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Meio Ambiente Ricardo J. Fujii Treinamento – 3, 4 e 5 de novembro de 2004 Araçatuba - SP Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando.

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2 Meio Ambiente Ricardo J. Fujii Treinamento – 3, 4 e 5 de novembro de 2004 Araçatuba - SP Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável

3 Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 2 de 48 Desenvolvimento e Meio Ambiente Desenvolvimento humano Industrialização Impactos ambientais

4 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 3 de 48 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

5 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 4 de 48 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

6 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 5 de 48 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

7 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 6 de 48 Relação Energia x Impactos Ambientais Aquecimento por efeito estufa e mudanças climáticas Chuva ácida Poluição urbana do ar Poluição do ar em ambientes fechados Degradação marinha e de áreas costeiras Queima de combustíveis fósseis Queima de combustíveis fósseis na produção de energia Indústria e transporte Cozimento de alimentos Produção de petróleo, navegação, mineração

8 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 7 de 48 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 N2ON2OCH 4 CFC CO 2

9 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 8 de 48 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 CO 2 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.

10 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 9 de 48 Evolução da Concentração dos GEE

11 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 10 de 48 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

12 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 11 de 48 Fontes Antropogênicas Dos Gases GEE Fonte: Conservação de energia - eficiência energética de instalações e equipamentos

13 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 12 de 48 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 dágua

14 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 13 de 48 GEE e Potencial de Aquecimento Global GásPAG Concentração em 1992 CO ppmv CH ppbv N2ON2O ppbv CFC pptv CFC pptv HCFC 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.

15 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 14 de 48 Aquecimento Global: Impactos

16 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 15 de 48 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.

17 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 16 de 48 Geração Mundial de Energia Elétrica Fonte: Conservação de energia - eficiência energética de instalações e equipamentos, 2001

18 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 17 de 48 Energia E Chuva Ácida (Ph<5,6) Medições na Grã-Bretanha entre 1840 e 1870 mostravam concentrações de SO 4 -2 maiores na chuva em regiões de povoação mais densa O fenômeno não está restrito a chuvas Principais ácidos H 2 SO 4 HNO 3 Formados a partir do SO 2 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.

19 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 18 de 48 Emissões Antropogênicas Anuais (milhões de toneladas) Fonte: M.K. Tolba e outros (eds.), The World Enviroment , UNEP, Chapman and Hall, London, UK (1992 ).

20 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 19 de 48 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 SO 2 /ano São Paulo Paulínia São José dos Campos Zona carbonífera – sul de SC: ton de SO 2 /ano Vitória (ES): ton de SO 2 /ano

21 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 20 de 48 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

22 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 21 de 48 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

23 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 22 de 48 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 (SO 2 ) Óxidos de nitrogênio (NO) (NO 2 ) Monóxido de carbono (CO) Matéria particulada suspensa (SPM), inclusive chumbo Ozônio (O 3 )

24 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 23 de 48 Poluição Local 'Smog industrial – nuvem cinza Formado basicamente pelo (SO 2 ) 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'

25 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 24 de 48 Fontes e Poluentes Fonte: Conservação de energia – eficiência energética de instalações e equipamentos, 2001

26 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 25 de 48 Critérios da OMS

27 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 26 de 48 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

28 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 27 de 48 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

29 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 28 de 48 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.

30 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 29 de 48 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

31 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 30 de 48 Distribuição das Terras Áridas

32 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 31 de 48 Desmatamento e Aquecimento Global Desmatamento: emissão de CO 2 Estima-se que aproximadamente 1/3 das emissões sejam provenientes do desmatamento e das mudanças subseqüentes Também contribui para as emissões de N 2 O e CH 4 Não existem números precisos sobre o desmatamento global O desflorestamento intensificou-se a partir do colonialismo europeu Estimativas: 2,4 milhões de km 2 de florestas foram eliminados entre 1860 e 1978, juntamente com 1,5 milhões de km 2 de matas abertas

33 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 32 de 48 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

34 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 33 de 48 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

35 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 34 de 48 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.

36 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 35 de 48 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

37 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 36 de 48 Emissões de óxidos de nitrogênio/GW de eletricidade

38 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 37 de 48 Emissões de dióxido de carbono/GW de eletricidade

39 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 38 de 48 Emissões de metano/GW de eletricidade

40 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 39 de 48 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)

41 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 40 de 48 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

42 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 41 de 48 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

43 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 42 de 48 Potência produzida por hectare de área inundada de usinas hidrelétricas brasileiras

44 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 43 de 48 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 km 2 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

45 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 44 de 48 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 NO x Aproximadamente 50% do total de hidrocarbonetos Aproximadamente 80% da emissões de benzeno Pelo menos 50% das emissões de chumbo

46 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 45 de 48 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

47 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 46 de 48 Consumo global de CFC Fonte: Goldemberg, José, Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento, Edusp, São Paulo, Brasil, 1996.

48 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 47 de 48 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 CO 2 O setor é um dos maiores consumidores dos recursos naturais do planeta

49 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 48 de 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

50 Novos Instrumentos de Planejamento Energético Regional visando o Desenvolvimento Sustentável Meio Ambiente Ricardo J. Fujii 49 de 48 Meio Ambiente Sustentável Fonte: R. Skinner, Efects of CO 2 Reduction Policies on Energy Markets, em The Economics of Climate Change, Proceedings of an OECD/IEA Conference 1994 OECD, Paris, França (1994).


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