SÍNTESE DOS MÉTODOS DE PEGADA ECOLÓGICA E ANÁLISE EMERGÉTICA PARA DIAGNÓSTICO DA...
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SÍNTESE DOS MÉTODOS DE PEGADA ECOLÓGICA E ANÁLISE EMERGÉTICA PARA DIAGNÓSTICO DA SUSTENTABILIDADE DE PAÍSES
O Brasil como Estudo de Caso
Mestrando: Lucas Gonçalves PereiraOrientador: Dr. Enrique Ortega
ESCOPO DA APRESENTAÇÃOESCOPO DA APRESENTAÇÃO
1. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3. OBJETIVO
4. METODOLOGIA
5. RESULTADOS
6. CONCLUSÕES
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
1.
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
De acordo com O’Meara (1999):
>50%80%
CO2
75%60%
5%
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Fonte: Population Division of the Department of Economic and Social Affairs of the United Nations Secretariat. World Population Prospects: The 2006 Revision. United Nations. 2007
>11 bi
<8 bi
1 – 3 bi
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Problema: Crescimento populacional
Taxas de Crescimento Populacional 2006Fonte: CIA World Factbook
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Problema: Grande consumo
13x
52x
Pegada Ecológica de Países - 2004Fonte: Hails et al. (2006)
Catton (1986) observa: “O mundo está tendo que acomodar não
somente mais pessoas, mas efetivamente pessoas ‘maiores’...”
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
11.000 kcal/dia
210.000 kcal/dia
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Segundo dados do IBGE (2004):
No Brasil, a taxa de crescimento populacional é maior do que a de países desenvolvidos (1,44% ao ano em 2004)
Projeções de que a taxa caia para 0,24% em 2050 e 0% em 2062
Entre 1970 e 2004, a população dobrou chegando aos 180 milhões
Previsão de que em 2050, sejam 260 milhões
Como aplicar o conceito de desenvolvimento sustentável ???
Segundo Costanza (1999):
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
CONCEITO
$
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Indicadores de impacto das atividades humanas sobre o meio ambiente
Em um estudo comparativo de indicadores de sustentabilidade, Siche et al. (2005) concluiram que a Pegada Ecológica e a Análise Emergética seriam os mais adequados para explicar a realidade ecólógica de um país
Ainda não existe um consenso...
Será possível incluir a Análise Emergética na metodologia da Pegada Ecológica aproveitando os pontos positivos de cada uma delas?
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Qual a disparidade entre a oferta de recursos da natureza e a demanda imposta pelas atividades antrópicas sobre o ambiente?
Segundo Siche et al. (2005), o índice de renovabilidade da Análise Emergética e a Pegada Ecológica apresentam boa correlação estatística
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
Criada por Mathis Wackernagel e William Rees (1996)
2º Relatório – EF(UK)
Sustentabilidade 2007 (SUI)
Governos Nacionais
CIW(CAN)
Biodiversidade 2010EEA (UE)
Ministério do MA(JAP)
Alemanha, Bélgica, Finlândia e Irlanda. . .LPR
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica Empresas
Shopping Centers(AUS)
Energia Hidroelétrica(CAN)
Tratamento de Resíduos (FRA)
Jardim Botânico Hong-Kong (CHN)
Locais, Regionais e Municipais
Autoridade de Proteção AmbientalVictoria (AUS)
Cidade de Londres(UK)
Cidade de Cardiff(UK)
Condado de Marin, Califórnia 15% EF (EUA)
Condado de Sonoma, Califórnia 20% CO2 (EUA)
Quantos hectares de terra e mar bioprodutivos estão disponíveis no planeta?
Quanto espaço é utilizado para produzir bens para o consumo humano?
Fazem fotossíntese e geram biomassa
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
Ferramenta de quantificação de recursos
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica Unidade de medida: gha (Global Hectare)
Fatores de Conversão:
Fator de Equivalência: transforma hectares reais em globais (GAEZ)
Fator de Equivalência de Cultivo =
Hectares Reais
FlorestaCultivo
PastagemMarinha
FlorestaCultivo
PastagemMarinha
Hectares Globais
EQF
Produtividade Potencial Média Global Cultivo Produtividade Potencial Média Global de todas as Áreas
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
Fatores de Conversão:
Fator de Rendimento: compara produtividade por países
FlorestaCultivo
PastagemMarinha
Floresta
Cultivo
Pastagem
Marinha
PAÍS
PRODUTIVIDADE GLOBAL MÉDIA
Fator de RendimentoCultivo = ________
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
ÁREA [ha] x EQF [gha/ha] x YF [-]
PRODUÇÃO [ton/ano] / PRODUTIVIDADE [ton/ha.ano] x EQF [gha/ha]
CAPACIDADE BIOLÓGICA (BIOCAPACIDADE)
CONSUMO (PEGADA)
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
SaldoEcológico
DeficitEcológico
Pegada Ecológica
CAPACIDADE BIOLÓGICA
(BIOCAPACIDADE)
CONSUMO (PEGADA)
Pegada Ecológica
Ponto de vista antropocêntrico
Não reconhece o verdadeiro trabalho da natureza
Exclui áreas como desertos, geleiras e mar aberto dos cálculos
Subestima os impactos humanos sobre o meio ambiente
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Levett, 1998; van de Bergh e Verbruggen, 1999; Ayres, 2000; Moffatt, 2000; Rapport, 2000; van Kooten e Bulte, 2000; Venetoulis e Talbert, 2007; Wiedmann e Lenzen, 2007; Lenzen et al., 2007; Rapport, 2000; Ayres, 2000; Moffatt, 2000; Opschoor, 2000; van Kooten e Bulte, 2000
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Análise Emergética
Criada por Howard Odum (publicações 1952 – 2002)
Emergia = Memória Energética
O valor de um bem ou serviço (natural ou econômico) é a soma de todos os fluxos de todas as etapas anteriores para produzi-lo
Emergia contabiliza as contribuições da natureza e da economia
= +
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
+ +
Feijão Sol Chuva Máquinas Insumos Solo
+
Fator de Conversão:Transformidade (seJ/J)
Contribuição Total EmJoule Solar (seJ)
Análise Emergética
Reconhece e quantifica o verdadeiro valor do trabalho realizado pela natureza na geração de bens e serviços
A unidade comum (seJ) permite que todos os recursos sejam comparados
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Análise Emergética
Mark T. Brown e Sergio Ulgiati (2001): Medidas Emergéticas da Capacidade de Suporte de Investimentos Econômicos
seJÁREA de
SUPORTE[SA]
SA = (F + N) / EmpdSA = Área de Suporte Renovável (m2)Empd = Densidade Emergética Renovável (seJ/m2.ano)F = Materiais e Serviços da Economia (seJ/ano)N = Recursos Não-Renováveis da Natureza (seJ/ano)
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Zhao et al. (2005): propõem a união das duas metodologias e aplicam para a província de Gansu na China
Siche et al. (2007): propõem modificações para o incremento do método de Zhao et al. (2005), visando superar algumas deficiências da Pegada Ecológica
Chen e Chen (2006): fazem uma análise da sociedade chinesa de 1981 a 2001 utilizando o método proposto por Zhao et al. (2005)
OBJETIVOOBJETIVO
3.
OBJETIVOOBJETIVO
Propor e aplicar uma nova metodologia de avaliação de impacto das atividades humanas no ambiente baseada na Pegada Ecológica com a inclusão dos métodos e conceitos presentes na Análise Emergética
PRINCIPAL
METODOLOGIAMETODOLOGIA
4.
METODOLOGIAMETODOLOGIA
1ª ETAPA: SELEÇÃO do local de estudo
BRASILSaldo Ecológico Positivo
METODOLOGIAMETODOLOGIA
2ª ETAPA: DIAGRAMA SISTÊMICO
METODOLOGIAMETODOLOGIA
3ª ETAPA: Uso da DENSIDADE EMERGÉTICA
Conversão de fluxos de emergia para ÁREA
FATOR: DENSIDADE EMERGÉTICA GLOBAL RENOVÁVEL
Emergia Total Renovável da Terra por ano [seJ]Área Total da Superfície da Terra [ha]
1,583 E+25 seJ*5,1 E+10 ha
* Valor calculado por Odum et al. (2000)
=
DEG = 3,1E+14 seJ/gha (Zhao et al., 2005)
METODOLOGIAMETODOLOGIA
4ª ETAPA: Cálculo da BIOCAPACIDADE
Função da maior entrada de recurso renovável para evitar dupla contagem
Solar Ondas Calor Internoda Terra
Chuva ...
Potencial Químico da Chuva [J/ano]:
(Área terrestre do Espaço + Área da Plataforma Continental) [m2] x (Pluviosidade) [m/ano] x (Densidade da Água) [kg/m3] x (Potencial Químico da Água) [J/kg]
METODOLOGIAMETODOLOGIA
4ª ETAPA: Cálculo da BIOCAPACIDADE
Ecossistemas Naturais
Preservados
A capacidade biológica foi dividida em 4 categorias:
Cultivo, Pastagens e Silvicultura
Área Urbana
Espaços Sem Ocupação Humana
Desertos Oceanos Áreas Congeladas
+ +
METODOLOGIAMETODOLOGIA
4ª ETAPA: Cálculo da BIOCAPACIDADE
METODOLOGIAMETODOLOGIA
5ª ETAPA: Cálculo da PEGADA (Consumo)
O consumo de cada categoria é calculado da seguinte forma:
Consumo foi dividido em 4 categorias:
ProdutosAgrícolas
ProdutosAnimais
ProdutosFlorestais
Recursos Energéticos
Consumo = Produção + Importação – Exportação
METODOLOGIAMETODOLOGIA
Transformar dados de PRODUÇÃO para ENERGIA [J]
Produtos Agrícolas:Energia [J] = (Produção) [Mg/ano] x (Conteúdo Energético) [kcal/g] x (Massa Seca) [% em decimal] x (Conversão) [J/kcal]
0,80
4,00
4186
5ª ETAPA: Cálculo da PEGADA (Consumo)
Energia [J] x Transformidade [seJ/J] / População / DEG
Consumo por pessoa [gha/cap]
RESULTADOSRESULTADOS
RESULTADOSRESULTADOS
RESULTADOSRESULTADOS
BIOCAPACIDADE
Ecossistemas Naturais
Preservados
%%
%
%
%
%
Cobertura Vegetal Remascente (MMA, 2007)
Trabalhos de pesquisa independentes
IBGE (2004)
RESULTADOSRESULTADOS
BIOCAPACIDADE
Bioma MMA (2007) Outros Trabalhos
Amazônia 85,00% 80,00% (dos Santos et al., 2007)
Mata Atlântica 27,44% 7,26% (SOS MA e INPE, 2008)
Cerrado 61,10% 35,00% (Mantovani e Pereira,1998)
Pantanal 88,70% 88,73% (Abdon et al., 2007)
Caatinga 62,69% 21,16% (Franca-Rocha et al., 2007)
Pampas 41,30% 39,00% (Buckup et al., 2007)
Cobertura Vegetal Remanescente em %
ECOSSISTEMAS PRESERVADOS 15%
BIOCAPACIDADE TOTAL 10%
RESULTADOSRESULTADOSSistema
Biocapacidade (gha/cap)
Ecossistemas Naturais Preservados
45,21
Floresta Amazônica 28,99Mata Atlântica 2,06Cerrado 6,72Pantanal 0,45Pampas 0,25Caatinga 1,29Zona Costeira 5,45
Cultivo, Pastagem e Floresta 15,21
Soja 1,12Cana-de-açúcar 0,48Eucalipto 1,26Frutas 0,27Cereais e Grãos 0,07Feijão 0,05Algodão 0,24Vegetais 0,00Pastagem 11,72
Área Humana 0,15
Urbana 0,15Espaços Sem Ocupação Humana
4,14
Áreas Congeladas 0,09Oceanos 4,02Desertos 0,03TOTAL 64,71
BIOCAPACIDADE
Amazônia28,99 gha/cap
RESULTADOSRESULTADOS
PEGADA
SistemaPegada Nacional
(gha/cap)
Cultivos 19,480
Soja 0,473
Açúcar e Álcool 8,604
Cereais e Grãos 1,986
Feijão 0,563
Algodão 0,862
Frutas e Vegetais 6,992
Silvicultura 0,522
Madeira 0,522
Produtos Animais 12,325
Carne bovina 6,160
Leite 5,922
Peixe 0,243
Recursos Energéticos 9,552
Carvão 0,180
Petróleo 6,082
Gás Natural 0,991
Hidroeletricidade 2,299
TOTAL 41,88
RESULTADOSRESULTADOS
Floresta Amazônia 47% da BCtotal Exportação
Importação
3,84 gha/cap
2,47 gha/cap Déficit 24.800.000 ha Açúcar e Álcool, Frutas e Vegetais, Carne, Leite e Petróleo
33,7 gha/cap
RESULTADOSRESULTADOS
Emergia
Convencional
Fator Capacidade de Suporte (Biocapacidade / Pegada)
Emergia
Convencional
22,83 gha/cap
1,53
7,80 gha/cap
4,71
Balanço Ecológico (Biocapacidade – Pegada)
CONCLUSÕESCONCLUSÕES
CONCLUSÕESCONCLUSÕES
Foi verificada a importância dos espaços globais não ocupados pelo homem
Resultado positivo para sustentabilidade
BCEspaços Globais > BCMata Atlântica + Pantanal + Pampas + Caatinga
Foi possível incluir os conceitos e métodos da Análise Emergética na Pegada Ecológica: didático e reconhece o valor do trabalho da natureza na geração dos recursos
No entanto, os valores obtidos com a unidade de medida (hectare global) se tornam muito grandes, uma vez que com o uso da emergia, as áreas de pegada são áreas equivalentes àquelas que utilizariam somente recursos renováveis
CONCLUSÕESCONCLUSÕES
Recomendações:
Modificar o fator de equivalência da pegada ecológica utilizando a emergia ou NPP
Incluir as áreas consideradas de baixa produtividade na biocapacidade no método convencional
Aplicar a nova metodologia para análises locais
“A Terra provê o suficiente para a necessidade de todos os homens,
Mahatma Ghandi
mas não para a voracidade de todos”
MUITO OBRIGADO !!!