SÍNTESE DOS MÉTODOS DE PEGADA
ECOLÓGICA E ANÁLISE EMERGÉTICA
PARA DIAGNÓSTICO DA
SUSTENTABILIDADE
DE PAÍSES
O Brasil como Estudo de Caso
Mestrando: Lucas Gonçalves Pereira
Orientador: Dr. Enrique Ortega
ESCOPO DA APRESENTAÇÃO
1. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3. OBJETIVO
4. METODOLOGIA
5. RESULTADOS
6. CONCLUSÕES
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
De acordo com O’Meara (1999):
>50%
80%
60%
75%
5%
CO2
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
>11 bi
<8 bi
1 – 3 bi
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
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Problema: Crescimento populacional
Taxas de Crescimento Populacional 2006
Fonte: CIA World Factbook
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Problema: Grande consumo
13x
52x
Pegada Ecológica de Países - 2004
Fonte: Hails et al. (2006)
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
Catton (1986) observa: “O mundo está tendo que acomodar não
somente mais pessoas, mas efetivamente pessoas ‘maiores’...”
11.000
kcal/dia
210.000
kcal/dia
INTRODUÇÃO 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
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
 Como aplicar o conceito de desenvolvimento
sustentável ???
Segundo Costanza (1999):
$
CONCEITO
INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
 Indicadores de impacto das atividades humanas sobre o
meio ambiente
 Ainda não existe um consenso...
 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
INTRODUÇÃO 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
Será possível incluir a Análise Emergética na metodologia
da Pegada Ecológica aproveitando os pontos positivos de
cada uma delas?
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
 Criada por Mathis Wackernagel e William Rees (1996)
 Governos Nacionais
CIW
(CAN)
2º Relatório – EF
(UK)
Ministério do MA
(JAP)
LPR
Sustentabilidade 2007 Biodiversidade 2010
(SUI)
EEA (UE)
...
Alemanha, Bélgica, Finlândia e Irlanda
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
 Empresas
Energia Hidroelétrica
(CAN)
Shopping Centers
(AUS)
Tratamento de
Resíduos (FRA)
Jardim Botânico
Hong-Kong (CHN)
 Locais, Regionais e Municipais
Autoridade de Proteção Ambiental
Victoria (AUS)
Condado de Marin, Califórnia
 15% EF (EUA)
Cidade de Londres
(UK)
Cidade de Cardiff
(UK)
Condado de Sonoma, Califórnia
 20% CO2 (EUA)
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
Ferramenta de quantificação de recursos
Quantos hectares de terra e mar
bioprodutivos estão disponíveis no
planeta?
Fazem fotossíntese e geram
biomassa
Quanto espaço é utilizado
para produzir bens para o
consumo humano?
REVISÃO 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 =
Produtividade Potencial Média Global Cultivo
Produtividade Potencial Média Global de todas as Áreas
Floresta
Cultivo
Marinha
Pastagem
Hectares Reais
EQF
Cultivo
Floresta
Marinha
Pastagem
Hectares Globais
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
 Fatores de Conversão:
Fator de Rendimento: compara produtividade por países
Pastagem
Marinha
Floresta
Cultivo
Cultivo
Floresta
Marinha
Pastagem
PAÍS
Fator de RendimentoCultivo = ________
PRODUTIVIDADE
GLOBAL MÉDIA
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
CAPACIDADE BIOLÓGICA (BIOCAPACIDADE)
ÁREA [ha] x EQF [gha/ha] x YF [-]
CONSUMO (PEGADA)
PRODUÇÃO [ton/ano] / PRODUTIVIDADE [ton/ha.ano] x EQF [gha/ha]
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
CAPACIDADE BIOLÓGICA
(BIOCAPACIDADE)
CONSUMO
(PEGADA)
Saldo
Deficit
Ecológico
Ecológico
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Pegada Ecológica
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
 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 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
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Análise Emergética
+
=
Feijão
Sol
+
Chuva
+
Máquinas
+
Insumos
Fator de Conversão:Transformidade (seJ/J)
Contribuição Total EmJoule Solar (seJ)
Solo
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Análise Emergética
 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
 Mark T. Brown e Sergio Ulgiati (2001): Medidas Emergéticas da
Capacidade de Suporte de Investimentos Econômicos
seJ
ÁREA de
SUPORTE
[SA]
SA = (F + N) / Empd
SA = 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)
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
 Zhao et al. (2005): propõem a união das duas metodologias e
aplicam para a província de Gansu na China
 Chen e Chen (2006): fazem uma análise da sociedade
chinesa de 1981 a 2001 utilizando o método proposto por Zhao
et al. (2005)
 Siche et al. (2007): propõem modificações para o incremento
do método de Zhao et al. (2005), visando superar algumas
deficiências da Pegada Ecológica
OBJETIVO
OBJETIVO
PRINCIPAL
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
METODOLOGIA
METODOLOGIA
1ª ETAPA: SELEÇÃO do local de estudo
BRASIL
Saldo Ecológico Positivo
METODOLOGIA
2ª ETAPA: DIAGRAMA SISTÊMICO
METODOLOGIA
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] = 1,583 E+25 seJ*
Área Total da Superfície da Terra [ha]
5,1 E+10 ha
* Valor calculado por Odum et al. (2000)
DEG = 3,1E+14 seJ/gha (Zhao et al., 2005)
METODOLOGIA
4ª ETAPA: Cálculo da BIOCAPACIDADE
 Função da maior entrada de recurso renovável para evitar
dupla contagem
Solar
Ondas
Calor Interno
da 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]
METODOLOGIA
4ª ETAPA: Cálculo da BIOCAPACIDADE
A capacidade biológica foi dividida em 4 categorias:
Ecossistemas
Naturais
Preservados
Cultivo,
Pastagens e
Silvicultura
Espaços Sem
Ocupação
Humana
Área Urbana
+
Desertos
+
Oceanos
Áreas
Congeladas
METODOLOGIA
4ª ETAPA: Cálculo da BIOCAPACIDADE
METODOLOGIA
5ª ETAPA: Cálculo da PEGADA (Consumo)
Consumo foi dividido em 4 categorias:
Produtos
Agrícolas
Produtos
Animais
Produtos
Florestais
Recursos
Energéticos
O consumo de cada categoria é calculado da seguinte forma:
Consumo = Produção + Importação – Exportação
METODOLOGIA
5ª ETAPA: Cálculo da PEGADA (Consumo)
Transformar dados de PRODUÇÃO para ENERGIA [J]
Produtos Agrícolas:
4,00
Energia [J] = (Produção) [Mg/ano] x (Conteúdo Energético) [kcal/g] x
(Massa Seca) [% em decimal] x (Conversão) [J/kcal]
0,80
4186
Energia [J] x Transformidade [seJ/J] / População / DEG
Consumo por pessoa [gha/cap]
RESULTADOS
RESULTADOS
RESULTADOS
BIOCAPACIDADE
%
Ecossistemas
Naturais
Preservados
%
%
%
%
%
 Cobertura Vegetal Remascente (MMA, 2007)
 Trabalhos de pesquisa independentes
IBGE (2004)
RESULTADOS
BIOCAPACIDADE
Cobertura Vegetal Remanescente em %
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)
 15%
Cerrado
61,10%
35,00% (Mantovani e Pereira,1998)
ECOSSISTEMAS
PRESERVADOS
Pantanal
88,70%
88,73% (Abdon et al., 2007)
Caatinga
62,69%
21,16% (Franca-Rocha et al., 2007)
 10%
Pampas
41,30%
39,00% (Buckup et al., 2007)
BIOCAPACIDADE
TOTAL
RESULTADOS
BIOCAPACIDADE
Amazônia
28,99 gha/cap
Sistema
Ecossistemas Naturais
Preservados
Floresta Amazônica
Mata Atlântica
Cerrado
Pantanal
Pampas
Caatinga
Zona Costeira
Biocapacidade
(gha/cap)
45,21
28,99
2,06
6,72
0,45
0,25
1,29
5,45
Cultivo, Pastagem e Floresta
15,21
Soja
Cana-de-açúcar
Eucalipto
Frutas
Cereais e Grãos
Feijão
Algodão
Vegetais
Pastagem
Área Humana
Urbana
Espaços Sem Ocupação
Humana
Áreas Congeladas
Oceanos
Desertos
TOTAL
1,12
0,48
1,26
0,27
0,07
0,05
0,24
0,00
11,72
0,15
0,15
4,14
0,09
4,02
0,03
64,71
RESULTADOS
PEGADA
Sistema
Cultivos
Soja
Açúcar e Álcool
Cereais e Grãos
Feijão
Algodão
Frutas e Vegetais
Silvicultura
Madeira
Produtos Animais
Carne bovina
Leite
Peixe
Recursos Energéticos
Carvão
Petróleo
Gás Natural
Hidroeletricidade
TOTAL
Pegada Nacional
(gha/cap)
19,480
0,473
8,604
1,986
0,563
0,862
6,992
0,522
0,522
12,325
6,160
5,922
0,243
9,552
0,180
6,082
0,991
2,299
41,88
RESULTADOS
47% da BCtotal
 Exportação 3,84 gha/cap
 Importação 2,47 gha/cap
 Déficit
24.800.000 ha
 Floresta Amazônia
 Açúcar e Álcool, Frutas e Vegetais, Carne, Leite e Petróleo
33,7 gha/cap
RESULTADOS
Balanço Ecológico (Biocapacidade – Pegada)
Emergia
Convencional
22,83 gha/cap
7,80 gha/cap
Fator Capacidade de Suporte (Biocapacidade / Pegada)
Emergia
1,53
Convencional
4,71
CONCLUSÕES
CONCLUSÕES
 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
 Resultado positivo para sustentabilidade
 Foi verificada a importância dos espaços globais não
ocupados pelo homem
BCEspaços Globais > BCMata Atlântica + Pantanal + Pampas + Caatinga
CONCLUSÕES
 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
 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
“A Terra provê o suficiente para a necessidade
de todos os homens,
mas não para a voracidade de todos”
Mahatma Ghandi
MUITO OBRIGADO !!!
[email protected]