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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.