QUALIDADE AMBIENTAL MUDANCAS CLIMATICAS GLOBAIS E A AGRICULTURA BRASILEIRA
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- Leonardo Almada Belmonte
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1 QUALIDADE AMBIENTAL MUDANCAS CLIMATICAS GLOBAIS E A AGRICULTURA BRASILEIRA Profa. Dra. Nerilde Favaretto Notas de aula - AL Recursos Naturais Renováveis Universidade Federal do Paraná Departamento de Solos e Engenharia Agrícola
2 O QUE É O EFEITO ESTUFA? Fonte: Google images
3 O QUE É O EFEITO ESTUFA? A maior parte da radiação de ondas longas (INFRAVERMELHO) emitidas pela terra é retida pelo gases de efeito estufa" que existem naturalmente na atmosfera. Esses gases impedem que a energia passe diretamente da superfície terrestre para o espaço, aquecendo o ambiente, dai os termos mudança climática e aquecimento global associado com o efeito estufa
4 PORQUE GASES ESTUFA? A casa de vegetação transmite radiação visível, a qual é absorvida pelas plantas e outras superfícies dentro da casa de vegetação. A energia é convertida em calor e parte desta e re-emitida em ondas longas. O material da casa de vegetação tem uma pequena capacidade de transmitir a radiação de ondas longas, aquecendo o ambiente.
5 TIPO DE RADIAÇÃO E COMPRIMENTO DE ONDA
6 , O EFEITO ESTUFA é natural? SIM. Sem ele não haveria vida na terra. A temperatura da terra seria 33 o C menor se não existissem os gases de efeito estufa ENTAO QUAL O PROBELMA DO EFEITO ESTUFA? EFEITO ESTUFA ANTRÓPICO O acréscimo excessivo da concentração de gases de efeito estufa na atmosfera, principalmente CO 2, advindo da atividade humana, vem ocasionando mudanças climáticas (principalmente temperatura e precipitação) com consequências em outras áreas.
7 CONSTITUIÇÃO QUÍMICA DA ATMOSFERA
8 PRINCIPAIS GASES CAUSADORES DO EFEITO ESTUFA CO 2 (dióxido de carbono) CH 4 (metano) N 2 O (óxido nitroso) O 3 (ozônio) CFCs (clorofluorcarbonos) HCFCs (hidroclorofluorcarbonos) HFCs (hidrofluorcarbonos) PFCs (perfluorcarbonos) SF 6 (hexafluoreto de enxofre)
9 Gases de efeito estufa: Naturais mas alterados pela atividade humana: CO 2 (dióxido de carbono) CH 4 (metano) N 2 O (óxido nitroso) O 3 (ozônio) Sintéticos provenientes da atividade humana: CFCs (clorofluorcarbonos) HCFCs (hidroclorofluorcarbonos) HFCs (hidrofluorcarbonos) PFCs (perfluorcarbonos) SF6 (hexafluoreto de enxofre)
10 CONTRIBUIÇÃO MUNDIAL DE GASES NO EFEITO ESTUFA IPCC, 2007
11 CONTRIBUIÇÃO MUNDIAL DE GASES NO EFEITO ESTUFA
12 O QUE É O IPCC E SUA FINALIDADE IPCC - Sigla em inglês de Intergovernmental Panel on Climate Change, criado em 1988 pelas Nações Unidas (Organização Meteorológica Mundial - OMM e Programa das Nações Unidas para o Ambiente - PNUMA). Relatório do IPCC (2013 aprovado em abril de 2014)
13 CARACTERÍSTICAS DOS GASES ESTUFA
14 AUMENTO DOS GASES NA ATMOSFERA CO2-280 ppm para 400 ppm ( ) CH4-800 ppb para 1800 ppb ( ) N2O a 325 ppb ( ) US Govt - NOAA (
15 EMISSAO GLOBAL DE GASES DE EFEITO ESTUFA (IPCC, 2013)
16 CONTRIBUIÇÃO GLOBAL POR FONTE DE EMISSÃO DE GASES DE EFEITO ESTUFA (IPCC, 2007)
17 EMISSÃO MUNDIAL DE CO2
18 EMISSÃO MUNDIAL DE CO ENERGIA E PROCESSOS INDUSTRIAIS Source: National CO 2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement Manufacture, and Gas Flaring:
19 Principais fontes de CO 2 Queima de combustíveis Decomposição do carbono orgânico do solo Queima de biomassa.
20 Emissões de CO 2 BRASIL Queima de Combustíveis Indústria 7% Queima de Combustíveis Transporte 9% Queima de Combustíveis Outros Setores 6% Emissões Fugitivas 1% Processos Industriais 2% Mudança no Uso da Terra e Florestas 75% Fonte: 1 Comunicação Nacional MCT (2004)
21 Emissões e Remoções de CO Part Var. 90/94 milhões t milhões t (%) (%) TOTAL ,0 5 ENERGIA ,0 16 Queima de Combustíveis Fósseis ,5 17 Setor Energético ,5 12 Setor Industrial ,2 21 Indústria Siderúrgica ,7 32 Outras Indústrias ,5 11 Setor Transporte ,2 15 Transporte Rodoviário ,1 17 Outros Meios detransporte ,1 1 Setor Residencial ,5 10 Setor Agropecuário ,2 25 Outros Setores ,9 21 Emissões Fugitivas 5 5 0,5-5 Mineração de Carvão 2 1 0,1-18 Extração e Transporte de Petróleo e Gás Natural 4 4 0,4 0 PROCESSOS INDUSTRIAIS ,6-0 Produção de Cimento ,9-9 Produção de Cal 4 4 0,4 11 Outras Indústrias 3 3 0,3 13 MUDANÇA NO USO DA TERRA E FLORESTAS ,4 2 Mudança em Estoques de Florestas e Biomassa ,6 4 Conversão de Florestas para Outros Usos ,4 8 Abandono de Terras Manejadas ,8 8 Emissões e Remoções pelos Solos ,3-31 Fonte: Comunicação Nacional MCT (2004)
22 Fontes de CH 4 Fermentação entérica de ruminantes. Cultivo de arroz. Queima de biomassa. DECOMPOSICAO DA MATERIA ORGANICA EM AMBIENTE ANAEROBIO GERA CH 4
23 EMISSÃO DE METANO MUNDIAL DE 1860 A 1994
24 EMISSÃO DE METANO
25 FONTES DE EMISSÃO DE METANO
26 FONTES DE EMISSÃO MUNDIAL DE METANO
27 Emissões de CH 4 BRASIL Resíduos Agrícolas Cultura 1% de Arroz 2% Manejo de Dejetos 3% Mudança no Uso da Terra e Florestas 14% Resíduos 6% Queima de Combustíveis Emissões 2% Fugitivas 1% Fermentação Entérica Outros Animais 3% Fermentação Entérica Gado Bovino 68% Fonte: Comunicação Nacional MCT (2004)
28 Emissões de CH Part Variação 90/94 mil t mil t % % TOTAL ,0 7 ENERGIA ,0-9 Queima de Combustíveis ,2-12 Emissões Fugitivas ,8 1 Mineração de Carvão ,4-10 Extração e Transporte de Petróleo e Gás Natural ,4 15 PROCESSOS INDUSTRIAIS (Indústria Química) 3 3 0,0 8 AGRICULTURA ,1 7 Fermentação Entérica ,2 6 Gado Bovino ,0 7 Gado de Leite ,5 5 Gado de Corte ,5 7 Outros Animais ,2 - Manejo de Dejetos Animais ,8 9 Gado Bovino ,0 7 Outros Animais ,8 14 Cultura de Arroz ,1 18 Queima de Resíduos Agrícolas ,0 10 MUDANÇA NO USO DA TERRA E FLORESTAS ,7 12 Conversão de Florestas para Outros Usos ,7 12 LIXO E ESGOTO ,1 9 Lixo ,1 10 Esgoto ,0 6 Fonte: Comunicação Nacional MCT (2004)
29 PRODUÇÃO DE METANO X SUINOCULTURA
30 PRODUÇÃO DE METANO X BOVINOCULTURA
31 PRODUÇÃO DE METANO X BOVINOCULTURA
32 Fontes de N 2 O Solos (principalmente desnitrificação) Dejetos animais (principalmente desnitrificação) Queima de biomassa. DESNITRIFICACAO: REDUÇÃO MICROBIANA DO NITRATO GERA OXIDO NITROSO
33 Emissões de N 2 O BRASIL 1994 Mudança no Uso da Terra e Florestas 2% Dejetos de Animais 6% Resíduos 2% Processos Industriais 2% Energia 2% Fertilizantes Sintéticos 4% Fixação Biológica 5% Emissões Indiretas de Solos 24% Resíduos Agrícolas 9% Solos Orgânicos 4% Animais em Pastagem 40% Fonte: Comunicação Nacional MCT (2004)
34 Emissões de N2O Part Variação 90/94 mil t mil t % % TOTAL ,0 12 ENERGIA (Queima de Combustíveis) 8 9 1,6 11 Setor Industrial 3 4 0,7 14 Outros Setores 5 5 0,9 9 PROCESSOS INDUSTRIAIS (Indústria Química) ,5 61 Produção de Ácido Nítrico 0 1 0,1 38 Produção de Ácido Adípico ,4 63 AGRICULTURA ,5 12 Manejo de Dejetos Animais ,7 7 Gado Bovino ,4 5 Outros Animais 6 7 1,2 11 Solos Agrícolas ,6 12 Fertilizantes Sintéticos ,8 51 Esterco Animal ,4 12 Fixação Biológica ,8 25 Resíduos Agrícolas ,8 19 Solos Orgânicos ,1 38 Animais em Pastagem ,7 6 Emissões Indiretas ,0 10 Queima de Resíduos Agrícolas 6 7 1,2 9 MUDANÇA NO USO DA TERRA E FLORESTAS ,3 12 Conversão de Florestas para Outros Usos ,3 12 LIXO E ESGOTO (Tratamento de Esgoto Doméstico) ,2 6 Fonte: Comunicação Nacional MCT (2004)
35 MUDANCA CLIMÁTICA GLOBAL TEMPERATURA Temperatura média global é a média da temperatura média anual de diferentes locais distribuídos no globo terrestre A temperatura média anual de um dado local é a média da temperatura máxima e mínima de cada dia do ano Evidências de elevação de temperatura media global provocada pelo efeito estufa
36 MUDANÇA NA TEMPERATURA MÉDIA GLOBAL DE 1880 A 1994 (aprox. 1 oc)
37 IPCC, 2013
38 DIFERENÇA DA TEMPERATURA MÉDIA GLOBAL DE CADA ANO (1856 A 1998) EM RELAÇÃO A MÉDIA DO PERÍODO DE 1961 A 1990)
39 TEMPERATURA MÉDIA GLOBAL NIVEL DO MAR AREA COBERTA COM NEVE Diferenca em relação ao perido de Fonte: IPCC, 2007
40 MUDANÇA CLIMÁTICA GLOBAL - PRECIPITAÇÃO Mudança no regime hídrico Tendência de aumento da precipitação media anual Tendência de alteração da distribuição das chuvas durante o ano podendo ocorrer períodos de elevada precipitação (enchentes) e outras de baixa precipitação (seca)
41 MODELAGEM COMO FERRAMENTA DE ANÁLISE RESULTADOS OBTIDOS NO BRASIL - TEMPERATURA
42 MODELAGEM COMO FERRAMENTA DE ANÁLISE RESULTADOS OBTIDOS NO BRASIL - PRECIPITAÇÃO
43 MODELAGEM COMO FERRAMENTA DE ANÁLISE RESULTADOS OBTIDOS NO PAIS PRODUÇÃO AGRICOLA
44 Protocolo de Kyoto Criado em 1997 para diminuir as emissões dos gases de efeito estufa, principais responsáveis pelo aquecimento global. Vários paises assinaram o "Protocolo de Kyoto". Obriga países industrializados a diminuir até 2012 sua emissão de gases efeito estufa a um nível de 5 a 8% menor que a média de Estados Unidos, maior emissor, não participou.
45 OZÔNIO Google images
46 LOCALIZAÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO NA ATMOSFERA
47 DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO = PROBLEMA A camada de ozônio localiza-se na estratosfera (10 a 50 km de altitude onde está presente o gás ozônio (O 3 ). Aproximadamente 90% do ozônio atmosférico está na estratosfera OZONIO NA ESTRATOSFERA PROTEGE CONTRA RAIOS ULTRAVIOLETAS OZONIO NA TROPOSFERA CAUSA PROBLEMAS
48 FUNÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO Produzido naturalmente na atmosfera o gás ozônio têm a capacidade de absorver a maior parte das radiações ultravioleta oriundas da radiação solar
49 DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO PELOS GASES CLORADOS
50 Protocolo de Montreal Em 16 de setembro de 1987, 46 países assinaram o Protocolo de Montreal sobre substâncias que destroem a Camada de Ozônio. O Protocolo de Montreal exigiu cortes de 50% em relação aos níveis de 1986 tanto na produção quanto no consumo de cinco principais CFCs até 1999.
51 EFEITOS DA DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO Aumento das taxas de mutações na maioria dos seres vivos da superfície Aumento nos casos de câncer de pele em humanos Alterações imprevisíveis no clima do planeta
52 EXERCICIO 1-Qual a expectativa de mudança da temperatura e da precipitação global em função do efeito estufa? 2-Como o efeito estufa poderia aumentar a decomposição da matéria orgânica do solo e qual a expectativa de alteração da reciclagem de nutrientes afetada pelo efeito estufa? 3-Como o efeito estufa poderia potencializar os problemas de erosão do solo? 4-Porque as plantas C3 podem ser positivamente afetadas pelo efeito estufa e como plantas C4 podem ser afetadas negativamente pelo efeito estufa? 5-Como o efeito estufa poderia afetar os insetos (pragas agrícolas) e os patógenos de plantas? 6-Qual a projeção para o Brasil em termos de elevação de temperatura e volume de chuva obtidas a partir de modelos de equilíbrio atmosférico? 7-Quais as estimativas de produção de trigo, milho e soja para o Brasil baseadas em modelos de simulação? 8-Justifique os efeitos negativos e positivos do efeito estufa na produção agrícola e liste algumas estratégias para agricultura com vistas nos cenários climáticos decorrentes do efeito estufa. 9- Explique como a atividade agricola e pecuaria contribui na emissão de gases de efeito estufa. 12-Comente como a atividade agropecuária pode reduzir/mitigar o efeito estufa.
53 BIBLIOGRAFIA BRADY, N.C. The nature and properties of soils. 10 ed. New Jersey. Ed Prentice Hall, p. EMBRAPA. Mudanças climáticas globais e agropecuária brasileira, por Lima, M.A.; Cabral, O.M.R.; Migues, J.D.G. Jaguariúna: EMBRAPA Meio ambiente, p. PIERZYNSKY, G.M.; SIMNS, J.T.; VANCE, G.F. Soils and environmental quality. 2ed. New York: CRC press, p. BRASIL-MCT- Comunicação Nacional. 1994
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