Diagnóstico ambiental dos sistemas
agropecuários da bacia hidrográfica
dos rios Mogi-Guaçú e Pardo
utilizando indicadores de
desempenho emergético
Feni Agostinho*; Luis Alberto Ambrósio**; Enrique Ortega*
*FEA – UNICAMP; **Instituto Agronômico de Campinas
LEIA
Introdução
introdução
 Ferramentas:
(a) Pegada Ecológica (Rees, 1990; Worldwide Fund for
Nature);
(b) Índice de Sustentabilidade Ambiental (Samuel-Johnson
e Esty, 2000; World Economic Forum);
(c) Análise Emergética (Odum, 1996);
(d) Pegada Ecológica Modificada (Zhao et al., 2005).
 Análise Emergética + SIG: utilizado para diagnosticar
pequenas propriedades agrícolas;
 Como diagnosticar Bacias Hidrográficas?
hipótese
 Análise emergética espacial poderia reduzir o tempo e o custo
no diagnóstico de bacias hidrográficas
Metodologia
área de estudo
Características
 94 municípios;
 Grande variabilidade de:
 Solos;
 Topografia;
 Vegetação;
 Condições sócio econômicas;
 Produtos;
 Bacia ideal para o diagnóstico para
elaborar propostas de novos modelos de
agricultura que objetivem ao Bacia hidrográfica dos
desenvolvimento sustentável. rios Mogi-Guaçú e Pardo
3.165.207,04 ha
Importância Econômica
 Brasil em relação ao mundo:
33% da cana-de-açúcar (60% em SP)
9% das cabeças de gado (7% em SP)
30% das laranjas (80% em SP)
30% do café em grão (9% em SP)
uso da terra (2002)*
Uso da terra
Cana-de-açúcar
Sistemas
avaliados
Área (ha)
Percentual (%)
1.629.027,76
51,5
Cafeicultura
22.588,20
0,7
Cultura anual
80.862,36
2,6
Cultura anual-irrigação (pivô)
33.354,87
1,1
Fruticultura
236.288,75
7,5
Pastagem
392.621,72
12,4
Silvicultura
109.710,43
3,5
Seringueira
3.401,43
0,1
464.160,55
14,7
62.778,07
2,0
655,76
0,0
Áreas urbanas
75.502,06
2,4
Corpos d’água
49.773,10
1,6
4.481,99
0,1
3.165.207,04
100,0
Floresta e vegetação ripária
Cerrado
Área de mineração
Outros
Total
* Projeto ECOAGRI (2007)
análise emergética - diagrama
Fluxos de
energia, massa
ou dinheiro
*
recursos da
natureza
I=N+R
Transformidade
=
Fluxos de
emergia (seJ/ano)
recursos da economia
F=M+S
nãorenováveis
N
materiais
M
renováveis
R
emergia total
Y=I+F
sistema
serviços
S
energia
produzida
E [J/ha.ano]
análise emergética - índices
1. Transformidade ……………………………………………….. Tr = Y/Ep
2. Renovabilidade …………………………………………………. %R = R/Y
3. Razão de rendimento emergético ………………… EYR = Y/F
4. Razão de investimento emergético ……………… EIR = F/I
5. Razão de carga ambiental ……………………………… ELR = N/R
6. Índice de sustentabilidade emergética ……….. SI = EYR/ELR
7. Razão de intercâmbio emergético ………………… EER = Y/($*seJ/$)
Odum, H.T., 1996. Environmental Accounting, EMERGY and Decision Making. John Wiley, New York, 370 pp.
Brown, M.T., Ulgiati, S., 2004. Emergy Analysis and Environmental Accounting, Encyclopedia of Energy, Vol 2:
329-354.
Ortega, E., Anami, M., Diniz, G., 2002. Certification of food products using emegy analysis. In: Proceedings of 3rd
International Workshop Advances in Energy Studies, Porto Venere, Italy, 227-237.
Ortega, E., Gusman, J.M., Ambrosio, L.A., Beskow, P., Margarido, L.A. and Takahashi, F. 2008. Proposal to review
the emergy indices for a proper assessment of sustainable rural systems In: Proceedings of 5th Biennial Emergy
Research Conference, Gainesville, Florida.
externalidades negativas
Externalidades negativas *
(prejuízo socio-ambiental)
Água
Reino Unido
(milhões USD/ano)
458
Ar
2203
Solo
190
Biodiversidade e paisagem
249
Saúde humana
1537
Total milhões USD/ano:
4637
Total USD/ha.ano:
411
 Externalidades negativas foram contabilizadas na análise
emergética como serviços adicionais.
* Pretty, J.N., Brett, C., Gee, D., Hine, R.E., Mason, C.F., Morison, J.I.L., Raven, H., Rayment, M.D., van der Bijl,
G., 2000. An assessment of the total external costs of UK agriculture. Agricultural Systems.
externalidades negativas
 Exemplo de algumas externalidades resultantes da produção de soja e canade-açúcar manejadas em latifúndios de maneira convencional:
nonrenewable
resources
N
Bioma natural
Perda de serviços
ambientais
Efeito estufa
Soja
Problemas sociais
Prejuízos ao solo
Cana
Prejuízos à água
 Quem arca com esses custos (prejuízos)?
Insumos
Trabalho escravo
SOCIEDADE
serviços ambientais
Source: Millennium Ecosystem Assessment
serviços ambientais
Bioma
1. Marinho
1.1. Oceano aberto
1.2. Costa
2. Terrestre
Valor em USD/ha/ano *
577
252
4.052
804
2.1. Floresta
969
2.2. Área de pastagem
232
2.3. Brejos
2.4. Lagos e rios
14.785
8.498
2.5. Desertos
-
2.6. Tundra
-
2.7. Gelo e Rocha
-
2.8. Culturas agrícolas
2.9. Áreas urbanas
92
-
* Costanza, R., D’Arge, R., De Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neill,
R.V., Paruelo, J., Raskin, R.G., Sutton, P. and Van den Belt, M., 1997. The value of the world’s ecosystem
services and natural capital. Nature. 387: 253-260.
Resultados
diagrama ternário emergético
(1) cana; (2) cana+amendoim; (3) cana+soja; (4) cana+amendoim+soja; (5) café grupo
1; (6) café grupo 2; (7) café grupo 3; (8) café grupo 4; (9) cultura anual irrigada por pivô;
(10) cultura anual não irrigada por pivô; (11) fruticultura; (12) pastagem; (13) eucalipto e
pinus; (14) seringueira; (15) floresta e vegetação ripária; (16) cerrado;
Giannetti, B.F., Barrella, F.A., Almeida, C.M.V.B., 2006. A combined tool for environmental scientists and decision
makers: ternary diagrams and emergy accounting. Journal of Cleaner Production. 14: 201-210.
EIR vs %R
Utiliza mais Mr, Sr,
ReN
Utiliza mais Mn e Sn
Faixa de
renovabilidade para
sistemas
agroecológicos
Faixa de renovabilidade para sistemas convencionais de
produção agrícola. Indica baixa sustentabilidade.
EIR vs (EYR; ELR; ESI)
ELR: Valores
EYR:
Valores maiores
menoresque 2
ESI:
menores
que
indicam
sistemas
sistemas
que causam
que 21 indicam
indicam
baixa
convencionais,
grande
sobre o meio
relaçãoimpacto altamente
dependentes de recursos
ambiente.
benefício/custo
da economia.
(EYR/ELR)
distribuição espacial do ESI
Baixa relação
benefício /
custo
Alta relação
políticas públicas diferenciadas
Produção de cana-de-açúcar. É
necessário o plantio de leguminosas
e/ou oleaginosas na reforma do
Produção de frutas,
cana-de-açúcar,
culturaestudar
canavial.
Seria interessante
anual e áreas com
pastagem.de
Inserir
possibilidades
consorciamento
conceitos ecológicos
em
todos
os
com outras culturassistemas:
entre as linhas
Produção
de
café
e
áreas
com
pastagem
Produção de culturas anuais, frutas,
rotação nos piquetes
para
pastagem;
do canavial. Deveriam ser
em região com elevada
declividade.
É
cana-de-açúcar,
silvicultura
e áreas
rotação e consorciamento
deatividades
culturas; maior
ampliadas as
com os
necessário
respeitar
as
leis
ambientais
e
com pastagem. É necessário a diversidade de culturas; uso de insumos
meeiros e os arrendatários.
deixar asdeáreas
comecológico
elevado declive
inclusão
manejo
nessa
orgânicos regionais; respeito às leis
ocupadas
com
vegetação
natural,
além de brasileiras.
região, principalmente rotação e ambientais
inserir conceitosde
ecológicos
na produção
consorciamento
culturas nas
de café.
áreas
de pastagens
áreas
de Grandes
fruticultura,
cultura
anual e
devem ser extintas e/ou manejadas
cana-de-açúcar.
ecologicamente.
abordagem econômica
Foram contabilizados os
materiais e serviços
provindos da economia
e bruta convencional
É a receita
da natureza usando
a aos serviços ambientais
somada
análise emergética.
As
calculados
por Costanza et al.
externalidades (1997).
negativas
também foram
contabilizadas como
serviços.
Receita
Receita
Renda Líquida (USD/ha/ano) = Receita Bruta – Custos
Rentabilidade (%) = (Renda Líquida / Custos)*100
Renda
Renda
abordagem econômica
Produto
Preço de venda real
(R$/unidade)
Unidade
EER
Preço de venda
equilibrado (R$/unidade)
Cana
0,03
kg
4,24
0,13
Café grupo 1
4,42
kg
3,38
14,94
Café grupo 2
4,42
kg
2,56
11,32
Café grupo 3
4,42
kg
2,29
10,12
Café grupo 4
4,42
kg
2,71
11,98
Cult. anual irrig.
2,89
kg
2,33
6,73
Cult. anual
0,36
Kg
1,56
0,56
Fruticultura
0,19
Kg
3,86
0,73
Euc. e Pinus
50,00
m3
2,76
138,00
Seringueira
2,49
kg
13,87
34,54
Como melhorar a rentabilidade? (diminuir custos e aumentar receita)
1) Diminuir externalidades negativas (agroecologia);
2) Utilizar mais recursos renováveis da natureza (agroecologia);
3) Aumentar o preço dos produtos (agroecologia).
Conclusões
conclusões
 Transformidade (Tr): Área de silvicultura e cana-de-açúcar (todos os
grupos) mostraram melhor eficiência na transformação de energia do
que os outros sistemas porque variou de 2 a 8 vezes o valor das áreas
naturais, enquanto os outros sistemas variaram de 30 a 130 vezes o
valor das áreas naturais;
 Renovabilidade (%R): Melhor performance para a áreas com
seringueira (55%) em relação aos outros sistemas agrícolas que
possuem valores de 20% a 30%, tornando evidente que esses sistemas
dependem de recursos econômicos não-renováveis (basicamente
petróleo). Os sistemas naturais possuem valores de aproximadamente
90%;
 Razão de rendimento emergético (EYR): Todos os sistemas agrícolas
utilizam grandes quantidades de energia não-renovável da economia e
uma pequena quantidade derivada da natureza e renovável da
economia. Os valores variam de 44% a 75% a dependência de recursos
não-renováveis da economia, enquanto para os sistemas naturais essa
porcentagem é igual a zero. Isto indica um alto risco para os sistemas
agrícolas porque a oscilação do mercado e o aumento do preço do
petróleo poderão afetá-los;
conclusões
 Razão de investimento emergético (EIR): Para as áreas com
seringueira e silvicultura, grande quantidade de recursos da natureza e
renováveis da economia (de 0.77 a 0.90 unidades de energia nãorenováveis da economia por unidade de energia das outras fontes) são
utilizadas em comparação aos outros sistemas que tiveram valores
variando de 1.57 a 2.94. Para os sistemas naturais esse valor é igual a
zero. É urgente introduzir conceitos ecológicos nesses sistemas
agrícolas para melhorar sua habilidade em usar recursos locais
renováveis com baixa dependência de energia externa;
 Razão de carga ambiental (ELR): As áreas de seringueira geram baixo
impacto ambiental (0.82) em comparação aos outros sistemas agrícolas
(variando de 2.15 a 3.88). Sistemas naturais resultaram em valores
abaixo a 0.18. Esse fato é também evidenciado pelo índice de
Sustentabilidade Emergética (ESI) que mostra melhor desempenho para
a seringueira (2.81) do que os outros sistemas agrícolas (variando de
0.35 a 0.89);
conclusões
 Razão de intercâmbio emergético (EER): Mostra que nenhum dos
sistemas agrícolas que foram analisados obtém na venda de seus
produtos toda a emergia utilizada para produzi-lo. Em termos gerais, o
preço recebido na venda dos produtos agrícolas subestima seu valor
verdadeiro, consequentemente, o preço de venda deve ser maior do que
aquele determinado pelo mercado;
 O Lucro Líquido e a Rentabilidade calculados através da economia
convencional (neoclássica) mostrou bom desempenho para todos os
sistemas estudados. Quando calculamos esses indicadores através da
economia ecológica (emergia), todos os sistemas de produção passam a
ter prejuízo.
informações e contato
Feni Agostinho
[email protected]
Laboratório de Engenharia Ecológica e Informática Aplicada
Faculdade de Engenharia de Alimentos – UNICAMP
www.unicamp.br/fea/ortega
Projeto ECOAGRI
http://ecoagri.cnptia.embrapa.br/