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7/24/2019 DESPOMMIER D - Fazenda Vertical- Reduzindo o Impacto Da Agricultura Nas Funes e Servicos Do Ecossistema

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Fazenda vertical: reduzindo o impactoda agricultura nas funes e servios doecossistema1by Dickson D. Despommier2

Sumrio. O advento da agricultura levou a umaumento sem precedentes nas populaeshumanase de seus animais domesticados. A agricultura

catalisou a transformao dos caadores e coletoresem moradores urbanos. Hoje, mais de 800 milhesde hectares so destinados agricultura, ou aaproximadamente, 38% da superfcie continental doplaneta. A agricultura modificou a paisagemfavorecendo campos cultivveis e pastos pararebanhos, s custas de ecozonas que forameliminadas ou reduzidas a unidades fragmentadas esemi-funcionais. Inegavelmente, fontes confiveisde alimentos permitiram que o mundo civilizadogozasse de um estilo de vida mais saudvel; noentanto, a agricultura criou outros perigos sade.

Por exemplo, as infeces emergentes,muitas das quais so zoonoses virais (v.g, Ebola,Febre de Lassa), podem infectar o anfitrio humanorapidamente aps contato com ambientes naturais(v.g, florestas tropicais) at ento intocados. Atransmisso de numerosas infecesgripe, raiva,febre amarela, dengue, malria, tripanossomases,nematides, e esquistossomosestambm ocorrepersistentemente, com uma regularidadedevastadora, nas interfaces entre terrasagriculturveis e zonas tropicais (ou sub-tropicais).A exposio em nveis txicos a algumas classes deagroqmicos (pesticidas, fungicidas), bem como otrauma associado com o trabalho no campo, sooutros dois exemplos de riscos sade associadoss prticas agrcolas tradicionais.

Espera-se nos prximos 50 anos que apopulao global alcance 8.6 bilhes de pessoas nomnimo, exigindo 109 hectares adicionais paraaliment-las se basearmos os clculos na tecnologiadisponvel atualmente. Entretanto, esta reaagriculturvel adicional no est disponvel. Assim,as estratgias alternativas para se obter uma fonte de

alimento abundante e variada sem invadir os poucosecossistemas funcionais restantes devem serseriamente contempladas. Se a agriculturatradicional pudesse ser substituda por centros de

1 Traduo do original (em ingles) Vertical farm:reducing the impact of agriculture on ecosystem functions andservices.2 Department of Environmental Health Sciences,Mailman School of Public Health, Columbia University, 60Haven Ave, rm. 100 New York, New York [email protected]

produo alimentar urbanos (fazendas verticais), osecossistemas danificados seriam gradualmentereparados atravs do abandono sistemtico da terra,no longo prazo. Em zonas temperadas e tropicais, oreflorestamento pode desempenhar um papelsignificativo na assimilao de carbono,contribuindo assim para a reverso das tendnciasde mudana global do clima. Os benefcios sociaisdo cultivo vertical incluem a criao de umambiente urbano sustentvel que incentiva a boasade para seus habitantes; novas oportunidades deemprego; poucos lotes e edifcios abandonados; armais limpo; e uma fonte abundante de gua potvele alimentos.

1. Introduo. At 2004, aproximadamente 800milhes de hectares de terra eram utilizadas paraproduo de alimento, aproximadamente igual rea do Brasil (1), permitindo um amplo

fornecimento de alimento para uma parcelaconsidervel da populao mundial. Estasestimativas do uso da terra incluem pastos para ogado, e representam quase 85% de toda a terracapaz de suportar, ao menos, um nvel mnimo deatividade agrcola. Alm disso, a agricultura produzgros para alimentao de milhes de cabeas degado e de outras espcies de animais domesticadosde fazenda (2). Em 2003, quase 33 milhes decabeas de gado foram produzidas somente nosEstados Unidos, (3). Para viabilizar a atividadeagrcola em larga escala, milhes de hectares de

florestas temperadas e tropicais, pastos, pntanos,esturios, e a pouca extenso dos recifes de coraisrestantes foram eliminados ou severamentedanificados, com perda significativa dabiodiversidade e um rompimento difundido defunes do ecossistema.

Sob a perspectiva humana, as vantagens daagricultura so bastante bvias, mas mesmo comnossos esforos preventivos, danos irreversveisforam causados terra. Por exemplo, entre 8.000 e10.000 anos atrs, os vales frteis do Rio Eufrates eas plancies inundadas do Tigre foram degradadas

rapidamente abaixo dos limites mnimos para aproduo de alimentos. Estes danos foram causadospela eroso decorrente da agricultura intensiva epelos projetos de irrigao mal gerenciados queeram freqentemente interrompidos por guerras epor inundaes fora de estao (4). Atualmente,alm da perda macia da camada superficial do solo(5,6), as prticas agrcolas primitivasimpossibilitam, a longo prazo, a assimilaosustentvel de carbono como ocorre em florestas


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(7). Agroqumicos, particularmente fertilizantes, sousados em quase todos os grandes sistemasagrcolas independentemente de sua localizao (8),principalmente devido alta demanda de culturaslucrativas que empobrecem o solo. As monoculturasso extraordinariamente vulnerveis a uma grandevariedade de pragas e micrbios devido aocrescimento em grande escala de uma nica plantaem uma rea confinada. Para contra atacar oproblema, foram inventados os pesticidas eherbicidas. Seu uso tornou-se rotineiro em muitassituaes, particularmente em agriculturaempresarial. Os resduos dos produtos qumicosmencionadas acima poluem lenis freticos, quefreqentemente portam nveis insalubres de metaispesados. Esta talvez seja a forma mais comum, e

e mais destrutiva de poluio da gua, degradandoambientes aqutico perto de residncias humanas(9, 10).

Muitas das mais impactadas regies da terra(isto , aquelas com as densidades de populaomais elevadas) so geralmente conhecidas comoinsalubres (excluindo-se Europa Ocidental eAmrica do Norte), com ndices demorbidade/mortalidade infantil muitas vezesmaiores que aqueles encontrados na EuropaOcidental e Amrica do Norte (11). Estes so osmesmos lugares onde muitas infeces emergentes

e re-emergentes so encontradas (12). Muitas delasso zoonticas cujos ciclos de vida normalmenteno incluiriam seres humanos a no ser anecessidade de expandir a agricultura na paisagemnatural (13). Entretanto, h atualmente uma grandevariedade e quantidade de produtos agrcolasdisponveis, para aqueles com poder aquisitivoadequado. Ironicamente, milhes de pessoasvivendo predominantemente nos trpicos e sub-trpicos so severamente malnutridos pois seus

paises so exportadores de produtos agrcolasdestinados a abastecer os mercados do mundodesenvolvido.

Agricultura uma ocupao marcada poruma grande variedade de riscos sade (14, 15, 16,17, 18, 19, 20). Numerosos agentes infecciosos (porexemplo, esquistossomoses, malria, geohelminths)tiram vantagem de uma grande variedade deprticas agrcolas tradicionais (irrigao, arado,semeio, colheita), que facilita a transmisso dedoenas (Tabela 1) (21, 22, 23, 24, 25). Estasdoenas impactam a sade humana e incapacitamgrandes populaes, removendo-os do fluxo decomrcio, comum nos pases mais pobres. Outrosriscos de sade aos fazendeiros incluem a exposioaguda aos agrotxicos (por exemplo, pesticidas e

fungicidas) (26), s mordidas de animais nocivos(27), e ferimentos de trauma (28, 29). As ltimasduas categorias de risco so particularmentecomuns entre os fazendeiros de subsistncia quequeimam e cortam florestas. razovel esperar quena medida em que a populao humana continue acrescer, os problemas tambm sigam o mesmorumo.

O consenso entre os demgrafos a respeitodas estimativas da taxa em que a populao humanaglobal aumentar difcil de ser alcanado, mas amaioria concorda que nos prximos 50 anos, o

nmero alcanar 9.2 bilhes, no mnimo (30).Existe tambm o consenso entre alguns dos maisrenomados agrnomos do mundo, que seronecessrios 109 hectares de terras adicionais(aproximadamente o tamanho do Brasil) para seproduzir, por mtodos convencionais, alimentosuficiente para atender a esta demanda (31). sabido que no h essencialmente nenhuma terradisponvel com a qualidade necessria para estafinalidade; parece bvio que uma crise de grandes

Table 1. Doenas infecciosas importantes transmitidas na interface agrcola

Virus Bacteria Protozoan Helmintos

Influenza (H5N1 avian flu

virus)

Salmonella typhi Plasmodium falciparun

Plasmodium malariaePlasmodium ovale

Plasmodium vivax

Wuchereria bancrofti

Brugia malayiBrugia timori

West Nile virus Shigella flexneri Leishmania donovaniLeishmania tropicaLeishmania mexicana

Onchocerca volvulus

Nipha virus Campylobacter pylori Cryptosporidium parvum Schistosoma japonicumSchistosoma mansoniSchistosoma haematobium

Rabies Escherichia coli 0157 Cyclospora caetanensis Ancylostoma duodenaleNecator americanus

Listeria monocytogenes Entameba histolyticaGiardia lambliaTrypanosoma cruziTrypansosoma brucei rhodesiense

Trypansosoma brucei gambiense


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propores globais esteja muito prxima de serdeflagrada. Os recursos limitados (alimento, gua, eabrigo) so algumas das causas principais para aagitao e guerras civis no mundo.

A agricultura vertical se praticada em grandeescala nos centros urbanos potencialmente: 1.forneceria alimento suficiente, de maneirasustentvel, para alimentar confortavelmente toda ahumanidade num futuro prximo; 2. permitiria quegrandes reas revertessem paisagem naturalrestaurando as funes e servios do ecossistema; 3.reciclaria com segurana e eficincia a parcelaorgnica do lixo humano e agrcola produzindoenergia atravs da gerao de metano, e ao mesmotempo reduzindo significativamente populaes depequenos animais e insetos nocivos sade (porexemplo, ratos, baratas); 4. proveria uma nova enecessria estratgia para conservao da guapotvel; 5. aproveitaria espaos urbanos

abandonados e no utilizados; 6. diminuiria atransmisso de doena associados com coliformesfecais; 7. permitiria a produo anual de alimentossem perda dos rendimentos devido mudana doclima ou eventos climticos; 8. eliminaria anecessidade de uso, em grande escala, de pesticidase herbicidas; 9. geraria uma nova parceria comindstrias agroqumicas (i.e, projetando eproduzindo dietas quimicamente seguras e definidaspara uma grande variedade de espciescomercialmente viveis de plantas); 10.proporcionaria uma vida urbana sustentvel e

saudvel para todos aqueles que escolhem viver nascidades. Tudo isso pode soar demasiado bom paraser verdadeiro, mas a anlise cuidadosa mostrarque estes objetivos so reais e viveis devido aopleno desenvolvimento de algumas novastecnologias.

Altos edifcios de produo de alimentofuncionariam somente se imitassem o processoecolgico, reciclando segura e eficientemente todoo material orgnico, bem como tratando a guausada nas culturas e transformando-as em guapotvel. Porm um forte suporte governamental

com incentivos ao setor privado, s universidades, egovernos locais ser necessria para odesenvolvimento do conceito. Idealmente, asfazendas verticais devem ser: a. de construobarata; b. operao duradoura e segura; c.independente de subsdios econmicos e de ajudaexterna (i.e., obtenha lucro ao fim do dia). Se estascondies podem ser atendidas atravs de umprograma de pesquisa detalhado, a agriculturaurbana poderia fornecer uma fonte de alimento

abundante e variada para 60% dos povos queestaro vivendo dentro das cidades no ano 2030(32). A migrao causada pelo plight dofazendeiro. "Muda-se para a cidade por vriasrazes, mas a mais significativa econmicaquando a economia de uma cidade prspera elaatrai pessoas da zona rural. A promessa de trabalhoe conforto, glamour e futilidade, incentivam amudana para cidades. H tambm uns fatores de"impulso": as secas ou a explorao dos fazendeirospodem causar a pobreza rural extrema econseqentemente empurrando os povos fora parafora da zona rural"(33, 34).

2. O que significa agricultura vertical? Aagricultura indoor no um conceito novo, j queo uso de estufas na agricultura conhecida halgum tempo. Numerosas colheitas comercialmenteviveis (por exemplo, morangos, tomates, pimentas,

pepinos, ervas, e temperos) saem de estufas eabastecem supermercados do mundo emquantidades que vem crescendo nos ltimos 15anos. A maioria destas operaes so pequenasquando comparadas agricultura comercial, masem contrapartida, estas estufas podem produzircolheitas anuais. Japo, Escandinvia, NovaZelndia, Estados Unidos, e Canad tm indstriasde estufa prosperas. At onde sabido, nenhum altoedifcio foi construdo para esse fim. Outrosalimentos cultivados indoor para fins comerciaisincluem peixes de gua doce (por exemplo, tilpia,

truta), e uma larga variedade de crustceos emoluscos (por exemplo, camares, lagostas,mexilhes).

A concepo da agricultura vertical propostaneste trabalho difere radicalmente do que vemsendo praticado e deve ultrapassar o conceito deagricultura indoor, pois uma grande variedade dealimentos poder ser colhida em quantidadessuficientes para sustentar a maior das cidadesutilizando recursos prprios. O gado, os cavalos, oscarneiros, as cabras, e outros animais de grandesfazendas parecem estar fora do paradigma da

agricultura urbana. Entretanto, uma grandevariedade de frangos e porcos esto dentro dacapacidade da agricultura indoor. Estimou-se quea necessidade de espao indoor intensamentecultivado necessrio para alimentar uma nica vidaem um ambiente extra terrestre seria deaproximadamente 27,87 metros quadrados (porexemplo, em uma estao de espao ou em umacolnia na lua ou Marte)(35). Baseado nestesclculos, uma fazenda vertical, com uma base


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equivalente a um quarteiro, de 30 andares(aproximadamente 287909,1 mil metros quadrados)poderia fornecer alimentos (2.000calorias/dia/pessoa) para atender confortavelmenteas necessidades de 10.000 pessoas empregando astecnologias atualmente disponveis. A construoda fazenda vertical ideal com um maior rendimentopor metro quadrado requerer pesquisa adicional emmuitas reas hidrobiologia, engenharia,microbiologia industrial, gentica animal ebotnica, arquitetura, sade pblica, gerenciamentode lixo, fsica, e planejamento urbano. A fazendavertical uma construo terica cujo tempo deimplementao j chegou, pois uma falha noabastecimento de produtos agrcolas numa escalaglobal certamente exacerbar a corrida, num futuroprximo, a uma quantidade limitada de recursosnaturais restantes em um planeta que j estpressionado, criando um clima social intolervel.

3.Produo o ano todo em um ambienteprotegido e controlado. As principais vantagens daagricultura vertical esto resumidas na Tabela 2.Atualmente, a maximizao da colheita da produobaseia-se em um ciclo anual do crescimentocompletamente dependente de fatores externosclima e condies de tempo locais. Apesar dosavanos recentes nas previses climticas atravs deuma rede extensiva de estaes de tempo na terra e

sensores remotos em rbita (36), a agriculturabidimensional continua sendo uma maneira precriade subsistncia. Desvios significantes (por exemplo,seca ou inundao), por mais de algumas semanas,nas condies necessrias para assegurar bonsrendimentos tm efeitos previsveis (negativos) nasvidas de milhes de pessoas dependentes destaslavouras (37, 38). Mudanas climticas (39)certamente complicaro ainda mais a previso dorendimento de colheitas (40, 41).

Outros elementos tambm conspiram para adiminuiodos rendimentos das colheitas. Ainda queprticas modernas de agricultura aumentem aproduo, inevitavelmente uma poro destaapodrece nos campos antes da colheita, ou nosgrandes armazns do mundo. Todos os anos,dependendo da localizao geogrfica e daintensidade do El Nio, as colheitas sofrem devido estiagem e seca, ou so perdidas devido a severas

inundaes, chuvas de granizo, tornados,terremotos, furaces, ciclones, fogo, e a outroseventos destrutivos da natureza. Muitos destesfenmenos so de difcil previso, e o pior, soimpossveis de serem gerenciados. Na regio sub-Saara Africana, os gafanhotos representam umaameaa sempre presente (42), e podem devastarvastas reas agrcolas em poucos dias. Mesmo apsuma abundante colheita, os problemas associadoscom o processamento e armazenamento diminuem atonelagem real disponvel ao consumidor. Umagrande parcela da colheita, independente do tipo de

planta ou gro, apodrece ou consumida por vriasformas de vida oportunista (i.e., fungos, bactrias,insetos, roedores) aps o armazenamento. Apesarde admitido atualmente que a abundncia daagricultura rentvel mais que suficiente paraatender as necessidades nutricionais da populao, adistribuio aos mercados governada pelosinteresses econmicos e no pelas necessidadesbiolgicas. Assim, os povos mais pobresaproximadamente 1.1 bilhesso forados a viverem constante estado de misria (43), sujeitas amilhes de mortes anuais que poderiam ter sido

evitadas (44). Construir fazendas verticais pertodestes "pontos" aliviaria este problema.

A promessa da agricultura vertical (i.e.,agricultura em trs dimenses) eliminao dasinterferncias naturais externas, j que as culturascrescero indoor em condies cuidadosamenteselecionadas e bem-monitoradas, assegurando umatima taxa de crescimento para cada espcie deplanta e animal durante o ano. Estima-se que umacre de fazenda vertical seja equivalente entre dez e

Tabela 2. Vantagens da agricultura vertical

1.produo durante o ano inteiro.2. eliminao da contaminao do solo por

fertilizantes, pesticidas, fungicidas.3. reduo significativa do uso de combustveis

fsseis (mquinas de fazenda e transporte dascolheitas).4. utilizao de propriedades abandonadas ou sem

uso.5.independncia de condies climticas capazes de

sabotar o plantio ou a colheita.6. possibilidade de sustentabilidade aos centros

urbanos.

7. tratamento de esgoto (incluindo guas

provenientes de banhos, lavadoras de prato e roupas,

etc) em gua potvel.8.melhor aproveitamento energtico com a gerao

de metano.9.gerao de emprego urbano.

10. reduo no risco de infeces causadas por

organismos e ou transmitidas por vetores que vivem

na interface agrcola.11. restaurao das funes e servios do

ecossistema nas terras cultivveis da zona rural.12. melhor controle entomolgico atravs do

gerenciamento adequado do lixo


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vinte acres de agricultura tradicional, dependendodas espcies sendo consideradas. Cultivar oalimento perto de casa, diminuirconsideravelmente a quantidade de combustvelfssil necessria para a distribuio ao consumidor,e eliminar definitivamente a necessidade decombustvel fssil durante o cultivo (i.e., arando,aplicando o fertilizante, semeando, removendoervas daninhas, colhendo).

4. Restaurao do ecossistema sem custo:provando o princpio da negligncia benigna.A melhor razo para considerar a converso damaioria da produo de alimento agriculturavertical a promessa da restaurao das funes eservios do ecossistema (45). H uma boa razopara acreditar que uma recuperao quase total demuitos dos ecossistemas terrestres em perigo nomundo ocorrer simplesmente atravs do abandono

de reas violadas assim permitindo que ela prpria"se cure" (46). Esta linha de opinio proveniente denumerosas observaes casuais do atual estadobiolgico de alguns territrios que foramseveramente danificados por civilizaes j extintas(e.g., pelos excessos da pratica agricultura) e dedados derivados da Fundao Nacional daCinciapatrocinados por programas de pesquisaecolgica a longo prazo (LTER), iniciados em1980, em uma grande variedade de ecossistemasfragmentados e propositalmente desprezados porum perodo prolongado apos a invaso (47). Os

seguintes casos ilustraro estes pontos.O devastamento de vastas reas de florestatropical na Mesoamrica ocorreu h vrios milharesde anos (48). Estima-se que havia em torno de 50milhes de habitantes vivendo nesta regio, sendoaproximadamente 17 milhes no Mxico quando osconquistadores chegaram no sculo XVI. Oreflorestamento das regies desertas que outroraforam habitadas por civilizaes pr-colombianas(por exemplo, Maias) comeou durante oempreendimento colonial espanhol e continuoudepois de seu termino. As regies que

permaneceram povoadas continuaram a sofrer asconseqncias ecolgicas do desmatamento (ibid).Entretanto, o reflorestamento de reas abandonadasda Amrica Central estava to avanado que porvolta de 1950 as cidades e monumentos maisantigos entre Panam e sul do Mxico estavamcobertos por florestas. Hoje, as expediesarqueolgicas rotineiramente descobremestabelecimentos e restos dos povos que l viverammas essas so vitrias duramente conquistadas,

acompanhadas de muitas dificuldades mediantedensas florestas que protegem estes tesouros dopassado do olho nu. Novas descobertas sofreqentemente feitas com a sofisticada ajuda datecnologia de sensores remotos (49).

Ao longo do limite norte da selva brasileiravivem os ndios Yanomami. Estes povos nuncaforam colonizados pelos europeus. Deixados aevoluir por si prprios sem interferncia externa,estas tribos formaram uma rede de tribos levementeconectadas cuja sobrevivncia depende de mtodosagrcolas de deslocamento que no causam danospermanentes ao ambiente (50). Seus mtodosagrcolas no incluem o fogo como um mecanismode limpeza da floresta. Ao contrrio, os Yanomamiscortavam as rvores criando grandes clareiras.Ento queimavam as rvores para obter mineraissuficientes para fertilizar a zona limpa. Cultivavamos solos pobres em nutrientes por diversos anos

batatas doces, bananas da terra, cana de acar, etabacoe depois se mudavam. Quando osYanomami retornaram ao mesmo local alguns anosmais tarde, a rea retornara a seu estado anterior.Assim, os Yanomami conseguiram um raroequilbrio com a terra em que as culturas soproduzidas e a floresta restaurada por um ciclonatural que favorece a sobrevivncia de ambas asformas de vida. Muitas outras culturas vivendoperto da terra no foram to afortunadas como osYanomami (que conceberam e implementaramrelacionamentos sustentveis com seus arredores) e

foram extintos (51).As grandes plancies centrais dos EstadosUnidos (partes de Kansas, Colorado, Oklahoma eTexas), que anteriormente formavam pastos ecampinas, foram reduzidas aridez pelas secas etempestades de poeira decorrentes das prticasagrcolas. Isto representa um dos melhoresexemplos documentados de como a agriculturatradicional pode ser inadequada. O destino destasplancies agravou-se com uma seca de 100 anos queafetou quase 2/3 do pas, e resultou no colapsoaparentemente irreversvel de um grupo diverso das

plantas e dos animais adaptados a esse ambientesemi-rido. Entre 1889-1895, um total de 6corridas de terra foram patrocinadas pelogoverno, pela insistncia dos "Boomers", parainiciar a ocupao dos territrios de Oklahoma. Estacorrida atraiu milhares de imigrantes esperanososdo leste dos Estados Unidos e da Europa. Nos 20anos seguintes, as chuvas estavam acima da mdia ea agricultura floresceu. Entretanto, entre 20 e 30anos mais tarde uma das piores secas registradas na


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histria abalou essa regio. O resultado foi umaeroso sistemtica de milhes de toneladas de solosuperficial (52). A situao se intensificou de 1932-1938 com resultados cada vez mais devastadores(53). Durante esse curto espao de tempo, toda aagricultura cessou e as milhares de famliasabandonaram a terra e se dirigiram ao oeste, em suamaioria para a Califrnia, na busca de uma vidamelhor (leia Grapes of Wrath de John Steinbeck).Lies aprendidas, ningum retornou regiodevastada por uns 15 anos. Durante este perodo,as chuvas retornaram e a vida selvagem que outrorahavia desaparecido, repovoou a regio. A gramaalta e curta reconstruiu o solo o bastante para atrairde volta a raposa do campo, antlope, coselvagem, e uma grande variedade de pssarosendmicos e de outras plantas de sustentao,recuperando nichos e restaurando a regio. Assementes das plantas nativas dormentes finalmente

germinaram e prosperaram depois que a competiocom espcies agrcolas destinadas a colheitaslucrativas cessou. Depois da Segunda GuerraMundial, a rea mais uma vez sofreu uma perdaecolgica decorrente dos impactos da agricultura.Desta vez a agricultura contou com um lenolfretico bombeado (aqfero de Ogallala) parairrigar o trigo que necessitava gua adicional paraobter rendimento mximo (54). Entretanto, estainiciativa, aparentemente tambm falhar em brevepela mesma razo que as culturas agrcolasanteriores falharam nas grandes planciespela

falta de uma fonte segura de gua. Neste caso,muitos lenis de gua j foram usados (55, 56),abaixando o nvel de gua e tendo por resultado umenigma econmico, onde o preo do leo, umingrediente necessrio para abastecer obombeamento de gua de profundidades maioresque no presente (abastecido atualmente pelasbombas de gs naturais mais baratas), no seroefetivas se comparadas ao preo de mercado dotrigo (57). antecipado que quando uma gerao defazendeiros abandonar a terra, as pradarias voltaroa dominar a paisagem.

A zona desmilitarizada entre as Corias doNorte e Sul representa uma pequena faixa de terra,algo como 1.528 km2fora dos limites da populaodesde o fim da guerra da Coria em 1953 (58).Comunidades agrcolas outrora abundantesdesapareceram daquela rea. O resultado doabandono foi surpreendente, favorecendo arecuperao ecolgica (59). Durante os anos deinterveno, as populaes remanescentes deanimais selvagens (e.g, o urso preto asitico e

almiscareiro) transformaram-se em populaesrobustas nessa faixa estreita. Um exemploinesperado (e no desejado) da "prova do conceito",vivax malria retornou tambm zonadesmilitarizada na Coria do Sul devido ainabilidade desse pas em expandir programas decontrole entomolgico na regio (60).

As observaes acima do esperana parauma recuperao quase completa da terraabandonada. Mas isto um projeto de pesquisaecolgica de longo prazo (61, 62) (veja tambm:www.lternet.edu) que foi apresentado comunidadecientfica com dados confiveis, permitindo umagrande medida de introspeco no processo derecuperao de terras devastadas. Vinte e sete pasesesto atualmente engajados em alguma forma depesquisa ecolgica a longo prazo, enquanto que 19projetos de LTER so conduzidos dentro dosEstados Unidos. Um dos estudos mais intensivos

o Hubbard Brook no norte de New Hampshire (63,64, 65, 66). A rea um mistura de bacia fluvial efloresta boreal que foi cultivada ao menos trs vezesnos tempos modernos (1700-1967). Hubbard BrookLTER lista seus objetivos de pesquisa como:produo e estrutura da vegetao; dinmica dosdetritos em ecossistemas terrestres e aquticos;ligaes atmosfrico-terrestrial-aqutico doecossistema; dinmica das populaesheterotrficas; efeitos de atividades humanas nosecossistemas. ORIGINALLY UNDER THEDIRECTORSHIP OF GENE LIKENS, A

PORTION OF WATERSHED WAS CUT ANDTHE WOOD LEFT IN PLACE (66). A qualidadeda gua drenada dos afluentes na parcela alterada daregio no Hubbard Brook vem sendo monitorada.O estudo revelou um notvel poder de recuperaoda bacia hidrogrfica. Levou somente trs anos paraa qualidade da gua drenada da rea danificadaretornar a seu estado original (66). Isto aconteceuem sua maior parte devido s sementes das espciesdas plantas pioneiras e intolerantes sombra, queficam em estado de dormncia at que expostas luz solar direta. O crescimento foi rpido, e serviu

como um elemento provisrio de conservao desolo at que as rvores (tolerantes sombra)cresceram e substituram a vegetao inicial.Ecologistas de diversas instituies colaboradorasretornam Bacia hidrogrfica de Hubbard Brooktodos os veres para monitorar uma larga variedadede processos ecolgicos (para uma lista completaveja:http://www.hubbardbrook.org/research/pubs/hbbibentire.htm). Outros sites do LTER nos EstadosUnidos estudam campos, esturios, floresta alpina,


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terras alagadas, deserto semi-rido, lagos, rios, esavanas leptorrinias. Todos estes exemplos contamuma histria similar no que diz respeito habilidadeda paisagem natural de retornar a um estadofuncional quando permitido re-estabelecer osrelacionamentos ecolgicos que promovem o fluxoininterrupto da energia de um nvel trfico aoseguinte. Estes dados do credibilidade hipteseque se a agricultura vertical pudesse substituir amaioria da produo tradicional do alimento domundo, ento servios do ecossistema que reforamum estilo de vida saudvel (por exemplo, gualimpa, ar limpo) seriam restaurados.

5. O gerenciamento do lixo e a sustentabilidadeurbana. Hoje, ns enfrentamos o desafio decompreender o processo do equilbrio ecolgicosuficientemente bem para incorpor-lo em nossasvidas dirias (isto , sem causar dano algum). Nossa

vontade de tentar resolver os problemas que nsmesmos criamos uma medida de nossa abnegaoe comportamento altrusta como ser humano.Assim, a segunda razo mais importante a serconsiderada em aderir agricultura verticalrelaciona-se ao gerenciamento do lixo (67), eparticularmente aquela poro proveniente doscentros urbanos (68; veja tambm:http://www.usmayors.org/uscm/mwma/). Ogerenciamento do lixo em todo o mundo,independentemente do local, em geral inaceitveldo ponto de vista social e da sade pblica, pois a

exposio a contaminantes carrega freqentementecom srios riscos sade (69, 70, 71). Entretanto,mesmo no melhor dos casos, a maior parte do lixoslido coletado simplesmente comprimido eenterrado ou em alguns exemplos, incinerado paragerar a energia (72). Os lixos lquidos soprocessados (digeridos, e seqencialmentesuspensos) e tratados com agentes bactericidas (porexemplo, cloro) antes de serem liberados no corpode gua mais prximo e conveniente (73). Maisfreqentemente em pases menos desenvolvidos, olixo liquido descartado sem tratamento,

aumentando extremamente os riscos de sadeassociados com a transmisso de doena infecciosasde origem fecal (74).

Todo o lixo slido pode ser reciclado (latasdescartveis, frascos, caixas de papelo, etc.) e/ouempregados na gerao de energia atravs deesquemas tecnolgicos que esto atualmente em uso(72). A principal fonte de lixo orgnico vem dosrestaurantes (75). A gerao do metano deste nicorecurso podia contribuir significativamente

gerao da energia, e poderia gerar energiasuficiente para manter agriculturas verticais sem ouso de eletricidade da rede eltrica. Por exemplo,em Nova York h mais de 21.000 estabelecimentosde servio alimentar que produzem quantidadessignificativas de lixo orgnico e pagam para queeste seja removido. Freqentemente o lixopermanece exposto ao dia por horas antes da coleta.Isto permite aos insetos e outros animais (baratas,ratos, camundongos) o privilgio de jantar fora emalguns dos restaurantes mais finos do hemisfrioocidental; ainda que seja de segunda mo (76). Aagricultura vertical poderia propiciar uma situaona qual os restaurantes seriam pagos (de acordocom o ndice calrico?) por este valioso produto,permitindo uma renda maior para uma indstriacuja margem de lucro notavelmente pequena (de2-5%) (77). Em Nova York, uma mdia de 80-90restaurantes fecham a cada ano, na grande maioria

precipitada pelas inspees conduzidas peloDepartamento de Sade de Nova York. Adescoberta mais comum entre os inspetores nestassituaes a presena de baratas bem como deexcrees de rato e camundongos, e ascircunstncias anti-higinicas que incentivam seusestilos de vida.

A gua contendo agroqumicos contaminavastas quantidades da superfcie e de lenisfreticos (78, 79, 80, 81, 82). A agricultura verticaloferece uma possibilidade de reduo desta fontede poluio dos lenis. Alm disso, gerar o

metano derivado do lixo municipal que atualmentevem sendo dirigidos para estaes de tratamentode gua. O conceito de sustentabilidade serconcretizado atravs da comercializao do lixoorgnico como um produto indispensvel operacionalizao da fazenda; pois inutilizao dequalquer resto seria sinnimo de desperdcio.Sistemas naturais funcionam numa formasustentvel reciclando todos os elementos essenciaisnecessrios para produzir a prxima gerao de vida(83). Esta estratgia est sendo incorporada porengenheiros da NASA em todos os programas

futuros voltados para a colonizao do espao. Setivermos que viver em sistemas fechados fora dasuperfcie da terra (84), ento o conceito do lixotransforma-se em um paradigma antiquado.Infelizmente, este objetivo ainda no foiconcretizado pela NASA (84) ou pelo ProjetoBiosfera (85, 86). Se tivermos que viver em umambiente extraterrestre equilibrado, deveremos dealgum modo aprender como faz-lo aqui na terra.

Lama proveniente de estaes de tratamento


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de gua localizadas em muitas cidades dos EstadosUnidos, e tratada com um processo patenteado ebatizado de estabilizao alcalina avanada comsubseqente seca acelerada, tornou-se um adubo declasse elevada e vendido como tal comunidadeagrcola pela N-Viro Corporation, Toledo, Ohio. Ofator limitante do uso da lama municipal paraagricultura parece ser a contaminao por metaispesados, principalmente cobre, mercrio, zinco,arsnico e cromo (87). As fazendas verticais seroprojetadas para aproveitar a gua do esgoto(incluindo a gua proveniente de banhos, lavadorasde roupas e louas, etc) conforme a disponibilidadepara torn-la o mais parecida gua potvel usandoa bioremediao (88) e outras tecnologias a seremaperfeioadas no futuro. O rpido crescimento deplantas no comestveis (e.g., Spartina spp.),conhecidas como mquinas vivas (89, 90), serousadas para ajudar no tratamento da gua

contaminada. Sero colhidos periodicamente para agerao de metano usando mtodos compostos (91),produzindo energia para ajudar no funcionamentodas instalaes. Os restos da combusto dometanoCO2, calor e gua podem seradicionados de volta atmosfera da fazenda verticalpara ajudar a promover o crescimento de plantascomestveis. Enfim, qualquer fonte de gua queemerge da fazenda vertical deve ser potvel, assim,reciclando-a completamente de volta para acomunidade que a forneceu. Um sistema poderia serprojetado para ajudar na condensao e

aproveitamento da umidade liberada pelas plantas.Contudo, uma nova e diversa tecnologia sernecessria antes que a adubao com matria deesgoto possa ser manejada como rotina, de maneirasegura, e dentro dos limites da fazenda. Liesaprendidas com a indstria de instalaes de usinasnucleares podem auxiliar este projeto.

6. Benefcios Sociais da Agricultura Vertical.Eliminar uma porcentagem significativa de terradedicada agricultura tradicional tem vantagensbvias para sade se considerada a restaurao dos

servios do ecossistema, e para a melhoria imediatada biodiversidade. Os benefcios sociais daagricultura urbana prometem recompensasalcanveis. Entretanto, a fazenda vertical ainda uma construo terica; portanto difcil prevertodos os benefcios potenciais que podem surgircom este mtodo de produo de alimentos. Oprimeiro beneficio o estabelecimento dasustentabilidade como tica para o comportamentohumano (92). Atualmente, no h nenhum exemplo

de uma comunidade urbana totalmente sustentvelem qualquer parte do mundo. O desenvolvimentodeste conceito ecolgico permaneceu identificadounicamente com o mundo natural, eespecificamente em referncia ao funcionamentodos ecossistemas. Os estudos e as observaesecolgicas, comeando com aquelas de Teal (93),mostram como a vida se comporta perante a partilhade recursos energticos limitados (94). Conjuntosde plantas e animais fortemente vinculados evoluemem relacionamentos trficos que permitem o fluxode energia de um nvel ao seguinte, no obstante otipo de ecossistema em questo (95). Realmente,esta a caracterstica definida de todos osecossistemas. Contrariamente, os seres humanos,embora participantes de todos os ecossistemasterrestres, no incorporaram este mesmocomportamento em suas prprias vidas. Se aagricultura vertical tiver xito, estabelecer-se- a

validade da sustentabilidade, independente dalocalizao (urbana versus rural). As fazendasverticais poderiam transformar-se em centros deaprendizagem importantes para geraes demoradores urbanos, demonstrando nossa ntimaconexo ao resto do mundo atravs da imitao deciclos naturais. Alm disso, a eliminao de grandesquantidades, atualmente no gerenciveis, de lixomelhorar a atratividade do ambiente urbano eajudar a corrigir o desequilbrio na utilizao daenergia atravs da reciclagem do lixo orgnico(digesto do metano). Rene Dubos escreveu em So

Human an Animal (96) que os povos tendem aapoiar as instituies onde cresceram, no obstantese vo ou no promover um ambiente adequadopara se viver. Dubos advogou que todos os sereshumanos merecem viver em lugares que incentivemvidas saudveis, teis, mas isso requerer areconstruo macia da paisagem urbana.Transformar cidades em entidades que nutram osmelhores aspectos da experincia humana so oobjetivo de todos os planejadores de cidades, e aagricultura vertical servindo como modelo, podeeventualmente transformar-se em realidade.

Suprir todas as populaes urbanas com umacolheita variada e abundante, moldada cozinhalocal elimina a competio por alimento e a guaentre populaes. A fome transformar-se-ia em algodo passado, e a sade de milhes de pessoasmelhoraria dramaticamente, principalmente devido nutrio apropriada e a ausncia de infecesparasitolgicas adquiridas anteriormente na relaoagrcola. Dado o esforo para se chegar a umasoluo e da introspeco poltica e social, este


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conceito tem o potencial de realizar o que foi vistono passado como o inatingvel e altamenteimpraticvel.

Mais ainda, antecipa-se que a agriculturaurbana em grande escala ser mais trabalhosa que apraticada atualmente na fazenda tradicional, pois ouso de mquinas na fazenda no ser uma opo.Conseqentemente, as oportunidades de empregotornar-se-o abundantes em muitos nveis.Finalmente, a fazenda vertical devera constituir seruma beleza arquitetnica altamente funcional,trazendo um sentido de orgulho vizinhana emque forem construdas. Realmente, o objetivo daconstruo da fazenda vertical faz-las todesejveis em todos os aspectos que cadavizinhana almejar possuir uma.

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