Diagnóstico ambiental dos sistemas agropecuários da bacia hidrográfica dos rios Mogi-Guaçú e Pardo utilizando indicadores de desempenho emergético Feni.

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1 Diagnóstico ambiental dos sistemas agropecuários da bacia hidrográfica dos rios Mogi-Guaçú e Pardo utilizando indicadores de desempenho emergético Feni Agostinho*; Luis Alberto Ambrósio**; Enrique Ortega* *FEA – UNICAMP; **Instituto Agronômico de Campinas LEIA

2 Introdução

3 introdução hipótese Ferramentas:
(a) Pegada Ecológica (Rees, 1990; Worldwide Fund for Nature); (b) Índice de Sustentabilidade Ambiental (Samuel-Johnson e Esty, 2000; World Economic Forum); (c) Análise Emergética (Odum, 1996); (d) Pegada Ecológica Modificada (Zhao et al., 2005). Análise Emergética + SIG: utilizado para diagnosticar pequenas propriedades agrícolas; Como diagnosticar Bacias Hidrográficas? hipótese Análise emergética espacial poderia reduzir o tempo e o custo no diagnóstico de bacias hidrográficas

4 Metodologia

5 Bacia hidrográfica dos rios Mogi-Guaçú e Pardo
área de estudo Características 94 municípios; Grande variabilidade de: Solos; Topografia; Vegetação; Condições sócio econômicas; Produtos; Bacia ideal para o diagnóstico para elaborar propostas de novos modelos de agricultura que objetivem ao desenvolvimento sustentável. Bacia hidrográfica dos rios Mogi-Guaçú e Pardo ,04 ha Importância Econômica Brasil em relação ao mundo: 33% da cana-de-açúcar (60% em SP) 9% das cabeças de gado (7% em SP) 30% das laranjas (80% em SP) 30% do café em grão (9% em SP)

6 uso da terra (2002)* Sistemas avaliados Uso da terra Área (ha)
Percentual (%) Cana-de-açúcar ,76 51,5 Cafeicultura 22.588,20 0,7 Cultura anual 80.862,36 2,6 Cultura anual-irrigação (pivô) 33.354,87 1,1 Fruticultura ,75 7,5 Pastagem ,72 12,4 Silvicultura ,43 3,5 Seringueira 3.401,43 0,1 Floresta e vegetação ripária ,55 14,7 Cerrado 62.778,07 2,0 Área de mineração 655,76 0,0 Áreas urbanas 75.502,06 2,4 Corpos d’água 49.773,10 1,6 Outros 4.481,99 Total ,04 100,0 Sistemas avaliados * Projeto ECOAGRI (2007)

7 Fluxos de energia, massa ou dinheiro Fluxos de emergia (seJ/ano)
análise emergética - diagrama Fluxos de energia, massa ou dinheiro Transformidade Fluxos de emergia (seJ/ano) * =

8 análise emergética - índices
Transformidade ……………………………………………….. Tr = Y/Ep Renovabilidade …………………………………………………. %R = R/Y Razão de rendimento emergético ………………… EYR = Y/F Razão de investimento emergético ……………… EIR = F/I Razão de carga ambiental ……………………………… ELR = N/R Índice de sustentabilidade emergética ……….. SI = EYR/ELR Razão de intercâmbio emergético ………………… EER = Y/($*seJ/$) Odum, H.T., Environmental Accounting, EMERGY and Decision Making. John Wiley, New York, 370 pp. Brown, M.T., Ulgiati, S., Emergy Analysis and Environmental Accounting, Encyclopedia of Energy, Vol 2: Ortega, E., Anami, M., Diniz, G., Certification of food products using emegy analysis. In: Proceedings of 3rd International Workshop Advances in Energy Studies, Porto Venere, Italy, Ortega, E., Gusman, J.M., Ambrosio, L.A., Beskow, P., Margarido, L.A. and Takahashi, F Proposal to review the emergy indices for a proper assessment of sustainable rural systems In: Proceedings of 5th Biennial Emergy Research Conference, Gainesville, Florida.

9 Externalidades negativas * (prejuízo socio-ambiental)
Reino Unido (milhões USD/ano) Água 458 Ar 2203 Solo 190 Biodiversidade e paisagem 249 Saúde humana 1537 Total milhões USD/ano: 4637 Total USD/ha.ano: 411 Externalidades negativas foram contabilizadas na análise emergética como serviços adicionais. * Pretty, J.N., Brett, C., Gee, D., Hine, R.E., Mason, C.F., Morison, J.I.L., Raven, H., Rayment, M.D., van der Bijl, G., An assessment of the total external costs of UK agriculture. Agricultural Systems.

10 externalidades negativas
Exemplo de algumas externalidades resultantes da produção de soja e cana-de-açúcar manejadas em latifúndios de maneira convencional: Bioma natural Perda de serviços ambientais Efeito estufa Soja Cana Insumos Problemas sociais Prejuízos ao solo Prejuízos à água Trabalho escravo Quem arca com esses custos (prejuízos)? SOCIEDADE

11 serviços ambientais Source: Millennium Ecosystem Assessment

12 serviços ambientais Bioma Valor em USD/ha/ano * 1. Marinho 577
1.1. Oceano aberto 252 1.2. Costa 4.052 2. Terrestre 804 2.1. Floresta 969 2.2. Área de pastagem 232 2.3. Brejos 14.785 2.4. Lagos e rios 8.498 2.5. Desertos - 2.6. Tundra 2.7. Gelo e Rocha 2.8. Culturas agrícolas 92 2.9. Áreas urbanas * Costanza, R., D’Arge, R., De Groot, R., Farber, S., Grasso, M., Hannon, B., Limburg, K., Naeem, S., O’Neill, R.V., Paruelo, J., Raskin, R.G., Sutton, P. and Van den Belt, M., The value of the world’s ecosystem services and natural capital. Nature. 387:

13 Resultados

14 diagrama ternário emergético
(1) cana; (2) cana+amendoim; (3) cana+soja; (4) cana+amendoim+soja; (5) café grupo 1; (6) café grupo 2; (7) café grupo 3; (8) café grupo 4; (9) cultura anual irrigada por pivô; (10) cultura anual não irrigada por pivô; (11) fruticultura; (12) pastagem; (13) eucalipto e pinus; (14) seringueira; (15) floresta e vegetação ripária; (16) cerrado; Giannetti, B.F., Barrella, F.A., Almeida, C.M.V.B., A combined tool for environmental scientists and decision makers: ternary diagrams and emergy accounting. Journal of Cleaner Production. 14:

15 EIR vs %R Utiliza mais Mn e Sn Utiliza mais Mr, Sr, R e N
Faixa de renovabilidade para sistemas convencionais de produção agrícola. Indica baixa sustentabilidade. Faixa de renovabilidade para sistemas agroecológicos

16 EIR vs (EYR; ELR; ESI) ELR: Valores maiores que 2 indicam sistemas que causam grande impacto sobre o meio ambiente. EYR: Valores menores que 2 indicam sistemas convencionais, altamente dependentes de recursos da economia. ESI: Valores menores que 1 indicam baixa relação benefício/custo (EYR/ELR)

17 distribuição espacial do ESI
Baixa relação benefício / custo Alta relação

18 políticas públicas diferenciadas
Produção de cana-de-açúcar. É necessário o plantio de leguminosas e/ou oleaginosas na reforma do canavial. Seria interessante estudar possibilidades de consorciamento com outras culturas entre as linhas do canavial. Deveriam ser ampliadas as atividades com os meeiros e os arrendatários. Produção de frutas, cana-de-açúcar, cultura anual e áreas com pastagem. Inserir conceitos ecológicos em todos os sistemas: rotação nos piquetes para pastagem; rotação e consorciamento de culturas; maior diversidade de culturas; uso de insumos orgânicos regionais; respeito às leis ambientais brasileiras. Produção de café e áreas com pastagem em região com elevada declividade. É necessário respeitar as leis ambientais e deixar as áreas com elevado declive ocupadas com vegetação natural, além de inserir conceitos ecológicos na produção de café. Grandes áreas de pastagens devem ser extintas e/ou manejadas ecologicamente. Produção de culturas anuais, frutas, cana-de-açúcar, silvicultura e áreas com pastagem. É necessário a inclusão de manejo ecológico nessa região, principalmente rotação e consorciamento de culturas nas áreas de fruticultura, cultura anual e cana-de-açúcar.

19 abordagem econômica Foram contabilizados os materiais e serviços provindos da economia e da natureza usando a análise emergética. As externalidades negativas também foram contabilizadas como serviços. Receita Receita É a receita bruta convencional somada aos serviços ambientais calculados por Costanza et al. (1997). Renda Líquida (USD/ha/ano) = Receita Bruta – Custos Rentabilidade (%) = (Renda Líquida / Custos)*100 Renda Renda

20 abordagem econômica Produto Preço de venda real (R$/unidade) Unidade EER Preço de venda equilibrado (R$/unidade) Cana 0,03 kg 4,24 0,13 Café grupo 1 4,42 3,38 14,94 Café grupo 2 2,56 11,32 Café grupo 3 2,29 10,12 Café grupo 4 2,71 11,98 Cult. anual irrig. 2,89 2,33 6,73 Cult. anual 0,36 Kg 1,56 0,56 Fruticultura 0,19 3,86 0,73 Euc. e Pinus 50,00 m3 2,76 138,00 Seringueira 2,49 13,87 34,54 Como melhorar a rentabilidade? (diminuir custos e aumentar receita) Diminuir externalidades negativas (agroecologia); Utilizar mais recursos renováveis da natureza (agroecologia); Aumentar o preço dos produtos (agroecologia).

21 Conclusões

22 conclusões Transformidade (Tr): Área de silvicultura e cana-de-açúcar (todos os grupos) mostraram melhor eficiência na transformação de energia do que os outros sistemas porque variou de 2 a 8 vezes o valor das áreas naturais, enquanto os outros sistemas variaram de 30 a 130 vezes o valor das áreas naturais; Renovabilidade (%R): Melhor performance para a áreas com seringueira (55%) em relação aos outros sistemas agrícolas que possuem valores de 20% a 30%, tornando evidente que esses sistemas dependem de recursos econômicos não-renováveis (basicamente petróleo). Os sistemas naturais possuem valores de aproximadamente 90%; Razão de rendimento emergético (EYR): Todos os sistemas agrícolas utilizam grandes quantidades de energia não-renovável da economia e uma pequena quantidade derivada da natureza e renovável da economia. Os valores variam de 44% a 75% a dependência de recursos não-renováveis da economia, enquanto para os sistemas naturais essa porcentagem é igual a zero. Isto indica um alto risco para os sistemas agrícolas porque a oscilação do mercado e o aumento do preço do petróleo poderão afetá-los;

23 conclusões Razão de investimento emergético (EIR): Para as áreas com seringueira e silvicultura, grande quantidade de recursos da natureza e renováveis da economia (de 0.77 a 0.90 unidades de energia não-renováveis da economia por unidade de energia das outras fontes) são utilizadas em comparação aos outros sistemas que tiveram valores variando de 1.57 a Para os sistemas naturais esse valor é igual a zero. É urgente introduzir conceitos ecológicos nesses sistemas agrícolas para melhorar sua habilidade em usar recursos locais renováveis com baixa dependência de energia externa; Razão de carga ambiental (ELR): As áreas de seringueira geram baixo impacto ambiental (0.82) em comparação aos outros sistemas agrícolas (variando de 2.15 a 3.88). Sistemas naturais resultaram em valores abaixo a Esse fato é também evidenciado pelo índice de Sustentabilidade Emergética (ESI) que mostra melhor desempenho para a seringueira (2.81) do que os outros sistemas agrícolas (variando de 0.35 a 0.89);

24 conclusões Razão de intercâmbio emergético (EER): Mostra que nenhum dos sistemas agrícolas que foram analisados obtém na venda de seus produtos toda a emergia utilizada para produzi-lo. Em termos gerais, o preço recebido na venda dos produtos agrícolas subestima seu valor verdadeiro, consequentemente, o preço de venda deve ser maior do que aquele determinado pelo mercado; O Lucro Líquido e a Rentabilidade calculados através da economia convencional (neoclássica) mostrou bom desempenho para todos os sistemas estudados. Quando calculamos esses indicadores através da economia ecológica (emergia), todos os sistemas de produção passam a ter prejuízo.

25 informações e contato Feni Agostinho feni@fea.unicamp.br
Laboratório de Engenharia Ecológica e Informática Aplicada Faculdade de Engenharia de Alimentos – UNICAMP Projeto ECOAGRI