Upload
internet
View
107
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
Análise crítica da Sustentabilidade e da Pegada Ecológica
Energiasrenováveis Produtores
Q1
Q4
Produção
Consumi-dores
Q2
Decom-positores
Q3
Consumo
III Workshop Internacional de Produção Mais LimpaUNIP, SP, 19 de maio de 2011
Conteúdo desta apresentação1. Um mapa mental da sustentabilidade
2. Sustentabilidade e a Ecologia de Sistemas
3. Os limites do crescimento
4. A modelagem e a contabilidade de ecossistemas para fins de diagnóstico.
6. Dados de estudos realizados na Unicamp
7. O que devemos levar em conta?
5. A quem interessa a sustentabilidade e que é contra?
Mapa mental: O tripé da sustentabilidade
Economia
Meio ambiente Sociedade
Empreendimento
Tripé da sustentabilidade
Economia
Recursos renováveis
Recursos fósseis
Subsídiosocultos
Tripé da sustentabilidade
Meio ambiente
Recursos físicos locais
BiodiversidadeQualidade da atmosfera
Tripé da sustentabilidade
Tamanho da população
Sociedade
Distribuição espacial
Distribuição do poder e do ingresso
Tripé da sustentabilidade
EconomiaMeio ambiente
Tamanho da população
Recursos físicos
Biodiversidade
Sociedade
Empreendimento
Atmosfera
Distribuição espacial
Renováveis
Distribuição do poder e o
ingresso
Fósseis
Subsídiosocultos
Perda das bases da sustentabilidade
Tamanho da população
Distribuição do poder e o
ingresso
Recursos físicos
Biodiversidade
Atmosfera
Renováveis
Fósseis
Economia
Meio ambiente
Biodiversidade
Atmosfera
RenováveisFósseis
Subsídiosocultos
Sociedade
Empreendimento
Distribuição espacial
Sem o tripé da sustentabilidade
Eco
nom
ia
Meio
am
bie
nte
Soci
edade
Empreendimento
.. o sistema global pode colapsar!
Agora usando o banquinho de 4 pés
Economia
Meio ambiente
Sociedade
Controle social dos investimentos e dos empreendimentos existentes
Representação política efetiva de todas as classes sociais
Dívida com os processos geológicos, biológicos e históricos
Representação dos interesses da natureza
Governança
Empreendimento
Sem representatividade democrática de todos os componentes do sistema ...... a estrutura rui!
Eco
nom
ia
Meio
am
bie
nte
Soci
edade
Não adianta colocar banquinhos de 4 pés se os suportes dos pés forem desiguais.
Governança
Empreendimento
O metabolismo social e sua interação com os ecossistemas e a biosfera
usando a modelagem de sistemas
Diagrama = Síntese = modelo do funcionamento energético do ecossistema
Finalidades:• Avaliar o desempenho atual do sistema
• Estudar cenários de futuro simulando no computador novos arranjos das forças produtivas e destrutivas.
Modelagem de sistemas:
A perspectiva científica da Ecologia de Sistemas:
Tempo
Est
oque
s in
tern
os
Q1Q2
Ciclos de produção lenta e consumo rápido.
produção consumo nutrientesQ2
Energiasrenováveis Produtores
Q1
Consumi-dores
Q2
Sistema natural, alta diversidade e complexidade.
Decom-positores
Q3
Q4
Na natureza se estabelece um sistema cíclico através do qual se consegue o equilíbrio dinâmico entre os
consumidores e seu meio.
Os sistemas de Produção e Consumo podem ser sustentáveis ... mais eles
devem ser auto-regulados.O consumo depende da capacidade natural de produção .. que é limitada!
O consumo se limita!
Ecologia dos sistemas naturais
Energiasrenováveis
Produtores
BV
Cons.prim.
BA
Sistema natural, alta biodiversidade, complexidade e reciclagem.
Decom.
Q3
Q
Cons.sec.
BA
Cons.terci.
BA
BA
Tempo
Quantidade de biomassa de cada estágio da cadeia trófica
Energiasrenováveis
QPlantas e algas
Consumidores primários
Consumidores secundários
Consumidores terciários
Decompositores
Desenvolvimento do ecossistema em uma cadeia de transformação
de energia e recursos.
Os seres humanos estão nos níveis superiores da
cadeia trófica.
Ecologia dossistemas humanos que utilizam energia fóssil Energias
renováveisProdutores
BV
Cons.prim.
BA
Sistema natural, alta biodiversidade, complexidade e reciclagem.
Decom.
Q3
Q
Cons.sec.
BA
Cons.terci.
BA
BA
NR
Tempo
Quantidade de biomassa de cada estágio da cadeia trófica
Energiasrenováveis
Tempo
Quantidade de biomassa de cada estágio da cadeia trófica
Energiasrenováveis
Cadeia trófica alterada (agricultura e pecuária intensiva)
Cadeia trófica natural
Q
Como usam estoques finitos e geram impactos grandes: existe a possibilidade de colapso!
A sociedade de consumo deve virar uma sociedade consciente!
População urbana (economia industrial
do petróleo)
NR
Metabolismo Campo-Cidade
Consumi-dores
Q3
Decom-positores
Q4
NR
Serviços ambientais
Alimentos, fibra e energia
Efluentes, emissões
Resíduos
Produtos e serviços da economia urbana
Materiais não renováveis
Maiores efluentes e emissões
(produção industrial com novas entradas
Serviços ambientais adicionais
(população maior)
Energiasrenováveis
Mata nativa
Q1
Q4
ProduçãoQ2
Q4
Consumi-dores locais
Q3
Efluentes, emissões
Energiasrenováveis
Mata nativa
Q1Q4
Áreas de vegetação
nativa
Fontes externas de energia (limitadas)
Sumidouro de Energia
Sistema da Biosfera
Evolução da biosfera: etapa inicial
Produtores
Estoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos
Estoques biológicos
Estoques energéticos fósseis
Consumidor sustentável
Renováveis anualmente
Minerais
Materiais de fora
Saída de materiais
Renováveis em centenas ou milhares de anos
FluxosEstoquesnão- renováveis
Fluxos de energia e materiais na Biosfera
Fontes externas de energia (limitadas)
Sumidouro de Energia
Sistema da Biosfera
Civilização urbana não industrial
Produtores
Estoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos
Estoques biológicos
Estoques energéticos fósseis
Consumidor sustentável
Renováveis anualmente
Minerais
Materiais de fora
Saída de materiais
Renováveis em centenas ou milhares de anos
Consumidornão- sustentável
FluxosEstoques
Fontes externas de energia (limitadas)
Sumidouro de Energia
Sistema da Biosfera
Civilização atual
Produtores
Estoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos
Estoques biológicos
Estoques energéticos fósseis
Consumidor sustentável
Renováveis anualmente
Minerais
Materiais de fora
Emissões e Resíduos
Saída de materiais
Renováveis em centenas ou milhares de anos
Consumidornão- sustentável
FluxosEstoques
Fontes externas de energia (limitadas)
Sumidouro de Energia
Sistema da Biosfera
Situação inicial do reajuste
Produtores
Estoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos
Estoques biológicos
Energias fósseis
Consumidor sustentável
Renováveis anualmente
Minerais
Materiais de fora
Emissões e Resíduos
Saída de materiais
Não Renováveis
Consumidornão- sustentável
Fluxos
Estoques decrescentes
Transferência de pessoas e recursos
Senescência
“Decoupling”“Degrowth”
Tempo
Seres anaeróbicos e atmosfera ácida
- 10 000
Desenvolvimento Sustentável
De 0 até 4 bilhões de anos da Terra
Gráfico das mudanças nos estoques da Biosfera
Biodiversidade, imobilização de Carbono
1500
2000 2100
Transição
Recuperação dos ecossistemas
Crescimento humano em detrimento de outras espécies, ainda sem uso de energéticos fósseis
Crescimento industrial
Ajuste da população e mudança dos sistemas de produção e consumo
opções
Apostar no Crescimento
Manter o sistema como esta hoje
Recuperar a resiliência e a sustentabilidade por meio da
ruralização ecológica
homeostase
extinção
Seres aeróbicos, atmosfera neutra termo-regulada e com O2
colapso
MineraisEnergia
fóssil
Monoculturas
Extração predatória
Duas visões em conflito Cultura
humana ecológica
Sistemas agro-químicos
Biodiver-sidade
Cultura humana industrial
Sistemas agroecológicos
ErosãoResíduosEmissões
Perdas sociaise biológicas
Mudançasclimáticas
Reciclagem, manejo sustentável
Maior impacto social, ambiental e climático
Produtos químicos, maquinaria, diesel, subsídios
Maior produção, menor preço, mais gente
Lucro com custos ocultos
Concentração de CO2 na atmosfera
280
300
320
340
360
380
400
420
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
pp
m d
e C
O2
Em 4 anos?
Tem que ocorrer uma inversão da tendência!
Como?
Com inovação transdisciplinar e trabalho junto aos movimentos sociais para gerar um modelo para o desenvolvimento sustentável baseado em SIPAES
Vegetação Nativa
Bezerros Magros
Micro-usina de álcool, agroindústria local e regional.
Minerais
Pessoas
Materiais,energia
Formicida
Mão-de-obra
Serviços
Nitrogênio Atmosferico
Sol, vento, chuva
Água, solo, biodiversidade,
micro-clima
Parcela individual
Pastos, grãos, arbustos
Eucalipto
Cana-de-açucar
Gado
Consumo interno
Vinhoto
Cinzas
Produto e serviços do
bosque nativo
Produtos da horta e do pomar
Gado gordo em pé
Álcool 94%
Esterco
Postes
SIPAES: sistema integrado de produção de alimentos, energia e serviços ambientais
PoliculturaReflorestamento Integração
Na revista Nature, cientistas dizem que a Humanidade esgota seu "espaço de operação"
Folha de São Paulo (26/09/2009 - 09h25)www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u629600.shtml
“... pois ela está destruindo a estabilidade ambiental que existe desde 10 mil anos atrás e criando uma crise com conseqüências catastróficas".
“Os limites de resiliência do planeta estão sendo excedidos!”
1. A mudança climática (aquecimento global); 2. A perda da biodiversidade; 3. A alteração no ciclo do nitrogênio;
Limites de resiliência excedidos
Podem ultrapassar seus limites,
Sem informação suficiente,
Revertido aos valores pré-industriais.
4. A poluição química; 5. O lançamento de aerossóis na atmosfera;
6. O uso de água doce; 7. A mudança no uso dos espaços terrestres; 8. A acidificação dos oceanos;
9. A destruição do ozônio estratosférico.
Os pesquisadores, entre eles um premio Nobel, nos alertam:
"Transgredir a barreira do ciclo do nitrogênio e do fósforo pode erodir a resiliência dos ecossistemas marinhos, reduzindo sua capacidade de absorver CO2
... e tornando eles emissores de CO2"
O que fazer?
Prever as situações de risco e discutir as medidas para solucionar esses problemas.
Restringir o aquecimento
Cuidar de todos os componentes da sociedade global
Preservar a biodiversidade
R
N
Atividades agrícolas
Perdas internas
Produtos agrícolas
F
Serviços ambientais
INPUT
Estoques internos
OUTPUT
I = R + NM = MR + MN
Y = I + F
E = sum (Ei)E = energy of products
Fluxos não tratados (alto impacto)
R
Resíduos e contaminantes
Fluxos tratados (baixo impacto)
Emissões gasosas
F = M + S
S = SR + SN
Despesas adicionais (mais Feedback)Mata nativaR
Tratamentos e cuidados especiais
A2
A1
A3
A2: Área para fornecer serviços ambientais locais e regionais
A1: Área para alimentos, fibra, animais e produção de energia
A3: Área para absorção do impacto social e ambiental.
A produção rural exige um projeto de Engenharia Ecológica
A redução do consumo exige um novo modelo social
R
insumos industriais
solo
chuva
Matérias primas
Produtos rurais
processados
R
R
petróleo
resíduos industriais
efluentes tratados
absorção e modificação bioquímica
Ajustar ou acoplar a biocapacidade (produção) e a pegada (consumo)
É tempo de novas idéias: Eco-Socialismo + Decrescimento + Recuperação dos ecossistemas.
1. Rever e renovar os conceitos de valor2. Reavaliar todos os sistemas3. Re-estruturar ecologicamente os sistemas
de Produção, Consumo e Reciclagem4. Recuperar os ecossistemas naturais5. Redistribuir os meios de produção6. Re-localizar os sistemas humanos7. Reduzir as escalas e colaborar sadiamente
Como entra nisso tudo a Pegada Ecológica?
Quanto espaço é utilizado para produzir os bens do consumo humano e também para absorver o impacto produzido?
Ferramenta de quantificação de recursos
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA
Quantos hectares de terra e mar bioprodutivos estão disponíveis?
Áreas que fazem fotossíntese, geram biomassa e absorvem resíduos
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA
VANTAGENS LIMITAÇÕES
Conceito bastante didático
Permite a comparação entre países
Não distingue os usos renovável e não-renovável
Pode ser uma metodologia aplicada a políticas públicas
Fatores de conversão levam em conta produtividade baseada no uso de não-renováveis
Ainda não é capaz de incorporar serviços ecossistêmicos
Ela não explica como é possível que o consumo (a pegada) seja maior que a biocapacidade
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA
Biocapacidade:9,9 gha/capita
Pegada (consumo):2,1 gha/capita
Living Planet Report – WWF: utilizando a metodologia de Wackernagel and Rees, 1996. Dados de 2005 para o Brasil
Cultivo: 0,55 gha/capitaPastagem: 0,60 gha/capitaMadeira e lenha: 0,44 gha/capitaPesca: 0,06 gha/capitaCO2: 0,37 gha/capitaNuclear: 0,02 gha/capitaUrbana: 0,10 gha/capita
Cultivo: 0,86 gha/capitaPastagem: 1,19 gha/capitaFloresta: 7,70 gha/capitaPesca: 0,09 gha/capita
África
1,1
Ásia / Pacífico
1,3A.Latina/ Caribe
2,0 O.Médio / Ásia
Central
2,2O que está implícito na Pegada Ecológica?
União Européia
4,8
América do Norte
9,4
Média Mundial
2,23
Europa (Não-EU)
3,8
*Valores em hectares globais por pessoa (gha/cap)
EUA (Pop: 294,0 mi)EF: 9,6 gha/capBiocapacidade: 4,7 gha/cap
Brasil (Pop: 178,5 mi)EF: 2,1 gha/capBiocapacidade: 9,9 gha/cap
México (Pop: 103,5 mi)EF: 2,6 gha/capBiocapacidade: 1,7 gha/cap
China (Pop: 1,30 bi)EF: 1,6 gha/capBiocapacidade: 0,8 gha/cap
India (Pop: 1,06 bi)EF: 0,8 gha/capBiocapacidade: 0,4 gha/cap
Emirados Árabes Unidos (Pop: 3,0 mi) EF: 11,9 gha/capBiocapacidade: 0,8 gha/cap
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAPegada Ecológica de outros países:
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAOutros resultados para o Brasil:2,1 gha/cap 9,9 gha/cap (WWF, 2006 – metodologia convencional)
15,05 gha/cap 29,16 gha/cap (Venetoulis and Talberth, 2009 – usando NPP para os cálculos)
41,88 gha/cap 62,24 gha/cap(Síntese dos métodos de pegada ecológica e análise emergética para diagnóstico da sustentabilidade de países: o Brasil como estudo de caso. Lucas Gonçalves Pereira. Tese de Mestrado, FEA/Unicamp, SP, 2008. Aceito para publicação na Ecological Indicators)
4,38 gha/cap 5,13 gha/cap (Tese de doutorado em andamento: Análise Multiescala e Multicritério da sustentabilidade ecológica brasileira. Lucas Gonçalves Pereira, 2011)
COMPARAÇÃO ENTRE INDICADORESCOMPARAÇÃO ENTRE INDICADORES
(1) EF - Ecological Footprint (Rees, 1992; Wackernagel and Rees, 1996)(2) ESI - Environmental Sustainability Index (Samuel-Johnson and Esty,
2000)(3) EMPIs - Emergy Performance Indices (Odum, 1996)
(3.1.) REN - Renewability(3.2.) EmSI - Emergy Sustainability Index (Brown and Ulgiati, 1997)
Siche, JR; Agostinho, F; Ortega, E; Romeiro, A. Sustainability of nations by indices: Comparative study between environmental sustainability index, ecological footprint and the emergy performance indices. Ecological Economics, 66: 628-637, 2008
COMPARAÇÃO ENTRE INDICADORESCOMPARAÇÃO ENTRE INDICADORES
Os indicadores que mostraram maior consistência entre os três métodos avaliados foram a pegada ecológica (EF) e a renovabilidade emergética (REN).
A Pegada Ecológica fornece resultados coerentes porque é um método biofísico que se baseia na comparação entre o “Consumo” e a “Produção de Recursos”. Mas não utiliza informações sobre a sustentabilidade (perda de solo, consumo de água fresca, energia da biomassa, desmatamento).
A Pegada Ecológica pode ser aprimorada com procedimentos da Metodologia Emergética de cálculo da renovabilidade parcial dos recursos.
É um indicador interessante, mas não consegue fazer o diagnóstico completo!
Observações
Recursos renováveis
Recursos fósseis
Subsídiosocultos
Recursos físicos locais
Biodiversidade
Qualidade da atmosfera
Tamanho da população
Distribuição espacial
Distribuição do poder e do
ingresso
Controle social dos investimentos e dos empreendimentos existentes
Representação política efetiva de todas as classes sociais
Cuidado com os processos geológicos, biológicos e históricos
Representação dos interesses da natureza
A solução deve incluir as questões críticas:
Obrigado!
Dr. Enrique Ortega RodríguezLaboratório de Engenharia Ecológica,
FEA/Unicamp