A EMISSÃO DE METANO PELOS RUMINANTES E SUAS

CONTRIBUIÇÕES PARA O EFEITO ESTUFA

POR: VANIA DOS SANTOS SOUZA

SALVADOR 2008.2

UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIAQUIMICA AMBIENTALPROFª: VANIA CAMPOS

A EMISSÃO DE METANO PELOS RUMINANTES

E SUAS CONTRIBUIÇÕES PARA O

EFEITO ESTUFA

POR: VANIA DOS SANTOS SOUZA

OBJETIVO

Identificar a relação que existe entre os gases emitidos pelos ruminantes e

o aquecimento global.

INTRODUÇÃO O clima do planeta Terra nunca foi estável e, por estas razoes

meramente naturais, vem variando ao longo dos tempos, com tendências alternadas de aquecimento e resfriamento. As causas dessas alterações de temperatura têm mantido relações diretas com os níveis de dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), oxido de nitrogênio (N2O), clorofluorcarbonos (CFCs) e ozônio (O3) na atmosfera.

O aumento de emissões destes gases para a atmosfera em decorrência de atividades humanas, entretanto, pode ampliar de modo nocivo o efeito estufa, retendo mais energia na atmosfera e gerando uma elevação de temperatura e, consequentemente, provocando o aquecimento global.

Mas, existe um lado do aquecimento global que a maioria das pessoas nem se quer sabe que existe: a emissão dos gases causadores do efeito estufa pela produção – gás metano, em massa, dos ruminantes (vacas, cabras, ovelhas e outros); ruminantes, estes, que fornecem a proteína utilizada na alimentação dos carnívoros.

MAS, AFINAL, O QUE É O EFEITO ESTUFA?

O Efeito Estufa é a forma que a Terra tem para manter sua temperatura constante.

A atmosfera é altamente transparente à luz solar, porém cerca de 35% da radiação que recebemos vai ser refletida de novo para o espaço, ficando os outros 65% retidos na Terra.

Isto deve-se principalmente ao efeito sobre os raios infravermelhos de gases como o Dióxido de Carbono, Metano, Óxidos de Azoto e Ozônio presentes na atmosfera (totalizando menos de 1% desta), que vão reter esta radiação na Terra, permitindo-nos assistir ao efeito calorífico dos mesmos.

OCORRÊNCIA DO EFEITO ESTUFA

Fonte: http://www.brasilescola.com/geografia/efeito-estufa.htm

ASPECTOS QUANTITATIVOS DA PRODUÇÃO DE METANO

As maiores fontes de emissão de metano considerando as atividades agrícolas são representadas pela fermentação entérica

em ruminantes, produção de arroz em terrenos alagados e fermentação de dejetos da pecuária. De acordo com dados de 1999, a produção de arroz contribui com 11% do total de metano liberado

para a atmosfera, a fermentação entérica com 16% e a fermentação dos dejetos com 17%.

O metano, além de ser caracterizado como um importante gás de efeito estufa, contribuindo com cerca de 15% para o aquecimento

global (Tabela 1), tem relação direta com a eficiência da fermentação ruminal em virtude da perda de carbono e,

consequentemente, perda de energia, determinando maior ou menor desempenho animal.

Gás de efeito estufa

Tempo de vida na

atmosfera

Fontes Antrópicas

Potencial de Aquecimento Global

Contribuição para o efeito estufa

 CO2

Gás carbônico

 variável 50 - 200 anos

combustível fóssil  (75%) desmatamento  (24%)

 1 60%

 CH4

metano10 anos

extração combustível; reservatórios e represas;

digestão animais; plantações arroz ; lixões e

aterros; e excrementos animais 

23 15%

N2O

Óxido nitroso 150 anos

solo (70%) transporte (14%) indústria  (7%)

310 5%

CFCs (ex. CFC-12)

60 - 100 anos

gás refrigerante, fabricação espuma

6.500

12%

SF6 3.200 anos produção Mg indústria

eletricidade23.900

O3 Ozônio

troposfera

Semanas - meses

Hidrocarbonetos (com NOx), queima de biomassa

n/a 8%

Tabela 1 (Ano 2000): Principais gases de efeito estufa, seus tempos de vida, fontes antrópicas, Potencial de Aquecimento Global (P.A.G.) e sua contribuição para o aquecimento.

As emissões globais geradas a partir dos processos entéricos são estimadas em 80 milhões de toneladas por ano (USEPA 2000), correspondendo a cerca de 22% das emissões totais de metano geradas por fontes antrópicas (figura 2), representando 3,3% do total dos gases do efeito estufa, o que significa importante papel nas modificações climática no mundo.

Estimativas da produção de metano de origem ruminal:

No Brasil, em 1990, a emissão de metano proveniente da fermentação entérica de animais foi estimada em 7.940,99 Gg (1Gg = 109 g), correspondendo a 96,3% do total de metano emitido pela pecuária (2000), sendo o gado de corte responsável por 81,1% da emissão de metano por essa fonte.

Em 1995, foram estimadas emissões de 9,2 milhões Tg (1 Tg = 1012 g) de metano geradas pela pecuária, considerando os efetivos de ruminantes e seus dejetos, sendo que 96% desse total foi atribuído à fermentação entérica, onde o gado de corte foi responsável por 81,6%.(2000).

Figura 2: FONTES ANTRÓPICAS GLOBAIS DE METANO

terras cultivadas;

8%queimadas;

11%

ruminantes; 22%

esterco; 7%

arroz; 17%

tratamento de águas

de esgoto; 7%

combustivel fóssil; 28%

Tabela 2: Fatores de emissão de metano originado da fermentação entérica A estimativa das emissões

originadas dos processos de fermentação entérica, segundo MCT (2000), foi realizada subdividindo a pecuária em categorias de espécies consideradas emissoras, subdividindo a população de bovinos em gado de corte (constituído de fêmeas adultas, machos adultos e jovens) e vacas ordenhadas com posterior quantificação censitária.

Obs: Resultados iniciais de pesquisas desenvolvidas em 2004 indicaram uma variação da emissão de metano por vacas leiteiras em 131/kg/cab/ano, bastante superior aos valores apresentados em 2000.

Categoria de animal

Sub-população

Fator de emissão

Kg/cab/ano

Gado de corte

Fêmeas adultasMachos adultosJovens

58,00

57,00

42,00

Gado de leite

Media 57,00

Ovinos Media 5,00

Caprinos Media 5,00

Suínos Media 1,00

PRODUÇAO DE METANO DECORRENTE DA FERMENTAÇÃO

RUMINAL Primeiramente, entendamos

como funciona o aparelho digestivo de um ruminante:

Os ruminantes possuem quatro estômagos e digerem seus alimentos neles; ao invés de em seus intestinos. Eles comem o alimento, regurgitam-no como bolo alimentar e tornam a comê-lo. As bactérias estomacais, destes animais, ajudam na digestão; mas, também, produzem metano (CH4), assustadoramente.

•Os ruminantes emitem sua contribuição de CH4 através de suas eructações (nome

científico dos arrotos) e, em menor quantidade, pelas suas flatulências (peidos,

puns). •Uma vaca produz entre 100 e 500 litros de

CH4, por dia; aproximadamente, 250g; o que corresponde a 350 mil toneladas de

CH4 no ar. •Ou seja, nossa manada de 1,4 bilhões de vacas, no mundo, equivale a 50 milhões de

carros poluentes.

Animais consumindo dietas de baixa qualidade podem produzir mais metano por unidade de produto (carne ou leite) em relação aos animais de alta produção consumindo dietas de melhor qualidade em maiores níveis de ingestão. Resultados têm mostrado que a redução da emissão de metano pela pecuária está ligada à melhoria da dieta, à melhoria dos pastos, à suplementação alimentar, à seleção por maior potencial genético de produção e a outras medidas que reflitam na melhor eficiência produtiva, resultando em menores ciclos de produção.

A proporção doas ácidos graxos voláteis (AGV) no rúmen depende da dieta, sendo que rações ricas em grãos favorecem a maior formação do acido propriônico, enquanto que rações com alta proporção de alimentos volumosos favorecem a produçao de acido acético.

A maior produçao de H2 ocorre durante a produçao do acido acético, acarretando em maior produçao de metano, já que o H2, para ser eliminado, liga-se a moléculas de CO2, em um processo realizado pelas metanogênicas (organismos anaeróbicos que possuem a habilidade de produzir grandes quantidades de gás metano).

Este fato leva a um sistema de equilíbrio, pois à medida que ocorre a fermentação dos carboidratos no rúmen, aumentam os teores de hidrogênio que, se não forem removidos, inibem os sistemas enzimáticos, principalmente os processos que envolvem a nicotinamida adenosina difosfato.

Esquema de produção de AGV no rúmen. 31 hexose + 62 H2O 62 A + 62 CO2 + 124 H2 11 hexose + 22H2 22 P + 22H2O 16 hexose 16 B + 32 CO2 + 32 H2

Especialistas defendem que a flatulência desses animais é o 3º fator para o agravamento do aquecimento global, com 16% das emissões de gases-estufa, só perdendo para a queima de combustíveis fósseis e de florestas – ambos responsáveis pela emissão de dióxido de carbono no ar.

Lembrando que, se nós, humanos consumimos a carne bovina em larga escala, acabamos contribuindo com a criação de gado e, portanto, com seus gases.

Fonte: Revista Superinteressante, dezembro de 2007.

Isso tudo, sem contar que 64% de toda a emissão global de amônia é oriunda dos ruminantes; que contribui, significativamente, pela formação da chuva ácida.

Um fato histórico, agravante, foi a substituição das pastagens naturais, modificadas pelo Homem, que introduziu a cultura do azevém (tipo de vegetação que é considerada o fast food das gramas; perene, cresce rapidamente e em grandes quantidades). Entretanto, esta gramínea é de difícil digestão e fermenta nos estômagos dos ruminantes; aumentando a produção de gás.

Diversas soluções que estão sendo desenvolvidas

Na Austrália, cientistas verificaram que cangurus peidam menos que ovelhas. Eles estão investigando os microorganismos presentes no estômago dos cangurus; com o intuito de isolar as bactérias responsáveis pela inibição da produção de CH4. Caso tenham sucesso, poderão utilizar estas informações para reduzir as emissões em vacas e ovelhas.

Outra descoberta, no mínimo curiosa, é que a ingestão de alho, pelas vaquinhas, contribui para a minimização da produção de CH4; as pobres coitadas passam a peidar pela metade; já que, o alho inibe a produção do gás metano (CH4); pelos microorganismos geradores.

Estes resultados são, ainda, preliminares e estão sendo estudados por cientistas gauleses.

Outra solução, um tanto quanto sádica, seria enclausurar os animais e/ou entubar os

orifícios emissores.

Agora, não quero nem imaginar o que irão dizer, desta bizarra idéia, os membros da

Sociedade Protetora dos Animais.

Cientistas argentinos estão colocando em prática este novo método.

Estes tanques plásticos foram instalados nas costas das vacas para coletar os arrotos dos animais.

Segundo os pesquisadores, estes animais produtores de metano recebem menos atenção pública do que o dióxido de carbono nas ações de combate ao aquecimento global.

– Gente, as vacas pediam energia! Logo, este potencial energético seria encaminhado a centrais geradoras e seria convertido em energia elétrica– Gente, as vacas pediam e arrotam

energia!

Logo, este potencial energético seria encaminhado a centrais geradoras e

seria convertido em energia elétrica.

Curiosidade:

“Uma pessoa emite cerca de 700 mililitros de gases por dia. Desse total, 360 mililitros são de hidrogênio, 68 de dióxido de carbono e apenas 26 são de metano”, afirma o gastroenterologista Dan Waitzberg, da Faculdade de Medicina da USP.

Portanto, seu pum é bem pouco danoso – pelo menos no que diz respeito ao efeito estufa, claro.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Fontes: http://www.humornaciencia.com.br/laborat

orio/canguru.htm http://ambiente.hsw.uol.com.br/gas-

metano-vacas.htm http://www.ambienteemfoco.com.br/?

p=3325 Artigo: M.S. PEDREIRA, S.G. OLIVEIRA, T.T.

BERCHIELLI, O. PRIMAVESI