Síntese dos Métodos de Pegada Ecológica e Análise Emergética

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 !!!

lucasgp@fea.unicamp.br