análise crítica da sustentabilidade e da pegada ecológica iii workshop internacional de...

Análise crítica da Sustentabilidade e da Pegada Ecológica

Energiasrenováveis Produtores

Q1

Q4

Produção

Consumi-dores

Q2

Decom-positores

Q3

Consumo

III Workshop Internacional de Produção Mais LimpaUNIP, SP, 19 de maio de 2011

Conteúdo desta apresentação1. Um mapa mental da sustentabilidade

2. Sustentabilidade e a Ecologia de Sistemas

3. Os limites do crescimento

4. A modelagem e a contabilidade de ecossistemas para fins de diagnóstico.

6. Dados de estudos realizados na Unicamp

7. O que devemos levar em conta?

5. A quem interessa a sustentabilidade e que é contra?

Mapa mental: O tripé da sustentabilidade

Economia

Meio ambiente Sociedade

Empreendimento

Tripé da sustentabilidade

Economia

Recursos renováveis

Recursos fósseis

Subsídiosocultos


Meio ambiente

Recursos físicos locais

BiodiversidadeQualidade da atmosfera


Tamanho da população

Sociedade

Distribuição espacial

Distribuição do poder e do ingresso


EconomiaMeio ambiente


Recursos físicos

Biodiversidade

Sociedade

Empreendimento

Atmosfera


Renováveis

Distribuição do poder e o

ingresso

Fósseis

Subsídiosocultos

Perda das bases da sustentabilidade


Distribuição do poder e o

ingresso

Recursos físicos

Biodiversidade

Atmosfera

Renováveis

Fósseis

Economia

Meio ambiente

Biodiversidade

Atmosfera

RenováveisFósseis

Subsídiosocultos

Sociedade

Empreendimento


Sem o tripé da sustentabilidade

Eco

nom

ia

Meio

am

bie

nte

Soci

edade

Empreendimento

.. o sistema global pode colapsar!

Agora usando o banquinho de 4 pés

Economia

Meio ambiente

Sociedade

Controle social dos investimentos e dos empreendimentos existentes

Representação política efetiva de todas as classes sociais

Dívida com os processos geológicos, biológicos e históricos

Representação dos interesses da natureza

Governança

Empreendimento

Sem representatividade democrática de todos os componentes do sistema ...... a estrutura rui!

Eco

nom

ia

Meio

am

bie

nte

Soci

edade

Não adianta colocar banquinhos de 4 pés se os suportes dos pés forem desiguais.

Governança

Empreendimento

O metabolismo social e sua interação com os ecossistemas e a biosfera

usando a modelagem de sistemas

Diagrama = Síntese = modelo do funcionamento energético do ecossistema

Finalidades:• Avaliar o desempenho atual do sistema

• Estudar cenários de futuro simulando no computador novos arranjos das forças produtivas e destrutivas.

Modelagem de sistemas:

A perspectiva científica da Ecologia de Sistemas:

Tempo

Est

oque

s in

tern

os

Q1Q2

Ciclos de produção lenta e consumo rápido.

produção consumo nutrientesQ2

Energiasrenováveis Produtores

Q1

Consumi-dores

Q2

Sistema natural, alta diversidade e complexidade.

Decom-positores

Q3

Q4

Na natureza se estabelece um sistema cíclico através do qual se consegue o equilíbrio dinâmico entre os

consumidores e seu meio.

Os sistemas de Produção e Consumo podem ser sustentáveis ... mais eles

devem ser auto-regulados.O consumo depende da capacidade natural de produção .. que é limitada!

O consumo se limita!

Ecologia dos sistemas naturais

Energiasrenováveis

Produtores

BV

Cons.prim.

BA

Sistema natural, alta biodiversidade, complexidade e reciclagem.

Decom.

Q3

Q

Cons.sec.

BA

Cons.terci.

BA

BA

Tempo

Quantidade de biomassa de cada estágio da cadeia trófica

Energiasrenováveis

QPlantas e algas

Consumidores primários

Consumidores secundários

Consumidores terciários

Decompositores

Desenvolvimento do ecossistema em uma cadeia de transformação

de energia e recursos.

Os seres humanos estão nos níveis superiores da

cadeia trófica.

Ecologia dossistemas humanos que utilizam energia fóssil Energias

renováveisProdutores

BV

Cons.prim.

BA

Sistema natural, alta biodiversidade, complexidade e reciclagem.

Decom.

Q3

Q

Cons.sec.

BA

Cons.terci.

BA

BA

NR

Tempo


Energiasrenováveis

Tempo


Energiasrenováveis

Cadeia trófica alterada (agricultura e pecuária intensiva)

Cadeia trófica natural

Q

Como usam estoques finitos e geram impactos grandes: existe a possibilidade de colapso!

A sociedade de consumo deve virar uma sociedade consciente!

População urbana (economia industrial

do petróleo)

NR

Metabolismo Campo-Cidade

Consumi-dores

Q3

Decom-positores

Q4

NR

Serviços ambientais

Alimentos, fibra e energia

Efluentes, emissões

Resíduos

Produtos e serviços da economia urbana

Materiais não renováveis

Maiores efluentes e emissões

(produção industrial com novas entradas

Serviços ambientais adicionais

(população maior)

Energiasrenováveis

Mata nativa

Q1

Q4

ProduçãoQ2

Q4

Consumi-dores locais

Q3

Efluentes, emissões

Energiasrenováveis

Mata nativa

Q1Q4

Áreas de vegetação

nativa

Fontes externas de energia (limitadas)

Sumidouro de Energia

Sistema da Biosfera

Evolução da biosfera: etapa inicial

Produtores

Estoques da biosfera:atmosfera, minerais, sedimentos

Estoques biológicos

Estoques energéticos fósseis

Consumidor sustentável

Renováveis anualmente

Minerais

Materiais de fora

Saída de materiais

Renováveis em centenas ou milhares de anos

FluxosEstoquesnão- renováveis

Fluxos de energia e materiais na Biosfera



Sistema da Biosfera

Civilização urbana não industrial

Produtores






Minerais

Materiais de fora

Saída de materiais


Consumidornão- sustentável

FluxosEstoques



Sistema da Biosfera

Civilização atual

Produtores






Minerais

Materiais de fora

Emissões e Resíduos

Saída de materiais



FluxosEstoques



Sistema da Biosfera

Situação inicial do reajuste

Produtores



Energias fósseis



Minerais

Materiais de fora

Emissões e Resíduos

Saída de materiais

Não Renováveis


Fluxos

Estoques decrescentes

Transferência de pessoas e recursos

Senescência

“Decoupling”“Degrowth”

Tempo

Seres anaeróbicos e atmosfera ácida

- 10 000

Desenvolvimento Sustentável

De 0 até 4 bilhões de anos da Terra

Gráfico das mudanças nos estoques da Biosfera

Biodiversidade, imobilização de Carbono

1500

2000 2100

Transição

Recuperação dos ecossistemas

Crescimento humano em detrimento de outras espécies, ainda sem uso de energéticos fósseis

Crescimento industrial

Ajuste da população e mudança dos sistemas de produção e consumo

opções

Apostar no Crescimento

Manter o sistema como esta hoje

Recuperar a resiliência e a sustentabilidade por meio da

ruralização ecológica

homeostase

extinção

Seres aeróbicos, atmosfera neutra termo-regulada e com O2

colapso

MineraisEnergia

fóssil

Monoculturas

Extração predatória

Duas visões em conflito Cultura

humana ecológica

Sistemas agro-químicos

Biodiver-sidade

Cultura humana industrial

Sistemas agroecológicos

ErosãoResíduosEmissões

Perdas sociaise biológicas

Mudançasclimáticas

Reciclagem, manejo sustentável

Maior impacto social, ambiental e climático

Produtos químicos, maquinaria, diesel, subsídios

Maior produção, menor preço, mais gente

Lucro com custos ocultos

Concentração de CO2 na atmosfera

280

300

320

340

360

380

400

420

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

pp

m d

e C

O2

Em 4 anos?

Tem que ocorrer uma inversão da tendência!

Como?

Com inovação transdisciplinar e trabalho junto aos movimentos sociais para gerar um modelo para o desenvolvimento sustentável baseado em SIPAES

Vegetação Nativa

Bezerros Magros

Micro-usina de álcool, agroindústria local e regional.

Minerais

Pessoas

Materiais,energia

Formicida

Mão-de-obra

Serviços

Nitrogênio Atmosferico

Sol, vento, chuva

Água, solo, biodiversidade,

micro-clima

Parcela individual

Pastos, grãos, arbustos

Eucalipto

Cana-de-açucar

Gado

Consumo interno

Vinhoto

Cinzas

Produto e serviços do

bosque nativo

Produtos da horta e do pomar

Gado gordo em pé

Álcool 94%

Esterco

Postes

SIPAES: sistema integrado de produção de alimentos, energia e serviços ambientais

PoliculturaReflorestamento Integração

Na revista Nature, cientistas dizem que a Humanidade esgota seu "espaço de operação"

Folha de São Paulo (26/09/2009 - 09h25)www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u629600.shtml

“... pois ela está destruindo a estabilidade ambiental que existe desde 10 mil anos atrás e criando uma crise com conseqüências catastróficas".

“Os limites de resiliência do planeta estão sendo excedidos!”

http://www1.folha.uol.com.br/folha/ciencia/ult306u629600.shtml

http://www.folha.uol.com.br/

1. A mudança climática (aquecimento global); 2. A perda da biodiversidade; 3. A alteração no ciclo do nitrogênio;

Limites de resiliência excedidos

Podem ultrapassar seus limites,

Sem informação suficiente,

Revertido aos valores pré-industriais.

4. A poluição química; 5. O lançamento de aerossóis na atmosfera;

6. O uso de água doce; 7. A mudança no uso dos espaços terrestres; 8. A acidificação dos oceanos;

9. A destruição do ozônio estratosférico.

Os pesquisadores, entre eles um premio Nobel, nos alertam:

"Transgredir a barreira do ciclo do nitrogênio e do fósforo pode erodir a resiliência dos ecossistemas marinhos, reduzindo sua capacidade de absorver CO2

... e tornando eles emissores de CO2"

O que fazer?

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

Restringir o aquecimento

Cuidar de todos os componentes da sociedade global

Preservar a biodiversidade

R

N

Atividades agrícolas

Perdas internas

Produtos agrícolas

F

Serviços ambientais

INPUT

Estoques internos

OUTPUT

I = R + NM = MR + MN

Y = I + F

E = sum (Ei)E = energy of products

Fluxos não tratados (alto impacto)

R

Resíduos e contaminantes

Fluxos tratados (baixo impacto)

Emissões gasosas

F = M + S

S = SR + SN

Despesas adicionais (mais Feedback)Mata nativaR

Tratamentos e cuidados especiais

A2

A1

A3

A2: Área para fornecer serviços ambientais locais e regionais

A1: Área para alimentos, fibra, animais e produção de energia

A3: Área para absorção do impacto social e ambiental.

A produção rural exige um projeto de Engenharia Ecológica

A redução do consumo exige um novo modelo social

R

insumos industriais

solo

chuva

Matérias primas

Produtos rurais

processados

R

R

petróleo

resíduos industriais

efluentes tratados

absorção e modificação bioquímica

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

É tempo de novas idéias: Eco-Socialismo + Decrescimento + Recuperação dos ecossistemas.

1. Rever e renovar os conceitos de valor2. Reavaliar todos os sistemas3. Re-estruturar ecologicamente os sistemas

de Produção, Consumo e Reciclagem4. Recuperar os ecossistemas naturais5. Redistribuir os meios de produção6. Re-localizar os sistemas humanos7. Reduzir as escalas e colaborar sadiamente

Como entra nisso tudo a Pegada Ecológica?

Quanto espaço é utilizado para produzir os bens do consumo humano e também para absorver o impacto produzido?

Ferramenta de quantificação de recursos

PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA

Quantos hectares de terra e mar bioprodutivos estão disponíveis?

Áreas que fazem fotossíntese, geram biomassa e absorvem resíduos

PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA

VANTAGENS LIMITAÇÕES

Conceito bastante didático

Permite a comparação entre países

Não distingue os usos renovável e não-renovável

Pode ser uma metodologia aplicada a políticas públicas

Fatores de conversão levam em conta produtividade baseada no uso de não-renováveis

Ainda não é capaz de incorporar serviços ecossistêmicos

Ela não explica como é possível que o consumo (a pegada) seja maior que a biocapacidade

PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICA

Biocapacidade:9,9 gha/capita

Pegada (consumo):2,1 gha/capita

Living Planet Report – WWF: utilizando a metodologia de Wackernagel and Rees, 1996. Dados de 2005 para o Brasil

Cultivo: 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/capita

Cultivo: 0,86 gha/capitaPastagem: 1,19 gha/capitaFloresta: 7,70 gha/capitaPesca: 0,09 gha/capita

África

1,1

Ásia / Pacífico

1,3A.Latina/ Caribe

2,0 O.Médio / Ásia

Central

2,2O que está implícito na Pegada Ecológica?

União Européia

4,8

América do Norte

9,4

Média Mundial

2,23

Europa (Não-EU)

3,8

*Valores em hectares globais por pessoa (gha/cap)

EUA (Pop: 294,0 mi)EF: 9,6 gha/capBiocapacidade: 4,7 gha/cap

Brasil (Pop: 178,5 mi)EF: 2,1 gha/capBiocapacidade: 9,9 gha/cap

México (Pop: 103,5 mi)EF: 2,6 gha/capBiocapacidade: 1,7 gha/cap

China (Pop: 1,30 bi)EF: 1,6 gha/capBiocapacidade: 0,8 gha/cap

India (Pop: 1,06 bi)EF: 0,8 gha/capBiocapacidade: 0,4 gha/cap

Emirados Árabes Unidos (Pop: 3,0 mi) EF: 11,9 gha/capBiocapacidade: 0,8 gha/cap

PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAPegada Ecológica de outros países:

PEGADA ECOLÓGICAPEGADA ECOLÓGICAOutros 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 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 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 sustentabilidade ecológica brasileira. Lucas Gonçalves Pereira, 2011)

COMPARAÇÃO ENTRE INDICADORESCOMPARAÇÃO ENTRE INDICADORES

(1) EF - 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

COMPARAÇÃO ENTRE INDICADORESCOMPARAÇÃO ENTRE INDICADORES

Os indicadores que mostraram maior consistência entre os três métodos avaliados foram a pegada ecológica (EF) e a renovabilidade emergética (REN).

A Pegada Ecológica fornece resultados coerentes porque é um método biofísico que se baseia na comparação entre o “Consumo” e a “Produção de Recursos”. Mas não utiliza informações sobre a sustentabilidade (perda de solo, 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 consegue fazer o diagnóstico completo!

Observações

Recursos renováveis

Recursos fósseis

Subsídiosocultos

Recursos físicos locais

Biodiversidade

Qualidade da atmosfera



Distribuição do poder e do

ingresso

Controle social dos investimentos e dos empreendimentos existentes

Representação política efetiva de todas as classes sociais

Cuidado com os processos geológicos, biológicos e históricos

Representação dos interesses da natureza

A solução deve incluir as questões críticas:

Obrigado!

Dr. Enrique Ortega RodríguezLaboratório de Engenharia Ecológica,

FEA/Unicamp

http://www.unicamp.br/

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