egito e Marrocos, respectivamente³¹.

Pesquisas que examinam a relação turismo-ambiente revelam dinâmicas complexas e específicas de região, encontrando o impacto climático do turismo positivo na Tunísia, negativo no Egito e neutro no Marrocos, com a relação entre renda e_CO2 nas duas últimas nações confirmando a hipótese³² da Curva de Kuznets Ambiental (EKC). Essa hipótese foi ainda mais reforçada nas economias da OCDE, onde o_CO2 foi causado por Granger tanto pelo número de visitantes quanto pela relação^{EKC 33}. Estudos de caso de destinos específicos destacam essa dualidade; em Pattaya, Tailândia, o turismo gerou tanto planejamento ecológico positivo quanto efeitos negativos de resíduos e poluição, enquanto na Turquia, estudos confirmaram que um aumento de 1% na renda real elevou o_CO2 em 0,345%, com o turismo e o uso de energia identificados como^{fatores causais 34}. Em uma escala mais ampla, uma análise dos países BRICS mostrou um aumento de 0,5313% no_CO2 por 1% de acreção na receita turística, embora uma causalidade de feedback também sugira que um aumento de 1% no financiamento do turismo poderia levar a uma diminuição de 0,5771% no_CO2. Por outro lado, pesquisas na América Central e do Sul afirmaram causalidade unidirecional da energia renovável para a redução de_CO2 e descobriram que a degradação ambiental diminuiu devido ao turismo, IED e^{renováveis 35}, um achado complementado pela confirmação de um EKC em forma de U invertido entre a globalização econômica e o impacto de carbono no Sul da Ásia. Por fim, quantificando esse impacto, as emissões anuais de carbono do turismo em Barcelona foram estimadas em 9,6 MtCO2 eq., o que equivale a 96,9 kg de_CO2 eq. por visitante^{diariamente 36}.

Este estudo se destaca pela extensa literatura sobre o impacto do turismo no_CO2, emissões, ao construir uma métrica global única de turismo composta por (i) viagens domésticas e consumo de turismo, (ii) gastos pessoais do governo com viagens, (iii) investimento público, (iv) receitas internacionais de turismo e (v) gastos de visitantes estrangeiros, expressos em termos de impacto ambiental total. Em vez de um agrupamento único, a análise categoriza os países por nível de renda para investigar o impacto do turismo, crescimento econômico e recursos renováveis, juntamente com as relações entre essas variáveis. Essa abordagem contribui para uma compreensão nuançada, especialmente porque o corpo de pesquisas existente apresenta conclusões conflitantes. Por exemplo, enquanto o branding do ecoturismo como ferramenta política chave para^{a conservação 37}, e a expansão da pegada de carbono dos principais países de origem turística, os resultados sobre a Curva de Kuznets Ambiental (EKC) são mistos. Alguns estudos afirmam que o turismo pode desencadear o EKC, sugerindo que ele pode promover a durabilidade ambiental em economias de alta renda, apesar das chegadas e receitas de turistas geralmente terem um efeito prejudicial sobre as^emissões. Por outro lado, outras pesquisas rejeitam a postulação de Kuznets em estados de alta renda ou encontram uma relação cada vez mais monótona entre receita turística e custo^{ambiental 39}.

Protocolo

Estrutura teórica e seleção de variáveis
O modelo empírico e a seleção de variáveis para este estudo são explicitamente derivados de uma síntese de teorias fundamentais que explicam a relação dinâmica entre desenvolvimento econômico e sustentabilidade ambiental. A investigação é principalmente guiada pela hipótese⁴⁰ da Curva de Kuznets Ambiental (EKC), que postula uma trajetória em forma de U invertida, onde a degradação ambiental inicialmente aumenta com o crescimento econômico, mas eventualmente diminui após atingir um certo limiar de renda. Para testar essa proposta central, o Produto Interno Bruto (PIB) é incluído como o principal indicador de escala econômica e desenvolvimento. Simultaneamente, a análise integra a hipótese do crescimento liderado pelo turismo, exigindo a inclusão do Turismo e Viagens (T&T) como porcentagem do PIB para avaliar o duplo papel do setor, tanto como motor de expansão econômica quanto como potencial fonte de aumento do consumo de recursos e poluição. A expectativa teórica de uma relação não linear leva à incorporação de um termo quadrado de T&T dentro do modelo para capturar empiricamente o potencial ponto de virada do EKC específico do setor turístico. Uma base teórica adicional é fornecida pela hipótese do refúgio poluente, que sugere que regulamentações ambientais rigorosas em economias desenvolvidas podem levar à realocação de indústrias poluentes para países com padrões mais flexíveis. Para avaliar empiricamente essa alegação para a China, os fluxos de joint ventures (JV) são incorporados como um proxy para investimento estrangeiro direto, testando se tais fluxos de capital agravam a pegada ambiental doméstica. O modelo também reconhece o papel crítico dos sistemas energéticos sob a ótica do quadro IPAT (Impacto = População × Riqueza × Tecnologia), que identifica o consumo de energia como um fator fundamental próximo do impacto ecológico. Consequentemente, o Uso de Energia (UE) é incluído como uma variável independente chave, refletindo a intensidade da poluição inerente à matriz energética de uma nação. Por fim, o modelo leva em conta o Comércio Aberto (OT), informado pela teoria do comércio, que postula que o comércio internacional influencia o meio ambiente por meio da escala (aumento da produção), composição (mudanças na estrutura industrial) e efeitos técnicos (transferência de tecnologia). A escolha da Pegada Ambiental abrangente (FE) como variável dependente é, em si, uma escolha teórica alinhada com a economia ecológica, pois fornece uma métrica holística da demanda antropogênica sobre ecossistemas bioprodutivos, capturando efetivamente o custo ambiental multidimensional das atividades^{econômicas 41,42}. Essa triangulação teórica coerente informa diretamente a construção do conjunto de dados amostrado, garantindo que cada variável represente um canal específico e orientado por teoria através do qual a evolução socioeconômica da China impacta sua base ecológica.

Especificação de dados e modelos
De 1990 a 2023, essa pesquisa utilizou registros anuais da série de base da China. A variável dependente do estudo, que pode substituir a poluição ambiental, é a pegada ambiental. Em outras palavras, a EF fornece o número de hectares de território e o rio necessários para sustentar o uso do território. Segundo uma teoria, custos ambientais com valores mais altos apresentam danos ambientais maiores. Todo o ecossistema é utilizado para avaliar os danos ambientais. Receitas do turismo, gastos turísticos e a porcentagem de visitantes ocuparam em grande parte a posição de fatores de avanço da indústria turística na literatura^{relevante 43}. O impacto de carbono é o fator de dependência do relatório. Este estudo foi pioneiro no uso de dados sobre turismo e viagens como porcentagem do PIB para analisar como isso afetava a pegada ambiental da China. Após o trabalho de Mrabet e^{Alsamara 44}, o consumo de energia também foi incluído no estudo. Os dados foram coletados para a presente pesquisa a partir dos Indicadores de Desenvolvimento Mundial. O Anuário Estatístico da China e o Escritório de Estatísticas da China forneceram informações sobre o crescimento do turismo na China. Além disso, informações sobre a pegada foram obtidas da Global Footprint Network (2018)⁴⁵, e o World Data Atlas forneceu informações sobre a indústria de viagens e turismo como uma fatia do PIB.

Estrutura analítica
De acordo com as pesquisas mais recentes, o crescimento da indústria turística eleva significativamente a quantidade de efeitos ambientais. Como resultado, definimos a próxima equação estimável econométrica, que vem após^46,47 da seguinte forma:

(1)

PIB representa desenvolvimento econômico, onde EF representa a pegada ambiental e a UE o uso de energia. Para examinar seus efeitos no custo ambiental da China, essa pesquisa envolveu viagens, bem como a indústria do turismo, como porcentagem do PIB (T&T). Além disso, o termo soma de quadrados para número de visitantes e viagens é adicionado para testar a conexão do tipo curva de Kuznets entre impacto de carbono e a indústria turística. O sistema representa investimento estrangeiro direto (IED) para examinar se seus fluxos desempenham um papel significativo na determinação da integridade ambiental, seguindo a Especulação Santuário de Emissões de Carbono ou a Especulação de Halo^{de Contaminação 48}. Além disso, a liberalização do comércio, que também é um fator crucial possível para a proteção ambiental, foi destacada na área ambiental deste relatório, de acordo com o trabalho de⁴⁹. A seguir está o modelo econométrico.

(2)

A pesquisa mais recente utilizou o gráfico natural dos fatores do relatório para obter as elasticidades imediatas dos coeficientes e simplificar o procedimento de estimativa. Assim, o seguinte é uma modificação da equação;

(3)

Abordagem de estimativa
A pesquisa atual inicialmente examina a suavidade da informação para determinar se ela está nivelada ou estacionária. Uma análise de cointegração apropriada que pode ser usada nessa situação é o atraso auto-regressivo (ARDL). Debate-se que o método de avaliação ligado à ARDL é melhor do que diferentes métodos baseados em suas qualidades, que incluem o seguinte: pode ser utilizado apesar da sequência de correlação dos fatores, sejam eles I(0) ou I(1) ou uma mistura, podendo avaliar simultaneamente resultados mais curtos e prolongados; ele abrange a questão das variáveis exógenas e da conexão do resto, pois pela seleção correta de lags, possui qualidades limitadas de teste razoáveis em comparação com a abordagem^{de Johansen 50}. O método de geração de registros encapsula atrasos suficientes ao mudar de um esboço tão comum para uma estrutura específica para estimativas^{precisas 51}. Além disso, usando uma transformação linear direta, podemos integrar ajustes de curto prazo para criar um mecanismo de correção de erros sem prejudicar o equilíbrio de longo prazo. A pesquisa concentra-se nos mecanismos de correção de erros sob ARDL para estimativas de curto prazo e em medidas baseadas em Mínimos Quadrados Ordinários (OLS) para o período prolongado. O estudo atual utilizou uma estrutura de duplo logarítmico, adequada para a^{Malásia 52}, e utilizou fatores em forma logarítmica para evitar preocupações com autocorrelação e multicolinearidade. A técnica ARDL foi usada nesta pesquisa para identificar as seguintes conexões de presença de longo prazo:

(4)

Onde o erro padrão é mostrado por β₀ é o termo constante. A próxima parte do cálculo, simbolizada por λ, denota conexões prolongadas, enquanto os ícones de soma representam dinâmicas no curto prazo. Para determinar se as variáveis são incluídas no longo prazo ou não, a pesquisa escolheu um teste limitado. Afirma-se que o valor aproximado da estatística F ultrapassa o limite máximo no qual se pode prever a existência da cointegração. O teste de cointegração foi avaliado novamente no presente estudo. Numerosos pesquisadores criaram diversas técnicas de cointegração nas obras literárias econométricas, com resultados e características variadas. Foi criado um teste consolidado para melhorar a capacidade de correlação com base em vários métodos de cointegração anteriores. Para métodos de estimação ainda mais abrangentes, essa técnica oferece estatísticas combinadas para testar pontos zero sem cointegração. A cointegração será aceita se a hipótese nula for rejeitada. De acordo com a soma dos níveis medidos de significância (p-valores) para cada teste de cointegração sob a fórmula de Fisher, é a seguinte:

(5)

(6)

Nesse contexto, EG significa estatísticas de Engle e Granger, e JOH significa estatísticas de teste^{de Johansen 53}. É demonstrado que o BDM e o BO apresentam as estatísticas do teste^{de Boswijk 54}. De forma semelhante a como as siglas consideradas para essas avaliações mostram os valores-p da cointegração, descartaríamos a hipótese da não cointegração se os valores tabulados estiverem abaixo das estatísticas de Fisher estimadas. Além disso, as seguintes avaliações de curto prazo seriam feitas usando o mecanismo de correção de erros:

(7)

Resultados

Análise Preliminar
Uma análise preliminar detalhada dos dados é um pré-requisito fundamental para uma modelagem econométrica robusta, pois ela estabelece as características essenciais e o comportamento das variáveis subjacentes. Esta etapa envolve examinar estatísticas descritivas para entender tendências centrais, dispersão e normalidade, enquanto inspeções gráficas como diagramas de caixa e tendências de taxa de crescimento fornecem insights visuais críticos sobre a distribuição, variabilidade e evo...

Discussão

Os achados deste estudo confirmam a complexa relação entre as atividades econômicas e a degradação ambiental na China, com implicações críticas para a política pública. Nossa aplicação do teste de causalidade Toda-Yamamoto e do método de cointegração ARDL forneceu uma estrutura robusta para desemaranhar essas dinâmicas. O sucesso desse protocolo analítico dependeu de dois passos críticos: primeiro, o estabelecimento de uma relação estável de cointegração de longo prazo entre as variáveis...

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Fontes de Dados
Dados de Pegada Ambiental (EF)	Rede Global de Pegada (2018)		Serve como a variável dependente que captura a pressão ecológica das atividades econômicas; substitui indicadores tradicionais de poluição.
Turismo & Viagens (T&; T) como % do PIB	Atlas Mundial de Dados; Anuário Estatístico da China; Departamento de Estatísticas da China		Mede o setor de turismo contribuição para a atividade econômica e suas implicações ambientais; usado para testar o EKC liderado pelo turismo incluindo T& T2.
PIB (Indicador de Desenvolvimento Econômico)	Indicadores de Desenvolvimento Mundial (IDM)		Variável central para testar a hipótese do EKC e modelar o efeito de escala do crescimento econômico.
Uso de Energia (UE)	Indicadores de Desenvolvimento Mundial (IDM)		Captura a intensidade da poluição do consumo de energia, alinhada com o framework IPAT.
Joint Venture (JV) / Proxy de IED	Ministério do Comércio da China, Investimento e Investimento Chinês JV Records		Usado como proxy para IED para testar as hipóteses do Refúgio da Poluição e do Halo da Poluição dentro da China.
Negociação Aberta (OT)	Indicadores de Desenvolvimento Mundial (IDM)		Representa a abertura comercial para avaliar efeitos de escala, composição e técnica no EF.
Variáveis Construídas
Turismo Termo Não Linear (T& T²)	Termo quadrado calculado de T& T como % do PIB		Permite testar comportamentos não lineares do tipo EKC dentro do setor de turismo.
Variáveis Transformadas em Log-Transformação	Logaritmo natural aplicado a EF, T & T, PIB, UE, OT		Garante interpretação baseada na elasticidade, reduz a heteroscedasticidade e melhora o ajuste do modelo.
Software & Software Ferramentas
Software Econométrico	EViews / Stata / R (não especificado, mas obrigatório)		Usado para transformação de séries temporais, estimativa econométrica (ARDL, testes de cointegração), diagnóstico e testes de causalidade.
Econométricos e Métodos Econométricos Testes
Testes Raiz Unitários	ADF, PP (implícito), diagnóstico de estacionaridade para séries temporais		Determina se as variáveis são I(0) ou I(1) antes da estimativa ARDL.
Testes de Limites ARDL	Pesaran et al. (2001) Metodologia ARDL		Avalia a cointegração de longo prazo entre a EF e seus determinantes; lida com ordens mistas de integração.
Teste de Cointegração Combinada Fisher-Johansen	Engle e Dash; Granger, Johansen, Boswijk, Banerjee-Dolado-Mestre (BDM)		Valida relações de cointegração usando múltiplas estatísticas integradas de cointegração.
Estimativa ARDL de Curto e Longo Prazo	Framework ECM baseado em ARDL		Estima elasticidades de curto prazo e relações de equilíbrio de longo prazo que afetam a FE.
Termo de Correção de Erros (ECT)	Derivado da equação de longo prazo da ARDL		Mede a velocidade com que a EF retorna ao equilíbrio após choques de curto prazo.
Estrutural & Diagnósticos de Estabilidade	Testes CUSUM e CUSUMSQ		Testa a estabilidade estrutural e a ausência de mudanças de parâmetros ao longo do tempo.
Análise de causalidade	Causalidade de Granger (dentro do arcabouço ARDL)		Determina causalidade direcional entre EF, turismo, PIB, UE, OT e JV.