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QUALIDADE AMBIENTAL:

MUDANÇAS CLIMÁTICAS GLOBAIS

E A AGRICULTURA BRASILEIRA

Profa. Dra. Nerilde Favaretto

Notas de aula

AL050 Manejo Integrado de Bacias Hidrográficas e

AL323 Recursos Naturais Renováveis

Universidade Federal do Paraná

Departamento de Solos e Engenharia Agrícola

O QUE É O EFEITO ESTUFA ?

Fonte: Google images

O QUE É O EFEITO ESTUFA ?

A maior parte da radiação de ondas longas

(INFRAVERMELHO) emitidas pela terra é retida pelos

“gases de efeito estufa" que existem naturalmente na

atmosfera. Esses gases impedem que a energia passe

diretamente da superfície terrestre para o espaço,

aquecendo o ambiente, dai os termos mudança

climática e aquecimento global

PORQUE “GASES DE EFEITO

ESTUFA” “GREENHOUSE EFFECT”?

A casa de vegetação (ESTUFA/

GREENHOUSE) transmite radiação

visível, a qual é absorvida pelas

plantas e outras superfícies dentro

da casa de vegetação. A energia é

convertida em calor e parte desta é

re-emitida em ondas longas. O

material da casa de vegetação tem

uma pequena capacidade de

transmitir a radiação de ondas

longas, aquecendo o ambiente

TIPO DE RADIAÇÃO E COMPRIMENTO DE ONDA

Gases de efeito estufa:

Naturais mas alterados pela atividade humana:

CO2 (dióxido de carbono)

CH4 (metano)

N2O (óxido nitroso)

O3 (ozônio)

Sintéticos provenientes da atividade humana:

CFCs (clorofluorcarbonos)

HCFCs (hidroclorofluorcarbonos)

HFCs (hidrofluorcarbonos)

PFCs (perfluorcarbonos)

SF6 (hexafluoreto de enxofre)

PRINCIPAIS AGRICULTURA

E PECUARIA

CARACTERÍSTICAS DOS GASES ESTUFA

,

O EFEITO ESTUFA é natural?

SIM. Sem ele não haveria vida na terra. A temperatura da terra

seria 33oC menor se não existissem os gases de efeito estufa

QUAL O PROBLEMA DO EFEITO ESTUFA?

“EFEITO ESTUFA ANTRÓPICO”

O acréscimo excessivo da concentração de gases de efeito

estufa na atmosfera, principalmente CO2, advindo da atividade

humana, vem ocasionando mudanças climáticas

(principalmente temperatura e precipitação) com

consequências em outras áreas

PREOCUPAÇÃO MUNDIAL

O QUE É O IPCC E SUA FINALIDADE

IPCC - Sigla em inglês de “Intergovernmental Panel on

Climate Change” (Painel Intergovernamental sobre Mudança

do Clima)

Criado em 1988 pelas Nações Unidas (Organização

Meteorológica Mundial - OMM e Programa das Nações

Unidas para o Ambiente - PNUMA)

Visa fornecer avaliações regulares da base científica das

mudanças climáticas, seus impactos e riscos futuros, e

opções para adaptação e mitigação

Relatórios do IPCC

IPCC, 2007

CONTRIBUIÇÃO MUNDIAL DE GASES NO EFEITO ESTUFA

http://www.epa.gov/climatechange/

ghgemissions/global.html#four

http://www.epa.gov/climatechange/ghg

emissions/global.html#four

IPCC, 2014

CONTRIBUIÇÃO NO BRASIL DE GASES NO EFEITO ESTUFA

Fonte: http://seeg.observatoriodoclima. eco.br (SEEG, 2016)

IPCC, 2014

CONTRIBUIÇÃO MUNDIAL DE GASES NO EFEITO ESTUFA

http://www.epa.gov/climatechange/ghgemissions/global.html#four

AUMENTO DOS GASES NA ATMOSFERACO2 - 280 ppm para 400 ppm (1860-2014) ( > 1,43)

CH4- 800 ppb para 1800 ppb (1860-2014) (> 2,25)

N2O - 280 a 325 ppb (1860 – 2014) (> 1,16)

US Govt - NOAA (http://www.esrl.noaa.gov/gmd/aggi/)

Principais fontes de CO2

• Queima de combustíveis

• Decomposição da matéria orgânica

• Queima de biomassa

https://www.nrcs.usda.gov

OXIDAÇÃO

(DECOMPOSIÇÃO) DA

MATÉRIA ORGÂNICA EM

AMBIENTE AERÓBIO

GERA DIOXIDO DE

CARBONO

Principais Fontes de CH4

• Fermentação entérica de ruminantes

• Cultivo de arroz

• Queima de biomassa

OXIDAÇÃO

(DECOMPOSIÇÃO) DA

MATÉRIA ORGÂNICA EM

AMBIENTE ANAERÓBIO

GERA METANO

• Tratamento de resíduos

Principais Fontes de N2O

• Solos

• Dejetos animais

• Queima de biomassa

DESNITRIFICAÇÃO

(REDUÇÃO MICROBIANA DO

NITRATO GERA ÓXIDO

NITROSO)

https://www.nrcs.usda.gov

• Fertilizantes nitrogenados

EMISSÃO MUNDIAL DE GE - CONTRIBUIÇÃO POR PAÍSES

Sources: National CO2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement

Manufacture, and Gas Flaring: 1751-2008.

2008 2015

http://www.epa.gov/climatechange/

ghgemissions/global.html#four

IPCC, 2007

CONTRIBUIÇÃO MUNDIAL DE GE POR SETOR ECONÔMICO

http://www.epa.gov/climatechange/ghgem

issions/global.html#four

IPCC, 2014

CONTRIBUIÇÃO DE GE POR SETOR NO BRASIL

Fonte: http://seeg.observatoriodoclima. eco.br (SEEG, 2016)

Emissões de GE (CO2e) no BRASIL

Fonte: http://seeg.observatoriodoclima. eco.br (SEEG, 2016)

Emissões de CO2e – BRASIL

Fonte: http://seeg.observatoriodoclima. eco.br. (2016)

Emissões de CO2e – BRASIL

Fonte: http://seeg.observatoriodoclima. eco.br. (2016)

Emissões de CO2e – BRASIL

Fonte: http://seeg.observatoriodoclima. eco.br. (2016)

Emissões de CO2e – BRASIL

Fonte: http://seeg.observatoriodoclima. eco.br (seeg, 2017)

Emissões de CO2 – BRASIL

Mudança no Uso da Terra

e Florestas

75%

Emissões

Fugitivas

1%

Processos

Industriais

2%

Queima de Combustíveis

Outros Setores

6%

Queima de Combustíveis

Transporte

9%

Queima de Combustíveis

Indústria

7%

Fonte: 1a Comunicação Nacional – MCT (2004)

EMISSÃO DE METANO MUNDIAL

FONTES DE EMISSÃO DE METANO - MUNDIAL

Emissões de CH4 – BRASIL

Fermentação Entérica

Gado Bovino

68%

Manejo de

Dejetos

3%

Cultura

de Arroz

2%

Resíduos

Agrícolas

1%

Mudança no Uso da

Terra e Florestas

14%

Resíduos

6%

Queima de

Combustíveis

2%Emissões

Fugitivas

1%

Fermentação Entérica

Outros Animais

3%

Fonte: Comunicação Nacional – MCT (2004)

Emissões de N2O – BRASIL

Energia

2%

Animais em Pastagem

40%

Dejetos de Animais

6%

Emissões Indiretas

de Solos

24%

Mudança no

Uso da Terra

e Florestas2%

Fertilizantes Sintéticos

4%

Resíduos Agrícolas

9%

Solos Orgânicos

4%

Fixação Biológica

5%

Processos Industriais

2%Resíduos

2%

Fonte: Comunicação Nacional – MCT (2004)

MUDANCA CLIMÁTICA GLOBAL

TEMPERATURA

Temperatura média global é a média da temperatura média

anual de diferentes locais distribuídos no globo terrestre

A temperatura média anual de um dado local é a média da

temperatura máxima e mínima de cada dia do ano

Evidências de elevação de temperatura media global

provocada pelo efeito estufa

MUDANÇA NA TEMPERATURA MÉDIA GLOBAL

DE 1880 A 1994 (aprox. 1 oC)

MUDANÇA CLIMÁTICA GLOBAL -

PRECIPITAÇÃO

Mudança no regime hídrico

Tendência de aumento da precipitação

media anual

Tendência de alteração da distribuição

das chuvas durante o ano podendo

ocorrer períodos de elevada precipitação

(enchentes) e outras de baixa

precipitação (seca)

MODELAGEM COMO FERRAMENTA DE ANÁLISE

RESULTADOS OBTIDOS NO BRASIL - TEMPERATURA

MODELAGEM COMO FERRAMENTA DE ANÁLISE

RESULTADOS OBTIDOS NO BRASIL - PRECIPITAÇÃO

RESULTADOS OBTIDOS NO PAIS – PRODUÇÃO AGRICOLA

MODELAGEM COMO FERRAMENTA DE ANÁLISE

Efeitos:

Planta

Solo

Insetos

Doenças

MUDANÇA CLIMÁTICA GLOBAL X AGROPECUÁRIA

Contribuição X Mitigação

Arroz irrigado por inundação

Queima de biomassa

Sistemas de produção animal

Manejo de resíduos animais

Sistema de preparo e manejo do solo

Protocolo de Kyoto

• Criado em 1997 para diminuir as emissões dos

gases de efeito estufa, principais responsáveis

pelo aquecimento global .

•Vários paises assinaram o "Protocolo de Kyoto".

• Obrigava países industrializados a diminuir até

2012 sua emissão de gases efeito estufa a um

nível de 5 a 8% menor que a média de 1990.

• Estados Unidos, maior emissor, não participou.

Acordo de Paris

• Criado em 2015 após o fim do protocolo de Kyoto

para diminuir as emissões dos gases de efeito

estufa, principais responsáveis pelo aquecimento

global .

•Vários países assinaram e estão ratificando o

“Acordo de Paris”

• Objetivo de estabilizar o aquecimento global

em menos de 2oC em relação à era pré-

industrial e fazer esforços para limitá-lo a

1,5oC.

DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO

A camada de ozônio localiza-se na estratosfera (10 a 50 km de

altitude onde está presente o gás ozônio (O3).

Aproximadamente 90% do ozônio atmosférico está na

estratosfera

OZONIO NA ESTRATOSFERA PROTEGE CONTRA RAIOS

ULTRAVIOLETAS

OZONIO NA TROPOSFERA CAUSA PROBLEMAS

OZÔNIO

Google images

LOCALIZAÇÃO DA

CAMADA DE OZÔNIO

NA ATMOSFERA

FUNÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO

Produzido naturalmente o gás ozônio têm a

capacidade de absorver a maior parte das radiações

ultravioleta oriundas da radiação solar

DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO PELOS GASES CLORADOS

Protocolo de Montreal

• Em 16 de setembro de 1987, 46 países

assinaram o Protocolo de Montreal sobre

substâncias que destroem a Camada de Ozônio.

• O Protocolo de Montreal exigiu cortes de 50% em

relação aos níveis de 1986 tanto na produção

quanto no consumo de cinco principais CFCs até

1999.

EFEITOS DA DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO

Aumento das taxas de mutações na maioria dos seres vivos da

superfície

Aumento nos casos de câncer de pele em humanos

Alterações imprevisíveis no clima do planeta

EXERCICIO

1-Qual a expectativa de mudança da temperatura e da precipitação global em

função do efeito estufa?

2-Como o efeito estufa poderia aumentar a decomposição da matéria orgânica do

solo e qual a expectativa de alteração da reciclagem de nutrientes afetada

pelo efeito estufa?

3-Como o efeito estufa poderia potencializar os problemas de erosão do solo?

4-Porque as plantas C3 podem ser positivamente afetadas pelo efeito estufa e

como plantas C4 podem ser afetadas negativamente pelo efeito estufa?

5-Como o efeito estufa poderia afetar os insetos (pragas agrícolas) e os

patógenos de plantas?

6-Qual a projeção para o Brasil em termos de elevação de temperatura e volume

de chuva obtidas a partir de modelos de equilíbrio atmosférico?

7-Quais as estimativas de produção de trigo, milho e soja para o Brasil baseadas

em modelos de simulação?

8-Justifique os efeitos negativos e positivos do efeito estufa na produção agrícola

e liste algumas estratégias para agricultura com vistas nos cenários

climáticos decorrentes do efeito estufa.

9- Explique como a atividade agricola e pecuaria contribui na emissão de gases

de efeito estufa.

12-Comente como a atividade agropecuária pode reduzir/mitigar o efeito estufa.

BIBLIOGRAFIA

BRADY, N.C. The nature and properties of soils. 10 ed. New Jersey. Ed

Prentice Hall, 1990. 621p.

EMBRAPA. Mudanças climáticas globais e agropecuária brasileira, por Lima,

M.A.; Cabral, O.M.R.; Migues, J.D.G. Jaguariúna: EMBRAPA Meio

ambiente, 2001. 397 p.

PIERZYNSKY, G.M.; SIMNS, J.T.; VANCE, G.F. Soils and environmental

quality. 2ed. New York: CRC press, 2000. 459 p.

BRASIL-MCT- Comunicação Nacional. 1994

SEEG- Análise das emissões de GEE brasil (1970-2014) e suas implicações

para políticas públicas e a contribuição brasileira para o acordo de Paris.

2017.