Desenvolvimento e Meio Ambiente

Apresentação em tema: "Desenvolvimento e Meio Ambiente"— Transcrição da apresentação:

1 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável

2 Desenvolvimento e Meio Ambiente
Desenvolvimento humano Industrialização Impactos ambientais Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

3 Energia e Meio Ambiente
A disponibilidade de energia associada aos fenômenos da motorização e da industrialização tem alterado substancialmente a maneira pela qual as pessoas relacionam-se com o ambiente O uso da energia é intenso em países desenvolvidos e cresce rapidamente nos países em desenvolvimento A urbanização impõe uma enorme demanda ao ecossistema, uma vez que a maior parte das atividades urbanas da indústria, da comunidade e das residências são baseadas no esvaziamento do capital natural. A construção de moradias, o transporte, as atividades econômicas, e a geração de calor para as residências e eletricidade pressionam o meio ambiente e competem com o espaço ecológico Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

4 Desenvolvimento e Meio Ambiente
Efeitos do desenvolvimento Desmatamento Degradação marinha e costeira Poluição do solo e das águas subterrâneas Alagamento ou perda de áreas cultiváveis Aquecimento global Destruição da camada de ozônio Efeito estufa e chuva ácida Poluição do ar e aumento de resíduos sólidos nas cidades Esgotamento de recursos naturais não renováveis Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

5 Energia e Desenvolvimento Sustentável
Desafio: Conciliar desenvolvimento e preservação ambiental Participação conjunta dos países Barreiras Falta de base de dados consistente Interesses conflitantes entre nações Todas as etapas envolvidas no uso final de energia causam impactos ambientais, sejam eles diretos ou indiretos Indireto: degradação costeira e mares por vazamento de petróleo Direto: poluição do ar pela queima de combustíveis fósseis Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

6 Relação Energia x Impactos Ambientais
Aquecimento por efeito estufa e mudanças climáticas Queima de combustíveis fósseis Queima de combustíveis fósseis na produção de energia Chuva ácida Poluição urbana do ar Indústria e transporte Poluição do ar em ambientes fechados Cozimento de alimentos Degradação marinha e de áreas costeiras Produção de petróleo, navegação, mineração Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

7 Uso da Energia e Efeito Estufa
EFEITO ESTUFA: aumento da concentração na atmosfera dos “gases de efeito estufa - GEE” Gases capturam parte do IR que a Terra devolve para o espaço, provocando aquecimento Gases de efeito estufa CO2 CH4 N2O CFC Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

8 Uso da Energia e Efeito Estufa
1995 – IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change): relatório sobre mudanças climáticas globais A concentração dos GEE está sendo aumentada pela atividade humana. A temperatura média do ar na superfície terrestre aumentou de 0,3 a 0,6°C nos últimos cem anos. Segundo estimativas, a temperatura média global pode aumentar cerca de 1,5ºC a 4,5ºC, se a concentração de CO2 duplicar. Este aquecimento pode provocar um aumento de 0,2m a 0,8m no nível do mar; nível histórico tem sido 3 a 10 vezes menores. No futuro, taxas de aquecimento estarão entre 0,12ºC e 0,26ºC por década - historicamente a taxa máxima tem sido de 0,1ºC. Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

9 Evolução da Concentração dos GEE
Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

10 Contribuição dos GEE Para o Aquecimento Global
Fonte: D.A. Lashof e D.A. Tirpak, Policy options for stabilizing Global Climate, Agência de Proteção Ambiental do EUA, Washington DC, EUA 1990 Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

11 Fontes Antropogênicas Dos Gases GEE
Fonte: Conservação de energia - eficiência energética de instalações e equipamentos Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

12 GEE e Potencial de Aquecimento Global
PAG ou GWP: Capacidade dos gases em contribuir para o aquecimento global e depende do tempo de vida útil na atmosfera e interações com outros gases e com o vapor d’água Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

13 GEE e Potencial de Aquecimento Global
Gás PAG Concentração em 1992 CO2 1 355 ppmv CH4 21 1714 ppbv N2O 270 311 ppbv CFC-11 3400 280 pptv CFC-12 7100 503 pptv HCFC-22 1600 105 pptv ppmv = partes por milhão por volume; ppbv = partes por bilhão por volume; pptv = partes por trilhão por volume. Fonte: Climate Change, The IPCC Scientific Assessment, Cambridge, UK, Cambridge University Press, 1995. Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

14 Aquecimento Global: Impactos
Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

15 Camada de Ozônio Situada na estratosfera, entre 15 e 50km de altitude, ela tem a capacidade de 'filtrar' as radiações ultravioleta solares. Efeitos adversos causados pela radiação ultravioleta: aumento da incidência de câncer de pele, redução de safras agrícolas, destruição e inibição do crescimento de espécies vegetais, além de causar danos aos materiais plásticos. Mata o fitoplâncton. Destruição da camada se dá principalmente pelas emissões de gases CFCs. Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

16 Geração Mundial de Energia Elétrica
Fonte: Conservação de energia - eficiência energética de instalações e equipamentos, 2001 Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

17 Energia E Chuva Ácida (Ph<5,6)
Medições na Grã-Bretanha entre 1840 e 1870 mostravam concentrações de SO4-2 maiores na chuva em regiões de povoação mais densa O fenômeno não está restrito a chuvas Principais ácidos H2SO4 HNO3 Formados a partir do SO2 e dos Nox - produtos da queima de combustíveis fósseis Podem ser detectados à distâncias de até 1000km do ponto de emissão A formação dos ácidos dependem de fatores como as condições climáticas, localização e composição química da atmosfera local. Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

18 Emissões Antropogênicas Anuais (milhões de toneladas)
Fonte: M.K. Tolba e outros (eds.), The World Enviroment , UNEP, Chapman and Hall, London, UK (1992 ). Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

19 Chuva Ácida Afeta principalmente os países desenvolvidos
Problema futuro para países em desenvolvimento América do Sul: registros de chuvas com pH de 4,7 Brasil Cubatão: ton de SO2/ano São Paulo Paulínia São José dos Campos Zona carbonífera – sul de SC: ton de SO2/ano Vitória (ES): ton de SO2/ano Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

20 Conseqüências da Chuva Ácida
Acidificação dos lagos Diminuição da população de peixes, a diminuição do pH incrementa a solubilidade do alumínio metálico, o que é altamente tóxico para muitas formas de vida aquática a concentrações de 0,1 a 1 mg/l Redução de certos grupos de zooplâncton, algas e plantas aquáticas, o que interrompe a cadeia alimentar dos lagos Os moluscos não sobrevivem em águas ácidas em decorrência da dissolução do carbonato de cálcio Alta mortalidade em anfíbios e falhas no nascimento dos ovos Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

21 Conseqüências da Chuva Ácida
Agricultura – queda de produtividade Estruturas e monumentos – redução de vida útil Cientistas consideram que uma redução da ordem de 50% nas emissões seria suficiente para deter a acidificação do ambiente Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

22 Poluição Urbana do Ar Principal fonte: queima de combustíveis fósseis para aquecimento doméstico, transporte, geração de energia, processos industriais e incineração de resíduos sólidos Principais poluente Óxidos de enxofre (SO2) Óxidos de nitrogênio (NO) (NO2) Monóxido de carbono (CO) Matéria particulada suspensa (SPM), inclusive chumbo Ozônio (O3) Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

23 Poluição Local 'Smog industrial‘ – “nuvem cinza”
Formado basicamente pelo (SO2) e o material particulado (MP). Seus picos de poluição ocorrem no inverno, principalmente em dias de inversão térmica. Provém da queima de carvão e de óleo combustível. Material Particulado MP: diferentes partículas e de gotas. Os efeitos adversos ao homem e ao meio ambiente podem ser enormes. O maior problema ambiental refere-se às partículas finas que causam sérios problemas respiratórios. Smog fotoquímico Esse tipo de smog é típico de cidades ensolaradas, quentes, de clima seco. Decorre da emissão de NOx, CO e HC. Esses gases sofrem várias reações na atmosfera por efeito da radiação solar, gerando novos poluentes. Daí o nome 'fotoquímico'. Esse smog é um verdadeiro 'coquetel de poluição' Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

24 Fontes e Poluentes Fonte: Conservação de energia – eficiência energética de instalações e equipamentos, 2001 Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

25 Critérios da OMS Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

26 Poluição do Ar em Ambientes Fechados
Tradicional: cozinhar dentro de casa – afeta regiões mais pobres e zona rural Ocupacional: exposição prolongada a partículas em suspensão – afeta operários de lavras e indústrias em condições inadequadas de trabalho Moderna: presença de particulados, microorganismos e desprendimento de componentes orgânicos voláteis Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

27 Poluição do Ar em Ambientes Fechados
Países em desenvolvimento 80% da madeira cortada é lenha Madeira e biomassa: 40% a 60% das fontes de energia Famílias gastam cerca de 20% da renda na compra de madeira e carvão vegetal De 30% a 40% da população mundial depende da madeira para cozinhar OMS: 1,5 bilhão de pessoas vivem em ambientes insalubres em razão da queima da madeira para cozinhar A exposição à altos índices de fumaça tem sido relacionada a infecções respiratórias agudas, especialmente a pneumonia Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

28 Diretrizes da OMS * Índia, Nepal, Nigéria, Quênia, Guatemala e Papua Nova Guiné. ** Concentração associada a um câncer entre pessoas após uma exposição por toda uma vida. Fonte: Organização Mundial da Saúde. Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

29 Desmatamento e Desertificação
Desertificação: degradação da terra em áreas áridas, semi-áridas e secas subúmidas Ameaça mais de 3,6 bilhões de hectares de terra em todo o planeta Associada, principalmente, a necessidade de tornar a terra acessível para a agricultura e pastagem, seguida pelo uso comercial da madeira A coleta da madeira para a produção de lenha também tem grande importância para o desmatamento Produção de carvão mineral também contribui Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

30 Distribuição das Terras Áridas
Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

31 Desmatamento e Aquecimento Global
Desmatamento: emissão de CO2 Estima-se que aproximadamente 1/3 das emissões sejam provenientes do desmatamento e das mudanças subseqüentes Também contribui para as emissões de N2O e CH4 Não existem números precisos sobre o desmatamento global O desflorestamento intensificou-se a partir do colonialismo europeu Estimativas: 2,4 milhões de km2 de florestas foram eliminados entre 1860 e 1978, juntamente com 1,5 milhões de km2 de matas abertas Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

32 Degradação Marinha e de Áreas Costeiras
As descargas nos rios, bacias, nas costas abertas e na atmosfera tem sempre como fim o mar Mais de ¾ da poluição marinha é oriunda da terra Fontes marinhas de poluição Navegação Mineração no fundo do oceano Produção de petróleo Poluição do mar por petróleo Fontes naturais Poluição atmosférica Transporte marítimo Resíduos e vazamentos Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

33 Degradação Marinha e de Áreas Costeiras
Metade do petróleo utilizado no mundo é transportado pelo mar Derramamentos causam danos ambientais visíveis, com forte apelo da opinião pública Entre 1980 e 1990, derramamentos foram reduzidos em mais de 2/3 Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

34 Degradação Marinha e de Áreas Costeiras
Transporte de Petróleo - Alasca – EUA (1989) Ocorrência: erros de navegação do petroleiro Exxon Valdez levaram a seu encalhe no recife Bligh. Antes da contenção do derramamento foram despejados 38 mil metros cúbicos de olho cru. Conseqüências: cerca de 1300 milhas da costa foram afetadas pelo derramamento, afetando a fauna marítima e costeira, além de prejudicar a pesca na região, um dos pilares da economia local. Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

35 Produção de Eletricidade
Cerca de 1/3 do consumo de energia primária tem como finalidade a produção de eletricidade Aproximadamente 2 bilhões de pessoas não tem acesso à eletricidade Emissões de Óxidos de Enxofre/GW de eletricidade Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

36 Emissões de óxidos de nitrogênio/GW de eletricidade
Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

37 Emissões de dióxido de carbono/GW de eletricidade
Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

38 Emissões de metano/GW de eletricidade
Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

39 Emissões de monóxido de carbono/GW de eletricidade
Fonte:Science Concepts Inc, reducing airborne emission with nuclear eletricity, 1625 K Street, NW, Suite 1125, Washington DC, EUA (1989) Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

40 Geração de Eletricidade e Impactos Ambientais
Usinas a gás natural poluem menos do que as baseadas no carvão, petróleo e madeira As usinas nucleares poluem menos que as demais, mas apresentam problemas ambientais graves relacionados à deposição do lixo atômico Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

41 Usinas Hidrelétricas Não emitem poluentes associados aos combustíveis fósseis, mas apresentam impactos ambientais Alagamento de grande áreas, em razão da construção de grandes represas Perda de terras agricultáveis, pastagens, flora e fauna nativa Deslocamento de populações Indicador de impacto ambiental: relação potência fornecida e área de alagamento Quanto menor o indicador, maior será o impacto causado pela usina em questão Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

42 Potência produzida por hectare de área inundada de usinas hidrelétricas brasileiras
Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

43 Três Gargantas - China 26 geradores - total de 18,2GW
Barragem de 2.309m x 185 m US$28 bilhões Projeto de 17 anos (2009) Altura da água: 175 m 632 km2 alagados ha de terras (agricultura) 1300 sítios arqueológicos Deslocamento de 1,2 milhões 1599 indústrias Melhoria da navegação Aumento na oferta eletricidade Controle de vazão Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

44 Transporte O consumo de derivados de petróleo por este setor é responsável por 1/3 da produção mundial desse insumo Frota de veículos aumenta cerca de 15 milhões unidades/ano, e este número dobra a cada vinte anos Estimativas: 1bilhão de veículos em 2030 Impactos ambientais Mais de 70% de todas as emissões de CO Mais de 40% da emissões de NOx Aproximadamente 50% do total de hidrocarbonetos Aproximadamente 80% da emissões de benzeno Pelo menos 50% das emissões de chumbo Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

45 Indústria Países desenvolvidos: indústria consome de 35% a 40% de toda a energia utilizada Indústria é responsável por 20% de toda a poluição lançada na atmosfera Principal fonte de emissão de metais pesados tóxicos Grande uso de CFC nos processos industriais Proliferação de novas substância químicas: estimavam-se substâncias químicas no início da década de 90 com crescimento anual de novas substâncias Apesar de permanecer como principal fonte de emissão de particulados e de compostos orgânicos voláteis, a indústria conseguiu reduzir consideravelmente as emissões de gases ao longo das últimas décadas Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

46 Consumo global de CFC Fonte:Goldemberg, José, Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento, Edusp, São Paulo, Brasil, 1996. Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

47 Macro Setor da Construção Civil
Setor consome grande quantidade de energia em todas as atividades da cadeia produtiva 80% da energia utilizada na contrução de edifícios é consumida na produção e transporte de materias Cimento Portland: 2º material mais consumido no mundo A produção de 1 ton de Cimento Portland pode consumir entre 60kg e 130kg de óleo combustível e 110kW.h de ee Indústria do cimento é responsável por 5% das emissões totais de CO2 O setor é um dos maiores consumidores dos recursos naturais do planeta Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

48 Reduções de Impactos no Setor
Adotar projetos com soluções para reduzir o consumo de energia na produção dos materiais e construir edificações eficientes, contemplando aspectos do planejamento urbano Construir edifícios com boa iluminação e ventilação naturais Uso das energias solar e/ou eólica Uso de materias reciclados Uso de materiais encontrados próximos às áreas de construção Métodos construtivos que evitem desperdícios Redução do consumo de energia no uso final Meio Ambiente Ricardo J. Fujii

49 Meio Ambiente Sustentável
Fonte: R. Skinner, “Efects of CO2 Reduction Policies on Energy Markets”, em The Economics of Climate Change, Proceedings of an OECD/IEA Conference 1994 OECD, Paris, França (1994). Meio Ambiente Ricardo J. Fujii