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
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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?
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Mapa mental: O tripé da sustentabilidade
Empreendimento
Economia
Meio Meio ambiente Sociedade
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Tripé da sustentabilidade
Economia
Recursos renováveis
Recursos fó i
Subsídiosocultos
renováveisfósseis
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Tripé da sustentabilidade
Meio ambiente
Recursos físicos locais
BiodiversidadeQualidade da atmosfera
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Tripé da sustentabilidade
Sociedade
Tamanho da
Distribuição espacial
população Distribuição do poder e do ingresso
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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
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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
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Sem o tripé da sustentabilidade
.. o sistema global pode colapsar!Empreendimento
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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
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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
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O metabolismo social e sua interação çcom os ecossistemas e a biosfera
usando a modelagem de sistemas
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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.
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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!
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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.
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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!
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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)
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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
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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
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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
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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”
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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
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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
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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
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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
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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!”
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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.
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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"
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O f ?O que fazer?
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Prever as situações de risco e discutir as medidas para solucionar esses problemas.
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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
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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
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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
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Como entra nisso tudo aComo entra nisso tudo a Pegada Ecológica?g g
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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
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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
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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
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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)
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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
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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)
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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)
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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).
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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!
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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
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Obrigado!Obrigado!
Dr. Enrique Ortega RodríguezDr. Enrique Ortega RodríguezLaboratório de Engenharia Ecológica,
FEA/UnicampFEA/Unicamp