Anlise crtica da Sustentabilidade e da Pegada EcolgicaIII Workshop Internacional de Produo Mais LimpaUNIP, SP, 19 de maio de 2011
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Q100 g
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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)
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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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