Anlise crtica da Sustentabilidade e da Pegada EcolgicaIII Workshop Internacional de Produo Mais LimpaUNIP, SP, 19 de maio de 2011

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Contedo desta apresentaoUm mapa mental da sustentabilidadeSustentabilidade e a Ecologia de SistemasOs limites do crescimento A modelagem e a contabilidade de ecossistemas para fins de diagnstico. Dados de estudos realizados na Unicamp O que devemos levar em conta?A quem interessa a sustentabilidade e que contra?

Mapa mental: O trip da sustentabilidadeEconomiaMeio ambienteSociedade

Trip da sustentabilidadeRecursos renovveisRecursos fsseisSubsdios ocultos

Trip da sustentabilidadeRecursos fsicos locaisBiodiversidadeQualidade da atmosfera

Trip da sustentabilidadeTamanho da populaoDistribuio espacialDistribuio do poder e do ingresso

Trip da sustentabilidadeTamanho da populaoRecursos fsicosBiodiversidadeAtmosferaDistribuio espacialRenovveisDistribuio do poder e o ingressoFsseisSubsdios ocultos

Perda das bases da sustentabilidadeTamanho da populaoDistribuio do poder e o ingressoRecursos fsicosBiodiversidadeAtmosferaRenovveisFsseisSubsdios ocultosDistribuio espacial

Sem o trip da sustentabilidade.. o sistema global pode colapsar!

Agora usando o banquinho de 4 psEconomiaMeio ambienteSociedadeControle social dos investimentos e dos empreendimentos existentesRepresentao poltica efetiva de todas as classes sociaisDvida com os processos geolgicos, biolgicos e histricosRepresentao dos interesses da natureza

Sem representatividade democrtica de todos os componentes do sistema ...... a estrutura rui!No adianta colocar banquinhos de 4 ps se os suportes dos ps forem desiguais.

O metabolismo social e sua interao com os ecossistemas e a biosfera usando a modelagem de sistemas

Diagrama = Sntese = modelo do funcionamento energtico do ecossistemaFinalidades: Avaliar o desempenho atual do sistema Estudar cenrios de futuro simulando no computador novos arranjos das foras produtivas e destrutivas.Modelagem de sistemas:

A perspectiva cientfica da Ecologia de Sistemas:Na natureza se estabelece um sistema cclico atravs do qual se consegue o equilbrio dinmico entre os consumidores e seu meio.Os sistemas de Produo e Consumo podem ser sustentveis ... mais eles devem ser auto-regulados.O consumo depende da capacidade natural de produo .. que limitada!O consumo se limita!

Ciclos de produo lenta e consumo rpido.

produo

consumo

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Ecologia dos sistemas naturaisDesenvolvimento do ecossistema em uma cadeia de transformao de energia e recursos.Os seres humanos esto nos nveis superiores da cadeia trfica.

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Ecologia dos sistemas humanos que utilizam energia fssilComo usam estoques finitos e geram impactos grandes: existe a possibilidade de colapso! A sociedade de consumo deve virar uma sociedade consciente!

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Metabolismo Campo-CidadeServios ambientaisAlimentos, fibra e energiaEfluentes, emissesResduosProdutos e servios da economia urbanaMateriais no renovveisMaiores efluentes e emisses(produo industrial com novas entradasServios ambientais adicionais(populao maior)Efluentes, emissesreas de vegetao nativa

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NR

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Fontes externas de energia (limitadas)Sumidouro de EnergiaSistema da BiosferaEvoluo da biosfera: etapa inicialProdutoresEstoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biolgicosEstoques energticos fsseisConsumidor sustentvelRenovveis anualmenteMineraisMateriais de foraSada de materiais Renovveis em centenas ou milhares de anosFluxosEstoquesno- renovveisFluxos de energia e materiais na Biosfera

Fontes externas de energia (limitadas)Sumidouro de EnergiaSistema da BiosferaCivilizao urbana no industrialProdutoresEstoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biolgicosEstoques energticos fsseisConsumidor sustentvelRenovveis anualmenteMineraisMateriais de foraSada de materiais Renovveis em centenas ou milhares de anosConsumidorno- sustentvelFluxosEstoques

Fontes externas de energia (limitadas)Sumidouro de EnergiaSistema da BiosferaCivilizao atualProdutoresEstoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biolgicosEstoques energticos fsseisConsumidor sustentvelRenovveis anualmenteMineraisMateriais de foraEmisses e ResduosSada de materiais Renovveis em centenas ou milhares de anosConsumidorno- sustentvelFluxosEstoques

Fontes externas de energia (limitadas)Sumidouro de EnergiaSistema da BiosferaSituao inicial do reajusteProdutoresEstoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biolgicosEnergias fsseisConsumidor sustentvelRenovveis anualmenteMineraisMateriais de foraEmisses e ResduosSada de materiais No Renovveis

Consumidorno- sustentvelFluxosEstoques decrescentesTransferncia de pessoas e recursosSenescnciaDecouplingDegrowth

TempoSeres anaerbicos e atmosfera cida- 10 000Desenvolvimento SustentvelDe 0 at 4 bilhes de anos da TerraGrfico das mudanas nos estoques da BiosferaBiodiversidade, imobilizao de Carbono150020002100TransioRecuperao dos ecossistemas Crescimento humano em detrimento de outras espcies, ainda sem uso de energticos fsseisCrescimento industrialAjuste da populao e mudana dos sistemas de produo e consumo opesApostar no CrescimentoManter o sistema como esta hojeRecuperar a resilincia e a sustentabilidade por meio da ruralizao ecolgicahomeostaseextinoSeres aerbicos, atmosfera neutra termo-regulada e com O2colapso

Duas vises em conflitoReciclagem, manejo sustentvelMaior impacto social, ambiental e climticoProdutos qumicos, maquinaria, diesel, subsdiosMaior produo, menor preo, mais genteLucro com custos ocultos

Em 4 anos?Tem que ocorrer uma inverso da tendncia! Como?Com inovao transdisciplinar e trabalho junto aos movimentos sociais para gerar um modelo para o desenvolvimento sustentvel baseado em SIPAES

Grf1

1950

1951

1952

1953

1954

1955

1956

1957

1958

315.98

316.91

317.64

318.45

318.99

319.62

320.04

321.38

322.16

323.04

324.62

325.68

326.32

327.45

329.68

330.17

331.08

332.05

333.78

335.41

336.78

338.68

340.11

341.22

342.84

344.41

345.87

347.19

348.98

351.45

352.9

354.16

355.48

356.27

356.95

358.64

360.62

362.36

363.47

366.5

368.14

369.4

371.07

373.17

375.78

377.52

379.76

381.85

383.71

385.57

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

ppm de CO2

Concentrao de CO2 na atmosfera

Plan1

yearann inc

19400.493

19410.502

19420.512

19430.522

19440.532

19450.542

19460.553

19470.563

19480.5746.4anos

19490.585

19500.597

19510.608

19520.620

19530.632

19540.644

19550.656

19560.669

19570.682

19580.695

19590.950.708

19600.510.722

19610.950.736

19620.690.750

19630.730.765

19640.290.779

19650.980.794

19661.230.810

19670.750.825

19681.020.841

19691.340.858

19701.020.874

19710.820.891

19721.760.908

19731.180.926

19740.780.943

19751.10.962

19760.920.980

19772.090.999

19781.311.018

19791.681.038

19801.81.058

19811.431.078

19820.721.099

19832.161.120

19841.371.142

19851.241.164

19861.511.187

19872.331.209

19882.091.233

19891.271.256

19901.311.281

19911.021.305

19920.431.331

19931.351.356

19941.91.382

19951.981.409

19961.191.436

19971.961.464

19982.931.492

19990.941.521

20001.741.550

20011.591.580

20021.561.611

20032.291.642

20041.561.673

20052.551.706

20061.691.738

20072.171.772

20081.661.806

20091.841

20101.876

20111.913

20121.949

20131.987

20142.025

20152.064

20162.104

20172.145

20182.186

20192.228

20202.271

Plan1

CO2 ppm

Concentrao de CO2 na atmosfera

Plan2

diferena anual

Taxa de aumento da concentrao de CO2 na atmosfera

Plan3

1950303.8

1951305.0

1952306.3

1953307.6

1954308.9

1955310.2

1956311.5

1957312.8

1958314.1

1959315.98315.4

1960316.91316.8

1961317.64318.1

1962318.45319.4

1963318.99320.8

1964319.62322.1

1965320.04323.4

1966321.38324.8

1967322.16326.2

1968323.04327.5

1969324.62328.9

1970325.68330.2

1971326.32331.6

1972327.45333.0

1973329.68334.4

1974330.17335.8

1975331.08337.2

1976332.05338.6

1977333.78340.0

1978335.41341.4

1979336.78342.8

1980338.68344.2

1981340.11345.7

1982341.22347.1

1983342.84348.5

1984344.41350.0

1985345.87351.4

1986347.19352.9

1987348.98354.3

1988351.45355.8

1989352.9357.3

1990354.16358.7

1991355.48360.2

1992356.27361.7

1993356.95363.2

1994358.64364.7

1995360.62366.2

1996362.36367.7

1997363.47369.2

1998366.5370.7

1999368.14372.2

2000369.4373.8

2001371.07375.3

2002373.17376.8

2003375.78378.4

2004377.52379.9

2005379.76381.5

2006381.85383.0

2007383.71384.6

2008385.57386.2

2009387.8

2010389.3

2011390.9

2012392.5

2013394.1

2014395.7

2015397.3

2016399.0

2017400.6

2018402.2

2019403.9

2020405.5

Plan3

CO2 ppm

Concentrao de CO2 na atmosfera

ppm de CO2

Concentrao de CO2 na atmosfera

SIPAES: sistema integrado de produo de alimentos, energia e servios ambientaisPolicultura Reflorestamento Integrao

B

Vegetao Nativa

Bezerros Magros

Micro-usina de lcool, agroindstria local e regional.

Minerais

Pessoas

Materiais,energia

Formicida

Mo-de-obra

Servios

Nitrognio Atmosferico

Sol, vento, chuva

gua, solo, biodiversidade, micro-clima

Parcela individual

Pastos, gros, arbustos

Eucalipto

Cana-de-aucar

Gado

Na revista Nature, cientistas dizem que a Humanidade esgota seu "espao de operao"Folha de So Paulo (26/09/2009 - 09h25)www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u629600.shtml ... pois ela est destruindo a estabilidade ambiental que existe desde 10 mil anos atrs e criando uma crise com conseqncias catastrficas". Os limites de resilincia do planeta esto sendo excedidos!

A mudana climtica (aquecimento global); A perda da biodiversidade; A alterao no ciclo do nitrognio; Limites de resilincia excedidos Podem ultrapassar seus limites,Sem informao suficiente, Revertido aos valores pr-industriais.A poluio qumica; O lanamento de aerossis na atmosfera; O uso de gua doce; A mudana no uso dos espaos terrestres; A acidificao dos oceanos;A destruio do oznio estratosfrico.

Os pesquisadores, entre eles um premio Nobel, nos alertam:"Transgredir a barreira do ciclo do nitrognio e do fsforo pode erodir a resilincia dos ecossistemas marinhos, reduzindo sua capacidade de absorver CO2... e tornando eles emissores de CO2"

O que fazer?

Prever as situaes de risco e discutir as medidas para solucionar esses problemas.

Processos geolgicos

Processos biolgicos

Processos sociais

rea para proviso de servios ambientais

Produo e consumo humanos

rea de absoro de impacto

Restringir o aquecimento

Cuidar de todos os componentes da sociedade global

Preservar a biodiversidade

A2: rea para fornecer servios ambientais locais e regionais A1: rea para alimentos, fibra, animais e produo de energia A3: rea para absoro do impacto social e ambiental. A produo rural exige um projeto de Engenharia EcolgicaA reduo do consumo exige um novo modelo social

I = R + N

F

M = MR + MN

Y = I + F

INPUT

Estoques internos

OUTPUT

Ajustar ou acoplar a biocapacidade (produo) e a pegada (consumo)

B

B

B

B

B

B

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Produtos rurais processados

tempo de novas idias: Eco-Socialismo + Decrescimento + Recuperao dos ecossistemas. Rever e renovar os conceitos de valorReavaliar todos os sistemasRe-estruturar ecologicamente os sistemas de Produo, Consumo e ReciclagemRecuperar os ecossistemas naturaisRedistribuir os meios de produoRe-localizar os sistemas humanosReduzir as escalas e colaborar sadiamente

Como entra nisso tudo a Pegada Ecolgica?

Quanto espao utilizado para produzir os bens do consumo humano e tambm para absorver o impacto produzido?Ferramenta de quantificao de recursosPEGADA ECOLGICAQuantos hectares de terra e mar bioprodutivos esto disponveis?reas que fazem fotossntese, geram biomassa e absorvem resduos

PEGADA ECOLGICAVANTAGENSLIMITAESConceito bastante didticoPermite a comparao entre pasesNo distingue os usos renovvel e no-renovvelPode ser uma metodologia aplicada a polticas pblicasFatores de converso levam em conta produtividade baseada no uso de no-renovveisAinda no capaz de incorporar servios ecossistmicosEla no explica como possvel que o consumo (a pegada) seja maior que a biocapacidade

PEGADA ECOLGICABiocapacidade:9,9 gha/capitaPegada (consumo):2,1 gha/capitaLiving Planet Report WWF: utilizando a metodologia de Wackernagel and Rees, 1996. Dados de 2005 para o BrasilCultivo: 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/capitaCultivo: 0,86 gha/capitaPastagem: 1,19 gha/capitaFloresta: 7,70 gha/capitaPesca: 0,09 gha/capita

frica1,1sia / Pacfico1,3A.Latina/ Caribe2,0O.Mdio / sia Central2,2O que est implcito na Pegada Ecolgica?Unio Europia4,8Amrica do Norte9,4Mdia Mundial2,23Europa (No-EU)3,8*Valores em hectares globais por pessoa (gha/cap)

EUA (Pop: 294,0 mi)EF: 9,6 gha/capBiocapacidade: 4,7 gha/capBrasil (Pop: 178,5 mi)EF: 2,1 gha/capBiocapacidade: 9,9 gha/capMxico (Pop: 103,5 mi)EF: 2,6 gha/capBiocapacidade: 1,7 gha/capChina (Pop: 1,30 bi)EF: 1,6 gha/capBiocapacidade: 0,8 gha/capIndia (Pop: 1,06 bi)EF: 0,8 gha/capBiocapacidade: 0,4 gha/capEmirados rabes Unidos (Pop: 3,0 mi) EF: 11,9 gha/capBiocapacidade: 0,8 gha/capPEGADA ECOLGICAPegada Ecolgica de outros pases:

PEGADA ECOLGICAOutros 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 clculos)

41,88 gha/cap 62,24 gha/cap(Sntese dos mtodos de pegada ecolgica e anlise emergtica para diagnstico da sustentabilidade de pases: o Brasil como estudo de caso. Lucas Gonalves Pereira. Tese de Mestrado, FEA/Unicamp, SP, 2008. Aceito para publicao na Ecological Indicators)

4,38 gha/cap 5,13 gha/cap (Tese de doutorado em andamento: Anlise Multiescala e Multicritrio da sustentabilidade ecolgica brasileira. Lucas Gonalves Pereira, 2011)

COMPARAO ENTRE INDICADORESEF - 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

COMPARAO ENTRE INDICADORESOs indicadores que mostraram maior consistncia entre os trs mtodos avaliados foram a pegada ecolgica (EF) e a renovabilidade emergtica (REN).

A Pegada Ecolgica fornece resultados coerentes porque um mtodo biofsico que se baseia na comparao entre o Consumo e a Produo de Recursos. Mas no utiliza informaes sobre a sustentabilidade (perda de solo, consumo de gua fresca, energia da biomassa, desmatamento). A Pegada Ecolgica pode ser aprimorada com procedimentos da Metodologia Emergtica de clculo da renovabilidade parcial dos recursos. um indicador interessante, mas no consegue fazer o diagnstico completo!Observaes

Recursos renovveisRecursos fsseisSubsdios ocultosRecursos fsicos locaisBiodiversidadeQualidade da atmosferaTamanho da populaoDistribuio espacialDistribuio do poder e do ingressoControle social dos investimentos e dos empreendimentos existentesRepresentao poltica efetiva de todas as classes sociaisCuidado com os processos geolgicos, biolgicos e histricosRepresentao dos interesses da naturezaA soluo deve incluir as questes crticas:

Obrigado!Dr. Enrique Ortega RodrguezLaboratrio de Engenharia Ecolgica, FEA/Unicamp

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