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SISTEMAS DE PRODUÇÃO ANIMAL E IMPACTOS AMBIENTAIS

Arnaldo A. Dias da SilvaProf. CatedráticoCECAV – UTAD, Apartado 1013, 5001 – 801, Vila Real, Portugal

[email protected]


�� Hoje como sempre, toda a produção de alimentos gera impactos ambientais

�� Há muitos milhões de pessoas subalimentadas e o crescimento da população

mundial é contínuo

�� As pessoas têm o direito de incluir na sua dieta proteínas de origem animal se

for essa a sua vontade

�� Os recursos para produzir alimentos são finitos

↓↓

�� A melhoria contínua da eficiência dos sistemas de produção e a minimização

dos impactos ambientais é única atitude responsável e lógica


�� Os consumidores tendem a considerar as práticas tradicionais de produção mais amigas do ambiente e dos animais do que as práticas modernas.

�� O quadro legislativo que regula esta matéria sensível teve um crescimento enorme nos últimos 20 anos na União Europeia.

�� A abordagem destes assuntos ganhou espaço próprio nos programas escolares e nos meios de comunicação.

�� O contraponto entre os modos de produção tradicionais dos “bonsvelhos tempos” e a “indústria de produção animal” dos dias de hoje na imprensa e na televisão.


“Criação tradicional de frangos numa quinta. Durante o dia vivem em liberdade e sãorecolhidos à noite. Alimentam-se de minhocas, insectos e ainda de grãos de milho ede água fornecida pelo ser humano”. (2001)


“Criação de frangos em aviário. Vivem fechados em compartimentos e alimentam-se através degoteiras situadas à sua frente. Ao alimento artificial são adicionados hormonase antibióticos”.


�� Tem suporte científico toda a regulamentação existente nesta matéria?

�� Ou a legislação é feita para ir de encontro à sensibilidade dominante dos

consumidores num dado momento?

�� As políticas de sustentabilidade e de competitividade de produção animal na

EU têm como suporte, de modo inequívoco, conhecimento científico prévio?

�� Ou fixam-se primeiro as políticas em resultado de interesses de grupos de

pressão influentes e procura-se depois a conveniente cobertura científica?


Um exemplo(7º Programa Quadro da EU)

Tópico de investigação: Sustainable organic and low-input dairy production

Justificação:

“A sustentabilidade destes sistemas está neste momento muito dependente da utilização de raças convencionais de elevada produtividade e de práticas de

maneio típicas dos sistemas “intensivos”. O projecto permitirá o desenvolvimento de estratégias inovadoras para a produção orgânica de leite e de baixos “inputs”

no sentido de optimizar a sua competitividade num quadro de produção

sustentável e rentável…”

Podemos considerar esta justificação cientificamente séria e sem sombra de ambiguidades do ponto de vista conceptual?


�� A metodologia de análise dos impactos ambientais – LCA (Análise do Ciclo de Vida)

�� Avaliação simultânea das várias categorias de impactos ambientais em todos os processos envolvidos na obtenção de um produto (bem alimentar) incluindo a utilização de recursos (terra, água, combustíveis) para a sua produção.

�� Unidade Funcional (UF) de expressão dos impactos: a unidade de massa do produto à saída da exploração pecuária.

�� Principais categorias de impactos ambientais:- Acidificação- Eutrofização- Aquecimento global- Toxicidade- Utilização de recursos- ………………..


Exemplo 1 (Williams et al., 2006) – Alguns parâmetros do modelo:

�� Nível de produção das vacas (kg leite/ano)■ em modo orgânico de produção: 4000 (B), 5000(M), 6000(A); (B: M: A –

25:55:20)■ em modo convencional de produção: 5500, 6500, 8000; (B: M: A –

25:55:20)■ em modo convencional + de produção: 5500, 6500, 8000; (B: M: A –

0:40:60)

�� Regime alimentar (% MS)■ em modo orgânico de produção: concentrado (C) 10 – 20, pastagem (P) 40

– 45,silagem de erva (SE) 40 – 45.■ em modo convencional de produção: C 25, P 30, SE 23 – 45, silagem de

milho 0 – 23

�� Excreção de N (kg/vaca)■ em modo orgânico de produção: 64 – 72■ em modo convencional de produção: 76 – 100


Exemplo 1 (Williams et al., 2006) – Alguns parâmetros do modelo:

�� Excreção de metano (kg/vaca/ano)

■ em modo orgânico de produção: 119 – 143

■ em modo convencional de produção: 101 – 150

�� Potencial de aquecimento global (GWP) dos gases com efeito de estufa (GHG) –

kg equivalentes de CO2:CO2 : 1; CH4 : 21; NO2 : 310

�� Potencial de eutrofização (EP) – expresso em kg equivalentes de PO43-

(78 a 97% resulta da volatilização de NH3; de Boer, 2003)

�� Potencial acidificação (AP) – expresso em kg equivalentes de SO2

(NH3, NO3- e PO4- são os principais compostos responsáveis; de Boer, 2003)


Impactos e Recursos Sistema convencional Sistema convencional + Produção orgânicaEnergia primária, MJ 2 520 2 420 1 560GWP100, kg equiv. CO2 1 060 1 020 1 230EP, kg equiv. PO4

3- 6,3 6,0 10,3AP, kg equiv. SO2 16,2 15,9 26,4Perdas de N

NO3- - N, kg 7,1 6,5

11,7NH3 – N, kg 4,0 3,9 6,3NO2 – N, kg 0,71 0,66 0,76Área, ha por 1000 kg leite 0,119 0,114 0,198

Quadro 1. Impactos ambientais de sistemas alternativos de produção de leite (valores por 1000 kgde leite; adaptado de Williams et al., 2006)


Figura 1. Variação das necessidades diárias em Energia Metabolizável de vacas leiteiras (650 kg,

3,69% de gordura) em função da produção de leite (Capper et al., 2009).


�� Importância relativa do consumo de energia primária

■ Sistema convencional – 2 520 MJ � 700 kWh �175 kg CO2 (gasóleo), 133 kg CO2 (gás natural) ou 119 kg CO2 (electricidade)

Energia primária/GWP100 Mínimo: 1 060/175 = 6,1 Máximo: 1 060/119 = 8,9

■ Produção orgânica – 1 560 MJ �433 kWh �108 kg CO2 (gasóleo), 82,3 kg CO2 (gás

natural) ou 73,6 kg CO2 (electricidade)

Energia primária/GWP100 Mínimo: 1 230/108 = 11,4 Máximo: 1 230/73,6 = 16,7


Impactos e Recursos Sistema convencional Sistema convencional + Produção orgânicaEnergia primária, MJ 21 176 21 218 7 879GWP100, kg equiv. CO2 8 908 8 947 6 212EP, kg equiv. PO4

3- 52,9 52,6 52,0AP, kg equiv. SO2 136,1 139,5 133,3Perdas de N

NO3- - N, kg 59,7 57,0

59,1NH3 – N, kg 33,6 34,2 31,8NO2 – N, kg 6,0 5,8 3,8kg leite ha-1 8 403 8 772 5 050

Quadro 2. Impactos ambientais de sistemas alternativos de produção de leite (valores por ha; adaptado de Williams et al., 2006).


kg N ano-1

Produção vaca-1 ano-1 (kg)

7 000 (A) 9 000 (B) 11 000 (C)N ingerido 145 167

187N leite (+vitelo) 41 (28,3%) 51 (30,5%)

61 (32,6%)N fecal 49 55

60N urinário 55 61

66N excretado/t leite 14,9 12,9

11,5Teores em PB das dietas em lactação: 15,0, 15,5 e 16% (MS) para A, B e C, respectivamente; teor em PB da dieta durante o período seco: 13,5% (MS).

Quadro 3 . Efeito do potencial de produção na excreção de N por tonelada de leite.


� Directiva 91/676/UE (20.12.2002)

■ Quantidade limite de N proveniente das excreções animais aplicável porhectare:

170 kg ano-1

� Recomendações do teor em P na dieta para vacas leiteiras:

■ Até 9 000 kg leite vaca-1 ano-1: 0,30 – 0,38

■ Acima de 9 000 kg leite vaca-1 ano-1: 0,30 – 0,40

(Jesse Goff, 2004)


Figura 2. Variação do número de vacas nos EUA e da sua produção média anual entre 1944 e

2007 (Capper et al., 2009).


Figura 3. Variação da produção de leite anual nos EUA entre 1944 e 2007 (Capper et al., 2009).


Variável 1944 2007Leite total produzido, x 109 kg 53,1 84,2Animais, n Recursos por 106 toneladas de leite produzidoVacas em lactação, x 103 414,8 93,6Vacas secas, x 103 67,4 15,2Novilhas, x 103 429,2 90,3Reprodutores adultos, x 103 19,29 1,31

Reprodutores jovens, x 103 17,17 1,08

População total, x 103 948 202 (21,3%)

Área agrícola, ha x 103 1 705 162 (9,5%)Água, L x 109 10,76 3,79 (35,2%)

Quadro 4. Recursos necessários para a produção de leite nos EUA em 1944 e 2007 (Capper et al

2009).


Variável 1944 2007Leite total produzido, kg x 109 53,1 84,2

Excreções por 106 toneladas de leite produzido

Azoto, kg x 106 17,47 7,91 (45,3%)

Fósforo, kg x 106 11,21 3,31 (29,5%)

Fezes+Urina, kg x 109 7,86 1,91 (24,3%)

Metano, kg x 106 61,8 26,8 (43,4%)

Óxido nitroso, kg x 103 412 230 (55,8%)

Quadro 5 – Excreções geradas pela produção de 106 toneladas de leite nos EUA em 1944 e em 2007 (Capper et al., 2009)


Variável 1995 2005 2015

(referência)Leitões desmamados porca-1 ano-1 20,6 26,09 28,7Alimento porca-1 ano-1, kg - 1318 -Peso vivo ao abate, kg 105 105 105Mortalidade na fase de acabamento, % - 4,0 -Mortalidade das porcas, % - 14,1 -Índice de conversão até aos 30 kg PV - 1,81 -Índice de conversão até aos 105 kg PV 3,04 2,67 2,40

Quadro 6 . Produtividade física da produção suína convencional nos 3 cenários considerados porDalgaard et al.,(2007)


Recursos 1995 2005 2015Cevada, kg 244 233 214Bagaço de soja, kg 54 31 29Aquecimento (óleo), MJ 24 24 22Electricidade, kWh 20 20 18Produtos

Porco, peso vivo, kg 100 100 100Fezes e urina, kg N 5,0 3,4 3,0Emissões

Amónia, kg NH3 1,4 1,0 0,9Óxido nitroso, g N2O 66,5 46,0 40,0Metano, kg CH4 2,5 2,5 2,5

Quadro 7. Recursos, produtos e emissões de gases nos 3 cenários de produção suína por 100 kpeso vivo de porco (Dalgaard et al., 2007)


Quadro 8. Impacto ambiental resultante da produção de 1 kg de bagaço de soja e de cevada(grão) à entrada de um unidade de produção suína na Dinamarca.

Bagaço de soja CevadaReferência Dalgaard et al., 2007 www.LCAfood.dkPaís de origem Argentina DinamarcaMeio de transporte Navio: 9 980 km; Camião: 850 km Camião: 50 kmGWP100, g equivalentes CO2 934 694

EP, g equivalentes NO3- 0,7

53,4AP, g equivalentes SO2 4,8 5,9


Tipo de ImpactoCenários

Produção orgânica *

1995 2005 2015GWP100

kg equivalentes CO2 4,3 3,6 3,4 3,8 - 4,4EPg equivalentes NO3

- 380 232 208 357 – 505APg equivalentes SO2 64 45 41 68 – 81

* (Halberg et al., 2007)

Quadro 9. Impactos ambientais da produção de 1 kg de carne de porco (carcaça) em modos deprodução convencional e orgânica (Dalgaard et al., 2007)


Figura 4. Comparação do potencial de aquecimento global (GWP100), do Potencial deEutrofização (EP) e do Potencial de Acidificação (AP) em 3 cenários de produção.


Produção de carne de porco – Cenário 2005 (Dalgaard et al., 2007)

Categorias de Impacto

�� Potencial de aquecimento global

Gases com efeito de estufa: N2O (44%), CH4 (32%) e CO2

(20%)

Origem: cevada (56%; N2O), instalações animais (25%; CH4)

�� Potencial de eutrofização

Compostos: NO3 (62%) e NH3 (32%)

Origem: cevada (53%), aplicação das excreções no solo (27%), instalações animais (20%)


Produção de carne de porco – Cenário 2005 (Dalgaard et al., 2007)

Categorias de Impacto

�� Potencial de acidificação

Composto: NH3 (84%)

Origem: instalações animais (54%), cevada (38%)

[O transporte em navio do bagaço de soja da Argentina para a Dinamarca (9 980 km) teve um

impacto reduzido (4,5%)]


Impactos e Recursos

Modo de ProduçãoConvencional * Orgânico * 100%

vacas de ventre

(não orgânico)GWP100kg equivalentes CO2 15 800 18 200 25 300EPkg equivalentes PO4

3- 157 326 257APkg equivalentes SO2 469 711 708Energia primária, MJ 27 800 18 100 40 700Superfície necessária(ha) 2,30 4,21 3,85

Quadro 10. Impactos e recursos para a produção de 1 000 kg de carcaça de bovino (Williams et

al., 2006)

* Estrutura mista do efectivo reprodutor (vacas leiteiras + vacas de ventre)


Impactos e Recursos

Modo de ProduçãoConvencional Ar livre – orgânico Ar livre -

não

orgânico GWP100kg equivalentes CO2 4 570 6 680 5 480EPkg equivalentes PO4


Quadro 11. Impactos e recursos para a produção de 1 000 kg de carcaça de frango (Williams et

al., 2006)


Impactos e Recursos

Modo de ProduçãoConvencional Ar livre – orgânico Ar livre –

não(100% em baterias) orgânicoGWP100

kg equivalentes CO2 5 250 7 000 6 180EPkg equivalentes PO4


Quadro 12. Impactos e recursos para a produção de 20 000 ovos (Williams et al., 2006

Conclusões

� As formas extensivas de produção animal aumentam os impactosambientais e exigem muito maior superfície agrícola por unidadede produto animal obtido.

� A produção extensiva de herbivoros, em particular de ruminantes, em muitas zonas do mundo é a melhor forma de proteger os solos,a paisagem, a biodiversidade e de valorizar recursos vegetaisfibrosos.

� A gestão dos efluentes pecuários de acordo com as boas práticaszootécnicas e agronómicas é absolutamente indispensável paraevitar fenómenos de eutrofização e de acidificação.

Conclusões

� A investigação científica orientada para melhorar a eficiência dos processos de produção tem de ser prioritária.

� As orientações a seguir nas políticas de produção de alimentos àescala regional e global devem basear-se em conhecimentocientífico e não em preconceitos ideológicos

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