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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
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ESCOPO DA APRESENTAÇÃOESCOPO DA APRESENTAÇÃO
1. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3. OBJETIVO
4. METODOLOGIA
5. RESULTADOS
6. CONCLUSÕES
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INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
1.
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INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
De acordo com O’Meara (1999):
>50%80%
CO2
75%60%
5%
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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
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INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Problema: Crescimento populacional
Taxas de Crescimento Populacional 2006Fonte: CIA World Factbook
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INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Problema: Grande consumo
13x
52x
Pegada Ecológica de Países - 2004Fonte: Hails et al. (2006)
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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
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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
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Como aplicar o conceito de desenvolvimento sustentável ???
Segundo Costanza (1999):
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVAINTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
CONCEITO
$
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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...
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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
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.
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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
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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)
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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
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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
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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 = ________
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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)
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REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
SaldoEcológico
DeficitEcológico
Pegada Ecológica
CAPACIDADE BIOLÓGICA
(BIOCAPACIDADE)
CONSUMO (PEGADA)
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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
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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
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= +
REVISÃO BIBLIOGRÁFICAREVISÃO BIBLIOGRÁFICA
+ +
Feijão Sol Chuva Máquinas Insumos Solo
+
Fator de Conversão:Transformidade (seJ/J)
Contribuição Total EmJoule Solar (seJ)
Análise Emergética
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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)
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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)
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OBJETIVOOBJETIVO
3.
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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
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METODOLOGIAMETODOLOGIA
4.
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METODOLOGIAMETODOLOGIA
1ª ETAPA: SELEÇÃO do local de estudo
BRASILSaldo Ecológico Positivo
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METODOLOGIAMETODOLOGIA
2ª ETAPA: DIAGRAMA SISTÊMICO
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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)
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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]
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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
+ +
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METODOLOGIAMETODOLOGIA
4ª ETAPA: Cálculo da BIOCAPACIDADE
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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
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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]
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RESULTADOSRESULTADOS
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RESULTADOSRESULTADOS
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RESULTADOSRESULTADOS
BIOCAPACIDADE
Ecossistemas Naturais
Preservados
%%
%
%
%
%
Cobertura Vegetal Remascente (MMA, 2007)
Trabalhos de pesquisa independentes
IBGE (2004)
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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%
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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
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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
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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
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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)
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CONCLUSÕESCONCLUSÕES
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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
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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
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“A Terra provê o suficiente para a necessidade de todos os homens,
Mahatma Ghandi
mas não para a voracidade de todos”