análise crítica da sustentabilidade e da pegada ecológica · gráfico das mudanças nos estoques...
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Q2
Consumi-dores
Decom-positorespositores
3
Análise crítica da Sustentabilidade e da Pegada Ecológica
III Workshop Internacional de Produção Mais LimpaUNIP, SP, 19 de maio de 2011
Conteúdo desta apresentaçãoConteúdo desta apresentação1. Um mapa mental da sustentabilidade
2. Sustentabilidade e a Ecologia de Sistemas
O3. Os limites do crescimento
4 A modelagem e a contabilidade de4. A modelagem e a contabilidade de ecossistemas para fins de diagnóstico.
5. A quem interessa a sustentabilidade e que é contra?
6. Dados de estudos realizados na Unicamp
O ?7. O que devemos levar em conta?
Mapa mental: O tripé da sustentabilidade
Empreendimento
Economia
Meio Meio ambiente Sociedade
Tripé da sustentabilidade
Economia
Recursos renováveis
Recursos fó i
Subsídiosocultos
renováveisfósseis
Tripé da sustentabilidade
Meio ambiente
Recursos físicos locais
BiodiversidadeQualidade da atmosfera
Tripé da sustentabilidade
Sociedade
Tamanho da
Distribuição espacial
população Distribuição do poder e do ingresso
Tripé da sustentabilidade
Empreendimento
EconomiaMeio Meio ambiente Sociedade
Reno á eisFósseis
Subsídiosocultos
Recursos Distribuição
espacial
Renováveis
Distribuição Tamanho da população
físicos
BiodiversidadeAtmosfera
çdo poder e o
ingresso
Perda das bases da sustentabilidade AtmosferaBiodiversidadeRenováveis
Empreendimento
Fósseis
Economia
Meio Meio ambiente
Subsídios
Sociedade
RenováveisFósseis
Subsídiosocultos
DistribuiçãoRecursos Distribuição
espacialTamanho da população
Distribuição do poder e o
ingressofísicos
BiodiversidadeAtmosfera
Sem o tripé da sustentabilidade
.. o sistema global pode colapsar!Empreendimento
Agora usando o banquinho de 4 pés
Empreendimento
Economia SociedadeEconomia
Meio
Sociedade
Meio ambiente
Dívida com os
Governança
Representação política efetiva de todas as classes sociais
processos geológicos, biológicos e
Controle social dos
ghistóricos
Representação d i tControle social dos
investimentos e dos empreendimentos existentes
dos interesses da natureza
Sem representatividade democrática de todos os componentes do sistema ...... a estrutura rui!componentes do sistema ...... a estrutura rui!
Não adianta colocar banquinhos de 4 pés se os suportes dos pés forem desiguaisse os suportes dos pés forem desiguais.
p Empreendimento
O metabolismo social e sua interação çcom os ecossistemas e a biosfera
usando a modelagem de sistemas
Modelagem de sistemas:Diagrama = Síntese = modelo do
funcionamentofuncionamento energético do ecossistemaecossistema
Finalidades:Finalidades:• Avaliar o desempenho atual do sistema
• Estudar cenários de futuro simulando no computador novos arranjos das forças produtivas e destrutivasforças produtivas e destrutivas.
A perspectiva científica da Ecologia de Sistemas:da Ecologia de Sistemas:
Na natureza se estabelece i t í li t éum sistema cíclico através
do qual se consegue o equilíbrio dinâmico entre os
produção consumo nutrientesQ
consumidores e seu meio.Os sistemas de Produção
Q1 Q2 Q2e Consumo podem ser sustentáveis ... mais eles devem ser auto-regulados.de e se auto egu adosO consumo depende da capacidade natural de
d ã é li it d ! Tempo Ciclos de produção lenta e consumo rápido.
produção .. que é limitada!
O consumo se limita!
Ecologia dos sistemas naturaissistemas naturais
Desenvolvimento doDesenvolvimento do ecossistema em uma cadeia de transformaçãode energia e recursos.
Os seres humanos estão nos níveis superiores da cadeia trófica.
Ecologia dossistemas humanossistemas humanos que utilizam energia fóssil
Como usam estoques qfinitos e geram impactos grandes:
i t ibilid dexiste a possibilidade de colapso!
A sociedade de consumo deve virar uma sociedade consciente!
Metabolismo Campo-CidadeRMateriais
não renováveisEfluentes, emissões não renováveis
Q3
Q3Serviços ambientais
Produtos e serviços da economia urbana
1
4Consumi-
dores locais
Q3
Consumi-dores
Q3
Decom-
Serviços ambientais
Alimentos, fibra e Energias
renováveis
Mata nativa
1
2positores
4
energia
Resíduos
Produção2
4
Efluentes emissõesResíduos
Maiores efluentes e emissões
Efluentes, emissõesÁreas de
vegetação nativa
(produção industrial com novas entradas
S i bi t i di i iServiços ambientais adicionais
(população maior)
Evolução da biosfera: etapa inicialSaída de materiais
Materiais Estoques energéticos fósseis Minerais
de foraRenováveis em centenas ou milhares
Estoques da biosfera:atmosfera, minerais,
Estoques biológicos
R á
de anos
FluxosEstoques
Produtores
m ,sedimentos Renováveis
anualmenteFluxos não- renováveis
Fontes externas de energia
Consumidorsustentável
g(limitadas) Sistema da Biosfera
Sumidouro de Energia Fluxos de energia e materiais na Biosfera
Civilização urbana não industrialSaída de materiais
Materiais Estoques energéticos fósseis Minerais
de foraRenováveis em centenas ou milhares
Estoques da biosfera:atmosfera, minerais,
Estoques biológicos
R á
de anos
FluxosEstoques
Produtores
m ,sedimentos Renováveis
anualmenteConsumidornão- sustentável
Fluxos
Fontes externas de energia
Consumidorsustentável
g(limitadas) Sistema da Biosfera
Sumidouro de Energia
Civilização atualSaída de materiais
Materiais Estoques energéticos fósseis Minerais
de foraRenováveis em centenas ou milhares
Estoques da biosfera:atmosfera, minerais,
Estoques biológicos
R á
de anos
FluxosEstoques
Produtores
m ,sedimentos Renováveis
anualmente
Emissões
Consumidornão- sustentável
Fluxos
Fontes externas de energia
Consumidorsustentável
Emissões e Resíduos
g(limitadas) Sistema da Biosfera
Sumidouro de Energia
Situação inicial do reajusteSaída de materiais
E iMateriais
Energias fósseis
Minerais
de fora
Não Renováveis
Estoques da biosfera:atmosfera, minerais,
Estoques biológicos
R á
Consumidornão- sustentávelFluxos
Estoques decrescentes
Produtores
m ,sedimentos Renováveis
anualmente
não sust ntáFluxos
Fontes externas de energia
Consumidorsustentável
Emissões e Resíduos
Transferência de pessoas e recursos
g(limitadas) Sistema da Biosfera Senescência
“Decoupling”Sumidouro de Energia
Decoupling“Degrowth”
D l
Gráfico das mudanças nos estoques da BiosferaDesenvolvimento Sustentável
Transição
Crescimento industrial
Apostar noRecuperação dos ecossistemas
opções
Apostar no Crescimento
Seres aeróbicos, ecossistemas
Crescimento
Manter o sistema como esta hoje
atmosfera neutra termo-regulada e com O2
Biodiversidade, imobilização de Carbono
Crescimento humano em detrimento de outras espécies,
Recuperar a resiliência e a sustentabilidade por meio da
ruralização ecológica
Seres anaeróbicos
de Carbono ainda sem uso de energéticos fósseis
Ajuste da população e mudança dos
homeostaseSeres anaeróbicose atmosfera ácida
mudança dos sistemas de produção e consumo extinção
colapso
Tempo- 10 000De 0 até 4 bilhões de anos da Terra
1500 2000 2100m
Duas visões flit Cultura
Reciclagem, manejo sustentável
em conflito Cultura humana
ecológicaBiodiver-sidade g
Sistemas agroecológicos
MineraisProdutos químicos, maquinaria, diesel,
Energia fóssilExtração
predatória Cultura Mudanças
subsídiosLucro com custos ocultos
Monoculturaspredatória
Sistemas
Cultura humana industrial Erosão
Mudançasclimáticas
custos ocultos
Sistemas agro-químicos
ResíduosEmissões
Perdas sociaisPerdas sociaise biológicas
Maior impacto social, ambiental e climáticoMaior produção, menor preço, mais gente
Concentração de CO2 na atmosfera
400
420
Com inovação transdisciplinar e t b lh j t i t
380
400
2
trabalho junto aos movimentos sociais para gerar um modelo para o desenvolvimento sustentável
340
360
m d
e C
O2
T
baseado em SIPAES
320
340
ppm Tem que ocorrer uma
inversão da tendência!
Como?300
Em 4 anos?
Como?
2801950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
Bezerros Magros
Materiais,energia
FormicidaServiços
PoliculturaReflorestamento I t ã
Mão-de-obra
Serviços
Água, solo, SIPAES: sistema integrado de
Integração
Vegetação
Minerais
Nitrogênio
Água, solo, biodiversidade,
micro-climaProduto e
i d
SIPAES: sistema integrado de produção de alimentos, energia e serviços ambientais
Nativa
Pessoas
Nitrogênio Atmosferico
Parcela
Consumo interno
serviços do bosque nativo
d d
Sol, vento,
individual
P ã
VinhotoProdutos da
horta e do pomar
,chuva Pastos, grãos,
arbustos Gado
Cinzas
Gado gordo em pé
Micro-usina de álcool, i dú t i l l
Eucalipto
Álcool 94%
Postes
agroindústria local e regional.
Cana-de-açucar
Álcool 94%Esterco
Folha de São Paulo (26/09/2009 - 09h25)www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u629600.shtml
Na revista Nature, cientistas dizem que a Humanidade esgota seu "espaço de operação"Humanidade esgota seu espaço de operação
“... pois ela está destruindo a estabilidade ambiental que existe desde 10 mil anos atrás e criando umaque 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);Limites de resiliência excedidos 1. A mudança climática (aquecimento global); 2. A perda da biodiversidade;3 A alteração no ciclo do nitrogênio;3. A alteração no ciclo do nitrogênio;
Sem informação suficiente, ç4. A poluição química; 5. O lançamento de aerossóis na atmosfera;Podem ultrapassar seus limites,
5. O lançamento de aerossóis na atmosfera;
6 O d á d6. O uso de água doce; 7. A mudança no uso dos espaços terrestres; 8 A idifi ã d
Revertido aos valores pré-industriais
8. A acidificação dos oceanos;
Revertido aos valores pré industriais.9. A destruição do ozônio estratosférico.
Os pesquisadores, entre eles um premio p q pNobel, nos alertam:
"Transgredir a barreira do ciclo do nitrogênio e do fósforo pode erodir a resiliência dose do fósforo pode erodir a resiliência dos ecossistemas marinhos,reduzindo sua capacidade de absorver CO2reduzindo sua capacidade de absorver CO2... e tornando eles emissores de CO2"
O f ?O que fazer?
Prever as situações de risco e discutir as medidas para solucionar esses problemas.
A2
A3
A1
A1: Área para alimentos fibra animais e produção de energiaA produção rural exige um projeto de Engenharia Ecológica
A2: Área para fornecer serviços ambientais locais e regionais A1: Área para alimentos, fibra, animais e produção de energia
A3 Á b ã d i t i l bi t lA3: Área para absorção do impacto social e ambiental. A redução do consumo exige um novo modelo social
resíduos industriaisabsorção e modificação
bioq ímica
Ajustar ou acoplar a biocapacidade (produção)
petróleo
efluentes tratados
bioquímica biocapacidade (produção) e a pegada (consumo)
insumos industriais
R
soloR
chuva
RMatériasMatérias primas
Produtos rurais
dprocessados
É tempo de novas idéias: Eco-Socialismo + Decrescimento + Recuperação dos ecossistemas.Recuperação dos ecossistemas. 1. Rever e renovar os conceitos de valor2. Reavaliar todos os sistemas3 Re estruturar ecologicamente os sistemas3. Re-estruturar ecologicamente os sistemas
de Produção, Consumo e Reciclagem4. Recuperar os ecossistemas naturais5. Redistribuir os meios de produçãop ç6. Re-localizar os sistemas humanos7 Reduzir as escalas e colaborar sadiamente7. Reduzir as escalas e colaborar sadiamente
Como entra nisso tudo aComo entra nisso tudo a Pegada Ecológica?g g
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA
Ferramenta de quantificação de recursos
Quanto espaço é utilizado para produzir os bens do
Quantos hectares de terra e mar bioprodutivos estão disponíveis?
para produzir os bens do consumo humano e também para absorver o
Áreas que fazem fotossíntese, geram biomassa e absorvem também para absorver o
impacto produzido?geram biomassa e absorvem resíduos
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA
VANTAGENS LIMITAÇÕES
Não distingue os usos renovável e não‐renovável
Conceito bastante didáticoFatores de conversão levam em conta produtividade baseada no
Permite a comparação entre países
conta produtividade baseada no uso de não‐renováveis
Ainda não é capaz de incorporar serviços ecossistêmicos
Pode ser uma metodologia aplicada a políticas públicas Ela não explica como é possível que
o consumo (a pegada) seja maioro consumo (a pegada) seja maior que a biocapacidade
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA
Biocapacidade:9 9 gha/capita
Pegada (consumo):2 1 h / i9,9 gha/capita 2,1 gha/capita
Cultivo: 0 55 gha/capitaCultivo: 0,55 gha/capitaPastagem: 0,60 gha/capitaMadeira e lenha: 0,44 gha/capita
Cultivo: 0,86 gha/capitaPastagem: 1 19 gha/capita
Pesca: 0,06 gha/capitaCO2: 0,37 gha/capitaNuclear: 0,02 gha/capita
Pastagem: 1,19 gha/capitaFloresta: 7,70 gha/capitaPesca: 0,09 gha/capita
Li i Pl t R t WWF tili d t d l i d
Nuclear: 0,02 gha/capitaUrbana: 0,10 gha/capita
Living Planet Report – WWF: utilizando a metodologia de Wackernagel and Rees, 1996. Dados de 2005 para o Brasil
ÁfricaÁsia /
Pacífico
1 3A.Latina/ Caribe
1,1 1,3 / Caribe
2,0 O.Médio / Ásia O que está implícito na Pegada Ecológica? Central
2,2O que está implícito na Pegada Ecológica?
América Média
Mundial
2 23do Norte
9 42,23
EuropaUnião
E éi
9,4 Europa (Não-EU)
3 8Européia
4,83,8
4,8*Valores em hectares globais por pessoa (gha/cap)
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA
Pegada Ecológica de outros países:
EUA (Pop: 294,0 mi)EF: 9,6 gha/capBiocapacidade: 4,7 gha/cap
China (Pop: 1,30 bi)EF: 1,6 gha/capBiocapacidade: 0,8 gha/cap
Brasil (Pop: 178,5 mi)EF: 2,1 gha/cap
India (Pop: 1,06 bi)EF: 0,8 gha/cap
Biocapacidade: 9,9 gha/cap
México (Pop: 103,5 mi)
Biocapacidade: 0,4 gha/cap
Emirados Árabes Unidos (Pop: 3,0 mi) ( p )EF: 2,6 gha/capBiocapacidade: 1,7 gha/cap
EF: 11,9 gha/capBiocapacidade: 0,8 gha/cap
PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA
Outros resultados para o Brasil:
2,1 gha/cap 9,9 gha/cap (WWF, 2006 – metodologia convencional)
15 05 gha/cap 29 16 gha/cap15,05 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 casodiagnóstico 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(Tese de doutorado em andamento: Análise Multiescala e Multicritério da sustentabilidade ecológica brasileira. Lucas Gonçalves Pereira, 2011)
COMPARAÇÃO ENTRE INDICADORESCOMPARAÇÃO ENTRE INDICADORES
Siche, JR; Agostinho, F; Ortega, E; Romeiro, A. Sustainability of nations by indices: Comparative study between environmental p ysustainability index, ecological footprint and the emergy performance indices Ecologicalemergy performance indices. Ecological Economics, 66: 628‐637, 2008
(1) EF ‐ Ecological Footprint (Rees, 1992; Wackernagel and Rees, 1996)(2) ESI ‐ Environmental Sustainability Index (Samuel‐Johnson and Esty, y y
2000)(3) EMPIs ‐ Emergy Performance Indices (Odum, 1996)
(3 1 ) REN Renewability(3.1.) REN ‐ Renewability(3.2.) EmSI ‐ Emergy Sustainability Index (Brown and Ulgiati, 1997)
COMPARAÇÃO ENTRE INDICADORESCOMPARAÇÃO ENTRE INDICADORES
Os indicadores que mostraram maior consistênciaOs indicadores que mostraram maior consistência entre os três métodos avaliados foram a pegada ecológica (EF) e a renovabilidade emergética (REN)ecológica (EF) e a renovabilidade emergética (REN).
ObservaçõesA Pegada Ecológica fornece resultados coerentes porque é um método biofísico que secoerentes porque é um método biofísico que se baseia na comparação entre o “Consumo” e a “Produção de Recursos” Mas não utilizaProdução de Recursos . Mas não utiliza informações sobre a sustentabilidade (perda de solo consumo de água fresca energia dasolo, 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 consegueÉ um indicador interessante, mas não consegue fazer o diagnóstico completo!
A solução deve incluir as questões críticas:
Biodiversidade
Recursos renováveis
Recursos fósseis
Subsídiosocultos
Recursos físicos
Qualidade da atmosferaDistribuição
espacial locaisTamanho da população
espacialDistribuição
do poder e do ingresso Cuidado com ingresso
Representação política efetiva de todas as classes sociais
Cuidado com os processos geológicos, biológicos e
Controle social dos
de todas as classes sociais biológicos e históricos
Representação investimentos e dos empreendimentos existentes
Representação dos interesses da natureza
Obrigado!Obrigado!
Dr. Enrique Ortega RodríguezDr. Enrique Ortega RodríguezLaboratório de Engenharia Ecológica,
FEA/UnicampFEA/Unicamp