UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

CENTRO DE CIEcircNCIAS RURAIS PROGRAMA DE POacuteS-GRADUACcedilAtildeO

EM EXTENSAtildeO RURAL

Gladis Maria Backes Buumlhring

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E

SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS

DEJETOS NA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Santa Maria RS

2018

Gladis Maria Backes Buumlhring

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E SERVICcedilOS

ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS DEJETOS NA

PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Tese apresentada ao Curso de Poacutes-Graduaccedilatildeo

em Extensatildeo Rural (PPGExR) da Universidade

Federal de Santa Maria (UFSM RS) como

requisito parcial para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de

Doutora em Extensatildeo Rural

Orientador Prof Dr Vicente Celestino Pires Silveira

Santa Maria RS

2018

DEDICATOacuteRIA

Ao meu marido amor da minha vida por estar sempre ao meu lado

A nossa filha Sabrina que fez nascer em mim um amor maior que a vida

AGRADECIMENTOS

No decorrer dos anos de trabalho que resultaram nesta tese obtive o apoio e

ensinamentos de vaacuterias pessoas e instituiccedilotildees Gostaria de agradecer a todos que de alguma

maneira contribuiacuteram para a realizaccedilatildeo deste trabalho

Agradecimento especial para minha famiacutelia por acreditarem еm mіm e por tornarem os

dias desta jornada mais agradaacuteveis Ao Odacir meu marido pelo amor e companheirismo que

nos une por todo apoio paciecircncia suporte e incentivo durante este percurso a Sabrina minha

filha amada que ilumina dе maneira especial оs meus pensamentos e que nasceu em meio ao

processo de pesquisa trabalho incertezas frustraccedilotildees e alegrias que o doutorado proporciona

Meus pais Leomar e Melita meus irmatildeos Rafael e Felipe obrigada por estarem sempre

comigo e por serem os principais responsaacuteveis por quem eu sou hoje A minha tia Jacinta e toda

sua famiacutelia gratidatildeo por tudo que fizeram por mim Ao Max sempre ao meu lado

Ao meu orientador Vicente Celestino Pires Silveira por seus ensinamentos durante

todo o doutorado pelo compromisso seriedade generosidade dedicaccedilatildeo e auxilio na

elaboraccedilatildeo deste trabalho Meu muito obrigada de coraccedilatildeo

Aos professores do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Extensatildeo Rural (PPGExR) por

partilharem seus conhecimentos

Dedico agradecimento a Embrapa Suiacutenos e Aves em especial ao Dr Claacuteudio Rocha de

Miranda pela colaboraccedilatildeo no desenvolvimento e fornecimento de material para a realizaccedilatildeo

deste trabalho

Agrave CAPES ndash Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pesquisa de Ensino Superior pela

concessatildeo de bolsa durante parte do desenvolvimento deste trabalho

Obrigada a todos Mais uma etapa foi vencida

ldquoWer nie einen Fehler beging hat nie etwas

Neues ausprobiertrdquo

(Albert Einstein)

ldquoProbleme kann man niemals mit derselben

Denkweise loumlsen durch die sie entstanden

sindldquo

(Albert Einstein)

Human beings and the natural world are on a

collision course Human activities inflict harsh

and often irreversible damage on the

environment and on critical resources If not

checked many of our current practices put at

serious risk the future that we wish for human

society and the plant and animal kingdoms and

may so alter the living world that it will be

unable to sustain life in the manner that we

know Fundamental changes are urgent if we

are to avoid the collision our present course

will bring about

(World Scientists Warning to Humanity 1992)

RESUMO

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E SERVICcedilOS

ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS DEJETOS NA

PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

AUTORA Gladis Maria Backes Buumlhring

ORIENTADOR Vicente Celestino Pires Silveira

A crescente demanda por alimentos leva a um processo de intensificaccedilatildeo da produccedilatildeo

agropecuaacuteria que pode resultar em problemas ambientais se os resiacuteduos natildeo forem geridos

adequadamente A interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo intensiva de animais com seu meio ambiente eacute

complexa e depende principalmente da localizaccedilatildeo e das praacuteticas de gestatildeo Os dejetos oriundos

da produccedilatildeo intensiva de animais em funccedilatildeo do volume e caracteriacutesticas podem representar

um driver desencadeador de pressotildees sobre o ambiente degradando o estado ambiental e como

consequecircncia impactos ao ecossistema mobilizando a sociedade a tomar iniciativas para

reverter a situaccedilatildeo cuja resposta pode ser orientada para atuar sobre as pressotildees o estado os

impactos ou ainda sobre os drivers Ademais pode gerar impactos sobre vaacuterios serviccedilos

ecossistecircmicos com base na aacutegua no solo no ar na biodiversidade e na aparecircncia geral da

paisagem Neste contexto a objetivo principal desta tese eacute desenvolver uma estrutura conceitual

para anaacutelise ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais integrando o

quadro de cadeia causal DPSIR com rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos Para tanto foi

desenvolvida uma metodologia com a construccedilatildeo da estrutura conceitual para uma

compreensatildeo adequada da complexidade de um conjunto de elementos que interagem

considerando as inter-relaccedilotildees dos indicadores e com condiccedilotildees de aplicaccedilatildeo na

realidade empiacuterica demonstrado atraveacutes da aplicaccedilatildeo em estudo de caso numa microbacia

hidrograacutefica com produccedilatildeo intensiva de suiacutenos aleacutem de uma abordagem sobre o biogaacutes no

enfoque dos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta ao sistema para controlar os

efeitos adversos dos drivers e pressotildees mitigando impactos causados pelos dejetos Com o

desenvolvimento da estrutura conceitual foi possiacutevel estabelecer uma vinculaccedilatildeo loacutegica entre

os seus componentes incluindo assim um potencial de percepccedilotildees ambientais bem como de

mudanccedilas no sistema socioeconocircmico Os impactos causados pelos dejetos podem ser

entendidos como mudanccedilas no fornecimento de serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico identificaacuteveis na estrutura de anaacutelise conceitual proposta A aplicaccedilatildeo da

estrutura conceitual identificou o principal driver que exerce pressotildees no sistema e que

impactam serviccedilos ecossistecircmicos afetando serviccedilos de provisatildeo e regulaccedilatildeo O

desenvolvimento desta estrutura conceitual de anaacutelise ambiental contribui para a seleccedilatildeo de

indicadores e dos serviccedilos ecossistecircmicos envolvidos que podem auxiliar no monitoramento e

gerenciamento da sustentabilidade fornecendo subsiacutedios para poliacuteticas ambientais mais

adequadas obtidas a partir de indicadores que reflitam as condiccedilotildees locais

Palavras-chave Biomassa residual Cadeia causal Impacto Meio ambiente

ABSTRACT

CONCEPTUAL STRUCTURE INTEGRATING DPSIR CAUSAL NETWORK AND

ECOSYSTEM SERVICES FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS OF THE MANURE

IN INTENSIVE PRODUCTION OF ANIMALS

AUTHOR Gladis Maria Backes Buumlhring

ADVISOR Vicente Celestino Pires Silveira

The growing demand for food leads to a process of intensification in the livestock production

which can result in environmental problems if the residues are not managed correctly The

interaction between the intensive production of animals and its environment is complex and

depends mainly on the location and on the management practices The manure from the

intensive production of animals as a result of the volume and characteristics can represent a

triggering drive of pressures on the environment degrading the environmental state and

consequently impacting on the ecosystem mobilizing the society to take actions to reverse the

situation whose response can be guided to act over the pressures the state the impacts or also

over the drives Furthermore it can generate impacts over various ecosystem services based on

water soil air biodiversity and the general appearance of the landscape In this context this

thesis aims to develop a conceptual structure for environmental analysis of the manure

generation in the intensive production of animals integrating the causal chain framework

DPSIR with causal network and ecosystem services For this purpose a methodology with the

construction of the conceptual structure was developed for a correct understanding of the

complexity of a set of elements that interact considering the interrelations of the indicators and

with conditions of application in the empirical reality demonstrated through the application in

a case study in a micro watershed with intensive production of pigs in addition to an approach

about the biogas focused on ecosystem services as a possible response to the system to control

the adverse effects of the drives and pressures mitigating impacts caused by the manure By

developing the conceptual structure it was possible to establish a logical bond of its

components including this way a potential of environmental perceptions as well as changes

in the socioeconomic system The impacts caused by the manure can be understood as changes

in the supply of ecosystem services and in the socioeconomic system identifiable in the

structure of conceptual analysis proposed The application of the conceptual structure identified

the main drive that puts pressures in the system and impacts ecosystem services affecting

provision and regulation servicesThe development of this conceptual structure of

environmental analysis contributes to the selection of indicators and the involved ecosystem

services which can help monitor and manage the sustainability providing subsidies for more

adequate environmental policies obtained from indicators that reflect the local conditions

Keywords Causal chain Environment Impact Residual biomass

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos 38

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente 41 Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR 44 Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente 46 Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos 54 Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos 56

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais 64

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 86 Figura 9 - Localizaccedilatildeo das propriedades com produccedilatildeo de suiacutenos da microbacia 87 Figura 10 - Estrutura conceitual simplificada com exemplo centrado na produccedilatildeo de suiacutenos 92 Figura 11 - Estrutura conceitual aplicada no estudo de caso 128

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51) 61

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais 72 Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA 73 Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 74 Quadro 5 - Alguns indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR para inclusatildeo na

estrutura conceitual 90

Quadro 6 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 91 Quadro 7 - Classificaccedilatildeo nos serviccedilos ecossistecircmicos do biogaacutes oriundo de biomassa residual

nos niacuteveis de seccedilatildeo divisatildeo grupo e classe do CICES 108

Quadro 8 - Proposta de indicadores para representar o biogaacutes na regulaccedilatildeo e provisatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos 109 Quadro 9 - Componentes e indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR na microbacia

hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 117 Quadro 10 - Indicadores de pressatildeo do licenciamento ambiental da suinocultura 122

Quadro 11 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 126

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e

contribuiccedilatildeo relativa estimada das principais espeacutecies 35 Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira 37 Tabela 3 - Classes de uso do solo da microbacia 87 Tabela 4 - Estimativa do potencial de produccedilatildeo de dejetos biogaacutes e de reduccedilatildeo de emissotildees

de metano pelo plantel de suiacutenos da regiatildeo Sul 110

Tabela 5 - Caacutelculo das pressotildees exercidas pela produccedilatildeo de suiacutenos na aacuterea de estudo 115 Tabela 6 - Classificaccedilatildeo do porte de atividade da suinocultura 121

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CAR Cadastro Ambiental Rural

CH4 Metano

CICES Common International Classification of Ecosystem Services

CO2 Dioacutexido de carbono

Cu Cobre

DPSIR Drive-pressure-state-impact-response

EEA European Environmental Agency

EPA Environmental Protection Agency

EPE Empresa De Pesquisa Energeacutetica

FAO Food And Agriculture Organization Of The United Nations

FATMA Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente

GEE Gases de Efeito Estufa

HA Hectare

IBGE Instituto Brasileiro De Geografia E Estatiacutestica

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

IPEA Instituto De Pesquisa Econocircmica Aplicada

K Potaacutessio

MA Millennium Ecosystem Assessment

MAPA Ministeacuterio Da Agricultura Pecuaacuteria E Abastecimento

N Nitrogecircnio

N2O Oacutexido nitroso

NH3 Amocircnia

NO3- Nitrato

ODS Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel

OECD Organisation for Economic Cooperation and Development

ONU Organizaccedilatildeo Das Naccedilotildees Unidas

P Foacutesforo

PNMA Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente

PSR Pressure-state-response

TEEB The Economics of Ecosystems and Biodiversity

TEV Valor Econocircmico Total

UM Naccedilotildees Unidas

UNEP United Nations Environment Programme

UNFCCC United Nations Framework Convention On Climate Change

UPD Unidade de produccedilatildeo de desmamados

UPL Unidade de produccedilatildeo de leitotildees

USDA United States Department of Agriculture

WCED World Commission on Environment and Development

Zn Zinco

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 25

11 OBJETIVO GERAL 30

111 Objetivos especiacuteficos 30

12 PLANO DA OBRA 31

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO 33

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS 33

211 Dejetos da suinocultura 36

22 DPSIR 42

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR 45

2211 Drivers (D) 46

2212 Pressatildeo (P) 47

2213 Estado (S) 48

2214 Impacto (I) 49

2215 Respostas (R) 49

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS 50

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas 57

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos 59

2321 Serviccedilos de provisatildeo 59

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo 59

2323 Serviccedilos culturais 60

233 Cices 60

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR 62

25 REDE CAUSAL 66

251 Noacutes fundamentais na rede causal 69

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR 70

261 Tipologia dos indicadores 72

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 73

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO 75

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS 78

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 78

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL 80

321 Consideraccedilotildees 84

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO 85

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo 85

CAPIacuteTULO 4 ndash CONSTRUCcedilAtildeO DA ESTRUTURA DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

41 A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

411 Siacutentese da seccedilatildeo 95

42 CONSIDERACcedilOtildeES SOBRE A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE

AMBIENTAL 96

421 Consideraccedilotildees sobre DPSIR 96

422 Criacuteticas ao uso do DPSIR 98

423 Consideraccedilotildees sobre rede causal 99

424 Consideraccedilotildees que envolvem serviccedilos ecossistecircmicos 100

43 RESPOSTAS 102

431 O biogaacutes oriundo da biomassa residual como serviccedilo ecossistecircmico 103

4311 Contribuiccedilotildees do biogaacutes para o ecossistema e o bem-estar humano 109

CAPIacuteTULO 5 ndash APLICACcedilAtildeO DA ESTRUTURA CONCEITUAL EM ESTUDO DE

CASO 114

51 A PRODUCcedilAtildeO DE SUIacuteNOS DA MICROBACIA HIDROGRAacuteFICA DO LAJEADO

CLARIMUNDO 114

511 Indicadores 116

5111 Drivers 118

5112 Pressotildees 118

51121 O licenciamento ambiental 119

5113 Estado 122

5114 Impactos 123

5115 Respostas 124

512 Serviccedilos ecossistecircmicos 124

513 Construccedilatildeo da estrutura conceitual 127

514 Siacutentese da seccedilatildeo 131

6 CONCLUSOtildeES 133

REFEREcircNCIAS 136

ANEXOS 158

25

1 INTRODUCcedilAtildeO

O Brasil eacute um grande produtor de commodities agriacutecolas e proteiacutena animal e as

externalidades dessa produccedilatildeo nem sempre satildeo consideradas Uma das principais

externalidades satildeo os dejetos produzidos em sistemas intensivos As atividades pecuaacuterias satildeo

fontes de resiacuteduos e efluentes gerados em grande quantidade e de maneira muito concentrada

com alto grau poluidor com destaque para a suinocultura A grande quantidade de dejetos

produzidos representa uma biomassa1 residual de elevada carga orgacircnica um passivo ambiental

com um potencial de impacto negativo no meio ambiente2 se natildeo for gerido de forma adequada

A produccedilatildeo agropecuaacuteria interage com o meio ambiente por meio do uso de recursos e

da produccedilatildeo de resiacuteduos pelo seu volume e composiccedilatildeo podendo conter cargas elevadas de

mateacuteria orgacircnica nutrientes e microrganismos com potencial de poluiccedilatildeo da aacutegua do ar e do

solo onde a lixiviaccedilatildeo de nutrientes principalmente nitrogecircnio (N) e foacutesforo (P) evaporaccedilatildeo

de amocircnia (NH3) e contaminaccedilatildeo por patoacutegenos satildeo algumas das principais ameaccedilas (HOLM-

NIELSEN AL SEADI OLESKOWICZ-POPIEL 2009) com influecircncia negativa na qualidade

de vida do meio rural e que requer gerenciamento adequado para exportar e redistribuir o

excesso de nutrientes dos dejetos

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e o meio ambiente e

baseia-se na necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de

modo que a sua importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

1 Consideram-se biomassas os materiais que tecircm a propriedade de decomposiccedilatildeo por efeito bioloacutegico atraveacutes da

accedilatildeo de bacteacuterias (FARRET 2014) eacute uma fonte guardada de energia solar inicialmente coletada das plantas

durante o processo de fotossiacutentese onde o dioacutexido de carbono eacute capturado e convertido em materiais principalmente

na forma da celulose hemicelulose ou lignina (BILGILI OZTURK 2015) Biomassa eacute a abrangecircncia da mateacuteria

vegetal criada pela fotossiacutentese e seus derivados tais como resiacuteduos florestais e agriacutecolas resiacuteduos animais e

mateacuteria orgacircnica contida nos resiacuteduos domeacutesticos e municipais (LORA 1997)

2 Meio ambiente eacute definido pela lei 693881 que dispotildee sobre a PNMA (Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente)

como o conjunto de condiccedilotildees leis influecircncias e interaccedilotildees de ordem fiacutesica quiacutemica e bioloacutegica que permite

abriga e rege a vida em todas as suas formas (BRASIL 1981)

26

A interaccedilatildeo da produccedilatildeo intensiva animal com os ecossistemas3 pode ser complexo e

depende da localizaccedilatildeo e praacuteticas de gerenciamento4 No contexto da suinocultura melhorias

nas teacutecnicas de produccedilatildeo e gerenciamento possibilitaram a realizaccedilatildeo de ganhos de

produtividade consideraacuteveis e assim tecnologias e economias de escala levaram a melhorias

na produtividade o que aumentou os riscos ambientais potenciais associados agrave produccedilatildeo

(OECD 2003b) Aumento do plantel acarreta em maior volume de dejetos que precisa ser

destinado e assim quanto menor a superfiacutecie disponiacutevel por animal maior seraacute a quantidade de

nutrientes levados no solo aleacutem dos problemas de armazenamento inadequados que tambeacutem

induz ao aumento da poluiccedilatildeo atmosfeacuterica (OECD 2003b) A questatildeo ambiental na produccedilatildeo

animal eacute um reflexo do modelo industrial intensivo da produccedilatildeo e assim a soluccedilatildeo aleacutem de

tecnoloacutegica remete ao proacuteprio modelo de desenvolvimento (MIRANDA 2005) Portanto

existem externalidades ambientais negativas que precisam de estrateacutegias para serem

minimizadas ou mitigadas

Em funccedilatildeo da complexidade da problemaacutetica ambiental relacionada aos dejetos da

produccedilatildeo intensiva de animais para identificar as causas e dimensotildees requer-se uma abordagem

que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica socioeconomica

relacionada a essa questatildeo Para tanto dispotildees-se de algumas metodologias tais como PSR

(pressure-state-response)5 ACV (avaliaccedilatildeo de ciclo de vida) DPSIR (driver-pressure-state-

impact-response)6

A avaliaccedilatildeo de ciclo de vida (ACV) eacute um instrumento de gestatildeo previsto nas normas da

NBR ISO 14040 que define ACV como uma teacutecnica que fornece avaliaccedilatildeo e quantificaccedilatildeo de

impactos no ambiente ao longo de todo o ciclo de vida (ABNT 2009) O modelo PSR

desenvolvido pela OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) tem

3 Ecossistema eacute um sistema formado pelo conjunto de elementos de um dado meio natural e pelo conjunto dos

atores sociais que utilizam este meio visando retirar dele os recursos que necessitam (MONTGOLFIER NATALI

2002) Segundo Wallace (2007) ecossistema eacute uma unidade funcional formada localmente por todos os organismos

e seu ambiente fiacutesico (abioacutetico) interagindo uns com os outros abrange aqueles elementos do ambiente bioacutetico e

abioacutetico que satildeo culturalmente derivados (como animais domeacutesticos edifiacutecios estradas e proacuteprios seres humanos)

bem como elementos naturais

4 Ao longo da tese eacute utilizado o termo ecossistema Observa-se no entanto que as interaccedilotildees que satildeo descritas

podem se referir a ecossistemas em muacuteltiplas escalas espaciais que variam do niacutevel mais individual (como uma

propriedade rural) atraveacutes de ecossistemas e paisagens ao sistema global (HEIN et al 2006) A compreensatildeo de

diferentes escalas onde os serviccedilos ecossistecircmicos atuam eacute uma importante estrateacutegia da sua gestatildeo (KREMEN

2005)

5 Traduzindo respectivamente pressatildeo-estado-resposta

6 Traduzindo respectivamente forccedila motriz-pressatildeo-estado-resposta Para o termo driver (D) optou-se por natildeo usar

a traduccedilatildeo nesta tese mantendo o termo original

27

como base de construccedilatildeo a causalidade partindo da premissa de que as atividades humanas

afetam a quantidade e a qualidade dos recursos naturais Nessa metodologia a pressatildeo sobre o

ambiente das atividades humanas e econocircmicas levam a mudanccedilas no estado ou nas condiccedilotildees

ambientais que prevalecem como resultado dessa pressatildeo e pode provocar respostas da

sociedade para mudar as pressotildees e o estado do meio ambiente (OCDE 1999)

Contudo foram percebidas deficiecircncias no que tange agrave compreensatildeo de processos

ecoloacutegicos complexos e de interaccedilotildees entre o homem e o meio ambiente no modelo PSR e por

isso foi desenvolvido um modelo mais completo de avaliaccedilatildeo e informaccedilatildeo ambiental que

procurou evidenciar mais claramente as relaccedilotildees de causa e efeito resultantes da interaccedilatildeo entre

o homem e o ambiente o modelo DPSIR O DPSIR segue essencialmente o mesmo padratildeo

geral do PSR mas distingue os drivers e pressotildees que influenciam o ambiente e aleacutem disso

aponta as mudanccedilas no estado e os impactos (SMEETS WETERINGS 1999) Portanto DPSIR

baseia-se na ferramenta conceitual do modelo PSR para categorizar os indicadores para

identificar e descrever processos e interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais

DPSIR auxilia na organizaccedilatildeo de indicadores de estrutura no contexto de uma chamada

cadeia causal que liga os indicadores de drivers (D) de pressatildeo (P) de estado do ambiente (S)

de impacto (I) e finalmente aos indicadores de resposta social (R) Os indicadores de drivers

satildeo as influecircncias das atividades humanas que provocam mudanccedilas no ambiente indicadores

de pressatildeo descrevem as variaacuteveis que diretamente causam ou podem causar problemas

ambientais indicadores de estado mostram a atual condiccedilatildeo do ambiente indicadores de

impacto descrevem os efeitos das mudanccedilas de estado e indicadores de resposta descrevem as

accedilotildees da sociedade para resolver os problemas tais como poliacuteticas regulamentaccedilotildees e

tecnologias limpas Entretanto mesmo sendo uma estrutura utilizada para descrever as relaccedilotildees

entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais tratam-se de relaccedilotildees causais

De forma geral o desenvolvimento econocircmico e social satildeo os drivers que exercem

pressatildeo sobre o ambiente que conduz a alteraccedilotildees no estado que levam a mudanccedilas que causam

impactos aos ecossistemas e na sauacutede humana provocando uma resposta social que realimenta

os drivers pressotildees o estado ou os impactos diretamente Os impactos satildeo o resultado da escala

da atividade da tecnologia e do sistema de manejo adotado mas principalmente da

concentraccedilatildeo de atividades que ocorrem num determinado ecossistema (MIRANDA 2005)

Na estrutura DPSIR indicadores podem ser usados como ferramenta de siacutentese e de

agregaccedilatildeo de dados quantitativos e qualitativos Por isso a importacircncia de se estabelecer uma

sequecircncia de causas e efeitos das accedilotildees humanas com indicadores apropriados que mostrem a

condiccedilatildeo do sistema considerado um conjunto de elementos em interaccedilatildeo que satildeo

28

interdependentes influenciando-se mutuamente (VON BERTALANFFY 2015) Aleacutem disso

que sirvam tambeacutem para verificar a evoluccedilatildeo do que ocorre no meio ambiente para que seja

possiacutevel adotar medidas para promover a qualidade ambiental e continuar o suprimento dos

serviccedilos ecossistecircmicos necessaacuterios ao nosso desenvolvimento e bem-estar Portanto pode-se

dizer que DPSIR eacute voltado para a poliacutetica e desenvolvimento de gestatildeo com tomada de decisotildees

em resposta agraves causas e efeitos indesejaacuteveis atraveacutes da estruturaccedilatildeo de indicadores das

interaccedilotildees humanas com seu meio ambiente No contexto desta tese o DPSIR se baseia em

drivers antropogecircnicos e por isso a resposta direciona a gestatildeo do ecossistema afetado e

mudanccedilas de poliacuteticas como o consumo racional de serviccedilos ecossistecircmicos e estrateacutegias de

restauraccedilatildeo e mitigaccedilatildeo

Entretanto o que alguns autores descrevem eacute que o uso de cadeia causal natildeo eacute propicia

para uma boa compreensatildeo da inter-relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa

e efeito entre os drivers e seus impactos ambientais Uma estrutura baseada em rede causal

inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais que interagem e se conectam e desta

forma eacute possiacutevel capturar causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees (NIEMEIJER DE GROOT

2008b)

Os ecossistemas fornecem serviccedilos que satildeo de fundamental importacircncia para o bem-

estar sauacutede meios de subsistecircncia e sobrevivecircncia aos seres humanos Os impactos dos dejetos

da produccedilatildeo intensiva de animais podem degradar o meio ambiente e reduzir os serviccedilos que o

ecossistema pode fornecer Como aspectos econocircmicos ecoloacutegicos e sociais estatildeo envolvidos

vemos o conceito de serviccedilos ecossistecircmicos como um instrumento adequado para analisar os

impactos Este conceito natildeo soacute atua como um estiacutemulo para encontrar soluccedilotildees adequadas para

a melhoria da gestatildeo sustentaacutevel mas tambeacutem fornece uma visatildeo holiacutestica para auxiliar na

continuidade do fornecimento dos serviccedilos ecossistecircmicos

Isto nos leva ao desafio de integrar os serviccedilos ecossistecircmicos com uma seacuterie de relaccedilotildees

da produccedilatildeo intensiva de animais com a questatildeo ambiental A gestatildeo do meio ambiente exige

que entendamos como as mudanccedilas na demanda produccedilatildeo e oferta de produtos e de energia

afetam os serviccedilos ecossistecircmicos Assim eacute importante compreender o impacto dos dejetos da

produccedilatildeo animal nas mudanccedilas ambientais e como afetam a prestaccedilatildeo de serviccedilos

ecossistecircmicos locais as interaccedilotildees e os muacuteltiplos efeitos e quais as alternativas para reduccedilatildeo

destes impactos sem comprometer a entrega de outros serviccedilos ecossistecircmicos e o risco de

gerar trade-offs8

8A expressatildeo ldquotrade-offrdquoeacute utilizada para designar situaccedilotildees de escolha entre opccedilotildees conflitantes muitas vezes

traduzida como lsquoperde-e-ganharsquo Caracteriza-se por uma accedilatildeo que visa agrave soluccedilatildeo de um problema em detrimento

29

A demanda pelos serviccedilos de provisatildeo do ecossistema vem crescendo e mostram a

existecircncia de trade-offs na sua geraccedilatildeo Accedilotildees no sentido de aumentar a produccedilatildeo de alimentos

envolvem o incremento no uso de insumos e geraccedilatildeo de resiacuteduos e muitas vezes em expansatildeo

de aacuterea cultivada Nesse sentido as pressotildees sobre o ecossistema podem gerar impactos para a

sauacutede humana e o bem-estar e um desafio para a gestatildeo ambiental dos resiacuteduos dos processos

produtivos

Em 2015 as Naccedilotildees Unidas e seus paiacuteses-membros adotaram a Agenda 2030 com os

ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel) em direccedilatildeo ao desenvolvimento sustentaacutevel

(UN 2015) Tudo isso reflete o consenso global de que as atividades e negoacutecios usuais natildeo satildeo

mais uma opccedilatildeo que a mudanccedila da trajetoacuteria de desenvolvimento eacute necessaacuteria

(SPANGENBERG 2017) Essas mudanccedilas abrangem decisotildees de accedilotildees para acabar com a

pobreza promover a prosperidade e o bem-estar para todos proteger o meio ambiente e

enfrentar as mudanccedilas climaacuteticas (UN 2015) A chave para o desenvolvimento sustentaacutevel eacute

alcanccedilar um equiliacutebrio entre a exploraccedilatildeo de recursos naturais para o desenvolvimento

socioeconocircmico conservando os serviccedilos ecossistecircmicos que satildeo criacuteticos para o bem-estar e a

subsistecircncia de todos (FALKENMARK et al 2007)

O panorama exposto ateacute aqui retrata o problema de pesquisa da tese que abrange a

problematica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e como a interaccedilatildeo com

o ambiente pode causar mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e portanto para uma

compreensatildeo mais sistecircmica destes problemas ambientais buscou-se integrar abordagens e

referenciais metodoloacutegicos capazes de mostrar toda diversidade de relaccedilotildees e inter-relaccedilotildees de

causa e efeito dos dejetos nos sistemas ambientais Aleacutem disso houve a preocupaccedilatildeo com a

validaccedilatildeo do potencial heuriacutestico da combinaccedilatildeo das abordagens e referenciais utilizados no

acircmbito de uma realidade empiacuterica

Para tanto o modelo conceitual ou estrutura conceitual desenvolvida nesta tese visa

organizar e classificar os indicadores utilizados para o monitoramento e avaliaccedilatildeo dos processos

ambientais e socioeconocircmicos que permeiam a questatildeo dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de

animais Para eleger a base do marco metodoloacutegico na construccedilatildeo da estrutura conceitual

foram consideradas as abordagens com enfoque analiacutetico e com possibilidade de aplicaccedilatildeo

empiacuterica Portanto a escolha da abordagem DPSIR como base para o desenvolvimento da

estrutura conceitual revela-se adequada para os propoacutesitos desta tese pois aleacutem de ser

de outro quando se abre matildeo de um bem ou serviccedilo para se obter outro Nos serviccedilos ecossistecircmicos trade-offs

surgem de escolhas que podem mudar o tipo e a magnitude dos serviccedilos produzidos pelos ecossistemas ocorrem

quando a prestaccedilatildeo de um serviccedilo ambiental eacute reduzida em consequecircncia do aumento de outro (RODRIacuteGUEZ et

al 2006)

30

largamente utilizado na avaliaccedilatildeo de problemas ambientais permite uma descriccedilatildeo estruturada

com anaacutelise de cadeias causais e admite uma perspectiva integrada e abrangente do problema e

a sua combinaccedilatildeo com outros referenciais como rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos

Por isso o quadro DPSIR foi escolhido como base pela sua capacidade comprovada no

contexto de descrever as ligaccedilotildees entre pressotildees humanas e as questotildees ambientais e sua

utilidade em tarefas multidisciplinares com integraccedilatildeo da abordagem de rede causal e de

serviccedilos ecossistecircmicos resultando numa estrutura conceitual para anaacutelise ambiental da

produccedilatildeo de dejetos de sistemas intensivos de produccedilatildeo animal

A estrutura conceitual desenvolvida na tese pode ser adequada no contexto de

desenvolvimento sustentaacutevel como ferramenta para analisar e relatar complexas interligaccedilotildees e

interaccedilotildees entre a sociedade e o meio ambiente Uma abordagem de gestatildeo integrada como a

estrutura conceitual de anaacutelise ambiental pode orientar os formuladores de poliacuteticas e tomadores

de decisatildeo em suas anaacutelises

A contribuiccedilatildeo desta tese eacute principalmente o desenvolvimento de uma estrutura capaz

de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees que

normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e que aleacutem disso mostra como as

mudanccedilas ambientais causadas pela produccedilatildeo de dejetos podem afetar os serviccedilos

ecossistecircmicos e como a sociedade e a esfera governamental podem responder para mantecirc-los

11 OBJETIVO GERAL

O objetivo geral da pesquisa eacute desenvolver uma estrutura conceitual para anaacutelise

ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

111 Objetivos especiacuteficos

1) Desenvolver a metodologia para a construccedilatildeo da estrutura conceitual a partir da

estrutura DPSIR integrando redes causais e serviccedilos ecossistecircmicos para anaacutelise

ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

2) Descrever a metodologia da estrutura conceitual proposta com aplicaccedilatildeo em exemplo

geneacuterico na produccedilatildeo de suiacutenos

3) Analisar a produccedilatildeo de biogaacutes oriundo de dejetos animais como resposta dentro dos

serviccedilos ecossistecircmicos

31

4) Aplicar a estrutura conceitual em estudo de caso contendo anaacutelise dos serviccedilos

ecossistecircmicos afetados pela produccedilatildeo intensiva de suiacutenos

12 PLANO DA OBRA

Na introduccedilatildeo referente ao primeiro capiacutetulo eacute apresentada a delimitaccedilatildeo do tema de

pesquisa com a problemaacutetica e a justificativa os objetivos e uma breve siacutentese do referencial

teoacuterico

O segundo capiacutetulo engloba o referencial teoacuterico com a revisatildeo bibliograacutefica com o

propoacutesito de abordar e construir um marco teoacuterico consistente para o desenvolvimento da tese

Satildeo abordados os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais com um recorte para os dejetos da

suinocultura o quadro de cadeia causal DPSIR e sua estrutura analiacutetica os serviccedilos

ecossistecircmicos e sua classificaccedilatildeo baseada no CICES (Common International Classification of

Ecosystem Services) a conexatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o DPSIR as redes causais e

os noacutes fundamentais os indicadores da estrutura DPSIR e dos serviccedilos ecossistecircmicos

No terceiro capiacutetulo estatildeo os procedimentos metodoloacutegicos destacando que o primeiro

objetivo especiacutefico desta tese eacute o desenvolvimento da metodologia da estrutura conceitual com

integraccedilatildeo do DPSIR serviccedilos ecossistecircmicos e rede causal e da caracterizaccedilatildeo do estudo de

caso em uma microbacia para aplicaccedilatildeo da metodologia desenvolvida

O quarto capiacutetulo oborda a construccedilatildeo e desenvolvimento da estrutura conceitual de

anaacutelise ambiental com percepccedilotildees e abordagens principalmente sobre DPSIR que eacute a base da

estrutura rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos e apresenta a descriccedilatildeo da estrutura conceitual

com um exemplo geneacuterico de aplicaccedilatildeo consideraccedilotildees acerca das respostas na estrutura

proposta e a abordagem do biogaacutes nos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta para

a problemaacutetica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

O capiacutetulo quatro eacute destinado para os resultados da aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual

num estudo de caso na microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo em Concoacuterdia-SC nas

propriedades produtoras de suiacutenos

Por fim no sexto capiacutetulo estatildeo as conclusotildees onde satildeo destacadas as principais

questotildees discutidas na tese

32

33

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Com a demanda crescente pela produccedilatildeo de alimentos a produccedilatildeo agropecuaacuteria vem

acentuando sua participaccedilatildeo nos impactos causados ao ambiente com aumento da escala de

produccedilatildeo de animais em pequenas superfiacutecies com produccedilatildeo de um excedente de dejetos o

que representa uma consideraacutevel ameaccedila e um aumento na pressatildeo sobre estas aacutereas

Numa propriedade com produccedilatildeo intensiva de animais ou numa bacia hidrograacutefica a

avaliaccedilatildeo dos impactos ambientais causados pela atividade eacute fundamental (PALHARES 2007)

O referencial legal para impacto ambiental eacute definido na Resoluccedilatildeo do Conama Nordm 001

(BRASIL 1986)

Impacto ambiental eacute qualquer alteraccedilatildeo das propriedades fiacutesicas quiacutemicas e

bioloacutegicas do meio ambiente causada por qualquer forma de mateacuteria ou energia

resultante das atividades humanas que direta ou indiretamente afetam

I A sauacutede a seguranccedila e o bem-estar da populaccedilatildeo

II As atividades sociais e econocircmicas

III A biota

IV As condiccedilotildees esteacuteticas e sanitaacuterias do meio ambiente

V A qualidade dos recursos ambientais

Os dejetos se natildeo forem devidamente geridos podem ser transportados sobre a

superfiacutecie de solos agriacutecolas para corpos de aacutegua proacuteximos lixiviaccedilatildeo de lagoas de

armazenamento de dejetos e percolaccedilatildeo atraveacutes do solo onde os dejetos satildeo aplicados podem

contaminar os recursos das aacuteguas subterracircneas (COPELAND 2010) De acordo com EPA

(2002) a liberaccedilatildeo de resiacuteduos de confinamentos de animais para aacuteguas superficiais aacuteguas

subterracircneas solo e ar eacute associado a uma ampla gama de impactos ecoloacutegicos e de sauacutede

humana e contribui para a degradaccedilatildeo das aacuteguas superficiais

A relaccedilatildeo entre a produccedilatildeo pecuaacuteria e as emissotildees de gases de efeito estufa (GEE) eacute

amplamente reconhecida Como apontado por Steeg e Tibbo (2012) agricultura contribui entre

59 e 63 das emissotildees globais de GEE sem dioacutexido de carbono (CO2) incluindo 84 das

emissotildees globais de oacutexido nitroso (N2O) e 54 emissotildees globais de metano (CH4) Para Gerber

et al (2007) a pecuaacuteria emite GEE em vaacuterios niacuteveis da cadeia alimentar

a) raccedilatildeo e pastagens com emissotildees principalmente de N2O e NH3

b) produccedilatildeo animal principalmente emissotildees de CH4 da fermentaccedilatildeo enteacuterica

c) dejetos com emissotildees de CH4 NH3 e N2O em menor grau

34

d) transporte e outros combustiacuteveis foacutesseis principalmente emissotildees de CO2 e N2O

Nos sistemas baseados em ruminantes a fermentaccedilatildeo enteacuterica e as emissotildees dos dejetos

representam a maior parte das emissotildees enquanto que o manejo dos dejetos e a produccedilatildeo de

alimentos para animais representam a maior parte das emissotildees associadas aos monogaacutestricos

como os suiacutenos (MATHIAS 2014)

A alta densidade de animais eacute sempre acompanhada pela produccedilatildeo de um excedente de

dejetos representando uma ameaccedila de poluiccedilatildeo consideraacutevel para o meio ambiente nestas aacutereas

Os bovinos satildeo os maiores contribuintes para a produccedilatildeo global de dejetos (60) enquanto os

suiacutenos e as aves representam 9 e 10 respectivamente (HERRERO et al 2009)

O volume de dejetos de animais eacute um desafio ambiental devido agrave sua enorme quantidade

e alto risco de poluiccedilatildeo da aacutegua e do ar (FERNANDEZ-LOPEZ et al 2016 OUDART et al

2015) A emissatildeo de amocircnia gases de efeito estufa e odores eacute uma preocupaccedilatildeo no descarte

dos dejetos (LOYON 2017) e aleacutem disso satildeo uma fonte de agentes patogecircnicos e nitratos

(NO3-) que podem afetar as aacuteguas superficiais e subterracircneas (MILLNER et al 2014)

Segundo Jackson (1998) as questotildees ambientais podem ser divididas em trecircs categorias

a) problemas relacionados com a acumulaccedilatildeo de nutrientes no solo

b) eutrofizaccedilatildeo das aacuteguas superficiais e subterracircneas

c) poluiccedilatildeo do ar causada pelo odor poeira e pela emissatildeo de amocircnia e metano

Os dejetos contecircm uma quantidade consideraacutevel de nutrientes como nitrogecircnio (N)

foacutesforo (P) e potaacutessio (K) resiacuteduos de medicamentos metais pesados e patoacutegenos Se os dejetos

entrarem em contato com a aacutegua ou se acumularem no solo pode representar seacuterias ameaccedilas

(GERBER MENZI 2006) O solo o ar e a aacutegua tecircm capacidade limitada para lidar com os

dejetos sendo necessaacuterio monitorar a aplicaccedilatildeo desses efluentes devido ao risco de acidificaccedilatildeo

e eutrofizaccedilatildeo causada pelo excesso de nitrogecircnio e foacutesforo (PORTEJOIE MARTINEZ

GUIZIOU 2003) Os excedentes nutricionais estimulam a eutrofizaccedilatildeo e podem representar

um perigo para a sauacutede Segundo De Wit et al (1997) por ano uma vaca leiteira produtiva

excreta 1296 kg de N (79 do total ingerido) e 167 kg de P (73 ) A concentraccedilatildeo de N eacute

mais alta em dejetos de suiacutenos 762 g kg-1 de mateacuteria seca frangos de corte 40 g kg-1 de mateacuteria

seca bovinos de leite 396 g kg-1 de mateacuteria seca e bovinos de corte 325 g kg-1 de mateacuteria seca

(SHARPLEY et al 1997 MILLER 2001) Quanto ao P o conteuacutedo em dejetos de suiacutenos eacute de

176 g kg-1 de mateacuteria seca em frangos de corte 169 g kg-1 de mateacuteria seca bovinos de corte

96 g kg-1 de mateacuteria seca e gado leiteiro 67 g kg-1 de mateacuteria seca (SHARPLEY et al1997

MILLER 2001) Nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva esses nuacutemeros resultam em excedentes de

35

nutrientes que podem sobrecarregar as capacidades de absorccedilatildeo dos ecossistemas locais e

degradar a superfiacutecie e qualidade das aacuteguas subterracircneas (HOODA et al 2000)

Da produccedilatildeo agropecuaacuteria o N2O CH4 e o CO2 satildeo os mais importantes contribuintes

para o aquecimento global (OLESEN et al 2006 OECD 2003b) dependendo da forma como

satildeo produzidos (soacutelido liacutequido) e gerenciados (coleta armazenamento disposiccedilatildeo) As

emissotildees de CH4 a partir de dejetos satildeo influenciadas por uma seacuterie de fatores que afetam o

crescimento das bacteacuterias responsaacuteveis pela formaccedilatildeo do CH4 incluindo temperatura ambiente

umidade e tempo de armazenamento A quantidade de CH4 produzido tambeacutem depende do teor

de energia no dejeto que eacute determinado pela dieta dos animais (USDA 2004) De acordo com

a Environmental Protection Agency (EPA) o CH4 eacute 23 vezes mais potente que o CO2 e eacute o

segundo contribuinte mais importante para o efeito estufa (STEINFELD et al 2006)

Considerando que em operaccedilotildees intensivas dejeto eacute a principal fonte de GEE (FAO 2009) a

tabela 1 mostra as emissotildees de GEE de bovinos suiacutenos e aves ao longo da cadeia de produccedilatildeo

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e contribuiccedilatildeo

relativa estimada das principais espeacutecies

Emissotildees estimadas1 Contribuiccedilatildeo estimada por

espeacutecie2

(gigatoneladas) total de

emissotildees Bovinos Suiacutenos Aves

Uso do solo 250 36 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo raccedilatildeo3 040 7 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo animal4 190 25 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Gerenciamento dejetos 220 31 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 ns

Processamento e transporte 003 1 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Fonte Adaptado de Steinfeld et al (2006) e FAO (2009)

Legenda 1 Quantidade estimada de emissotildees expressa em CO2 equivalente 2 1048654= menor 1048654 1048654 1048654 1048654= maior 3 Exclui as mudanccedilas nos estoques de carbono do solo e da planta 4 Inclui metano enteacuterico maacutequinas e edifiacutecios

ns= natildeo significativo

O impacto na mudanccedila climaacutetica ocorre em grande parte atraveacutes da sua produccedilatildeo de

GEE mas as emissotildees do setor pecuaacuterio podem ser reduzidas por mudanccedilas na gestatildeo da

alimentaccedilatildeo animal na gestatildeo dos dejetos e gestatildeo de produccedilatildeo alimentar tais como (FAO

2009)

a) melhor gerenciamento de alimentaccedilatildeo a composiccedilatildeo da alimentaccedilatildeo tem algum efeito

sobre a fermentaccedilatildeo enteacuterica e emissatildeo de metano (DOURMAD RIGOLOT VAN

36

DER WERF 2008) Uma maior proporccedilatildeo de concentrado na dieta resulta em uma

reduccedilatildeo em emissatildeo de metano (LOVETT et al 2005) Dejetos com alto teor de N

emitem maiores niacuteveis de CH4 do que dejetos com menor teor de N assim aumentando

a relaccedilatildeo CN na alimentaccedilatildeo poderaacute reduzir as emissotildees (STEINFELD et al 2006)

b) reduccedilatildeo do metano produzido durante a digestatildeo produccedilatildeo de metano no sistema

digestivo do animal (especialmente ruminantes) podem ser reduzidos pelo uso de

aditivos alimentares antibioacuteticos ou vacinas (UNFCCC 2008)

c) melhor conversatildeo alimentar reduzindo a quantidade de alimentaccedilatildeo necessaacuteria por

unidade de produccedilatildeo (carne leite etc) tem potencial tanto para reduzir a produccedilatildeo de

GEE e para aumentar os lucros agriacutecolas

d) melhor gerenciamento de resiacuteduos a maioria das emissotildees de metano dos dejetos

derivam do armazenamento em condiccedilotildees anaeroacutebias As opccedilotildees de mitigaccedilatildeo

envolvem a captura de metano por armazenamento com cobertura das instalaccedilotildees

(coletores de biogaacutes)

211 Dejetos da suinocultura

A produccedilatildeo de suiacutenos estaacute se tornando mais intensiva mais especializada e muitas vezes

associada a pequenas aacutereas de terra A produccedilatildeo estaacute se tornando mais concentrada

regionalmente e tecnologias e teacutecnicas de gestatildeo foram desenvolvidas para reduzir os impactos

ambientais da produccedilatildeo Alguns destes satildeo economicamente beneacuteficos para os produtores

enquanto outros exigem investimentos financeiros significativos ou aumentam os custos

variaacuteveis

A produccedilatildeo intensiva de suiacutenos pode ser considerada a atividade que mais impacta os

recursos hiacutedricos entre as atividades agropecuaacuterias (KATO KURODA NAKASONE 2009)

Para De Hann et al (1997) a pressatildeo de poluiccedilatildeo varia conforme

a) o tipo da granja (se eacute unidade de produccedilatildeo de leitotildees de ciclo completo ou de terminaccedilatildeo

e se existem outras atividades como criaccedilatildeo de aves gado de leite gado de corte)

b) a escala do empreendimento (pequena meacutedia ou grande e a tecnologia empregada)

c) o manejo utilizado para tratamento e disposiccedilatildeo dos dejetos

d) o nuacutemero de granjas similares ou comparaacuteveis que geram dejetos inclusive de outras

atividades ou setores num determinado ecossistema

Dados das projeccedilotildees do agronegoacutecio para a suinocultura do Brasil ilustram o aumento

na geraccedilatildeo de serviccedilos de provisatildeo com estimativas de taxas de crescimento da produccedilatildeo no

37

periacuteodo 201617 a 202627 de 25 ao ano no consumo uma taxa anual de 24 e de

exportaccedilatildeo projeta-se uma elevada taxa de crescimento para estes anos de 35 ao ano

(MAPA 2017) Nas exportaccedilotildees de carne suiacutena o Brasil atualmente estaacute classificado em quarto

lugar sendo os principais mercados Ruacutessia e Hong Kong (MAPA 2017)

Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira

Carne suiacutena Projeccedilatildeo de

produccedilatildeo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

consumo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

exportaccedilatildeo

(mil

toneladas)

2017 3815 2917 900

2027 4905 3761 1277

Variaccedilatildeo 286 289 418

Fonte MAPA (2017)

Considerando toda a cadeia agroalimentar da suinocultura que se estende desde a

produccedilatildeo ateacute o consumo final pode-se ilustrar a gama e diversidade de entradas e saiacutedas de

recursos ambientais resultantes das accedilotildees da produccedilatildeo processamento comercializaccedilatildeo e

consumo final ao longo da cadeia produtiva conforme figura 1

Em cada fase da produccedilatildeo de suiacutenos eacute consumida energia e poluentes satildeo emitidos por

exemplo desde a produccedilatildeo de cereais para alimentaccedilatildeo dos animais com os fertilizantes que

satildeo aplicados e a energia que eacute utilizada para produzi-los (OECD 2003b) Aleacutem disso

diferentes poluentes como NH3 e N2O satildeo emitidos quando os cereais para alimentaccedilatildeo satildeo

cultivados ou quando os dejetos satildeo excretados o transporte utilizado na cadeia produtiva de

suiacutenos emite CO2 e outras substacircncias ao todo satildeo muitos os poluentes que satildeo emitidos ateacute a

carne chegar ao consumidor final e que contribuem para as alteraccedilotildees climaacuteticas a eutrofizaccedilatildeo

e outros impactos indesejados no ambiente (OECD 2003b)

38

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos

Fonte Adaptada de OECD (2003b)

Os dejetos de suiacutenos normalmente satildeo utilizados como fertilizante orgacircnico no solo

sendo considerado para caacutelculo o N para satisfazer a demanda das plantas mas devido agrave

fertilizaccedilatildeo excessiva de terras agriacutecolas muito mais N e P satildeo aplicados no solo do que satildeo

removidos pelas culturas (CARPENTER 1998) Como a razatildeo NP no dejeto liacutequido de suiacutenos

eacute menor do que a exigida as doses de P aplicadas satildeo de duas a cinco vezes maiores do que as

necessidades das culturas o que leva ao acuacutemulo de P nas camadas superficiais do solo

(GUARDINI et al 2012) Assim com a aplicaccedilatildeo continuada de dejetos de suiacutenos a uma taxa

que excede a exigida pelas plantas aumentam os riscos de perda de P durante as chuvas

(CAPOANE et al 2015) Em funccedilatildeo da alta adsorccedilatildeo ao solo o P entra em corpos drsquoaacutegua

superficiais adsorvidos agraves partiacuteculas de solo erodidas sendo a erosatildeo a principal fonte de perda

de P que eacute transportado no escoamento superficial em formas soluacuteveis ou particuladas

(MCDOWELL et al 2003)

39

Perdas substanciais de N podem levar agrave liberaccedilatildeo de N na aacutegua como NO3- e

contaminaccedilatildeo das aacuteguas superficiais isso por sua vez leva ao alto crescimento das algas a

eutrofizaccedilatildeo e portanto prejudicam os ecossistemas aquaacuteticos (DE HANN et al 1997 OECD

2003a) Nutrientes em aacuteguas superficiais e subterracircneas tambeacutem pode prejudicar a qualidade

da aacutegua potaacutevel e aumentar os custos de purificaccedilatildeo e em concentraccedilotildees elevadas levar a

problemas de sauacutede humana (OECD 2003a) O P em excesso no ambiente pode provocar

diversos impactos negativos principalmente como um contaminante da aacutegua (PRIOR et al

2009)

O nitrogecircnio sob condiccedilotildees aeroacutebias pode evaporar na forma de NH3 com efeitos

toacutexicos eutroacuteficos e acidificantes nos ecossistemas (WILSON SKEFFINGTON 1994

AARNINK 1997) Amocircnia eacute abundante nos dejetos de suiacutenos e eacute liberada no ar nos galpotildees

de criaccedilatildeo no armazenamento e na aplicaccedilatildeo dos dejetos (SOMMER HUTCHINGS 2001

AARNINK 1997) Os suiacutenos satildeo potencialmente uma fonte significativa de poluiccedilatildeo de NH3

embora as estimativas de taxas de emissatildeo possam variar de acordo com o tipo de animal as

condiccedilotildees dos galpotildees o clima e outros fatores (OECD 2003a) De acordo com Bos e de Wit

(1996) 20 50 e 44 do N excretado por suiacutenos frangos de corte e galinhas poedeiras

respectivamente satildeo perdidos na atmosfera como NH3 que corresponde a niacuteveis reduzidos de

N disponiacuteveis para a nutriccedilatildeo das culturas a partir dos dejetos

A aplicaccedilatildeo de dejetos sobre o solo favorece a volatilizaccedilatildeo de NH3 que representa um

dos principais processos de perda de N para atmosfera (SMITH et al 2009) Para Bouwman

Boumans e Batjes (2002) 23 das emissotildees globais de NH3 satildeo oriundas do uso de dejetos

animais como fertilizante Jackson Keeney e Gilbert (2000) e Thompson e Meisinger (2002)

apontam em seus estudos que de 70 a 75 do N total aplicado com os dejetos suiacutenos eacute perdido

por volatilizaccedilatildeo

Durante o armazenamento e no galpatildeo de criaccedilatildeo o N orgacircnico dos dejetos e urina

comeccedilam a mineralizar rapidamente na urina mais de 70 do N estaacute presente como ureia

(IPCC 1997) O N2O eacute formado como parte do processo de desnitrificaccedilatildeo com efeitos

particularmente nocivos sobre o ambiente os nitratos satildeo lixiviados para as aacuteguas subterracircneas

e o escoamento e a lixiviaccedilatildeo do nitrogecircnio levam diretamente a eutrofizaccedilatildeo e a grande

diversidade de perdas de aacuteguas superficiais e ecossistemas conectados (DE HANN et al 1997)

Considerando as emissotildees de N2O a quantidade liberada durante o armazenamento e o

tratamento depende do sistema do tempo de estocagem e da temperatura e geralmente apenas

uma porccedilatildeo muito pequena do nitrogecircnio total excretado eacute convertido em N2O durante o

manuseio e armazenamento dos dejetos pois a composiccedilatildeo de resiacuteduos determina sua potencial

40

taxa de mineralizaccedilatildeo enquanto a magnitude real das emissotildees depende das condiccedilotildees

ambientais (STEINFELD et al 2006) As emissotildees no solo de N2O dependem de uma

variedade de fatores particularmente o espaccedilo de poros do solo preenchidos com aacutegua

disponibilidade de carbono orgacircnico pH temperatura do solo taxa de captaccedilatildeo das plantas e

caracteriacutesticas das precipitaccedilotildees pluviais (MOSIER et al 2004)

Aleacutem de nutrientes efluentes orgacircnicos geralmente contecircm uma elevada proporccedilatildeo de

soacutelidos que podem ser transportados diretamente nos cursos de aacutegua a partir de dejetos de

suiacutenos ou do armazenamento Poluiccedilatildeo orgacircnica da aacutegua provoca um raacutepido crescimento nos

microrganismos resultando em uma alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) e como

resultado reduz o oxigecircnio disponiacutevel para suportar a vida aquaacutetica (OECD 2003a) Outra fonte

de poluiccedilatildeo satildeo os patoacutegenos nos dejetos (como bacteacuterias parasitas e medicamentos) que

tambeacutem podem contaminar pela descarga no ambiente (OECD 2003a)

O odor eacute emitido das instalaccedilotildees de criaccedilatildeo dos animais armazenamento dos dejetos e

durante a aplicaccedilatildeo dos dejetos no solo Eacute produzido principalmente pela conversatildeo microbiana

de componentes da raccedilatildeo no intestino grosso dos suiacutenos e apoacutes a excreccedilatildeo pela conversatildeo

microbiana sob condiccedilotildees anaeroacutebias no dejeto (JONGBLOED 2008) Os odores satildeo um

prejuiacutezo e incomodo para aqueles que vivem perto de unidades de produccedilatildeo de suiacutenos

A distacircncia ou a escala em que os impactos de produccedilatildeo de suiacutenos no ambiente ocorrem

variam muito desde o niacutevel local regional agrave escala global Por exemplo as emissotildees de odor

provenientes da produccedilatildeo de suiacutenos satildeo uma perturbaccedilatildeo a niacutevel local enquanto os GEE

produzidos satildeo uma preocupaccedilatildeo em escala maior relacionado com as alteraccedilotildees climaacuteticas

Alguns metais pesados como o cobre (Cu) e o zinco (Zn) satildeo nutrientes essenciais para

o crescimento animal especialmente para bovinos suiacutenos e aves no entanto tais elementos

estatildeo frequentemente presentes na alimentaccedilatildeo animal em concentraccedilotildees muito superiores agraves

necessaacuterias para a sauacutede animal juntamente com outros metais pesados como cromo (Cr)

chumbo (Pb) arsecircnio (As) e caacutedmio (Cd) (LI et al 2005) Nos solos em que os dejetos satildeo

aplicados pode ocorrer acumulo de metais pesados que prejudicam as funccedilotildees do solo

contaminando culturas levando a possiacuteveis impactos na sauacutede humana (DE HAAN

STEINFELD BLACKBURN 1997)

As ligaccedilotildees diretas entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente cobre uma ampla gama de

questotildees conforme pode ser visto na figura 2 Os riscos ambientais decorrem principalmente

pelo volume dos dejetos e pelo descarte inadequado levando a um acumulo residual no meio

ambiente nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva com potencial para degradar a qualidade da aacutegua do

41

solo e do ar (PELINI MORRIS 2001) embora precise ser considerada a biodiversidade e a

mudanccedila da paisagem

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente

Fonte Adaptada de OECD (2003a)

A demanda por proteiacutena leva a produccedilatildeo intensiva de animais que eacute responsaacutevel por

uma parcela da pressatildeo ambiental (GILLAND 2002 STEINFELD et al 2006 FAO 2009)

A produccedilatildeo de carne do ponto de vista ambiental pode natildeo ser atraente devido agrave conversatildeo

ineficiente de proteiacutenas na alimentaccedilatildeo em proteiacutenas animal pelos resiacuteduos gerados e

quantidade de aacutegua usada Para a produccedilatildeo de proteiacutena animal em meacutedia satildeo necessaacuterios 6 kg

de proteiacutena vegetal para produzir 1 kg de proteiacutena animal (PIMENTEL PIMENTEL 2003

SMIL 2000) Consequentemente a produccedilatildeo de carne eacute responsaacutevel por uma pressatildeo ambiental

com a utilizaccedilatildeo de recursos (como aacuterea de terra biodiversidade aacutegua doce) bem como

poluiccedilatildeo (eutrofizaccedilatildeo pesticidas mudanccedilas climaacuteticas)

Excesso de taxas de aplicaccedilatildeo de dejetos escoamento e lixiviaccedilatildeo de locais de aplicaccedilatildeo

e vazamento e transbordamento de locais de armazenamento de dejetos representam grandes

preocupaccedilotildees ambientais Muitas vezes as criaccedilotildees intensivas de animais estatildeo localizadas em

locais com pouca aacuterea disponiacutevel para aplicaccedilatildeo e outros meacutetodos de eliminaccedilatildeo devem ser

42

usados pois o manejo inadequado dos dejetos pode resultar em poluiccedilatildeo (HATFIELD

BRUMM MELVIN 1998)

O sistema de lagoas ou esterqueiras eacute um sistema de armazenamento com o propoacutesito

de armazenar o dejeto que consiste em colocar os dejetos em depoacutesitos adequados durante um

determinado tempo com o objetivo de fermentar a biomassa e reduzir os patoacutegenos dos

mesmos entretanto por natildeo ser um sistema de tratamento natildeo pode ser lanccedilado em rios e a sua

utilizaccedilatildeo como fertilizante requer cuidados especiais (PERDOMO 1999) De acordo com

Gosmann (1997) a esterqueira eacute uma forma adequada para armazenamento natildeo podendo ser

considerada um sistema de tratamento de dejetos mas que apresenta certa eficiecircncia na

reduccedilatildeodegradaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica associada agrave sua liquefaccedilatildeo preservando o potencial

de fertilizaccedilatildeo deste produto A decomposiccedilatildeo anaeroacutebia de material orgacircnico como os dejetos

libera metano que ocorre principalmente quando eacute gerenciado na forma liacutequida como em

lagoas ou esterqueiras tiacutepicos sistemas utilizados no Brasil Nas esterqueiras os dejetos satildeo

submetidos ao processo fermentativo para posterior aplicaccedilatildeo como fertilizante orgacircnico ao

solo sendo esta a forma mais usual na suinocultura brasileira (KUNZ et al 2004)

22 DPSIR

As avaliaccedilotildees ambientais tornaram-se uma ferramenta importante no planejamento e

avaliaccedilatildeo relacionados a sustentabilidade atraveacutes de relatoacuterios de avaliaccedilatildeo baseados no uso de

indicadores (EEA 2001 EPA 2003 OECD 2001) A maioria desses relatoacuterios depende

expliacutecita ou implicitamente de estruturas baseadas na causalidade tais como PSR e DPSIR

Com objetivo de formular relatoacuterios ambientais e estruturas para a descriccedilatildeo de

problemas ambientais mediante a formalizaccedilatildeo das relaccedilotildees entre vaacuterios setores das atividades

humanas e do ambiente como as relaccedilotildees de causalidade como um meio de estruturar e

organizar indicadores de uma maneira que seja significativa para os tomadores de decisatildeo a

European Environmental Agency (EEA) desenvolveu o modelo conceitual para aplicaccedilatildeo de

indicadores DPSIR considerado uma versatildeo mais sofisticada do modelo de PSR da OECD

(GIUPPONI 2002) DPSIR foi adotado como um quadro conceitual pela EEA em 1995

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Do ponto de vista ambiental DPSIR eacute considerado um quadro para a integraccedilatildeo

quantitativa e qualitativa das interaccedilotildees ecossistecircmicas e socioeconocircmicas (TURNER et al

2000 MARQUES et al 2009) e tem sido tradicionalmente utilizado na concepccedilatildeo e

implementaccedilatildeo da legislaccedilatildeo ambiental na Europa (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) DPSIR

43

consegue ordenar as estruturas complicadas do sistema humano-ambiental que possuem uma

complexidade elevada de elementos conexotildees e relaccedilotildees de causa e efeito (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

O quadro DPSIR representa um quadro conceitual para a descriccedilatildeo dos problemas

ambientais e suas relaccedilotildees com o domiacutenio socioeconocircmico De acordo com a sua terminologia

desenvolvimento social e econocircmico (D) exercem pressotildees (P) sobre o ambiente atraveacutes de

emissotildees e uso dos recursos e como consequecircncia afetam o estado (S) do ambiente (estado

fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico) Isto leva a impactos (I) sobre os ecossistemas a sauacutede humana e

da sociedade o que pode provocar uma resposta social (R) (priorizaccedilatildeo fixaccedilatildeo de metas

indicadores) que se retroalimenta sobre D P S ou ateacute diretamente em I atraveacutes de mitigaccedilatildeo

adaptaccedilatildeo ou accedilotildees curativas (SMEETS WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003

KRISTENSEN 2004) Assim conforme descrito por Smeets e Weterings (1999) DPSIR eacute uacutetil

para descrever as relaccedilotildees entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais A

estrutura simplificada do DPSIR pode ser vista na figura 3

O quadro DPSIR busca aleacutem das interaccedilotildees do ambiente com o desenvolvimento social

e econocircmico estruturar as informaccedilotildees necessaacuterias pois o estado do ambiente natildeo pode ser

compreendido sem que as pressotildees a que eacute submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA

VIEIRA 2005)

Gabrielson e Bosch (2003) argumentam que a existecircncia das inter-relaccedilotildees mostram que

o quadro DPSIR embora muitas vezes apresentado como uma cadeia linear ou um ciacuterculo de

fato se assemelha a uma teia complexa de vaacuterios fatores que interagem alguns dos quais podem

representar dinacircmica altamente natildeo-lineares Em muitos casos a mudanccedila no estado do

ambiente ou impacto tem vaacuterias causas algumas das quais podem ser imediatas e de origem

local outros podem estar exercendo a sua influecircncia em uma escala regional ou mesmo global

Os serviccedilos do ecossistema satildeo fornecidos em vaacuterias escalas espaciais e temporais o que tem

um forte impacto sobre o valor que as diferentes partes interessadas atribuem aos serviccedilos e

aleacutem disso fornece informaccedilotildees sobre as escalas institucionais adequadas para a tomada de

decisotildees sobre o gerenciamento de ecossistemas (HEIN et al 2006)

44

Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR

Fonte Adaptada de Kristisien (2004) e Gabrielson e Bosch (2003)

Reduccedilotildees nas pressotildees muitas vezes resultam de uma mistura de respostas poliacuteticas e

mudanccedilas em vaacuterios drivers (GABRIELSEN BOSCH 2003) Na construccedilatildeo do quadro

DPSIR uma seacuterie de indicadores sociais fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos podem ser analisados

para definir e avaliar as metas e dar uma imagem clara do progresso ou falta de progresso em

uma seacuterie de aacutereas poliacuteticas (SMEETS WETERINGS 1999) Apesar dos drivers serem as

causas subjacentes da mudanccedila uma pressatildeo eacute o estiacutemulo real que altera o estado do sistema e

consequentemente induz a impactos A gestatildeo das respostas deve ir aleacutem da regulaccedilatildeo direta

de atividades isoladas ou de pressotildees relacionadas para abranger alternativas mais amplas de

gestatildeo e para respostas mais ousadas ter a melhor compreensatildeo do que determina os drivers eacute

pelo menos tatildeo importante quanto a descriccedilatildeo dos proacuteprios drivers (MARTIacuteN-ORTEGA et al

2015)

A base teoacuterica e conceitual que fundamenta a loacutegica do modelo DPSIR eacute a teoria dos

sistemas que apresenta a anaacutelise das inter-relaccedilotildees e da dinacircmica dos fluxos de mateacuteria e

energia entre as partes de um todo Esta teoria foi fundamentada por Ludwig Von Bertalanffy

que constituiu que cada sistema eacute composto por subsistemas ou componentes integrados num

macrossistema cada sistema transforma inputs em outputs numa relaccedilatildeo dinacircmica com o

ambiente (VON BERTALANFFY 2015)

45

O conceito DPSIR eacute considerado uacutetil para tratar e analisar os problemas ambientais e

para encontrar reaccedilotildees e soluccedilotildees adequadas (OMANN STOCKER JeuroAGER 2009) eacute

estruturado de uma forma integrada correspondendo a laccedilos de feedbacks que interagem entre

si atraveacutes de ligaccedilotildees causais e satildeo os indicadores que alimentam as etapas pois satildeo estes que

demonstram a atual situaccedilatildeo do meio

Lundberg (2005) aborda que a estrutura DPSIR eacute um exemplo da integraccedilatildeo dos

conhecimentos de vaacuterias disciplinas e eacute uma forma de explicar relaccedilotildees de causa-efeito entre

o ambiente e fatores socioeconocircmicos Por permitir avaliaccedilotildees multidimensionais e integrais

houve um aumento na pesquisa sobre o desenvolvimento sustentaacutevel9 com uso de DPSIR

(PINTEacuteR HARDI BARTELMUS 2005)

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR

A figura 4 apresenta os componentes que integram a estrutura DPSIR e suas inter-

relaccedilotildees como um sistema no ambiente pois eacute fundamental a definiccedilatildeo do limite do sistema

que descreve cuja demarcaccedilatildeo depende da questatildeo particular de interesse e sua

conceitualizaccedilatildeo (SVARSTAD et al 2008) A aplicaccedilatildeo da estrutura DPSIR deve observar os

recursos essenciais do sistema que descreve bem como a sua complexidade e variedade Isso

exige clareza e uma perspectiva criacutetica sobre como estamos definindo o limite do sistema que

estaacute sendo modelado pois isso tem implicaccedilotildees para o que estaacute sendo incluiacutedo na avaliaccedilatildeo e

o que natildeo eacute As respostas a um conjunto de drivers e pressotildees podem afetar outros e em

essecircncia os elementos individuais da abordagem DPSIR devem ser considerados como tendo

muacuteltiplas interaccedilotildees

9 O conceito de desenvolvimento sustentaacutevel foi introduzido pelo Relatoacuterio Brundtland no final dos anos 80

(WCED 1987) Este relatoacuterio procura chegar a um consenso geral sobre a percepccedilatildeo do conceito definindo o

desenvolvimento sustentaacutevel como economicamente viaacutevel ambientalmente saudaacutevel e socialmente aceitaacutevel que

satisfaccedila as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de satisfazerem as suas

proacuteprias necessidades (WCED 1987) Mas a adoccedilatildeo generalizada do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel

tornou-se mais popular apoacutes a Conferecircncia das Naccedilotildees Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento

tambeacutem conhecida como Eco-92 (WOODHOUSE HOWLETT RIGBY 2000) No entanto o conceito eacute cada

vez mais proeminente nos debates atuais sobre poliacutetica agropecuaacuteria (DILLON HENNESSY HYNES 2010)

embora a aplicaccedilatildeo deste conceito tenha enfrentado uma multiplicidade de definiccedilotildees Segundo BOCKSTALLER

et al (2009) eacute necessaacuterio que a aplicaccedilatildeo do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel na agropecuaacuteria levante

interesse tanto para a sustentabilidade do proacuteprio sistema como para sua contribuiccedilatildeo para o desenvolvimento

sustentaacutevel Segundo Palhares (2007) o desenvolvimento sustentaacutevel eacute constituiacutedo em trecircs pilares que aleacutem do

ambiental engloba o social e o econocircmico e segundo o autor a avaliaccedilatildeo deve ser realizada nesses trecircs niacuteveis

para assegurar a eficiecircncia do processo de gestatildeo ambiental que deve ter uma visatildeo sistecircmica A visatildeo sistecircmica

tambeacutem deve fazer parte de todo o processo com envolvimento de todos os atores envolvidos na produccedilatildeo animal

(PALHARES 2007)

46

Na estrutura DPSIR conforme figura 4 observa-se que os indicadores possuem relaccedilotildees

causais com os demais o que permite estabelecer uma rede de relaccedilotildees entre esses e entre as

fontes de origem e o resultado da manifestaccedilatildeo de determinados fenocircmenos

Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente

Fonte Modificada a partir de Kristisien (2004) e Atkins et al (2011)

2211 Drivers (D)

Alguns autores distinguem dois niacuteveis de drivers drivers principais satildeo forccedilas

tecnoloacutegicas e sociais que motivam as atividades humanas como uma necessidade como por

exemplo de abrigo comida e aacutegua enquanto exemplos de drivers secundaacuterios satildeo a

necessidade de mobilidade entretenimento e cultura Os drivers principais induzem

desenvolvimentos dos drivers secundaacuterios que atraveacutes das mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo

exercem pressatildeo sobre o meio tais como mudanccedilas no uso da terra expansatildeo urbana induacutestria

e agricultura assim num contexto macroeconocircmico produccedilatildeo ou processos de consumo satildeo

estruturados de acordo com os setores econocircmicos (por exemplo agricultura energia induacutestria

47

transportes) (GABRIELSEN BOSCH 2003 MYSIAK GIUPPONI ROSATO 2005

KRISTENSEN 2004)

Para a EEA drivers satildeo considerados para descrever os desenvolvimentos sociais

demograacuteficos e econocircmicos nas sociedades e as alteraccedilotildees correspondentes nos estilos de vida

os niacuteveis globais de padrotildees de consumo e de produccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 p

8) Em muitos estudos eacute empregado para descrever fatores econocircmicos que geram pressotildees

como a induacutestria a agricultura e o transporte

Entretanto segundo Maxim Spangenberg e OConnor (2009) um problema ambiental

pode surgir a partir das relaccedilotildees entre diferentes partes a partir da ineficiecircncia de arranjos

institucionais na aplicaccedilatildeo de um regulamento da desigualdade social ou da inadequaccedilatildeo de

poliacuteticas para um determinado contexto social Aleacutem disso estes autores salientam que a

descriccedilatildeo de uma questatildeo ambiental que ignora o emprego receptividade social para o ambiente

ou a distribuiccedilatildeo relativa dos impactos entre grupos sociais e agentes econocircmicos podem levar

a um enquadramento de respostas que desconsidera tais aspectos Maxim Spangenberg e

OConnor (2009) tambeacutem observaram que a maioria das publicaccedilotildees apenas considera fatores

antropogecircnicas como drivers e como resultado o DPSIR frequentemente ignora drivers natildeo-

humanos de mudanccedilas ambientais (SVARSTAD et al 2008 POTSCHIN 2009)

Os drivers podem ser exoacutegenos ou endoacutegenos a um sistema dependendo da escala do

sistema em consideraccedilatildeo Svarstad et al (2008) identificam duas escalas que delimitam o

sistema do DPSIR a escala definida pelos drivers (isto eacute macro escala) e a escala em que os

impactos ocorrem (ou seja meso escala) Se esses limites coincidirem o driver eacute endoacutegeno

mas na maioria dos casos drivers ou respostas que atuam em uma escala determinam impactos

em uma escala diferente e assim esses drivers satildeo externos ou exoacutegenos (SVARSTAD et al

2008)

2212 Pressatildeo (P)

Os drivers exercem pressotildees sobre o ambiente como resultado de processos de

produccedilatildeo ou de consumo que podem ser divididos em trecircs tipos principais (a) o uso excessivo

dos recursos ambientais (b) mudanccedilas no uso da terra e (c) emissotildees para a atmosfera aacutegua e

solo (KRISTENSEN 2004) Na interpretaccedilatildeo padratildeo as pressotildees satildeo principalmente uma

consequecircncia das accedilotildees induzidas pelo homem (BURKHARD MUumlLLER 2008)

Para Gabrielsen e Bosch (2003) pressotildees satildeo fatores antroacutepicos indutores de alteraccedilotildees

ambientais (impactos) sendo geralmente alteraccedilotildees indesejaacuteveis Segundo a EEA as pressotildees

48

satildeo desenvolvimentos na liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) agentes fiacutesicos e bioloacutegicos a

utilizaccedilatildeo de recursos e o uso da terra pelas atividades humanas (GABRIELSEN BOSCH

2003 p 8) Entretanto a definiccedilatildeo dada pela EEA para pressotildees natildeo especifica as condiccedilotildees

em que fatores antroacutepicos tornaram-se estressores do ambiente (GABRIELSEN BOSCH

2003) Para declarar que um fator antropogecircnico eacute uma pressatildeo e na finalidade de associaacute-lo

com um impacto percebido no contexto do sistema socioeconocircmico existe a necessidade de

evidencias causais da relaccedilatildeo entre os dois (ROGERS 2003) No entanto agraves vezes eacute difiacutecil

trazer a evidecircncia conclusiva de uma relaccedilatildeo de causa-efeito tal como eacute necessaacuteria para a

aplicaccedilatildeo da loacutegica DPSIR (EEA 2005a) Dada a complexidade e da dinacircmica natildeo linear dos

processos ambientais envolvidos e a variabilidade temporal e espacial que caracterizam a

interaccedilatildeo com os paracircmetros fiacutesico-quiacutemicos (clima solo) o limiar acima do qual a natureza

natildeo pode mais lidar com as consequecircncias da atividade humana (a chamada capacidade de

carga) satildeo na verdade pouco conhecidas e vagas (MURADIAN 2001 EEA 2005a)

Assim pressotildees podem ser definidas de um modo muito geneacuterico (SMEETS

WETERINGS 1999 MORTENSEN et al 2005) ou pelo contraacuterio muito estreita de acordo

com o objetivo de um estudo especiacutefico (MOURELATOU SMITH 2002) Ponderando que

alguns autores consideram qualquer influecircncia humana no ambiente como negativo e portanto

como pressatildeo alguns estudos desenham uma linha e consideram apenas mudanccedilas aleacutem desse

limite como negativo o suficiente para contar como pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009) Uma outra variante eacute definir pressotildees pelo seu impacto ou seja apenas

mudanccedila com um impacto negativo satildeo consideradas pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009)

2213 Estado (S)

Para a EEA estado eacute a quantidade e a qualidade dos fenocircmenos fiacutesicos bioloacutegicos e

quiacutemicos em uma determinada aacuterea Devido agrave pressatildeo exercida sobre o ambiente o estado do

ambiente muda essa mudanccedila em seguida tem impactos sobre as funccedilotildees do ambiente como

a sauacutede humana e dos ecossistemas a disponibilidade de recursos e a biodiversidade

(GABRIELSEN BOSCH 2003) Portanto o estado do ambiente eacute a combinaccedilatildeo das condiccedilotildees

bioloacutegicas fiacutesicas e quiacutemicas (KRISTENSEN 2004) ou seja eacute a alteraccedilatildeo das condiccedilotildees do

meio ambiente O estado do ambiente natildeo pode ser compreendido sem que as pressotildees a que eacute

submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA VIEIRA 2005)

49

Os indicadores de estado descrevem uma ampla gama de recursos a partir de

caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dos ecossistemas a quantidade e a qualidade dos recursos ou

capacidade de carga para a gestatildeo de espeacutecies fraacutegeis e os ecossistemas as condiccedilotildees para os

seres humanos a exposiccedilatildeo ou os efeitos de pressotildees sobre os seres humanos ou mesmo

questotildees socioeconocircmicas maiores (OCDE 2003a EEA 2005b)

2214 Impacto (I)

Os impactos podem ser identificados e quantificados sem qualquer conotaccedilatildeo positiva

ou negativa sinalizando simplesmente uma mudanccedila nos paracircmetros do ambiente antes da

intervenccedilatildeo de um novo fator (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009) De acordo

com o EEA os impactos satildeo consequecircncias de alteraccedilotildees no estado do ambiente para as funccedilotildees

ambientais (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005a) mesmo se os efeitos das atividades

humanas sobre o estado do ambiente estatildeo relacionados e ocorrem em uma sequecircncia seraacute o

impacto no entanto apenas o uacuteltimo passo desta sequecircncia (GABRIELSEN BOSCH 2003)

Portanto as mudanccedilas no estado do ambiente podem ter impacto ambiental ou econocircmico sobre

o funcionamento dos ecossistemas as suas capacidades de suporte de vida e finalmente sobre

a sauacutede humana e sobre o desempenho econocircmico e social da sociedade (KRISTENSEN 2004)

Contudo existe a dificuldade de definir e quantificar os impactos que derivam em parte

da complexidade das medidas necessaacuterias de mudanccedilas nos ecossistemas e o conhecimento

incompleto sobre eles (EEA 2005a) Os indicadores de impacto satildeo importantes para a gestatildeo

e tomada de decisatildeo porque eles vatildeo descrever diretamente as consequecircncias ambientais e

sociais das accedilotildees humanas

2215 Respostas (R)

Estes indicadores referem-se a respostas por grupos e indiviacuteduo da sociedade bem como

as tentativas do governo para prevenir compensar melhorar ou adaptar-se a mudanccedilas no

estado do ambiente algumas respostas sociais podem ser consideradas como drivers negativos

redirecionando tendecircncias prevalecentes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo (MAXIM

SPANGENBERG OCONNOR 2009 SMEETS WETERINGS 1999) Pode-se dizer que as

respostas destinam a aumentar a eficiecircncia dos produtos e processos atraveacutes do estiacutemulo ao

desenvolvimento e inclusatildeo de tecnologias limpas (GABRIELSEN BOSCH 2003)

50

As respostas estatildeo interligadas com a tomada de decisatildeo Dependendo do padratildeo de

decisatildeo e da escala considerada dois grupos de respostas podem ser identificados uma associa

respostas exclusivamente para a accedilatildeo poliacutetica e outra identifica respostas de diferentes niacuteveis

da sociedade representada tanto por grupos e por indiviacuteduos por parte do governo setor

privado ou do setor natildeo governamental (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009

GABRIELSEN BOSCH 2003) Algumas respostas sociais podem reorientar as tendecircncias

predominantes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo outras visam elevar a eficiecircncia de

produtos e processos estimulando o desenvolvimento e a penetraccedilatildeo de tecnologias limpas

(GABRIELSON BOSCH 2003) como por exemplo a tecnologia da produccedilatildeo de biogaacutes

Impactos no bem-estar humano provocam respostas sociais sob a forma de accedilotildees

humanas tomadas para intervir no processo Essas intervenccedilotildees podem abordar o driver a

pressatildeo ou o impacto em si Assim as respostas podem procurar controlar os drivers ou

pressotildees (prevenccedilatildeo mitigaccedilatildeo) para manter ou restaurar o estado do ambiente para ajudar a

acomodar os impactos (adaptaccedilatildeo) ou mesmo natildeo fazer nada como estrateacutegia (SMEETS

WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003)

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS

Os ecossistemas satildeo unidades funcionais complexas abrangendo natildeo apenas os

componentes bioacuteticos e abioacuteticos do meio ambiente (isto eacute o ambiente biofiacutesico) mas tambeacutem

a sua ecologia (como os organismos vivos interagem uns com os outros e com o ambiente

circundante) e devido a essa complexidade natildeo eacute faacutecil explicar o papel da biodiversidade ou

os impactos de seu decliacutenio sobre os serviccedilos dos ecossistemas em geral (TEEB 2010

JOslashRGENSEN NIELSEN 2013)

Na literatura satildeo encontradas vaacuterias definiccedilotildees para serviccedilos ecossistecircmicos como esta

que coloca que satildeo os benefiacutecios que as pessoas obtecircm dos ecossistemas (COSTANZA et al

1997 MA 2003 2005) e como tal refletem valores sociais objetivos desejos e benefiacutecios

(MA 2005 TEEB 2010) e contribuem para o bem-estar humano (KELBLE et al 2013) Para

Haines-Young e Potschin (2013) serviccedilos ecossistecircmicos satildeo as contribuiccedilotildees dos

ecossistemas (naturais ou modificados) que afetam diretamente ou indiretamente o bem-estar

humano Boyd e Banzhaf (2007) colocam que natildeo satildeo os benefiacutecios mas componentes da

natureza diretamente aproveitados consumidos ou usufruiacutedos para o bem-estar humano

Para melhor entendimento a distinccedilatildeo entre os fenocircmenos ecoloacutegicos (funccedilotildees) a

contribuiccedilatildeo para o bem-estar humano (serviccedilos) e os ganhos de bem-estar que geram

51

(benefiacutecios) eacute necessaacuteria A definiccedilatildeo de benefiacutecios bens serviccedilos funccedilotildees e estruturas

processos satildeo uteis para entender as transformaccedilotildees que ligam os seres humanos ao ambiente

mas os limites precisos entre eles podem ser difiacuteceis de definir a menos que sejam referenciados

a situaccedilotildees especiacuteficas (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011)

As funccedilotildees do ecossistema satildeo ldquoprocessos naturais que garantem a sobrevivecircncia das

espeacutecies no planeta e tecircm a capacidade de prover bens e serviccedilos que satisfazem as necessidades

humanasrdquo (DE GROOT WILSON BOUMANS 2002 p 394) Ainda para estes autores

processos naturais satildeo o resultado de interaccedilotildees complexas entre componentes bioacuteticos

(organismos vivos) e abioacuteticos (quiacutemicos e fiacutesicos) dos ecossistemas atraveacutes dos drivers

universais da mateacuteria e da energia Ou seja funccedilatildeo do ecossistema ou potencial eacute o

subconjunto das propriedades do ecossistema que indica em que medida um serviccedilo

ecossistecircmico pode ser fornecido (BASTIAN HAASE GRUNEWALD 2012) A funccedilatildeo do

ecossistema eacute definida por TEEB (2010) como um subconjunto das interaccedilotildees entre estrutura

do ecossistema e processos que sustentam a capacidade de um ecossistema para fornecer bens

e serviccedilos As funccedilotildees do ecossistema satildeo consideradas intermediaacuterias entre os processos

ecossistecircmicos e os serviccedilos (DE GROOT 1992)

Para gerar um serviccedilo ecossistecircmico eacute necessaacuterio o envolvimento humano noacutes

precisamos perceber a utilidade potencial de uma determinada funccedilatildeo do ecossistema para o

nosso bem-estar (NASSL LOumlFFLER 2015) Spangenberg von Haaren e Settele (2014 p 25)

chamam essa etapa de atribuiccedilatildeo de valor de uso A atribuiccedilatildeo de valor de uso transforma as

funccedilotildees do ecossistema em potenciais de serviccedilo do ecossistema Para gerar o serviccedilo

ecossistecircmico atualmente disponiacutevel eacute necessaacuteria uma intervenccedilatildeo humana que devem

mobilizar potenciais de serviccedilos ecossistecircmicos em muitos casos atraveacutes do investimento de

matildeo-de-obra recursos conhecimento e tempo (SPANGENBERG VON HAAREN

SETTELE 2014) A capacidade de entregar um serviccedilo existe independentemente de algueacutem

querer ou precisar desse serviccedilo sendo que a capacidade soacute se torna um serviccedilo quando se

identifica algum beneficiaacuterio

Assim a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos eacute o resultado do envolvimento humano

que eacute resultado de muacuteltiplos processos de decisatildeo e negociaccedilatildeo da sociedade Em consequecircncia

a entrega de um serviccedilo ecossistecircmico eacute muitas vezes um trade-off em detrimento de outro

(NASSL LOumlFFLER 2015)

Se considerado como o fim de uma cadeia que conecta as estruturas e os processos do

ecossistema ao bem-estar humano os benefiacutecios devem proporcionar ganhos diretos para os

humanos Por exemplo a madeira sozinha natildeo eacute um benefiacutecio mas torna-se um sob a forma de

52

abrigo quando usado para construir uma casa A distinccedilatildeo entre serviccedilos e benefiacutecios identifica

o que muda o bem-estar humano Haines-Young e Potschin (2013) argumentam que a distinccedilatildeo

entre bens e serviccedilo eacute necessaacuteria porque precisamos levar em conta o fato de que um uacutenico

produto do ecossistema ou serviccedilo final pode ser usado para criar uma variedade de bens

diferentes e os benefiacutecios que resultam desses bens tambeacutem podem variar de um lugar para

outro e podem por sua vez depender da combinaccedilatildeo de vaacuterios tipos de bens ecossistecircmicos

A necessidade de separar bens provenientes dos benefiacutecios decorre porque os bens

podem dar origem a diferentes tipos de benefiacutecios em diferentes contextos espaciais e temporais

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) MA (2005) considera bens e serviccedilos como sinocircnimo

Bateman et al (2011) argumentam que eacute importante distingui-los e que bens e benefiacutecios satildeo

as coisas que podem ser valoradas ou seja satildeo produzidas a partir do serviccedilo final que afetam

o bem-estar

Eacute imprescindiacutevel a identificaccedilatildeo de um beneficiaacuterio para poder dizer claramente o que

eacute ou natildeo eacute um serviccedilo Eacute essa propriedade que levou Banzhaf e Boyd (2005 p 12) a sugerir

que as tipologias de serviccedilos satildeo difiacuteceis de construir eles afirmam que a identificaccedilatildeo do que

eacute um serviccedilo ecossistecircmico depende do contexto porque eles satildeo contingentes em atividades

ou desejos humanos especiacuteficos Banzhaf e Boyd (2005) tambeacutem colocam que serviccedilos e

benefiacutecios satildeo bem distintos Como observam Fisher et al (2008) um benefiacutecio eacute algo que afeta

diretamente o bem-estar das pessoas e em contradiccedilatildeo com a definiccedilatildeo dada pelo MA (2005)

um serviccedilo natildeo eacute um benefiacutecio mas algo que muda o niacutevel de bem-estar

O bem-estar humano eacute o que decorre do acesso adequado aos materiais baacutesicos para

uma boa vida necessaacuteria para manter a liberdade de escolha e accedilatildeo sauacutede boas relaccedilotildees sociais

e seguranccedila sendo que o estado de bem-estar depende da produccedilatildeo agregada de bens e

benefiacutecios do ecossistema cuja provisatildeo pode mudar o status de bem-estar (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2013) Bem-estar eacute usado como uma medida da qualidade de vida em muitos

contextos e eacute normalmente dividido em componentes relacionados agrave economia ambiente as

necessidades humanas baacutesicas como o acesso ao alimento em quantidade e qualidade liberdade

de escolha sauacutede boas relaccedilotildees sociais identidade cultural e seguranccedila e para o bem-estar

subjetivo das pessoas (MA 2005 SUMMERS et al 2012)

No entendimento do CICES os serviccedilos ecossistecircmicos satildeo finais porque satildeo as

contribuiccedilotildees que os ecossistemas fazem para o bem-estar humano e satildeo finais na medida em

que satildeo os resultados dos ecossistemas (naturais seminaturais ou altamente modificados) que

afetam o bem-estar das pessoas em virtude dos benefiacutecios que geram e mantecircm uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os geram (HAINES-

53

YOUNG POTSCHIN 2013 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Os serviccedilos finais satildeo

uma caracteriacutestica definidora de um serviccedilo ecossistecircmico No contexto do CICES a

classificaccedilatildeo eacute de serviccedilos e natildeo dos benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Uma caracteriacutestica fundamental eacute que os serviccedilos ecossistecircmicos mantem uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os gerou e os bens e

benefiacutecios dos ecossistemas satildeo coisas que as pessoas criam ou derivam de serviccedilos

ecossistecircmicos finais podendo ser referidos como produtos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013) A construccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema satildeo as interaccedilotildees entre estrutura e processos

(TURKELBOOM et al 2013) onde a estrutura do ecossistema eacute a arquitetura biofiacutesica de um

ecossistema (MA 2005) O processo do ecossistema eacute definido como qualquer mudanccedila ou

reaccedilatildeo que ocorre dentro dos ecossistemas (MA 2005) que podem ser fiacutesicos (como infiltraccedilatildeo

de aacutegua movimento de sedimentos) quiacutemicos (como reduccedilatildeo oxidaccedilatildeo) ou bioloacutegicos (como

fotossiacutentese desnitrificaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a)

A figura 5 apresenta um esquema em cascata que representa a loacutegica que estaacute subjacente

ao paradigma do serviccedilo do ecossistema A cascata faz uma distinccedilatildeo entre estruturas ecoloacutegicas

e processos criados ou gerados por organismos vivos e os benefiacutecios que as pessoas derivam

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2016) entretanto no mundo real os links natildeo satildeo tatildeo simples

e lineares quanto isso O modelo em cascata originalmente apresentado por Haines-Young e

Potschin (2010a) eacute uacutetil para avaliar a provisatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos de forma estruturada

ligando propriedades de ecossistema a funccedilotildees e serviccedilos O objetivo da estrutura em cascata eacute

mostrar o caminho dos serviccedilos ecossistecircmicos desde estruturas e processos ateacute o bem-estar

humano conforme pode ser visto na figura 5

54

Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos

Fonte Modificada a partir de Potschin e Haines-Young (2016)

A ideia em relaccedilatildeo a cascata eacute entender os mecanismos que ligam sistemas ecoloacutegicos

ao bem-estar humano e destacar os elementos essenciais que devem ser considerados em

qualquer anaacutelise completa de um serviccedilo ecossistecircmico e os tipos de relacionamentos que

existem entre eles (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) O ecossistema eacute representado pelas

estruturas e processos do lado esquerdo da cascata na figura 5 (serviccedilos intermediaacuterios) pois

em termos do modelo em cascata estas satildeo consideradas as caracteriacutesticas ou comportamentos

do subconjunto que um ecossistema possui que determina ou sustenta a sua capacidade de

prestar um serviccedilo ecossistecircmico (serviccedilos intermediaacuterios) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo no centro do modelo em cascata que procura mostrar

como os elementos biofiacutesicos do sistema socioecoloacutegico estatildeo ligados aos aspectos

socioeconocircmicos os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo na interface entre pessoas e o ambiente

(HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

Na cascata o conceito de funccedilatildeo eacute usado para destacar as caracteriacutesticas do sistema vivo

que se unem para fazer algum serviccedilo (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) os serviccedilos

ecossistecircmicos satildeo derivados das funccedilotildees do ecossistema (DE GROOT et al 2010b) ou seja

as funccedilotildees do ecossistema datildeo origem a serviccedilos ecossistecircmicos atraveacutes da utilizaccedilatildeo humana

55

o que por sua vez gera benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Um exemplo que

eacute dado por Haines-Young e Potschin (2018) no caso da madeira utilizada para construccedilatildeo a

madeira tem atributos que a tornam viaacutevel como material de construccedilatildeo que incluem aspectos

como a dureza forccedila e durabilidade da fibra da madeira Esses atributos dependeratildeo por sua

vez das propriedades estruturais subjacentes da floresta que incluem a composiccedilatildeo da aacutervore

o tipo de solo o estado de nutrientes e os processos de crescimento que moldaram o suporte

que estaacute sendo usado para a madeira O volume de madeira pronto a ser cortado eacute o serviccedilo

ecossistecircmicos na classificaccedilatildeo do CICES

Os serviccedilos datildeo origem a bens e benefiacutecios Na cascata os conceitos de bens e benefiacutecios

satildeo considerados iguais satildeo retirados do ecossistema e satildeo as coisas que tecircm valor para as

pessoas (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016) Agraves vezes os bens satildeo

vistos representando coisas mais tangiacuteveis como a madeira processada que pode ter um valor

monetaacuterio em algumas situaccedilotildees os resultados do ecossistema podem ser menos tangiacuteveis e

neste caso satildeo frequentemente descritos simplesmente como benefiacutecios (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2018)

Atraveacutes da cascata prevecirc-se que os serviccedilos contribuam para o bem-estar humano

atraveacutes dos benefiacutecios que eles apoiam os serviccedilos satildeo portanto os vaacuterios estoques e fluxos

do ecossistema que contribuem diretamente para algum tipo de benefiacutecio a diferenccedila entre um

serviccedilo e um benefiacutecio no modelo em cascata eacute que os benefiacutecios satildeo as coisas que mudam o

bem-estar e as pessoas atribuem valor sendo portanto sinocircnimo de bens e produtos (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2018) O modelo em cascata sugere que eacute com base em mudanccedilas nos

valores dos benefiacutecios que as pessoas fazem julgamentos sobre os tipos de intervenccedilatildeo que se

pode fazer para proteger ou aumentar a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos que eacute indicado pela

seta de feedback na base do diagrama (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

Na figura 5 da cascata os benefiacutecios estatildeo separados do valor porque os benefiacutecios satildeo

vistos como ganhos no bem-estar gerado pelos ecossistemas pois diferentes grupos podem

valorizar esses ganhos de maneiras diferentes em momentos diferentes e em diferentes lugares

(FISHER TURNER MORLING 2009)

As pessoas se beneficiam dos serviccedilos dos ecossistemas (bens e serviccedilos) que satildeo entre

outros nutriccedilatildeo acesso a ar e aacutegua limpos sauacutede seguranccedila e lazer (MAES et al 2016) e dos

serviccedilos resultantes do funcionamento dos ecossistemas e por isso mudanccedilas no ecossistema

podem ter efeitos diretos ou indiretos sobre os benefiacutecios e a qualidade de vida das populaccedilotildees

(BURKHARD et al 2012b) Portanto os bens e serviccedilos do ecossistema sustentam o bem-

56

estar humano mas os ecossistemas vecircm sofrendo degradaccedilotildees variaacuteveis a muito tempo e isto

por sua vez produz efeitos negativos

A agricultura setor fundamental da economia eacute considerada como um importante motor

de vaacuterios serviccedilos do ecossistema como reduccedilatildeo de carbono no solo degradaccedilatildeo da qualidade

da aacutegua diminuiccedilatildeo da retenccedilatildeo de nutrientes e outros serviccedilos (BJOumlRKLUND LIMBURG

RYDBERG 1999) A procura por serviccedilos do ecossistema como alimento e aacutegua potaacutevel estatildeo

aumentando e atividades humanas diminuem a capacidade de muitos ecossistemas de

responder a esta procura por isso a necessidade de melhoria na gestatildeo do meio ambiente

A figura 6 mostra uma abordagem geral sobre os serviccedilos ecossistecircmicos expressando

como o ambiente relaciona os sistemas socioeconocircmicos e como os fluxos (serviccedilos

ecossistecircmicos) ocorrem entre eles Como os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo o que as pessoas

usam e valorizam diretamente podem representar insumos para a economia (na forma de

serviccedilos de provisatildeo) ou serviccedilos para a economia como a assimilaccedilatildeo e processamento de

resiacuteduos (que incluem alguns dos serviccedilos de regulaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013)

Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos

Fonte Adaptada de Haines-Young e Potschin (2013)

57

Conforme pode ser visto na figura 6 o limite de produccedilatildeo representa a interface entre a

economia e o ambiente (todos os componentes vivos e natildeo vivos que compotildeem o ambiente

biofiacutesico incluindo todos os tipos de recursos bioloacutegicos naturais como madeira e recursos

aquaacuteticos recursos minerais e energeacuteticos recursos do solo e recursos hiacutedricos) onde na

economia satildeo realizadas atividades sob o controle e responsabilidade de unidades

econocircmicas que utilizam matildeo-de-obra bens e serviccedilos para produzir produtos Aleacutem do fluxo

de insumos do ambiente para a economia identifica-se um contra fluxo atraveacutes do limite de

produccedilatildeo os resiacuteduos que incluem resiacuteduos soacutelidos emissotildees atmosfeacutericas e os fluxos de

retorno da aacutegua para o ambiente (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Pode-se avaliar os serviccedilos ecossistecircmicos na perspectiva da sua oferta e demanda

conforme apresentado por Goacutemez et al (2016a) a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos ou seja o

potencial ou a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos utilizados ou natildeo e a

demanda os serviccedilos que as pessoas procuram dos ecossistemas independentemente de serem

efetivamente prestados ou natildeo A oferta influencia a perspectiva do lado da demanda em termos

de como o ecossistema beneficia a sociedade mas tambeacutem eacute influenciada pelo lado da demanda

por meio de drivers pressotildees e mudanccedilas resultantes no estado do ecossistema Assim pode-

se analisar as consequecircncias prejudiciais sobre o meio ambiente resultantes da satisfaccedilatildeo da

provisatildeo da demanda de serviccedilos ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a)

Portanto uma avaliaccedilatildeo do lado da oferta baseada na capacidade do ecossistema

considera como o estado do ecossistema estaacute afetando a geraccedilatildeo dos serviccedilos realmente usados

e o potencial para fornecer mais e melhores serviccedilos para as geraccedilotildees presentes e futuras

(BURKHARD et al 2012a) Embora a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos esteja

fortemente ligada ao estado do ecossistema a demanda e o uso real dos serviccedilos podem ser

dissociados do estado do ecossistema por serem resultado dos processos sociais (OHIGGINS

et al 2010)

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas

A distinccedilatildeo entre produtos serviccedilos intermediaacuterios e finais eacute importante de acordo com

Boyd e Banzhaf (2007) e Fisher Turner e Morling (2009) pois ajuda a evitar o problema da

contagem dupla quando se realiza a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos A estimativa dos

serviccedilos ecossistecircmicos segundo estes autores soacute deve ser aplicada a coisas diretamente

consumidas ou usadas por um beneficiaacuterio e o valor das estruturas e processos ecoloacutegicos que

contribuem jaacute estaacute envolvido nesta estimativa ou seja as mesmas estruturas e funccedilotildees tambeacutem

58

podem suportar muitos serviccedilos e devem ser contados apenas uma vez sendo que isto se aplica

principalmente na valoraccedilatildeo econocircmica

O uso de um bem ou serviccedilo fornece benefiacutecios (nutriccedilatildeo sauacutede prazer etc) que por

sua vez pode ser avaliado em termos econocircmicos e monetaacuterios A importacircncia em valor dos

ecossistemas e dos seus serviccedilos pode ser expressa de diferentes maneiras mas basicamente

existem trecircs tipos de valores o ecoloacutegico o sociocultural e o econocircmico (MA 2003) O valor

ecoloacutegico engloba o estado de sauacutede de um sistema medido com indicadores ecoloacutegicos como

diversidade e integridade enquanto os valores socioculturais incluem a importacircncia que as

pessoas atribuem por exemplo agrave identidade cultural e ao grau em que isso estaacute relacionado aos

serviccedilos ecossistecircmicos (DE GROOT et al 2010a)

A literatura econocircmica reconhece dois grandes tipos de valores econocircmicos valores de

uso e valor de natildeo-uso Os valores de uso englobam valores de uso direto de consumo como o

valor da madeira peixes ou outros recursos que os ecossistemas fornecem e aleacutem de valores

de uso diretos relacionados agrave recreaccedilatildeo e apreciaccedilatildeo esteacutetica os valores de uso indireto referem-

se aos serviccedilos prestados pelos recursos ambientais como a purificaccedilatildeo do ar e da aacutegua a

prevenccedilatildeo da erosatildeo e a polinizaccedilatildeo das culturas (TURNER et al 2003) Valor de natildeo-uso eacute a

importacircncia atribuiacuteda a um aspecto do ambiente aleacutem de ou independentemente de seus

valores de uso podendo ser entendido como o valor atribuiacutedo agrave sua simples existecircncia

(TURNER et al 2003)

A soma total dos valores de uso e natildeo-uso associados a um recurso ou a um aspecto do

ambiente eacute chamado de Valor Econocircmico Total (TEV) e se o interesse for somente em valores

econocircmicos a unidade de mediccedilatildeo seraacute geralmente em dinheiro sendo que a avaliaccedilatildeo

monetaacuteria captura apenas parte do verdadeiro valor ou valor total (que tambeacutem deve incluir os

valores ecoloacutegicos e socioculturais) de um ecossistema ou serviccedilo (DE GROOT et al 2010b)

Existem formas de traduzir os valores econocircmicos e alguns valores socioculturais dos

serviccedilos ecossistecircmicos em valores monetaacuterios Os preccedilos de mercado existem para muitos

serviccedilos ecossistecircmicos especialmente os serviccedilos de provisatildeo como madeira os valores de

outros serviccedilos tambeacutem satildeo frequentemente expressos no mercado mas de forma indireta que

podem ser medidos atraveacutes por exemplo de meacutetodos de custo de danos evitados (para serviccedilos

de regulaccedilatildeo) e de preccedilos hedocircnicos e meacutetodos de custo de viagem para alguns serviccedilos

culturais como paisagens esteticamente agradaacuteveis (DE GROOT et al 2010a)

59

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada nesta tese eacute a desenvolvida

pelo CICES e organizada dentro dos trecircs principais grupos de serviccedilos regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

provisatildeo e serviccedilos culturais O CICES descreve-os usando uma estrutura hieraacuterquica de cinco

niacuteveis seccedilatildeo divisatildeo grupo classe e tipo de classe Os 3 niacuteveis mais elevados das seccedilotildees se

relacionam para obter as contribuiccedilotildees para o bem-estar humano a provisatildeo de necessidades

materiais e energeacuteticas regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo do meio ambiente para humanos e as

caracteriacutesticas natildeo-materiais dos ecossistemas que afetam estados fiacutesicos e mentais das pessoas

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

2321 Serviccedilos de provisatildeo

Os serviccedilos de provisatildeo abrangem todos os materiais nutricionais natildeo nutricionais e

saiacutedas energeacuteticas dos sistemas vivos bem como saiacutedas abioacuteticas (incluindo aacutegua) Os serviccedilos

de provisatildeo incluem todos os produtos tangiacuteveis dos ecossistemas que os seres humanos fazem

uso que podem ser comercializados e consumidos ou utilizados diretamente (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2010b) Serviccedilos de provisatildeo podem ser considerados faacuteceis de

quantificar por meio de indicadores provavelmente pelo fato de a maioria dos indicadores para

bens produzidos como colheitas pecuaacuteria e madeira estarem bem documentados por um longo

periacuteodo de tempo (DALE POLASKY 2007)

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

Estes serviccedilos incluem todas as maneiras pelas quais os organismos vivos podem mediar

ou moderar o ambiente que afeta a sauacutede humana seguranccedila ou conforto juntamente com

equivalentes abioacuteticos Estes satildeo os benefiacutecios menos tangiacuteveis as pessoas adquirem dos

ecossistemas quando os fatores abioacuteticos e bioacuteticos satildeo controlados eou modificados

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a DALE POLASKY 2007) Diferente dos serviccedilos de

provisatildeo a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos de regulaccedilatildeo ocorre pela anaacutelise da capacidade de os

ecossistemas regularem os serviccedilos (ANDRADE 2010)

Os serviccedilos de regulaccedilatildeo cobrem a transformaccedilatildeo de insumos bioquiacutemicos ou fiacutesicos

para os ecossistemas sob a forma de resiacuteduos substacircncias toacutexicas e outras moleacutestias a

regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas que categoriza as vaacuterias maneiras pelas

60

quais os sistemas vivos podem mediar o meio fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico das pessoas de forma

beneacutefica (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Assim estes serviccedilos estatildeo intimamente

ligados a variaacuteveis de estado do ecossistema e alguns deles estatildeo fortemente ligados a

indicadores especiacuteficos de integridade ecoloacutegica (BURKHARD et al 2012a)

2323 Serviccedilos culturais

Os serviccedilos culturais cobrem todas as saiacutedas natildeo-materiais e natildeo consumiacuteveis dos

ecossistemas (bioacuteticos e abioacuteticos) que afetam os estados fiacutesicos e mentais das pessoas Os

serviccedilos ecossistecircmicos culturais referem-se aos benefiacutecios intangiacuteveis que as pessoas recebem

dos ecossistemas na forma de experiecircncias espirituais religiosas inspiradoras e educacionais

natildeo-materiais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013) e que segundo La Notte et al

(2017) satildeo os serviccedilos que derivam da informaccedilatildeo Os serviccedilos culturais satildeo considerados

principalmente como as configuraccedilotildees ambientais locais ou situaccedilotildees que datildeo origem a

mudanccedilas nos estados fiacutesicos ou mentais das pessoas onde o caraacuteter dessas configuraccedilotildees eacute

fundamentalmente dependente de processos vivos eles podem envolver espeacutecies individuais

habitats e ecossistemas inteiros (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

233 Cices

CICES eacute uma estrutura de classificaccedilatildeo proposta pela EEA apresentada de forma

resumida no quadro 1 CICES tornou-se um importante marco de referecircncia para a pesquisa de

serviccedilos ecossistecircmicos (MAES et al 2014) e natildeo eacute uma classificaccedilatildeo estaacutetica mas eacute

sustentado por um quadro conceitual da cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos (POTSCHIN

HAINES-YOUNG 2016 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Eacute uma forma de expandir

o pensamento dos ecossistemas para incluir as pessoas podendo ser descrito como um sistema

socioecoloacutegico (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

61

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51)

Seccedilatildeo Divisatildeo Grupo

Provisatildeo

Biomassa

Plantas terrestres cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas aquaacuteticas cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais para a nutriccedilatildeo

materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais aquaacuteticos para a

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Animais selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Material geneacutetico de toda a biota

(incluindo produccedilatildeo de sementes

esporos ou gametas)

Material geneacutetico de plantas algas

ou fungos

Material geneacutetico de animais

Material geneacutetico de organismos

Aacutegua (abioacutetico)

Aacutegua de superfiacutecie utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Aacutegua subterracircnea utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Regulaccedilatildeo e

manutenccedilatildeo

Transformaccedilatildeo de insumos

bioquiacutemicos ou fiacutesicos nos

ecossistemas

Mediaccedilatildeo de resiacuteduos ou

substacircncias toacutexicas de origem

antropogecircnica por processos vivos

Mediaccedilatildeo de incocircmodos de origem

antropogecircnica

Regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas

quiacutemicas e bioloacutegicas

Regulaccedilatildeo de fluxos de linha de

base e eventos extremos

Manutenccedilatildeo do ciclo de vida

habitat e proteccedilatildeo de pool geneacutetico

Controle de pragas e doenccedilas

Regulaccedilatildeo da qualidade do solo

Condiccedilotildees da aacutegua

Composiccedilatildeo e condiccedilotildees

atmosfeacutericas

Cultural

Interaccedilotildees diretas in situ e ao ar livre

com sistemas vivos que dependem da

presenccedila no ambiente

Interaccedilotildees fiacutesicas e experienciais

com o ambiente natural

Interaccedilotildees intelectuais e

representativas com o meio

ambiente natural

Interaccedilotildees indiretas remotas muitas

vezes internas com sistemas vivos

que natildeo requerem presenccedila no

ambiente

Interaccedilotildees espirituais simboacutelicas e

outras com ambiente natural

Outras caracteriacutesticas bioacuteticas que

tecircm um valor de natildeo-uso

Fonte Elaborado pela autora a partir da classificaccedilatildeo do CICES V51

62

Embora os serviccedilos ecossistecircmicos sejam fundamentalmente os resultados do

ecossistema decorrentes de estruturas e processos vivos existem os resultados abioacuteticos que

precisam ser considerados como por exemplo a energia eoacutelica sal e neve que satildeo vistos como

coisas uacuteteis que a natureza pode fornecer (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) A aacutegua eacute

colocada como uma saiacuteda do ecossistema bioacutetico e abioacutetico pois na medida em que a aacutegua natildeo

eacute produzida diretamente pelos sistemas vivos eacute difiacutecil ver a aacutegua como um serviccedilo

ecossistecircmico semelhante agravequeles baseados em biomassa (ou biodiversidade em geral) e nesta

versatildeo atualizada a aacutegua foi incluiacuteda nas saiacutedas abioacuteticas porque os ciclos hidroloacutegicos satildeo

principalmente impulsionados por processos geofiacutesicos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Neste contexto os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo aqueles que contribuem

diretamente para o bem-estar humano atraveacutes da identificaccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema que

geram estes serviccedilos Os serviccedilos de provisatildeo satildeo resultados relevantes os serviccedilos de

regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo satildeo a mediaccedilatildeo de aspectos do ambiente que nos afetam e os serviccedilos

culturais incluem benefiacutecios natildeo materiais e intelectuais

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR

A ligaccedilatildeo entre a sociedade e os ecossistemas eacute analisada atraveacutes da identificaccedilatildeo de

processos sociais poliacuteticos e econocircmicos relevantes que podem resultar numa pressatildeo (ou numa

combinaccedilatildeo destes) ou seja os drivers que exercem pressotildees sobre os ecossistemas A ecircnfase

aqui eacute nos drivers humanos porque estes drivers podem ser o foco das decisotildees de gestatildeo ou

seja podem ser alterados Os drivers humanos das pressotildees satildeo a procura efetiva de todos os

tipos de bens e serviccedilos fornecidos pela natureza ao sistema social incluindo serviccedilos

ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a) Os bens e serviccedilos baacutesicos fornecidos pela natureza

(tais como aacutegua peixe materiais de construccedilatildeo navegaccedilatildeo eliminaccedilatildeo da poluiccedilatildeo etc) satildeo

meios essenciais para produzir uma infinidade de produtos e serviccedilos finais (como aacutegua potaacutevel

serviccedilos de recreaccedilatildeo ar puro sauacutede etc) (GOacuteMEZ et al 2016a) Esses produtos e serviccedilos

satildeo a razatildeo pela qual nos preocupamos com os ecossistemas que nos fornecem esses serviccedilos

e portanto do qual depende o bem-estar humano

Os drivers produzem certas pressotildees que alteram o estado e induzem a impactos nos

sistemas ambientais e humanos o que pode segundo Muumlller e Burkhard (2012) ser entendido

como mudanccedilas no fornecimento de bens e serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico E finalmente as accedilotildees em resposta satildeo realizadas pela sociedade e governos

63

para minimizar os impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

DPSIR eacute uma abordagem amplamente utilizada para identificar as ligaccedilotildees entre drivers

pressotildees e estado do ecossistema bem como seus impactos e respostas relacionadas Ele

fornece uma estrutura para a investigaccedilatildeo de como as pressotildees podem levar a mudanccedilas no

estado do ecossistema e impactos sobre o bem-estar humano No entanto o quadro DPSIR

favorece as estrateacutegias de mitigaccedilatildeo de impactos mas pode deixar de iniciar respostas

estruturais como feedbacks ou impacto de muacuteltiplos estressores (GOacuteMEZ et al 2016b)

O valor intriacutenseco do DPSIR emerge da interaccedilatildeo dos seus componentes e como

diferentes cadeias de causa e efeito estatildeo incluiacutedas no modelo eacute adaptaacutevel a mudanccedilas e

desenvolvimentos Carpenter et al (2009) expressam que existe necessidade de pesquisas sobre

dinacircmicas feedbacks e interaccedilotildees natildeo-lineares entre o sistema social e ecoloacutegico e no quadro

DPSIR existe potencial para desenvolver interaccedilotildees mais complexas de processos natildeo-lineares

A estrutura DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos ou os valores

que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema (COLLINS et al 2010) Os

serviccedilos dos ecossistemas podem ser incorporados de forma simples na estrutura DPSIR

segundo Atkins et al (2011) ao incluir os serviccedilos ecossistecircmicos pode-se capturar uma maior

diversidade de discursos que fornecem informaccedilotildees mais abrangentes aos tomadores de

decisatildeo

A figura 7 mostra as ligaccedilotildees entre as descriccedilotildees ambientais de impacto (serviccedilos

ecossistecircmicos) e sistemas humanos (bem-estar humano) como parte da adaptaccedilatildeo da estrutura

DPSIR Neste entendimento podem-se organizar modificaccedilotildees dos serviccedilos dos ecossistemas

com as suas consequecircncias para o bem-estar humano e respectiva avaliaccedilatildeo O componente

impacto do quadro DPSIR inevitavelmente implica uma consequecircncia ambiental negativa das

atividades humanas (BOWEN RILEY 2003) podendo-se organizar as modificaccedilotildees do

serviccedilo do ecossistema com suas consequecircncias para o bem-estar humano e a respectiva

valoraccedilatildeo Mas o estudo da manutenccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o quadro DPSIR pode

ser complexo com vaacuterios componentes diferentes e ligaccedilotildees distintas

64

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais

Fonte Adaptada de Muumlller e Burkhard (2012)

As propriedades do ecossistema e as funccedilotildees do ecossistema satildeo equiparadas ao

componente estado do DPSIR (MUumlLLER BURKHARD 2012 KANDZIORA BURKHARD

MUumlLLER 2013) Entretanto Nassl e Loumlffler (2015) consideram os serviccedilos ecossistecircmicos

potenciais como parte integrante do componente do estado do ecossistema Quanto aos

benefiacutecios valores e serviccedilos Kandziora Burkhard e Muumlller (2013) propuseram atribuir

benefiacutecios e valores ao componente de impacto deixando os serviccedilos ecossistecircmicos como um

passo intermediaacuterio entre estado e impacto Neste contexto Nassl e Loumlffler (2015) afirmam que

serviccedilo ecossistecircmico eacute um meio e natildeo a causa do impacto e portanto alocam serviccedilos

ecossistecircmicos ao componente impacto no DPSIR

Bem-estar humano e o desenvolvimento dependem fortemente da biodiversidade e dos

serviccedilos ecossistecircmicos (UNEP 2007) Uma vasta gama de materiais bioloacutegicos natildeo soacute fornece

os recursos que necessitamos de comida roupas e abrigo mas tambeacutem contribui para outros

elementos do bem-estar humano como a sauacutede esses recursos estatildeo sendo perdidos devido a

danos aos ecossistemas como resultado das pressotildees

Dinacircmica populacional fatores econocircmicos e sociais satildeo considerados os drivers de

influecircncia fundamental no serviccedilo do ecossistema em escala global e satildeo distinguidos em

diretos e indiretos fatores indiretos derivam de demografia economia poliacuteticas sociais cultura

religiatildeo ciecircncia e tecnologia fatores diretos tecircm influecircncias diretas sobre estado do ecossistema

Estado Impacto I

Serviccedilo

ecossistecircmico

Regulaccedilatildeo

Provisatildeo

Cultural

Valor

Importacircncia

relativa

Benefiacutecios

humanos

Social

econocircmico

e bem-estar

pessoal

Bem-estar humano

Impacto II

Estruturas

e

processos

Propriedade

dos

ecossistemas

Funccedilotildees

Integridade

ecoloacutegica

Ecossistema e biodiversidade

Pressatildeo

Resposta Driver

65

e diretamente alteram o fornecimento de serviccedilos ecossistecircmicos (MA 2005 NELSON 2005)

Este tipo de driver inclui principalmente mudanccedilas no uso da terra a exploraccedilatildeo excessiva dos

recursos naturais e emissotildees de diversos poluentes (NELSON 2005) Exemplificando no caso

da produccedilatildeo de animais o driver direto poderia ser o aumento da concentraccedilatildeo de animais em

determinadas aacutereas que provoca poluiccedilatildeo da aacutegua ar e solo enquanto o driver indireto fora

do local de produccedilatildeo seria a expansatildeo e intensificaccedilatildeo na produccedilatildeo de gratildeos para produccedilatildeo de

raccedilatildeo podendo causar poluiccedilatildeo e degradaccedilatildeo de aacutereas agriacutecolas

A avaliaccedilatildeo das condiccedilotildees do ecossistema eacute definida como a qualidade bioloacutegica fiacutesica

e quiacutemica e o estado do ecossistema eacute uma parte essencial da avaliaccedilatildeo porque ele determina

a capacidade para produzir serviccedilos (MAES et al 2014 EEA 2015) Drivers e pressotildees como

a intensificaccedilatildeo da agricultura a poluiccedilatildeo da aacutegua ou as alteraccedilotildees climaacuteticas podem reduzir o

estado do ecossistema e prejudicar a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (EEA 2015) As

pressotildees podem ter muacuteltiplos efeitos e agir sobre estruturas processos e funccedilotildees e diferentes

serviccedilos podem ser afetados de diferentes maneiras pela mesma pressatildeo As pressotildees podem

ter efeitos diretos e indiretos sobre a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (NOGUEIRA et al

2016)

Como os impactos satildeo efeitos ambientais negativos as anaacutelises do DPSIR mais

tipicamente se concentram nas respostas a esses impactos ambientais adversos (SVARSTAD

et al 2008 CARR et al 2007) e natildeo facilitam o gerenciamento proativo para sustentar e

maximizar os serviccedilos do ecossistema Uma vez que a categoria de impacto do DPSIR refere-

se apenas a efeitos antroacutepicos negativos e a resposta se concentra nesses efeitos adversos dos

impactos ambientais a abordagem DPSIR eacute incapaz de facilitar um gerenciamento proativo

para sustentar ou maximizar os serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) O

gerenciamento proativo implica em trabalho ativo em direccedilatildeo a um padratildeo especiacutefico otimizado

ou aceitaacutevel na pior das hipoacuteteses quando otimizado eacute impossiacutevel (KELBLE et al 2013)

Assim o quadro DPSIR tradicional enfatiza mais os drivers mas satildeo os serviccedilos

ecossistecircmicos que se relacionam mais diretamente com os objetivos e valores que motivam a

sociedade a responder agraves mudanccedilas das condiccedilotildees ambientais (KELBLE et al 2013)

Muitas publicaccedilotildees relataram a utilidade do DPSIR como uma ferramenta de escopo

para conceituar a interdependecircncia em problemas de gerenciamento de recursos (LEWISON et

al 2016) particularmente aqueles que promovem o conceito de impacto para incluir os

serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) Ao incluir serviccedilos ecossistecircmicos ou os

valores que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema captura uma maior

diversidade de discursos fornecendo informaccedilotildees abrangentes aos tomadores de decisatildeo

66

(KELBE et al 2013) Kelble et al (2013) defendem a substituiccedilatildeo de impactos no DPSIR por

serviccedilos ecossistecircmicos enquanto Nassl e Loumlffler (2015) defendem a fusatildeo do DPSIR e

estruturas de serviccedilos do ecossistema Assim Kelble et al (2013) alegando que a estrutura

DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos propocircs uma fusatildeo com

gerenciamento baseado em ecossistema (EBM) A estrutura conceitual criada EBM-DPSER

onde E substitui I de impacto representa os serviccedilos dos ecossistemas que representam

mudanccedilas negativas e positivas do ecossistema neste caso o impacto sobre os seres humanos eacute

expresso apenas atraveacutes da mudanccedila nos serviccedilos ecossistecircmicos (KELBLE et al 2013)

25 REDE CAUSAL

A estrutura DPSIR vem recebendo algumas criacuteticas sobre a linearidade dos regimes de

causa-efeito (SVARSTAD et al 2008 FUSCO 2001) pois seus componentes satildeo

apresentados em sequecircncia com retroalimentaccedilatildeo tanto no interior e entre seus vaacuterios

componentes e isso explica o comportamento natildeo-linear Eventos estatildeo conectados como uma

sequecircncia linear de causas e efeitos e as conexotildees entre componentes das pressotildees e respostas

satildeo muito mais complexos como resultado de respostas de feedback positivo e negativo entre

as diferentes atividades mecanismos econocircmicos e sociais e as respostas poliacuteticas tendo

muacuteltiplos efeitos (FUSCO 2001)

Alguns autores tambeacutem apontam que a estrutura DPSIR natildeo pode levar em conta a

dinacircmica do sistema que ele modela que natildeo pode gerar relaccedilotildees de causa e efeito que sugere

cadeias lineares unidirecionais e ignora os principais mecanismos natildeo humanos de mudanccedila

ambiental (BERGER HODGE 1998 REKOLAINEN KAumlMAumlRI HILTUNEN 2003)

Niemeijer e De Groot (2008a) assinalam como principais problemas do uso do DPSIR

a omissatildeo das etapas intermediarias pois mesmo parecendo relaccedilotildees oacutebvias no entanto natildeo eacute

tatildeo faacutecil elaborar uma foacutermula simples que traduza a pressatildeo para o estado sem levar em conta

uma seacuterie de passos intermediaacuterios A questatildeo fundamental entretanto mostrada pelos autores

satildeo as relaccedilotildees dos indicadores do mundo real em diferentes posiccedilotildees na cadeia causal por

exemplo driver pressatildeo estado raramente satildeo de um para um que impede uma compreensatildeo

mais profunda da complexidade das relaccedilotildees causais reais que na maioria das vezes satildeo

condicionados por muacuteltiplos fatores Eacute necessaacuterio reconhecer que as relaccedilotildees satildeo mais

complexas a fim de selecionar as relaccedilotildees que satildeo mais relevantes para o problema

(NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

67

Desta forma o uso de cadeia causal natildeo eacute favoraacutevel para uma boa compreensatildeo da inter-

relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa e efeito entre os drivers e seus

impactos ambientais (SWART et al 1995) Para Niemeijer e De Groot (2008a) um melhor

conhecimento sobre a interaccedilatildeo entre os indicadores mostra a verdadeira complexidade das

interaccedilotildees ambientais e pode ajudar a identificar os principais e mais eficientes indicadores

que vatildeo auxiliar na tomada de decisatildeo

Vaacuterios autores destacaram a necessidade de considerar os indicadores como um

conjunto em vez de indicadores individuais para temas especiacuteficos (NIEMEIJER DE GROOT

2008 LEBACQ BARET STILMANT 2013) Niemeijer e de Groot (2008a e 2008b)

referindo-se agrave sustentabilidade ambiental salientam que os indicadores tecircm de ser selecionados

com base na forma como eles fornecem uma resposta conjunta agraves nossas questotildees ambientais

ou seja considerar redes causais e as vaacuterias cadeias causais que estatildeo inter-relacionadas dentro

das redes

Seguindo a demanda por conjuntos de indicadores de serviccedilo ecossistecircmicos conforme

Niemeijer e De Groot (2008a) eacute necessaacuterio aprimorar o conhecimento sobre as inter-relaccedilotildees

baseadas em sistemas entre os componentes desses conjuntos Ao se aplicar o conceito DPSIR

eacute necessaacuterio analisar natildeo apenas as relaccedilotildees entre os componentes individuais (por exemplo as

muacuteltiplas interaccedilotildees entre funccedilotildees e serviccedilos) mas tambeacutem as relaccedilotildees dentro de um

componente baseadas em redes Com a organizaccedilatildeo dos indicadores numa estrutura eacute possiacutevel

transmitir informaccedilotildees objetivas aos responsaacuteveis pelas decisotildees e mostrar como as

informaccedilotildees providas pelos indicadores se relacionam com os processos e como accedilotildees

especiacuteficas podem resolver problemas ambientais ocasionados pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a)

O conceito de redes causais em si natildeo eacute novo foi usado em matemaacutetica (PEARL 2001)

e tambeacutem nas aacutereas de sauacutede Uma rede causal natildeo eacute diferente dos fluxogramas de modelo de

simulaccedilatildeo baseado em processo usado em anaacutelise de sistemas (NIEMEIJER DE GROOT

2008b) Ambos satildeo representaccedilotildees graacuteficas de interconexotildees entre diferentes componentes e

processos sendo a principal diferenccedila que para uma rede causal o tipo de detalhes que seriam

necessaacuterios para construir um modelo baseado em processos natildeo eacute necessaacuterio nem todos os

relacionamentos precisam ser totalmente quantificados (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

Em matemaacutetica uma rede causal eacute considerada um tipo especiacutefico de rede bayesiana ou seja

a uniatildeo de cada noacute satildeo suas causas diretas (o que o torna um graacutefico direcionado) (NIEMEIJER

DE GROOT 2008b) Uma rede bayesiana eacute um modelo probabiliacutestico em que os noacutes

representam variaacuteveis de interesse e os links representam informaccedilotildees ou dependecircncias causais

68

entre as variaacuteveis e as dependecircncias satildeo quantificadas por probabilidades condicionais para

cada noacute dada sua uniatildeo na rede (PEARL 2001)

Neste contexto Niemeijer e De Groot (2008a) propotildee um quadro DPSIR melhorado

(eDPSIR) inspirado pelo pensamento sistecircmico que consegue lidar de modo mais eficaz com

as complexidades do mundo real trabalhando com redes causais ao inveacutes de cadeias causais

O conceito de uma rede causal fornece uma base soacutelida para a seleccedilatildeo de conjuntos de

indicadores porque permite fazer a inter-relaccedilatildeo dos indicadores de uma parte central do

processo de seleccedilatildeo (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) mas que natildeo estaacute se referindo ao

conceito matemaacutetico de redes causais (PEARL 2001)

Quadros de cadeia causal como o DPSIR consideram muacuteltiplas cadeias causais paralelas

de indicadores de drivers para indicadores de pressatildeo indicadores de estado de impacto e

finalmente a indicadores de resposta com cada cadeia cobrindo um assunto especiacutefico Uma

estrutura baseada em rede causal inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais e

portanto uma rede causal eacute capaz de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e

efeitos e suas inter-relaccedilotildees que normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e

atravessa as fronteiras de questotildees ambientais individuais (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

As principais vantagens do modelo DPSIR satildeo de que suas categorias satildeo aqueles

campos poliacuteticos de accedilatildeo que facilitam a comunicaccedilatildeo das relaccedilotildees causais e a adoccedilatildeo de

medidas para a eliminaccedilatildeo de problemas ambientais induzidos pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009 KOHSAKA 2010) Vaacuterios

autores tecircm apontado que as relaccedilotildees complexas natildeo satildeo abordadas de forma suficiente no

modelo DPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR

2009) por isso o framework eDPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) considera esta

complexidade

Com o framework eDPSIR o conceito de rede causal eacute usado como um mecanismo de

estruturaccedilatildeo para selecionar indicadores Para Niemeijer e De Groot (2008a) a integraccedilatildeo de

cadeia causal da estrutura DPSIR com a abordagem de rede causal se justifica em funccedilatildeo de

que a primeira tende a induzir uma perspectiva mais estreita centrada na questatildeo sobre o

ambiente onde o conceito de uma cadeia causal estaacute um pouco em desacordo com toda a teia

de causa e efeito entre as accedilotildees humanas com o ambiente mas tambeacutem dentro dos ecossistemas

(DALE BEYELER 2001)

Portanto o uso de rede causal propotildee selecionar indicadores situados no centro do

processo e natildeo somente indicadores individuais pode facilitar a identificaccedilatildeo dos indicadores

mais relevantes para um domiacutenio especiacutefico problema e localizaccedilatildeo levando a um conjunto de

69

indicadores que eacute ao mesmo tempo eficiente na sua capacidade de avaliar o estado do ambiente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008b) Aleacutem disso tambeacutem pode ajudar na identificaccedilatildeo de

indicadores que podem ligar as dimensotildees ecoloacutegicas com as dimensotildees ambientais sociais e

econocircmicas o que eacute vital para uma boa formulaccedilatildeo de poliacuteticas (NIEMI MCDONALD 2004)

251 Noacutes fundamentais na rede causal

Outro elemento apresentado por Niemeijer e De Groot (2008a) no framework eDPSIR

satildeo os noacutes fundamentais que satildeo os noacutes da rede causal que tecircm um maior nuacutemero de arcos de

entrada ou de saiacuteda ou de ambos sendo que existem basicamente trecircs tipos de noacutes

fundamentais noacutes de raiz noacutes centrais e os noacutes de final de cadeia Seguindo a definiccedilatildeo de

Niemeijer e De Groot (2008a)

a) noacutes de raiz satildeo os que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

Indicadores associados a noacutes de raiz satildeo importantes porque fornecem informaccedilotildees

sobre a fonte de muacuteltiplas questotildees ou problemas ambientais

b) noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos

convergentes e divergentes) sendo que estes noacutes satildeo influenciados por uma seacuterie de

fatores e por sua vez influenciam uma seacuterie de outros indicadores Estes noacutes centrais

desempenham um importante papel na rede de causas e efeitos e tecircm ainda a

caracteriacutestica de que os seus indicadores tambeacutem estatildeo na raiz de vaacuterios processos

c) noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos

convergem para estes noacutes) que reuacutenem uma seacuterie de cadeias mais longas e estatildeo

localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito Estes satildeo

tipicamente os noacutes onde os efeitos de muacuteltiplas pressotildees se tornam visiacuteveis

Atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais eacute possiacutevel identificar diferentes

categorias de indicadores com determinado tipo de utilidade aleacutem disso eacute possiacutevel identificar

pontos criacuteticos de controle e indicadores associados que podem servir para monitorar e

gerenciar a sustentabilidade de uma cadeia produtiva (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

Aleacutem disso Niemeijer e De Groot (2008a) atraveacutes do framework eDPSIR apresentam

o conceito de interface de pressatildeo que refere-se ao setor econocircmico ou atividade humana que

exerce a principal pressatildeo sobre o ambiente

Assim como o conceito de cadeia causal do DPSIR natildeo pode superar a complexidade

inerente dos processos por traacutes dos indicadores o seu uso integrado na abordagem de rede

causal proposto por Niemeijer e De Groot (2008a 2008b) eacute uma forma de proporcionar uma

70

melhor orientaccedilatildeo conceitual na seleccedilatildeo de indicadores sendo um dos grandes benefiacutecios a

abordagem das complexidades reais e natildeo somente cadeias causais individuais Portanto o uso

de redes causais em que vaacuterias cadeias causais interagem e se conectam pode notadamente

incorporar a multiplicidade de interaccedilotildees complexas observadas dentro de um ecossistema ou

local especiacutefico

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e baseia-se na

necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de modo que a sua

importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

A EEA segundo Heink e Kowarik (2010) define um indicador como um valor

observado representativo de um fenocircmeno em estudo e geralmente quantifica informaccedilatildeo

agregando diferentes e muacuteltiplos dados Segundo Smeets e Weterings (1999) a comunicaccedilatildeo eacute

a principal funccedilatildeo dos indicadores habilitando e promovendo o intercacircmbio de informaccedilotildees

sobre a questatildeo a que se dirigem

Para Wiggering e Muumlller (2004) os indicadores geralmente satildeo variaacuteveis que fornecem

informaccedilotildees agregadas sobre certos fenocircmenos Eles satildeo selecionados para suportar propoacutesitos

especiacuteficos de gerenciamento com integraccedilatildeo valor sinoacuteptico funcionando com

representaccedilotildees de qualidade quantidade estado ou interaccedilotildees que natildeo satildeo diretamente

acessiacuteveis (TURNHOUT HISSCHEMOLLER EIJSACKERS 2007 NIEMEIJER DE

GROOT 2008b) Heink e Kowarik (2010 p590) definem de uma forma geral indicadores

como um indicador em ecologia e planejamento ambiental eacute um componente ou uma medida

de fenocircmenos ambientalmente relevantes usados para descrever ou avaliar condiccedilotildees

ambientais ou mudanccedilas ou estabelecer metas ambientais

Indicadores constituem uma importante fonte de informaccedilatildeo para formuladores de

poliacuteticas auxiliam na orientaccedilatildeo bem como o acompanhamento e a avaliaccedilatildeo de tomada de

decisotildees (OECD 1999) pois podem fornecer informaccedilotildees valiosas sobre questotildees complexas

de forma relativamente acessiacutevel (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) A fim de atender a essa

necessidade os indicadores devem refletir elementos da cadeia entre as atividades humanas os

71

seus impactos ambientais e as respostas sociais para estes impactos (GABRIELSEN BOSCH

2003)

De acordo com a definiccedilatildeo e a intenccedilatildeo da EEA (2005b) uma finalidade importante do

quadro DPSIR eacute superar a lacuna de comunicaccedilatildeo entre os sistemas cientiacuteficos poliacuteticos e do

puacuteblico Assim os indicadores classificados de acordo com os componentes do DPSIR podem

melhorar a comunicaccedilatildeo sobre o desenvolvimento e questotildees ambientais

Kristensen (2003) afirma que DPSIR poderia ser usado como um ponto de entrada para

desenvolver conjuntos de indicadores e que pode ser considerado como uma ferramenta para

a estruturaccedilatildeo de informaccedilatildeo e para demonstrar relaccedilotildees causais entre indicadores Para uma

interpretaccedilatildeo correta um indicador precisa pertencer a um conjunto consistente e abrangente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008B) O desafio eacute selecionar um conjunto de indicadores

capazes de representar de forma abrangente e confiaacutevel a complexidade do sistema seu atual

estado ambiental econocircmico e social (BINDER FEOLA STEINBERGER 2010)

O quadro DPSIR dispotildee de certo grau de flexibilidade para permitir a adaptaccedilatildeo para

segmentos especiacuteficos no fornecimento de indicadores formulaccedilatildeo de questionamentos

pertinentes e identificaccedilatildeo das informaccedilotildees ou seja estabelecer os indicadores necessaacuterios para

dar as respostas O conceito DPSIR baseia-se na ideia de que a seleccedilatildeo de indicadores deve ser

guiada pelas relaccedilotildees causa-efeito entre D e a sua P relacionada por um lado e as alteraccedilotildees

no S e I resultante por outro lado desta forma a seleccedilatildeo de indicadores apropriados D e P deve

ajudar a prever as mudanccedilas negativas importantes no ambiente no tempo devido (HALBERG

et al 2005) A utilizaccedilatildeo de um procedimento bem definido e transparente eacute por conseguinte

necessaacuteria para reforccedilar a credibilidade e a reprodutibilidade da avaliaccedilatildeo (NIEMEIJER DE

GROOT 2008b)

Os indicadores de drivers descrevem a situaccedilatildeo social demograacutefica e a evoluccedilatildeo

econocircmica na sociedade e as mudanccedilas correspondentes nos estilos de vida e atraveacutes das

mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo os drivers podem exercer pressatildeo sobre o meio ambiente

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de pressatildeo descrevem a evoluccedilatildeo da liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) a

utilizaccedilatildeo dos recursos e o uso da terra As pressotildees exercidas pela sociedade satildeo transportadas

e transformadas numa variedade de processos naturais que se manifestam em mudanccedilas nas

condiccedilotildees ambientais (GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de estado datildeo uma descriccedilatildeo da quantidade e qualidade de fenocircmenos

fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos em uma determinada aacuterea e devido agrave pressatildeo exercida o estado

do ambiente pode ser alterado (GABRIELSON BOSCH 2003)

72

Devido agraves pressotildee o estado muda e essas mudanccedilas tecircm impactos nas funccedilotildees do meio

ambiente e os indicadores de impacto satildeo usados para descrever mudanccedilas nessas condiccedilotildees

(GABRIELSON BOSCH 2003)

A maioria dos indicadores desenvolvidos para respostas afetam accedilotildees poliacuteticas de

proteccedilatildeo mitigaccedilatildeo conservaccedilatildeo ou promoccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005b

OCDE 2003a) aleacutem de instrumentos que incluem leis planejamento de paisagem ou

construccedilatildeo instrumentos econocircmicos ou comerciais (BURKHARD MUumlLLLER 2008) Outros

indicadores referem-se a respostas como sendo um resultado eficaz da accedilatildeo poliacutetica e

consciecircncia social (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009)

A produccedilatildeo intensiva de animais exerce pressotildees sobre o meio ambiente Os indicadores

podem ajudar em situaccedilotildees em que nem todos os dados estatildeo disponiacuteveis para fazer uma

aproximaccedilatildeo e portanto adequados para abordar a dimensatildeo espacial No quadro 2 consta uma

relaccedilatildeo de indicadores para a gestatildeo dos dejetos da produccedilatildeo de animais

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais

Fonte De Haan et al (1997)

261 Tipologia dos indicadores

Independentemente da sua posiccedilatildeo no quadro DPSIR os indicadores satildeo sempre

utilizados com um objetivo especiacutefico Neste contexto a EEA (GABRIELSON BOSCH 2003)

desenvolveu uma tipologia de indicadores baseada na sua utilidade operacional que consiste

em quatro classes indicadores descritivos de desempenho de eficiecircncia e indicadores de

eficaacutecia poliacuteticas

Indicadores descritivos satildeo usados para descrever um aspecto especiacutefico da situaccedilatildeo

ambiental e geralmente satildeo apresentados como seacuteries temporais ou seja mostram o

bull Equiliacutebrio de nutrientes P dejetos P colheita

bull Distribuiccedilatildeo de dejetos sobre a terra disponiacutevel

bull Exposiccedilatildeo ao ar e contato com o solo

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o plantio

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o revolvimento do solo

bull Quantidade de aacutegua nos dejetos

bull Perdas de nitrogecircnio

73

desenvolvimento de uma variaacutevel ao longo do tempo e satildeo comumente usados como

indicadores de estado pressatildeo ou impacto (GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de desempenho comparam as condiccedilotildees reais com um conjunto

especiacutefico de condiccedilotildees de referecircncia ou seja medem a distacircncia entre a situaccedilatildeo ambiental

atual e a situaccedilatildeo desejada e satildeo relevantes se grupos especiacuteficos ou instituiccedilotildees podem ser

responsabilizados por mudanccedilas nas pressotildees ou estados ambientais Geralmente satildeo

indicadores de estado pressatildeo ou impacto que claramente se vinculam agraves respostas poliacuteticas

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de eficiecircncia proporcionam uma visatildeo da eficiecircncia dos produtos e

processos em termos de recursos utilizados e das emissotildees e resiacuteduos gerados por unidade de

produccedilatildeo desejada Estes indicadores relacionam drivers a pressotildees sendo importante para a

formulaccedilatildeo de poliacuteticas indicadores que mostram a relaccedilatildeo mais direta entre pressotildees

ambientais e atividades humanas (GABRIELSON BOSCH 2003)

Por uacuteltimo mas natildeo menos importante os indicadores de eficaacutecia poliacutetica relacionam

explicitamente a mudanccedila real nas variaacuteveis ambientais com os objetivos poliacuteticos satildeo uma

ligaccedilatildeo entre os indicadores de resposta com os indicadores de estado drive pressatildeo ou os

indicadores de impacto (GABRIELSON BOSCH 2003) O quadro 3 apresenta um resumo da

tipologia dos indicadores

Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA

Fonte Elaborado pela autora a partir de Gabrielson e Bosch (2003)

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

Noacutes dependemos do estado e da provisatildeo de bens e serviccedilos dos ecossistemas mas a

interferecircncia na dinacircmica dos ecossistemas estaacute alterando esse fluxo de bens e serviccedilos O uso

de indicadores pode fornecer informaccedilotildees que auxiliam no entendimento e no gerenciamento

de atividades potenciais causadores de interferecircncias nos ecossistemas como os dejetos da

Tipo de indicador Definiccedilatildeo

Descritivo O que estaacute acontecendo no ambiente indicadores de E P I

Desempenho Mostra a importacircncia das accedilotildees indicadores de E P I

Eficiecircncia Eficiecircncia dos produtos e processos indicadores D P

Eficaacutecia de politicas Benefiacutecios causados pelas respostas indicadores R

74

produccedilatildeo intensiva de animais Layke (2012) caracteriza indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

como poliacutetica relevante de representaccedilotildees para identificar as lacunas e comunicar as tendecircncias

para obter informaccedilotildees sobre o uso sustentaacutevel destes serviccedilos e benefiacutecios para mantecirc-los para

as geraccedilotildees futuras Os serviccedilos dos ecossistemas fornecem conjuntos de indicadores

interessantes uma vez que incluem aspectos descritivos bem como itens de avaliaccedilatildeo

(REYERS et al 2010) Os indicadores tambeacutem ajudam a compreender as realidades mais

complexas portanto satildeo instrumentos de comunicaccedilatildeo que ajudam a reduzir a complexidade

dos sistemas humano-ambientais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Os indicadores podem se referir a accedilotildees que causam mudanccedilas ambientais agrave exposiccedilatildeo

de um componente ambiental ao estresse a estados ambientais ou efeitos causados por certos

impactos ou a respostas sociais a mudanccedilas ambientais (BRABAND GEIER KOumlPKE 2003

OECD 2003a)

Para atender as exigecircncias relativas a qualidade e rigor cientifico os indicadores devem

cumprir preacute-requisitos como os que constam no quadro 4 Aleacutem de exigecircncias como a relaccedilatildeo

entre indicador e o objeto de indicaccedilatildeo precisa haver certa sensibilidade (HEINK KOWARIK

2010) ou respaldado por afirmaccedilotildees estatiacutesticas sendo um aspecto importante a necessidade de

relaccedilotildees claras e relevantes de causa e efeito (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

bull Representaccedilatildeo clara do objeto de interesse pelo indicador

bull Prova clara das relaccedilotildees relevantes de causa-efeito

bull Uma representaccedilatildeo com oacutetima sensibilidade

bull Informaccedilotildees adequadas para escalas espaccedilo-temporais

bull Transparecircncia elevada da estrateacutegia de derivaccedilatildeo

bull Um elevado grau de validade e representatividade das fontes de dados disponiacuteveis

bull Alto grau de comparabilidade de conjuntos de indicadores

bull Um oacutetimo grau de agregaccedilatildeo

bull Bom cumprimento dos requisitos estatiacutesticos relativos agrave verificaccedilatildeo reproduccedilatildeo

representatividade e validade

Fonte Kandziora Burkhard e Muumlller (2013)

Os serviccedilos ecossistecircmicos em combinaccedilatildeo com outros insumos para o bem-estar

humano (DE GROOT et al 2010b BURKHARD et al 2012b) podem ser colocados como

indicadores se a meta for uma gestatildeo de comunicaccedilatildeo relevante sobre os estados recentes

passados ou futuros de sistemas humanos-ambientais (MUumlLLER BURKHARD 2012)

75

Importante salientar que as definiccedilotildees e classificaccedilotildees de indicadores bem como de serviccedilos

ecossistecircmicos dependem profundamente das caracteriacutesticas dos ecossistemas investigados e

do contexto de decisatildeo para o qual eles estatildeo sendo aplicados (FISHER TURNER MORLING

2009 BOYD BANZHAF 2007 REYERS et al 2010)

A estrutura DPSIR tem sido recomendada para estudos de indicadores de serviccedilos dos

ecossistemas onde se encontra uma enorme complexidade com vaacuterios componentes diferentes

e ligaccedilotildees distintas (KOSCHKE et al 2012) Mas o que determina o niacutevel de precisatildeo da

avaliaccedilatildeo do serviccedilo dos ecossistemas e os respectivos dados (e indicadores) a serem utilizados

deve ser o processo de tomada de decisatildeo a ser abordado (SCOLOZZI MORRI SANTOLINI

2012) Os indicadores devem refletir propriedades complexas dos ecossistemas funccedilotildees dos

ecossistemas e serviccedilos ecossistecircmicos (VAN OUDENHOVEN et al 2012)

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO

O referencial teoacuterico apresenta uma revisatildeo pertinente aos objetivos da tese Em siacutentese

o maior objetivo da tese eacute construir e aplicar no acircmbito de uma determinada realidade empiacuterica

uma estrutura de anaacutelise ambiental que auxilie para uma compreensatildeo sistecircmica da interaccedilatildeo

entre os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e o ambiente Para atender este objetivo satildeo

utilizados referenciais metodoloacutegicos como o DPSIR rede causal e abordagem dos serviccedilos

ecossistecircmicos

O desenvolvimento socioeconocircmico vem acompanhado do aumento do consumo de

recursos provocando impactos no ambiente com os drivers exercendo diversas pressotildees O

quadro DPSIR descreve os problemas ambientais mostrando as relaccedilotildees entre atividades

humanas e o ambiente estruturado de uma forma que interage por meio de ligaccedilotildees causais

Mas como as interaccedilotildees humano-ambientais satildeo mais complexas do que simples cadeias

causais buscou-se integrar o referencial de rede causal que trata de relaccedilotildees causais que inclui

as inter-relaccedilatildeoes entre as cadeias causais que interagem e se conectam

Identificar os drivers principais e as mudanccedilas que causam no ambiente e os respectivos

indicadores tecircm que representar essa inter-relaccedilatildeo Os insumos correspondentes a essas

pressotildees alteram o estado dos sistemas ambientais Devido a essas mudanccedilas surgem impactos

nos sistemas naturais e humanos que podem ser entendidos como mudanccedilas na provisatildeo de

bens e serviccedilos ecossistecircmicos e no sistema socioeconocircmico Finalmente apoacutes a percepccedilatildeo

dessa dinacircmica accedilotildees satildeo realizadas pela sociedade e pelos governos para minimizar os

impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (resposta)

76

Para complementar a estrutura conceitual foi necessaacuterio incluir a abordagem de serviccedilos

ecossistecircmicos pois os dejetos podem impactar o meio ambiente ocasionando uma reduccedilatildeo na

oferta destes serviccedilos Assim a estrutura se completa pois o conceito de serviccedilos

ecossitemicos eacute adequado para analisar os impactos decorrentes da interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo

intensiva de animais e o ambiente que aleacutem das questotildees ambientais tambeacutem englobam

aspectos socioeconocircmicos

Estas interaccedilotildees humano-ambientais envolvem uma grande quantidade de indicadores

que refletem uma importante fonte de informaccedilotildees portanto a seleccedilatildeo dos principais

indicadores associados a uma questatildeo em estudo que represente a complexidade do sistema eacute

importante Sendo assim a estrutura conceitual auxilia na seleccedilatildeo dos principais indicadores

envolvidos onde satildeo classificados atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais

77

78

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA

A complexidade dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais requer

uma abordagem que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica

social poliacutetica e econocircmica relacionada a essa questatildeo para identificar as causas e dimensotildees

da problemaacutetica ambiental inerente ao sistema de produccedilatildeo Na busca de uma visatildeo integrada

dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais optou-se pelo uso de referenciais

teoacuterico-metodoloacutegicos como DPSIR e rede causal apresentado por Niemeijer e De Groot

(2008ab) com integraccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos para o desenvolvimento de uma estrutura

conceitual A anaacutelise descritiva e a abordagem da metodologia conceitual do DPSIR tecircm como

premissa a visatildeo sistecircmica e a teoria dos sistemas como base teoacuterica principal A abordagem de

rede causal considera todas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores assim a construccedilatildeo da rede

causal inicia com uma seleccedilatildeo de indicadores que satildeo classificados no quadro DPSIR e os

serviccedilos ecossistecircmicos identificados e classificados Apoacutes isso os indicadores satildeo organizados

graficamente em termos da sua inter-relaccedilatildeo (noacutes fundamentais) Isto permite uma avaliaccedilatildeo

abrangente atraveacutes do exame dos drivers relevantes e as pressotildees sobre o ambiente o

consequente estado e seus impactos e as possiacuteveis respostas bem como a importacircncia das

interligaccedilotildees entre cada um desses elementos e da ligaccedilatildeo de fatores ambientais e

socioeconocircmicos com os serviccedilos dos ecossistemas Assim finalmente uma estrutura integrada

com DPSIR rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos eacute estabelecida e discutida permitindo a

ligaccedilatildeo de fatores socioeconocircmicos e ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais com os

serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura conceitual proposta combina anaacutelises quantitativas e qualitativas para a

compreensatildeo integrativa e das relaccedilotildees causais dos drivers pressotildees estado do ecossistema

serviccedilos ecossistecircmicos e impactos nesses ecossistemas e as possiacuteveis respostas A ecircnfase natildeo

estaacute nos elementos individuais mas nas ligaccedilotildees complexas entre cada um dos componentes e

indicadores A estrutura conceitual eacute a combinaccedilatildeo dessas anaacutelises oriundo de esforccedilos

integradores e deveraacute permitir a aplicaccedilatildeo praacutetica de abordagens sobre os dejetos da produccedilatildeo

intensiva de animais na unidade produtiva e ecossistema envolvido utilizando conjuntos

adequados de dados e indicadores

79

Para obter os resultados e atender aos objetivos propostos a abordagem metodoloacutegica

utilizada nesta tese eacute o meacutetodo de enfoque misto com execuccedilatildeo concomitante O meacutetodo misto

eacute assim definido

O meacutetodo misto representa um conjunto de processos sistemaacuteticos empiacutericos e

criacuteticos de pesquisa e envolve a coleta de dados e anaacutelise de dados quantitativos e

qualitativos assim como sua integraccedilatildeo e discussatildeo conjunta para realizar inferecircncias

como produto de toda a informaccedilatildeo coletada (metinferecircncias) e conseguir um maior

entendimento do fenocircmeno em estudo (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013

p596)

Um dos objetivos de se utilizar o meacutetodo misto eacute a transformaccedilatildeo de dados para sua

anaacutelise Nesta metodologia ambos os meacutetodos qualitativo e quantitativo satildeo aplicados

simultaneamente ou seja natildeo existe uma sequecircncia no enfoque misto concomitante

(SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Segundo Creswell (2010) o meacutetodo misto permite a

utilizaccedilatildeo dos pontos fortes das pesquisas qualitativa e quantitativa possibilitando a maior

compreensatildeo dos problemas de pesquisa

Esta pesquisa se classifica quanto aos objetivos de pesquisa como exploratoacuteria que pela

definiccedilatildeo de Gil (2010) tem a finalidade de desenvolver esclarecer e modificar conceitos e

ideias sendo que esta modalidade apresenta menor rigidez no planejamento e comumente

envolvem levantamento bibliograacutefico e documental e estudos de caso Este tipo de pesquisa eacute

realizado quando o tema eacute pouco explorado e eacute difiacutecil formular hipoacuteteses precisas e

operacionalizaacuteveis e aleacutem disso neste caso tem-se pesquisa sobre um tema a partir de novas

perspectivas (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Do ponto de vista dos procedimentos

teacutecnicos de acordo com Gil (2010) este trabalho realizou-se atraveacutes dos instrumentos de

pesquisa bibliograacutefica anaacutelise documental e estudo de caso

A pesquisa bibliograacutefica eacute elaborada com base em material jaacute publicado e a vantagem

deste tipo de pesquisa eacute que permite maior abrangecircncia de fenocircmenos do que aquela pesquisada

diretamente principalmente quando o problema de pesquisa requer dados dispersos no espaccedilo

e quando se inclui estudos histoacutericos (GIL 2010) A pesquisa bibliograacutefica fez um recorte na

literatura encontrada com foco nas referecircncias consideradas mais apropriadas e relevantes para

o problema de pesquisa atraveacutes de materiais escritos que contecircm informaccedilotildees jaacute elaboradas e

publicadas por outros autores tais como livros publicaccedilotildees de perioacutedicos teses e dissertaccedilotildees

paacuteginas de web sites relatoacuterios de simpoacutesios e seminaacuterios anais de congressos cientiacuteficos A

80

partir da realizaccedilatildeo da revisatildeo da literatura buscou-se apresentar as questotildees relacionadas ao

estado da arte em que se insere a temaacutetica do estudo

Na pesquisa documental as fontes de informaccedilatildeo satildeo as que ainda natildeo receberam

organizaccedilatildeo tratamento analiacutetico e publicaccedilatildeo O conceito de documento eacute amplo pois pode

ser constituiacutedo por qualquer objeto que comprova algum fato ou acontecimento (GIL 2010)

Dentre os documentos utilizados na pesquisa estatildeo registros estatiacutesticos de oacutergatildeos puacuteblicos e

outras organizaccedilotildees

O estudo de caso eacute um estudo profundo de um ou alguns poucos objetos para amplo e

detalhado conhecimento (GIL 2010) Segundo Yin (2001) este delineamento eacute adequado para

investigaccedilatildeo de um fenocircmeno contemporacircneo no seu contexto real e contribui para a

compreensatildeo dos fenocircmenos individuais organizacionais sociais poliacuteticos e ateacute mesmo

econocircmicos Aqui o estudo de caso foi utilizado com o propoacutesito de descrever situaccedilotildees do

contexto em que estaacute sendo feita a pesquisa atraveacutes de evidencias documentais (GIL 2010)

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL

Para o desenvolvimento da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental foram

estabelecidas etapas subsequentes para sua construccedilatildeo

a) Definiccedilatildeo do domiacutenio de interesse e dos limites do sistema a ser estudado

Definir o domiacutenio de interesse o problema precisa ser definido de forma especifica para

manter a rede de forma gerenciaacutevel e determinar as condiccedilotildees de contorno para ajudar a

determinar quais aspectos cobrir e quais omitir Aleacutem disso definir os limites prevendo o que

seraacute incluiacutedo e o que seraacute considerado apenas em termos de saiacutedas e entradas

b) Proposiccedilatildeo dos indicadores

Para cada componente do DPSIR satildeo identificados componentes de anaacutelise compostos

por respectivos indicadores Quanto mais especiacuteficos e definidos os objetivos estiverem melhor

os indicadores podem ser selecionados Para uma questatildeo especifica a seleccedilatildeo de indicadores

segue os passos a seguir conforme Niemeijer e De Groot (2008b)

- definir a questatildeo da pesquisa a relevacircncia e a utilidade de um indicador satildeo largamente

determinadas pela questatildeo de pesquisa que deve ser respondida e pela combinaccedilatildeo de

indicadores que satildeo usados (SWART et al 1995)

i determinar o tipo de informaccedilatildeo e dados disponiacuteveis

ii determinar a escala de operaccedilatildeo Em questotildees de escala nacional ou global haveraacute

uma tendecircncia a usar indicadores de drivers e pressatildeo pois estas geralmente satildeo

81

baseadas em dados estatiacutesticos disponiacuteveis Para estudos mais detalhados dados

sobre indicadores de estado e de impacto podem estar mais prontamente

disponiacuteveis

iii determinar qual o foco na cadeia DPSIR Se o objetivo eacute saber a gravidade de um

problema eacute preferiacutevel utilizar indicadores de estado ou de impacto mas se o

objetivo eacute saber como controlar melhor uma situaccedilatildeo os indicadores de pressatildeo e

resposta podem ser um foco mais oacutebvio

iv determinar se eacute necessaacuteria uma perspectiva centrada no ambiental ou na

perspectiva humana

c) Estabelecimento do quadro DPSIR

O quadro DPSIR eacute uma ferramenta usada para identificar e descrever processos e

interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais Eacute propiacutecio para descrever as relaccedilotildees especiacuteficas

de causa-efeito no passado mais recentes e bem como os desenvolvimentos futuros

A estrutura DPSIR eacute uma ferramenta analiacutetica de base para a estrutura conceitual para

mostrar as alteraccedilotildees causadas no meio ambiente pela produccedilatildeo intensiva de animais

A metodologia do DPSIR mostra as relaccedilotildees de causa e efeito de um determinado

ambiente a partir da segmentaccedilatildeo de criteacuterios e o uso de indicadores para a descriccedilatildeo e

quantificaccedilatildeo dos componentes individuais do processo melhora o desempenho da abordagem

DPSIR

- drivers referem-se a vaacuterios fatores que podem levar agrave mudanccedila ou conduzem o

comportamento de um sistema Os indicadores dos drivers descrevem os fenocircmenos

estreitamente relacionados com as condiccedilotildees socioeconocircmicas a situaccedilatildeo atual e a tendecircncia

que podem ser usados como uma base para avaliar o tipo e extensatildeo da pressatildeo no sistema

- pressatildeo pode ser considerada como um fator exoacutegeno que atua sobre o sistema humano-

ambiental e podem ser mais facilmente medidos que os drivers Indicadores de pressatildeo

representam a primeira etapa para ilustrar os resultados das accedilotildees humanas induzidas que

podem ser considerados como os resultados dos drivers Na maioria das circunstacircncias todas

as atividades humanas que afetam o ambiente podem ser classificadas como pressotildees no

entanto as causas socioeconocircmicas e os efeitos da mudanccedila global satildeo muito variados e

complexos e como as pressotildees e accedilotildees humanas estatildeo intimamente ligados as pressotildees satildeo

mais sensiacuteveis agraves mudanccedilas e evoluccedilotildees no sistema (ZHOU et al2013)

- estado como o resultado das accedilotildees humanas satildeo definidas como as pressotildees as condiccedilotildees

ambientais alteradas satildeo o estado As vezes condiccedilotildees e mudanccedilas no estado do ambiente satildeo

relacionadas com as pressotildees que ocorreram no passado devido a reaccedilotildees tardias em sistemas

82

naturais Outras mudanccedilas podem aparecer de repente e iniciar mudanccedilas significativas e os

indicadores de estado do ambiente devem ser reativos a mudanccedilas no padratildeo de pressotildees Para

avaliar o estado do ambiente de uma forma holiacutestica o processo (energia mateacuteria e circulaccedilatildeo

de aacutegua) e componentes (diversidade de espeacutecies habitats) devem ser levados em conta e

integrados numa abordagem baseada nos ecossistemas (ZHOU et al 2013)

- impacto mudanccedilas no estado das condiccedilotildees ambientais vatildeo afetar o nosso bem-estar pois

sauacutede bem-estar e condiccedilotildees econocircmicas estatildeo intimamente relacionados com ambiente

intacto Os indicadores de impacto satildeo resposta a mudanccedilas no estado do ambiente Para

determinar as relaccedilotildees adequadas e diretas entre a pressatildeo estados e impactos pode ser difiacutecil

por causa de uma possibilidade de efeitos indiretos e natildeo ambientais

- resposta as respostas surgem como consequecircncia de problemas especiacuteficos que produz

influecircncia sobre os drivers e as pressotildees e que tambeacutem pode melhorar o estado ambiental Na

maioria dos casos os gestores tomadores de decisatildeo e poliacuteticos satildeo responsaacuteveis por resolver

problemas ambientais e sociais Instrumentos tiacutepicos de resposta incluem processos

legislativos planejamento mercado impostos cooperaccedilatildeo informaccedilatildeo educaccedilatildeo e

participaccedilatildeo

Nesta etapa ocorre a classificaccedilatildeo dos indicadores nos componentes dos drivers (D) das

pressotildees (P) do estado (S) dos impactos (I) e das respostas (R) ordenados num quadro

d) Identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

Apoacutes concluiacutedas as etapas anteriores procede-se a identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos e ordenados num quadro A identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos

ecossistecircmicos no quadro DPSIR organiza estrateacutegias de gerenciamento ou respostas e

resultados ou impactos em categorias de indicadores (MARTIN et al 2018) A condiccedilatildeo

adotada aqui segue Kelble et al (2013) e Elliott (2014) que enfatizam que os impactos

ambientais ocorrem atraveacutes de mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e por isso encontram-se

relacionados ao componente impacto no quadro DPSIR

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada eacute a desenvolvida pelo

CICES versatildeo 51 Eacute de estrutura hieraacuterquica com cada niacutevel fornecendo uma descriccedilatildeo mais

detalhada do serviccedilo ecossistecircmico considerado para ter em conta os diferentes niacuteveis de

generalidade temaacutetica e para vincular avaliaccedilotildees de serviccedilos a outros dados relacionados agrave

atividade considerada (dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais)

Existem vaacuterias tipologias ou formas de classificaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos

incluindo as utilizadas pelo Millennium Ecosystem Assessment-MA (MA 2005) e pelo The

Economics of Ecosystems and Biodiversity-TEEB (TEEB 2010) Dificilmente qualquer

83

classificaccedilatildeo artificial seraacute capaz de capturar a miriacuteade de maneiras pelas quais os ecossistemas

suportam a vida humana e contribuem para o bem-estar humano e natildeo existem categorias

fundamentais ou definiccedilotildees completamente natildeo ambiacuteguas para tais sistemas complexos (DE

GROOT et al 2010a) A classificaccedilatildeo do CICES eacute abrangente e portanto oferece uma reflexatildeo

das maneiras como o ecossistema beneficia a sociedade Esta classificaccedilatildeo de serviccedilos do

ecossistema foi utilizada com o objetivo de fornecer uma ferramenta flexiacutevel e hieraacuterquica que

possa ser adaptada e refinada para situaccedilotildees especiacuteficas e as necessidades regionais e locais

(MAES et al 2016)

e) Estabelecimento da rede causal

O conceito de rede causal eacute construiacutedo sobre a ideia de drivers eou pressotildees levando a

mudanccedilas no estado do ambiente o que entatildeo causam impactos e finalmente podem levar a

respostas sociais a regular ou alterar as pressotildees A principal diferenccedila eacute que se considera todas

as inter-relaccedilotildees entre os indicadores e natildeo apenas aqueles ao longo de uma uacutenica linha causal

O que a rede causal ajuda a fazer eacute enfatizar a funccedilatildeo do indicador e tornaacute-lo uma parte

expliacutecita e fundamental do processo de seleccedilatildeo Assim conforme Niemi e McDonald (2004)

os indicadores apenas tecircm relevacircncia em conjunto com outros indicadores e no contexto de um

conjunto especiacutefico de questotildees de pesquisa

Nesta etapa os indicadores estabelecidos na estrutura DPSIR satildeo organizados em um

graacutefico direcional e satildeo mapeadas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores pertencentes aos

componentes dos drivers (D) das forccedilas que as pressotildees (P) exercem do estado (S) das

variaacuteveis nas quais as pressotildees satildeo exercidas dos impactos (I) resultantes e dos mecanismos de

resposta (R) desenvolvidos ou das respostas sugeridas A estrutura conceitual pode ser

construiacuteda e desenhada em software de diagrama nesta tese foi utilizado um software online

gratuito drawio

Com a integraccedilatildeo da rede causal no quadro DPSIR pode-se lidar com todos os

diferentes componentes que precisam ser considerados A melhor abordagem segundo

Niemeijer e De Groot (2008b) eacute comeccedilar com as pressotildees uma vez que estas satildeo tipicamente

mais concretas do que os drivers e depois avanccedilar de pressotildees para estado impacto e respostas

e entatildeo voltar de pressotildees para os drivers

f) Noacutes fundamentais e identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle e dos indicadores

associados

Os indicadores devem ser organizados em categorias e conectados com setas que

podem mostrar as direccedilotildees de causa-efeito Atraveacutes destas interligaccedilotildees entre os indicadores na

84

estrutura satildeo identificados os noacutes fundamentais Os noacutes fundamentais satildeo classificados

conforme Niemeijer e De Groot (2008a) em

- noacutes de raiz satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

- noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos convergentes e

divergentes)

- noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos convergem para

estes noacutes) estatildeo localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito

Os noacutes raiz satildeo importantes porque os indicadores associados normalmente fornecem

informaccedilotildees sobre a fonte de muacuteltiplos problemas ambientais Noacutes centrais e de final de cadeia

satildeo importantes porque os indicadores associados permitem avaliar o impacto de muacuteltiplos

processos ou questotildees ao mesmo tempo Os indicadores associados aos noacutes fundamentais com

um grande nuacutemero de arcos de conexatildeo normalmente seratildeo os indicadores mais uacuteteis pois eacute

provaacutevel que eles tenham uma grande quantidade de problemas e questotildees de pesquisa

O criteacuterio de avaliaccedilatildeo para identificar os noacutes fundamentais eacute o somatoacuterio dos arcos de

entrada e dos arcos de saiacuteda natildeo levando em consideraccedilatildeo os pesos quantitativos dos

indicadores (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

A identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle se daacute atraveacutes da observaccedilatildeo dos noacutes

fundamentais associados aos indicadores Os serviccedilos ecossistecircmicos identificados e

classificados satildeo destacados atraveacutes de cores na estrutura conceitual

321 Consideraccedilotildees

O emprego dessa metodologia que integra o quadro de cadeia causal do DPSIR rede

causal e abordagem dos serviccedilos ecossistecircmicos em uma uacutenica estrutura permite organizar e

identificar os principais indicadores associados a interaccedilatildeo da problemaacutetica ambiental dos

dejetos com o ambiente analisando os aspectos vinculados e permitindo a ligaccedilatildeo de fatores

socioeconocircmicos e ambientais com os serviccedilos dos ecossistemas

Em siacutentese espera-se que a estrutura conceitual a partir da perspectiva integrada sobre

os dejetos e o ambiente proporcione um novo aporte teoacuterico metodoloacutegico e informaccedilotildees que

possam contribuir para a construccedilatildeo de respostas mais efetivas para o problema ambiental dos

dejetos na produccedilatildeo intensiva de animais

85

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO

Para verificar a aplicabilidade da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental procedeu-se

agrave definiccedilatildeo de um estudo de caso em uma microbacia hidrograacutefica A microbacia hidrograacutefica

eacute a unidade territorial de anaacutelise ambiental com peculiaridades nos sistemas de produccedilatildeo forma

de uso do solo e questotildees ambientais tornando-se a unidade de gestatildeo e planejamento

ambiental Segundo Rodriguez Silva e Leal (2011) a bacia hidrograacutefica eacute considerada unidade

preferencial para o planejamento e a gestatildeo ambiental pois abrange aspectos ambientais

homogecircneos (paisagens ecossistemas) ou diversas unidades territoriais Aleacutem disso eacute

interessante por se tratar de uma unidade fiacutesica que pode ser delimitada e com identificaccedilatildeo dos

seus processos de funcionamento (MACHADO 2005)

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo

A unidade de anaacutelise para este estudo de caso satildeo as propriedades com produccedilatildeo de

suiacutenos da microbacia do Lajeado Clarimundo localizada na sub-bacia do Lajeado Fragosos

pertencente agrave bacia hidrograacutefica do Rio Jacutinga no municiacutepio de Concoacuterdia no estado de

Santa Catarina O municiacutepio possui uma superfiacutecie territorial de 808km2 com um dos maiores

efetivos de aves e suiacutenos da regiatildeo aleacutem de diversas agroinduacutestrias centradadas na

transformaccedilatildeo desses produtos A figura 8 contem o mapa de localizaccedilatildeo da microbacia do

Lajeado Clarimundo

86

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo

Fonte SA-SUAVE (2018)

Para a aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual na microbacia do Lajeado Clarimundo foram

obtidos os dados das licenccedilas ambientais dos empreendimentos de suinocultura da microbacia

na FATMA (Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente) oacutergatildeo ambiental da esfera estadual do Governo de

Santa Catarina no escopo do projeto ldquoAvaliaccedilatildeo de indicadores e estrateacutegias para valoraccedilatildeo de

serviccedilos ambientais em bacias hidrograacuteficas com produccedilatildeo intensiva de animais (SA-

SUAVE)rdquo10 desenvolvido pela Embrapa Suiacutenos e Aves aleacutem do uso de dados do questionaacuterio

aplicado aos produtores da microbacia no ano de 2017 pelo projeto SA-SUAVE (Anexo A)

No projeto SA-SUAVE um dos objetivos eacute a caracterizaccedilatildeo e diagnoacutestico

socioambiental da microbacia hidrograacutefica e para isso foi realizada a coleta de informaccedilotildees nas

propriedades agropecuaacuterias por meio de um questionaacuterio semiestruturado preenchido de

maneira interativa entre entrevistador e entrevistado abrangendo entre outras coisas

informaccedilotildees da estrutura e ocupaccedilatildeo dos solos produccedilatildeo agropecuaacuteria uso da terra e manejo

10Informaccedilotildees sobre o projeto estatildeo no link httpswwwembrapabrbusca-de-projetos-

projeto210482avaliacao-de-indicadores-e-estrategias-para-valoracao-de-servicos-ambientais-em-bacias-

hidrograficas-com-producao-intensiva-de-animais

Gladis Maria Backes Buumlhring

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E SERVICcedilOS

ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS DEJETOS NA

PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Tese apresentada ao Curso de Poacutes-Graduaccedilatildeo

em Extensatildeo Rural (PPGExR) da Universidade

Federal de Santa Maria (UFSM RS) como

requisito parcial para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de

Doutora em Extensatildeo Rural

Orientador Prof Dr Vicente Celestino Pires Silveira

Santa Maria RS

2018

DEDICATOacuteRIA

Ao meu marido amor da minha vida por estar sempre ao meu lado

A nossa filha Sabrina que fez nascer em mim um amor maior que a vida

AGRADECIMENTOS

No decorrer dos anos de trabalho que resultaram nesta tese obtive o apoio e

ensinamentos de vaacuterias pessoas e instituiccedilotildees Gostaria de agradecer a todos que de alguma

maneira contribuiacuteram para a realizaccedilatildeo deste trabalho

Agradecimento especial para minha famiacutelia por acreditarem еm mіm e por tornarem os

dias desta jornada mais agradaacuteveis Ao Odacir meu marido pelo amor e companheirismo que

nos une por todo apoio paciecircncia suporte e incentivo durante este percurso a Sabrina minha

filha amada que ilumina dе maneira especial оs meus pensamentos e que nasceu em meio ao

processo de pesquisa trabalho incertezas frustraccedilotildees e alegrias que o doutorado proporciona

Meus pais Leomar e Melita meus irmatildeos Rafael e Felipe obrigada por estarem sempre

comigo e por serem os principais responsaacuteveis por quem eu sou hoje A minha tia Jacinta e toda

sua famiacutelia gratidatildeo por tudo que fizeram por mim Ao Max sempre ao meu lado

Ao meu orientador Vicente Celestino Pires Silveira por seus ensinamentos durante

todo o doutorado pelo compromisso seriedade generosidade dedicaccedilatildeo e auxilio na

elaboraccedilatildeo deste trabalho Meu muito obrigada de coraccedilatildeo

Aos professores do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Extensatildeo Rural (PPGExR) por

partilharem seus conhecimentos

Dedico agradecimento a Embrapa Suiacutenos e Aves em especial ao Dr Claacuteudio Rocha de

Miranda pela colaboraccedilatildeo no desenvolvimento e fornecimento de material para a realizaccedilatildeo

deste trabalho

Agrave CAPES ndash Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pesquisa de Ensino Superior pela

concessatildeo de bolsa durante parte do desenvolvimento deste trabalho

Obrigada a todos Mais uma etapa foi vencida

ldquoWer nie einen Fehler beging hat nie etwas

Neues ausprobiertrdquo

(Albert Einstein)

ldquoProbleme kann man niemals mit derselben

Denkweise loumlsen durch die sie entstanden

sindldquo

(Albert Einstein)

Human beings and the natural world are on a

collision course Human activities inflict harsh

and often irreversible damage on the

environment and on critical resources If not

checked many of our current practices put at

serious risk the future that we wish for human

society and the plant and animal kingdoms and

may so alter the living world that it will be

unable to sustain life in the manner that we

know Fundamental changes are urgent if we

are to avoid the collision our present course

will bring about

(World Scientists Warning to Humanity 1992)

RESUMO

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E SERVICcedilOS

ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS DEJETOS NA

PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

AUTORA Gladis Maria Backes Buumlhring

ORIENTADOR Vicente Celestino Pires Silveira

A crescente demanda por alimentos leva a um processo de intensificaccedilatildeo da produccedilatildeo

agropecuaacuteria que pode resultar em problemas ambientais se os resiacuteduos natildeo forem geridos

adequadamente A interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo intensiva de animais com seu meio ambiente eacute

complexa e depende principalmente da localizaccedilatildeo e das praacuteticas de gestatildeo Os dejetos oriundos

da produccedilatildeo intensiva de animais em funccedilatildeo do volume e caracteriacutesticas podem representar

um driver desencadeador de pressotildees sobre o ambiente degradando o estado ambiental e como

consequecircncia impactos ao ecossistema mobilizando a sociedade a tomar iniciativas para

reverter a situaccedilatildeo cuja resposta pode ser orientada para atuar sobre as pressotildees o estado os

impactos ou ainda sobre os drivers Ademais pode gerar impactos sobre vaacuterios serviccedilos

ecossistecircmicos com base na aacutegua no solo no ar na biodiversidade e na aparecircncia geral da

paisagem Neste contexto a objetivo principal desta tese eacute desenvolver uma estrutura conceitual

para anaacutelise ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais integrando o

quadro de cadeia causal DPSIR com rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos Para tanto foi

desenvolvida uma metodologia com a construccedilatildeo da estrutura conceitual para uma

compreensatildeo adequada da complexidade de um conjunto de elementos que interagem

considerando as inter-relaccedilotildees dos indicadores e com condiccedilotildees de aplicaccedilatildeo na

realidade empiacuterica demonstrado atraveacutes da aplicaccedilatildeo em estudo de caso numa microbacia

hidrograacutefica com produccedilatildeo intensiva de suiacutenos aleacutem de uma abordagem sobre o biogaacutes no

enfoque dos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta ao sistema para controlar os

efeitos adversos dos drivers e pressotildees mitigando impactos causados pelos dejetos Com o

desenvolvimento da estrutura conceitual foi possiacutevel estabelecer uma vinculaccedilatildeo loacutegica entre

os seus componentes incluindo assim um potencial de percepccedilotildees ambientais bem como de

mudanccedilas no sistema socioeconocircmico Os impactos causados pelos dejetos podem ser

entendidos como mudanccedilas no fornecimento de serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico identificaacuteveis na estrutura de anaacutelise conceitual proposta A aplicaccedilatildeo da

estrutura conceitual identificou o principal driver que exerce pressotildees no sistema e que

impactam serviccedilos ecossistecircmicos afetando serviccedilos de provisatildeo e regulaccedilatildeo O

desenvolvimento desta estrutura conceitual de anaacutelise ambiental contribui para a seleccedilatildeo de

indicadores e dos serviccedilos ecossistecircmicos envolvidos que podem auxiliar no monitoramento e

gerenciamento da sustentabilidade fornecendo subsiacutedios para poliacuteticas ambientais mais

adequadas obtidas a partir de indicadores que reflitam as condiccedilotildees locais

Palavras-chave Biomassa residual Cadeia causal Impacto Meio ambiente

ABSTRACT

CONCEPTUAL STRUCTURE INTEGRATING DPSIR CAUSAL NETWORK AND

ECOSYSTEM SERVICES FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS OF THE MANURE

IN INTENSIVE PRODUCTION OF ANIMALS

AUTHOR Gladis Maria Backes Buumlhring

ADVISOR Vicente Celestino Pires Silveira

The growing demand for food leads to a process of intensification in the livestock production

which can result in environmental problems if the residues are not managed correctly The

interaction between the intensive production of animals and its environment is complex and

depends mainly on the location and on the management practices The manure from the

intensive production of animals as a result of the volume and characteristics can represent a

triggering drive of pressures on the environment degrading the environmental state and

consequently impacting on the ecosystem mobilizing the society to take actions to reverse the

situation whose response can be guided to act over the pressures the state the impacts or also

over the drives Furthermore it can generate impacts over various ecosystem services based on

water soil air biodiversity and the general appearance of the landscape In this context this

thesis aims to develop a conceptual structure for environmental analysis of the manure

generation in the intensive production of animals integrating the causal chain framework

DPSIR with causal network and ecosystem services For this purpose a methodology with the

construction of the conceptual structure was developed for a correct understanding of the

complexity of a set of elements that interact considering the interrelations of the indicators and

with conditions of application in the empirical reality demonstrated through the application in

a case study in a micro watershed with intensive production of pigs in addition to an approach

about the biogas focused on ecosystem services as a possible response to the system to control

the adverse effects of the drives and pressures mitigating impacts caused by the manure By

developing the conceptual structure it was possible to establish a logical bond of its

components including this way a potential of environmental perceptions as well as changes

in the socioeconomic system The impacts caused by the manure can be understood as changes

in the supply of ecosystem services and in the socioeconomic system identifiable in the

structure of conceptual analysis proposed The application of the conceptual structure identified

the main drive that puts pressures in the system and impacts ecosystem services affecting

provision and regulation servicesThe development of this conceptual structure of

environmental analysis contributes to the selection of indicators and the involved ecosystem

services which can help monitor and manage the sustainability providing subsidies for more

adequate environmental policies obtained from indicators that reflect the local conditions

Keywords Causal chain Environment Impact Residual biomass

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos 38

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente 41 Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR 44 Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente 46 Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos 54 Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos 56

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais 64

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 86 Figura 9 - Localizaccedilatildeo das propriedades com produccedilatildeo de suiacutenos da microbacia 87 Figura 10 - Estrutura conceitual simplificada com exemplo centrado na produccedilatildeo de suiacutenos 92 Figura 11 - Estrutura conceitual aplicada no estudo de caso 128

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51) 61

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais 72 Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA 73 Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 74 Quadro 5 - Alguns indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR para inclusatildeo na

estrutura conceitual 90

Quadro 6 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 91 Quadro 7 - Classificaccedilatildeo nos serviccedilos ecossistecircmicos do biogaacutes oriundo de biomassa residual

nos niacuteveis de seccedilatildeo divisatildeo grupo e classe do CICES 108

Quadro 8 - Proposta de indicadores para representar o biogaacutes na regulaccedilatildeo e provisatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos 109 Quadro 9 - Componentes e indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR na microbacia

hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 117 Quadro 10 - Indicadores de pressatildeo do licenciamento ambiental da suinocultura 122

Quadro 11 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 126

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e

contribuiccedilatildeo relativa estimada das principais espeacutecies 35 Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira 37 Tabela 3 - Classes de uso do solo da microbacia 87 Tabela 4 - Estimativa do potencial de produccedilatildeo de dejetos biogaacutes e de reduccedilatildeo de emissotildees

de metano pelo plantel de suiacutenos da regiatildeo Sul 110

Tabela 5 - Caacutelculo das pressotildees exercidas pela produccedilatildeo de suiacutenos na aacuterea de estudo 115 Tabela 6 - Classificaccedilatildeo do porte de atividade da suinocultura 121

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CAR Cadastro Ambiental Rural

CH4 Metano

CICES Common International Classification of Ecosystem Services

CO2 Dioacutexido de carbono

Cu Cobre

DPSIR Drive-pressure-state-impact-response

EEA European Environmental Agency

EPA Environmental Protection Agency

EPE Empresa De Pesquisa Energeacutetica

FAO Food And Agriculture Organization Of The United Nations

FATMA Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente

GEE Gases de Efeito Estufa

HA Hectare

IBGE Instituto Brasileiro De Geografia E Estatiacutestica

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

IPEA Instituto De Pesquisa Econocircmica Aplicada

K Potaacutessio

MA Millennium Ecosystem Assessment

MAPA Ministeacuterio Da Agricultura Pecuaacuteria E Abastecimento

N Nitrogecircnio

N2O Oacutexido nitroso

NH3 Amocircnia

NO3- Nitrato

ODS Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel

OECD Organisation for Economic Cooperation and Development

ONU Organizaccedilatildeo Das Naccedilotildees Unidas

P Foacutesforo

PNMA Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente

PSR Pressure-state-response

TEEB The Economics of Ecosystems and Biodiversity

TEV Valor Econocircmico Total

UM Naccedilotildees Unidas

UNEP United Nations Environment Programme

UNFCCC United Nations Framework Convention On Climate Change

UPD Unidade de produccedilatildeo de desmamados

UPL Unidade de produccedilatildeo de leitotildees

USDA United States Department of Agriculture

WCED World Commission on Environment and Development

Zn Zinco

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 25

11 OBJETIVO GERAL 30

111 Objetivos especiacuteficos 30

12 PLANO DA OBRA 31

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO 33

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS 33

211 Dejetos da suinocultura 36

22 DPSIR 42

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR 45

2211 Drivers (D) 46

2212 Pressatildeo (P) 47

2213 Estado (S) 48

2214 Impacto (I) 49

2215 Respostas (R) 49

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS 50

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas 57

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos 59

2321 Serviccedilos de provisatildeo 59

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo 59

2323 Serviccedilos culturais 60

233 Cices 60

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR 62

25 REDE CAUSAL 66

251 Noacutes fundamentais na rede causal 69

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR 70

261 Tipologia dos indicadores 72

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 73

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO 75

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS 78

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 78

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL 80

321 Consideraccedilotildees 84

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO 85

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo 85

CAPIacuteTULO 4 ndash CONSTRUCcedilAtildeO DA ESTRUTURA DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

41 A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

411 Siacutentese da seccedilatildeo 95

42 CONSIDERACcedilOtildeES SOBRE A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE

AMBIENTAL 96

421 Consideraccedilotildees sobre DPSIR 96

422 Criacuteticas ao uso do DPSIR 98

423 Consideraccedilotildees sobre rede causal 99

424 Consideraccedilotildees que envolvem serviccedilos ecossistecircmicos 100

43 RESPOSTAS 102

431 O biogaacutes oriundo da biomassa residual como serviccedilo ecossistecircmico 103

4311 Contribuiccedilotildees do biogaacutes para o ecossistema e o bem-estar humano 109

CAPIacuteTULO 5 ndash APLICACcedilAtildeO DA ESTRUTURA CONCEITUAL EM ESTUDO DE

CASO 114

51 A PRODUCcedilAtildeO DE SUIacuteNOS DA MICROBACIA HIDROGRAacuteFICA DO LAJEADO

CLARIMUNDO 114

511 Indicadores 116

5111 Drivers 118

5112 Pressotildees 118

51121 O licenciamento ambiental 119

5113 Estado 122

5114 Impactos 123

5115 Respostas 124

512 Serviccedilos ecossistecircmicos 124

513 Construccedilatildeo da estrutura conceitual 127

514 Siacutentese da seccedilatildeo 131

6 CONCLUSOtildeES 133

REFEREcircNCIAS 136

ANEXOS 158

25

1 INTRODUCcedilAtildeO

O Brasil eacute um grande produtor de commodities agriacutecolas e proteiacutena animal e as

externalidades dessa produccedilatildeo nem sempre satildeo consideradas Uma das principais

externalidades satildeo os dejetos produzidos em sistemas intensivos As atividades pecuaacuterias satildeo

fontes de resiacuteduos e efluentes gerados em grande quantidade e de maneira muito concentrada

com alto grau poluidor com destaque para a suinocultura A grande quantidade de dejetos

produzidos representa uma biomassa1 residual de elevada carga orgacircnica um passivo ambiental

com um potencial de impacto negativo no meio ambiente2 se natildeo for gerido de forma adequada

A produccedilatildeo agropecuaacuteria interage com o meio ambiente por meio do uso de recursos e

da produccedilatildeo de resiacuteduos pelo seu volume e composiccedilatildeo podendo conter cargas elevadas de

mateacuteria orgacircnica nutrientes e microrganismos com potencial de poluiccedilatildeo da aacutegua do ar e do

solo onde a lixiviaccedilatildeo de nutrientes principalmente nitrogecircnio (N) e foacutesforo (P) evaporaccedilatildeo

de amocircnia (NH3) e contaminaccedilatildeo por patoacutegenos satildeo algumas das principais ameaccedilas (HOLM-

NIELSEN AL SEADI OLESKOWICZ-POPIEL 2009) com influecircncia negativa na qualidade

de vida do meio rural e que requer gerenciamento adequado para exportar e redistribuir o

excesso de nutrientes dos dejetos

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e o meio ambiente e

baseia-se na necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de

modo que a sua importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

1 Consideram-se biomassas os materiais que tecircm a propriedade de decomposiccedilatildeo por efeito bioloacutegico atraveacutes da

accedilatildeo de bacteacuterias (FARRET 2014) eacute uma fonte guardada de energia solar inicialmente coletada das plantas

durante o processo de fotossiacutentese onde o dioacutexido de carbono eacute capturado e convertido em materiais principalmente

na forma da celulose hemicelulose ou lignina (BILGILI OZTURK 2015) Biomassa eacute a abrangecircncia da mateacuteria

vegetal criada pela fotossiacutentese e seus derivados tais como resiacuteduos florestais e agriacutecolas resiacuteduos animais e

mateacuteria orgacircnica contida nos resiacuteduos domeacutesticos e municipais (LORA 1997)

2 Meio ambiente eacute definido pela lei 693881 que dispotildee sobre a PNMA (Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente)

como o conjunto de condiccedilotildees leis influecircncias e interaccedilotildees de ordem fiacutesica quiacutemica e bioloacutegica que permite

abriga e rege a vida em todas as suas formas (BRASIL 1981)

26

A interaccedilatildeo da produccedilatildeo intensiva animal com os ecossistemas3 pode ser complexo e

depende da localizaccedilatildeo e praacuteticas de gerenciamento4 No contexto da suinocultura melhorias

nas teacutecnicas de produccedilatildeo e gerenciamento possibilitaram a realizaccedilatildeo de ganhos de

produtividade consideraacuteveis e assim tecnologias e economias de escala levaram a melhorias

na produtividade o que aumentou os riscos ambientais potenciais associados agrave produccedilatildeo

(OECD 2003b) Aumento do plantel acarreta em maior volume de dejetos que precisa ser

destinado e assim quanto menor a superfiacutecie disponiacutevel por animal maior seraacute a quantidade de

nutrientes levados no solo aleacutem dos problemas de armazenamento inadequados que tambeacutem

induz ao aumento da poluiccedilatildeo atmosfeacuterica (OECD 2003b) A questatildeo ambiental na produccedilatildeo

animal eacute um reflexo do modelo industrial intensivo da produccedilatildeo e assim a soluccedilatildeo aleacutem de

tecnoloacutegica remete ao proacuteprio modelo de desenvolvimento (MIRANDA 2005) Portanto

existem externalidades ambientais negativas que precisam de estrateacutegias para serem

minimizadas ou mitigadas

Em funccedilatildeo da complexidade da problemaacutetica ambiental relacionada aos dejetos da

produccedilatildeo intensiva de animais para identificar as causas e dimensotildees requer-se uma abordagem

que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica socioeconomica

relacionada a essa questatildeo Para tanto dispotildees-se de algumas metodologias tais como PSR

(pressure-state-response)5 ACV (avaliaccedilatildeo de ciclo de vida) DPSIR (driver-pressure-state-

impact-response)6

A avaliaccedilatildeo de ciclo de vida (ACV) eacute um instrumento de gestatildeo previsto nas normas da

NBR ISO 14040 que define ACV como uma teacutecnica que fornece avaliaccedilatildeo e quantificaccedilatildeo de

impactos no ambiente ao longo de todo o ciclo de vida (ABNT 2009) O modelo PSR

desenvolvido pela OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) tem

3 Ecossistema eacute um sistema formado pelo conjunto de elementos de um dado meio natural e pelo conjunto dos

atores sociais que utilizam este meio visando retirar dele os recursos que necessitam (MONTGOLFIER NATALI

2002) Segundo Wallace (2007) ecossistema eacute uma unidade funcional formada localmente por todos os organismos

e seu ambiente fiacutesico (abioacutetico) interagindo uns com os outros abrange aqueles elementos do ambiente bioacutetico e

abioacutetico que satildeo culturalmente derivados (como animais domeacutesticos edifiacutecios estradas e proacuteprios seres humanos)

bem como elementos naturais

4 Ao longo da tese eacute utilizado o termo ecossistema Observa-se no entanto que as interaccedilotildees que satildeo descritas

podem se referir a ecossistemas em muacuteltiplas escalas espaciais que variam do niacutevel mais individual (como uma

propriedade rural) atraveacutes de ecossistemas e paisagens ao sistema global (HEIN et al 2006) A compreensatildeo de

diferentes escalas onde os serviccedilos ecossistecircmicos atuam eacute uma importante estrateacutegia da sua gestatildeo (KREMEN

2005)

5 Traduzindo respectivamente pressatildeo-estado-resposta

6 Traduzindo respectivamente forccedila motriz-pressatildeo-estado-resposta Para o termo driver (D) optou-se por natildeo usar

a traduccedilatildeo nesta tese mantendo o termo original

27

como base de construccedilatildeo a causalidade partindo da premissa de que as atividades humanas

afetam a quantidade e a qualidade dos recursos naturais Nessa metodologia a pressatildeo sobre o

ambiente das atividades humanas e econocircmicas levam a mudanccedilas no estado ou nas condiccedilotildees

ambientais que prevalecem como resultado dessa pressatildeo e pode provocar respostas da

sociedade para mudar as pressotildees e o estado do meio ambiente (OCDE 1999)

Contudo foram percebidas deficiecircncias no que tange agrave compreensatildeo de processos

ecoloacutegicos complexos e de interaccedilotildees entre o homem e o meio ambiente no modelo PSR e por

isso foi desenvolvido um modelo mais completo de avaliaccedilatildeo e informaccedilatildeo ambiental que

procurou evidenciar mais claramente as relaccedilotildees de causa e efeito resultantes da interaccedilatildeo entre

o homem e o ambiente o modelo DPSIR O DPSIR segue essencialmente o mesmo padratildeo

geral do PSR mas distingue os drivers e pressotildees que influenciam o ambiente e aleacutem disso

aponta as mudanccedilas no estado e os impactos (SMEETS WETERINGS 1999) Portanto DPSIR

baseia-se na ferramenta conceitual do modelo PSR para categorizar os indicadores para

identificar e descrever processos e interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais

DPSIR auxilia na organizaccedilatildeo de indicadores de estrutura no contexto de uma chamada

cadeia causal que liga os indicadores de drivers (D) de pressatildeo (P) de estado do ambiente (S)

de impacto (I) e finalmente aos indicadores de resposta social (R) Os indicadores de drivers

satildeo as influecircncias das atividades humanas que provocam mudanccedilas no ambiente indicadores

de pressatildeo descrevem as variaacuteveis que diretamente causam ou podem causar problemas

ambientais indicadores de estado mostram a atual condiccedilatildeo do ambiente indicadores de

impacto descrevem os efeitos das mudanccedilas de estado e indicadores de resposta descrevem as

accedilotildees da sociedade para resolver os problemas tais como poliacuteticas regulamentaccedilotildees e

tecnologias limpas Entretanto mesmo sendo uma estrutura utilizada para descrever as relaccedilotildees

entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais tratam-se de relaccedilotildees causais

De forma geral o desenvolvimento econocircmico e social satildeo os drivers que exercem

pressatildeo sobre o ambiente que conduz a alteraccedilotildees no estado que levam a mudanccedilas que causam

impactos aos ecossistemas e na sauacutede humana provocando uma resposta social que realimenta

os drivers pressotildees o estado ou os impactos diretamente Os impactos satildeo o resultado da escala

da atividade da tecnologia e do sistema de manejo adotado mas principalmente da

concentraccedilatildeo de atividades que ocorrem num determinado ecossistema (MIRANDA 2005)

Na estrutura DPSIR indicadores podem ser usados como ferramenta de siacutentese e de

agregaccedilatildeo de dados quantitativos e qualitativos Por isso a importacircncia de se estabelecer uma

sequecircncia de causas e efeitos das accedilotildees humanas com indicadores apropriados que mostrem a

condiccedilatildeo do sistema considerado um conjunto de elementos em interaccedilatildeo que satildeo

28

interdependentes influenciando-se mutuamente (VON BERTALANFFY 2015) Aleacutem disso

que sirvam tambeacutem para verificar a evoluccedilatildeo do que ocorre no meio ambiente para que seja

possiacutevel adotar medidas para promover a qualidade ambiental e continuar o suprimento dos

serviccedilos ecossistecircmicos necessaacuterios ao nosso desenvolvimento e bem-estar Portanto pode-se

dizer que DPSIR eacute voltado para a poliacutetica e desenvolvimento de gestatildeo com tomada de decisotildees

em resposta agraves causas e efeitos indesejaacuteveis atraveacutes da estruturaccedilatildeo de indicadores das

interaccedilotildees humanas com seu meio ambiente No contexto desta tese o DPSIR se baseia em

drivers antropogecircnicos e por isso a resposta direciona a gestatildeo do ecossistema afetado e

mudanccedilas de poliacuteticas como o consumo racional de serviccedilos ecossistecircmicos e estrateacutegias de

restauraccedilatildeo e mitigaccedilatildeo

Entretanto o que alguns autores descrevem eacute que o uso de cadeia causal natildeo eacute propicia

para uma boa compreensatildeo da inter-relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa

e efeito entre os drivers e seus impactos ambientais Uma estrutura baseada em rede causal

inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais que interagem e se conectam e desta

forma eacute possiacutevel capturar causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees (NIEMEIJER DE GROOT

2008b)

Os ecossistemas fornecem serviccedilos que satildeo de fundamental importacircncia para o bem-

estar sauacutede meios de subsistecircncia e sobrevivecircncia aos seres humanos Os impactos dos dejetos

da produccedilatildeo intensiva de animais podem degradar o meio ambiente e reduzir os serviccedilos que o

ecossistema pode fornecer Como aspectos econocircmicos ecoloacutegicos e sociais estatildeo envolvidos

vemos o conceito de serviccedilos ecossistecircmicos como um instrumento adequado para analisar os

impactos Este conceito natildeo soacute atua como um estiacutemulo para encontrar soluccedilotildees adequadas para

a melhoria da gestatildeo sustentaacutevel mas tambeacutem fornece uma visatildeo holiacutestica para auxiliar na

continuidade do fornecimento dos serviccedilos ecossistecircmicos

Isto nos leva ao desafio de integrar os serviccedilos ecossistecircmicos com uma seacuterie de relaccedilotildees

da produccedilatildeo intensiva de animais com a questatildeo ambiental A gestatildeo do meio ambiente exige

que entendamos como as mudanccedilas na demanda produccedilatildeo e oferta de produtos e de energia

afetam os serviccedilos ecossistecircmicos Assim eacute importante compreender o impacto dos dejetos da

produccedilatildeo animal nas mudanccedilas ambientais e como afetam a prestaccedilatildeo de serviccedilos

ecossistecircmicos locais as interaccedilotildees e os muacuteltiplos efeitos e quais as alternativas para reduccedilatildeo

destes impactos sem comprometer a entrega de outros serviccedilos ecossistecircmicos e o risco de

gerar trade-offs8

8A expressatildeo ldquotrade-offrdquoeacute utilizada para designar situaccedilotildees de escolha entre opccedilotildees conflitantes muitas vezes

traduzida como lsquoperde-e-ganharsquo Caracteriza-se por uma accedilatildeo que visa agrave soluccedilatildeo de um problema em detrimento

29

A demanda pelos serviccedilos de provisatildeo do ecossistema vem crescendo e mostram a

existecircncia de trade-offs na sua geraccedilatildeo Accedilotildees no sentido de aumentar a produccedilatildeo de alimentos

envolvem o incremento no uso de insumos e geraccedilatildeo de resiacuteduos e muitas vezes em expansatildeo

de aacuterea cultivada Nesse sentido as pressotildees sobre o ecossistema podem gerar impactos para a

sauacutede humana e o bem-estar e um desafio para a gestatildeo ambiental dos resiacuteduos dos processos

produtivos

Em 2015 as Naccedilotildees Unidas e seus paiacuteses-membros adotaram a Agenda 2030 com os

ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel) em direccedilatildeo ao desenvolvimento sustentaacutevel

(UN 2015) Tudo isso reflete o consenso global de que as atividades e negoacutecios usuais natildeo satildeo

mais uma opccedilatildeo que a mudanccedila da trajetoacuteria de desenvolvimento eacute necessaacuteria

(SPANGENBERG 2017) Essas mudanccedilas abrangem decisotildees de accedilotildees para acabar com a

pobreza promover a prosperidade e o bem-estar para todos proteger o meio ambiente e

enfrentar as mudanccedilas climaacuteticas (UN 2015) A chave para o desenvolvimento sustentaacutevel eacute

alcanccedilar um equiliacutebrio entre a exploraccedilatildeo de recursos naturais para o desenvolvimento

socioeconocircmico conservando os serviccedilos ecossistecircmicos que satildeo criacuteticos para o bem-estar e a

subsistecircncia de todos (FALKENMARK et al 2007)

O panorama exposto ateacute aqui retrata o problema de pesquisa da tese que abrange a

problematica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e como a interaccedilatildeo com

o ambiente pode causar mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e portanto para uma

compreensatildeo mais sistecircmica destes problemas ambientais buscou-se integrar abordagens e

referenciais metodoloacutegicos capazes de mostrar toda diversidade de relaccedilotildees e inter-relaccedilotildees de

causa e efeito dos dejetos nos sistemas ambientais Aleacutem disso houve a preocupaccedilatildeo com a

validaccedilatildeo do potencial heuriacutestico da combinaccedilatildeo das abordagens e referenciais utilizados no

acircmbito de uma realidade empiacuterica

Para tanto o modelo conceitual ou estrutura conceitual desenvolvida nesta tese visa

organizar e classificar os indicadores utilizados para o monitoramento e avaliaccedilatildeo dos processos

ambientais e socioeconocircmicos que permeiam a questatildeo dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de

animais Para eleger a base do marco metodoloacutegico na construccedilatildeo da estrutura conceitual

foram consideradas as abordagens com enfoque analiacutetico e com possibilidade de aplicaccedilatildeo

empiacuterica Portanto a escolha da abordagem DPSIR como base para o desenvolvimento da

estrutura conceitual revela-se adequada para os propoacutesitos desta tese pois aleacutem de ser

de outro quando se abre matildeo de um bem ou serviccedilo para se obter outro Nos serviccedilos ecossistecircmicos trade-offs

surgem de escolhas que podem mudar o tipo e a magnitude dos serviccedilos produzidos pelos ecossistemas ocorrem

quando a prestaccedilatildeo de um serviccedilo ambiental eacute reduzida em consequecircncia do aumento de outro (RODRIacuteGUEZ et

al 2006)

30

largamente utilizado na avaliaccedilatildeo de problemas ambientais permite uma descriccedilatildeo estruturada

com anaacutelise de cadeias causais e admite uma perspectiva integrada e abrangente do problema e

a sua combinaccedilatildeo com outros referenciais como rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos

Por isso o quadro DPSIR foi escolhido como base pela sua capacidade comprovada no

contexto de descrever as ligaccedilotildees entre pressotildees humanas e as questotildees ambientais e sua

utilidade em tarefas multidisciplinares com integraccedilatildeo da abordagem de rede causal e de

serviccedilos ecossistecircmicos resultando numa estrutura conceitual para anaacutelise ambiental da

produccedilatildeo de dejetos de sistemas intensivos de produccedilatildeo animal

A estrutura conceitual desenvolvida na tese pode ser adequada no contexto de

desenvolvimento sustentaacutevel como ferramenta para analisar e relatar complexas interligaccedilotildees e

interaccedilotildees entre a sociedade e o meio ambiente Uma abordagem de gestatildeo integrada como a

estrutura conceitual de anaacutelise ambiental pode orientar os formuladores de poliacuteticas e tomadores

de decisatildeo em suas anaacutelises

A contribuiccedilatildeo desta tese eacute principalmente o desenvolvimento de uma estrutura capaz

de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees que

normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e que aleacutem disso mostra como as

mudanccedilas ambientais causadas pela produccedilatildeo de dejetos podem afetar os serviccedilos

ecossistecircmicos e como a sociedade e a esfera governamental podem responder para mantecirc-los

11 OBJETIVO GERAL

O objetivo geral da pesquisa eacute desenvolver uma estrutura conceitual para anaacutelise

ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

111 Objetivos especiacuteficos

1) Desenvolver a metodologia para a construccedilatildeo da estrutura conceitual a partir da

estrutura DPSIR integrando redes causais e serviccedilos ecossistecircmicos para anaacutelise

ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

2) Descrever a metodologia da estrutura conceitual proposta com aplicaccedilatildeo em exemplo

geneacuterico na produccedilatildeo de suiacutenos

3) Analisar a produccedilatildeo de biogaacutes oriundo de dejetos animais como resposta dentro dos

serviccedilos ecossistecircmicos

31

4) Aplicar a estrutura conceitual em estudo de caso contendo anaacutelise dos serviccedilos

ecossistecircmicos afetados pela produccedilatildeo intensiva de suiacutenos

12 PLANO DA OBRA

Na introduccedilatildeo referente ao primeiro capiacutetulo eacute apresentada a delimitaccedilatildeo do tema de

pesquisa com a problemaacutetica e a justificativa os objetivos e uma breve siacutentese do referencial

teoacuterico

O segundo capiacutetulo engloba o referencial teoacuterico com a revisatildeo bibliograacutefica com o

propoacutesito de abordar e construir um marco teoacuterico consistente para o desenvolvimento da tese

Satildeo abordados os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais com um recorte para os dejetos da

suinocultura o quadro de cadeia causal DPSIR e sua estrutura analiacutetica os serviccedilos

ecossistecircmicos e sua classificaccedilatildeo baseada no CICES (Common International Classification of

Ecosystem Services) a conexatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o DPSIR as redes causais e

os noacutes fundamentais os indicadores da estrutura DPSIR e dos serviccedilos ecossistecircmicos

No terceiro capiacutetulo estatildeo os procedimentos metodoloacutegicos destacando que o primeiro

objetivo especiacutefico desta tese eacute o desenvolvimento da metodologia da estrutura conceitual com

integraccedilatildeo do DPSIR serviccedilos ecossistecircmicos e rede causal e da caracterizaccedilatildeo do estudo de

caso em uma microbacia para aplicaccedilatildeo da metodologia desenvolvida

O quarto capiacutetulo oborda a construccedilatildeo e desenvolvimento da estrutura conceitual de

anaacutelise ambiental com percepccedilotildees e abordagens principalmente sobre DPSIR que eacute a base da

estrutura rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos e apresenta a descriccedilatildeo da estrutura conceitual

com um exemplo geneacuterico de aplicaccedilatildeo consideraccedilotildees acerca das respostas na estrutura

proposta e a abordagem do biogaacutes nos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta para

a problemaacutetica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

O capiacutetulo quatro eacute destinado para os resultados da aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual

num estudo de caso na microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo em Concoacuterdia-SC nas

propriedades produtoras de suiacutenos

Por fim no sexto capiacutetulo estatildeo as conclusotildees onde satildeo destacadas as principais

questotildees discutidas na tese

32

33

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Com a demanda crescente pela produccedilatildeo de alimentos a produccedilatildeo agropecuaacuteria vem

acentuando sua participaccedilatildeo nos impactos causados ao ambiente com aumento da escala de

produccedilatildeo de animais em pequenas superfiacutecies com produccedilatildeo de um excedente de dejetos o

que representa uma consideraacutevel ameaccedila e um aumento na pressatildeo sobre estas aacutereas

Numa propriedade com produccedilatildeo intensiva de animais ou numa bacia hidrograacutefica a

avaliaccedilatildeo dos impactos ambientais causados pela atividade eacute fundamental (PALHARES 2007)

O referencial legal para impacto ambiental eacute definido na Resoluccedilatildeo do Conama Nordm 001

(BRASIL 1986)

Impacto ambiental eacute qualquer alteraccedilatildeo das propriedades fiacutesicas quiacutemicas e

bioloacutegicas do meio ambiente causada por qualquer forma de mateacuteria ou energia

resultante das atividades humanas que direta ou indiretamente afetam

I A sauacutede a seguranccedila e o bem-estar da populaccedilatildeo

II As atividades sociais e econocircmicas

III A biota

IV As condiccedilotildees esteacuteticas e sanitaacuterias do meio ambiente

V A qualidade dos recursos ambientais

Os dejetos se natildeo forem devidamente geridos podem ser transportados sobre a

superfiacutecie de solos agriacutecolas para corpos de aacutegua proacuteximos lixiviaccedilatildeo de lagoas de

armazenamento de dejetos e percolaccedilatildeo atraveacutes do solo onde os dejetos satildeo aplicados podem

contaminar os recursos das aacuteguas subterracircneas (COPELAND 2010) De acordo com EPA

(2002) a liberaccedilatildeo de resiacuteduos de confinamentos de animais para aacuteguas superficiais aacuteguas

subterracircneas solo e ar eacute associado a uma ampla gama de impactos ecoloacutegicos e de sauacutede

humana e contribui para a degradaccedilatildeo das aacuteguas superficiais

A relaccedilatildeo entre a produccedilatildeo pecuaacuteria e as emissotildees de gases de efeito estufa (GEE) eacute

amplamente reconhecida Como apontado por Steeg e Tibbo (2012) agricultura contribui entre

59 e 63 das emissotildees globais de GEE sem dioacutexido de carbono (CO2) incluindo 84 das

emissotildees globais de oacutexido nitroso (N2O) e 54 emissotildees globais de metano (CH4) Para Gerber

et al (2007) a pecuaacuteria emite GEE em vaacuterios niacuteveis da cadeia alimentar

a) raccedilatildeo e pastagens com emissotildees principalmente de N2O e NH3

b) produccedilatildeo animal principalmente emissotildees de CH4 da fermentaccedilatildeo enteacuterica

c) dejetos com emissotildees de CH4 NH3 e N2O em menor grau

34

d) transporte e outros combustiacuteveis foacutesseis principalmente emissotildees de CO2 e N2O

Nos sistemas baseados em ruminantes a fermentaccedilatildeo enteacuterica e as emissotildees dos dejetos

representam a maior parte das emissotildees enquanto que o manejo dos dejetos e a produccedilatildeo de

alimentos para animais representam a maior parte das emissotildees associadas aos monogaacutestricos

como os suiacutenos (MATHIAS 2014)

A alta densidade de animais eacute sempre acompanhada pela produccedilatildeo de um excedente de

dejetos representando uma ameaccedila de poluiccedilatildeo consideraacutevel para o meio ambiente nestas aacutereas

Os bovinos satildeo os maiores contribuintes para a produccedilatildeo global de dejetos (60) enquanto os

suiacutenos e as aves representam 9 e 10 respectivamente (HERRERO et al 2009)

O volume de dejetos de animais eacute um desafio ambiental devido agrave sua enorme quantidade

e alto risco de poluiccedilatildeo da aacutegua e do ar (FERNANDEZ-LOPEZ et al 2016 OUDART et al

2015) A emissatildeo de amocircnia gases de efeito estufa e odores eacute uma preocupaccedilatildeo no descarte

dos dejetos (LOYON 2017) e aleacutem disso satildeo uma fonte de agentes patogecircnicos e nitratos

(NO3-) que podem afetar as aacuteguas superficiais e subterracircneas (MILLNER et al 2014)

Segundo Jackson (1998) as questotildees ambientais podem ser divididas em trecircs categorias

a) problemas relacionados com a acumulaccedilatildeo de nutrientes no solo

b) eutrofizaccedilatildeo das aacuteguas superficiais e subterracircneas

c) poluiccedilatildeo do ar causada pelo odor poeira e pela emissatildeo de amocircnia e metano

Os dejetos contecircm uma quantidade consideraacutevel de nutrientes como nitrogecircnio (N)

foacutesforo (P) e potaacutessio (K) resiacuteduos de medicamentos metais pesados e patoacutegenos Se os dejetos

entrarem em contato com a aacutegua ou se acumularem no solo pode representar seacuterias ameaccedilas

(GERBER MENZI 2006) O solo o ar e a aacutegua tecircm capacidade limitada para lidar com os

dejetos sendo necessaacuterio monitorar a aplicaccedilatildeo desses efluentes devido ao risco de acidificaccedilatildeo

e eutrofizaccedilatildeo causada pelo excesso de nitrogecircnio e foacutesforo (PORTEJOIE MARTINEZ

GUIZIOU 2003) Os excedentes nutricionais estimulam a eutrofizaccedilatildeo e podem representar

um perigo para a sauacutede Segundo De Wit et al (1997) por ano uma vaca leiteira produtiva

excreta 1296 kg de N (79 do total ingerido) e 167 kg de P (73 ) A concentraccedilatildeo de N eacute

mais alta em dejetos de suiacutenos 762 g kg-1 de mateacuteria seca frangos de corte 40 g kg-1 de mateacuteria

seca bovinos de leite 396 g kg-1 de mateacuteria seca e bovinos de corte 325 g kg-1 de mateacuteria seca

(SHARPLEY et al 1997 MILLER 2001) Quanto ao P o conteuacutedo em dejetos de suiacutenos eacute de

176 g kg-1 de mateacuteria seca em frangos de corte 169 g kg-1 de mateacuteria seca bovinos de corte

96 g kg-1 de mateacuteria seca e gado leiteiro 67 g kg-1 de mateacuteria seca (SHARPLEY et al1997

MILLER 2001) Nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva esses nuacutemeros resultam em excedentes de

35

nutrientes que podem sobrecarregar as capacidades de absorccedilatildeo dos ecossistemas locais e

degradar a superfiacutecie e qualidade das aacuteguas subterracircneas (HOODA et al 2000)

Da produccedilatildeo agropecuaacuteria o N2O CH4 e o CO2 satildeo os mais importantes contribuintes

para o aquecimento global (OLESEN et al 2006 OECD 2003b) dependendo da forma como

satildeo produzidos (soacutelido liacutequido) e gerenciados (coleta armazenamento disposiccedilatildeo) As

emissotildees de CH4 a partir de dejetos satildeo influenciadas por uma seacuterie de fatores que afetam o

crescimento das bacteacuterias responsaacuteveis pela formaccedilatildeo do CH4 incluindo temperatura ambiente

umidade e tempo de armazenamento A quantidade de CH4 produzido tambeacutem depende do teor

de energia no dejeto que eacute determinado pela dieta dos animais (USDA 2004) De acordo com

a Environmental Protection Agency (EPA) o CH4 eacute 23 vezes mais potente que o CO2 e eacute o

segundo contribuinte mais importante para o efeito estufa (STEINFELD et al 2006)

Considerando que em operaccedilotildees intensivas dejeto eacute a principal fonte de GEE (FAO 2009) a

tabela 1 mostra as emissotildees de GEE de bovinos suiacutenos e aves ao longo da cadeia de produccedilatildeo

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e contribuiccedilatildeo

relativa estimada das principais espeacutecies

Emissotildees estimadas1 Contribuiccedilatildeo estimada por

espeacutecie2

(gigatoneladas) total de

emissotildees Bovinos Suiacutenos Aves

Uso do solo 250 36 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo raccedilatildeo3 040 7 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo animal4 190 25 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Gerenciamento dejetos 220 31 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 ns

Processamento e transporte 003 1 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Fonte Adaptado de Steinfeld et al (2006) e FAO (2009)

Legenda 1 Quantidade estimada de emissotildees expressa em CO2 equivalente 2 1048654= menor 1048654 1048654 1048654 1048654= maior 3 Exclui as mudanccedilas nos estoques de carbono do solo e da planta 4 Inclui metano enteacuterico maacutequinas e edifiacutecios

ns= natildeo significativo

O impacto na mudanccedila climaacutetica ocorre em grande parte atraveacutes da sua produccedilatildeo de

GEE mas as emissotildees do setor pecuaacuterio podem ser reduzidas por mudanccedilas na gestatildeo da

alimentaccedilatildeo animal na gestatildeo dos dejetos e gestatildeo de produccedilatildeo alimentar tais como (FAO

2009)

a) melhor gerenciamento de alimentaccedilatildeo a composiccedilatildeo da alimentaccedilatildeo tem algum efeito

sobre a fermentaccedilatildeo enteacuterica e emissatildeo de metano (DOURMAD RIGOLOT VAN

36

DER WERF 2008) Uma maior proporccedilatildeo de concentrado na dieta resulta em uma

reduccedilatildeo em emissatildeo de metano (LOVETT et al 2005) Dejetos com alto teor de N

emitem maiores niacuteveis de CH4 do que dejetos com menor teor de N assim aumentando

a relaccedilatildeo CN na alimentaccedilatildeo poderaacute reduzir as emissotildees (STEINFELD et al 2006)

b) reduccedilatildeo do metano produzido durante a digestatildeo produccedilatildeo de metano no sistema

digestivo do animal (especialmente ruminantes) podem ser reduzidos pelo uso de

aditivos alimentares antibioacuteticos ou vacinas (UNFCCC 2008)

c) melhor conversatildeo alimentar reduzindo a quantidade de alimentaccedilatildeo necessaacuteria por

unidade de produccedilatildeo (carne leite etc) tem potencial tanto para reduzir a produccedilatildeo de

GEE e para aumentar os lucros agriacutecolas

d) melhor gerenciamento de resiacuteduos a maioria das emissotildees de metano dos dejetos

derivam do armazenamento em condiccedilotildees anaeroacutebias As opccedilotildees de mitigaccedilatildeo

envolvem a captura de metano por armazenamento com cobertura das instalaccedilotildees

(coletores de biogaacutes)

211 Dejetos da suinocultura

A produccedilatildeo de suiacutenos estaacute se tornando mais intensiva mais especializada e muitas vezes

associada a pequenas aacutereas de terra A produccedilatildeo estaacute se tornando mais concentrada

regionalmente e tecnologias e teacutecnicas de gestatildeo foram desenvolvidas para reduzir os impactos

ambientais da produccedilatildeo Alguns destes satildeo economicamente beneacuteficos para os produtores

enquanto outros exigem investimentos financeiros significativos ou aumentam os custos

variaacuteveis

A produccedilatildeo intensiva de suiacutenos pode ser considerada a atividade que mais impacta os

recursos hiacutedricos entre as atividades agropecuaacuterias (KATO KURODA NAKASONE 2009)

Para De Hann et al (1997) a pressatildeo de poluiccedilatildeo varia conforme

a) o tipo da granja (se eacute unidade de produccedilatildeo de leitotildees de ciclo completo ou de terminaccedilatildeo

e se existem outras atividades como criaccedilatildeo de aves gado de leite gado de corte)

b) a escala do empreendimento (pequena meacutedia ou grande e a tecnologia empregada)

c) o manejo utilizado para tratamento e disposiccedilatildeo dos dejetos

d) o nuacutemero de granjas similares ou comparaacuteveis que geram dejetos inclusive de outras

atividades ou setores num determinado ecossistema

Dados das projeccedilotildees do agronegoacutecio para a suinocultura do Brasil ilustram o aumento

na geraccedilatildeo de serviccedilos de provisatildeo com estimativas de taxas de crescimento da produccedilatildeo no

37

periacuteodo 201617 a 202627 de 25 ao ano no consumo uma taxa anual de 24 e de

exportaccedilatildeo projeta-se uma elevada taxa de crescimento para estes anos de 35 ao ano

(MAPA 2017) Nas exportaccedilotildees de carne suiacutena o Brasil atualmente estaacute classificado em quarto

lugar sendo os principais mercados Ruacutessia e Hong Kong (MAPA 2017)

Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira

Carne suiacutena Projeccedilatildeo de

produccedilatildeo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

consumo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

exportaccedilatildeo

(mil

toneladas)

2017 3815 2917 900

2027 4905 3761 1277

Variaccedilatildeo 286 289 418

Fonte MAPA (2017)

Considerando toda a cadeia agroalimentar da suinocultura que se estende desde a

produccedilatildeo ateacute o consumo final pode-se ilustrar a gama e diversidade de entradas e saiacutedas de

recursos ambientais resultantes das accedilotildees da produccedilatildeo processamento comercializaccedilatildeo e

consumo final ao longo da cadeia produtiva conforme figura 1

Em cada fase da produccedilatildeo de suiacutenos eacute consumida energia e poluentes satildeo emitidos por

exemplo desde a produccedilatildeo de cereais para alimentaccedilatildeo dos animais com os fertilizantes que

satildeo aplicados e a energia que eacute utilizada para produzi-los (OECD 2003b) Aleacutem disso

diferentes poluentes como NH3 e N2O satildeo emitidos quando os cereais para alimentaccedilatildeo satildeo

cultivados ou quando os dejetos satildeo excretados o transporte utilizado na cadeia produtiva de

suiacutenos emite CO2 e outras substacircncias ao todo satildeo muitos os poluentes que satildeo emitidos ateacute a

carne chegar ao consumidor final e que contribuem para as alteraccedilotildees climaacuteticas a eutrofizaccedilatildeo

e outros impactos indesejados no ambiente (OECD 2003b)

38

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos

Fonte Adaptada de OECD (2003b)

Os dejetos de suiacutenos normalmente satildeo utilizados como fertilizante orgacircnico no solo

sendo considerado para caacutelculo o N para satisfazer a demanda das plantas mas devido agrave

fertilizaccedilatildeo excessiva de terras agriacutecolas muito mais N e P satildeo aplicados no solo do que satildeo

removidos pelas culturas (CARPENTER 1998) Como a razatildeo NP no dejeto liacutequido de suiacutenos

eacute menor do que a exigida as doses de P aplicadas satildeo de duas a cinco vezes maiores do que as

necessidades das culturas o que leva ao acuacutemulo de P nas camadas superficiais do solo

(GUARDINI et al 2012) Assim com a aplicaccedilatildeo continuada de dejetos de suiacutenos a uma taxa

que excede a exigida pelas plantas aumentam os riscos de perda de P durante as chuvas

(CAPOANE et al 2015) Em funccedilatildeo da alta adsorccedilatildeo ao solo o P entra em corpos drsquoaacutegua

superficiais adsorvidos agraves partiacuteculas de solo erodidas sendo a erosatildeo a principal fonte de perda

de P que eacute transportado no escoamento superficial em formas soluacuteveis ou particuladas

(MCDOWELL et al 2003)

39

Perdas substanciais de N podem levar agrave liberaccedilatildeo de N na aacutegua como NO3- e

contaminaccedilatildeo das aacuteguas superficiais isso por sua vez leva ao alto crescimento das algas a

eutrofizaccedilatildeo e portanto prejudicam os ecossistemas aquaacuteticos (DE HANN et al 1997 OECD

2003a) Nutrientes em aacuteguas superficiais e subterracircneas tambeacutem pode prejudicar a qualidade

da aacutegua potaacutevel e aumentar os custos de purificaccedilatildeo e em concentraccedilotildees elevadas levar a

problemas de sauacutede humana (OECD 2003a) O P em excesso no ambiente pode provocar

diversos impactos negativos principalmente como um contaminante da aacutegua (PRIOR et al

2009)

O nitrogecircnio sob condiccedilotildees aeroacutebias pode evaporar na forma de NH3 com efeitos

toacutexicos eutroacuteficos e acidificantes nos ecossistemas (WILSON SKEFFINGTON 1994

AARNINK 1997) Amocircnia eacute abundante nos dejetos de suiacutenos e eacute liberada no ar nos galpotildees

de criaccedilatildeo no armazenamento e na aplicaccedilatildeo dos dejetos (SOMMER HUTCHINGS 2001

AARNINK 1997) Os suiacutenos satildeo potencialmente uma fonte significativa de poluiccedilatildeo de NH3

embora as estimativas de taxas de emissatildeo possam variar de acordo com o tipo de animal as

condiccedilotildees dos galpotildees o clima e outros fatores (OECD 2003a) De acordo com Bos e de Wit

(1996) 20 50 e 44 do N excretado por suiacutenos frangos de corte e galinhas poedeiras

respectivamente satildeo perdidos na atmosfera como NH3 que corresponde a niacuteveis reduzidos de

N disponiacuteveis para a nutriccedilatildeo das culturas a partir dos dejetos

A aplicaccedilatildeo de dejetos sobre o solo favorece a volatilizaccedilatildeo de NH3 que representa um

dos principais processos de perda de N para atmosfera (SMITH et al 2009) Para Bouwman

Boumans e Batjes (2002) 23 das emissotildees globais de NH3 satildeo oriundas do uso de dejetos

animais como fertilizante Jackson Keeney e Gilbert (2000) e Thompson e Meisinger (2002)

apontam em seus estudos que de 70 a 75 do N total aplicado com os dejetos suiacutenos eacute perdido

por volatilizaccedilatildeo

Durante o armazenamento e no galpatildeo de criaccedilatildeo o N orgacircnico dos dejetos e urina

comeccedilam a mineralizar rapidamente na urina mais de 70 do N estaacute presente como ureia

(IPCC 1997) O N2O eacute formado como parte do processo de desnitrificaccedilatildeo com efeitos

particularmente nocivos sobre o ambiente os nitratos satildeo lixiviados para as aacuteguas subterracircneas

e o escoamento e a lixiviaccedilatildeo do nitrogecircnio levam diretamente a eutrofizaccedilatildeo e a grande

diversidade de perdas de aacuteguas superficiais e ecossistemas conectados (DE HANN et al 1997)

Considerando as emissotildees de N2O a quantidade liberada durante o armazenamento e o

tratamento depende do sistema do tempo de estocagem e da temperatura e geralmente apenas

uma porccedilatildeo muito pequena do nitrogecircnio total excretado eacute convertido em N2O durante o

manuseio e armazenamento dos dejetos pois a composiccedilatildeo de resiacuteduos determina sua potencial

40

taxa de mineralizaccedilatildeo enquanto a magnitude real das emissotildees depende das condiccedilotildees

ambientais (STEINFELD et al 2006) As emissotildees no solo de N2O dependem de uma

variedade de fatores particularmente o espaccedilo de poros do solo preenchidos com aacutegua

disponibilidade de carbono orgacircnico pH temperatura do solo taxa de captaccedilatildeo das plantas e

caracteriacutesticas das precipitaccedilotildees pluviais (MOSIER et al 2004)

Aleacutem de nutrientes efluentes orgacircnicos geralmente contecircm uma elevada proporccedilatildeo de

soacutelidos que podem ser transportados diretamente nos cursos de aacutegua a partir de dejetos de

suiacutenos ou do armazenamento Poluiccedilatildeo orgacircnica da aacutegua provoca um raacutepido crescimento nos

microrganismos resultando em uma alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) e como

resultado reduz o oxigecircnio disponiacutevel para suportar a vida aquaacutetica (OECD 2003a) Outra fonte

de poluiccedilatildeo satildeo os patoacutegenos nos dejetos (como bacteacuterias parasitas e medicamentos) que

tambeacutem podem contaminar pela descarga no ambiente (OECD 2003a)

O odor eacute emitido das instalaccedilotildees de criaccedilatildeo dos animais armazenamento dos dejetos e

durante a aplicaccedilatildeo dos dejetos no solo Eacute produzido principalmente pela conversatildeo microbiana

de componentes da raccedilatildeo no intestino grosso dos suiacutenos e apoacutes a excreccedilatildeo pela conversatildeo

microbiana sob condiccedilotildees anaeroacutebias no dejeto (JONGBLOED 2008) Os odores satildeo um

prejuiacutezo e incomodo para aqueles que vivem perto de unidades de produccedilatildeo de suiacutenos

A distacircncia ou a escala em que os impactos de produccedilatildeo de suiacutenos no ambiente ocorrem

variam muito desde o niacutevel local regional agrave escala global Por exemplo as emissotildees de odor

provenientes da produccedilatildeo de suiacutenos satildeo uma perturbaccedilatildeo a niacutevel local enquanto os GEE

produzidos satildeo uma preocupaccedilatildeo em escala maior relacionado com as alteraccedilotildees climaacuteticas

Alguns metais pesados como o cobre (Cu) e o zinco (Zn) satildeo nutrientes essenciais para

o crescimento animal especialmente para bovinos suiacutenos e aves no entanto tais elementos

estatildeo frequentemente presentes na alimentaccedilatildeo animal em concentraccedilotildees muito superiores agraves

necessaacuterias para a sauacutede animal juntamente com outros metais pesados como cromo (Cr)

chumbo (Pb) arsecircnio (As) e caacutedmio (Cd) (LI et al 2005) Nos solos em que os dejetos satildeo

aplicados pode ocorrer acumulo de metais pesados que prejudicam as funccedilotildees do solo

contaminando culturas levando a possiacuteveis impactos na sauacutede humana (DE HAAN

STEINFELD BLACKBURN 1997)

As ligaccedilotildees diretas entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente cobre uma ampla gama de

questotildees conforme pode ser visto na figura 2 Os riscos ambientais decorrem principalmente

pelo volume dos dejetos e pelo descarte inadequado levando a um acumulo residual no meio

ambiente nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva com potencial para degradar a qualidade da aacutegua do

41

solo e do ar (PELINI MORRIS 2001) embora precise ser considerada a biodiversidade e a

mudanccedila da paisagem

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente

Fonte Adaptada de OECD (2003a)

A demanda por proteiacutena leva a produccedilatildeo intensiva de animais que eacute responsaacutevel por

uma parcela da pressatildeo ambiental (GILLAND 2002 STEINFELD et al 2006 FAO 2009)

A produccedilatildeo de carne do ponto de vista ambiental pode natildeo ser atraente devido agrave conversatildeo

ineficiente de proteiacutenas na alimentaccedilatildeo em proteiacutenas animal pelos resiacuteduos gerados e

quantidade de aacutegua usada Para a produccedilatildeo de proteiacutena animal em meacutedia satildeo necessaacuterios 6 kg

de proteiacutena vegetal para produzir 1 kg de proteiacutena animal (PIMENTEL PIMENTEL 2003

SMIL 2000) Consequentemente a produccedilatildeo de carne eacute responsaacutevel por uma pressatildeo ambiental

com a utilizaccedilatildeo de recursos (como aacuterea de terra biodiversidade aacutegua doce) bem como

poluiccedilatildeo (eutrofizaccedilatildeo pesticidas mudanccedilas climaacuteticas)

Excesso de taxas de aplicaccedilatildeo de dejetos escoamento e lixiviaccedilatildeo de locais de aplicaccedilatildeo

e vazamento e transbordamento de locais de armazenamento de dejetos representam grandes

preocupaccedilotildees ambientais Muitas vezes as criaccedilotildees intensivas de animais estatildeo localizadas em

locais com pouca aacuterea disponiacutevel para aplicaccedilatildeo e outros meacutetodos de eliminaccedilatildeo devem ser

42

usados pois o manejo inadequado dos dejetos pode resultar em poluiccedilatildeo (HATFIELD

BRUMM MELVIN 1998)

O sistema de lagoas ou esterqueiras eacute um sistema de armazenamento com o propoacutesito

de armazenar o dejeto que consiste em colocar os dejetos em depoacutesitos adequados durante um

determinado tempo com o objetivo de fermentar a biomassa e reduzir os patoacutegenos dos

mesmos entretanto por natildeo ser um sistema de tratamento natildeo pode ser lanccedilado em rios e a sua

utilizaccedilatildeo como fertilizante requer cuidados especiais (PERDOMO 1999) De acordo com

Gosmann (1997) a esterqueira eacute uma forma adequada para armazenamento natildeo podendo ser

considerada um sistema de tratamento de dejetos mas que apresenta certa eficiecircncia na

reduccedilatildeodegradaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica associada agrave sua liquefaccedilatildeo preservando o potencial

de fertilizaccedilatildeo deste produto A decomposiccedilatildeo anaeroacutebia de material orgacircnico como os dejetos

libera metano que ocorre principalmente quando eacute gerenciado na forma liacutequida como em

lagoas ou esterqueiras tiacutepicos sistemas utilizados no Brasil Nas esterqueiras os dejetos satildeo

submetidos ao processo fermentativo para posterior aplicaccedilatildeo como fertilizante orgacircnico ao

solo sendo esta a forma mais usual na suinocultura brasileira (KUNZ et al 2004)

22 DPSIR

As avaliaccedilotildees ambientais tornaram-se uma ferramenta importante no planejamento e

avaliaccedilatildeo relacionados a sustentabilidade atraveacutes de relatoacuterios de avaliaccedilatildeo baseados no uso de

indicadores (EEA 2001 EPA 2003 OECD 2001) A maioria desses relatoacuterios depende

expliacutecita ou implicitamente de estruturas baseadas na causalidade tais como PSR e DPSIR

Com objetivo de formular relatoacuterios ambientais e estruturas para a descriccedilatildeo de

problemas ambientais mediante a formalizaccedilatildeo das relaccedilotildees entre vaacuterios setores das atividades

humanas e do ambiente como as relaccedilotildees de causalidade como um meio de estruturar e

organizar indicadores de uma maneira que seja significativa para os tomadores de decisatildeo a

European Environmental Agency (EEA) desenvolveu o modelo conceitual para aplicaccedilatildeo de

indicadores DPSIR considerado uma versatildeo mais sofisticada do modelo de PSR da OECD

(GIUPPONI 2002) DPSIR foi adotado como um quadro conceitual pela EEA em 1995

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Do ponto de vista ambiental DPSIR eacute considerado um quadro para a integraccedilatildeo

quantitativa e qualitativa das interaccedilotildees ecossistecircmicas e socioeconocircmicas (TURNER et al

2000 MARQUES et al 2009) e tem sido tradicionalmente utilizado na concepccedilatildeo e

implementaccedilatildeo da legislaccedilatildeo ambiental na Europa (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) DPSIR

43

consegue ordenar as estruturas complicadas do sistema humano-ambiental que possuem uma

complexidade elevada de elementos conexotildees e relaccedilotildees de causa e efeito (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

O quadro DPSIR representa um quadro conceitual para a descriccedilatildeo dos problemas

ambientais e suas relaccedilotildees com o domiacutenio socioeconocircmico De acordo com a sua terminologia

desenvolvimento social e econocircmico (D) exercem pressotildees (P) sobre o ambiente atraveacutes de

emissotildees e uso dos recursos e como consequecircncia afetam o estado (S) do ambiente (estado

fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico) Isto leva a impactos (I) sobre os ecossistemas a sauacutede humana e

da sociedade o que pode provocar uma resposta social (R) (priorizaccedilatildeo fixaccedilatildeo de metas

indicadores) que se retroalimenta sobre D P S ou ateacute diretamente em I atraveacutes de mitigaccedilatildeo

adaptaccedilatildeo ou accedilotildees curativas (SMEETS WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003

KRISTENSEN 2004) Assim conforme descrito por Smeets e Weterings (1999) DPSIR eacute uacutetil

para descrever as relaccedilotildees entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais A

estrutura simplificada do DPSIR pode ser vista na figura 3

O quadro DPSIR busca aleacutem das interaccedilotildees do ambiente com o desenvolvimento social

e econocircmico estruturar as informaccedilotildees necessaacuterias pois o estado do ambiente natildeo pode ser

compreendido sem que as pressotildees a que eacute submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA

VIEIRA 2005)

Gabrielson e Bosch (2003) argumentam que a existecircncia das inter-relaccedilotildees mostram que

o quadro DPSIR embora muitas vezes apresentado como uma cadeia linear ou um ciacuterculo de

fato se assemelha a uma teia complexa de vaacuterios fatores que interagem alguns dos quais podem

representar dinacircmica altamente natildeo-lineares Em muitos casos a mudanccedila no estado do

ambiente ou impacto tem vaacuterias causas algumas das quais podem ser imediatas e de origem

local outros podem estar exercendo a sua influecircncia em uma escala regional ou mesmo global

Os serviccedilos do ecossistema satildeo fornecidos em vaacuterias escalas espaciais e temporais o que tem

um forte impacto sobre o valor que as diferentes partes interessadas atribuem aos serviccedilos e

aleacutem disso fornece informaccedilotildees sobre as escalas institucionais adequadas para a tomada de

decisotildees sobre o gerenciamento de ecossistemas (HEIN et al 2006)

44

Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR

Fonte Adaptada de Kristisien (2004) e Gabrielson e Bosch (2003)

Reduccedilotildees nas pressotildees muitas vezes resultam de uma mistura de respostas poliacuteticas e

mudanccedilas em vaacuterios drivers (GABRIELSEN BOSCH 2003) Na construccedilatildeo do quadro

DPSIR uma seacuterie de indicadores sociais fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos podem ser analisados

para definir e avaliar as metas e dar uma imagem clara do progresso ou falta de progresso em

uma seacuterie de aacutereas poliacuteticas (SMEETS WETERINGS 1999) Apesar dos drivers serem as

causas subjacentes da mudanccedila uma pressatildeo eacute o estiacutemulo real que altera o estado do sistema e

consequentemente induz a impactos A gestatildeo das respostas deve ir aleacutem da regulaccedilatildeo direta

de atividades isoladas ou de pressotildees relacionadas para abranger alternativas mais amplas de

gestatildeo e para respostas mais ousadas ter a melhor compreensatildeo do que determina os drivers eacute

pelo menos tatildeo importante quanto a descriccedilatildeo dos proacuteprios drivers (MARTIacuteN-ORTEGA et al

2015)

A base teoacuterica e conceitual que fundamenta a loacutegica do modelo DPSIR eacute a teoria dos

sistemas que apresenta a anaacutelise das inter-relaccedilotildees e da dinacircmica dos fluxos de mateacuteria e

energia entre as partes de um todo Esta teoria foi fundamentada por Ludwig Von Bertalanffy

que constituiu que cada sistema eacute composto por subsistemas ou componentes integrados num

macrossistema cada sistema transforma inputs em outputs numa relaccedilatildeo dinacircmica com o

ambiente (VON BERTALANFFY 2015)

45

O conceito DPSIR eacute considerado uacutetil para tratar e analisar os problemas ambientais e

para encontrar reaccedilotildees e soluccedilotildees adequadas (OMANN STOCKER JeuroAGER 2009) eacute

estruturado de uma forma integrada correspondendo a laccedilos de feedbacks que interagem entre

si atraveacutes de ligaccedilotildees causais e satildeo os indicadores que alimentam as etapas pois satildeo estes que

demonstram a atual situaccedilatildeo do meio

Lundberg (2005) aborda que a estrutura DPSIR eacute um exemplo da integraccedilatildeo dos

conhecimentos de vaacuterias disciplinas e eacute uma forma de explicar relaccedilotildees de causa-efeito entre

o ambiente e fatores socioeconocircmicos Por permitir avaliaccedilotildees multidimensionais e integrais

houve um aumento na pesquisa sobre o desenvolvimento sustentaacutevel9 com uso de DPSIR

(PINTEacuteR HARDI BARTELMUS 2005)

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR

A figura 4 apresenta os componentes que integram a estrutura DPSIR e suas inter-

relaccedilotildees como um sistema no ambiente pois eacute fundamental a definiccedilatildeo do limite do sistema

que descreve cuja demarcaccedilatildeo depende da questatildeo particular de interesse e sua

conceitualizaccedilatildeo (SVARSTAD et al 2008) A aplicaccedilatildeo da estrutura DPSIR deve observar os

recursos essenciais do sistema que descreve bem como a sua complexidade e variedade Isso

exige clareza e uma perspectiva criacutetica sobre como estamos definindo o limite do sistema que

estaacute sendo modelado pois isso tem implicaccedilotildees para o que estaacute sendo incluiacutedo na avaliaccedilatildeo e

o que natildeo eacute As respostas a um conjunto de drivers e pressotildees podem afetar outros e em

essecircncia os elementos individuais da abordagem DPSIR devem ser considerados como tendo

muacuteltiplas interaccedilotildees

9 O conceito de desenvolvimento sustentaacutevel foi introduzido pelo Relatoacuterio Brundtland no final dos anos 80

(WCED 1987) Este relatoacuterio procura chegar a um consenso geral sobre a percepccedilatildeo do conceito definindo o

desenvolvimento sustentaacutevel como economicamente viaacutevel ambientalmente saudaacutevel e socialmente aceitaacutevel que

satisfaccedila as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de satisfazerem as suas

proacuteprias necessidades (WCED 1987) Mas a adoccedilatildeo generalizada do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel

tornou-se mais popular apoacutes a Conferecircncia das Naccedilotildees Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento

tambeacutem conhecida como Eco-92 (WOODHOUSE HOWLETT RIGBY 2000) No entanto o conceito eacute cada

vez mais proeminente nos debates atuais sobre poliacutetica agropecuaacuteria (DILLON HENNESSY HYNES 2010)

embora a aplicaccedilatildeo deste conceito tenha enfrentado uma multiplicidade de definiccedilotildees Segundo BOCKSTALLER

et al (2009) eacute necessaacuterio que a aplicaccedilatildeo do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel na agropecuaacuteria levante

interesse tanto para a sustentabilidade do proacuteprio sistema como para sua contribuiccedilatildeo para o desenvolvimento

sustentaacutevel Segundo Palhares (2007) o desenvolvimento sustentaacutevel eacute constituiacutedo em trecircs pilares que aleacutem do

ambiental engloba o social e o econocircmico e segundo o autor a avaliaccedilatildeo deve ser realizada nesses trecircs niacuteveis

para assegurar a eficiecircncia do processo de gestatildeo ambiental que deve ter uma visatildeo sistecircmica A visatildeo sistecircmica

tambeacutem deve fazer parte de todo o processo com envolvimento de todos os atores envolvidos na produccedilatildeo animal

(PALHARES 2007)

46

Na estrutura DPSIR conforme figura 4 observa-se que os indicadores possuem relaccedilotildees

causais com os demais o que permite estabelecer uma rede de relaccedilotildees entre esses e entre as

fontes de origem e o resultado da manifestaccedilatildeo de determinados fenocircmenos

Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente

Fonte Modificada a partir de Kristisien (2004) e Atkins et al (2011)

2211 Drivers (D)

Alguns autores distinguem dois niacuteveis de drivers drivers principais satildeo forccedilas

tecnoloacutegicas e sociais que motivam as atividades humanas como uma necessidade como por

exemplo de abrigo comida e aacutegua enquanto exemplos de drivers secundaacuterios satildeo a

necessidade de mobilidade entretenimento e cultura Os drivers principais induzem

desenvolvimentos dos drivers secundaacuterios que atraveacutes das mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo

exercem pressatildeo sobre o meio tais como mudanccedilas no uso da terra expansatildeo urbana induacutestria

e agricultura assim num contexto macroeconocircmico produccedilatildeo ou processos de consumo satildeo

estruturados de acordo com os setores econocircmicos (por exemplo agricultura energia induacutestria

47

transportes) (GABRIELSEN BOSCH 2003 MYSIAK GIUPPONI ROSATO 2005

KRISTENSEN 2004)

Para a EEA drivers satildeo considerados para descrever os desenvolvimentos sociais

demograacuteficos e econocircmicos nas sociedades e as alteraccedilotildees correspondentes nos estilos de vida

os niacuteveis globais de padrotildees de consumo e de produccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 p

8) Em muitos estudos eacute empregado para descrever fatores econocircmicos que geram pressotildees

como a induacutestria a agricultura e o transporte

Entretanto segundo Maxim Spangenberg e OConnor (2009) um problema ambiental

pode surgir a partir das relaccedilotildees entre diferentes partes a partir da ineficiecircncia de arranjos

institucionais na aplicaccedilatildeo de um regulamento da desigualdade social ou da inadequaccedilatildeo de

poliacuteticas para um determinado contexto social Aleacutem disso estes autores salientam que a

descriccedilatildeo de uma questatildeo ambiental que ignora o emprego receptividade social para o ambiente

ou a distribuiccedilatildeo relativa dos impactos entre grupos sociais e agentes econocircmicos podem levar

a um enquadramento de respostas que desconsidera tais aspectos Maxim Spangenberg e

OConnor (2009) tambeacutem observaram que a maioria das publicaccedilotildees apenas considera fatores

antropogecircnicas como drivers e como resultado o DPSIR frequentemente ignora drivers natildeo-

humanos de mudanccedilas ambientais (SVARSTAD et al 2008 POTSCHIN 2009)

Os drivers podem ser exoacutegenos ou endoacutegenos a um sistema dependendo da escala do

sistema em consideraccedilatildeo Svarstad et al (2008) identificam duas escalas que delimitam o

sistema do DPSIR a escala definida pelos drivers (isto eacute macro escala) e a escala em que os

impactos ocorrem (ou seja meso escala) Se esses limites coincidirem o driver eacute endoacutegeno

mas na maioria dos casos drivers ou respostas que atuam em uma escala determinam impactos

em uma escala diferente e assim esses drivers satildeo externos ou exoacutegenos (SVARSTAD et al

2008)

2212 Pressatildeo (P)

Os drivers exercem pressotildees sobre o ambiente como resultado de processos de

produccedilatildeo ou de consumo que podem ser divididos em trecircs tipos principais (a) o uso excessivo

dos recursos ambientais (b) mudanccedilas no uso da terra e (c) emissotildees para a atmosfera aacutegua e

solo (KRISTENSEN 2004) Na interpretaccedilatildeo padratildeo as pressotildees satildeo principalmente uma

consequecircncia das accedilotildees induzidas pelo homem (BURKHARD MUumlLLER 2008)

Para Gabrielsen e Bosch (2003) pressotildees satildeo fatores antroacutepicos indutores de alteraccedilotildees

ambientais (impactos) sendo geralmente alteraccedilotildees indesejaacuteveis Segundo a EEA as pressotildees

48

satildeo desenvolvimentos na liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) agentes fiacutesicos e bioloacutegicos a

utilizaccedilatildeo de recursos e o uso da terra pelas atividades humanas (GABRIELSEN BOSCH

2003 p 8) Entretanto a definiccedilatildeo dada pela EEA para pressotildees natildeo especifica as condiccedilotildees

em que fatores antroacutepicos tornaram-se estressores do ambiente (GABRIELSEN BOSCH

2003) Para declarar que um fator antropogecircnico eacute uma pressatildeo e na finalidade de associaacute-lo

com um impacto percebido no contexto do sistema socioeconocircmico existe a necessidade de

evidencias causais da relaccedilatildeo entre os dois (ROGERS 2003) No entanto agraves vezes eacute difiacutecil

trazer a evidecircncia conclusiva de uma relaccedilatildeo de causa-efeito tal como eacute necessaacuteria para a

aplicaccedilatildeo da loacutegica DPSIR (EEA 2005a) Dada a complexidade e da dinacircmica natildeo linear dos

processos ambientais envolvidos e a variabilidade temporal e espacial que caracterizam a

interaccedilatildeo com os paracircmetros fiacutesico-quiacutemicos (clima solo) o limiar acima do qual a natureza

natildeo pode mais lidar com as consequecircncias da atividade humana (a chamada capacidade de

carga) satildeo na verdade pouco conhecidas e vagas (MURADIAN 2001 EEA 2005a)

Assim pressotildees podem ser definidas de um modo muito geneacuterico (SMEETS

WETERINGS 1999 MORTENSEN et al 2005) ou pelo contraacuterio muito estreita de acordo

com o objetivo de um estudo especiacutefico (MOURELATOU SMITH 2002) Ponderando que

alguns autores consideram qualquer influecircncia humana no ambiente como negativo e portanto

como pressatildeo alguns estudos desenham uma linha e consideram apenas mudanccedilas aleacutem desse

limite como negativo o suficiente para contar como pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009) Uma outra variante eacute definir pressotildees pelo seu impacto ou seja apenas

mudanccedila com um impacto negativo satildeo consideradas pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009)

2213 Estado (S)

Para a EEA estado eacute a quantidade e a qualidade dos fenocircmenos fiacutesicos bioloacutegicos e

quiacutemicos em uma determinada aacuterea Devido agrave pressatildeo exercida sobre o ambiente o estado do

ambiente muda essa mudanccedila em seguida tem impactos sobre as funccedilotildees do ambiente como

a sauacutede humana e dos ecossistemas a disponibilidade de recursos e a biodiversidade

(GABRIELSEN BOSCH 2003) Portanto o estado do ambiente eacute a combinaccedilatildeo das condiccedilotildees

bioloacutegicas fiacutesicas e quiacutemicas (KRISTENSEN 2004) ou seja eacute a alteraccedilatildeo das condiccedilotildees do

meio ambiente O estado do ambiente natildeo pode ser compreendido sem que as pressotildees a que eacute

submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA VIEIRA 2005)

49

Os indicadores de estado descrevem uma ampla gama de recursos a partir de

caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dos ecossistemas a quantidade e a qualidade dos recursos ou

capacidade de carga para a gestatildeo de espeacutecies fraacutegeis e os ecossistemas as condiccedilotildees para os

seres humanos a exposiccedilatildeo ou os efeitos de pressotildees sobre os seres humanos ou mesmo

questotildees socioeconocircmicas maiores (OCDE 2003a EEA 2005b)

2214 Impacto (I)

Os impactos podem ser identificados e quantificados sem qualquer conotaccedilatildeo positiva

ou negativa sinalizando simplesmente uma mudanccedila nos paracircmetros do ambiente antes da

intervenccedilatildeo de um novo fator (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009) De acordo

com o EEA os impactos satildeo consequecircncias de alteraccedilotildees no estado do ambiente para as funccedilotildees

ambientais (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005a) mesmo se os efeitos das atividades

humanas sobre o estado do ambiente estatildeo relacionados e ocorrem em uma sequecircncia seraacute o

impacto no entanto apenas o uacuteltimo passo desta sequecircncia (GABRIELSEN BOSCH 2003)

Portanto as mudanccedilas no estado do ambiente podem ter impacto ambiental ou econocircmico sobre

o funcionamento dos ecossistemas as suas capacidades de suporte de vida e finalmente sobre

a sauacutede humana e sobre o desempenho econocircmico e social da sociedade (KRISTENSEN 2004)

Contudo existe a dificuldade de definir e quantificar os impactos que derivam em parte

da complexidade das medidas necessaacuterias de mudanccedilas nos ecossistemas e o conhecimento

incompleto sobre eles (EEA 2005a) Os indicadores de impacto satildeo importantes para a gestatildeo

e tomada de decisatildeo porque eles vatildeo descrever diretamente as consequecircncias ambientais e

sociais das accedilotildees humanas

2215 Respostas (R)

Estes indicadores referem-se a respostas por grupos e indiviacuteduo da sociedade bem como

as tentativas do governo para prevenir compensar melhorar ou adaptar-se a mudanccedilas no

estado do ambiente algumas respostas sociais podem ser consideradas como drivers negativos

redirecionando tendecircncias prevalecentes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo (MAXIM

SPANGENBERG OCONNOR 2009 SMEETS WETERINGS 1999) Pode-se dizer que as

respostas destinam a aumentar a eficiecircncia dos produtos e processos atraveacutes do estiacutemulo ao

desenvolvimento e inclusatildeo de tecnologias limpas (GABRIELSEN BOSCH 2003)

50

As respostas estatildeo interligadas com a tomada de decisatildeo Dependendo do padratildeo de

decisatildeo e da escala considerada dois grupos de respostas podem ser identificados uma associa

respostas exclusivamente para a accedilatildeo poliacutetica e outra identifica respostas de diferentes niacuteveis

da sociedade representada tanto por grupos e por indiviacuteduos por parte do governo setor

privado ou do setor natildeo governamental (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009

GABRIELSEN BOSCH 2003) Algumas respostas sociais podem reorientar as tendecircncias

predominantes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo outras visam elevar a eficiecircncia de

produtos e processos estimulando o desenvolvimento e a penetraccedilatildeo de tecnologias limpas

(GABRIELSON BOSCH 2003) como por exemplo a tecnologia da produccedilatildeo de biogaacutes

Impactos no bem-estar humano provocam respostas sociais sob a forma de accedilotildees

humanas tomadas para intervir no processo Essas intervenccedilotildees podem abordar o driver a

pressatildeo ou o impacto em si Assim as respostas podem procurar controlar os drivers ou

pressotildees (prevenccedilatildeo mitigaccedilatildeo) para manter ou restaurar o estado do ambiente para ajudar a

acomodar os impactos (adaptaccedilatildeo) ou mesmo natildeo fazer nada como estrateacutegia (SMEETS

WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003)

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS

Os ecossistemas satildeo unidades funcionais complexas abrangendo natildeo apenas os

componentes bioacuteticos e abioacuteticos do meio ambiente (isto eacute o ambiente biofiacutesico) mas tambeacutem

a sua ecologia (como os organismos vivos interagem uns com os outros e com o ambiente

circundante) e devido a essa complexidade natildeo eacute faacutecil explicar o papel da biodiversidade ou

os impactos de seu decliacutenio sobre os serviccedilos dos ecossistemas em geral (TEEB 2010

JOslashRGENSEN NIELSEN 2013)

Na literatura satildeo encontradas vaacuterias definiccedilotildees para serviccedilos ecossistecircmicos como esta

que coloca que satildeo os benefiacutecios que as pessoas obtecircm dos ecossistemas (COSTANZA et al

1997 MA 2003 2005) e como tal refletem valores sociais objetivos desejos e benefiacutecios

(MA 2005 TEEB 2010) e contribuem para o bem-estar humano (KELBLE et al 2013) Para

Haines-Young e Potschin (2013) serviccedilos ecossistecircmicos satildeo as contribuiccedilotildees dos

ecossistemas (naturais ou modificados) que afetam diretamente ou indiretamente o bem-estar

humano Boyd e Banzhaf (2007) colocam que natildeo satildeo os benefiacutecios mas componentes da

natureza diretamente aproveitados consumidos ou usufruiacutedos para o bem-estar humano

Para melhor entendimento a distinccedilatildeo entre os fenocircmenos ecoloacutegicos (funccedilotildees) a

contribuiccedilatildeo para o bem-estar humano (serviccedilos) e os ganhos de bem-estar que geram

51

(benefiacutecios) eacute necessaacuteria A definiccedilatildeo de benefiacutecios bens serviccedilos funccedilotildees e estruturas

processos satildeo uteis para entender as transformaccedilotildees que ligam os seres humanos ao ambiente

mas os limites precisos entre eles podem ser difiacuteceis de definir a menos que sejam referenciados

a situaccedilotildees especiacuteficas (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011)

As funccedilotildees do ecossistema satildeo ldquoprocessos naturais que garantem a sobrevivecircncia das

espeacutecies no planeta e tecircm a capacidade de prover bens e serviccedilos que satisfazem as necessidades

humanasrdquo (DE GROOT WILSON BOUMANS 2002 p 394) Ainda para estes autores

processos naturais satildeo o resultado de interaccedilotildees complexas entre componentes bioacuteticos

(organismos vivos) e abioacuteticos (quiacutemicos e fiacutesicos) dos ecossistemas atraveacutes dos drivers

universais da mateacuteria e da energia Ou seja funccedilatildeo do ecossistema ou potencial eacute o

subconjunto das propriedades do ecossistema que indica em que medida um serviccedilo

ecossistecircmico pode ser fornecido (BASTIAN HAASE GRUNEWALD 2012) A funccedilatildeo do

ecossistema eacute definida por TEEB (2010) como um subconjunto das interaccedilotildees entre estrutura

do ecossistema e processos que sustentam a capacidade de um ecossistema para fornecer bens

e serviccedilos As funccedilotildees do ecossistema satildeo consideradas intermediaacuterias entre os processos

ecossistecircmicos e os serviccedilos (DE GROOT 1992)

Para gerar um serviccedilo ecossistecircmico eacute necessaacuterio o envolvimento humano noacutes

precisamos perceber a utilidade potencial de uma determinada funccedilatildeo do ecossistema para o

nosso bem-estar (NASSL LOumlFFLER 2015) Spangenberg von Haaren e Settele (2014 p 25)

chamam essa etapa de atribuiccedilatildeo de valor de uso A atribuiccedilatildeo de valor de uso transforma as

funccedilotildees do ecossistema em potenciais de serviccedilo do ecossistema Para gerar o serviccedilo

ecossistecircmico atualmente disponiacutevel eacute necessaacuteria uma intervenccedilatildeo humana que devem

mobilizar potenciais de serviccedilos ecossistecircmicos em muitos casos atraveacutes do investimento de

matildeo-de-obra recursos conhecimento e tempo (SPANGENBERG VON HAAREN

SETTELE 2014) A capacidade de entregar um serviccedilo existe independentemente de algueacutem

querer ou precisar desse serviccedilo sendo que a capacidade soacute se torna um serviccedilo quando se

identifica algum beneficiaacuterio

Assim a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos eacute o resultado do envolvimento humano

que eacute resultado de muacuteltiplos processos de decisatildeo e negociaccedilatildeo da sociedade Em consequecircncia

a entrega de um serviccedilo ecossistecircmico eacute muitas vezes um trade-off em detrimento de outro

(NASSL LOumlFFLER 2015)

Se considerado como o fim de uma cadeia que conecta as estruturas e os processos do

ecossistema ao bem-estar humano os benefiacutecios devem proporcionar ganhos diretos para os

humanos Por exemplo a madeira sozinha natildeo eacute um benefiacutecio mas torna-se um sob a forma de

52

abrigo quando usado para construir uma casa A distinccedilatildeo entre serviccedilos e benefiacutecios identifica

o que muda o bem-estar humano Haines-Young e Potschin (2013) argumentam que a distinccedilatildeo

entre bens e serviccedilo eacute necessaacuteria porque precisamos levar em conta o fato de que um uacutenico

produto do ecossistema ou serviccedilo final pode ser usado para criar uma variedade de bens

diferentes e os benefiacutecios que resultam desses bens tambeacutem podem variar de um lugar para

outro e podem por sua vez depender da combinaccedilatildeo de vaacuterios tipos de bens ecossistecircmicos

A necessidade de separar bens provenientes dos benefiacutecios decorre porque os bens

podem dar origem a diferentes tipos de benefiacutecios em diferentes contextos espaciais e temporais

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) MA (2005) considera bens e serviccedilos como sinocircnimo

Bateman et al (2011) argumentam que eacute importante distingui-los e que bens e benefiacutecios satildeo

as coisas que podem ser valoradas ou seja satildeo produzidas a partir do serviccedilo final que afetam

o bem-estar

Eacute imprescindiacutevel a identificaccedilatildeo de um beneficiaacuterio para poder dizer claramente o que

eacute ou natildeo eacute um serviccedilo Eacute essa propriedade que levou Banzhaf e Boyd (2005 p 12) a sugerir

que as tipologias de serviccedilos satildeo difiacuteceis de construir eles afirmam que a identificaccedilatildeo do que

eacute um serviccedilo ecossistecircmico depende do contexto porque eles satildeo contingentes em atividades

ou desejos humanos especiacuteficos Banzhaf e Boyd (2005) tambeacutem colocam que serviccedilos e

benefiacutecios satildeo bem distintos Como observam Fisher et al (2008) um benefiacutecio eacute algo que afeta

diretamente o bem-estar das pessoas e em contradiccedilatildeo com a definiccedilatildeo dada pelo MA (2005)

um serviccedilo natildeo eacute um benefiacutecio mas algo que muda o niacutevel de bem-estar

O bem-estar humano eacute o que decorre do acesso adequado aos materiais baacutesicos para

uma boa vida necessaacuteria para manter a liberdade de escolha e accedilatildeo sauacutede boas relaccedilotildees sociais

e seguranccedila sendo que o estado de bem-estar depende da produccedilatildeo agregada de bens e

benefiacutecios do ecossistema cuja provisatildeo pode mudar o status de bem-estar (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2013) Bem-estar eacute usado como uma medida da qualidade de vida em muitos

contextos e eacute normalmente dividido em componentes relacionados agrave economia ambiente as

necessidades humanas baacutesicas como o acesso ao alimento em quantidade e qualidade liberdade

de escolha sauacutede boas relaccedilotildees sociais identidade cultural e seguranccedila e para o bem-estar

subjetivo das pessoas (MA 2005 SUMMERS et al 2012)

No entendimento do CICES os serviccedilos ecossistecircmicos satildeo finais porque satildeo as

contribuiccedilotildees que os ecossistemas fazem para o bem-estar humano e satildeo finais na medida em

que satildeo os resultados dos ecossistemas (naturais seminaturais ou altamente modificados) que

afetam o bem-estar das pessoas em virtude dos benefiacutecios que geram e mantecircm uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os geram (HAINES-

53

YOUNG POTSCHIN 2013 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Os serviccedilos finais satildeo

uma caracteriacutestica definidora de um serviccedilo ecossistecircmico No contexto do CICES a

classificaccedilatildeo eacute de serviccedilos e natildeo dos benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Uma caracteriacutestica fundamental eacute que os serviccedilos ecossistecircmicos mantem uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os gerou e os bens e

benefiacutecios dos ecossistemas satildeo coisas que as pessoas criam ou derivam de serviccedilos

ecossistecircmicos finais podendo ser referidos como produtos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013) A construccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema satildeo as interaccedilotildees entre estrutura e processos

(TURKELBOOM et al 2013) onde a estrutura do ecossistema eacute a arquitetura biofiacutesica de um

ecossistema (MA 2005) O processo do ecossistema eacute definido como qualquer mudanccedila ou

reaccedilatildeo que ocorre dentro dos ecossistemas (MA 2005) que podem ser fiacutesicos (como infiltraccedilatildeo

de aacutegua movimento de sedimentos) quiacutemicos (como reduccedilatildeo oxidaccedilatildeo) ou bioloacutegicos (como

fotossiacutentese desnitrificaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a)

A figura 5 apresenta um esquema em cascata que representa a loacutegica que estaacute subjacente

ao paradigma do serviccedilo do ecossistema A cascata faz uma distinccedilatildeo entre estruturas ecoloacutegicas

e processos criados ou gerados por organismos vivos e os benefiacutecios que as pessoas derivam

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2016) entretanto no mundo real os links natildeo satildeo tatildeo simples

e lineares quanto isso O modelo em cascata originalmente apresentado por Haines-Young e

Potschin (2010a) eacute uacutetil para avaliar a provisatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos de forma estruturada

ligando propriedades de ecossistema a funccedilotildees e serviccedilos O objetivo da estrutura em cascata eacute

mostrar o caminho dos serviccedilos ecossistecircmicos desde estruturas e processos ateacute o bem-estar

humano conforme pode ser visto na figura 5

54

Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos

Fonte Modificada a partir de Potschin e Haines-Young (2016)

A ideia em relaccedilatildeo a cascata eacute entender os mecanismos que ligam sistemas ecoloacutegicos

ao bem-estar humano e destacar os elementos essenciais que devem ser considerados em

qualquer anaacutelise completa de um serviccedilo ecossistecircmico e os tipos de relacionamentos que

existem entre eles (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) O ecossistema eacute representado pelas

estruturas e processos do lado esquerdo da cascata na figura 5 (serviccedilos intermediaacuterios) pois

em termos do modelo em cascata estas satildeo consideradas as caracteriacutesticas ou comportamentos

do subconjunto que um ecossistema possui que determina ou sustenta a sua capacidade de

prestar um serviccedilo ecossistecircmico (serviccedilos intermediaacuterios) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo no centro do modelo em cascata que procura mostrar

como os elementos biofiacutesicos do sistema socioecoloacutegico estatildeo ligados aos aspectos

socioeconocircmicos os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo na interface entre pessoas e o ambiente

(HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

Na cascata o conceito de funccedilatildeo eacute usado para destacar as caracteriacutesticas do sistema vivo

que se unem para fazer algum serviccedilo (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) os serviccedilos

ecossistecircmicos satildeo derivados das funccedilotildees do ecossistema (DE GROOT et al 2010b) ou seja

as funccedilotildees do ecossistema datildeo origem a serviccedilos ecossistecircmicos atraveacutes da utilizaccedilatildeo humana

55

o que por sua vez gera benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Um exemplo que

eacute dado por Haines-Young e Potschin (2018) no caso da madeira utilizada para construccedilatildeo a

madeira tem atributos que a tornam viaacutevel como material de construccedilatildeo que incluem aspectos

como a dureza forccedila e durabilidade da fibra da madeira Esses atributos dependeratildeo por sua

vez das propriedades estruturais subjacentes da floresta que incluem a composiccedilatildeo da aacutervore

o tipo de solo o estado de nutrientes e os processos de crescimento que moldaram o suporte

que estaacute sendo usado para a madeira O volume de madeira pronto a ser cortado eacute o serviccedilo

ecossistecircmicos na classificaccedilatildeo do CICES

Os serviccedilos datildeo origem a bens e benefiacutecios Na cascata os conceitos de bens e benefiacutecios

satildeo considerados iguais satildeo retirados do ecossistema e satildeo as coisas que tecircm valor para as

pessoas (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016) Agraves vezes os bens satildeo

vistos representando coisas mais tangiacuteveis como a madeira processada que pode ter um valor

monetaacuterio em algumas situaccedilotildees os resultados do ecossistema podem ser menos tangiacuteveis e

neste caso satildeo frequentemente descritos simplesmente como benefiacutecios (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2018)

Atraveacutes da cascata prevecirc-se que os serviccedilos contribuam para o bem-estar humano

atraveacutes dos benefiacutecios que eles apoiam os serviccedilos satildeo portanto os vaacuterios estoques e fluxos

do ecossistema que contribuem diretamente para algum tipo de benefiacutecio a diferenccedila entre um

serviccedilo e um benefiacutecio no modelo em cascata eacute que os benefiacutecios satildeo as coisas que mudam o

bem-estar e as pessoas atribuem valor sendo portanto sinocircnimo de bens e produtos (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2018) O modelo em cascata sugere que eacute com base em mudanccedilas nos

valores dos benefiacutecios que as pessoas fazem julgamentos sobre os tipos de intervenccedilatildeo que se

pode fazer para proteger ou aumentar a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos que eacute indicado pela

seta de feedback na base do diagrama (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

Na figura 5 da cascata os benefiacutecios estatildeo separados do valor porque os benefiacutecios satildeo

vistos como ganhos no bem-estar gerado pelos ecossistemas pois diferentes grupos podem

valorizar esses ganhos de maneiras diferentes em momentos diferentes e em diferentes lugares

(FISHER TURNER MORLING 2009)

As pessoas se beneficiam dos serviccedilos dos ecossistemas (bens e serviccedilos) que satildeo entre

outros nutriccedilatildeo acesso a ar e aacutegua limpos sauacutede seguranccedila e lazer (MAES et al 2016) e dos

serviccedilos resultantes do funcionamento dos ecossistemas e por isso mudanccedilas no ecossistema

podem ter efeitos diretos ou indiretos sobre os benefiacutecios e a qualidade de vida das populaccedilotildees

(BURKHARD et al 2012b) Portanto os bens e serviccedilos do ecossistema sustentam o bem-

56

estar humano mas os ecossistemas vecircm sofrendo degradaccedilotildees variaacuteveis a muito tempo e isto

por sua vez produz efeitos negativos

A agricultura setor fundamental da economia eacute considerada como um importante motor

de vaacuterios serviccedilos do ecossistema como reduccedilatildeo de carbono no solo degradaccedilatildeo da qualidade

da aacutegua diminuiccedilatildeo da retenccedilatildeo de nutrientes e outros serviccedilos (BJOumlRKLUND LIMBURG

RYDBERG 1999) A procura por serviccedilos do ecossistema como alimento e aacutegua potaacutevel estatildeo

aumentando e atividades humanas diminuem a capacidade de muitos ecossistemas de

responder a esta procura por isso a necessidade de melhoria na gestatildeo do meio ambiente

A figura 6 mostra uma abordagem geral sobre os serviccedilos ecossistecircmicos expressando

como o ambiente relaciona os sistemas socioeconocircmicos e como os fluxos (serviccedilos

ecossistecircmicos) ocorrem entre eles Como os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo o que as pessoas

usam e valorizam diretamente podem representar insumos para a economia (na forma de

serviccedilos de provisatildeo) ou serviccedilos para a economia como a assimilaccedilatildeo e processamento de

resiacuteduos (que incluem alguns dos serviccedilos de regulaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013)

Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos

Fonte Adaptada de Haines-Young e Potschin (2013)

57

Conforme pode ser visto na figura 6 o limite de produccedilatildeo representa a interface entre a

economia e o ambiente (todos os componentes vivos e natildeo vivos que compotildeem o ambiente

biofiacutesico incluindo todos os tipos de recursos bioloacutegicos naturais como madeira e recursos

aquaacuteticos recursos minerais e energeacuteticos recursos do solo e recursos hiacutedricos) onde na

economia satildeo realizadas atividades sob o controle e responsabilidade de unidades

econocircmicas que utilizam matildeo-de-obra bens e serviccedilos para produzir produtos Aleacutem do fluxo

de insumos do ambiente para a economia identifica-se um contra fluxo atraveacutes do limite de

produccedilatildeo os resiacuteduos que incluem resiacuteduos soacutelidos emissotildees atmosfeacutericas e os fluxos de

retorno da aacutegua para o ambiente (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Pode-se avaliar os serviccedilos ecossistecircmicos na perspectiva da sua oferta e demanda

conforme apresentado por Goacutemez et al (2016a) a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos ou seja o

potencial ou a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos utilizados ou natildeo e a

demanda os serviccedilos que as pessoas procuram dos ecossistemas independentemente de serem

efetivamente prestados ou natildeo A oferta influencia a perspectiva do lado da demanda em termos

de como o ecossistema beneficia a sociedade mas tambeacutem eacute influenciada pelo lado da demanda

por meio de drivers pressotildees e mudanccedilas resultantes no estado do ecossistema Assim pode-

se analisar as consequecircncias prejudiciais sobre o meio ambiente resultantes da satisfaccedilatildeo da

provisatildeo da demanda de serviccedilos ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a)

Portanto uma avaliaccedilatildeo do lado da oferta baseada na capacidade do ecossistema

considera como o estado do ecossistema estaacute afetando a geraccedilatildeo dos serviccedilos realmente usados

e o potencial para fornecer mais e melhores serviccedilos para as geraccedilotildees presentes e futuras

(BURKHARD et al 2012a) Embora a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos esteja

fortemente ligada ao estado do ecossistema a demanda e o uso real dos serviccedilos podem ser

dissociados do estado do ecossistema por serem resultado dos processos sociais (OHIGGINS

et al 2010)

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas

A distinccedilatildeo entre produtos serviccedilos intermediaacuterios e finais eacute importante de acordo com

Boyd e Banzhaf (2007) e Fisher Turner e Morling (2009) pois ajuda a evitar o problema da

contagem dupla quando se realiza a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos A estimativa dos

serviccedilos ecossistecircmicos segundo estes autores soacute deve ser aplicada a coisas diretamente

consumidas ou usadas por um beneficiaacuterio e o valor das estruturas e processos ecoloacutegicos que

contribuem jaacute estaacute envolvido nesta estimativa ou seja as mesmas estruturas e funccedilotildees tambeacutem

58

podem suportar muitos serviccedilos e devem ser contados apenas uma vez sendo que isto se aplica

principalmente na valoraccedilatildeo econocircmica

O uso de um bem ou serviccedilo fornece benefiacutecios (nutriccedilatildeo sauacutede prazer etc) que por

sua vez pode ser avaliado em termos econocircmicos e monetaacuterios A importacircncia em valor dos

ecossistemas e dos seus serviccedilos pode ser expressa de diferentes maneiras mas basicamente

existem trecircs tipos de valores o ecoloacutegico o sociocultural e o econocircmico (MA 2003) O valor

ecoloacutegico engloba o estado de sauacutede de um sistema medido com indicadores ecoloacutegicos como

diversidade e integridade enquanto os valores socioculturais incluem a importacircncia que as

pessoas atribuem por exemplo agrave identidade cultural e ao grau em que isso estaacute relacionado aos

serviccedilos ecossistecircmicos (DE GROOT et al 2010a)

A literatura econocircmica reconhece dois grandes tipos de valores econocircmicos valores de

uso e valor de natildeo-uso Os valores de uso englobam valores de uso direto de consumo como o

valor da madeira peixes ou outros recursos que os ecossistemas fornecem e aleacutem de valores

de uso diretos relacionados agrave recreaccedilatildeo e apreciaccedilatildeo esteacutetica os valores de uso indireto referem-

se aos serviccedilos prestados pelos recursos ambientais como a purificaccedilatildeo do ar e da aacutegua a

prevenccedilatildeo da erosatildeo e a polinizaccedilatildeo das culturas (TURNER et al 2003) Valor de natildeo-uso eacute a

importacircncia atribuiacuteda a um aspecto do ambiente aleacutem de ou independentemente de seus

valores de uso podendo ser entendido como o valor atribuiacutedo agrave sua simples existecircncia

(TURNER et al 2003)

A soma total dos valores de uso e natildeo-uso associados a um recurso ou a um aspecto do

ambiente eacute chamado de Valor Econocircmico Total (TEV) e se o interesse for somente em valores

econocircmicos a unidade de mediccedilatildeo seraacute geralmente em dinheiro sendo que a avaliaccedilatildeo

monetaacuteria captura apenas parte do verdadeiro valor ou valor total (que tambeacutem deve incluir os

valores ecoloacutegicos e socioculturais) de um ecossistema ou serviccedilo (DE GROOT et al 2010b)

Existem formas de traduzir os valores econocircmicos e alguns valores socioculturais dos

serviccedilos ecossistecircmicos em valores monetaacuterios Os preccedilos de mercado existem para muitos

serviccedilos ecossistecircmicos especialmente os serviccedilos de provisatildeo como madeira os valores de

outros serviccedilos tambeacutem satildeo frequentemente expressos no mercado mas de forma indireta que

podem ser medidos atraveacutes por exemplo de meacutetodos de custo de danos evitados (para serviccedilos

de regulaccedilatildeo) e de preccedilos hedocircnicos e meacutetodos de custo de viagem para alguns serviccedilos

culturais como paisagens esteticamente agradaacuteveis (DE GROOT et al 2010a)

59

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada nesta tese eacute a desenvolvida

pelo CICES e organizada dentro dos trecircs principais grupos de serviccedilos regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

provisatildeo e serviccedilos culturais O CICES descreve-os usando uma estrutura hieraacuterquica de cinco

niacuteveis seccedilatildeo divisatildeo grupo classe e tipo de classe Os 3 niacuteveis mais elevados das seccedilotildees se

relacionam para obter as contribuiccedilotildees para o bem-estar humano a provisatildeo de necessidades

materiais e energeacuteticas regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo do meio ambiente para humanos e as

caracteriacutesticas natildeo-materiais dos ecossistemas que afetam estados fiacutesicos e mentais das pessoas

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

2321 Serviccedilos de provisatildeo

Os serviccedilos de provisatildeo abrangem todos os materiais nutricionais natildeo nutricionais e

saiacutedas energeacuteticas dos sistemas vivos bem como saiacutedas abioacuteticas (incluindo aacutegua) Os serviccedilos

de provisatildeo incluem todos os produtos tangiacuteveis dos ecossistemas que os seres humanos fazem

uso que podem ser comercializados e consumidos ou utilizados diretamente (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2010b) Serviccedilos de provisatildeo podem ser considerados faacuteceis de

quantificar por meio de indicadores provavelmente pelo fato de a maioria dos indicadores para

bens produzidos como colheitas pecuaacuteria e madeira estarem bem documentados por um longo

periacuteodo de tempo (DALE POLASKY 2007)

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

Estes serviccedilos incluem todas as maneiras pelas quais os organismos vivos podem mediar

ou moderar o ambiente que afeta a sauacutede humana seguranccedila ou conforto juntamente com

equivalentes abioacuteticos Estes satildeo os benefiacutecios menos tangiacuteveis as pessoas adquirem dos

ecossistemas quando os fatores abioacuteticos e bioacuteticos satildeo controlados eou modificados

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a DALE POLASKY 2007) Diferente dos serviccedilos de

provisatildeo a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos de regulaccedilatildeo ocorre pela anaacutelise da capacidade de os

ecossistemas regularem os serviccedilos (ANDRADE 2010)

Os serviccedilos de regulaccedilatildeo cobrem a transformaccedilatildeo de insumos bioquiacutemicos ou fiacutesicos

para os ecossistemas sob a forma de resiacuteduos substacircncias toacutexicas e outras moleacutestias a

regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas que categoriza as vaacuterias maneiras pelas

60

quais os sistemas vivos podem mediar o meio fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico das pessoas de forma

beneacutefica (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Assim estes serviccedilos estatildeo intimamente

ligados a variaacuteveis de estado do ecossistema e alguns deles estatildeo fortemente ligados a

indicadores especiacuteficos de integridade ecoloacutegica (BURKHARD et al 2012a)

2323 Serviccedilos culturais

Os serviccedilos culturais cobrem todas as saiacutedas natildeo-materiais e natildeo consumiacuteveis dos

ecossistemas (bioacuteticos e abioacuteticos) que afetam os estados fiacutesicos e mentais das pessoas Os

serviccedilos ecossistecircmicos culturais referem-se aos benefiacutecios intangiacuteveis que as pessoas recebem

dos ecossistemas na forma de experiecircncias espirituais religiosas inspiradoras e educacionais

natildeo-materiais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013) e que segundo La Notte et al

(2017) satildeo os serviccedilos que derivam da informaccedilatildeo Os serviccedilos culturais satildeo considerados

principalmente como as configuraccedilotildees ambientais locais ou situaccedilotildees que datildeo origem a

mudanccedilas nos estados fiacutesicos ou mentais das pessoas onde o caraacuteter dessas configuraccedilotildees eacute

fundamentalmente dependente de processos vivos eles podem envolver espeacutecies individuais

habitats e ecossistemas inteiros (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

233 Cices

CICES eacute uma estrutura de classificaccedilatildeo proposta pela EEA apresentada de forma

resumida no quadro 1 CICES tornou-se um importante marco de referecircncia para a pesquisa de

serviccedilos ecossistecircmicos (MAES et al 2014) e natildeo eacute uma classificaccedilatildeo estaacutetica mas eacute

sustentado por um quadro conceitual da cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos (POTSCHIN

HAINES-YOUNG 2016 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Eacute uma forma de expandir

o pensamento dos ecossistemas para incluir as pessoas podendo ser descrito como um sistema

socioecoloacutegico (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

61

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51)

Seccedilatildeo Divisatildeo Grupo

Provisatildeo

Biomassa

Plantas terrestres cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas aquaacuteticas cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais para a nutriccedilatildeo

materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais aquaacuteticos para a

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Animais selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Material geneacutetico de toda a biota

(incluindo produccedilatildeo de sementes

esporos ou gametas)

Material geneacutetico de plantas algas

ou fungos

Material geneacutetico de animais

Material geneacutetico de organismos

Aacutegua (abioacutetico)

Aacutegua de superfiacutecie utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Aacutegua subterracircnea utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Regulaccedilatildeo e

manutenccedilatildeo

Transformaccedilatildeo de insumos

bioquiacutemicos ou fiacutesicos nos

ecossistemas

Mediaccedilatildeo de resiacuteduos ou

substacircncias toacutexicas de origem

antropogecircnica por processos vivos

Mediaccedilatildeo de incocircmodos de origem

antropogecircnica

Regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas

quiacutemicas e bioloacutegicas

Regulaccedilatildeo de fluxos de linha de

base e eventos extremos

Manutenccedilatildeo do ciclo de vida

habitat e proteccedilatildeo de pool geneacutetico

Controle de pragas e doenccedilas

Regulaccedilatildeo da qualidade do solo

Condiccedilotildees da aacutegua

Composiccedilatildeo e condiccedilotildees

atmosfeacutericas

Cultural

Interaccedilotildees diretas in situ e ao ar livre

com sistemas vivos que dependem da

presenccedila no ambiente

Interaccedilotildees fiacutesicas e experienciais

com o ambiente natural

Interaccedilotildees intelectuais e

representativas com o meio

ambiente natural

Interaccedilotildees indiretas remotas muitas

vezes internas com sistemas vivos

que natildeo requerem presenccedila no

ambiente

Interaccedilotildees espirituais simboacutelicas e

outras com ambiente natural

Outras caracteriacutesticas bioacuteticas que

tecircm um valor de natildeo-uso

Fonte Elaborado pela autora a partir da classificaccedilatildeo do CICES V51

62

Embora os serviccedilos ecossistecircmicos sejam fundamentalmente os resultados do

ecossistema decorrentes de estruturas e processos vivos existem os resultados abioacuteticos que

precisam ser considerados como por exemplo a energia eoacutelica sal e neve que satildeo vistos como

coisas uacuteteis que a natureza pode fornecer (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) A aacutegua eacute

colocada como uma saiacuteda do ecossistema bioacutetico e abioacutetico pois na medida em que a aacutegua natildeo

eacute produzida diretamente pelos sistemas vivos eacute difiacutecil ver a aacutegua como um serviccedilo

ecossistecircmico semelhante agravequeles baseados em biomassa (ou biodiversidade em geral) e nesta

versatildeo atualizada a aacutegua foi incluiacuteda nas saiacutedas abioacuteticas porque os ciclos hidroloacutegicos satildeo

principalmente impulsionados por processos geofiacutesicos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Neste contexto os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo aqueles que contribuem

diretamente para o bem-estar humano atraveacutes da identificaccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema que

geram estes serviccedilos Os serviccedilos de provisatildeo satildeo resultados relevantes os serviccedilos de

regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo satildeo a mediaccedilatildeo de aspectos do ambiente que nos afetam e os serviccedilos

culturais incluem benefiacutecios natildeo materiais e intelectuais

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR

A ligaccedilatildeo entre a sociedade e os ecossistemas eacute analisada atraveacutes da identificaccedilatildeo de

processos sociais poliacuteticos e econocircmicos relevantes que podem resultar numa pressatildeo (ou numa

combinaccedilatildeo destes) ou seja os drivers que exercem pressotildees sobre os ecossistemas A ecircnfase

aqui eacute nos drivers humanos porque estes drivers podem ser o foco das decisotildees de gestatildeo ou

seja podem ser alterados Os drivers humanos das pressotildees satildeo a procura efetiva de todos os

tipos de bens e serviccedilos fornecidos pela natureza ao sistema social incluindo serviccedilos

ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a) Os bens e serviccedilos baacutesicos fornecidos pela natureza

(tais como aacutegua peixe materiais de construccedilatildeo navegaccedilatildeo eliminaccedilatildeo da poluiccedilatildeo etc) satildeo

meios essenciais para produzir uma infinidade de produtos e serviccedilos finais (como aacutegua potaacutevel

serviccedilos de recreaccedilatildeo ar puro sauacutede etc) (GOacuteMEZ et al 2016a) Esses produtos e serviccedilos

satildeo a razatildeo pela qual nos preocupamos com os ecossistemas que nos fornecem esses serviccedilos

e portanto do qual depende o bem-estar humano

Os drivers produzem certas pressotildees que alteram o estado e induzem a impactos nos

sistemas ambientais e humanos o que pode segundo Muumlller e Burkhard (2012) ser entendido

como mudanccedilas no fornecimento de bens e serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico E finalmente as accedilotildees em resposta satildeo realizadas pela sociedade e governos

63

para minimizar os impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

DPSIR eacute uma abordagem amplamente utilizada para identificar as ligaccedilotildees entre drivers

pressotildees e estado do ecossistema bem como seus impactos e respostas relacionadas Ele

fornece uma estrutura para a investigaccedilatildeo de como as pressotildees podem levar a mudanccedilas no

estado do ecossistema e impactos sobre o bem-estar humano No entanto o quadro DPSIR

favorece as estrateacutegias de mitigaccedilatildeo de impactos mas pode deixar de iniciar respostas

estruturais como feedbacks ou impacto de muacuteltiplos estressores (GOacuteMEZ et al 2016b)

O valor intriacutenseco do DPSIR emerge da interaccedilatildeo dos seus componentes e como

diferentes cadeias de causa e efeito estatildeo incluiacutedas no modelo eacute adaptaacutevel a mudanccedilas e

desenvolvimentos Carpenter et al (2009) expressam que existe necessidade de pesquisas sobre

dinacircmicas feedbacks e interaccedilotildees natildeo-lineares entre o sistema social e ecoloacutegico e no quadro

DPSIR existe potencial para desenvolver interaccedilotildees mais complexas de processos natildeo-lineares

A estrutura DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos ou os valores

que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema (COLLINS et al 2010) Os

serviccedilos dos ecossistemas podem ser incorporados de forma simples na estrutura DPSIR

segundo Atkins et al (2011) ao incluir os serviccedilos ecossistecircmicos pode-se capturar uma maior

diversidade de discursos que fornecem informaccedilotildees mais abrangentes aos tomadores de

decisatildeo

A figura 7 mostra as ligaccedilotildees entre as descriccedilotildees ambientais de impacto (serviccedilos

ecossistecircmicos) e sistemas humanos (bem-estar humano) como parte da adaptaccedilatildeo da estrutura

DPSIR Neste entendimento podem-se organizar modificaccedilotildees dos serviccedilos dos ecossistemas

com as suas consequecircncias para o bem-estar humano e respectiva avaliaccedilatildeo O componente

impacto do quadro DPSIR inevitavelmente implica uma consequecircncia ambiental negativa das

atividades humanas (BOWEN RILEY 2003) podendo-se organizar as modificaccedilotildees do

serviccedilo do ecossistema com suas consequecircncias para o bem-estar humano e a respectiva

valoraccedilatildeo Mas o estudo da manutenccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o quadro DPSIR pode

ser complexo com vaacuterios componentes diferentes e ligaccedilotildees distintas

64

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais

Fonte Adaptada de Muumlller e Burkhard (2012)

As propriedades do ecossistema e as funccedilotildees do ecossistema satildeo equiparadas ao

componente estado do DPSIR (MUumlLLER BURKHARD 2012 KANDZIORA BURKHARD

MUumlLLER 2013) Entretanto Nassl e Loumlffler (2015) consideram os serviccedilos ecossistecircmicos

potenciais como parte integrante do componente do estado do ecossistema Quanto aos

benefiacutecios valores e serviccedilos Kandziora Burkhard e Muumlller (2013) propuseram atribuir

benefiacutecios e valores ao componente de impacto deixando os serviccedilos ecossistecircmicos como um

passo intermediaacuterio entre estado e impacto Neste contexto Nassl e Loumlffler (2015) afirmam que

serviccedilo ecossistecircmico eacute um meio e natildeo a causa do impacto e portanto alocam serviccedilos

ecossistecircmicos ao componente impacto no DPSIR

Bem-estar humano e o desenvolvimento dependem fortemente da biodiversidade e dos

serviccedilos ecossistecircmicos (UNEP 2007) Uma vasta gama de materiais bioloacutegicos natildeo soacute fornece

os recursos que necessitamos de comida roupas e abrigo mas tambeacutem contribui para outros

elementos do bem-estar humano como a sauacutede esses recursos estatildeo sendo perdidos devido a

danos aos ecossistemas como resultado das pressotildees

Dinacircmica populacional fatores econocircmicos e sociais satildeo considerados os drivers de

influecircncia fundamental no serviccedilo do ecossistema em escala global e satildeo distinguidos em

diretos e indiretos fatores indiretos derivam de demografia economia poliacuteticas sociais cultura

religiatildeo ciecircncia e tecnologia fatores diretos tecircm influecircncias diretas sobre estado do ecossistema

Estado Impacto I

Serviccedilo

ecossistecircmico

Regulaccedilatildeo

Provisatildeo

Cultural

Valor

Importacircncia

relativa

Benefiacutecios

humanos

Social

econocircmico

e bem-estar

pessoal

Bem-estar humano

Impacto II

Estruturas

e

processos

Propriedade

dos

ecossistemas

Funccedilotildees

Integridade

ecoloacutegica

Ecossistema e biodiversidade

Pressatildeo

Resposta Driver

65

e diretamente alteram o fornecimento de serviccedilos ecossistecircmicos (MA 2005 NELSON 2005)

Este tipo de driver inclui principalmente mudanccedilas no uso da terra a exploraccedilatildeo excessiva dos

recursos naturais e emissotildees de diversos poluentes (NELSON 2005) Exemplificando no caso

da produccedilatildeo de animais o driver direto poderia ser o aumento da concentraccedilatildeo de animais em

determinadas aacutereas que provoca poluiccedilatildeo da aacutegua ar e solo enquanto o driver indireto fora

do local de produccedilatildeo seria a expansatildeo e intensificaccedilatildeo na produccedilatildeo de gratildeos para produccedilatildeo de

raccedilatildeo podendo causar poluiccedilatildeo e degradaccedilatildeo de aacutereas agriacutecolas

A avaliaccedilatildeo das condiccedilotildees do ecossistema eacute definida como a qualidade bioloacutegica fiacutesica

e quiacutemica e o estado do ecossistema eacute uma parte essencial da avaliaccedilatildeo porque ele determina

a capacidade para produzir serviccedilos (MAES et al 2014 EEA 2015) Drivers e pressotildees como

a intensificaccedilatildeo da agricultura a poluiccedilatildeo da aacutegua ou as alteraccedilotildees climaacuteticas podem reduzir o

estado do ecossistema e prejudicar a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (EEA 2015) As

pressotildees podem ter muacuteltiplos efeitos e agir sobre estruturas processos e funccedilotildees e diferentes

serviccedilos podem ser afetados de diferentes maneiras pela mesma pressatildeo As pressotildees podem

ter efeitos diretos e indiretos sobre a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (NOGUEIRA et al

2016)

Como os impactos satildeo efeitos ambientais negativos as anaacutelises do DPSIR mais

tipicamente se concentram nas respostas a esses impactos ambientais adversos (SVARSTAD

et al 2008 CARR et al 2007) e natildeo facilitam o gerenciamento proativo para sustentar e

maximizar os serviccedilos do ecossistema Uma vez que a categoria de impacto do DPSIR refere-

se apenas a efeitos antroacutepicos negativos e a resposta se concentra nesses efeitos adversos dos

impactos ambientais a abordagem DPSIR eacute incapaz de facilitar um gerenciamento proativo

para sustentar ou maximizar os serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) O

gerenciamento proativo implica em trabalho ativo em direccedilatildeo a um padratildeo especiacutefico otimizado

ou aceitaacutevel na pior das hipoacuteteses quando otimizado eacute impossiacutevel (KELBLE et al 2013)

Assim o quadro DPSIR tradicional enfatiza mais os drivers mas satildeo os serviccedilos

ecossistecircmicos que se relacionam mais diretamente com os objetivos e valores que motivam a

sociedade a responder agraves mudanccedilas das condiccedilotildees ambientais (KELBLE et al 2013)

Muitas publicaccedilotildees relataram a utilidade do DPSIR como uma ferramenta de escopo

para conceituar a interdependecircncia em problemas de gerenciamento de recursos (LEWISON et

al 2016) particularmente aqueles que promovem o conceito de impacto para incluir os

serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) Ao incluir serviccedilos ecossistecircmicos ou os

valores que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema captura uma maior

diversidade de discursos fornecendo informaccedilotildees abrangentes aos tomadores de decisatildeo

66

(KELBE et al 2013) Kelble et al (2013) defendem a substituiccedilatildeo de impactos no DPSIR por

serviccedilos ecossistecircmicos enquanto Nassl e Loumlffler (2015) defendem a fusatildeo do DPSIR e

estruturas de serviccedilos do ecossistema Assim Kelble et al (2013) alegando que a estrutura

DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos propocircs uma fusatildeo com

gerenciamento baseado em ecossistema (EBM) A estrutura conceitual criada EBM-DPSER

onde E substitui I de impacto representa os serviccedilos dos ecossistemas que representam

mudanccedilas negativas e positivas do ecossistema neste caso o impacto sobre os seres humanos eacute

expresso apenas atraveacutes da mudanccedila nos serviccedilos ecossistecircmicos (KELBLE et al 2013)

25 REDE CAUSAL

A estrutura DPSIR vem recebendo algumas criacuteticas sobre a linearidade dos regimes de

causa-efeito (SVARSTAD et al 2008 FUSCO 2001) pois seus componentes satildeo

apresentados em sequecircncia com retroalimentaccedilatildeo tanto no interior e entre seus vaacuterios

componentes e isso explica o comportamento natildeo-linear Eventos estatildeo conectados como uma

sequecircncia linear de causas e efeitos e as conexotildees entre componentes das pressotildees e respostas

satildeo muito mais complexos como resultado de respostas de feedback positivo e negativo entre

as diferentes atividades mecanismos econocircmicos e sociais e as respostas poliacuteticas tendo

muacuteltiplos efeitos (FUSCO 2001)

Alguns autores tambeacutem apontam que a estrutura DPSIR natildeo pode levar em conta a

dinacircmica do sistema que ele modela que natildeo pode gerar relaccedilotildees de causa e efeito que sugere

cadeias lineares unidirecionais e ignora os principais mecanismos natildeo humanos de mudanccedila

ambiental (BERGER HODGE 1998 REKOLAINEN KAumlMAumlRI HILTUNEN 2003)

Niemeijer e De Groot (2008a) assinalam como principais problemas do uso do DPSIR

a omissatildeo das etapas intermediarias pois mesmo parecendo relaccedilotildees oacutebvias no entanto natildeo eacute

tatildeo faacutecil elaborar uma foacutermula simples que traduza a pressatildeo para o estado sem levar em conta

uma seacuterie de passos intermediaacuterios A questatildeo fundamental entretanto mostrada pelos autores

satildeo as relaccedilotildees dos indicadores do mundo real em diferentes posiccedilotildees na cadeia causal por

exemplo driver pressatildeo estado raramente satildeo de um para um que impede uma compreensatildeo

mais profunda da complexidade das relaccedilotildees causais reais que na maioria das vezes satildeo

condicionados por muacuteltiplos fatores Eacute necessaacuterio reconhecer que as relaccedilotildees satildeo mais

complexas a fim de selecionar as relaccedilotildees que satildeo mais relevantes para o problema

(NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

67

Desta forma o uso de cadeia causal natildeo eacute favoraacutevel para uma boa compreensatildeo da inter-

relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa e efeito entre os drivers e seus

impactos ambientais (SWART et al 1995) Para Niemeijer e De Groot (2008a) um melhor

conhecimento sobre a interaccedilatildeo entre os indicadores mostra a verdadeira complexidade das

interaccedilotildees ambientais e pode ajudar a identificar os principais e mais eficientes indicadores

que vatildeo auxiliar na tomada de decisatildeo

Vaacuterios autores destacaram a necessidade de considerar os indicadores como um

conjunto em vez de indicadores individuais para temas especiacuteficos (NIEMEIJER DE GROOT

2008 LEBACQ BARET STILMANT 2013) Niemeijer e de Groot (2008a e 2008b)

referindo-se agrave sustentabilidade ambiental salientam que os indicadores tecircm de ser selecionados

com base na forma como eles fornecem uma resposta conjunta agraves nossas questotildees ambientais

ou seja considerar redes causais e as vaacuterias cadeias causais que estatildeo inter-relacionadas dentro

das redes

Seguindo a demanda por conjuntos de indicadores de serviccedilo ecossistecircmicos conforme

Niemeijer e De Groot (2008a) eacute necessaacuterio aprimorar o conhecimento sobre as inter-relaccedilotildees

baseadas em sistemas entre os componentes desses conjuntos Ao se aplicar o conceito DPSIR

eacute necessaacuterio analisar natildeo apenas as relaccedilotildees entre os componentes individuais (por exemplo as

muacuteltiplas interaccedilotildees entre funccedilotildees e serviccedilos) mas tambeacutem as relaccedilotildees dentro de um

componente baseadas em redes Com a organizaccedilatildeo dos indicadores numa estrutura eacute possiacutevel

transmitir informaccedilotildees objetivas aos responsaacuteveis pelas decisotildees e mostrar como as

informaccedilotildees providas pelos indicadores se relacionam com os processos e como accedilotildees

especiacuteficas podem resolver problemas ambientais ocasionados pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a)

O conceito de redes causais em si natildeo eacute novo foi usado em matemaacutetica (PEARL 2001)

e tambeacutem nas aacutereas de sauacutede Uma rede causal natildeo eacute diferente dos fluxogramas de modelo de

simulaccedilatildeo baseado em processo usado em anaacutelise de sistemas (NIEMEIJER DE GROOT

2008b) Ambos satildeo representaccedilotildees graacuteficas de interconexotildees entre diferentes componentes e

processos sendo a principal diferenccedila que para uma rede causal o tipo de detalhes que seriam

necessaacuterios para construir um modelo baseado em processos natildeo eacute necessaacuterio nem todos os

relacionamentos precisam ser totalmente quantificados (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

Em matemaacutetica uma rede causal eacute considerada um tipo especiacutefico de rede bayesiana ou seja

a uniatildeo de cada noacute satildeo suas causas diretas (o que o torna um graacutefico direcionado) (NIEMEIJER

DE GROOT 2008b) Uma rede bayesiana eacute um modelo probabiliacutestico em que os noacutes

representam variaacuteveis de interesse e os links representam informaccedilotildees ou dependecircncias causais

68

entre as variaacuteveis e as dependecircncias satildeo quantificadas por probabilidades condicionais para

cada noacute dada sua uniatildeo na rede (PEARL 2001)

Neste contexto Niemeijer e De Groot (2008a) propotildee um quadro DPSIR melhorado

(eDPSIR) inspirado pelo pensamento sistecircmico que consegue lidar de modo mais eficaz com

as complexidades do mundo real trabalhando com redes causais ao inveacutes de cadeias causais

O conceito de uma rede causal fornece uma base soacutelida para a seleccedilatildeo de conjuntos de

indicadores porque permite fazer a inter-relaccedilatildeo dos indicadores de uma parte central do

processo de seleccedilatildeo (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) mas que natildeo estaacute se referindo ao

conceito matemaacutetico de redes causais (PEARL 2001)

Quadros de cadeia causal como o DPSIR consideram muacuteltiplas cadeias causais paralelas

de indicadores de drivers para indicadores de pressatildeo indicadores de estado de impacto e

finalmente a indicadores de resposta com cada cadeia cobrindo um assunto especiacutefico Uma

estrutura baseada em rede causal inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais e

portanto uma rede causal eacute capaz de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e

efeitos e suas inter-relaccedilotildees que normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e

atravessa as fronteiras de questotildees ambientais individuais (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

As principais vantagens do modelo DPSIR satildeo de que suas categorias satildeo aqueles

campos poliacuteticos de accedilatildeo que facilitam a comunicaccedilatildeo das relaccedilotildees causais e a adoccedilatildeo de

medidas para a eliminaccedilatildeo de problemas ambientais induzidos pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009 KOHSAKA 2010) Vaacuterios

autores tecircm apontado que as relaccedilotildees complexas natildeo satildeo abordadas de forma suficiente no

modelo DPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR

2009) por isso o framework eDPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) considera esta

complexidade

Com o framework eDPSIR o conceito de rede causal eacute usado como um mecanismo de

estruturaccedilatildeo para selecionar indicadores Para Niemeijer e De Groot (2008a) a integraccedilatildeo de

cadeia causal da estrutura DPSIR com a abordagem de rede causal se justifica em funccedilatildeo de

que a primeira tende a induzir uma perspectiva mais estreita centrada na questatildeo sobre o

ambiente onde o conceito de uma cadeia causal estaacute um pouco em desacordo com toda a teia

de causa e efeito entre as accedilotildees humanas com o ambiente mas tambeacutem dentro dos ecossistemas

(DALE BEYELER 2001)

Portanto o uso de rede causal propotildee selecionar indicadores situados no centro do

processo e natildeo somente indicadores individuais pode facilitar a identificaccedilatildeo dos indicadores

mais relevantes para um domiacutenio especiacutefico problema e localizaccedilatildeo levando a um conjunto de

69

indicadores que eacute ao mesmo tempo eficiente na sua capacidade de avaliar o estado do ambiente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008b) Aleacutem disso tambeacutem pode ajudar na identificaccedilatildeo de

indicadores que podem ligar as dimensotildees ecoloacutegicas com as dimensotildees ambientais sociais e

econocircmicas o que eacute vital para uma boa formulaccedilatildeo de poliacuteticas (NIEMI MCDONALD 2004)

251 Noacutes fundamentais na rede causal

Outro elemento apresentado por Niemeijer e De Groot (2008a) no framework eDPSIR

satildeo os noacutes fundamentais que satildeo os noacutes da rede causal que tecircm um maior nuacutemero de arcos de

entrada ou de saiacuteda ou de ambos sendo que existem basicamente trecircs tipos de noacutes

fundamentais noacutes de raiz noacutes centrais e os noacutes de final de cadeia Seguindo a definiccedilatildeo de

Niemeijer e De Groot (2008a)

a) noacutes de raiz satildeo os que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

Indicadores associados a noacutes de raiz satildeo importantes porque fornecem informaccedilotildees

sobre a fonte de muacuteltiplas questotildees ou problemas ambientais

b) noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos

convergentes e divergentes) sendo que estes noacutes satildeo influenciados por uma seacuterie de

fatores e por sua vez influenciam uma seacuterie de outros indicadores Estes noacutes centrais

desempenham um importante papel na rede de causas e efeitos e tecircm ainda a

caracteriacutestica de que os seus indicadores tambeacutem estatildeo na raiz de vaacuterios processos

c) noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos

convergem para estes noacutes) que reuacutenem uma seacuterie de cadeias mais longas e estatildeo

localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito Estes satildeo

tipicamente os noacutes onde os efeitos de muacuteltiplas pressotildees se tornam visiacuteveis

Atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais eacute possiacutevel identificar diferentes

categorias de indicadores com determinado tipo de utilidade aleacutem disso eacute possiacutevel identificar

pontos criacuteticos de controle e indicadores associados que podem servir para monitorar e

gerenciar a sustentabilidade de uma cadeia produtiva (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

Aleacutem disso Niemeijer e De Groot (2008a) atraveacutes do framework eDPSIR apresentam

o conceito de interface de pressatildeo que refere-se ao setor econocircmico ou atividade humana que

exerce a principal pressatildeo sobre o ambiente

Assim como o conceito de cadeia causal do DPSIR natildeo pode superar a complexidade

inerente dos processos por traacutes dos indicadores o seu uso integrado na abordagem de rede

causal proposto por Niemeijer e De Groot (2008a 2008b) eacute uma forma de proporcionar uma

70

melhor orientaccedilatildeo conceitual na seleccedilatildeo de indicadores sendo um dos grandes benefiacutecios a

abordagem das complexidades reais e natildeo somente cadeias causais individuais Portanto o uso

de redes causais em que vaacuterias cadeias causais interagem e se conectam pode notadamente

incorporar a multiplicidade de interaccedilotildees complexas observadas dentro de um ecossistema ou

local especiacutefico

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e baseia-se na

necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de modo que a sua

importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

A EEA segundo Heink e Kowarik (2010) define um indicador como um valor

observado representativo de um fenocircmeno em estudo e geralmente quantifica informaccedilatildeo

agregando diferentes e muacuteltiplos dados Segundo Smeets e Weterings (1999) a comunicaccedilatildeo eacute

a principal funccedilatildeo dos indicadores habilitando e promovendo o intercacircmbio de informaccedilotildees

sobre a questatildeo a que se dirigem

Para Wiggering e Muumlller (2004) os indicadores geralmente satildeo variaacuteveis que fornecem

informaccedilotildees agregadas sobre certos fenocircmenos Eles satildeo selecionados para suportar propoacutesitos

especiacuteficos de gerenciamento com integraccedilatildeo valor sinoacuteptico funcionando com

representaccedilotildees de qualidade quantidade estado ou interaccedilotildees que natildeo satildeo diretamente

acessiacuteveis (TURNHOUT HISSCHEMOLLER EIJSACKERS 2007 NIEMEIJER DE

GROOT 2008b) Heink e Kowarik (2010 p590) definem de uma forma geral indicadores

como um indicador em ecologia e planejamento ambiental eacute um componente ou uma medida

de fenocircmenos ambientalmente relevantes usados para descrever ou avaliar condiccedilotildees

ambientais ou mudanccedilas ou estabelecer metas ambientais

Indicadores constituem uma importante fonte de informaccedilatildeo para formuladores de

poliacuteticas auxiliam na orientaccedilatildeo bem como o acompanhamento e a avaliaccedilatildeo de tomada de

decisotildees (OECD 1999) pois podem fornecer informaccedilotildees valiosas sobre questotildees complexas

de forma relativamente acessiacutevel (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) A fim de atender a essa

necessidade os indicadores devem refletir elementos da cadeia entre as atividades humanas os

71

seus impactos ambientais e as respostas sociais para estes impactos (GABRIELSEN BOSCH

2003)

De acordo com a definiccedilatildeo e a intenccedilatildeo da EEA (2005b) uma finalidade importante do

quadro DPSIR eacute superar a lacuna de comunicaccedilatildeo entre os sistemas cientiacuteficos poliacuteticos e do

puacuteblico Assim os indicadores classificados de acordo com os componentes do DPSIR podem

melhorar a comunicaccedilatildeo sobre o desenvolvimento e questotildees ambientais

Kristensen (2003) afirma que DPSIR poderia ser usado como um ponto de entrada para

desenvolver conjuntos de indicadores e que pode ser considerado como uma ferramenta para

a estruturaccedilatildeo de informaccedilatildeo e para demonstrar relaccedilotildees causais entre indicadores Para uma

interpretaccedilatildeo correta um indicador precisa pertencer a um conjunto consistente e abrangente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008B) O desafio eacute selecionar um conjunto de indicadores

capazes de representar de forma abrangente e confiaacutevel a complexidade do sistema seu atual

estado ambiental econocircmico e social (BINDER FEOLA STEINBERGER 2010)

O quadro DPSIR dispotildee de certo grau de flexibilidade para permitir a adaptaccedilatildeo para

segmentos especiacuteficos no fornecimento de indicadores formulaccedilatildeo de questionamentos

pertinentes e identificaccedilatildeo das informaccedilotildees ou seja estabelecer os indicadores necessaacuterios para

dar as respostas O conceito DPSIR baseia-se na ideia de que a seleccedilatildeo de indicadores deve ser

guiada pelas relaccedilotildees causa-efeito entre D e a sua P relacionada por um lado e as alteraccedilotildees

no S e I resultante por outro lado desta forma a seleccedilatildeo de indicadores apropriados D e P deve

ajudar a prever as mudanccedilas negativas importantes no ambiente no tempo devido (HALBERG

et al 2005) A utilizaccedilatildeo de um procedimento bem definido e transparente eacute por conseguinte

necessaacuteria para reforccedilar a credibilidade e a reprodutibilidade da avaliaccedilatildeo (NIEMEIJER DE

GROOT 2008b)

Os indicadores de drivers descrevem a situaccedilatildeo social demograacutefica e a evoluccedilatildeo

econocircmica na sociedade e as mudanccedilas correspondentes nos estilos de vida e atraveacutes das

mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo os drivers podem exercer pressatildeo sobre o meio ambiente

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de pressatildeo descrevem a evoluccedilatildeo da liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) a

utilizaccedilatildeo dos recursos e o uso da terra As pressotildees exercidas pela sociedade satildeo transportadas

e transformadas numa variedade de processos naturais que se manifestam em mudanccedilas nas

condiccedilotildees ambientais (GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de estado datildeo uma descriccedilatildeo da quantidade e qualidade de fenocircmenos

fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos em uma determinada aacuterea e devido agrave pressatildeo exercida o estado

do ambiente pode ser alterado (GABRIELSON BOSCH 2003)

72

Devido agraves pressotildee o estado muda e essas mudanccedilas tecircm impactos nas funccedilotildees do meio

ambiente e os indicadores de impacto satildeo usados para descrever mudanccedilas nessas condiccedilotildees

(GABRIELSON BOSCH 2003)

A maioria dos indicadores desenvolvidos para respostas afetam accedilotildees poliacuteticas de

proteccedilatildeo mitigaccedilatildeo conservaccedilatildeo ou promoccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005b

OCDE 2003a) aleacutem de instrumentos que incluem leis planejamento de paisagem ou

construccedilatildeo instrumentos econocircmicos ou comerciais (BURKHARD MUumlLLLER 2008) Outros

indicadores referem-se a respostas como sendo um resultado eficaz da accedilatildeo poliacutetica e

consciecircncia social (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009)

A produccedilatildeo intensiva de animais exerce pressotildees sobre o meio ambiente Os indicadores

podem ajudar em situaccedilotildees em que nem todos os dados estatildeo disponiacuteveis para fazer uma

aproximaccedilatildeo e portanto adequados para abordar a dimensatildeo espacial No quadro 2 consta uma

relaccedilatildeo de indicadores para a gestatildeo dos dejetos da produccedilatildeo de animais

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais

Fonte De Haan et al (1997)

261 Tipologia dos indicadores

Independentemente da sua posiccedilatildeo no quadro DPSIR os indicadores satildeo sempre

utilizados com um objetivo especiacutefico Neste contexto a EEA (GABRIELSON BOSCH 2003)

desenvolveu uma tipologia de indicadores baseada na sua utilidade operacional que consiste

em quatro classes indicadores descritivos de desempenho de eficiecircncia e indicadores de

eficaacutecia poliacuteticas

Indicadores descritivos satildeo usados para descrever um aspecto especiacutefico da situaccedilatildeo

ambiental e geralmente satildeo apresentados como seacuteries temporais ou seja mostram o

bull Equiliacutebrio de nutrientes P dejetos P colheita

bull Distribuiccedilatildeo de dejetos sobre a terra disponiacutevel

bull Exposiccedilatildeo ao ar e contato com o solo

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o plantio

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o revolvimento do solo

bull Quantidade de aacutegua nos dejetos

bull Perdas de nitrogecircnio

73

desenvolvimento de uma variaacutevel ao longo do tempo e satildeo comumente usados como

indicadores de estado pressatildeo ou impacto (GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de desempenho comparam as condiccedilotildees reais com um conjunto

especiacutefico de condiccedilotildees de referecircncia ou seja medem a distacircncia entre a situaccedilatildeo ambiental

atual e a situaccedilatildeo desejada e satildeo relevantes se grupos especiacuteficos ou instituiccedilotildees podem ser

responsabilizados por mudanccedilas nas pressotildees ou estados ambientais Geralmente satildeo

indicadores de estado pressatildeo ou impacto que claramente se vinculam agraves respostas poliacuteticas

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de eficiecircncia proporcionam uma visatildeo da eficiecircncia dos produtos e

processos em termos de recursos utilizados e das emissotildees e resiacuteduos gerados por unidade de

produccedilatildeo desejada Estes indicadores relacionam drivers a pressotildees sendo importante para a

formulaccedilatildeo de poliacuteticas indicadores que mostram a relaccedilatildeo mais direta entre pressotildees

ambientais e atividades humanas (GABRIELSON BOSCH 2003)

Por uacuteltimo mas natildeo menos importante os indicadores de eficaacutecia poliacutetica relacionam

explicitamente a mudanccedila real nas variaacuteveis ambientais com os objetivos poliacuteticos satildeo uma

ligaccedilatildeo entre os indicadores de resposta com os indicadores de estado drive pressatildeo ou os

indicadores de impacto (GABRIELSON BOSCH 2003) O quadro 3 apresenta um resumo da

tipologia dos indicadores

Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA

Fonte Elaborado pela autora a partir de Gabrielson e Bosch (2003)

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

Noacutes dependemos do estado e da provisatildeo de bens e serviccedilos dos ecossistemas mas a

interferecircncia na dinacircmica dos ecossistemas estaacute alterando esse fluxo de bens e serviccedilos O uso

de indicadores pode fornecer informaccedilotildees que auxiliam no entendimento e no gerenciamento

de atividades potenciais causadores de interferecircncias nos ecossistemas como os dejetos da

Tipo de indicador Definiccedilatildeo

Descritivo O que estaacute acontecendo no ambiente indicadores de E P I

Desempenho Mostra a importacircncia das accedilotildees indicadores de E P I

Eficiecircncia Eficiecircncia dos produtos e processos indicadores D P

Eficaacutecia de politicas Benefiacutecios causados pelas respostas indicadores R

74

produccedilatildeo intensiva de animais Layke (2012) caracteriza indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

como poliacutetica relevante de representaccedilotildees para identificar as lacunas e comunicar as tendecircncias

para obter informaccedilotildees sobre o uso sustentaacutevel destes serviccedilos e benefiacutecios para mantecirc-los para

as geraccedilotildees futuras Os serviccedilos dos ecossistemas fornecem conjuntos de indicadores

interessantes uma vez que incluem aspectos descritivos bem como itens de avaliaccedilatildeo

(REYERS et al 2010) Os indicadores tambeacutem ajudam a compreender as realidades mais

complexas portanto satildeo instrumentos de comunicaccedilatildeo que ajudam a reduzir a complexidade

dos sistemas humano-ambientais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Os indicadores podem se referir a accedilotildees que causam mudanccedilas ambientais agrave exposiccedilatildeo

de um componente ambiental ao estresse a estados ambientais ou efeitos causados por certos

impactos ou a respostas sociais a mudanccedilas ambientais (BRABAND GEIER KOumlPKE 2003

OECD 2003a)

Para atender as exigecircncias relativas a qualidade e rigor cientifico os indicadores devem

cumprir preacute-requisitos como os que constam no quadro 4 Aleacutem de exigecircncias como a relaccedilatildeo

entre indicador e o objeto de indicaccedilatildeo precisa haver certa sensibilidade (HEINK KOWARIK

2010) ou respaldado por afirmaccedilotildees estatiacutesticas sendo um aspecto importante a necessidade de

relaccedilotildees claras e relevantes de causa e efeito (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

bull Representaccedilatildeo clara do objeto de interesse pelo indicador

bull Prova clara das relaccedilotildees relevantes de causa-efeito

bull Uma representaccedilatildeo com oacutetima sensibilidade

bull Informaccedilotildees adequadas para escalas espaccedilo-temporais

bull Transparecircncia elevada da estrateacutegia de derivaccedilatildeo

bull Um elevado grau de validade e representatividade das fontes de dados disponiacuteveis

bull Alto grau de comparabilidade de conjuntos de indicadores

bull Um oacutetimo grau de agregaccedilatildeo

bull Bom cumprimento dos requisitos estatiacutesticos relativos agrave verificaccedilatildeo reproduccedilatildeo

representatividade e validade

Fonte Kandziora Burkhard e Muumlller (2013)

Os serviccedilos ecossistecircmicos em combinaccedilatildeo com outros insumos para o bem-estar

humano (DE GROOT et al 2010b BURKHARD et al 2012b) podem ser colocados como

indicadores se a meta for uma gestatildeo de comunicaccedilatildeo relevante sobre os estados recentes

passados ou futuros de sistemas humanos-ambientais (MUumlLLER BURKHARD 2012)

75

Importante salientar que as definiccedilotildees e classificaccedilotildees de indicadores bem como de serviccedilos

ecossistecircmicos dependem profundamente das caracteriacutesticas dos ecossistemas investigados e

do contexto de decisatildeo para o qual eles estatildeo sendo aplicados (FISHER TURNER MORLING

2009 BOYD BANZHAF 2007 REYERS et al 2010)

A estrutura DPSIR tem sido recomendada para estudos de indicadores de serviccedilos dos

ecossistemas onde se encontra uma enorme complexidade com vaacuterios componentes diferentes

e ligaccedilotildees distintas (KOSCHKE et al 2012) Mas o que determina o niacutevel de precisatildeo da

avaliaccedilatildeo do serviccedilo dos ecossistemas e os respectivos dados (e indicadores) a serem utilizados

deve ser o processo de tomada de decisatildeo a ser abordado (SCOLOZZI MORRI SANTOLINI

2012) Os indicadores devem refletir propriedades complexas dos ecossistemas funccedilotildees dos

ecossistemas e serviccedilos ecossistecircmicos (VAN OUDENHOVEN et al 2012)

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO

O referencial teoacuterico apresenta uma revisatildeo pertinente aos objetivos da tese Em siacutentese

o maior objetivo da tese eacute construir e aplicar no acircmbito de uma determinada realidade empiacuterica

uma estrutura de anaacutelise ambiental que auxilie para uma compreensatildeo sistecircmica da interaccedilatildeo

entre os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e o ambiente Para atender este objetivo satildeo

utilizados referenciais metodoloacutegicos como o DPSIR rede causal e abordagem dos serviccedilos

ecossistecircmicos

O desenvolvimento socioeconocircmico vem acompanhado do aumento do consumo de

recursos provocando impactos no ambiente com os drivers exercendo diversas pressotildees O

quadro DPSIR descreve os problemas ambientais mostrando as relaccedilotildees entre atividades

humanas e o ambiente estruturado de uma forma que interage por meio de ligaccedilotildees causais

Mas como as interaccedilotildees humano-ambientais satildeo mais complexas do que simples cadeias

causais buscou-se integrar o referencial de rede causal que trata de relaccedilotildees causais que inclui

as inter-relaccedilatildeoes entre as cadeias causais que interagem e se conectam

Identificar os drivers principais e as mudanccedilas que causam no ambiente e os respectivos

indicadores tecircm que representar essa inter-relaccedilatildeo Os insumos correspondentes a essas

pressotildees alteram o estado dos sistemas ambientais Devido a essas mudanccedilas surgem impactos

nos sistemas naturais e humanos que podem ser entendidos como mudanccedilas na provisatildeo de

bens e serviccedilos ecossistecircmicos e no sistema socioeconocircmico Finalmente apoacutes a percepccedilatildeo

dessa dinacircmica accedilotildees satildeo realizadas pela sociedade e pelos governos para minimizar os

impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (resposta)

76

Para complementar a estrutura conceitual foi necessaacuterio incluir a abordagem de serviccedilos

ecossistecircmicos pois os dejetos podem impactar o meio ambiente ocasionando uma reduccedilatildeo na

oferta destes serviccedilos Assim a estrutura se completa pois o conceito de serviccedilos

ecossitemicos eacute adequado para analisar os impactos decorrentes da interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo

intensiva de animais e o ambiente que aleacutem das questotildees ambientais tambeacutem englobam

aspectos socioeconocircmicos

Estas interaccedilotildees humano-ambientais envolvem uma grande quantidade de indicadores

que refletem uma importante fonte de informaccedilotildees portanto a seleccedilatildeo dos principais

indicadores associados a uma questatildeo em estudo que represente a complexidade do sistema eacute

importante Sendo assim a estrutura conceitual auxilia na seleccedilatildeo dos principais indicadores

envolvidos onde satildeo classificados atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais

77

78

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA

A complexidade dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais requer

uma abordagem que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica

social poliacutetica e econocircmica relacionada a essa questatildeo para identificar as causas e dimensotildees

da problemaacutetica ambiental inerente ao sistema de produccedilatildeo Na busca de uma visatildeo integrada

dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais optou-se pelo uso de referenciais

teoacuterico-metodoloacutegicos como DPSIR e rede causal apresentado por Niemeijer e De Groot

(2008ab) com integraccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos para o desenvolvimento de uma estrutura

conceitual A anaacutelise descritiva e a abordagem da metodologia conceitual do DPSIR tecircm como

premissa a visatildeo sistecircmica e a teoria dos sistemas como base teoacuterica principal A abordagem de

rede causal considera todas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores assim a construccedilatildeo da rede

causal inicia com uma seleccedilatildeo de indicadores que satildeo classificados no quadro DPSIR e os

serviccedilos ecossistecircmicos identificados e classificados Apoacutes isso os indicadores satildeo organizados

graficamente em termos da sua inter-relaccedilatildeo (noacutes fundamentais) Isto permite uma avaliaccedilatildeo

abrangente atraveacutes do exame dos drivers relevantes e as pressotildees sobre o ambiente o

consequente estado e seus impactos e as possiacuteveis respostas bem como a importacircncia das

interligaccedilotildees entre cada um desses elementos e da ligaccedilatildeo de fatores ambientais e

socioeconocircmicos com os serviccedilos dos ecossistemas Assim finalmente uma estrutura integrada

com DPSIR rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos eacute estabelecida e discutida permitindo a

ligaccedilatildeo de fatores socioeconocircmicos e ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais com os

serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura conceitual proposta combina anaacutelises quantitativas e qualitativas para a

compreensatildeo integrativa e das relaccedilotildees causais dos drivers pressotildees estado do ecossistema

serviccedilos ecossistecircmicos e impactos nesses ecossistemas e as possiacuteveis respostas A ecircnfase natildeo

estaacute nos elementos individuais mas nas ligaccedilotildees complexas entre cada um dos componentes e

indicadores A estrutura conceitual eacute a combinaccedilatildeo dessas anaacutelises oriundo de esforccedilos

integradores e deveraacute permitir a aplicaccedilatildeo praacutetica de abordagens sobre os dejetos da produccedilatildeo

intensiva de animais na unidade produtiva e ecossistema envolvido utilizando conjuntos

adequados de dados e indicadores

79

Para obter os resultados e atender aos objetivos propostos a abordagem metodoloacutegica

utilizada nesta tese eacute o meacutetodo de enfoque misto com execuccedilatildeo concomitante O meacutetodo misto

eacute assim definido

O meacutetodo misto representa um conjunto de processos sistemaacuteticos empiacutericos e

criacuteticos de pesquisa e envolve a coleta de dados e anaacutelise de dados quantitativos e

qualitativos assim como sua integraccedilatildeo e discussatildeo conjunta para realizar inferecircncias

como produto de toda a informaccedilatildeo coletada (metinferecircncias) e conseguir um maior

entendimento do fenocircmeno em estudo (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013

p596)

Um dos objetivos de se utilizar o meacutetodo misto eacute a transformaccedilatildeo de dados para sua

anaacutelise Nesta metodologia ambos os meacutetodos qualitativo e quantitativo satildeo aplicados

simultaneamente ou seja natildeo existe uma sequecircncia no enfoque misto concomitante

(SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Segundo Creswell (2010) o meacutetodo misto permite a

utilizaccedilatildeo dos pontos fortes das pesquisas qualitativa e quantitativa possibilitando a maior

compreensatildeo dos problemas de pesquisa

Esta pesquisa se classifica quanto aos objetivos de pesquisa como exploratoacuteria que pela

definiccedilatildeo de Gil (2010) tem a finalidade de desenvolver esclarecer e modificar conceitos e

ideias sendo que esta modalidade apresenta menor rigidez no planejamento e comumente

envolvem levantamento bibliograacutefico e documental e estudos de caso Este tipo de pesquisa eacute

realizado quando o tema eacute pouco explorado e eacute difiacutecil formular hipoacuteteses precisas e

operacionalizaacuteveis e aleacutem disso neste caso tem-se pesquisa sobre um tema a partir de novas

perspectivas (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Do ponto de vista dos procedimentos

teacutecnicos de acordo com Gil (2010) este trabalho realizou-se atraveacutes dos instrumentos de

pesquisa bibliograacutefica anaacutelise documental e estudo de caso

A pesquisa bibliograacutefica eacute elaborada com base em material jaacute publicado e a vantagem

deste tipo de pesquisa eacute que permite maior abrangecircncia de fenocircmenos do que aquela pesquisada

diretamente principalmente quando o problema de pesquisa requer dados dispersos no espaccedilo

e quando se inclui estudos histoacutericos (GIL 2010) A pesquisa bibliograacutefica fez um recorte na

literatura encontrada com foco nas referecircncias consideradas mais apropriadas e relevantes para

o problema de pesquisa atraveacutes de materiais escritos que contecircm informaccedilotildees jaacute elaboradas e

publicadas por outros autores tais como livros publicaccedilotildees de perioacutedicos teses e dissertaccedilotildees

paacuteginas de web sites relatoacuterios de simpoacutesios e seminaacuterios anais de congressos cientiacuteficos A

80

partir da realizaccedilatildeo da revisatildeo da literatura buscou-se apresentar as questotildees relacionadas ao

estado da arte em que se insere a temaacutetica do estudo

Na pesquisa documental as fontes de informaccedilatildeo satildeo as que ainda natildeo receberam

organizaccedilatildeo tratamento analiacutetico e publicaccedilatildeo O conceito de documento eacute amplo pois pode

ser constituiacutedo por qualquer objeto que comprova algum fato ou acontecimento (GIL 2010)

Dentre os documentos utilizados na pesquisa estatildeo registros estatiacutesticos de oacutergatildeos puacuteblicos e

outras organizaccedilotildees

O estudo de caso eacute um estudo profundo de um ou alguns poucos objetos para amplo e

detalhado conhecimento (GIL 2010) Segundo Yin (2001) este delineamento eacute adequado para

investigaccedilatildeo de um fenocircmeno contemporacircneo no seu contexto real e contribui para a

compreensatildeo dos fenocircmenos individuais organizacionais sociais poliacuteticos e ateacute mesmo

econocircmicos Aqui o estudo de caso foi utilizado com o propoacutesito de descrever situaccedilotildees do

contexto em que estaacute sendo feita a pesquisa atraveacutes de evidencias documentais (GIL 2010)

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL

Para o desenvolvimento da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental foram

estabelecidas etapas subsequentes para sua construccedilatildeo

a) Definiccedilatildeo do domiacutenio de interesse e dos limites do sistema a ser estudado

Definir o domiacutenio de interesse o problema precisa ser definido de forma especifica para

manter a rede de forma gerenciaacutevel e determinar as condiccedilotildees de contorno para ajudar a

determinar quais aspectos cobrir e quais omitir Aleacutem disso definir os limites prevendo o que

seraacute incluiacutedo e o que seraacute considerado apenas em termos de saiacutedas e entradas

b) Proposiccedilatildeo dos indicadores

Para cada componente do DPSIR satildeo identificados componentes de anaacutelise compostos

por respectivos indicadores Quanto mais especiacuteficos e definidos os objetivos estiverem melhor

os indicadores podem ser selecionados Para uma questatildeo especifica a seleccedilatildeo de indicadores

segue os passos a seguir conforme Niemeijer e De Groot (2008b)

- definir a questatildeo da pesquisa a relevacircncia e a utilidade de um indicador satildeo largamente

determinadas pela questatildeo de pesquisa que deve ser respondida e pela combinaccedilatildeo de

indicadores que satildeo usados (SWART et al 1995)

i determinar o tipo de informaccedilatildeo e dados disponiacuteveis

ii determinar a escala de operaccedilatildeo Em questotildees de escala nacional ou global haveraacute

uma tendecircncia a usar indicadores de drivers e pressatildeo pois estas geralmente satildeo

81

baseadas em dados estatiacutesticos disponiacuteveis Para estudos mais detalhados dados

sobre indicadores de estado e de impacto podem estar mais prontamente

disponiacuteveis

iii determinar qual o foco na cadeia DPSIR Se o objetivo eacute saber a gravidade de um

problema eacute preferiacutevel utilizar indicadores de estado ou de impacto mas se o

objetivo eacute saber como controlar melhor uma situaccedilatildeo os indicadores de pressatildeo e

resposta podem ser um foco mais oacutebvio

iv determinar se eacute necessaacuteria uma perspectiva centrada no ambiental ou na

perspectiva humana

c) Estabelecimento do quadro DPSIR

O quadro DPSIR eacute uma ferramenta usada para identificar e descrever processos e

interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais Eacute propiacutecio para descrever as relaccedilotildees especiacuteficas

de causa-efeito no passado mais recentes e bem como os desenvolvimentos futuros

A estrutura DPSIR eacute uma ferramenta analiacutetica de base para a estrutura conceitual para

mostrar as alteraccedilotildees causadas no meio ambiente pela produccedilatildeo intensiva de animais

A metodologia do DPSIR mostra as relaccedilotildees de causa e efeito de um determinado

ambiente a partir da segmentaccedilatildeo de criteacuterios e o uso de indicadores para a descriccedilatildeo e

quantificaccedilatildeo dos componentes individuais do processo melhora o desempenho da abordagem

DPSIR

- drivers referem-se a vaacuterios fatores que podem levar agrave mudanccedila ou conduzem o

comportamento de um sistema Os indicadores dos drivers descrevem os fenocircmenos

estreitamente relacionados com as condiccedilotildees socioeconocircmicas a situaccedilatildeo atual e a tendecircncia

que podem ser usados como uma base para avaliar o tipo e extensatildeo da pressatildeo no sistema

- pressatildeo pode ser considerada como um fator exoacutegeno que atua sobre o sistema humano-

ambiental e podem ser mais facilmente medidos que os drivers Indicadores de pressatildeo

representam a primeira etapa para ilustrar os resultados das accedilotildees humanas induzidas que

podem ser considerados como os resultados dos drivers Na maioria das circunstacircncias todas

as atividades humanas que afetam o ambiente podem ser classificadas como pressotildees no

entanto as causas socioeconocircmicas e os efeitos da mudanccedila global satildeo muito variados e

complexos e como as pressotildees e accedilotildees humanas estatildeo intimamente ligados as pressotildees satildeo

mais sensiacuteveis agraves mudanccedilas e evoluccedilotildees no sistema (ZHOU et al2013)

- estado como o resultado das accedilotildees humanas satildeo definidas como as pressotildees as condiccedilotildees

ambientais alteradas satildeo o estado As vezes condiccedilotildees e mudanccedilas no estado do ambiente satildeo

relacionadas com as pressotildees que ocorreram no passado devido a reaccedilotildees tardias em sistemas

82

naturais Outras mudanccedilas podem aparecer de repente e iniciar mudanccedilas significativas e os

indicadores de estado do ambiente devem ser reativos a mudanccedilas no padratildeo de pressotildees Para

avaliar o estado do ambiente de uma forma holiacutestica o processo (energia mateacuteria e circulaccedilatildeo

de aacutegua) e componentes (diversidade de espeacutecies habitats) devem ser levados em conta e

integrados numa abordagem baseada nos ecossistemas (ZHOU et al 2013)

- impacto mudanccedilas no estado das condiccedilotildees ambientais vatildeo afetar o nosso bem-estar pois

sauacutede bem-estar e condiccedilotildees econocircmicas estatildeo intimamente relacionados com ambiente

intacto Os indicadores de impacto satildeo resposta a mudanccedilas no estado do ambiente Para

determinar as relaccedilotildees adequadas e diretas entre a pressatildeo estados e impactos pode ser difiacutecil

por causa de uma possibilidade de efeitos indiretos e natildeo ambientais

- resposta as respostas surgem como consequecircncia de problemas especiacuteficos que produz

influecircncia sobre os drivers e as pressotildees e que tambeacutem pode melhorar o estado ambiental Na

maioria dos casos os gestores tomadores de decisatildeo e poliacuteticos satildeo responsaacuteveis por resolver

problemas ambientais e sociais Instrumentos tiacutepicos de resposta incluem processos

legislativos planejamento mercado impostos cooperaccedilatildeo informaccedilatildeo educaccedilatildeo e

participaccedilatildeo

Nesta etapa ocorre a classificaccedilatildeo dos indicadores nos componentes dos drivers (D) das

pressotildees (P) do estado (S) dos impactos (I) e das respostas (R) ordenados num quadro

d) Identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

Apoacutes concluiacutedas as etapas anteriores procede-se a identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos e ordenados num quadro A identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos

ecossistecircmicos no quadro DPSIR organiza estrateacutegias de gerenciamento ou respostas e

resultados ou impactos em categorias de indicadores (MARTIN et al 2018) A condiccedilatildeo

adotada aqui segue Kelble et al (2013) e Elliott (2014) que enfatizam que os impactos

ambientais ocorrem atraveacutes de mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e por isso encontram-se

relacionados ao componente impacto no quadro DPSIR

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada eacute a desenvolvida pelo

CICES versatildeo 51 Eacute de estrutura hieraacuterquica com cada niacutevel fornecendo uma descriccedilatildeo mais

detalhada do serviccedilo ecossistecircmico considerado para ter em conta os diferentes niacuteveis de

generalidade temaacutetica e para vincular avaliaccedilotildees de serviccedilos a outros dados relacionados agrave

atividade considerada (dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais)

Existem vaacuterias tipologias ou formas de classificaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos

incluindo as utilizadas pelo Millennium Ecosystem Assessment-MA (MA 2005) e pelo The

Economics of Ecosystems and Biodiversity-TEEB (TEEB 2010) Dificilmente qualquer

83

classificaccedilatildeo artificial seraacute capaz de capturar a miriacuteade de maneiras pelas quais os ecossistemas

suportam a vida humana e contribuem para o bem-estar humano e natildeo existem categorias

fundamentais ou definiccedilotildees completamente natildeo ambiacuteguas para tais sistemas complexos (DE

GROOT et al 2010a) A classificaccedilatildeo do CICES eacute abrangente e portanto oferece uma reflexatildeo

das maneiras como o ecossistema beneficia a sociedade Esta classificaccedilatildeo de serviccedilos do

ecossistema foi utilizada com o objetivo de fornecer uma ferramenta flexiacutevel e hieraacuterquica que

possa ser adaptada e refinada para situaccedilotildees especiacuteficas e as necessidades regionais e locais

(MAES et al 2016)

e) Estabelecimento da rede causal

O conceito de rede causal eacute construiacutedo sobre a ideia de drivers eou pressotildees levando a

mudanccedilas no estado do ambiente o que entatildeo causam impactos e finalmente podem levar a

respostas sociais a regular ou alterar as pressotildees A principal diferenccedila eacute que se considera todas

as inter-relaccedilotildees entre os indicadores e natildeo apenas aqueles ao longo de uma uacutenica linha causal

O que a rede causal ajuda a fazer eacute enfatizar a funccedilatildeo do indicador e tornaacute-lo uma parte

expliacutecita e fundamental do processo de seleccedilatildeo Assim conforme Niemi e McDonald (2004)

os indicadores apenas tecircm relevacircncia em conjunto com outros indicadores e no contexto de um

conjunto especiacutefico de questotildees de pesquisa

Nesta etapa os indicadores estabelecidos na estrutura DPSIR satildeo organizados em um

graacutefico direcional e satildeo mapeadas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores pertencentes aos

componentes dos drivers (D) das forccedilas que as pressotildees (P) exercem do estado (S) das

variaacuteveis nas quais as pressotildees satildeo exercidas dos impactos (I) resultantes e dos mecanismos de

resposta (R) desenvolvidos ou das respostas sugeridas A estrutura conceitual pode ser

construiacuteda e desenhada em software de diagrama nesta tese foi utilizado um software online

gratuito drawio

Com a integraccedilatildeo da rede causal no quadro DPSIR pode-se lidar com todos os

diferentes componentes que precisam ser considerados A melhor abordagem segundo

Niemeijer e De Groot (2008b) eacute comeccedilar com as pressotildees uma vez que estas satildeo tipicamente

mais concretas do que os drivers e depois avanccedilar de pressotildees para estado impacto e respostas

e entatildeo voltar de pressotildees para os drivers

f) Noacutes fundamentais e identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle e dos indicadores

associados

Os indicadores devem ser organizados em categorias e conectados com setas que

podem mostrar as direccedilotildees de causa-efeito Atraveacutes destas interligaccedilotildees entre os indicadores na

84

estrutura satildeo identificados os noacutes fundamentais Os noacutes fundamentais satildeo classificados

conforme Niemeijer e De Groot (2008a) em

- noacutes de raiz satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

- noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos convergentes e

divergentes)

- noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos convergem para

estes noacutes) estatildeo localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito

Os noacutes raiz satildeo importantes porque os indicadores associados normalmente fornecem

informaccedilotildees sobre a fonte de muacuteltiplos problemas ambientais Noacutes centrais e de final de cadeia

satildeo importantes porque os indicadores associados permitem avaliar o impacto de muacuteltiplos

processos ou questotildees ao mesmo tempo Os indicadores associados aos noacutes fundamentais com

um grande nuacutemero de arcos de conexatildeo normalmente seratildeo os indicadores mais uacuteteis pois eacute

provaacutevel que eles tenham uma grande quantidade de problemas e questotildees de pesquisa

O criteacuterio de avaliaccedilatildeo para identificar os noacutes fundamentais eacute o somatoacuterio dos arcos de

entrada e dos arcos de saiacuteda natildeo levando em consideraccedilatildeo os pesos quantitativos dos

indicadores (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

A identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle se daacute atraveacutes da observaccedilatildeo dos noacutes

fundamentais associados aos indicadores Os serviccedilos ecossistecircmicos identificados e

classificados satildeo destacados atraveacutes de cores na estrutura conceitual

321 Consideraccedilotildees

O emprego dessa metodologia que integra o quadro de cadeia causal do DPSIR rede

causal e abordagem dos serviccedilos ecossistecircmicos em uma uacutenica estrutura permite organizar e

identificar os principais indicadores associados a interaccedilatildeo da problemaacutetica ambiental dos

dejetos com o ambiente analisando os aspectos vinculados e permitindo a ligaccedilatildeo de fatores

socioeconocircmicos e ambientais com os serviccedilos dos ecossistemas

Em siacutentese espera-se que a estrutura conceitual a partir da perspectiva integrada sobre

os dejetos e o ambiente proporcione um novo aporte teoacuterico metodoloacutegico e informaccedilotildees que

possam contribuir para a construccedilatildeo de respostas mais efetivas para o problema ambiental dos

dejetos na produccedilatildeo intensiva de animais

85

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO

Para verificar a aplicabilidade da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental procedeu-se

agrave definiccedilatildeo de um estudo de caso em uma microbacia hidrograacutefica A microbacia hidrograacutefica

eacute a unidade territorial de anaacutelise ambiental com peculiaridades nos sistemas de produccedilatildeo forma

de uso do solo e questotildees ambientais tornando-se a unidade de gestatildeo e planejamento

ambiental Segundo Rodriguez Silva e Leal (2011) a bacia hidrograacutefica eacute considerada unidade

preferencial para o planejamento e a gestatildeo ambiental pois abrange aspectos ambientais

homogecircneos (paisagens ecossistemas) ou diversas unidades territoriais Aleacutem disso eacute

interessante por se tratar de uma unidade fiacutesica que pode ser delimitada e com identificaccedilatildeo dos

seus processos de funcionamento (MACHADO 2005)

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo

A unidade de anaacutelise para este estudo de caso satildeo as propriedades com produccedilatildeo de

suiacutenos da microbacia do Lajeado Clarimundo localizada na sub-bacia do Lajeado Fragosos

pertencente agrave bacia hidrograacutefica do Rio Jacutinga no municiacutepio de Concoacuterdia no estado de

Santa Catarina O municiacutepio possui uma superfiacutecie territorial de 808km2 com um dos maiores

efetivos de aves e suiacutenos da regiatildeo aleacutem de diversas agroinduacutestrias centradadas na

transformaccedilatildeo desses produtos A figura 8 contem o mapa de localizaccedilatildeo da microbacia do

Lajeado Clarimundo

86

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo

Fonte SA-SUAVE (2018)

Para a aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual na microbacia do Lajeado Clarimundo foram

obtidos os dados das licenccedilas ambientais dos empreendimentos de suinocultura da microbacia

na FATMA (Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente) oacutergatildeo ambiental da esfera estadual do Governo de

Santa Catarina no escopo do projeto ldquoAvaliaccedilatildeo de indicadores e estrateacutegias para valoraccedilatildeo de

serviccedilos ambientais em bacias hidrograacuteficas com produccedilatildeo intensiva de animais (SA-

SUAVE)rdquo10 desenvolvido pela Embrapa Suiacutenos e Aves aleacutem do uso de dados do questionaacuterio

aplicado aos produtores da microbacia no ano de 2017 pelo projeto SA-SUAVE (Anexo A)

No projeto SA-SUAVE um dos objetivos eacute a caracterizaccedilatildeo e diagnoacutestico

socioambiental da microbacia hidrograacutefica e para isso foi realizada a coleta de informaccedilotildees nas

propriedades agropecuaacuterias por meio de um questionaacuterio semiestruturado preenchido de

maneira interativa entre entrevistador e entrevistado abrangendo entre outras coisas

informaccedilotildees da estrutura e ocupaccedilatildeo dos solos produccedilatildeo agropecuaacuteria uso da terra e manejo

10Informaccedilotildees sobre o projeto estatildeo no link httpswwwembrapabrbusca-de-projetos-

projeto210482avaliacao-de-indicadores-e-estrategias-para-valoracao-de-servicos-ambientais-em-bacias-

hidrograficas-com-producao-intensiva-de-animais

DEDICATOacuteRIA

Ao meu marido amor da minha vida por estar sempre ao meu lado

A nossa filha Sabrina que fez nascer em mim um amor maior que a vida

AGRADECIMENTOS

No decorrer dos anos de trabalho que resultaram nesta tese obtive o apoio e

ensinamentos de vaacuterias pessoas e instituiccedilotildees Gostaria de agradecer a todos que de alguma

maneira contribuiacuteram para a realizaccedilatildeo deste trabalho

Agradecimento especial para minha famiacutelia por acreditarem еm mіm e por tornarem os

dias desta jornada mais agradaacuteveis Ao Odacir meu marido pelo amor e companheirismo que

nos une por todo apoio paciecircncia suporte e incentivo durante este percurso a Sabrina minha

filha amada que ilumina dе maneira especial оs meus pensamentos e que nasceu em meio ao

processo de pesquisa trabalho incertezas frustraccedilotildees e alegrias que o doutorado proporciona

Meus pais Leomar e Melita meus irmatildeos Rafael e Felipe obrigada por estarem sempre

comigo e por serem os principais responsaacuteveis por quem eu sou hoje A minha tia Jacinta e toda

sua famiacutelia gratidatildeo por tudo que fizeram por mim Ao Max sempre ao meu lado

Ao meu orientador Vicente Celestino Pires Silveira por seus ensinamentos durante

todo o doutorado pelo compromisso seriedade generosidade dedicaccedilatildeo e auxilio na

elaboraccedilatildeo deste trabalho Meu muito obrigada de coraccedilatildeo

Aos professores do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Extensatildeo Rural (PPGExR) por

partilharem seus conhecimentos

Dedico agradecimento a Embrapa Suiacutenos e Aves em especial ao Dr Claacuteudio Rocha de

Miranda pela colaboraccedilatildeo no desenvolvimento e fornecimento de material para a realizaccedilatildeo

deste trabalho

Agrave CAPES ndash Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pesquisa de Ensino Superior pela

concessatildeo de bolsa durante parte do desenvolvimento deste trabalho

Obrigada a todos Mais uma etapa foi vencida

ldquoWer nie einen Fehler beging hat nie etwas

Neues ausprobiertrdquo

(Albert Einstein)

ldquoProbleme kann man niemals mit derselben

Denkweise loumlsen durch die sie entstanden

sindldquo

(Albert Einstein)

Human beings and the natural world are on a

collision course Human activities inflict harsh

and often irreversible damage on the

environment and on critical resources If not

checked many of our current practices put at

serious risk the future that we wish for human

society and the plant and animal kingdoms and

may so alter the living world that it will be

unable to sustain life in the manner that we

know Fundamental changes are urgent if we

are to avoid the collision our present course

will bring about

(World Scientists Warning to Humanity 1992)

RESUMO

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E SERVICcedilOS

ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS DEJETOS NA

PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

AUTORA Gladis Maria Backes Buumlhring

ORIENTADOR Vicente Celestino Pires Silveira

A crescente demanda por alimentos leva a um processo de intensificaccedilatildeo da produccedilatildeo

agropecuaacuteria que pode resultar em problemas ambientais se os resiacuteduos natildeo forem geridos

adequadamente A interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo intensiva de animais com seu meio ambiente eacute

complexa e depende principalmente da localizaccedilatildeo e das praacuteticas de gestatildeo Os dejetos oriundos

da produccedilatildeo intensiva de animais em funccedilatildeo do volume e caracteriacutesticas podem representar

um driver desencadeador de pressotildees sobre o ambiente degradando o estado ambiental e como

consequecircncia impactos ao ecossistema mobilizando a sociedade a tomar iniciativas para

reverter a situaccedilatildeo cuja resposta pode ser orientada para atuar sobre as pressotildees o estado os

impactos ou ainda sobre os drivers Ademais pode gerar impactos sobre vaacuterios serviccedilos

ecossistecircmicos com base na aacutegua no solo no ar na biodiversidade e na aparecircncia geral da

paisagem Neste contexto a objetivo principal desta tese eacute desenvolver uma estrutura conceitual

para anaacutelise ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais integrando o

quadro de cadeia causal DPSIR com rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos Para tanto foi

desenvolvida uma metodologia com a construccedilatildeo da estrutura conceitual para uma

compreensatildeo adequada da complexidade de um conjunto de elementos que interagem

considerando as inter-relaccedilotildees dos indicadores e com condiccedilotildees de aplicaccedilatildeo na

realidade empiacuterica demonstrado atraveacutes da aplicaccedilatildeo em estudo de caso numa microbacia

hidrograacutefica com produccedilatildeo intensiva de suiacutenos aleacutem de uma abordagem sobre o biogaacutes no

enfoque dos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta ao sistema para controlar os

efeitos adversos dos drivers e pressotildees mitigando impactos causados pelos dejetos Com o

desenvolvimento da estrutura conceitual foi possiacutevel estabelecer uma vinculaccedilatildeo loacutegica entre

os seus componentes incluindo assim um potencial de percepccedilotildees ambientais bem como de

mudanccedilas no sistema socioeconocircmico Os impactos causados pelos dejetos podem ser

entendidos como mudanccedilas no fornecimento de serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico identificaacuteveis na estrutura de anaacutelise conceitual proposta A aplicaccedilatildeo da

estrutura conceitual identificou o principal driver que exerce pressotildees no sistema e que

impactam serviccedilos ecossistecircmicos afetando serviccedilos de provisatildeo e regulaccedilatildeo O

desenvolvimento desta estrutura conceitual de anaacutelise ambiental contribui para a seleccedilatildeo de

indicadores e dos serviccedilos ecossistecircmicos envolvidos que podem auxiliar no monitoramento e

gerenciamento da sustentabilidade fornecendo subsiacutedios para poliacuteticas ambientais mais

adequadas obtidas a partir de indicadores que reflitam as condiccedilotildees locais

Palavras-chave Biomassa residual Cadeia causal Impacto Meio ambiente

ABSTRACT

CONCEPTUAL STRUCTURE INTEGRATING DPSIR CAUSAL NETWORK AND

ECOSYSTEM SERVICES FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS OF THE MANURE

IN INTENSIVE PRODUCTION OF ANIMALS

AUTHOR Gladis Maria Backes Buumlhring

ADVISOR Vicente Celestino Pires Silveira

The growing demand for food leads to a process of intensification in the livestock production

which can result in environmental problems if the residues are not managed correctly The

interaction between the intensive production of animals and its environment is complex and

depends mainly on the location and on the management practices The manure from the

intensive production of animals as a result of the volume and characteristics can represent a

triggering drive of pressures on the environment degrading the environmental state and

consequently impacting on the ecosystem mobilizing the society to take actions to reverse the

situation whose response can be guided to act over the pressures the state the impacts or also

over the drives Furthermore it can generate impacts over various ecosystem services based on

water soil air biodiversity and the general appearance of the landscape In this context this

thesis aims to develop a conceptual structure for environmental analysis of the manure

generation in the intensive production of animals integrating the causal chain framework

DPSIR with causal network and ecosystem services For this purpose a methodology with the

construction of the conceptual structure was developed for a correct understanding of the

complexity of a set of elements that interact considering the interrelations of the indicators and

with conditions of application in the empirical reality demonstrated through the application in

a case study in a micro watershed with intensive production of pigs in addition to an approach

about the biogas focused on ecosystem services as a possible response to the system to control

the adverse effects of the drives and pressures mitigating impacts caused by the manure By

developing the conceptual structure it was possible to establish a logical bond of its

components including this way a potential of environmental perceptions as well as changes

in the socioeconomic system The impacts caused by the manure can be understood as changes

in the supply of ecosystem services and in the socioeconomic system identifiable in the

structure of conceptual analysis proposed The application of the conceptual structure identified

the main drive that puts pressures in the system and impacts ecosystem services affecting

provision and regulation servicesThe development of this conceptual structure of

environmental analysis contributes to the selection of indicators and the involved ecosystem

services which can help monitor and manage the sustainability providing subsidies for more

adequate environmental policies obtained from indicators that reflect the local conditions

Keywords Causal chain Environment Impact Residual biomass

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos 38

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente 41 Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR 44 Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente 46 Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos 54 Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos 56

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais 64

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 86 Figura 9 - Localizaccedilatildeo das propriedades com produccedilatildeo de suiacutenos da microbacia 87 Figura 10 - Estrutura conceitual simplificada com exemplo centrado na produccedilatildeo de suiacutenos 92 Figura 11 - Estrutura conceitual aplicada no estudo de caso 128

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51) 61

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais 72 Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA 73 Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 74 Quadro 5 - Alguns indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR para inclusatildeo na

estrutura conceitual 90

Quadro 6 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 91 Quadro 7 - Classificaccedilatildeo nos serviccedilos ecossistecircmicos do biogaacutes oriundo de biomassa residual

nos niacuteveis de seccedilatildeo divisatildeo grupo e classe do CICES 108

Quadro 8 - Proposta de indicadores para representar o biogaacutes na regulaccedilatildeo e provisatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos 109 Quadro 9 - Componentes e indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR na microbacia

hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 117 Quadro 10 - Indicadores de pressatildeo do licenciamento ambiental da suinocultura 122

Quadro 11 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 126

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e

contribuiccedilatildeo relativa estimada das principais espeacutecies 35 Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira 37 Tabela 3 - Classes de uso do solo da microbacia 87 Tabela 4 - Estimativa do potencial de produccedilatildeo de dejetos biogaacutes e de reduccedilatildeo de emissotildees

de metano pelo plantel de suiacutenos da regiatildeo Sul 110

Tabela 5 - Caacutelculo das pressotildees exercidas pela produccedilatildeo de suiacutenos na aacuterea de estudo 115 Tabela 6 - Classificaccedilatildeo do porte de atividade da suinocultura 121

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CAR Cadastro Ambiental Rural

CH4 Metano

CICES Common International Classification of Ecosystem Services

CO2 Dioacutexido de carbono

Cu Cobre

DPSIR Drive-pressure-state-impact-response

EEA European Environmental Agency

EPA Environmental Protection Agency

EPE Empresa De Pesquisa Energeacutetica

FAO Food And Agriculture Organization Of The United Nations

FATMA Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente

GEE Gases de Efeito Estufa

HA Hectare

IBGE Instituto Brasileiro De Geografia E Estatiacutestica

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

IPEA Instituto De Pesquisa Econocircmica Aplicada

K Potaacutessio

MA Millennium Ecosystem Assessment

MAPA Ministeacuterio Da Agricultura Pecuaacuteria E Abastecimento

N Nitrogecircnio

N2O Oacutexido nitroso

NH3 Amocircnia

NO3- Nitrato

ODS Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel

OECD Organisation for Economic Cooperation and Development

ONU Organizaccedilatildeo Das Naccedilotildees Unidas

P Foacutesforo

PNMA Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente

PSR Pressure-state-response

TEEB The Economics of Ecosystems and Biodiversity

TEV Valor Econocircmico Total

UM Naccedilotildees Unidas

UNEP United Nations Environment Programme

UNFCCC United Nations Framework Convention On Climate Change

UPD Unidade de produccedilatildeo de desmamados

UPL Unidade de produccedilatildeo de leitotildees

USDA United States Department of Agriculture

WCED World Commission on Environment and Development

Zn Zinco

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 25

11 OBJETIVO GERAL 30

111 Objetivos especiacuteficos 30

12 PLANO DA OBRA 31

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO 33

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS 33

211 Dejetos da suinocultura 36

22 DPSIR 42

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR 45

2211 Drivers (D) 46

2212 Pressatildeo (P) 47

2213 Estado (S) 48

2214 Impacto (I) 49

2215 Respostas (R) 49

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS 50

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas 57

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos 59

2321 Serviccedilos de provisatildeo 59

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo 59

2323 Serviccedilos culturais 60

233 Cices 60

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR 62

25 REDE CAUSAL 66

251 Noacutes fundamentais na rede causal 69

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR 70

261 Tipologia dos indicadores 72

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 73

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO 75

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS 78

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 78

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL 80

321 Consideraccedilotildees 84

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO 85

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo 85

CAPIacuteTULO 4 ndash CONSTRUCcedilAtildeO DA ESTRUTURA DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

41 A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

411 Siacutentese da seccedilatildeo 95

42 CONSIDERACcedilOtildeES SOBRE A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE

AMBIENTAL 96

421 Consideraccedilotildees sobre DPSIR 96

422 Criacuteticas ao uso do DPSIR 98

423 Consideraccedilotildees sobre rede causal 99

424 Consideraccedilotildees que envolvem serviccedilos ecossistecircmicos 100

43 RESPOSTAS 102

431 O biogaacutes oriundo da biomassa residual como serviccedilo ecossistecircmico 103

4311 Contribuiccedilotildees do biogaacutes para o ecossistema e o bem-estar humano 109

CAPIacuteTULO 5 ndash APLICACcedilAtildeO DA ESTRUTURA CONCEITUAL EM ESTUDO DE

CASO 114

51 A PRODUCcedilAtildeO DE SUIacuteNOS DA MICROBACIA HIDROGRAacuteFICA DO LAJEADO

CLARIMUNDO 114

511 Indicadores 116

5111 Drivers 118

5112 Pressotildees 118

51121 O licenciamento ambiental 119

5113 Estado 122

5114 Impactos 123

5115 Respostas 124

512 Serviccedilos ecossistecircmicos 124

513 Construccedilatildeo da estrutura conceitual 127

514 Siacutentese da seccedilatildeo 131

6 CONCLUSOtildeES 133

REFEREcircNCIAS 136

ANEXOS 158

25

1 INTRODUCcedilAtildeO

O Brasil eacute um grande produtor de commodities agriacutecolas e proteiacutena animal e as

externalidades dessa produccedilatildeo nem sempre satildeo consideradas Uma das principais

externalidades satildeo os dejetos produzidos em sistemas intensivos As atividades pecuaacuterias satildeo

fontes de resiacuteduos e efluentes gerados em grande quantidade e de maneira muito concentrada

com alto grau poluidor com destaque para a suinocultura A grande quantidade de dejetos

produzidos representa uma biomassa1 residual de elevada carga orgacircnica um passivo ambiental

com um potencial de impacto negativo no meio ambiente2 se natildeo for gerido de forma adequada

A produccedilatildeo agropecuaacuteria interage com o meio ambiente por meio do uso de recursos e

da produccedilatildeo de resiacuteduos pelo seu volume e composiccedilatildeo podendo conter cargas elevadas de

mateacuteria orgacircnica nutrientes e microrganismos com potencial de poluiccedilatildeo da aacutegua do ar e do

solo onde a lixiviaccedilatildeo de nutrientes principalmente nitrogecircnio (N) e foacutesforo (P) evaporaccedilatildeo

de amocircnia (NH3) e contaminaccedilatildeo por patoacutegenos satildeo algumas das principais ameaccedilas (HOLM-

NIELSEN AL SEADI OLESKOWICZ-POPIEL 2009) com influecircncia negativa na qualidade

de vida do meio rural e que requer gerenciamento adequado para exportar e redistribuir o

excesso de nutrientes dos dejetos

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e o meio ambiente e

baseia-se na necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de

modo que a sua importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

1 Consideram-se biomassas os materiais que tecircm a propriedade de decomposiccedilatildeo por efeito bioloacutegico atraveacutes da

accedilatildeo de bacteacuterias (FARRET 2014) eacute uma fonte guardada de energia solar inicialmente coletada das plantas

durante o processo de fotossiacutentese onde o dioacutexido de carbono eacute capturado e convertido em materiais principalmente

na forma da celulose hemicelulose ou lignina (BILGILI OZTURK 2015) Biomassa eacute a abrangecircncia da mateacuteria

vegetal criada pela fotossiacutentese e seus derivados tais como resiacuteduos florestais e agriacutecolas resiacuteduos animais e

mateacuteria orgacircnica contida nos resiacuteduos domeacutesticos e municipais (LORA 1997)

2 Meio ambiente eacute definido pela lei 693881 que dispotildee sobre a PNMA (Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente)

como o conjunto de condiccedilotildees leis influecircncias e interaccedilotildees de ordem fiacutesica quiacutemica e bioloacutegica que permite

abriga e rege a vida em todas as suas formas (BRASIL 1981)

26

A interaccedilatildeo da produccedilatildeo intensiva animal com os ecossistemas3 pode ser complexo e

depende da localizaccedilatildeo e praacuteticas de gerenciamento4 No contexto da suinocultura melhorias

nas teacutecnicas de produccedilatildeo e gerenciamento possibilitaram a realizaccedilatildeo de ganhos de

produtividade consideraacuteveis e assim tecnologias e economias de escala levaram a melhorias

na produtividade o que aumentou os riscos ambientais potenciais associados agrave produccedilatildeo

(OECD 2003b) Aumento do plantel acarreta em maior volume de dejetos que precisa ser

destinado e assim quanto menor a superfiacutecie disponiacutevel por animal maior seraacute a quantidade de

nutrientes levados no solo aleacutem dos problemas de armazenamento inadequados que tambeacutem

induz ao aumento da poluiccedilatildeo atmosfeacuterica (OECD 2003b) A questatildeo ambiental na produccedilatildeo

animal eacute um reflexo do modelo industrial intensivo da produccedilatildeo e assim a soluccedilatildeo aleacutem de

tecnoloacutegica remete ao proacuteprio modelo de desenvolvimento (MIRANDA 2005) Portanto

existem externalidades ambientais negativas que precisam de estrateacutegias para serem

minimizadas ou mitigadas

Em funccedilatildeo da complexidade da problemaacutetica ambiental relacionada aos dejetos da

produccedilatildeo intensiva de animais para identificar as causas e dimensotildees requer-se uma abordagem

que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica socioeconomica

relacionada a essa questatildeo Para tanto dispotildees-se de algumas metodologias tais como PSR

(pressure-state-response)5 ACV (avaliaccedilatildeo de ciclo de vida) DPSIR (driver-pressure-state-

impact-response)6

A avaliaccedilatildeo de ciclo de vida (ACV) eacute um instrumento de gestatildeo previsto nas normas da

NBR ISO 14040 que define ACV como uma teacutecnica que fornece avaliaccedilatildeo e quantificaccedilatildeo de

impactos no ambiente ao longo de todo o ciclo de vida (ABNT 2009) O modelo PSR

desenvolvido pela OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) tem

3 Ecossistema eacute um sistema formado pelo conjunto de elementos de um dado meio natural e pelo conjunto dos

atores sociais que utilizam este meio visando retirar dele os recursos que necessitam (MONTGOLFIER NATALI

2002) Segundo Wallace (2007) ecossistema eacute uma unidade funcional formada localmente por todos os organismos

e seu ambiente fiacutesico (abioacutetico) interagindo uns com os outros abrange aqueles elementos do ambiente bioacutetico e

abioacutetico que satildeo culturalmente derivados (como animais domeacutesticos edifiacutecios estradas e proacuteprios seres humanos)

bem como elementos naturais

4 Ao longo da tese eacute utilizado o termo ecossistema Observa-se no entanto que as interaccedilotildees que satildeo descritas

podem se referir a ecossistemas em muacuteltiplas escalas espaciais que variam do niacutevel mais individual (como uma

propriedade rural) atraveacutes de ecossistemas e paisagens ao sistema global (HEIN et al 2006) A compreensatildeo de

diferentes escalas onde os serviccedilos ecossistecircmicos atuam eacute uma importante estrateacutegia da sua gestatildeo (KREMEN

2005)

5 Traduzindo respectivamente pressatildeo-estado-resposta

6 Traduzindo respectivamente forccedila motriz-pressatildeo-estado-resposta Para o termo driver (D) optou-se por natildeo usar

a traduccedilatildeo nesta tese mantendo o termo original

27

como base de construccedilatildeo a causalidade partindo da premissa de que as atividades humanas

afetam a quantidade e a qualidade dos recursos naturais Nessa metodologia a pressatildeo sobre o

ambiente das atividades humanas e econocircmicas levam a mudanccedilas no estado ou nas condiccedilotildees

ambientais que prevalecem como resultado dessa pressatildeo e pode provocar respostas da

sociedade para mudar as pressotildees e o estado do meio ambiente (OCDE 1999)

Contudo foram percebidas deficiecircncias no que tange agrave compreensatildeo de processos

ecoloacutegicos complexos e de interaccedilotildees entre o homem e o meio ambiente no modelo PSR e por

isso foi desenvolvido um modelo mais completo de avaliaccedilatildeo e informaccedilatildeo ambiental que

procurou evidenciar mais claramente as relaccedilotildees de causa e efeito resultantes da interaccedilatildeo entre

o homem e o ambiente o modelo DPSIR O DPSIR segue essencialmente o mesmo padratildeo

geral do PSR mas distingue os drivers e pressotildees que influenciam o ambiente e aleacutem disso

aponta as mudanccedilas no estado e os impactos (SMEETS WETERINGS 1999) Portanto DPSIR

baseia-se na ferramenta conceitual do modelo PSR para categorizar os indicadores para

identificar e descrever processos e interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais

DPSIR auxilia na organizaccedilatildeo de indicadores de estrutura no contexto de uma chamada

cadeia causal que liga os indicadores de drivers (D) de pressatildeo (P) de estado do ambiente (S)

de impacto (I) e finalmente aos indicadores de resposta social (R) Os indicadores de drivers

satildeo as influecircncias das atividades humanas que provocam mudanccedilas no ambiente indicadores

de pressatildeo descrevem as variaacuteveis que diretamente causam ou podem causar problemas

ambientais indicadores de estado mostram a atual condiccedilatildeo do ambiente indicadores de

impacto descrevem os efeitos das mudanccedilas de estado e indicadores de resposta descrevem as

accedilotildees da sociedade para resolver os problemas tais como poliacuteticas regulamentaccedilotildees e

tecnologias limpas Entretanto mesmo sendo uma estrutura utilizada para descrever as relaccedilotildees

entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais tratam-se de relaccedilotildees causais

De forma geral o desenvolvimento econocircmico e social satildeo os drivers que exercem

pressatildeo sobre o ambiente que conduz a alteraccedilotildees no estado que levam a mudanccedilas que causam

impactos aos ecossistemas e na sauacutede humana provocando uma resposta social que realimenta

os drivers pressotildees o estado ou os impactos diretamente Os impactos satildeo o resultado da escala

da atividade da tecnologia e do sistema de manejo adotado mas principalmente da

concentraccedilatildeo de atividades que ocorrem num determinado ecossistema (MIRANDA 2005)

Na estrutura DPSIR indicadores podem ser usados como ferramenta de siacutentese e de

agregaccedilatildeo de dados quantitativos e qualitativos Por isso a importacircncia de se estabelecer uma

sequecircncia de causas e efeitos das accedilotildees humanas com indicadores apropriados que mostrem a

condiccedilatildeo do sistema considerado um conjunto de elementos em interaccedilatildeo que satildeo

28

interdependentes influenciando-se mutuamente (VON BERTALANFFY 2015) Aleacutem disso

que sirvam tambeacutem para verificar a evoluccedilatildeo do que ocorre no meio ambiente para que seja

possiacutevel adotar medidas para promover a qualidade ambiental e continuar o suprimento dos

serviccedilos ecossistecircmicos necessaacuterios ao nosso desenvolvimento e bem-estar Portanto pode-se

dizer que DPSIR eacute voltado para a poliacutetica e desenvolvimento de gestatildeo com tomada de decisotildees

em resposta agraves causas e efeitos indesejaacuteveis atraveacutes da estruturaccedilatildeo de indicadores das

interaccedilotildees humanas com seu meio ambiente No contexto desta tese o DPSIR se baseia em

drivers antropogecircnicos e por isso a resposta direciona a gestatildeo do ecossistema afetado e

mudanccedilas de poliacuteticas como o consumo racional de serviccedilos ecossistecircmicos e estrateacutegias de

restauraccedilatildeo e mitigaccedilatildeo

Entretanto o que alguns autores descrevem eacute que o uso de cadeia causal natildeo eacute propicia

para uma boa compreensatildeo da inter-relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa

e efeito entre os drivers e seus impactos ambientais Uma estrutura baseada em rede causal

inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais que interagem e se conectam e desta

forma eacute possiacutevel capturar causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees (NIEMEIJER DE GROOT

2008b)

Os ecossistemas fornecem serviccedilos que satildeo de fundamental importacircncia para o bem-

estar sauacutede meios de subsistecircncia e sobrevivecircncia aos seres humanos Os impactos dos dejetos

da produccedilatildeo intensiva de animais podem degradar o meio ambiente e reduzir os serviccedilos que o

ecossistema pode fornecer Como aspectos econocircmicos ecoloacutegicos e sociais estatildeo envolvidos

vemos o conceito de serviccedilos ecossistecircmicos como um instrumento adequado para analisar os

impactos Este conceito natildeo soacute atua como um estiacutemulo para encontrar soluccedilotildees adequadas para

a melhoria da gestatildeo sustentaacutevel mas tambeacutem fornece uma visatildeo holiacutestica para auxiliar na

continuidade do fornecimento dos serviccedilos ecossistecircmicos

Isto nos leva ao desafio de integrar os serviccedilos ecossistecircmicos com uma seacuterie de relaccedilotildees

da produccedilatildeo intensiva de animais com a questatildeo ambiental A gestatildeo do meio ambiente exige

que entendamos como as mudanccedilas na demanda produccedilatildeo e oferta de produtos e de energia

afetam os serviccedilos ecossistecircmicos Assim eacute importante compreender o impacto dos dejetos da

produccedilatildeo animal nas mudanccedilas ambientais e como afetam a prestaccedilatildeo de serviccedilos

ecossistecircmicos locais as interaccedilotildees e os muacuteltiplos efeitos e quais as alternativas para reduccedilatildeo

destes impactos sem comprometer a entrega de outros serviccedilos ecossistecircmicos e o risco de

gerar trade-offs8

8A expressatildeo ldquotrade-offrdquoeacute utilizada para designar situaccedilotildees de escolha entre opccedilotildees conflitantes muitas vezes

traduzida como lsquoperde-e-ganharsquo Caracteriza-se por uma accedilatildeo que visa agrave soluccedilatildeo de um problema em detrimento

29

A demanda pelos serviccedilos de provisatildeo do ecossistema vem crescendo e mostram a

existecircncia de trade-offs na sua geraccedilatildeo Accedilotildees no sentido de aumentar a produccedilatildeo de alimentos

envolvem o incremento no uso de insumos e geraccedilatildeo de resiacuteduos e muitas vezes em expansatildeo

de aacuterea cultivada Nesse sentido as pressotildees sobre o ecossistema podem gerar impactos para a

sauacutede humana e o bem-estar e um desafio para a gestatildeo ambiental dos resiacuteduos dos processos

produtivos

Em 2015 as Naccedilotildees Unidas e seus paiacuteses-membros adotaram a Agenda 2030 com os

ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel) em direccedilatildeo ao desenvolvimento sustentaacutevel

(UN 2015) Tudo isso reflete o consenso global de que as atividades e negoacutecios usuais natildeo satildeo

mais uma opccedilatildeo que a mudanccedila da trajetoacuteria de desenvolvimento eacute necessaacuteria

(SPANGENBERG 2017) Essas mudanccedilas abrangem decisotildees de accedilotildees para acabar com a

pobreza promover a prosperidade e o bem-estar para todos proteger o meio ambiente e

enfrentar as mudanccedilas climaacuteticas (UN 2015) A chave para o desenvolvimento sustentaacutevel eacute

alcanccedilar um equiliacutebrio entre a exploraccedilatildeo de recursos naturais para o desenvolvimento

socioeconocircmico conservando os serviccedilos ecossistecircmicos que satildeo criacuteticos para o bem-estar e a

subsistecircncia de todos (FALKENMARK et al 2007)

O panorama exposto ateacute aqui retrata o problema de pesquisa da tese que abrange a

problematica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e como a interaccedilatildeo com

o ambiente pode causar mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e portanto para uma

compreensatildeo mais sistecircmica destes problemas ambientais buscou-se integrar abordagens e

referenciais metodoloacutegicos capazes de mostrar toda diversidade de relaccedilotildees e inter-relaccedilotildees de

causa e efeito dos dejetos nos sistemas ambientais Aleacutem disso houve a preocupaccedilatildeo com a

validaccedilatildeo do potencial heuriacutestico da combinaccedilatildeo das abordagens e referenciais utilizados no

acircmbito de uma realidade empiacuterica

Para tanto o modelo conceitual ou estrutura conceitual desenvolvida nesta tese visa

organizar e classificar os indicadores utilizados para o monitoramento e avaliaccedilatildeo dos processos

ambientais e socioeconocircmicos que permeiam a questatildeo dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de

animais Para eleger a base do marco metodoloacutegico na construccedilatildeo da estrutura conceitual

foram consideradas as abordagens com enfoque analiacutetico e com possibilidade de aplicaccedilatildeo

empiacuterica Portanto a escolha da abordagem DPSIR como base para o desenvolvimento da

estrutura conceitual revela-se adequada para os propoacutesitos desta tese pois aleacutem de ser

de outro quando se abre matildeo de um bem ou serviccedilo para se obter outro Nos serviccedilos ecossistecircmicos trade-offs

surgem de escolhas que podem mudar o tipo e a magnitude dos serviccedilos produzidos pelos ecossistemas ocorrem

quando a prestaccedilatildeo de um serviccedilo ambiental eacute reduzida em consequecircncia do aumento de outro (RODRIacuteGUEZ et

al 2006)

30

largamente utilizado na avaliaccedilatildeo de problemas ambientais permite uma descriccedilatildeo estruturada

com anaacutelise de cadeias causais e admite uma perspectiva integrada e abrangente do problema e

a sua combinaccedilatildeo com outros referenciais como rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos

Por isso o quadro DPSIR foi escolhido como base pela sua capacidade comprovada no

contexto de descrever as ligaccedilotildees entre pressotildees humanas e as questotildees ambientais e sua

utilidade em tarefas multidisciplinares com integraccedilatildeo da abordagem de rede causal e de

serviccedilos ecossistecircmicos resultando numa estrutura conceitual para anaacutelise ambiental da

produccedilatildeo de dejetos de sistemas intensivos de produccedilatildeo animal

A estrutura conceitual desenvolvida na tese pode ser adequada no contexto de

desenvolvimento sustentaacutevel como ferramenta para analisar e relatar complexas interligaccedilotildees e

interaccedilotildees entre a sociedade e o meio ambiente Uma abordagem de gestatildeo integrada como a

estrutura conceitual de anaacutelise ambiental pode orientar os formuladores de poliacuteticas e tomadores

de decisatildeo em suas anaacutelises

A contribuiccedilatildeo desta tese eacute principalmente o desenvolvimento de uma estrutura capaz

de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees que

normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e que aleacutem disso mostra como as

mudanccedilas ambientais causadas pela produccedilatildeo de dejetos podem afetar os serviccedilos

ecossistecircmicos e como a sociedade e a esfera governamental podem responder para mantecirc-los

11 OBJETIVO GERAL

O objetivo geral da pesquisa eacute desenvolver uma estrutura conceitual para anaacutelise

ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

111 Objetivos especiacuteficos

1) Desenvolver a metodologia para a construccedilatildeo da estrutura conceitual a partir da

estrutura DPSIR integrando redes causais e serviccedilos ecossistecircmicos para anaacutelise

ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

2) Descrever a metodologia da estrutura conceitual proposta com aplicaccedilatildeo em exemplo

geneacuterico na produccedilatildeo de suiacutenos

3) Analisar a produccedilatildeo de biogaacutes oriundo de dejetos animais como resposta dentro dos

serviccedilos ecossistecircmicos

31

4) Aplicar a estrutura conceitual em estudo de caso contendo anaacutelise dos serviccedilos

ecossistecircmicos afetados pela produccedilatildeo intensiva de suiacutenos

12 PLANO DA OBRA

Na introduccedilatildeo referente ao primeiro capiacutetulo eacute apresentada a delimitaccedilatildeo do tema de

pesquisa com a problemaacutetica e a justificativa os objetivos e uma breve siacutentese do referencial

teoacuterico

O segundo capiacutetulo engloba o referencial teoacuterico com a revisatildeo bibliograacutefica com o

propoacutesito de abordar e construir um marco teoacuterico consistente para o desenvolvimento da tese

Satildeo abordados os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais com um recorte para os dejetos da

suinocultura o quadro de cadeia causal DPSIR e sua estrutura analiacutetica os serviccedilos

ecossistecircmicos e sua classificaccedilatildeo baseada no CICES (Common International Classification of

Ecosystem Services) a conexatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o DPSIR as redes causais e

os noacutes fundamentais os indicadores da estrutura DPSIR e dos serviccedilos ecossistecircmicos

No terceiro capiacutetulo estatildeo os procedimentos metodoloacutegicos destacando que o primeiro

objetivo especiacutefico desta tese eacute o desenvolvimento da metodologia da estrutura conceitual com

integraccedilatildeo do DPSIR serviccedilos ecossistecircmicos e rede causal e da caracterizaccedilatildeo do estudo de

caso em uma microbacia para aplicaccedilatildeo da metodologia desenvolvida

O quarto capiacutetulo oborda a construccedilatildeo e desenvolvimento da estrutura conceitual de

anaacutelise ambiental com percepccedilotildees e abordagens principalmente sobre DPSIR que eacute a base da

estrutura rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos e apresenta a descriccedilatildeo da estrutura conceitual

com um exemplo geneacuterico de aplicaccedilatildeo consideraccedilotildees acerca das respostas na estrutura

proposta e a abordagem do biogaacutes nos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta para

a problemaacutetica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

O capiacutetulo quatro eacute destinado para os resultados da aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual

num estudo de caso na microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo em Concoacuterdia-SC nas

propriedades produtoras de suiacutenos

Por fim no sexto capiacutetulo estatildeo as conclusotildees onde satildeo destacadas as principais

questotildees discutidas na tese

32

33

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Com a demanda crescente pela produccedilatildeo de alimentos a produccedilatildeo agropecuaacuteria vem

acentuando sua participaccedilatildeo nos impactos causados ao ambiente com aumento da escala de

produccedilatildeo de animais em pequenas superfiacutecies com produccedilatildeo de um excedente de dejetos o

que representa uma consideraacutevel ameaccedila e um aumento na pressatildeo sobre estas aacutereas

Numa propriedade com produccedilatildeo intensiva de animais ou numa bacia hidrograacutefica a

avaliaccedilatildeo dos impactos ambientais causados pela atividade eacute fundamental (PALHARES 2007)

O referencial legal para impacto ambiental eacute definido na Resoluccedilatildeo do Conama Nordm 001

(BRASIL 1986)

Impacto ambiental eacute qualquer alteraccedilatildeo das propriedades fiacutesicas quiacutemicas e

bioloacutegicas do meio ambiente causada por qualquer forma de mateacuteria ou energia

resultante das atividades humanas que direta ou indiretamente afetam

I A sauacutede a seguranccedila e o bem-estar da populaccedilatildeo

II As atividades sociais e econocircmicas

III A biota

IV As condiccedilotildees esteacuteticas e sanitaacuterias do meio ambiente

V A qualidade dos recursos ambientais

Os dejetos se natildeo forem devidamente geridos podem ser transportados sobre a

superfiacutecie de solos agriacutecolas para corpos de aacutegua proacuteximos lixiviaccedilatildeo de lagoas de

armazenamento de dejetos e percolaccedilatildeo atraveacutes do solo onde os dejetos satildeo aplicados podem

contaminar os recursos das aacuteguas subterracircneas (COPELAND 2010) De acordo com EPA

(2002) a liberaccedilatildeo de resiacuteduos de confinamentos de animais para aacuteguas superficiais aacuteguas

subterracircneas solo e ar eacute associado a uma ampla gama de impactos ecoloacutegicos e de sauacutede

humana e contribui para a degradaccedilatildeo das aacuteguas superficiais

A relaccedilatildeo entre a produccedilatildeo pecuaacuteria e as emissotildees de gases de efeito estufa (GEE) eacute

amplamente reconhecida Como apontado por Steeg e Tibbo (2012) agricultura contribui entre

59 e 63 das emissotildees globais de GEE sem dioacutexido de carbono (CO2) incluindo 84 das

emissotildees globais de oacutexido nitroso (N2O) e 54 emissotildees globais de metano (CH4) Para Gerber

et al (2007) a pecuaacuteria emite GEE em vaacuterios niacuteveis da cadeia alimentar

a) raccedilatildeo e pastagens com emissotildees principalmente de N2O e NH3

b) produccedilatildeo animal principalmente emissotildees de CH4 da fermentaccedilatildeo enteacuterica

c) dejetos com emissotildees de CH4 NH3 e N2O em menor grau

34

d) transporte e outros combustiacuteveis foacutesseis principalmente emissotildees de CO2 e N2O

Nos sistemas baseados em ruminantes a fermentaccedilatildeo enteacuterica e as emissotildees dos dejetos

representam a maior parte das emissotildees enquanto que o manejo dos dejetos e a produccedilatildeo de

alimentos para animais representam a maior parte das emissotildees associadas aos monogaacutestricos

como os suiacutenos (MATHIAS 2014)

A alta densidade de animais eacute sempre acompanhada pela produccedilatildeo de um excedente de

dejetos representando uma ameaccedila de poluiccedilatildeo consideraacutevel para o meio ambiente nestas aacutereas

Os bovinos satildeo os maiores contribuintes para a produccedilatildeo global de dejetos (60) enquanto os

suiacutenos e as aves representam 9 e 10 respectivamente (HERRERO et al 2009)

O volume de dejetos de animais eacute um desafio ambiental devido agrave sua enorme quantidade

e alto risco de poluiccedilatildeo da aacutegua e do ar (FERNANDEZ-LOPEZ et al 2016 OUDART et al

2015) A emissatildeo de amocircnia gases de efeito estufa e odores eacute uma preocupaccedilatildeo no descarte

dos dejetos (LOYON 2017) e aleacutem disso satildeo uma fonte de agentes patogecircnicos e nitratos

(NO3-) que podem afetar as aacuteguas superficiais e subterracircneas (MILLNER et al 2014)

Segundo Jackson (1998) as questotildees ambientais podem ser divididas em trecircs categorias

a) problemas relacionados com a acumulaccedilatildeo de nutrientes no solo

b) eutrofizaccedilatildeo das aacuteguas superficiais e subterracircneas

c) poluiccedilatildeo do ar causada pelo odor poeira e pela emissatildeo de amocircnia e metano

Os dejetos contecircm uma quantidade consideraacutevel de nutrientes como nitrogecircnio (N)

foacutesforo (P) e potaacutessio (K) resiacuteduos de medicamentos metais pesados e patoacutegenos Se os dejetos

entrarem em contato com a aacutegua ou se acumularem no solo pode representar seacuterias ameaccedilas

(GERBER MENZI 2006) O solo o ar e a aacutegua tecircm capacidade limitada para lidar com os

dejetos sendo necessaacuterio monitorar a aplicaccedilatildeo desses efluentes devido ao risco de acidificaccedilatildeo

e eutrofizaccedilatildeo causada pelo excesso de nitrogecircnio e foacutesforo (PORTEJOIE MARTINEZ

GUIZIOU 2003) Os excedentes nutricionais estimulam a eutrofizaccedilatildeo e podem representar

um perigo para a sauacutede Segundo De Wit et al (1997) por ano uma vaca leiteira produtiva

excreta 1296 kg de N (79 do total ingerido) e 167 kg de P (73 ) A concentraccedilatildeo de N eacute

mais alta em dejetos de suiacutenos 762 g kg-1 de mateacuteria seca frangos de corte 40 g kg-1 de mateacuteria

seca bovinos de leite 396 g kg-1 de mateacuteria seca e bovinos de corte 325 g kg-1 de mateacuteria seca

(SHARPLEY et al 1997 MILLER 2001) Quanto ao P o conteuacutedo em dejetos de suiacutenos eacute de

176 g kg-1 de mateacuteria seca em frangos de corte 169 g kg-1 de mateacuteria seca bovinos de corte

96 g kg-1 de mateacuteria seca e gado leiteiro 67 g kg-1 de mateacuteria seca (SHARPLEY et al1997

MILLER 2001) Nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva esses nuacutemeros resultam em excedentes de

35

nutrientes que podem sobrecarregar as capacidades de absorccedilatildeo dos ecossistemas locais e

degradar a superfiacutecie e qualidade das aacuteguas subterracircneas (HOODA et al 2000)

Da produccedilatildeo agropecuaacuteria o N2O CH4 e o CO2 satildeo os mais importantes contribuintes

para o aquecimento global (OLESEN et al 2006 OECD 2003b) dependendo da forma como

satildeo produzidos (soacutelido liacutequido) e gerenciados (coleta armazenamento disposiccedilatildeo) As

emissotildees de CH4 a partir de dejetos satildeo influenciadas por uma seacuterie de fatores que afetam o

crescimento das bacteacuterias responsaacuteveis pela formaccedilatildeo do CH4 incluindo temperatura ambiente

umidade e tempo de armazenamento A quantidade de CH4 produzido tambeacutem depende do teor

de energia no dejeto que eacute determinado pela dieta dos animais (USDA 2004) De acordo com

a Environmental Protection Agency (EPA) o CH4 eacute 23 vezes mais potente que o CO2 e eacute o

segundo contribuinte mais importante para o efeito estufa (STEINFELD et al 2006)

Considerando que em operaccedilotildees intensivas dejeto eacute a principal fonte de GEE (FAO 2009) a

tabela 1 mostra as emissotildees de GEE de bovinos suiacutenos e aves ao longo da cadeia de produccedilatildeo

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e contribuiccedilatildeo

relativa estimada das principais espeacutecies

Emissotildees estimadas1 Contribuiccedilatildeo estimada por

espeacutecie2

(gigatoneladas) total de

emissotildees Bovinos Suiacutenos Aves

Uso do solo 250 36 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo raccedilatildeo3 040 7 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo animal4 190 25 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Gerenciamento dejetos 220 31 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 ns

Processamento e transporte 003 1 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Fonte Adaptado de Steinfeld et al (2006) e FAO (2009)

Legenda 1 Quantidade estimada de emissotildees expressa em CO2 equivalente 2 1048654= menor 1048654 1048654 1048654 1048654= maior 3 Exclui as mudanccedilas nos estoques de carbono do solo e da planta 4 Inclui metano enteacuterico maacutequinas e edifiacutecios

ns= natildeo significativo

O impacto na mudanccedila climaacutetica ocorre em grande parte atraveacutes da sua produccedilatildeo de

GEE mas as emissotildees do setor pecuaacuterio podem ser reduzidas por mudanccedilas na gestatildeo da

alimentaccedilatildeo animal na gestatildeo dos dejetos e gestatildeo de produccedilatildeo alimentar tais como (FAO

2009)

a) melhor gerenciamento de alimentaccedilatildeo a composiccedilatildeo da alimentaccedilatildeo tem algum efeito

sobre a fermentaccedilatildeo enteacuterica e emissatildeo de metano (DOURMAD RIGOLOT VAN

36

DER WERF 2008) Uma maior proporccedilatildeo de concentrado na dieta resulta em uma

reduccedilatildeo em emissatildeo de metano (LOVETT et al 2005) Dejetos com alto teor de N

emitem maiores niacuteveis de CH4 do que dejetos com menor teor de N assim aumentando

a relaccedilatildeo CN na alimentaccedilatildeo poderaacute reduzir as emissotildees (STEINFELD et al 2006)

b) reduccedilatildeo do metano produzido durante a digestatildeo produccedilatildeo de metano no sistema

digestivo do animal (especialmente ruminantes) podem ser reduzidos pelo uso de

aditivos alimentares antibioacuteticos ou vacinas (UNFCCC 2008)

c) melhor conversatildeo alimentar reduzindo a quantidade de alimentaccedilatildeo necessaacuteria por

unidade de produccedilatildeo (carne leite etc) tem potencial tanto para reduzir a produccedilatildeo de

GEE e para aumentar os lucros agriacutecolas

d) melhor gerenciamento de resiacuteduos a maioria das emissotildees de metano dos dejetos

derivam do armazenamento em condiccedilotildees anaeroacutebias As opccedilotildees de mitigaccedilatildeo

envolvem a captura de metano por armazenamento com cobertura das instalaccedilotildees

(coletores de biogaacutes)

211 Dejetos da suinocultura

A produccedilatildeo de suiacutenos estaacute se tornando mais intensiva mais especializada e muitas vezes

associada a pequenas aacutereas de terra A produccedilatildeo estaacute se tornando mais concentrada

regionalmente e tecnologias e teacutecnicas de gestatildeo foram desenvolvidas para reduzir os impactos

ambientais da produccedilatildeo Alguns destes satildeo economicamente beneacuteficos para os produtores

enquanto outros exigem investimentos financeiros significativos ou aumentam os custos

variaacuteveis

A produccedilatildeo intensiva de suiacutenos pode ser considerada a atividade que mais impacta os

recursos hiacutedricos entre as atividades agropecuaacuterias (KATO KURODA NAKASONE 2009)

Para De Hann et al (1997) a pressatildeo de poluiccedilatildeo varia conforme

a) o tipo da granja (se eacute unidade de produccedilatildeo de leitotildees de ciclo completo ou de terminaccedilatildeo

e se existem outras atividades como criaccedilatildeo de aves gado de leite gado de corte)

b) a escala do empreendimento (pequena meacutedia ou grande e a tecnologia empregada)

c) o manejo utilizado para tratamento e disposiccedilatildeo dos dejetos

d) o nuacutemero de granjas similares ou comparaacuteveis que geram dejetos inclusive de outras

atividades ou setores num determinado ecossistema

Dados das projeccedilotildees do agronegoacutecio para a suinocultura do Brasil ilustram o aumento

na geraccedilatildeo de serviccedilos de provisatildeo com estimativas de taxas de crescimento da produccedilatildeo no

37

periacuteodo 201617 a 202627 de 25 ao ano no consumo uma taxa anual de 24 e de

exportaccedilatildeo projeta-se uma elevada taxa de crescimento para estes anos de 35 ao ano

(MAPA 2017) Nas exportaccedilotildees de carne suiacutena o Brasil atualmente estaacute classificado em quarto

lugar sendo os principais mercados Ruacutessia e Hong Kong (MAPA 2017)

Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira

Carne suiacutena Projeccedilatildeo de

produccedilatildeo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

consumo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

exportaccedilatildeo

(mil

toneladas)

2017 3815 2917 900

2027 4905 3761 1277

Variaccedilatildeo 286 289 418

Fonte MAPA (2017)

Considerando toda a cadeia agroalimentar da suinocultura que se estende desde a

produccedilatildeo ateacute o consumo final pode-se ilustrar a gama e diversidade de entradas e saiacutedas de

recursos ambientais resultantes das accedilotildees da produccedilatildeo processamento comercializaccedilatildeo e

consumo final ao longo da cadeia produtiva conforme figura 1

Em cada fase da produccedilatildeo de suiacutenos eacute consumida energia e poluentes satildeo emitidos por

exemplo desde a produccedilatildeo de cereais para alimentaccedilatildeo dos animais com os fertilizantes que

satildeo aplicados e a energia que eacute utilizada para produzi-los (OECD 2003b) Aleacutem disso

diferentes poluentes como NH3 e N2O satildeo emitidos quando os cereais para alimentaccedilatildeo satildeo

cultivados ou quando os dejetos satildeo excretados o transporte utilizado na cadeia produtiva de

suiacutenos emite CO2 e outras substacircncias ao todo satildeo muitos os poluentes que satildeo emitidos ateacute a

carne chegar ao consumidor final e que contribuem para as alteraccedilotildees climaacuteticas a eutrofizaccedilatildeo

e outros impactos indesejados no ambiente (OECD 2003b)

38

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos

Fonte Adaptada de OECD (2003b)

Os dejetos de suiacutenos normalmente satildeo utilizados como fertilizante orgacircnico no solo

sendo considerado para caacutelculo o N para satisfazer a demanda das plantas mas devido agrave

fertilizaccedilatildeo excessiva de terras agriacutecolas muito mais N e P satildeo aplicados no solo do que satildeo

removidos pelas culturas (CARPENTER 1998) Como a razatildeo NP no dejeto liacutequido de suiacutenos

eacute menor do que a exigida as doses de P aplicadas satildeo de duas a cinco vezes maiores do que as

necessidades das culturas o que leva ao acuacutemulo de P nas camadas superficiais do solo

(GUARDINI et al 2012) Assim com a aplicaccedilatildeo continuada de dejetos de suiacutenos a uma taxa

que excede a exigida pelas plantas aumentam os riscos de perda de P durante as chuvas

(CAPOANE et al 2015) Em funccedilatildeo da alta adsorccedilatildeo ao solo o P entra em corpos drsquoaacutegua

superficiais adsorvidos agraves partiacuteculas de solo erodidas sendo a erosatildeo a principal fonte de perda

de P que eacute transportado no escoamento superficial em formas soluacuteveis ou particuladas

(MCDOWELL et al 2003)

39

Perdas substanciais de N podem levar agrave liberaccedilatildeo de N na aacutegua como NO3- e

contaminaccedilatildeo das aacuteguas superficiais isso por sua vez leva ao alto crescimento das algas a

eutrofizaccedilatildeo e portanto prejudicam os ecossistemas aquaacuteticos (DE HANN et al 1997 OECD

2003a) Nutrientes em aacuteguas superficiais e subterracircneas tambeacutem pode prejudicar a qualidade

da aacutegua potaacutevel e aumentar os custos de purificaccedilatildeo e em concentraccedilotildees elevadas levar a

problemas de sauacutede humana (OECD 2003a) O P em excesso no ambiente pode provocar

diversos impactos negativos principalmente como um contaminante da aacutegua (PRIOR et al

2009)

O nitrogecircnio sob condiccedilotildees aeroacutebias pode evaporar na forma de NH3 com efeitos

toacutexicos eutroacuteficos e acidificantes nos ecossistemas (WILSON SKEFFINGTON 1994

AARNINK 1997) Amocircnia eacute abundante nos dejetos de suiacutenos e eacute liberada no ar nos galpotildees

de criaccedilatildeo no armazenamento e na aplicaccedilatildeo dos dejetos (SOMMER HUTCHINGS 2001

AARNINK 1997) Os suiacutenos satildeo potencialmente uma fonte significativa de poluiccedilatildeo de NH3

embora as estimativas de taxas de emissatildeo possam variar de acordo com o tipo de animal as

condiccedilotildees dos galpotildees o clima e outros fatores (OECD 2003a) De acordo com Bos e de Wit

(1996) 20 50 e 44 do N excretado por suiacutenos frangos de corte e galinhas poedeiras

respectivamente satildeo perdidos na atmosfera como NH3 que corresponde a niacuteveis reduzidos de

N disponiacuteveis para a nutriccedilatildeo das culturas a partir dos dejetos

A aplicaccedilatildeo de dejetos sobre o solo favorece a volatilizaccedilatildeo de NH3 que representa um

dos principais processos de perda de N para atmosfera (SMITH et al 2009) Para Bouwman

Boumans e Batjes (2002) 23 das emissotildees globais de NH3 satildeo oriundas do uso de dejetos

animais como fertilizante Jackson Keeney e Gilbert (2000) e Thompson e Meisinger (2002)

apontam em seus estudos que de 70 a 75 do N total aplicado com os dejetos suiacutenos eacute perdido

por volatilizaccedilatildeo

Durante o armazenamento e no galpatildeo de criaccedilatildeo o N orgacircnico dos dejetos e urina

comeccedilam a mineralizar rapidamente na urina mais de 70 do N estaacute presente como ureia

(IPCC 1997) O N2O eacute formado como parte do processo de desnitrificaccedilatildeo com efeitos

particularmente nocivos sobre o ambiente os nitratos satildeo lixiviados para as aacuteguas subterracircneas

e o escoamento e a lixiviaccedilatildeo do nitrogecircnio levam diretamente a eutrofizaccedilatildeo e a grande

diversidade de perdas de aacuteguas superficiais e ecossistemas conectados (DE HANN et al 1997)

Considerando as emissotildees de N2O a quantidade liberada durante o armazenamento e o

tratamento depende do sistema do tempo de estocagem e da temperatura e geralmente apenas

uma porccedilatildeo muito pequena do nitrogecircnio total excretado eacute convertido em N2O durante o

manuseio e armazenamento dos dejetos pois a composiccedilatildeo de resiacuteduos determina sua potencial

40

taxa de mineralizaccedilatildeo enquanto a magnitude real das emissotildees depende das condiccedilotildees

ambientais (STEINFELD et al 2006) As emissotildees no solo de N2O dependem de uma

variedade de fatores particularmente o espaccedilo de poros do solo preenchidos com aacutegua

disponibilidade de carbono orgacircnico pH temperatura do solo taxa de captaccedilatildeo das plantas e

caracteriacutesticas das precipitaccedilotildees pluviais (MOSIER et al 2004)

Aleacutem de nutrientes efluentes orgacircnicos geralmente contecircm uma elevada proporccedilatildeo de

soacutelidos que podem ser transportados diretamente nos cursos de aacutegua a partir de dejetos de

suiacutenos ou do armazenamento Poluiccedilatildeo orgacircnica da aacutegua provoca um raacutepido crescimento nos

microrganismos resultando em uma alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) e como

resultado reduz o oxigecircnio disponiacutevel para suportar a vida aquaacutetica (OECD 2003a) Outra fonte

de poluiccedilatildeo satildeo os patoacutegenos nos dejetos (como bacteacuterias parasitas e medicamentos) que

tambeacutem podem contaminar pela descarga no ambiente (OECD 2003a)

O odor eacute emitido das instalaccedilotildees de criaccedilatildeo dos animais armazenamento dos dejetos e

durante a aplicaccedilatildeo dos dejetos no solo Eacute produzido principalmente pela conversatildeo microbiana

de componentes da raccedilatildeo no intestino grosso dos suiacutenos e apoacutes a excreccedilatildeo pela conversatildeo

microbiana sob condiccedilotildees anaeroacutebias no dejeto (JONGBLOED 2008) Os odores satildeo um

prejuiacutezo e incomodo para aqueles que vivem perto de unidades de produccedilatildeo de suiacutenos

A distacircncia ou a escala em que os impactos de produccedilatildeo de suiacutenos no ambiente ocorrem

variam muito desde o niacutevel local regional agrave escala global Por exemplo as emissotildees de odor

provenientes da produccedilatildeo de suiacutenos satildeo uma perturbaccedilatildeo a niacutevel local enquanto os GEE

produzidos satildeo uma preocupaccedilatildeo em escala maior relacionado com as alteraccedilotildees climaacuteticas

Alguns metais pesados como o cobre (Cu) e o zinco (Zn) satildeo nutrientes essenciais para

o crescimento animal especialmente para bovinos suiacutenos e aves no entanto tais elementos

estatildeo frequentemente presentes na alimentaccedilatildeo animal em concentraccedilotildees muito superiores agraves

necessaacuterias para a sauacutede animal juntamente com outros metais pesados como cromo (Cr)

chumbo (Pb) arsecircnio (As) e caacutedmio (Cd) (LI et al 2005) Nos solos em que os dejetos satildeo

aplicados pode ocorrer acumulo de metais pesados que prejudicam as funccedilotildees do solo

contaminando culturas levando a possiacuteveis impactos na sauacutede humana (DE HAAN

STEINFELD BLACKBURN 1997)

As ligaccedilotildees diretas entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente cobre uma ampla gama de

questotildees conforme pode ser visto na figura 2 Os riscos ambientais decorrem principalmente

pelo volume dos dejetos e pelo descarte inadequado levando a um acumulo residual no meio

ambiente nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva com potencial para degradar a qualidade da aacutegua do

41

solo e do ar (PELINI MORRIS 2001) embora precise ser considerada a biodiversidade e a

mudanccedila da paisagem

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente

Fonte Adaptada de OECD (2003a)

A demanda por proteiacutena leva a produccedilatildeo intensiva de animais que eacute responsaacutevel por

uma parcela da pressatildeo ambiental (GILLAND 2002 STEINFELD et al 2006 FAO 2009)

A produccedilatildeo de carne do ponto de vista ambiental pode natildeo ser atraente devido agrave conversatildeo

ineficiente de proteiacutenas na alimentaccedilatildeo em proteiacutenas animal pelos resiacuteduos gerados e

quantidade de aacutegua usada Para a produccedilatildeo de proteiacutena animal em meacutedia satildeo necessaacuterios 6 kg

de proteiacutena vegetal para produzir 1 kg de proteiacutena animal (PIMENTEL PIMENTEL 2003

SMIL 2000) Consequentemente a produccedilatildeo de carne eacute responsaacutevel por uma pressatildeo ambiental

com a utilizaccedilatildeo de recursos (como aacuterea de terra biodiversidade aacutegua doce) bem como

poluiccedilatildeo (eutrofizaccedilatildeo pesticidas mudanccedilas climaacuteticas)

Excesso de taxas de aplicaccedilatildeo de dejetos escoamento e lixiviaccedilatildeo de locais de aplicaccedilatildeo

e vazamento e transbordamento de locais de armazenamento de dejetos representam grandes

preocupaccedilotildees ambientais Muitas vezes as criaccedilotildees intensivas de animais estatildeo localizadas em

locais com pouca aacuterea disponiacutevel para aplicaccedilatildeo e outros meacutetodos de eliminaccedilatildeo devem ser

42

usados pois o manejo inadequado dos dejetos pode resultar em poluiccedilatildeo (HATFIELD

BRUMM MELVIN 1998)

O sistema de lagoas ou esterqueiras eacute um sistema de armazenamento com o propoacutesito

de armazenar o dejeto que consiste em colocar os dejetos em depoacutesitos adequados durante um

determinado tempo com o objetivo de fermentar a biomassa e reduzir os patoacutegenos dos

mesmos entretanto por natildeo ser um sistema de tratamento natildeo pode ser lanccedilado em rios e a sua

utilizaccedilatildeo como fertilizante requer cuidados especiais (PERDOMO 1999) De acordo com

Gosmann (1997) a esterqueira eacute uma forma adequada para armazenamento natildeo podendo ser

considerada um sistema de tratamento de dejetos mas que apresenta certa eficiecircncia na

reduccedilatildeodegradaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica associada agrave sua liquefaccedilatildeo preservando o potencial

de fertilizaccedilatildeo deste produto A decomposiccedilatildeo anaeroacutebia de material orgacircnico como os dejetos

libera metano que ocorre principalmente quando eacute gerenciado na forma liacutequida como em

lagoas ou esterqueiras tiacutepicos sistemas utilizados no Brasil Nas esterqueiras os dejetos satildeo

submetidos ao processo fermentativo para posterior aplicaccedilatildeo como fertilizante orgacircnico ao

solo sendo esta a forma mais usual na suinocultura brasileira (KUNZ et al 2004)

22 DPSIR

As avaliaccedilotildees ambientais tornaram-se uma ferramenta importante no planejamento e

avaliaccedilatildeo relacionados a sustentabilidade atraveacutes de relatoacuterios de avaliaccedilatildeo baseados no uso de

indicadores (EEA 2001 EPA 2003 OECD 2001) A maioria desses relatoacuterios depende

expliacutecita ou implicitamente de estruturas baseadas na causalidade tais como PSR e DPSIR

Com objetivo de formular relatoacuterios ambientais e estruturas para a descriccedilatildeo de

problemas ambientais mediante a formalizaccedilatildeo das relaccedilotildees entre vaacuterios setores das atividades

humanas e do ambiente como as relaccedilotildees de causalidade como um meio de estruturar e

organizar indicadores de uma maneira que seja significativa para os tomadores de decisatildeo a

European Environmental Agency (EEA) desenvolveu o modelo conceitual para aplicaccedilatildeo de

indicadores DPSIR considerado uma versatildeo mais sofisticada do modelo de PSR da OECD

(GIUPPONI 2002) DPSIR foi adotado como um quadro conceitual pela EEA em 1995

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Do ponto de vista ambiental DPSIR eacute considerado um quadro para a integraccedilatildeo

quantitativa e qualitativa das interaccedilotildees ecossistecircmicas e socioeconocircmicas (TURNER et al

2000 MARQUES et al 2009) e tem sido tradicionalmente utilizado na concepccedilatildeo e

implementaccedilatildeo da legislaccedilatildeo ambiental na Europa (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) DPSIR

43

consegue ordenar as estruturas complicadas do sistema humano-ambiental que possuem uma

complexidade elevada de elementos conexotildees e relaccedilotildees de causa e efeito (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

O quadro DPSIR representa um quadro conceitual para a descriccedilatildeo dos problemas

ambientais e suas relaccedilotildees com o domiacutenio socioeconocircmico De acordo com a sua terminologia

desenvolvimento social e econocircmico (D) exercem pressotildees (P) sobre o ambiente atraveacutes de

emissotildees e uso dos recursos e como consequecircncia afetam o estado (S) do ambiente (estado

fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico) Isto leva a impactos (I) sobre os ecossistemas a sauacutede humana e

da sociedade o que pode provocar uma resposta social (R) (priorizaccedilatildeo fixaccedilatildeo de metas

indicadores) que se retroalimenta sobre D P S ou ateacute diretamente em I atraveacutes de mitigaccedilatildeo

adaptaccedilatildeo ou accedilotildees curativas (SMEETS WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003

KRISTENSEN 2004) Assim conforme descrito por Smeets e Weterings (1999) DPSIR eacute uacutetil

para descrever as relaccedilotildees entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais A

estrutura simplificada do DPSIR pode ser vista na figura 3

O quadro DPSIR busca aleacutem das interaccedilotildees do ambiente com o desenvolvimento social

e econocircmico estruturar as informaccedilotildees necessaacuterias pois o estado do ambiente natildeo pode ser

compreendido sem que as pressotildees a que eacute submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA

VIEIRA 2005)

Gabrielson e Bosch (2003) argumentam que a existecircncia das inter-relaccedilotildees mostram que

o quadro DPSIR embora muitas vezes apresentado como uma cadeia linear ou um ciacuterculo de

fato se assemelha a uma teia complexa de vaacuterios fatores que interagem alguns dos quais podem

representar dinacircmica altamente natildeo-lineares Em muitos casos a mudanccedila no estado do

ambiente ou impacto tem vaacuterias causas algumas das quais podem ser imediatas e de origem

local outros podem estar exercendo a sua influecircncia em uma escala regional ou mesmo global

Os serviccedilos do ecossistema satildeo fornecidos em vaacuterias escalas espaciais e temporais o que tem

um forte impacto sobre o valor que as diferentes partes interessadas atribuem aos serviccedilos e

aleacutem disso fornece informaccedilotildees sobre as escalas institucionais adequadas para a tomada de

decisotildees sobre o gerenciamento de ecossistemas (HEIN et al 2006)

44

Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR

Fonte Adaptada de Kristisien (2004) e Gabrielson e Bosch (2003)

Reduccedilotildees nas pressotildees muitas vezes resultam de uma mistura de respostas poliacuteticas e

mudanccedilas em vaacuterios drivers (GABRIELSEN BOSCH 2003) Na construccedilatildeo do quadro

DPSIR uma seacuterie de indicadores sociais fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos podem ser analisados

para definir e avaliar as metas e dar uma imagem clara do progresso ou falta de progresso em

uma seacuterie de aacutereas poliacuteticas (SMEETS WETERINGS 1999) Apesar dos drivers serem as

causas subjacentes da mudanccedila uma pressatildeo eacute o estiacutemulo real que altera o estado do sistema e

consequentemente induz a impactos A gestatildeo das respostas deve ir aleacutem da regulaccedilatildeo direta

de atividades isoladas ou de pressotildees relacionadas para abranger alternativas mais amplas de

gestatildeo e para respostas mais ousadas ter a melhor compreensatildeo do que determina os drivers eacute

pelo menos tatildeo importante quanto a descriccedilatildeo dos proacuteprios drivers (MARTIacuteN-ORTEGA et al

2015)

A base teoacuterica e conceitual que fundamenta a loacutegica do modelo DPSIR eacute a teoria dos

sistemas que apresenta a anaacutelise das inter-relaccedilotildees e da dinacircmica dos fluxos de mateacuteria e

energia entre as partes de um todo Esta teoria foi fundamentada por Ludwig Von Bertalanffy

que constituiu que cada sistema eacute composto por subsistemas ou componentes integrados num

macrossistema cada sistema transforma inputs em outputs numa relaccedilatildeo dinacircmica com o

ambiente (VON BERTALANFFY 2015)

45

O conceito DPSIR eacute considerado uacutetil para tratar e analisar os problemas ambientais e

para encontrar reaccedilotildees e soluccedilotildees adequadas (OMANN STOCKER JeuroAGER 2009) eacute

estruturado de uma forma integrada correspondendo a laccedilos de feedbacks que interagem entre

si atraveacutes de ligaccedilotildees causais e satildeo os indicadores que alimentam as etapas pois satildeo estes que

demonstram a atual situaccedilatildeo do meio

Lundberg (2005) aborda que a estrutura DPSIR eacute um exemplo da integraccedilatildeo dos

conhecimentos de vaacuterias disciplinas e eacute uma forma de explicar relaccedilotildees de causa-efeito entre

o ambiente e fatores socioeconocircmicos Por permitir avaliaccedilotildees multidimensionais e integrais

houve um aumento na pesquisa sobre o desenvolvimento sustentaacutevel9 com uso de DPSIR

(PINTEacuteR HARDI BARTELMUS 2005)

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR

A figura 4 apresenta os componentes que integram a estrutura DPSIR e suas inter-

relaccedilotildees como um sistema no ambiente pois eacute fundamental a definiccedilatildeo do limite do sistema

que descreve cuja demarcaccedilatildeo depende da questatildeo particular de interesse e sua

conceitualizaccedilatildeo (SVARSTAD et al 2008) A aplicaccedilatildeo da estrutura DPSIR deve observar os

recursos essenciais do sistema que descreve bem como a sua complexidade e variedade Isso

exige clareza e uma perspectiva criacutetica sobre como estamos definindo o limite do sistema que

estaacute sendo modelado pois isso tem implicaccedilotildees para o que estaacute sendo incluiacutedo na avaliaccedilatildeo e

o que natildeo eacute As respostas a um conjunto de drivers e pressotildees podem afetar outros e em

essecircncia os elementos individuais da abordagem DPSIR devem ser considerados como tendo

muacuteltiplas interaccedilotildees

9 O conceito de desenvolvimento sustentaacutevel foi introduzido pelo Relatoacuterio Brundtland no final dos anos 80

(WCED 1987) Este relatoacuterio procura chegar a um consenso geral sobre a percepccedilatildeo do conceito definindo o

desenvolvimento sustentaacutevel como economicamente viaacutevel ambientalmente saudaacutevel e socialmente aceitaacutevel que

satisfaccedila as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de satisfazerem as suas

proacuteprias necessidades (WCED 1987) Mas a adoccedilatildeo generalizada do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel

tornou-se mais popular apoacutes a Conferecircncia das Naccedilotildees Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento

tambeacutem conhecida como Eco-92 (WOODHOUSE HOWLETT RIGBY 2000) No entanto o conceito eacute cada

vez mais proeminente nos debates atuais sobre poliacutetica agropecuaacuteria (DILLON HENNESSY HYNES 2010)

embora a aplicaccedilatildeo deste conceito tenha enfrentado uma multiplicidade de definiccedilotildees Segundo BOCKSTALLER

et al (2009) eacute necessaacuterio que a aplicaccedilatildeo do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel na agropecuaacuteria levante

interesse tanto para a sustentabilidade do proacuteprio sistema como para sua contribuiccedilatildeo para o desenvolvimento

sustentaacutevel Segundo Palhares (2007) o desenvolvimento sustentaacutevel eacute constituiacutedo em trecircs pilares que aleacutem do

ambiental engloba o social e o econocircmico e segundo o autor a avaliaccedilatildeo deve ser realizada nesses trecircs niacuteveis

para assegurar a eficiecircncia do processo de gestatildeo ambiental que deve ter uma visatildeo sistecircmica A visatildeo sistecircmica

tambeacutem deve fazer parte de todo o processo com envolvimento de todos os atores envolvidos na produccedilatildeo animal

(PALHARES 2007)

46

Na estrutura DPSIR conforme figura 4 observa-se que os indicadores possuem relaccedilotildees

causais com os demais o que permite estabelecer uma rede de relaccedilotildees entre esses e entre as

fontes de origem e o resultado da manifestaccedilatildeo de determinados fenocircmenos

Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente

Fonte Modificada a partir de Kristisien (2004) e Atkins et al (2011)

2211 Drivers (D)

Alguns autores distinguem dois niacuteveis de drivers drivers principais satildeo forccedilas

tecnoloacutegicas e sociais que motivam as atividades humanas como uma necessidade como por

exemplo de abrigo comida e aacutegua enquanto exemplos de drivers secundaacuterios satildeo a

necessidade de mobilidade entretenimento e cultura Os drivers principais induzem

desenvolvimentos dos drivers secundaacuterios que atraveacutes das mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo

exercem pressatildeo sobre o meio tais como mudanccedilas no uso da terra expansatildeo urbana induacutestria

e agricultura assim num contexto macroeconocircmico produccedilatildeo ou processos de consumo satildeo

estruturados de acordo com os setores econocircmicos (por exemplo agricultura energia induacutestria

47

transportes) (GABRIELSEN BOSCH 2003 MYSIAK GIUPPONI ROSATO 2005

KRISTENSEN 2004)

Para a EEA drivers satildeo considerados para descrever os desenvolvimentos sociais

demograacuteficos e econocircmicos nas sociedades e as alteraccedilotildees correspondentes nos estilos de vida

os niacuteveis globais de padrotildees de consumo e de produccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 p

8) Em muitos estudos eacute empregado para descrever fatores econocircmicos que geram pressotildees

como a induacutestria a agricultura e o transporte

Entretanto segundo Maxim Spangenberg e OConnor (2009) um problema ambiental

pode surgir a partir das relaccedilotildees entre diferentes partes a partir da ineficiecircncia de arranjos

institucionais na aplicaccedilatildeo de um regulamento da desigualdade social ou da inadequaccedilatildeo de

poliacuteticas para um determinado contexto social Aleacutem disso estes autores salientam que a

descriccedilatildeo de uma questatildeo ambiental que ignora o emprego receptividade social para o ambiente

ou a distribuiccedilatildeo relativa dos impactos entre grupos sociais e agentes econocircmicos podem levar

a um enquadramento de respostas que desconsidera tais aspectos Maxim Spangenberg e

OConnor (2009) tambeacutem observaram que a maioria das publicaccedilotildees apenas considera fatores

antropogecircnicas como drivers e como resultado o DPSIR frequentemente ignora drivers natildeo-

humanos de mudanccedilas ambientais (SVARSTAD et al 2008 POTSCHIN 2009)

Os drivers podem ser exoacutegenos ou endoacutegenos a um sistema dependendo da escala do

sistema em consideraccedilatildeo Svarstad et al (2008) identificam duas escalas que delimitam o

sistema do DPSIR a escala definida pelos drivers (isto eacute macro escala) e a escala em que os

impactos ocorrem (ou seja meso escala) Se esses limites coincidirem o driver eacute endoacutegeno

mas na maioria dos casos drivers ou respostas que atuam em uma escala determinam impactos

em uma escala diferente e assim esses drivers satildeo externos ou exoacutegenos (SVARSTAD et al

2008)

2212 Pressatildeo (P)

Os drivers exercem pressotildees sobre o ambiente como resultado de processos de

produccedilatildeo ou de consumo que podem ser divididos em trecircs tipos principais (a) o uso excessivo

dos recursos ambientais (b) mudanccedilas no uso da terra e (c) emissotildees para a atmosfera aacutegua e

solo (KRISTENSEN 2004) Na interpretaccedilatildeo padratildeo as pressotildees satildeo principalmente uma

consequecircncia das accedilotildees induzidas pelo homem (BURKHARD MUumlLLER 2008)

Para Gabrielsen e Bosch (2003) pressotildees satildeo fatores antroacutepicos indutores de alteraccedilotildees

ambientais (impactos) sendo geralmente alteraccedilotildees indesejaacuteveis Segundo a EEA as pressotildees

48

satildeo desenvolvimentos na liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) agentes fiacutesicos e bioloacutegicos a

utilizaccedilatildeo de recursos e o uso da terra pelas atividades humanas (GABRIELSEN BOSCH

2003 p 8) Entretanto a definiccedilatildeo dada pela EEA para pressotildees natildeo especifica as condiccedilotildees

em que fatores antroacutepicos tornaram-se estressores do ambiente (GABRIELSEN BOSCH

2003) Para declarar que um fator antropogecircnico eacute uma pressatildeo e na finalidade de associaacute-lo

com um impacto percebido no contexto do sistema socioeconocircmico existe a necessidade de

evidencias causais da relaccedilatildeo entre os dois (ROGERS 2003) No entanto agraves vezes eacute difiacutecil

trazer a evidecircncia conclusiva de uma relaccedilatildeo de causa-efeito tal como eacute necessaacuteria para a

aplicaccedilatildeo da loacutegica DPSIR (EEA 2005a) Dada a complexidade e da dinacircmica natildeo linear dos

processos ambientais envolvidos e a variabilidade temporal e espacial que caracterizam a

interaccedilatildeo com os paracircmetros fiacutesico-quiacutemicos (clima solo) o limiar acima do qual a natureza

natildeo pode mais lidar com as consequecircncias da atividade humana (a chamada capacidade de

carga) satildeo na verdade pouco conhecidas e vagas (MURADIAN 2001 EEA 2005a)

Assim pressotildees podem ser definidas de um modo muito geneacuterico (SMEETS

WETERINGS 1999 MORTENSEN et al 2005) ou pelo contraacuterio muito estreita de acordo

com o objetivo de um estudo especiacutefico (MOURELATOU SMITH 2002) Ponderando que

alguns autores consideram qualquer influecircncia humana no ambiente como negativo e portanto

como pressatildeo alguns estudos desenham uma linha e consideram apenas mudanccedilas aleacutem desse

limite como negativo o suficiente para contar como pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009) Uma outra variante eacute definir pressotildees pelo seu impacto ou seja apenas

mudanccedila com um impacto negativo satildeo consideradas pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009)

2213 Estado (S)

Para a EEA estado eacute a quantidade e a qualidade dos fenocircmenos fiacutesicos bioloacutegicos e

quiacutemicos em uma determinada aacuterea Devido agrave pressatildeo exercida sobre o ambiente o estado do

ambiente muda essa mudanccedila em seguida tem impactos sobre as funccedilotildees do ambiente como

a sauacutede humana e dos ecossistemas a disponibilidade de recursos e a biodiversidade

(GABRIELSEN BOSCH 2003) Portanto o estado do ambiente eacute a combinaccedilatildeo das condiccedilotildees

bioloacutegicas fiacutesicas e quiacutemicas (KRISTENSEN 2004) ou seja eacute a alteraccedilatildeo das condiccedilotildees do

meio ambiente O estado do ambiente natildeo pode ser compreendido sem que as pressotildees a que eacute

submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA VIEIRA 2005)

49

Os indicadores de estado descrevem uma ampla gama de recursos a partir de

caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dos ecossistemas a quantidade e a qualidade dos recursos ou

capacidade de carga para a gestatildeo de espeacutecies fraacutegeis e os ecossistemas as condiccedilotildees para os

seres humanos a exposiccedilatildeo ou os efeitos de pressotildees sobre os seres humanos ou mesmo

questotildees socioeconocircmicas maiores (OCDE 2003a EEA 2005b)

2214 Impacto (I)

Os impactos podem ser identificados e quantificados sem qualquer conotaccedilatildeo positiva

ou negativa sinalizando simplesmente uma mudanccedila nos paracircmetros do ambiente antes da

intervenccedilatildeo de um novo fator (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009) De acordo

com o EEA os impactos satildeo consequecircncias de alteraccedilotildees no estado do ambiente para as funccedilotildees

ambientais (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005a) mesmo se os efeitos das atividades

humanas sobre o estado do ambiente estatildeo relacionados e ocorrem em uma sequecircncia seraacute o

impacto no entanto apenas o uacuteltimo passo desta sequecircncia (GABRIELSEN BOSCH 2003)

Portanto as mudanccedilas no estado do ambiente podem ter impacto ambiental ou econocircmico sobre

o funcionamento dos ecossistemas as suas capacidades de suporte de vida e finalmente sobre

a sauacutede humana e sobre o desempenho econocircmico e social da sociedade (KRISTENSEN 2004)

Contudo existe a dificuldade de definir e quantificar os impactos que derivam em parte

da complexidade das medidas necessaacuterias de mudanccedilas nos ecossistemas e o conhecimento

incompleto sobre eles (EEA 2005a) Os indicadores de impacto satildeo importantes para a gestatildeo

e tomada de decisatildeo porque eles vatildeo descrever diretamente as consequecircncias ambientais e

sociais das accedilotildees humanas

2215 Respostas (R)

Estes indicadores referem-se a respostas por grupos e indiviacuteduo da sociedade bem como

as tentativas do governo para prevenir compensar melhorar ou adaptar-se a mudanccedilas no

estado do ambiente algumas respostas sociais podem ser consideradas como drivers negativos

redirecionando tendecircncias prevalecentes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo (MAXIM

SPANGENBERG OCONNOR 2009 SMEETS WETERINGS 1999) Pode-se dizer que as

respostas destinam a aumentar a eficiecircncia dos produtos e processos atraveacutes do estiacutemulo ao

desenvolvimento e inclusatildeo de tecnologias limpas (GABRIELSEN BOSCH 2003)

50

As respostas estatildeo interligadas com a tomada de decisatildeo Dependendo do padratildeo de

decisatildeo e da escala considerada dois grupos de respostas podem ser identificados uma associa

respostas exclusivamente para a accedilatildeo poliacutetica e outra identifica respostas de diferentes niacuteveis

da sociedade representada tanto por grupos e por indiviacuteduos por parte do governo setor

privado ou do setor natildeo governamental (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009

GABRIELSEN BOSCH 2003) Algumas respostas sociais podem reorientar as tendecircncias

predominantes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo outras visam elevar a eficiecircncia de

produtos e processos estimulando o desenvolvimento e a penetraccedilatildeo de tecnologias limpas

(GABRIELSON BOSCH 2003) como por exemplo a tecnologia da produccedilatildeo de biogaacutes

Impactos no bem-estar humano provocam respostas sociais sob a forma de accedilotildees

humanas tomadas para intervir no processo Essas intervenccedilotildees podem abordar o driver a

pressatildeo ou o impacto em si Assim as respostas podem procurar controlar os drivers ou

pressotildees (prevenccedilatildeo mitigaccedilatildeo) para manter ou restaurar o estado do ambiente para ajudar a

acomodar os impactos (adaptaccedilatildeo) ou mesmo natildeo fazer nada como estrateacutegia (SMEETS

WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003)

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS

Os ecossistemas satildeo unidades funcionais complexas abrangendo natildeo apenas os

componentes bioacuteticos e abioacuteticos do meio ambiente (isto eacute o ambiente biofiacutesico) mas tambeacutem

a sua ecologia (como os organismos vivos interagem uns com os outros e com o ambiente

circundante) e devido a essa complexidade natildeo eacute faacutecil explicar o papel da biodiversidade ou

os impactos de seu decliacutenio sobre os serviccedilos dos ecossistemas em geral (TEEB 2010

JOslashRGENSEN NIELSEN 2013)

Na literatura satildeo encontradas vaacuterias definiccedilotildees para serviccedilos ecossistecircmicos como esta

que coloca que satildeo os benefiacutecios que as pessoas obtecircm dos ecossistemas (COSTANZA et al

1997 MA 2003 2005) e como tal refletem valores sociais objetivos desejos e benefiacutecios

(MA 2005 TEEB 2010) e contribuem para o bem-estar humano (KELBLE et al 2013) Para

Haines-Young e Potschin (2013) serviccedilos ecossistecircmicos satildeo as contribuiccedilotildees dos

ecossistemas (naturais ou modificados) que afetam diretamente ou indiretamente o bem-estar

humano Boyd e Banzhaf (2007) colocam que natildeo satildeo os benefiacutecios mas componentes da

natureza diretamente aproveitados consumidos ou usufruiacutedos para o bem-estar humano

Para melhor entendimento a distinccedilatildeo entre os fenocircmenos ecoloacutegicos (funccedilotildees) a

contribuiccedilatildeo para o bem-estar humano (serviccedilos) e os ganhos de bem-estar que geram

51

(benefiacutecios) eacute necessaacuteria A definiccedilatildeo de benefiacutecios bens serviccedilos funccedilotildees e estruturas

processos satildeo uteis para entender as transformaccedilotildees que ligam os seres humanos ao ambiente

mas os limites precisos entre eles podem ser difiacuteceis de definir a menos que sejam referenciados

a situaccedilotildees especiacuteficas (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011)

As funccedilotildees do ecossistema satildeo ldquoprocessos naturais que garantem a sobrevivecircncia das

espeacutecies no planeta e tecircm a capacidade de prover bens e serviccedilos que satisfazem as necessidades

humanasrdquo (DE GROOT WILSON BOUMANS 2002 p 394) Ainda para estes autores

processos naturais satildeo o resultado de interaccedilotildees complexas entre componentes bioacuteticos

(organismos vivos) e abioacuteticos (quiacutemicos e fiacutesicos) dos ecossistemas atraveacutes dos drivers

universais da mateacuteria e da energia Ou seja funccedilatildeo do ecossistema ou potencial eacute o

subconjunto das propriedades do ecossistema que indica em que medida um serviccedilo

ecossistecircmico pode ser fornecido (BASTIAN HAASE GRUNEWALD 2012) A funccedilatildeo do

ecossistema eacute definida por TEEB (2010) como um subconjunto das interaccedilotildees entre estrutura

do ecossistema e processos que sustentam a capacidade de um ecossistema para fornecer bens

e serviccedilos As funccedilotildees do ecossistema satildeo consideradas intermediaacuterias entre os processos

ecossistecircmicos e os serviccedilos (DE GROOT 1992)

Para gerar um serviccedilo ecossistecircmico eacute necessaacuterio o envolvimento humano noacutes

precisamos perceber a utilidade potencial de uma determinada funccedilatildeo do ecossistema para o

nosso bem-estar (NASSL LOumlFFLER 2015) Spangenberg von Haaren e Settele (2014 p 25)

chamam essa etapa de atribuiccedilatildeo de valor de uso A atribuiccedilatildeo de valor de uso transforma as

funccedilotildees do ecossistema em potenciais de serviccedilo do ecossistema Para gerar o serviccedilo

ecossistecircmico atualmente disponiacutevel eacute necessaacuteria uma intervenccedilatildeo humana que devem

mobilizar potenciais de serviccedilos ecossistecircmicos em muitos casos atraveacutes do investimento de

matildeo-de-obra recursos conhecimento e tempo (SPANGENBERG VON HAAREN

SETTELE 2014) A capacidade de entregar um serviccedilo existe independentemente de algueacutem

querer ou precisar desse serviccedilo sendo que a capacidade soacute se torna um serviccedilo quando se

identifica algum beneficiaacuterio

Assim a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos eacute o resultado do envolvimento humano

que eacute resultado de muacuteltiplos processos de decisatildeo e negociaccedilatildeo da sociedade Em consequecircncia

a entrega de um serviccedilo ecossistecircmico eacute muitas vezes um trade-off em detrimento de outro

(NASSL LOumlFFLER 2015)

Se considerado como o fim de uma cadeia que conecta as estruturas e os processos do

ecossistema ao bem-estar humano os benefiacutecios devem proporcionar ganhos diretos para os

humanos Por exemplo a madeira sozinha natildeo eacute um benefiacutecio mas torna-se um sob a forma de

52

abrigo quando usado para construir uma casa A distinccedilatildeo entre serviccedilos e benefiacutecios identifica

o que muda o bem-estar humano Haines-Young e Potschin (2013) argumentam que a distinccedilatildeo

entre bens e serviccedilo eacute necessaacuteria porque precisamos levar em conta o fato de que um uacutenico

produto do ecossistema ou serviccedilo final pode ser usado para criar uma variedade de bens

diferentes e os benefiacutecios que resultam desses bens tambeacutem podem variar de um lugar para

outro e podem por sua vez depender da combinaccedilatildeo de vaacuterios tipos de bens ecossistecircmicos

A necessidade de separar bens provenientes dos benefiacutecios decorre porque os bens

podem dar origem a diferentes tipos de benefiacutecios em diferentes contextos espaciais e temporais

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) MA (2005) considera bens e serviccedilos como sinocircnimo

Bateman et al (2011) argumentam que eacute importante distingui-los e que bens e benefiacutecios satildeo

as coisas que podem ser valoradas ou seja satildeo produzidas a partir do serviccedilo final que afetam

o bem-estar

Eacute imprescindiacutevel a identificaccedilatildeo de um beneficiaacuterio para poder dizer claramente o que

eacute ou natildeo eacute um serviccedilo Eacute essa propriedade que levou Banzhaf e Boyd (2005 p 12) a sugerir

que as tipologias de serviccedilos satildeo difiacuteceis de construir eles afirmam que a identificaccedilatildeo do que

eacute um serviccedilo ecossistecircmico depende do contexto porque eles satildeo contingentes em atividades

ou desejos humanos especiacuteficos Banzhaf e Boyd (2005) tambeacutem colocam que serviccedilos e

benefiacutecios satildeo bem distintos Como observam Fisher et al (2008) um benefiacutecio eacute algo que afeta

diretamente o bem-estar das pessoas e em contradiccedilatildeo com a definiccedilatildeo dada pelo MA (2005)

um serviccedilo natildeo eacute um benefiacutecio mas algo que muda o niacutevel de bem-estar

O bem-estar humano eacute o que decorre do acesso adequado aos materiais baacutesicos para

uma boa vida necessaacuteria para manter a liberdade de escolha e accedilatildeo sauacutede boas relaccedilotildees sociais

e seguranccedila sendo que o estado de bem-estar depende da produccedilatildeo agregada de bens e

benefiacutecios do ecossistema cuja provisatildeo pode mudar o status de bem-estar (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2013) Bem-estar eacute usado como uma medida da qualidade de vida em muitos

contextos e eacute normalmente dividido em componentes relacionados agrave economia ambiente as

necessidades humanas baacutesicas como o acesso ao alimento em quantidade e qualidade liberdade

de escolha sauacutede boas relaccedilotildees sociais identidade cultural e seguranccedila e para o bem-estar

subjetivo das pessoas (MA 2005 SUMMERS et al 2012)

No entendimento do CICES os serviccedilos ecossistecircmicos satildeo finais porque satildeo as

contribuiccedilotildees que os ecossistemas fazem para o bem-estar humano e satildeo finais na medida em

que satildeo os resultados dos ecossistemas (naturais seminaturais ou altamente modificados) que

afetam o bem-estar das pessoas em virtude dos benefiacutecios que geram e mantecircm uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os geram (HAINES-

53

YOUNG POTSCHIN 2013 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Os serviccedilos finais satildeo

uma caracteriacutestica definidora de um serviccedilo ecossistecircmico No contexto do CICES a

classificaccedilatildeo eacute de serviccedilos e natildeo dos benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Uma caracteriacutestica fundamental eacute que os serviccedilos ecossistecircmicos mantem uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os gerou e os bens e

benefiacutecios dos ecossistemas satildeo coisas que as pessoas criam ou derivam de serviccedilos

ecossistecircmicos finais podendo ser referidos como produtos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013) A construccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema satildeo as interaccedilotildees entre estrutura e processos

(TURKELBOOM et al 2013) onde a estrutura do ecossistema eacute a arquitetura biofiacutesica de um

ecossistema (MA 2005) O processo do ecossistema eacute definido como qualquer mudanccedila ou

reaccedilatildeo que ocorre dentro dos ecossistemas (MA 2005) que podem ser fiacutesicos (como infiltraccedilatildeo

de aacutegua movimento de sedimentos) quiacutemicos (como reduccedilatildeo oxidaccedilatildeo) ou bioloacutegicos (como

fotossiacutentese desnitrificaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a)

A figura 5 apresenta um esquema em cascata que representa a loacutegica que estaacute subjacente

ao paradigma do serviccedilo do ecossistema A cascata faz uma distinccedilatildeo entre estruturas ecoloacutegicas

e processos criados ou gerados por organismos vivos e os benefiacutecios que as pessoas derivam

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2016) entretanto no mundo real os links natildeo satildeo tatildeo simples

e lineares quanto isso O modelo em cascata originalmente apresentado por Haines-Young e

Potschin (2010a) eacute uacutetil para avaliar a provisatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos de forma estruturada

ligando propriedades de ecossistema a funccedilotildees e serviccedilos O objetivo da estrutura em cascata eacute

mostrar o caminho dos serviccedilos ecossistecircmicos desde estruturas e processos ateacute o bem-estar

humano conforme pode ser visto na figura 5

54

Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos

Fonte Modificada a partir de Potschin e Haines-Young (2016)

A ideia em relaccedilatildeo a cascata eacute entender os mecanismos que ligam sistemas ecoloacutegicos

ao bem-estar humano e destacar os elementos essenciais que devem ser considerados em

qualquer anaacutelise completa de um serviccedilo ecossistecircmico e os tipos de relacionamentos que

existem entre eles (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) O ecossistema eacute representado pelas

estruturas e processos do lado esquerdo da cascata na figura 5 (serviccedilos intermediaacuterios) pois

em termos do modelo em cascata estas satildeo consideradas as caracteriacutesticas ou comportamentos

do subconjunto que um ecossistema possui que determina ou sustenta a sua capacidade de

prestar um serviccedilo ecossistecircmico (serviccedilos intermediaacuterios) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo no centro do modelo em cascata que procura mostrar

como os elementos biofiacutesicos do sistema socioecoloacutegico estatildeo ligados aos aspectos

socioeconocircmicos os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo na interface entre pessoas e o ambiente

(HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

Na cascata o conceito de funccedilatildeo eacute usado para destacar as caracteriacutesticas do sistema vivo

que se unem para fazer algum serviccedilo (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) os serviccedilos

ecossistecircmicos satildeo derivados das funccedilotildees do ecossistema (DE GROOT et al 2010b) ou seja

as funccedilotildees do ecossistema datildeo origem a serviccedilos ecossistecircmicos atraveacutes da utilizaccedilatildeo humana

55

o que por sua vez gera benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Um exemplo que

eacute dado por Haines-Young e Potschin (2018) no caso da madeira utilizada para construccedilatildeo a

madeira tem atributos que a tornam viaacutevel como material de construccedilatildeo que incluem aspectos

como a dureza forccedila e durabilidade da fibra da madeira Esses atributos dependeratildeo por sua

vez das propriedades estruturais subjacentes da floresta que incluem a composiccedilatildeo da aacutervore

o tipo de solo o estado de nutrientes e os processos de crescimento que moldaram o suporte

que estaacute sendo usado para a madeira O volume de madeira pronto a ser cortado eacute o serviccedilo

ecossistecircmicos na classificaccedilatildeo do CICES

Os serviccedilos datildeo origem a bens e benefiacutecios Na cascata os conceitos de bens e benefiacutecios

satildeo considerados iguais satildeo retirados do ecossistema e satildeo as coisas que tecircm valor para as

pessoas (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016) Agraves vezes os bens satildeo

vistos representando coisas mais tangiacuteveis como a madeira processada que pode ter um valor

monetaacuterio em algumas situaccedilotildees os resultados do ecossistema podem ser menos tangiacuteveis e

neste caso satildeo frequentemente descritos simplesmente como benefiacutecios (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2018)

Atraveacutes da cascata prevecirc-se que os serviccedilos contribuam para o bem-estar humano

atraveacutes dos benefiacutecios que eles apoiam os serviccedilos satildeo portanto os vaacuterios estoques e fluxos

do ecossistema que contribuem diretamente para algum tipo de benefiacutecio a diferenccedila entre um

serviccedilo e um benefiacutecio no modelo em cascata eacute que os benefiacutecios satildeo as coisas que mudam o

bem-estar e as pessoas atribuem valor sendo portanto sinocircnimo de bens e produtos (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2018) O modelo em cascata sugere que eacute com base em mudanccedilas nos

valores dos benefiacutecios que as pessoas fazem julgamentos sobre os tipos de intervenccedilatildeo que se

pode fazer para proteger ou aumentar a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos que eacute indicado pela

seta de feedback na base do diagrama (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

Na figura 5 da cascata os benefiacutecios estatildeo separados do valor porque os benefiacutecios satildeo

vistos como ganhos no bem-estar gerado pelos ecossistemas pois diferentes grupos podem

valorizar esses ganhos de maneiras diferentes em momentos diferentes e em diferentes lugares

(FISHER TURNER MORLING 2009)

As pessoas se beneficiam dos serviccedilos dos ecossistemas (bens e serviccedilos) que satildeo entre

outros nutriccedilatildeo acesso a ar e aacutegua limpos sauacutede seguranccedila e lazer (MAES et al 2016) e dos

serviccedilos resultantes do funcionamento dos ecossistemas e por isso mudanccedilas no ecossistema

podem ter efeitos diretos ou indiretos sobre os benefiacutecios e a qualidade de vida das populaccedilotildees

(BURKHARD et al 2012b) Portanto os bens e serviccedilos do ecossistema sustentam o bem-

56

estar humano mas os ecossistemas vecircm sofrendo degradaccedilotildees variaacuteveis a muito tempo e isto

por sua vez produz efeitos negativos

A agricultura setor fundamental da economia eacute considerada como um importante motor

de vaacuterios serviccedilos do ecossistema como reduccedilatildeo de carbono no solo degradaccedilatildeo da qualidade

da aacutegua diminuiccedilatildeo da retenccedilatildeo de nutrientes e outros serviccedilos (BJOumlRKLUND LIMBURG

RYDBERG 1999) A procura por serviccedilos do ecossistema como alimento e aacutegua potaacutevel estatildeo

aumentando e atividades humanas diminuem a capacidade de muitos ecossistemas de

responder a esta procura por isso a necessidade de melhoria na gestatildeo do meio ambiente

A figura 6 mostra uma abordagem geral sobre os serviccedilos ecossistecircmicos expressando

como o ambiente relaciona os sistemas socioeconocircmicos e como os fluxos (serviccedilos

ecossistecircmicos) ocorrem entre eles Como os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo o que as pessoas

usam e valorizam diretamente podem representar insumos para a economia (na forma de

serviccedilos de provisatildeo) ou serviccedilos para a economia como a assimilaccedilatildeo e processamento de

resiacuteduos (que incluem alguns dos serviccedilos de regulaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013)

Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos

Fonte Adaptada de Haines-Young e Potschin (2013)

57

Conforme pode ser visto na figura 6 o limite de produccedilatildeo representa a interface entre a

economia e o ambiente (todos os componentes vivos e natildeo vivos que compotildeem o ambiente

biofiacutesico incluindo todos os tipos de recursos bioloacutegicos naturais como madeira e recursos

aquaacuteticos recursos minerais e energeacuteticos recursos do solo e recursos hiacutedricos) onde na

economia satildeo realizadas atividades sob o controle e responsabilidade de unidades

econocircmicas que utilizam matildeo-de-obra bens e serviccedilos para produzir produtos Aleacutem do fluxo

de insumos do ambiente para a economia identifica-se um contra fluxo atraveacutes do limite de

produccedilatildeo os resiacuteduos que incluem resiacuteduos soacutelidos emissotildees atmosfeacutericas e os fluxos de

retorno da aacutegua para o ambiente (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Pode-se avaliar os serviccedilos ecossistecircmicos na perspectiva da sua oferta e demanda

conforme apresentado por Goacutemez et al (2016a) a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos ou seja o

potencial ou a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos utilizados ou natildeo e a

demanda os serviccedilos que as pessoas procuram dos ecossistemas independentemente de serem

efetivamente prestados ou natildeo A oferta influencia a perspectiva do lado da demanda em termos

de como o ecossistema beneficia a sociedade mas tambeacutem eacute influenciada pelo lado da demanda

por meio de drivers pressotildees e mudanccedilas resultantes no estado do ecossistema Assim pode-

se analisar as consequecircncias prejudiciais sobre o meio ambiente resultantes da satisfaccedilatildeo da

provisatildeo da demanda de serviccedilos ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a)

Portanto uma avaliaccedilatildeo do lado da oferta baseada na capacidade do ecossistema

considera como o estado do ecossistema estaacute afetando a geraccedilatildeo dos serviccedilos realmente usados

e o potencial para fornecer mais e melhores serviccedilos para as geraccedilotildees presentes e futuras

(BURKHARD et al 2012a) Embora a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos esteja

fortemente ligada ao estado do ecossistema a demanda e o uso real dos serviccedilos podem ser

dissociados do estado do ecossistema por serem resultado dos processos sociais (OHIGGINS

et al 2010)

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas

A distinccedilatildeo entre produtos serviccedilos intermediaacuterios e finais eacute importante de acordo com

Boyd e Banzhaf (2007) e Fisher Turner e Morling (2009) pois ajuda a evitar o problema da

contagem dupla quando se realiza a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos A estimativa dos

serviccedilos ecossistecircmicos segundo estes autores soacute deve ser aplicada a coisas diretamente

consumidas ou usadas por um beneficiaacuterio e o valor das estruturas e processos ecoloacutegicos que

contribuem jaacute estaacute envolvido nesta estimativa ou seja as mesmas estruturas e funccedilotildees tambeacutem

58

podem suportar muitos serviccedilos e devem ser contados apenas uma vez sendo que isto se aplica

principalmente na valoraccedilatildeo econocircmica

O uso de um bem ou serviccedilo fornece benefiacutecios (nutriccedilatildeo sauacutede prazer etc) que por

sua vez pode ser avaliado em termos econocircmicos e monetaacuterios A importacircncia em valor dos

ecossistemas e dos seus serviccedilos pode ser expressa de diferentes maneiras mas basicamente

existem trecircs tipos de valores o ecoloacutegico o sociocultural e o econocircmico (MA 2003) O valor

ecoloacutegico engloba o estado de sauacutede de um sistema medido com indicadores ecoloacutegicos como

diversidade e integridade enquanto os valores socioculturais incluem a importacircncia que as

pessoas atribuem por exemplo agrave identidade cultural e ao grau em que isso estaacute relacionado aos

serviccedilos ecossistecircmicos (DE GROOT et al 2010a)

A literatura econocircmica reconhece dois grandes tipos de valores econocircmicos valores de

uso e valor de natildeo-uso Os valores de uso englobam valores de uso direto de consumo como o

valor da madeira peixes ou outros recursos que os ecossistemas fornecem e aleacutem de valores

de uso diretos relacionados agrave recreaccedilatildeo e apreciaccedilatildeo esteacutetica os valores de uso indireto referem-

se aos serviccedilos prestados pelos recursos ambientais como a purificaccedilatildeo do ar e da aacutegua a

prevenccedilatildeo da erosatildeo e a polinizaccedilatildeo das culturas (TURNER et al 2003) Valor de natildeo-uso eacute a

importacircncia atribuiacuteda a um aspecto do ambiente aleacutem de ou independentemente de seus

valores de uso podendo ser entendido como o valor atribuiacutedo agrave sua simples existecircncia

(TURNER et al 2003)

A soma total dos valores de uso e natildeo-uso associados a um recurso ou a um aspecto do

ambiente eacute chamado de Valor Econocircmico Total (TEV) e se o interesse for somente em valores

econocircmicos a unidade de mediccedilatildeo seraacute geralmente em dinheiro sendo que a avaliaccedilatildeo

monetaacuteria captura apenas parte do verdadeiro valor ou valor total (que tambeacutem deve incluir os

valores ecoloacutegicos e socioculturais) de um ecossistema ou serviccedilo (DE GROOT et al 2010b)

Existem formas de traduzir os valores econocircmicos e alguns valores socioculturais dos

serviccedilos ecossistecircmicos em valores monetaacuterios Os preccedilos de mercado existem para muitos

serviccedilos ecossistecircmicos especialmente os serviccedilos de provisatildeo como madeira os valores de

outros serviccedilos tambeacutem satildeo frequentemente expressos no mercado mas de forma indireta que

podem ser medidos atraveacutes por exemplo de meacutetodos de custo de danos evitados (para serviccedilos

de regulaccedilatildeo) e de preccedilos hedocircnicos e meacutetodos de custo de viagem para alguns serviccedilos

culturais como paisagens esteticamente agradaacuteveis (DE GROOT et al 2010a)

59

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada nesta tese eacute a desenvolvida

pelo CICES e organizada dentro dos trecircs principais grupos de serviccedilos regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

provisatildeo e serviccedilos culturais O CICES descreve-os usando uma estrutura hieraacuterquica de cinco

niacuteveis seccedilatildeo divisatildeo grupo classe e tipo de classe Os 3 niacuteveis mais elevados das seccedilotildees se

relacionam para obter as contribuiccedilotildees para o bem-estar humano a provisatildeo de necessidades

materiais e energeacuteticas regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo do meio ambiente para humanos e as

caracteriacutesticas natildeo-materiais dos ecossistemas que afetam estados fiacutesicos e mentais das pessoas

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

2321 Serviccedilos de provisatildeo

Os serviccedilos de provisatildeo abrangem todos os materiais nutricionais natildeo nutricionais e

saiacutedas energeacuteticas dos sistemas vivos bem como saiacutedas abioacuteticas (incluindo aacutegua) Os serviccedilos

de provisatildeo incluem todos os produtos tangiacuteveis dos ecossistemas que os seres humanos fazem

uso que podem ser comercializados e consumidos ou utilizados diretamente (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2010b) Serviccedilos de provisatildeo podem ser considerados faacuteceis de

quantificar por meio de indicadores provavelmente pelo fato de a maioria dos indicadores para

bens produzidos como colheitas pecuaacuteria e madeira estarem bem documentados por um longo

periacuteodo de tempo (DALE POLASKY 2007)

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

Estes serviccedilos incluem todas as maneiras pelas quais os organismos vivos podem mediar

ou moderar o ambiente que afeta a sauacutede humana seguranccedila ou conforto juntamente com

equivalentes abioacuteticos Estes satildeo os benefiacutecios menos tangiacuteveis as pessoas adquirem dos

ecossistemas quando os fatores abioacuteticos e bioacuteticos satildeo controlados eou modificados

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a DALE POLASKY 2007) Diferente dos serviccedilos de

provisatildeo a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos de regulaccedilatildeo ocorre pela anaacutelise da capacidade de os

ecossistemas regularem os serviccedilos (ANDRADE 2010)

Os serviccedilos de regulaccedilatildeo cobrem a transformaccedilatildeo de insumos bioquiacutemicos ou fiacutesicos

para os ecossistemas sob a forma de resiacuteduos substacircncias toacutexicas e outras moleacutestias a

regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas que categoriza as vaacuterias maneiras pelas

60

quais os sistemas vivos podem mediar o meio fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico das pessoas de forma

beneacutefica (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Assim estes serviccedilos estatildeo intimamente

ligados a variaacuteveis de estado do ecossistema e alguns deles estatildeo fortemente ligados a

indicadores especiacuteficos de integridade ecoloacutegica (BURKHARD et al 2012a)

2323 Serviccedilos culturais

Os serviccedilos culturais cobrem todas as saiacutedas natildeo-materiais e natildeo consumiacuteveis dos

ecossistemas (bioacuteticos e abioacuteticos) que afetam os estados fiacutesicos e mentais das pessoas Os

serviccedilos ecossistecircmicos culturais referem-se aos benefiacutecios intangiacuteveis que as pessoas recebem

dos ecossistemas na forma de experiecircncias espirituais religiosas inspiradoras e educacionais

natildeo-materiais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013) e que segundo La Notte et al

(2017) satildeo os serviccedilos que derivam da informaccedilatildeo Os serviccedilos culturais satildeo considerados

principalmente como as configuraccedilotildees ambientais locais ou situaccedilotildees que datildeo origem a

mudanccedilas nos estados fiacutesicos ou mentais das pessoas onde o caraacuteter dessas configuraccedilotildees eacute

fundamentalmente dependente de processos vivos eles podem envolver espeacutecies individuais

habitats e ecossistemas inteiros (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

233 Cices

CICES eacute uma estrutura de classificaccedilatildeo proposta pela EEA apresentada de forma

resumida no quadro 1 CICES tornou-se um importante marco de referecircncia para a pesquisa de

serviccedilos ecossistecircmicos (MAES et al 2014) e natildeo eacute uma classificaccedilatildeo estaacutetica mas eacute

sustentado por um quadro conceitual da cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos (POTSCHIN

HAINES-YOUNG 2016 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Eacute uma forma de expandir

o pensamento dos ecossistemas para incluir as pessoas podendo ser descrito como um sistema

socioecoloacutegico (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

61

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51)

Seccedilatildeo Divisatildeo Grupo

Provisatildeo

Biomassa

Plantas terrestres cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas aquaacuteticas cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais para a nutriccedilatildeo

materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais aquaacuteticos para a

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Animais selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Material geneacutetico de toda a biota

(incluindo produccedilatildeo de sementes

esporos ou gametas)

Material geneacutetico de plantas algas

ou fungos

Material geneacutetico de animais

Material geneacutetico de organismos

Aacutegua (abioacutetico)

Aacutegua de superfiacutecie utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Aacutegua subterracircnea utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Regulaccedilatildeo e

manutenccedilatildeo

Transformaccedilatildeo de insumos

bioquiacutemicos ou fiacutesicos nos

ecossistemas

Mediaccedilatildeo de resiacuteduos ou

substacircncias toacutexicas de origem

antropogecircnica por processos vivos

Mediaccedilatildeo de incocircmodos de origem

antropogecircnica

Regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas

quiacutemicas e bioloacutegicas

Regulaccedilatildeo de fluxos de linha de

base e eventos extremos

Manutenccedilatildeo do ciclo de vida

habitat e proteccedilatildeo de pool geneacutetico

Controle de pragas e doenccedilas

Regulaccedilatildeo da qualidade do solo

Condiccedilotildees da aacutegua

Composiccedilatildeo e condiccedilotildees

atmosfeacutericas

Cultural

Interaccedilotildees diretas in situ e ao ar livre

com sistemas vivos que dependem da

presenccedila no ambiente

Interaccedilotildees fiacutesicas e experienciais

com o ambiente natural

Interaccedilotildees intelectuais e

representativas com o meio

ambiente natural

Interaccedilotildees indiretas remotas muitas

vezes internas com sistemas vivos

que natildeo requerem presenccedila no

ambiente

Interaccedilotildees espirituais simboacutelicas e

outras com ambiente natural

Outras caracteriacutesticas bioacuteticas que

tecircm um valor de natildeo-uso

Fonte Elaborado pela autora a partir da classificaccedilatildeo do CICES V51

62

Embora os serviccedilos ecossistecircmicos sejam fundamentalmente os resultados do

ecossistema decorrentes de estruturas e processos vivos existem os resultados abioacuteticos que

precisam ser considerados como por exemplo a energia eoacutelica sal e neve que satildeo vistos como

coisas uacuteteis que a natureza pode fornecer (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) A aacutegua eacute

colocada como uma saiacuteda do ecossistema bioacutetico e abioacutetico pois na medida em que a aacutegua natildeo

eacute produzida diretamente pelos sistemas vivos eacute difiacutecil ver a aacutegua como um serviccedilo

ecossistecircmico semelhante agravequeles baseados em biomassa (ou biodiversidade em geral) e nesta

versatildeo atualizada a aacutegua foi incluiacuteda nas saiacutedas abioacuteticas porque os ciclos hidroloacutegicos satildeo

principalmente impulsionados por processos geofiacutesicos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Neste contexto os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo aqueles que contribuem

diretamente para o bem-estar humano atraveacutes da identificaccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema que

geram estes serviccedilos Os serviccedilos de provisatildeo satildeo resultados relevantes os serviccedilos de

regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo satildeo a mediaccedilatildeo de aspectos do ambiente que nos afetam e os serviccedilos

culturais incluem benefiacutecios natildeo materiais e intelectuais

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR

A ligaccedilatildeo entre a sociedade e os ecossistemas eacute analisada atraveacutes da identificaccedilatildeo de

processos sociais poliacuteticos e econocircmicos relevantes que podem resultar numa pressatildeo (ou numa

combinaccedilatildeo destes) ou seja os drivers que exercem pressotildees sobre os ecossistemas A ecircnfase

aqui eacute nos drivers humanos porque estes drivers podem ser o foco das decisotildees de gestatildeo ou

seja podem ser alterados Os drivers humanos das pressotildees satildeo a procura efetiva de todos os

tipos de bens e serviccedilos fornecidos pela natureza ao sistema social incluindo serviccedilos

ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a) Os bens e serviccedilos baacutesicos fornecidos pela natureza

(tais como aacutegua peixe materiais de construccedilatildeo navegaccedilatildeo eliminaccedilatildeo da poluiccedilatildeo etc) satildeo

meios essenciais para produzir uma infinidade de produtos e serviccedilos finais (como aacutegua potaacutevel

serviccedilos de recreaccedilatildeo ar puro sauacutede etc) (GOacuteMEZ et al 2016a) Esses produtos e serviccedilos

satildeo a razatildeo pela qual nos preocupamos com os ecossistemas que nos fornecem esses serviccedilos

e portanto do qual depende o bem-estar humano

Os drivers produzem certas pressotildees que alteram o estado e induzem a impactos nos

sistemas ambientais e humanos o que pode segundo Muumlller e Burkhard (2012) ser entendido

como mudanccedilas no fornecimento de bens e serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico E finalmente as accedilotildees em resposta satildeo realizadas pela sociedade e governos

63

para minimizar os impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

DPSIR eacute uma abordagem amplamente utilizada para identificar as ligaccedilotildees entre drivers

pressotildees e estado do ecossistema bem como seus impactos e respostas relacionadas Ele

fornece uma estrutura para a investigaccedilatildeo de como as pressotildees podem levar a mudanccedilas no

estado do ecossistema e impactos sobre o bem-estar humano No entanto o quadro DPSIR

favorece as estrateacutegias de mitigaccedilatildeo de impactos mas pode deixar de iniciar respostas

estruturais como feedbacks ou impacto de muacuteltiplos estressores (GOacuteMEZ et al 2016b)

O valor intriacutenseco do DPSIR emerge da interaccedilatildeo dos seus componentes e como

diferentes cadeias de causa e efeito estatildeo incluiacutedas no modelo eacute adaptaacutevel a mudanccedilas e

desenvolvimentos Carpenter et al (2009) expressam que existe necessidade de pesquisas sobre

dinacircmicas feedbacks e interaccedilotildees natildeo-lineares entre o sistema social e ecoloacutegico e no quadro

DPSIR existe potencial para desenvolver interaccedilotildees mais complexas de processos natildeo-lineares

A estrutura DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos ou os valores

que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema (COLLINS et al 2010) Os

serviccedilos dos ecossistemas podem ser incorporados de forma simples na estrutura DPSIR

segundo Atkins et al (2011) ao incluir os serviccedilos ecossistecircmicos pode-se capturar uma maior

diversidade de discursos que fornecem informaccedilotildees mais abrangentes aos tomadores de

decisatildeo

A figura 7 mostra as ligaccedilotildees entre as descriccedilotildees ambientais de impacto (serviccedilos

ecossistecircmicos) e sistemas humanos (bem-estar humano) como parte da adaptaccedilatildeo da estrutura

DPSIR Neste entendimento podem-se organizar modificaccedilotildees dos serviccedilos dos ecossistemas

com as suas consequecircncias para o bem-estar humano e respectiva avaliaccedilatildeo O componente

impacto do quadro DPSIR inevitavelmente implica uma consequecircncia ambiental negativa das

atividades humanas (BOWEN RILEY 2003) podendo-se organizar as modificaccedilotildees do

serviccedilo do ecossistema com suas consequecircncias para o bem-estar humano e a respectiva

valoraccedilatildeo Mas o estudo da manutenccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o quadro DPSIR pode

ser complexo com vaacuterios componentes diferentes e ligaccedilotildees distintas

64

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais

Fonte Adaptada de Muumlller e Burkhard (2012)

As propriedades do ecossistema e as funccedilotildees do ecossistema satildeo equiparadas ao

componente estado do DPSIR (MUumlLLER BURKHARD 2012 KANDZIORA BURKHARD

MUumlLLER 2013) Entretanto Nassl e Loumlffler (2015) consideram os serviccedilos ecossistecircmicos

potenciais como parte integrante do componente do estado do ecossistema Quanto aos

benefiacutecios valores e serviccedilos Kandziora Burkhard e Muumlller (2013) propuseram atribuir

benefiacutecios e valores ao componente de impacto deixando os serviccedilos ecossistecircmicos como um

passo intermediaacuterio entre estado e impacto Neste contexto Nassl e Loumlffler (2015) afirmam que

serviccedilo ecossistecircmico eacute um meio e natildeo a causa do impacto e portanto alocam serviccedilos

ecossistecircmicos ao componente impacto no DPSIR

Bem-estar humano e o desenvolvimento dependem fortemente da biodiversidade e dos

serviccedilos ecossistecircmicos (UNEP 2007) Uma vasta gama de materiais bioloacutegicos natildeo soacute fornece

os recursos que necessitamos de comida roupas e abrigo mas tambeacutem contribui para outros

elementos do bem-estar humano como a sauacutede esses recursos estatildeo sendo perdidos devido a

danos aos ecossistemas como resultado das pressotildees

Dinacircmica populacional fatores econocircmicos e sociais satildeo considerados os drivers de

influecircncia fundamental no serviccedilo do ecossistema em escala global e satildeo distinguidos em

diretos e indiretos fatores indiretos derivam de demografia economia poliacuteticas sociais cultura

religiatildeo ciecircncia e tecnologia fatores diretos tecircm influecircncias diretas sobre estado do ecossistema

Estado Impacto I

Serviccedilo

ecossistecircmico

Regulaccedilatildeo

Provisatildeo

Cultural

Valor

Importacircncia

relativa

Benefiacutecios

humanos

Social

econocircmico

e bem-estar

pessoal

Bem-estar humano

Impacto II

Estruturas

e

processos

Propriedade

dos

ecossistemas

Funccedilotildees

Integridade

ecoloacutegica

Ecossistema e biodiversidade

Pressatildeo

Resposta Driver

65

e diretamente alteram o fornecimento de serviccedilos ecossistecircmicos (MA 2005 NELSON 2005)

Este tipo de driver inclui principalmente mudanccedilas no uso da terra a exploraccedilatildeo excessiva dos

recursos naturais e emissotildees de diversos poluentes (NELSON 2005) Exemplificando no caso

da produccedilatildeo de animais o driver direto poderia ser o aumento da concentraccedilatildeo de animais em

determinadas aacutereas que provoca poluiccedilatildeo da aacutegua ar e solo enquanto o driver indireto fora

do local de produccedilatildeo seria a expansatildeo e intensificaccedilatildeo na produccedilatildeo de gratildeos para produccedilatildeo de

raccedilatildeo podendo causar poluiccedilatildeo e degradaccedilatildeo de aacutereas agriacutecolas

A avaliaccedilatildeo das condiccedilotildees do ecossistema eacute definida como a qualidade bioloacutegica fiacutesica

e quiacutemica e o estado do ecossistema eacute uma parte essencial da avaliaccedilatildeo porque ele determina

a capacidade para produzir serviccedilos (MAES et al 2014 EEA 2015) Drivers e pressotildees como

a intensificaccedilatildeo da agricultura a poluiccedilatildeo da aacutegua ou as alteraccedilotildees climaacuteticas podem reduzir o

estado do ecossistema e prejudicar a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (EEA 2015) As

pressotildees podem ter muacuteltiplos efeitos e agir sobre estruturas processos e funccedilotildees e diferentes

serviccedilos podem ser afetados de diferentes maneiras pela mesma pressatildeo As pressotildees podem

ter efeitos diretos e indiretos sobre a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (NOGUEIRA et al

2016)

Como os impactos satildeo efeitos ambientais negativos as anaacutelises do DPSIR mais

tipicamente se concentram nas respostas a esses impactos ambientais adversos (SVARSTAD

et al 2008 CARR et al 2007) e natildeo facilitam o gerenciamento proativo para sustentar e

maximizar os serviccedilos do ecossistema Uma vez que a categoria de impacto do DPSIR refere-

se apenas a efeitos antroacutepicos negativos e a resposta se concentra nesses efeitos adversos dos

impactos ambientais a abordagem DPSIR eacute incapaz de facilitar um gerenciamento proativo

para sustentar ou maximizar os serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) O

gerenciamento proativo implica em trabalho ativo em direccedilatildeo a um padratildeo especiacutefico otimizado

ou aceitaacutevel na pior das hipoacuteteses quando otimizado eacute impossiacutevel (KELBLE et al 2013)

Assim o quadro DPSIR tradicional enfatiza mais os drivers mas satildeo os serviccedilos

ecossistecircmicos que se relacionam mais diretamente com os objetivos e valores que motivam a

sociedade a responder agraves mudanccedilas das condiccedilotildees ambientais (KELBLE et al 2013)

Muitas publicaccedilotildees relataram a utilidade do DPSIR como uma ferramenta de escopo

para conceituar a interdependecircncia em problemas de gerenciamento de recursos (LEWISON et

al 2016) particularmente aqueles que promovem o conceito de impacto para incluir os

serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) Ao incluir serviccedilos ecossistecircmicos ou os

valores que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema captura uma maior

diversidade de discursos fornecendo informaccedilotildees abrangentes aos tomadores de decisatildeo

66

(KELBE et al 2013) Kelble et al (2013) defendem a substituiccedilatildeo de impactos no DPSIR por

serviccedilos ecossistecircmicos enquanto Nassl e Loumlffler (2015) defendem a fusatildeo do DPSIR e

estruturas de serviccedilos do ecossistema Assim Kelble et al (2013) alegando que a estrutura

DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos propocircs uma fusatildeo com

gerenciamento baseado em ecossistema (EBM) A estrutura conceitual criada EBM-DPSER

onde E substitui I de impacto representa os serviccedilos dos ecossistemas que representam

mudanccedilas negativas e positivas do ecossistema neste caso o impacto sobre os seres humanos eacute

expresso apenas atraveacutes da mudanccedila nos serviccedilos ecossistecircmicos (KELBLE et al 2013)

25 REDE CAUSAL

A estrutura DPSIR vem recebendo algumas criacuteticas sobre a linearidade dos regimes de

causa-efeito (SVARSTAD et al 2008 FUSCO 2001) pois seus componentes satildeo

apresentados em sequecircncia com retroalimentaccedilatildeo tanto no interior e entre seus vaacuterios

componentes e isso explica o comportamento natildeo-linear Eventos estatildeo conectados como uma

sequecircncia linear de causas e efeitos e as conexotildees entre componentes das pressotildees e respostas

satildeo muito mais complexos como resultado de respostas de feedback positivo e negativo entre

as diferentes atividades mecanismos econocircmicos e sociais e as respostas poliacuteticas tendo

muacuteltiplos efeitos (FUSCO 2001)

Alguns autores tambeacutem apontam que a estrutura DPSIR natildeo pode levar em conta a

dinacircmica do sistema que ele modela que natildeo pode gerar relaccedilotildees de causa e efeito que sugere

cadeias lineares unidirecionais e ignora os principais mecanismos natildeo humanos de mudanccedila

ambiental (BERGER HODGE 1998 REKOLAINEN KAumlMAumlRI HILTUNEN 2003)

Niemeijer e De Groot (2008a) assinalam como principais problemas do uso do DPSIR

a omissatildeo das etapas intermediarias pois mesmo parecendo relaccedilotildees oacutebvias no entanto natildeo eacute

tatildeo faacutecil elaborar uma foacutermula simples que traduza a pressatildeo para o estado sem levar em conta

uma seacuterie de passos intermediaacuterios A questatildeo fundamental entretanto mostrada pelos autores

satildeo as relaccedilotildees dos indicadores do mundo real em diferentes posiccedilotildees na cadeia causal por

exemplo driver pressatildeo estado raramente satildeo de um para um que impede uma compreensatildeo

mais profunda da complexidade das relaccedilotildees causais reais que na maioria das vezes satildeo

condicionados por muacuteltiplos fatores Eacute necessaacuterio reconhecer que as relaccedilotildees satildeo mais

complexas a fim de selecionar as relaccedilotildees que satildeo mais relevantes para o problema

(NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

67

Desta forma o uso de cadeia causal natildeo eacute favoraacutevel para uma boa compreensatildeo da inter-

relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa e efeito entre os drivers e seus

impactos ambientais (SWART et al 1995) Para Niemeijer e De Groot (2008a) um melhor

conhecimento sobre a interaccedilatildeo entre os indicadores mostra a verdadeira complexidade das

interaccedilotildees ambientais e pode ajudar a identificar os principais e mais eficientes indicadores

que vatildeo auxiliar na tomada de decisatildeo

Vaacuterios autores destacaram a necessidade de considerar os indicadores como um

conjunto em vez de indicadores individuais para temas especiacuteficos (NIEMEIJER DE GROOT

2008 LEBACQ BARET STILMANT 2013) Niemeijer e de Groot (2008a e 2008b)

referindo-se agrave sustentabilidade ambiental salientam que os indicadores tecircm de ser selecionados

com base na forma como eles fornecem uma resposta conjunta agraves nossas questotildees ambientais

ou seja considerar redes causais e as vaacuterias cadeias causais que estatildeo inter-relacionadas dentro

das redes

Seguindo a demanda por conjuntos de indicadores de serviccedilo ecossistecircmicos conforme

Niemeijer e De Groot (2008a) eacute necessaacuterio aprimorar o conhecimento sobre as inter-relaccedilotildees

baseadas em sistemas entre os componentes desses conjuntos Ao se aplicar o conceito DPSIR

eacute necessaacuterio analisar natildeo apenas as relaccedilotildees entre os componentes individuais (por exemplo as

muacuteltiplas interaccedilotildees entre funccedilotildees e serviccedilos) mas tambeacutem as relaccedilotildees dentro de um

componente baseadas em redes Com a organizaccedilatildeo dos indicadores numa estrutura eacute possiacutevel

transmitir informaccedilotildees objetivas aos responsaacuteveis pelas decisotildees e mostrar como as

informaccedilotildees providas pelos indicadores se relacionam com os processos e como accedilotildees

especiacuteficas podem resolver problemas ambientais ocasionados pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a)

O conceito de redes causais em si natildeo eacute novo foi usado em matemaacutetica (PEARL 2001)

e tambeacutem nas aacutereas de sauacutede Uma rede causal natildeo eacute diferente dos fluxogramas de modelo de

simulaccedilatildeo baseado em processo usado em anaacutelise de sistemas (NIEMEIJER DE GROOT

2008b) Ambos satildeo representaccedilotildees graacuteficas de interconexotildees entre diferentes componentes e

processos sendo a principal diferenccedila que para uma rede causal o tipo de detalhes que seriam

necessaacuterios para construir um modelo baseado em processos natildeo eacute necessaacuterio nem todos os

relacionamentos precisam ser totalmente quantificados (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

Em matemaacutetica uma rede causal eacute considerada um tipo especiacutefico de rede bayesiana ou seja

a uniatildeo de cada noacute satildeo suas causas diretas (o que o torna um graacutefico direcionado) (NIEMEIJER

DE GROOT 2008b) Uma rede bayesiana eacute um modelo probabiliacutestico em que os noacutes

representam variaacuteveis de interesse e os links representam informaccedilotildees ou dependecircncias causais

68

entre as variaacuteveis e as dependecircncias satildeo quantificadas por probabilidades condicionais para

cada noacute dada sua uniatildeo na rede (PEARL 2001)

Neste contexto Niemeijer e De Groot (2008a) propotildee um quadro DPSIR melhorado

(eDPSIR) inspirado pelo pensamento sistecircmico que consegue lidar de modo mais eficaz com

as complexidades do mundo real trabalhando com redes causais ao inveacutes de cadeias causais

O conceito de uma rede causal fornece uma base soacutelida para a seleccedilatildeo de conjuntos de

indicadores porque permite fazer a inter-relaccedilatildeo dos indicadores de uma parte central do

processo de seleccedilatildeo (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) mas que natildeo estaacute se referindo ao

conceito matemaacutetico de redes causais (PEARL 2001)

Quadros de cadeia causal como o DPSIR consideram muacuteltiplas cadeias causais paralelas

de indicadores de drivers para indicadores de pressatildeo indicadores de estado de impacto e

finalmente a indicadores de resposta com cada cadeia cobrindo um assunto especiacutefico Uma

estrutura baseada em rede causal inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais e

portanto uma rede causal eacute capaz de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e

efeitos e suas inter-relaccedilotildees que normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e

atravessa as fronteiras de questotildees ambientais individuais (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

As principais vantagens do modelo DPSIR satildeo de que suas categorias satildeo aqueles

campos poliacuteticos de accedilatildeo que facilitam a comunicaccedilatildeo das relaccedilotildees causais e a adoccedilatildeo de

medidas para a eliminaccedilatildeo de problemas ambientais induzidos pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009 KOHSAKA 2010) Vaacuterios

autores tecircm apontado que as relaccedilotildees complexas natildeo satildeo abordadas de forma suficiente no

modelo DPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR

2009) por isso o framework eDPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) considera esta

complexidade

Com o framework eDPSIR o conceito de rede causal eacute usado como um mecanismo de

estruturaccedilatildeo para selecionar indicadores Para Niemeijer e De Groot (2008a) a integraccedilatildeo de

cadeia causal da estrutura DPSIR com a abordagem de rede causal se justifica em funccedilatildeo de

que a primeira tende a induzir uma perspectiva mais estreita centrada na questatildeo sobre o

ambiente onde o conceito de uma cadeia causal estaacute um pouco em desacordo com toda a teia

de causa e efeito entre as accedilotildees humanas com o ambiente mas tambeacutem dentro dos ecossistemas

(DALE BEYELER 2001)

Portanto o uso de rede causal propotildee selecionar indicadores situados no centro do

processo e natildeo somente indicadores individuais pode facilitar a identificaccedilatildeo dos indicadores

mais relevantes para um domiacutenio especiacutefico problema e localizaccedilatildeo levando a um conjunto de

69

indicadores que eacute ao mesmo tempo eficiente na sua capacidade de avaliar o estado do ambiente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008b) Aleacutem disso tambeacutem pode ajudar na identificaccedilatildeo de

indicadores que podem ligar as dimensotildees ecoloacutegicas com as dimensotildees ambientais sociais e

econocircmicas o que eacute vital para uma boa formulaccedilatildeo de poliacuteticas (NIEMI MCDONALD 2004)

251 Noacutes fundamentais na rede causal

Outro elemento apresentado por Niemeijer e De Groot (2008a) no framework eDPSIR

satildeo os noacutes fundamentais que satildeo os noacutes da rede causal que tecircm um maior nuacutemero de arcos de

entrada ou de saiacuteda ou de ambos sendo que existem basicamente trecircs tipos de noacutes

fundamentais noacutes de raiz noacutes centrais e os noacutes de final de cadeia Seguindo a definiccedilatildeo de

Niemeijer e De Groot (2008a)

a) noacutes de raiz satildeo os que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

Indicadores associados a noacutes de raiz satildeo importantes porque fornecem informaccedilotildees

sobre a fonte de muacuteltiplas questotildees ou problemas ambientais

b) noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos

convergentes e divergentes) sendo que estes noacutes satildeo influenciados por uma seacuterie de

fatores e por sua vez influenciam uma seacuterie de outros indicadores Estes noacutes centrais

desempenham um importante papel na rede de causas e efeitos e tecircm ainda a

caracteriacutestica de que os seus indicadores tambeacutem estatildeo na raiz de vaacuterios processos

c) noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos

convergem para estes noacutes) que reuacutenem uma seacuterie de cadeias mais longas e estatildeo

localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito Estes satildeo

tipicamente os noacutes onde os efeitos de muacuteltiplas pressotildees se tornam visiacuteveis

Atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais eacute possiacutevel identificar diferentes

categorias de indicadores com determinado tipo de utilidade aleacutem disso eacute possiacutevel identificar

pontos criacuteticos de controle e indicadores associados que podem servir para monitorar e

gerenciar a sustentabilidade de uma cadeia produtiva (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

Aleacutem disso Niemeijer e De Groot (2008a) atraveacutes do framework eDPSIR apresentam

o conceito de interface de pressatildeo que refere-se ao setor econocircmico ou atividade humana que

exerce a principal pressatildeo sobre o ambiente

Assim como o conceito de cadeia causal do DPSIR natildeo pode superar a complexidade

inerente dos processos por traacutes dos indicadores o seu uso integrado na abordagem de rede

causal proposto por Niemeijer e De Groot (2008a 2008b) eacute uma forma de proporcionar uma

70

melhor orientaccedilatildeo conceitual na seleccedilatildeo de indicadores sendo um dos grandes benefiacutecios a

abordagem das complexidades reais e natildeo somente cadeias causais individuais Portanto o uso

de redes causais em que vaacuterias cadeias causais interagem e se conectam pode notadamente

incorporar a multiplicidade de interaccedilotildees complexas observadas dentro de um ecossistema ou

local especiacutefico

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e baseia-se na

necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de modo que a sua

importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

A EEA segundo Heink e Kowarik (2010) define um indicador como um valor

observado representativo de um fenocircmeno em estudo e geralmente quantifica informaccedilatildeo

agregando diferentes e muacuteltiplos dados Segundo Smeets e Weterings (1999) a comunicaccedilatildeo eacute

a principal funccedilatildeo dos indicadores habilitando e promovendo o intercacircmbio de informaccedilotildees

sobre a questatildeo a que se dirigem

Para Wiggering e Muumlller (2004) os indicadores geralmente satildeo variaacuteveis que fornecem

informaccedilotildees agregadas sobre certos fenocircmenos Eles satildeo selecionados para suportar propoacutesitos

especiacuteficos de gerenciamento com integraccedilatildeo valor sinoacuteptico funcionando com

representaccedilotildees de qualidade quantidade estado ou interaccedilotildees que natildeo satildeo diretamente

acessiacuteveis (TURNHOUT HISSCHEMOLLER EIJSACKERS 2007 NIEMEIJER DE

GROOT 2008b) Heink e Kowarik (2010 p590) definem de uma forma geral indicadores

como um indicador em ecologia e planejamento ambiental eacute um componente ou uma medida

de fenocircmenos ambientalmente relevantes usados para descrever ou avaliar condiccedilotildees

ambientais ou mudanccedilas ou estabelecer metas ambientais

Indicadores constituem uma importante fonte de informaccedilatildeo para formuladores de

poliacuteticas auxiliam na orientaccedilatildeo bem como o acompanhamento e a avaliaccedilatildeo de tomada de

decisotildees (OECD 1999) pois podem fornecer informaccedilotildees valiosas sobre questotildees complexas

de forma relativamente acessiacutevel (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) A fim de atender a essa

necessidade os indicadores devem refletir elementos da cadeia entre as atividades humanas os

71

seus impactos ambientais e as respostas sociais para estes impactos (GABRIELSEN BOSCH

2003)

De acordo com a definiccedilatildeo e a intenccedilatildeo da EEA (2005b) uma finalidade importante do

quadro DPSIR eacute superar a lacuna de comunicaccedilatildeo entre os sistemas cientiacuteficos poliacuteticos e do

puacuteblico Assim os indicadores classificados de acordo com os componentes do DPSIR podem

melhorar a comunicaccedilatildeo sobre o desenvolvimento e questotildees ambientais

Kristensen (2003) afirma que DPSIR poderia ser usado como um ponto de entrada para

desenvolver conjuntos de indicadores e que pode ser considerado como uma ferramenta para

a estruturaccedilatildeo de informaccedilatildeo e para demonstrar relaccedilotildees causais entre indicadores Para uma

interpretaccedilatildeo correta um indicador precisa pertencer a um conjunto consistente e abrangente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008B) O desafio eacute selecionar um conjunto de indicadores

capazes de representar de forma abrangente e confiaacutevel a complexidade do sistema seu atual

estado ambiental econocircmico e social (BINDER FEOLA STEINBERGER 2010)

O quadro DPSIR dispotildee de certo grau de flexibilidade para permitir a adaptaccedilatildeo para

segmentos especiacuteficos no fornecimento de indicadores formulaccedilatildeo de questionamentos

pertinentes e identificaccedilatildeo das informaccedilotildees ou seja estabelecer os indicadores necessaacuterios para

dar as respostas O conceito DPSIR baseia-se na ideia de que a seleccedilatildeo de indicadores deve ser

guiada pelas relaccedilotildees causa-efeito entre D e a sua P relacionada por um lado e as alteraccedilotildees

no S e I resultante por outro lado desta forma a seleccedilatildeo de indicadores apropriados D e P deve

ajudar a prever as mudanccedilas negativas importantes no ambiente no tempo devido (HALBERG

et al 2005) A utilizaccedilatildeo de um procedimento bem definido e transparente eacute por conseguinte

necessaacuteria para reforccedilar a credibilidade e a reprodutibilidade da avaliaccedilatildeo (NIEMEIJER DE

GROOT 2008b)

Os indicadores de drivers descrevem a situaccedilatildeo social demograacutefica e a evoluccedilatildeo

econocircmica na sociedade e as mudanccedilas correspondentes nos estilos de vida e atraveacutes das

mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo os drivers podem exercer pressatildeo sobre o meio ambiente

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de pressatildeo descrevem a evoluccedilatildeo da liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) a

utilizaccedilatildeo dos recursos e o uso da terra As pressotildees exercidas pela sociedade satildeo transportadas

e transformadas numa variedade de processos naturais que se manifestam em mudanccedilas nas

condiccedilotildees ambientais (GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de estado datildeo uma descriccedilatildeo da quantidade e qualidade de fenocircmenos

fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos em uma determinada aacuterea e devido agrave pressatildeo exercida o estado

do ambiente pode ser alterado (GABRIELSON BOSCH 2003)

72

Devido agraves pressotildee o estado muda e essas mudanccedilas tecircm impactos nas funccedilotildees do meio

ambiente e os indicadores de impacto satildeo usados para descrever mudanccedilas nessas condiccedilotildees

(GABRIELSON BOSCH 2003)

A maioria dos indicadores desenvolvidos para respostas afetam accedilotildees poliacuteticas de

proteccedilatildeo mitigaccedilatildeo conservaccedilatildeo ou promoccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005b

OCDE 2003a) aleacutem de instrumentos que incluem leis planejamento de paisagem ou

construccedilatildeo instrumentos econocircmicos ou comerciais (BURKHARD MUumlLLLER 2008) Outros

indicadores referem-se a respostas como sendo um resultado eficaz da accedilatildeo poliacutetica e

consciecircncia social (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009)

A produccedilatildeo intensiva de animais exerce pressotildees sobre o meio ambiente Os indicadores

podem ajudar em situaccedilotildees em que nem todos os dados estatildeo disponiacuteveis para fazer uma

aproximaccedilatildeo e portanto adequados para abordar a dimensatildeo espacial No quadro 2 consta uma

relaccedilatildeo de indicadores para a gestatildeo dos dejetos da produccedilatildeo de animais

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais

Fonte De Haan et al (1997)

261 Tipologia dos indicadores

Independentemente da sua posiccedilatildeo no quadro DPSIR os indicadores satildeo sempre

utilizados com um objetivo especiacutefico Neste contexto a EEA (GABRIELSON BOSCH 2003)

desenvolveu uma tipologia de indicadores baseada na sua utilidade operacional que consiste

em quatro classes indicadores descritivos de desempenho de eficiecircncia e indicadores de

eficaacutecia poliacuteticas

Indicadores descritivos satildeo usados para descrever um aspecto especiacutefico da situaccedilatildeo

ambiental e geralmente satildeo apresentados como seacuteries temporais ou seja mostram o

bull Equiliacutebrio de nutrientes P dejetos P colheita

bull Distribuiccedilatildeo de dejetos sobre a terra disponiacutevel

bull Exposiccedilatildeo ao ar e contato com o solo

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o plantio

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o revolvimento do solo

bull Quantidade de aacutegua nos dejetos

bull Perdas de nitrogecircnio

73

desenvolvimento de uma variaacutevel ao longo do tempo e satildeo comumente usados como

indicadores de estado pressatildeo ou impacto (GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de desempenho comparam as condiccedilotildees reais com um conjunto

especiacutefico de condiccedilotildees de referecircncia ou seja medem a distacircncia entre a situaccedilatildeo ambiental

atual e a situaccedilatildeo desejada e satildeo relevantes se grupos especiacuteficos ou instituiccedilotildees podem ser

responsabilizados por mudanccedilas nas pressotildees ou estados ambientais Geralmente satildeo

indicadores de estado pressatildeo ou impacto que claramente se vinculam agraves respostas poliacuteticas

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de eficiecircncia proporcionam uma visatildeo da eficiecircncia dos produtos e

processos em termos de recursos utilizados e das emissotildees e resiacuteduos gerados por unidade de

produccedilatildeo desejada Estes indicadores relacionam drivers a pressotildees sendo importante para a

formulaccedilatildeo de poliacuteticas indicadores que mostram a relaccedilatildeo mais direta entre pressotildees

ambientais e atividades humanas (GABRIELSON BOSCH 2003)

Por uacuteltimo mas natildeo menos importante os indicadores de eficaacutecia poliacutetica relacionam

explicitamente a mudanccedila real nas variaacuteveis ambientais com os objetivos poliacuteticos satildeo uma

ligaccedilatildeo entre os indicadores de resposta com os indicadores de estado drive pressatildeo ou os

indicadores de impacto (GABRIELSON BOSCH 2003) O quadro 3 apresenta um resumo da

tipologia dos indicadores

Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA

Fonte Elaborado pela autora a partir de Gabrielson e Bosch (2003)

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

Noacutes dependemos do estado e da provisatildeo de bens e serviccedilos dos ecossistemas mas a

interferecircncia na dinacircmica dos ecossistemas estaacute alterando esse fluxo de bens e serviccedilos O uso

de indicadores pode fornecer informaccedilotildees que auxiliam no entendimento e no gerenciamento

de atividades potenciais causadores de interferecircncias nos ecossistemas como os dejetos da

Tipo de indicador Definiccedilatildeo

Descritivo O que estaacute acontecendo no ambiente indicadores de E P I

Desempenho Mostra a importacircncia das accedilotildees indicadores de E P I

Eficiecircncia Eficiecircncia dos produtos e processos indicadores D P

Eficaacutecia de politicas Benefiacutecios causados pelas respostas indicadores R

74

produccedilatildeo intensiva de animais Layke (2012) caracteriza indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

como poliacutetica relevante de representaccedilotildees para identificar as lacunas e comunicar as tendecircncias

para obter informaccedilotildees sobre o uso sustentaacutevel destes serviccedilos e benefiacutecios para mantecirc-los para

as geraccedilotildees futuras Os serviccedilos dos ecossistemas fornecem conjuntos de indicadores

interessantes uma vez que incluem aspectos descritivos bem como itens de avaliaccedilatildeo

(REYERS et al 2010) Os indicadores tambeacutem ajudam a compreender as realidades mais

complexas portanto satildeo instrumentos de comunicaccedilatildeo que ajudam a reduzir a complexidade

dos sistemas humano-ambientais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Os indicadores podem se referir a accedilotildees que causam mudanccedilas ambientais agrave exposiccedilatildeo

de um componente ambiental ao estresse a estados ambientais ou efeitos causados por certos

impactos ou a respostas sociais a mudanccedilas ambientais (BRABAND GEIER KOumlPKE 2003

OECD 2003a)

Para atender as exigecircncias relativas a qualidade e rigor cientifico os indicadores devem

cumprir preacute-requisitos como os que constam no quadro 4 Aleacutem de exigecircncias como a relaccedilatildeo

entre indicador e o objeto de indicaccedilatildeo precisa haver certa sensibilidade (HEINK KOWARIK

2010) ou respaldado por afirmaccedilotildees estatiacutesticas sendo um aspecto importante a necessidade de

relaccedilotildees claras e relevantes de causa e efeito (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

bull Representaccedilatildeo clara do objeto de interesse pelo indicador

bull Prova clara das relaccedilotildees relevantes de causa-efeito

bull Uma representaccedilatildeo com oacutetima sensibilidade

bull Informaccedilotildees adequadas para escalas espaccedilo-temporais

bull Transparecircncia elevada da estrateacutegia de derivaccedilatildeo

bull Um elevado grau de validade e representatividade das fontes de dados disponiacuteveis

bull Alto grau de comparabilidade de conjuntos de indicadores

bull Um oacutetimo grau de agregaccedilatildeo

bull Bom cumprimento dos requisitos estatiacutesticos relativos agrave verificaccedilatildeo reproduccedilatildeo

representatividade e validade

Fonte Kandziora Burkhard e Muumlller (2013)

Os serviccedilos ecossistecircmicos em combinaccedilatildeo com outros insumos para o bem-estar

humano (DE GROOT et al 2010b BURKHARD et al 2012b) podem ser colocados como

indicadores se a meta for uma gestatildeo de comunicaccedilatildeo relevante sobre os estados recentes

passados ou futuros de sistemas humanos-ambientais (MUumlLLER BURKHARD 2012)

75

Importante salientar que as definiccedilotildees e classificaccedilotildees de indicadores bem como de serviccedilos

ecossistecircmicos dependem profundamente das caracteriacutesticas dos ecossistemas investigados e

do contexto de decisatildeo para o qual eles estatildeo sendo aplicados (FISHER TURNER MORLING

2009 BOYD BANZHAF 2007 REYERS et al 2010)

A estrutura DPSIR tem sido recomendada para estudos de indicadores de serviccedilos dos

ecossistemas onde se encontra uma enorme complexidade com vaacuterios componentes diferentes

e ligaccedilotildees distintas (KOSCHKE et al 2012) Mas o que determina o niacutevel de precisatildeo da

avaliaccedilatildeo do serviccedilo dos ecossistemas e os respectivos dados (e indicadores) a serem utilizados

deve ser o processo de tomada de decisatildeo a ser abordado (SCOLOZZI MORRI SANTOLINI

2012) Os indicadores devem refletir propriedades complexas dos ecossistemas funccedilotildees dos

ecossistemas e serviccedilos ecossistecircmicos (VAN OUDENHOVEN et al 2012)

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO

O referencial teoacuterico apresenta uma revisatildeo pertinente aos objetivos da tese Em siacutentese

o maior objetivo da tese eacute construir e aplicar no acircmbito de uma determinada realidade empiacuterica

uma estrutura de anaacutelise ambiental que auxilie para uma compreensatildeo sistecircmica da interaccedilatildeo

entre os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e o ambiente Para atender este objetivo satildeo

utilizados referenciais metodoloacutegicos como o DPSIR rede causal e abordagem dos serviccedilos

ecossistecircmicos

O desenvolvimento socioeconocircmico vem acompanhado do aumento do consumo de

recursos provocando impactos no ambiente com os drivers exercendo diversas pressotildees O

quadro DPSIR descreve os problemas ambientais mostrando as relaccedilotildees entre atividades

humanas e o ambiente estruturado de uma forma que interage por meio de ligaccedilotildees causais

Mas como as interaccedilotildees humano-ambientais satildeo mais complexas do que simples cadeias

causais buscou-se integrar o referencial de rede causal que trata de relaccedilotildees causais que inclui

as inter-relaccedilatildeoes entre as cadeias causais que interagem e se conectam

Identificar os drivers principais e as mudanccedilas que causam no ambiente e os respectivos

indicadores tecircm que representar essa inter-relaccedilatildeo Os insumos correspondentes a essas

pressotildees alteram o estado dos sistemas ambientais Devido a essas mudanccedilas surgem impactos

nos sistemas naturais e humanos que podem ser entendidos como mudanccedilas na provisatildeo de

bens e serviccedilos ecossistecircmicos e no sistema socioeconocircmico Finalmente apoacutes a percepccedilatildeo

dessa dinacircmica accedilotildees satildeo realizadas pela sociedade e pelos governos para minimizar os

impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (resposta)

76

Para complementar a estrutura conceitual foi necessaacuterio incluir a abordagem de serviccedilos

ecossistecircmicos pois os dejetos podem impactar o meio ambiente ocasionando uma reduccedilatildeo na

oferta destes serviccedilos Assim a estrutura se completa pois o conceito de serviccedilos

ecossitemicos eacute adequado para analisar os impactos decorrentes da interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo

intensiva de animais e o ambiente que aleacutem das questotildees ambientais tambeacutem englobam

aspectos socioeconocircmicos

Estas interaccedilotildees humano-ambientais envolvem uma grande quantidade de indicadores

que refletem uma importante fonte de informaccedilotildees portanto a seleccedilatildeo dos principais

indicadores associados a uma questatildeo em estudo que represente a complexidade do sistema eacute

importante Sendo assim a estrutura conceitual auxilia na seleccedilatildeo dos principais indicadores

envolvidos onde satildeo classificados atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais

77

78

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA

A complexidade dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais requer

uma abordagem que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica

social poliacutetica e econocircmica relacionada a essa questatildeo para identificar as causas e dimensotildees

da problemaacutetica ambiental inerente ao sistema de produccedilatildeo Na busca de uma visatildeo integrada

dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais optou-se pelo uso de referenciais

teoacuterico-metodoloacutegicos como DPSIR e rede causal apresentado por Niemeijer e De Groot

(2008ab) com integraccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos para o desenvolvimento de uma estrutura

conceitual A anaacutelise descritiva e a abordagem da metodologia conceitual do DPSIR tecircm como

premissa a visatildeo sistecircmica e a teoria dos sistemas como base teoacuterica principal A abordagem de

rede causal considera todas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores assim a construccedilatildeo da rede

causal inicia com uma seleccedilatildeo de indicadores que satildeo classificados no quadro DPSIR e os

serviccedilos ecossistecircmicos identificados e classificados Apoacutes isso os indicadores satildeo organizados

graficamente em termos da sua inter-relaccedilatildeo (noacutes fundamentais) Isto permite uma avaliaccedilatildeo

abrangente atraveacutes do exame dos drivers relevantes e as pressotildees sobre o ambiente o

consequente estado e seus impactos e as possiacuteveis respostas bem como a importacircncia das

interligaccedilotildees entre cada um desses elementos e da ligaccedilatildeo de fatores ambientais e

socioeconocircmicos com os serviccedilos dos ecossistemas Assim finalmente uma estrutura integrada

com DPSIR rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos eacute estabelecida e discutida permitindo a

ligaccedilatildeo de fatores socioeconocircmicos e ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais com os

serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura conceitual proposta combina anaacutelises quantitativas e qualitativas para a

compreensatildeo integrativa e das relaccedilotildees causais dos drivers pressotildees estado do ecossistema

serviccedilos ecossistecircmicos e impactos nesses ecossistemas e as possiacuteveis respostas A ecircnfase natildeo

estaacute nos elementos individuais mas nas ligaccedilotildees complexas entre cada um dos componentes e

indicadores A estrutura conceitual eacute a combinaccedilatildeo dessas anaacutelises oriundo de esforccedilos

integradores e deveraacute permitir a aplicaccedilatildeo praacutetica de abordagens sobre os dejetos da produccedilatildeo

intensiva de animais na unidade produtiva e ecossistema envolvido utilizando conjuntos

adequados de dados e indicadores

79

Para obter os resultados e atender aos objetivos propostos a abordagem metodoloacutegica

utilizada nesta tese eacute o meacutetodo de enfoque misto com execuccedilatildeo concomitante O meacutetodo misto

eacute assim definido

O meacutetodo misto representa um conjunto de processos sistemaacuteticos empiacutericos e

criacuteticos de pesquisa e envolve a coleta de dados e anaacutelise de dados quantitativos e

qualitativos assim como sua integraccedilatildeo e discussatildeo conjunta para realizar inferecircncias

como produto de toda a informaccedilatildeo coletada (metinferecircncias) e conseguir um maior

entendimento do fenocircmeno em estudo (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013

p596)

Um dos objetivos de se utilizar o meacutetodo misto eacute a transformaccedilatildeo de dados para sua

anaacutelise Nesta metodologia ambos os meacutetodos qualitativo e quantitativo satildeo aplicados

simultaneamente ou seja natildeo existe uma sequecircncia no enfoque misto concomitante

(SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Segundo Creswell (2010) o meacutetodo misto permite a

utilizaccedilatildeo dos pontos fortes das pesquisas qualitativa e quantitativa possibilitando a maior

compreensatildeo dos problemas de pesquisa

Esta pesquisa se classifica quanto aos objetivos de pesquisa como exploratoacuteria que pela

definiccedilatildeo de Gil (2010) tem a finalidade de desenvolver esclarecer e modificar conceitos e

ideias sendo que esta modalidade apresenta menor rigidez no planejamento e comumente

envolvem levantamento bibliograacutefico e documental e estudos de caso Este tipo de pesquisa eacute

realizado quando o tema eacute pouco explorado e eacute difiacutecil formular hipoacuteteses precisas e

operacionalizaacuteveis e aleacutem disso neste caso tem-se pesquisa sobre um tema a partir de novas

perspectivas (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Do ponto de vista dos procedimentos

teacutecnicos de acordo com Gil (2010) este trabalho realizou-se atraveacutes dos instrumentos de

pesquisa bibliograacutefica anaacutelise documental e estudo de caso

A pesquisa bibliograacutefica eacute elaborada com base em material jaacute publicado e a vantagem

deste tipo de pesquisa eacute que permite maior abrangecircncia de fenocircmenos do que aquela pesquisada

diretamente principalmente quando o problema de pesquisa requer dados dispersos no espaccedilo

e quando se inclui estudos histoacutericos (GIL 2010) A pesquisa bibliograacutefica fez um recorte na

literatura encontrada com foco nas referecircncias consideradas mais apropriadas e relevantes para

o problema de pesquisa atraveacutes de materiais escritos que contecircm informaccedilotildees jaacute elaboradas e

publicadas por outros autores tais como livros publicaccedilotildees de perioacutedicos teses e dissertaccedilotildees

paacuteginas de web sites relatoacuterios de simpoacutesios e seminaacuterios anais de congressos cientiacuteficos A

80

partir da realizaccedilatildeo da revisatildeo da literatura buscou-se apresentar as questotildees relacionadas ao

estado da arte em que se insere a temaacutetica do estudo

Na pesquisa documental as fontes de informaccedilatildeo satildeo as que ainda natildeo receberam

organizaccedilatildeo tratamento analiacutetico e publicaccedilatildeo O conceito de documento eacute amplo pois pode

ser constituiacutedo por qualquer objeto que comprova algum fato ou acontecimento (GIL 2010)

Dentre os documentos utilizados na pesquisa estatildeo registros estatiacutesticos de oacutergatildeos puacuteblicos e

outras organizaccedilotildees

O estudo de caso eacute um estudo profundo de um ou alguns poucos objetos para amplo e

detalhado conhecimento (GIL 2010) Segundo Yin (2001) este delineamento eacute adequado para

investigaccedilatildeo de um fenocircmeno contemporacircneo no seu contexto real e contribui para a

compreensatildeo dos fenocircmenos individuais organizacionais sociais poliacuteticos e ateacute mesmo

econocircmicos Aqui o estudo de caso foi utilizado com o propoacutesito de descrever situaccedilotildees do

contexto em que estaacute sendo feita a pesquisa atraveacutes de evidencias documentais (GIL 2010)

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL

Para o desenvolvimento da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental foram

estabelecidas etapas subsequentes para sua construccedilatildeo

a) Definiccedilatildeo do domiacutenio de interesse e dos limites do sistema a ser estudado

Definir o domiacutenio de interesse o problema precisa ser definido de forma especifica para

manter a rede de forma gerenciaacutevel e determinar as condiccedilotildees de contorno para ajudar a

determinar quais aspectos cobrir e quais omitir Aleacutem disso definir os limites prevendo o que

seraacute incluiacutedo e o que seraacute considerado apenas em termos de saiacutedas e entradas

b) Proposiccedilatildeo dos indicadores

Para cada componente do DPSIR satildeo identificados componentes de anaacutelise compostos

por respectivos indicadores Quanto mais especiacuteficos e definidos os objetivos estiverem melhor

os indicadores podem ser selecionados Para uma questatildeo especifica a seleccedilatildeo de indicadores

segue os passos a seguir conforme Niemeijer e De Groot (2008b)

- definir a questatildeo da pesquisa a relevacircncia e a utilidade de um indicador satildeo largamente

determinadas pela questatildeo de pesquisa que deve ser respondida e pela combinaccedilatildeo de

indicadores que satildeo usados (SWART et al 1995)

i determinar o tipo de informaccedilatildeo e dados disponiacuteveis

ii determinar a escala de operaccedilatildeo Em questotildees de escala nacional ou global haveraacute

uma tendecircncia a usar indicadores de drivers e pressatildeo pois estas geralmente satildeo

81

baseadas em dados estatiacutesticos disponiacuteveis Para estudos mais detalhados dados

sobre indicadores de estado e de impacto podem estar mais prontamente

disponiacuteveis

iii determinar qual o foco na cadeia DPSIR Se o objetivo eacute saber a gravidade de um

problema eacute preferiacutevel utilizar indicadores de estado ou de impacto mas se o

objetivo eacute saber como controlar melhor uma situaccedilatildeo os indicadores de pressatildeo e

resposta podem ser um foco mais oacutebvio

iv determinar se eacute necessaacuteria uma perspectiva centrada no ambiental ou na

perspectiva humana

c) Estabelecimento do quadro DPSIR

O quadro DPSIR eacute uma ferramenta usada para identificar e descrever processos e

interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais Eacute propiacutecio para descrever as relaccedilotildees especiacuteficas

de causa-efeito no passado mais recentes e bem como os desenvolvimentos futuros

A estrutura DPSIR eacute uma ferramenta analiacutetica de base para a estrutura conceitual para

mostrar as alteraccedilotildees causadas no meio ambiente pela produccedilatildeo intensiva de animais

A metodologia do DPSIR mostra as relaccedilotildees de causa e efeito de um determinado

ambiente a partir da segmentaccedilatildeo de criteacuterios e o uso de indicadores para a descriccedilatildeo e

quantificaccedilatildeo dos componentes individuais do processo melhora o desempenho da abordagem

DPSIR

- drivers referem-se a vaacuterios fatores que podem levar agrave mudanccedila ou conduzem o

comportamento de um sistema Os indicadores dos drivers descrevem os fenocircmenos

estreitamente relacionados com as condiccedilotildees socioeconocircmicas a situaccedilatildeo atual e a tendecircncia

que podem ser usados como uma base para avaliar o tipo e extensatildeo da pressatildeo no sistema

- pressatildeo pode ser considerada como um fator exoacutegeno que atua sobre o sistema humano-

ambiental e podem ser mais facilmente medidos que os drivers Indicadores de pressatildeo

representam a primeira etapa para ilustrar os resultados das accedilotildees humanas induzidas que

podem ser considerados como os resultados dos drivers Na maioria das circunstacircncias todas

as atividades humanas que afetam o ambiente podem ser classificadas como pressotildees no

entanto as causas socioeconocircmicas e os efeitos da mudanccedila global satildeo muito variados e

complexos e como as pressotildees e accedilotildees humanas estatildeo intimamente ligados as pressotildees satildeo

mais sensiacuteveis agraves mudanccedilas e evoluccedilotildees no sistema (ZHOU et al2013)

- estado como o resultado das accedilotildees humanas satildeo definidas como as pressotildees as condiccedilotildees

ambientais alteradas satildeo o estado As vezes condiccedilotildees e mudanccedilas no estado do ambiente satildeo

relacionadas com as pressotildees que ocorreram no passado devido a reaccedilotildees tardias em sistemas

82

naturais Outras mudanccedilas podem aparecer de repente e iniciar mudanccedilas significativas e os

indicadores de estado do ambiente devem ser reativos a mudanccedilas no padratildeo de pressotildees Para

avaliar o estado do ambiente de uma forma holiacutestica o processo (energia mateacuteria e circulaccedilatildeo

de aacutegua) e componentes (diversidade de espeacutecies habitats) devem ser levados em conta e

integrados numa abordagem baseada nos ecossistemas (ZHOU et al 2013)

- impacto mudanccedilas no estado das condiccedilotildees ambientais vatildeo afetar o nosso bem-estar pois

sauacutede bem-estar e condiccedilotildees econocircmicas estatildeo intimamente relacionados com ambiente

intacto Os indicadores de impacto satildeo resposta a mudanccedilas no estado do ambiente Para

determinar as relaccedilotildees adequadas e diretas entre a pressatildeo estados e impactos pode ser difiacutecil

por causa de uma possibilidade de efeitos indiretos e natildeo ambientais

- resposta as respostas surgem como consequecircncia de problemas especiacuteficos que produz

influecircncia sobre os drivers e as pressotildees e que tambeacutem pode melhorar o estado ambiental Na

maioria dos casos os gestores tomadores de decisatildeo e poliacuteticos satildeo responsaacuteveis por resolver

problemas ambientais e sociais Instrumentos tiacutepicos de resposta incluem processos

legislativos planejamento mercado impostos cooperaccedilatildeo informaccedilatildeo educaccedilatildeo e

participaccedilatildeo

Nesta etapa ocorre a classificaccedilatildeo dos indicadores nos componentes dos drivers (D) das

pressotildees (P) do estado (S) dos impactos (I) e das respostas (R) ordenados num quadro

d) Identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

Apoacutes concluiacutedas as etapas anteriores procede-se a identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos e ordenados num quadro A identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos

ecossistecircmicos no quadro DPSIR organiza estrateacutegias de gerenciamento ou respostas e

resultados ou impactos em categorias de indicadores (MARTIN et al 2018) A condiccedilatildeo

adotada aqui segue Kelble et al (2013) e Elliott (2014) que enfatizam que os impactos

ambientais ocorrem atraveacutes de mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e por isso encontram-se

relacionados ao componente impacto no quadro DPSIR

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada eacute a desenvolvida pelo

CICES versatildeo 51 Eacute de estrutura hieraacuterquica com cada niacutevel fornecendo uma descriccedilatildeo mais

detalhada do serviccedilo ecossistecircmico considerado para ter em conta os diferentes niacuteveis de

generalidade temaacutetica e para vincular avaliaccedilotildees de serviccedilos a outros dados relacionados agrave

atividade considerada (dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais)

Existem vaacuterias tipologias ou formas de classificaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos

incluindo as utilizadas pelo Millennium Ecosystem Assessment-MA (MA 2005) e pelo The

Economics of Ecosystems and Biodiversity-TEEB (TEEB 2010) Dificilmente qualquer

83

classificaccedilatildeo artificial seraacute capaz de capturar a miriacuteade de maneiras pelas quais os ecossistemas

suportam a vida humana e contribuem para o bem-estar humano e natildeo existem categorias

fundamentais ou definiccedilotildees completamente natildeo ambiacuteguas para tais sistemas complexos (DE

GROOT et al 2010a) A classificaccedilatildeo do CICES eacute abrangente e portanto oferece uma reflexatildeo

das maneiras como o ecossistema beneficia a sociedade Esta classificaccedilatildeo de serviccedilos do

ecossistema foi utilizada com o objetivo de fornecer uma ferramenta flexiacutevel e hieraacuterquica que

possa ser adaptada e refinada para situaccedilotildees especiacuteficas e as necessidades regionais e locais

(MAES et al 2016)

e) Estabelecimento da rede causal

O conceito de rede causal eacute construiacutedo sobre a ideia de drivers eou pressotildees levando a

mudanccedilas no estado do ambiente o que entatildeo causam impactos e finalmente podem levar a

respostas sociais a regular ou alterar as pressotildees A principal diferenccedila eacute que se considera todas

as inter-relaccedilotildees entre os indicadores e natildeo apenas aqueles ao longo de uma uacutenica linha causal

O que a rede causal ajuda a fazer eacute enfatizar a funccedilatildeo do indicador e tornaacute-lo uma parte

expliacutecita e fundamental do processo de seleccedilatildeo Assim conforme Niemi e McDonald (2004)

os indicadores apenas tecircm relevacircncia em conjunto com outros indicadores e no contexto de um

conjunto especiacutefico de questotildees de pesquisa

Nesta etapa os indicadores estabelecidos na estrutura DPSIR satildeo organizados em um

graacutefico direcional e satildeo mapeadas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores pertencentes aos

componentes dos drivers (D) das forccedilas que as pressotildees (P) exercem do estado (S) das

variaacuteveis nas quais as pressotildees satildeo exercidas dos impactos (I) resultantes e dos mecanismos de

resposta (R) desenvolvidos ou das respostas sugeridas A estrutura conceitual pode ser

construiacuteda e desenhada em software de diagrama nesta tese foi utilizado um software online

gratuito drawio

Com a integraccedilatildeo da rede causal no quadro DPSIR pode-se lidar com todos os

diferentes componentes que precisam ser considerados A melhor abordagem segundo

Niemeijer e De Groot (2008b) eacute comeccedilar com as pressotildees uma vez que estas satildeo tipicamente

mais concretas do que os drivers e depois avanccedilar de pressotildees para estado impacto e respostas

e entatildeo voltar de pressotildees para os drivers

f) Noacutes fundamentais e identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle e dos indicadores

associados

Os indicadores devem ser organizados em categorias e conectados com setas que

podem mostrar as direccedilotildees de causa-efeito Atraveacutes destas interligaccedilotildees entre os indicadores na

84

estrutura satildeo identificados os noacutes fundamentais Os noacutes fundamentais satildeo classificados

conforme Niemeijer e De Groot (2008a) em

- noacutes de raiz satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

- noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos convergentes e

divergentes)

- noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos convergem para

estes noacutes) estatildeo localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito

Os noacutes raiz satildeo importantes porque os indicadores associados normalmente fornecem

informaccedilotildees sobre a fonte de muacuteltiplos problemas ambientais Noacutes centrais e de final de cadeia

satildeo importantes porque os indicadores associados permitem avaliar o impacto de muacuteltiplos

processos ou questotildees ao mesmo tempo Os indicadores associados aos noacutes fundamentais com

um grande nuacutemero de arcos de conexatildeo normalmente seratildeo os indicadores mais uacuteteis pois eacute

provaacutevel que eles tenham uma grande quantidade de problemas e questotildees de pesquisa

O criteacuterio de avaliaccedilatildeo para identificar os noacutes fundamentais eacute o somatoacuterio dos arcos de

entrada e dos arcos de saiacuteda natildeo levando em consideraccedilatildeo os pesos quantitativos dos

indicadores (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

A identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle se daacute atraveacutes da observaccedilatildeo dos noacutes

fundamentais associados aos indicadores Os serviccedilos ecossistecircmicos identificados e

classificados satildeo destacados atraveacutes de cores na estrutura conceitual

321 Consideraccedilotildees

O emprego dessa metodologia que integra o quadro de cadeia causal do DPSIR rede

causal e abordagem dos serviccedilos ecossistecircmicos em uma uacutenica estrutura permite organizar e

identificar os principais indicadores associados a interaccedilatildeo da problemaacutetica ambiental dos

dejetos com o ambiente analisando os aspectos vinculados e permitindo a ligaccedilatildeo de fatores

socioeconocircmicos e ambientais com os serviccedilos dos ecossistemas

Em siacutentese espera-se que a estrutura conceitual a partir da perspectiva integrada sobre

os dejetos e o ambiente proporcione um novo aporte teoacuterico metodoloacutegico e informaccedilotildees que

possam contribuir para a construccedilatildeo de respostas mais efetivas para o problema ambiental dos

dejetos na produccedilatildeo intensiva de animais

85

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO

Para verificar a aplicabilidade da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental procedeu-se

agrave definiccedilatildeo de um estudo de caso em uma microbacia hidrograacutefica A microbacia hidrograacutefica

eacute a unidade territorial de anaacutelise ambiental com peculiaridades nos sistemas de produccedilatildeo forma

de uso do solo e questotildees ambientais tornando-se a unidade de gestatildeo e planejamento

ambiental Segundo Rodriguez Silva e Leal (2011) a bacia hidrograacutefica eacute considerada unidade

preferencial para o planejamento e a gestatildeo ambiental pois abrange aspectos ambientais

homogecircneos (paisagens ecossistemas) ou diversas unidades territoriais Aleacutem disso eacute

interessante por se tratar de uma unidade fiacutesica que pode ser delimitada e com identificaccedilatildeo dos

seus processos de funcionamento (MACHADO 2005)

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo

A unidade de anaacutelise para este estudo de caso satildeo as propriedades com produccedilatildeo de

suiacutenos da microbacia do Lajeado Clarimundo localizada na sub-bacia do Lajeado Fragosos

pertencente agrave bacia hidrograacutefica do Rio Jacutinga no municiacutepio de Concoacuterdia no estado de

Santa Catarina O municiacutepio possui uma superfiacutecie territorial de 808km2 com um dos maiores

efetivos de aves e suiacutenos da regiatildeo aleacutem de diversas agroinduacutestrias centradadas na

transformaccedilatildeo desses produtos A figura 8 contem o mapa de localizaccedilatildeo da microbacia do

Lajeado Clarimundo

86

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo

Fonte SA-SUAVE (2018)

Para a aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual na microbacia do Lajeado Clarimundo foram

obtidos os dados das licenccedilas ambientais dos empreendimentos de suinocultura da microbacia

na FATMA (Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente) oacutergatildeo ambiental da esfera estadual do Governo de

Santa Catarina no escopo do projeto ldquoAvaliaccedilatildeo de indicadores e estrateacutegias para valoraccedilatildeo de

serviccedilos ambientais em bacias hidrograacuteficas com produccedilatildeo intensiva de animais (SA-

SUAVE)rdquo10 desenvolvido pela Embrapa Suiacutenos e Aves aleacutem do uso de dados do questionaacuterio

aplicado aos produtores da microbacia no ano de 2017 pelo projeto SA-SUAVE (Anexo A)

No projeto SA-SUAVE um dos objetivos eacute a caracterizaccedilatildeo e diagnoacutestico

socioambiental da microbacia hidrograacutefica e para isso foi realizada a coleta de informaccedilotildees nas

propriedades agropecuaacuterias por meio de um questionaacuterio semiestruturado preenchido de

maneira interativa entre entrevistador e entrevistado abrangendo entre outras coisas

informaccedilotildees da estrutura e ocupaccedilatildeo dos solos produccedilatildeo agropecuaacuteria uso da terra e manejo

10Informaccedilotildees sobre o projeto estatildeo no link httpswwwembrapabrbusca-de-projetos-

projeto210482avaliacao-de-indicadores-e-estrategias-para-valoracao-de-servicos-ambientais-em-bacias-

hidrograficas-com-producao-intensiva-de-animais

AGRADECIMENTOS

No decorrer dos anos de trabalho que resultaram nesta tese obtive o apoio e

ensinamentos de vaacuterias pessoas e instituiccedilotildees Gostaria de agradecer a todos que de alguma

maneira contribuiacuteram para a realizaccedilatildeo deste trabalho

Agradecimento especial para minha famiacutelia por acreditarem еm mіm e por tornarem os

dias desta jornada mais agradaacuteveis Ao Odacir meu marido pelo amor e companheirismo que

nos une por todo apoio paciecircncia suporte e incentivo durante este percurso a Sabrina minha

filha amada que ilumina dе maneira especial оs meus pensamentos e que nasceu em meio ao

processo de pesquisa trabalho incertezas frustraccedilotildees e alegrias que o doutorado proporciona

Meus pais Leomar e Melita meus irmatildeos Rafael e Felipe obrigada por estarem sempre

comigo e por serem os principais responsaacuteveis por quem eu sou hoje A minha tia Jacinta e toda

sua famiacutelia gratidatildeo por tudo que fizeram por mim Ao Max sempre ao meu lado

Ao meu orientador Vicente Celestino Pires Silveira por seus ensinamentos durante

todo o doutorado pelo compromisso seriedade generosidade dedicaccedilatildeo e auxilio na

elaboraccedilatildeo deste trabalho Meu muito obrigada de coraccedilatildeo

Aos professores do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Extensatildeo Rural (PPGExR) por

partilharem seus conhecimentos

Dedico agradecimento a Embrapa Suiacutenos e Aves em especial ao Dr Claacuteudio Rocha de

Miranda pela colaboraccedilatildeo no desenvolvimento e fornecimento de material para a realizaccedilatildeo

deste trabalho

Agrave CAPES ndash Coordenaccedilatildeo de Aperfeiccediloamento de Pesquisa de Ensino Superior pela

concessatildeo de bolsa durante parte do desenvolvimento deste trabalho

Obrigada a todos Mais uma etapa foi vencida

ldquoWer nie einen Fehler beging hat nie etwas

Neues ausprobiertrdquo

(Albert Einstein)

ldquoProbleme kann man niemals mit derselben

Denkweise loumlsen durch die sie entstanden

sindldquo

(Albert Einstein)

Human beings and the natural world are on a

collision course Human activities inflict harsh

and often irreversible damage on the

environment and on critical resources If not

checked many of our current practices put at

serious risk the future that we wish for human

society and the plant and animal kingdoms and

may so alter the living world that it will be

unable to sustain life in the manner that we

know Fundamental changes are urgent if we

are to avoid the collision our present course

will bring about

(World Scientists Warning to Humanity 1992)

RESUMO

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E SERVICcedilOS

ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS DEJETOS NA

PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

AUTORA Gladis Maria Backes Buumlhring

ORIENTADOR Vicente Celestino Pires Silveira

A crescente demanda por alimentos leva a um processo de intensificaccedilatildeo da produccedilatildeo

agropecuaacuteria que pode resultar em problemas ambientais se os resiacuteduos natildeo forem geridos

adequadamente A interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo intensiva de animais com seu meio ambiente eacute

complexa e depende principalmente da localizaccedilatildeo e das praacuteticas de gestatildeo Os dejetos oriundos

da produccedilatildeo intensiva de animais em funccedilatildeo do volume e caracteriacutesticas podem representar

um driver desencadeador de pressotildees sobre o ambiente degradando o estado ambiental e como

consequecircncia impactos ao ecossistema mobilizando a sociedade a tomar iniciativas para

reverter a situaccedilatildeo cuja resposta pode ser orientada para atuar sobre as pressotildees o estado os

impactos ou ainda sobre os drivers Ademais pode gerar impactos sobre vaacuterios serviccedilos

ecossistecircmicos com base na aacutegua no solo no ar na biodiversidade e na aparecircncia geral da

paisagem Neste contexto a objetivo principal desta tese eacute desenvolver uma estrutura conceitual

para anaacutelise ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais integrando o

quadro de cadeia causal DPSIR com rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos Para tanto foi

desenvolvida uma metodologia com a construccedilatildeo da estrutura conceitual para uma

compreensatildeo adequada da complexidade de um conjunto de elementos que interagem

considerando as inter-relaccedilotildees dos indicadores e com condiccedilotildees de aplicaccedilatildeo na

realidade empiacuterica demonstrado atraveacutes da aplicaccedilatildeo em estudo de caso numa microbacia

hidrograacutefica com produccedilatildeo intensiva de suiacutenos aleacutem de uma abordagem sobre o biogaacutes no

enfoque dos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta ao sistema para controlar os

efeitos adversos dos drivers e pressotildees mitigando impactos causados pelos dejetos Com o

desenvolvimento da estrutura conceitual foi possiacutevel estabelecer uma vinculaccedilatildeo loacutegica entre

os seus componentes incluindo assim um potencial de percepccedilotildees ambientais bem como de

mudanccedilas no sistema socioeconocircmico Os impactos causados pelos dejetos podem ser

entendidos como mudanccedilas no fornecimento de serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico identificaacuteveis na estrutura de anaacutelise conceitual proposta A aplicaccedilatildeo da

estrutura conceitual identificou o principal driver que exerce pressotildees no sistema e que

impactam serviccedilos ecossistecircmicos afetando serviccedilos de provisatildeo e regulaccedilatildeo O

desenvolvimento desta estrutura conceitual de anaacutelise ambiental contribui para a seleccedilatildeo de

indicadores e dos serviccedilos ecossistecircmicos envolvidos que podem auxiliar no monitoramento e

gerenciamento da sustentabilidade fornecendo subsiacutedios para poliacuteticas ambientais mais

adequadas obtidas a partir de indicadores que reflitam as condiccedilotildees locais

Palavras-chave Biomassa residual Cadeia causal Impacto Meio ambiente

ABSTRACT

CONCEPTUAL STRUCTURE INTEGRATING DPSIR CAUSAL NETWORK AND

ECOSYSTEM SERVICES FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS OF THE MANURE

IN INTENSIVE PRODUCTION OF ANIMALS

AUTHOR Gladis Maria Backes Buumlhring

ADVISOR Vicente Celestino Pires Silveira

The growing demand for food leads to a process of intensification in the livestock production

which can result in environmental problems if the residues are not managed correctly The

interaction between the intensive production of animals and its environment is complex and

depends mainly on the location and on the management practices The manure from the

intensive production of animals as a result of the volume and characteristics can represent a

triggering drive of pressures on the environment degrading the environmental state and

consequently impacting on the ecosystem mobilizing the society to take actions to reverse the

situation whose response can be guided to act over the pressures the state the impacts or also

over the drives Furthermore it can generate impacts over various ecosystem services based on

water soil air biodiversity and the general appearance of the landscape In this context this

thesis aims to develop a conceptual structure for environmental analysis of the manure

generation in the intensive production of animals integrating the causal chain framework

DPSIR with causal network and ecosystem services For this purpose a methodology with the

construction of the conceptual structure was developed for a correct understanding of the

complexity of a set of elements that interact considering the interrelations of the indicators and

with conditions of application in the empirical reality demonstrated through the application in

a case study in a micro watershed with intensive production of pigs in addition to an approach

about the biogas focused on ecosystem services as a possible response to the system to control

the adverse effects of the drives and pressures mitigating impacts caused by the manure By

developing the conceptual structure it was possible to establish a logical bond of its

components including this way a potential of environmental perceptions as well as changes

in the socioeconomic system The impacts caused by the manure can be understood as changes

in the supply of ecosystem services and in the socioeconomic system identifiable in the

structure of conceptual analysis proposed The application of the conceptual structure identified

the main drive that puts pressures in the system and impacts ecosystem services affecting

provision and regulation servicesThe development of this conceptual structure of

environmental analysis contributes to the selection of indicators and the involved ecosystem

services which can help monitor and manage the sustainability providing subsidies for more

adequate environmental policies obtained from indicators that reflect the local conditions

Keywords Causal chain Environment Impact Residual biomass

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos 38

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente 41 Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR 44 Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente 46 Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos 54 Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos 56

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais 64

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 86 Figura 9 - Localizaccedilatildeo das propriedades com produccedilatildeo de suiacutenos da microbacia 87 Figura 10 - Estrutura conceitual simplificada com exemplo centrado na produccedilatildeo de suiacutenos 92 Figura 11 - Estrutura conceitual aplicada no estudo de caso 128

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51) 61

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais 72 Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA 73 Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 74 Quadro 5 - Alguns indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR para inclusatildeo na

estrutura conceitual 90

Quadro 6 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 91 Quadro 7 - Classificaccedilatildeo nos serviccedilos ecossistecircmicos do biogaacutes oriundo de biomassa residual

nos niacuteveis de seccedilatildeo divisatildeo grupo e classe do CICES 108

Quadro 8 - Proposta de indicadores para representar o biogaacutes na regulaccedilatildeo e provisatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos 109 Quadro 9 - Componentes e indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR na microbacia

hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 117 Quadro 10 - Indicadores de pressatildeo do licenciamento ambiental da suinocultura 122

Quadro 11 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 126

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e

contribuiccedilatildeo relativa estimada das principais espeacutecies 35 Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira 37 Tabela 3 - Classes de uso do solo da microbacia 87 Tabela 4 - Estimativa do potencial de produccedilatildeo de dejetos biogaacutes e de reduccedilatildeo de emissotildees

de metano pelo plantel de suiacutenos da regiatildeo Sul 110

Tabela 5 - Caacutelculo das pressotildees exercidas pela produccedilatildeo de suiacutenos na aacuterea de estudo 115 Tabela 6 - Classificaccedilatildeo do porte de atividade da suinocultura 121

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CAR Cadastro Ambiental Rural

CH4 Metano

CICES Common International Classification of Ecosystem Services

CO2 Dioacutexido de carbono

Cu Cobre

DPSIR Drive-pressure-state-impact-response

EEA European Environmental Agency

EPA Environmental Protection Agency

EPE Empresa De Pesquisa Energeacutetica

FAO Food And Agriculture Organization Of The United Nations

FATMA Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente

GEE Gases de Efeito Estufa

HA Hectare

IBGE Instituto Brasileiro De Geografia E Estatiacutestica

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

IPEA Instituto De Pesquisa Econocircmica Aplicada

K Potaacutessio

MA Millennium Ecosystem Assessment

MAPA Ministeacuterio Da Agricultura Pecuaacuteria E Abastecimento

N Nitrogecircnio

N2O Oacutexido nitroso

NH3 Amocircnia

NO3- Nitrato

ODS Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel

OECD Organisation for Economic Cooperation and Development

ONU Organizaccedilatildeo Das Naccedilotildees Unidas

P Foacutesforo

PNMA Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente

PSR Pressure-state-response

TEEB The Economics of Ecosystems and Biodiversity

TEV Valor Econocircmico Total

UM Naccedilotildees Unidas

UNEP United Nations Environment Programme

UNFCCC United Nations Framework Convention On Climate Change

UPD Unidade de produccedilatildeo de desmamados

UPL Unidade de produccedilatildeo de leitotildees

USDA United States Department of Agriculture

WCED World Commission on Environment and Development

Zn Zinco

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 25

11 OBJETIVO GERAL 30

111 Objetivos especiacuteficos 30

12 PLANO DA OBRA 31

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO 33

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS 33

211 Dejetos da suinocultura 36

22 DPSIR 42

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR 45

2211 Drivers (D) 46

2212 Pressatildeo (P) 47

2213 Estado (S) 48

2214 Impacto (I) 49

2215 Respostas (R) 49

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS 50

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas 57

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos 59

2321 Serviccedilos de provisatildeo 59

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo 59

2323 Serviccedilos culturais 60

233 Cices 60

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR 62

25 REDE CAUSAL 66

251 Noacutes fundamentais na rede causal 69

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR 70

261 Tipologia dos indicadores 72

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 73

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO 75

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS 78

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 78

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL 80

321 Consideraccedilotildees 84

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO 85

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo 85

CAPIacuteTULO 4 ndash CONSTRUCcedilAtildeO DA ESTRUTURA DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

41 A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

411 Siacutentese da seccedilatildeo 95

42 CONSIDERACcedilOtildeES SOBRE A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE

AMBIENTAL 96

421 Consideraccedilotildees sobre DPSIR 96

422 Criacuteticas ao uso do DPSIR 98

423 Consideraccedilotildees sobre rede causal 99

424 Consideraccedilotildees que envolvem serviccedilos ecossistecircmicos 100

43 RESPOSTAS 102

431 O biogaacutes oriundo da biomassa residual como serviccedilo ecossistecircmico 103

4311 Contribuiccedilotildees do biogaacutes para o ecossistema e o bem-estar humano 109

CAPIacuteTULO 5 ndash APLICACcedilAtildeO DA ESTRUTURA CONCEITUAL EM ESTUDO DE

CASO 114

51 A PRODUCcedilAtildeO DE SUIacuteNOS DA MICROBACIA HIDROGRAacuteFICA DO LAJEADO

CLARIMUNDO 114

511 Indicadores 116

5111 Drivers 118

5112 Pressotildees 118

51121 O licenciamento ambiental 119

5113 Estado 122

5114 Impactos 123

5115 Respostas 124

512 Serviccedilos ecossistecircmicos 124

513 Construccedilatildeo da estrutura conceitual 127

514 Siacutentese da seccedilatildeo 131

6 CONCLUSOtildeES 133

REFEREcircNCIAS 136

ANEXOS 158

25

1 INTRODUCcedilAtildeO

O Brasil eacute um grande produtor de commodities agriacutecolas e proteiacutena animal e as

externalidades dessa produccedilatildeo nem sempre satildeo consideradas Uma das principais

externalidades satildeo os dejetos produzidos em sistemas intensivos As atividades pecuaacuterias satildeo

fontes de resiacuteduos e efluentes gerados em grande quantidade e de maneira muito concentrada

com alto grau poluidor com destaque para a suinocultura A grande quantidade de dejetos

produzidos representa uma biomassa1 residual de elevada carga orgacircnica um passivo ambiental

com um potencial de impacto negativo no meio ambiente2 se natildeo for gerido de forma adequada

A produccedilatildeo agropecuaacuteria interage com o meio ambiente por meio do uso de recursos e

da produccedilatildeo de resiacuteduos pelo seu volume e composiccedilatildeo podendo conter cargas elevadas de

mateacuteria orgacircnica nutrientes e microrganismos com potencial de poluiccedilatildeo da aacutegua do ar e do

solo onde a lixiviaccedilatildeo de nutrientes principalmente nitrogecircnio (N) e foacutesforo (P) evaporaccedilatildeo

de amocircnia (NH3) e contaminaccedilatildeo por patoacutegenos satildeo algumas das principais ameaccedilas (HOLM-

NIELSEN AL SEADI OLESKOWICZ-POPIEL 2009) com influecircncia negativa na qualidade

de vida do meio rural e que requer gerenciamento adequado para exportar e redistribuir o

excesso de nutrientes dos dejetos

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e o meio ambiente e

baseia-se na necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de

modo que a sua importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

1 Consideram-se biomassas os materiais que tecircm a propriedade de decomposiccedilatildeo por efeito bioloacutegico atraveacutes da

accedilatildeo de bacteacuterias (FARRET 2014) eacute uma fonte guardada de energia solar inicialmente coletada das plantas

durante o processo de fotossiacutentese onde o dioacutexido de carbono eacute capturado e convertido em materiais principalmente

na forma da celulose hemicelulose ou lignina (BILGILI OZTURK 2015) Biomassa eacute a abrangecircncia da mateacuteria

vegetal criada pela fotossiacutentese e seus derivados tais como resiacuteduos florestais e agriacutecolas resiacuteduos animais e

mateacuteria orgacircnica contida nos resiacuteduos domeacutesticos e municipais (LORA 1997)

2 Meio ambiente eacute definido pela lei 693881 que dispotildee sobre a PNMA (Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente)

como o conjunto de condiccedilotildees leis influecircncias e interaccedilotildees de ordem fiacutesica quiacutemica e bioloacutegica que permite

abriga e rege a vida em todas as suas formas (BRASIL 1981)

26

A interaccedilatildeo da produccedilatildeo intensiva animal com os ecossistemas3 pode ser complexo e

depende da localizaccedilatildeo e praacuteticas de gerenciamento4 No contexto da suinocultura melhorias

nas teacutecnicas de produccedilatildeo e gerenciamento possibilitaram a realizaccedilatildeo de ganhos de

produtividade consideraacuteveis e assim tecnologias e economias de escala levaram a melhorias

na produtividade o que aumentou os riscos ambientais potenciais associados agrave produccedilatildeo

(OECD 2003b) Aumento do plantel acarreta em maior volume de dejetos que precisa ser

destinado e assim quanto menor a superfiacutecie disponiacutevel por animal maior seraacute a quantidade de

nutrientes levados no solo aleacutem dos problemas de armazenamento inadequados que tambeacutem

induz ao aumento da poluiccedilatildeo atmosfeacuterica (OECD 2003b) A questatildeo ambiental na produccedilatildeo

animal eacute um reflexo do modelo industrial intensivo da produccedilatildeo e assim a soluccedilatildeo aleacutem de

tecnoloacutegica remete ao proacuteprio modelo de desenvolvimento (MIRANDA 2005) Portanto

existem externalidades ambientais negativas que precisam de estrateacutegias para serem

minimizadas ou mitigadas

Em funccedilatildeo da complexidade da problemaacutetica ambiental relacionada aos dejetos da

produccedilatildeo intensiva de animais para identificar as causas e dimensotildees requer-se uma abordagem

que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica socioeconomica

relacionada a essa questatildeo Para tanto dispotildees-se de algumas metodologias tais como PSR

(pressure-state-response)5 ACV (avaliaccedilatildeo de ciclo de vida) DPSIR (driver-pressure-state-

impact-response)6

A avaliaccedilatildeo de ciclo de vida (ACV) eacute um instrumento de gestatildeo previsto nas normas da

NBR ISO 14040 que define ACV como uma teacutecnica que fornece avaliaccedilatildeo e quantificaccedilatildeo de

impactos no ambiente ao longo de todo o ciclo de vida (ABNT 2009) O modelo PSR

desenvolvido pela OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) tem

3 Ecossistema eacute um sistema formado pelo conjunto de elementos de um dado meio natural e pelo conjunto dos

atores sociais que utilizam este meio visando retirar dele os recursos que necessitam (MONTGOLFIER NATALI

2002) Segundo Wallace (2007) ecossistema eacute uma unidade funcional formada localmente por todos os organismos

e seu ambiente fiacutesico (abioacutetico) interagindo uns com os outros abrange aqueles elementos do ambiente bioacutetico e

abioacutetico que satildeo culturalmente derivados (como animais domeacutesticos edifiacutecios estradas e proacuteprios seres humanos)

bem como elementos naturais

4 Ao longo da tese eacute utilizado o termo ecossistema Observa-se no entanto que as interaccedilotildees que satildeo descritas

podem se referir a ecossistemas em muacuteltiplas escalas espaciais que variam do niacutevel mais individual (como uma

propriedade rural) atraveacutes de ecossistemas e paisagens ao sistema global (HEIN et al 2006) A compreensatildeo de

diferentes escalas onde os serviccedilos ecossistecircmicos atuam eacute uma importante estrateacutegia da sua gestatildeo (KREMEN

2005)

5 Traduzindo respectivamente pressatildeo-estado-resposta

6 Traduzindo respectivamente forccedila motriz-pressatildeo-estado-resposta Para o termo driver (D) optou-se por natildeo usar

a traduccedilatildeo nesta tese mantendo o termo original

27

como base de construccedilatildeo a causalidade partindo da premissa de que as atividades humanas

afetam a quantidade e a qualidade dos recursos naturais Nessa metodologia a pressatildeo sobre o

ambiente das atividades humanas e econocircmicas levam a mudanccedilas no estado ou nas condiccedilotildees

ambientais que prevalecem como resultado dessa pressatildeo e pode provocar respostas da

sociedade para mudar as pressotildees e o estado do meio ambiente (OCDE 1999)

Contudo foram percebidas deficiecircncias no que tange agrave compreensatildeo de processos

ecoloacutegicos complexos e de interaccedilotildees entre o homem e o meio ambiente no modelo PSR e por

isso foi desenvolvido um modelo mais completo de avaliaccedilatildeo e informaccedilatildeo ambiental que

procurou evidenciar mais claramente as relaccedilotildees de causa e efeito resultantes da interaccedilatildeo entre

o homem e o ambiente o modelo DPSIR O DPSIR segue essencialmente o mesmo padratildeo

geral do PSR mas distingue os drivers e pressotildees que influenciam o ambiente e aleacutem disso

aponta as mudanccedilas no estado e os impactos (SMEETS WETERINGS 1999) Portanto DPSIR

baseia-se na ferramenta conceitual do modelo PSR para categorizar os indicadores para

identificar e descrever processos e interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais

DPSIR auxilia na organizaccedilatildeo de indicadores de estrutura no contexto de uma chamada

cadeia causal que liga os indicadores de drivers (D) de pressatildeo (P) de estado do ambiente (S)

de impacto (I) e finalmente aos indicadores de resposta social (R) Os indicadores de drivers

satildeo as influecircncias das atividades humanas que provocam mudanccedilas no ambiente indicadores

de pressatildeo descrevem as variaacuteveis que diretamente causam ou podem causar problemas

ambientais indicadores de estado mostram a atual condiccedilatildeo do ambiente indicadores de

impacto descrevem os efeitos das mudanccedilas de estado e indicadores de resposta descrevem as

accedilotildees da sociedade para resolver os problemas tais como poliacuteticas regulamentaccedilotildees e

tecnologias limpas Entretanto mesmo sendo uma estrutura utilizada para descrever as relaccedilotildees

entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais tratam-se de relaccedilotildees causais

De forma geral o desenvolvimento econocircmico e social satildeo os drivers que exercem

pressatildeo sobre o ambiente que conduz a alteraccedilotildees no estado que levam a mudanccedilas que causam

impactos aos ecossistemas e na sauacutede humana provocando uma resposta social que realimenta

os drivers pressotildees o estado ou os impactos diretamente Os impactos satildeo o resultado da escala

da atividade da tecnologia e do sistema de manejo adotado mas principalmente da

concentraccedilatildeo de atividades que ocorrem num determinado ecossistema (MIRANDA 2005)

Na estrutura DPSIR indicadores podem ser usados como ferramenta de siacutentese e de

agregaccedilatildeo de dados quantitativos e qualitativos Por isso a importacircncia de se estabelecer uma

sequecircncia de causas e efeitos das accedilotildees humanas com indicadores apropriados que mostrem a

condiccedilatildeo do sistema considerado um conjunto de elementos em interaccedilatildeo que satildeo

28

interdependentes influenciando-se mutuamente (VON BERTALANFFY 2015) Aleacutem disso

que sirvam tambeacutem para verificar a evoluccedilatildeo do que ocorre no meio ambiente para que seja

possiacutevel adotar medidas para promover a qualidade ambiental e continuar o suprimento dos

serviccedilos ecossistecircmicos necessaacuterios ao nosso desenvolvimento e bem-estar Portanto pode-se

dizer que DPSIR eacute voltado para a poliacutetica e desenvolvimento de gestatildeo com tomada de decisotildees

em resposta agraves causas e efeitos indesejaacuteveis atraveacutes da estruturaccedilatildeo de indicadores das

interaccedilotildees humanas com seu meio ambiente No contexto desta tese o DPSIR se baseia em

drivers antropogecircnicos e por isso a resposta direciona a gestatildeo do ecossistema afetado e

mudanccedilas de poliacuteticas como o consumo racional de serviccedilos ecossistecircmicos e estrateacutegias de

restauraccedilatildeo e mitigaccedilatildeo

Entretanto o que alguns autores descrevem eacute que o uso de cadeia causal natildeo eacute propicia

para uma boa compreensatildeo da inter-relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa

e efeito entre os drivers e seus impactos ambientais Uma estrutura baseada em rede causal

inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais que interagem e se conectam e desta

forma eacute possiacutevel capturar causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees (NIEMEIJER DE GROOT

2008b)

Os ecossistemas fornecem serviccedilos que satildeo de fundamental importacircncia para o bem-

estar sauacutede meios de subsistecircncia e sobrevivecircncia aos seres humanos Os impactos dos dejetos

da produccedilatildeo intensiva de animais podem degradar o meio ambiente e reduzir os serviccedilos que o

ecossistema pode fornecer Como aspectos econocircmicos ecoloacutegicos e sociais estatildeo envolvidos

vemos o conceito de serviccedilos ecossistecircmicos como um instrumento adequado para analisar os

impactos Este conceito natildeo soacute atua como um estiacutemulo para encontrar soluccedilotildees adequadas para

a melhoria da gestatildeo sustentaacutevel mas tambeacutem fornece uma visatildeo holiacutestica para auxiliar na

continuidade do fornecimento dos serviccedilos ecossistecircmicos

Isto nos leva ao desafio de integrar os serviccedilos ecossistecircmicos com uma seacuterie de relaccedilotildees

da produccedilatildeo intensiva de animais com a questatildeo ambiental A gestatildeo do meio ambiente exige

que entendamos como as mudanccedilas na demanda produccedilatildeo e oferta de produtos e de energia

afetam os serviccedilos ecossistecircmicos Assim eacute importante compreender o impacto dos dejetos da

produccedilatildeo animal nas mudanccedilas ambientais e como afetam a prestaccedilatildeo de serviccedilos

ecossistecircmicos locais as interaccedilotildees e os muacuteltiplos efeitos e quais as alternativas para reduccedilatildeo

destes impactos sem comprometer a entrega de outros serviccedilos ecossistecircmicos e o risco de

gerar trade-offs8

8A expressatildeo ldquotrade-offrdquoeacute utilizada para designar situaccedilotildees de escolha entre opccedilotildees conflitantes muitas vezes

traduzida como lsquoperde-e-ganharsquo Caracteriza-se por uma accedilatildeo que visa agrave soluccedilatildeo de um problema em detrimento

29

A demanda pelos serviccedilos de provisatildeo do ecossistema vem crescendo e mostram a

existecircncia de trade-offs na sua geraccedilatildeo Accedilotildees no sentido de aumentar a produccedilatildeo de alimentos

envolvem o incremento no uso de insumos e geraccedilatildeo de resiacuteduos e muitas vezes em expansatildeo

de aacuterea cultivada Nesse sentido as pressotildees sobre o ecossistema podem gerar impactos para a

sauacutede humana e o bem-estar e um desafio para a gestatildeo ambiental dos resiacuteduos dos processos

produtivos

Em 2015 as Naccedilotildees Unidas e seus paiacuteses-membros adotaram a Agenda 2030 com os

ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel) em direccedilatildeo ao desenvolvimento sustentaacutevel

(UN 2015) Tudo isso reflete o consenso global de que as atividades e negoacutecios usuais natildeo satildeo

mais uma opccedilatildeo que a mudanccedila da trajetoacuteria de desenvolvimento eacute necessaacuteria

(SPANGENBERG 2017) Essas mudanccedilas abrangem decisotildees de accedilotildees para acabar com a

pobreza promover a prosperidade e o bem-estar para todos proteger o meio ambiente e

enfrentar as mudanccedilas climaacuteticas (UN 2015) A chave para o desenvolvimento sustentaacutevel eacute

alcanccedilar um equiliacutebrio entre a exploraccedilatildeo de recursos naturais para o desenvolvimento

socioeconocircmico conservando os serviccedilos ecossistecircmicos que satildeo criacuteticos para o bem-estar e a

subsistecircncia de todos (FALKENMARK et al 2007)

O panorama exposto ateacute aqui retrata o problema de pesquisa da tese que abrange a

problematica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e como a interaccedilatildeo com

o ambiente pode causar mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e portanto para uma

compreensatildeo mais sistecircmica destes problemas ambientais buscou-se integrar abordagens e

referenciais metodoloacutegicos capazes de mostrar toda diversidade de relaccedilotildees e inter-relaccedilotildees de

causa e efeito dos dejetos nos sistemas ambientais Aleacutem disso houve a preocupaccedilatildeo com a

validaccedilatildeo do potencial heuriacutestico da combinaccedilatildeo das abordagens e referenciais utilizados no

acircmbito de uma realidade empiacuterica

Para tanto o modelo conceitual ou estrutura conceitual desenvolvida nesta tese visa

organizar e classificar os indicadores utilizados para o monitoramento e avaliaccedilatildeo dos processos

ambientais e socioeconocircmicos que permeiam a questatildeo dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de

animais Para eleger a base do marco metodoloacutegico na construccedilatildeo da estrutura conceitual

foram consideradas as abordagens com enfoque analiacutetico e com possibilidade de aplicaccedilatildeo

empiacuterica Portanto a escolha da abordagem DPSIR como base para o desenvolvimento da

estrutura conceitual revela-se adequada para os propoacutesitos desta tese pois aleacutem de ser

de outro quando se abre matildeo de um bem ou serviccedilo para se obter outro Nos serviccedilos ecossistecircmicos trade-offs

surgem de escolhas que podem mudar o tipo e a magnitude dos serviccedilos produzidos pelos ecossistemas ocorrem

quando a prestaccedilatildeo de um serviccedilo ambiental eacute reduzida em consequecircncia do aumento de outro (RODRIacuteGUEZ et

al 2006)

30

largamente utilizado na avaliaccedilatildeo de problemas ambientais permite uma descriccedilatildeo estruturada

com anaacutelise de cadeias causais e admite uma perspectiva integrada e abrangente do problema e

a sua combinaccedilatildeo com outros referenciais como rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos

Por isso o quadro DPSIR foi escolhido como base pela sua capacidade comprovada no

contexto de descrever as ligaccedilotildees entre pressotildees humanas e as questotildees ambientais e sua

utilidade em tarefas multidisciplinares com integraccedilatildeo da abordagem de rede causal e de

serviccedilos ecossistecircmicos resultando numa estrutura conceitual para anaacutelise ambiental da

produccedilatildeo de dejetos de sistemas intensivos de produccedilatildeo animal

A estrutura conceitual desenvolvida na tese pode ser adequada no contexto de

desenvolvimento sustentaacutevel como ferramenta para analisar e relatar complexas interligaccedilotildees e

interaccedilotildees entre a sociedade e o meio ambiente Uma abordagem de gestatildeo integrada como a

estrutura conceitual de anaacutelise ambiental pode orientar os formuladores de poliacuteticas e tomadores

de decisatildeo em suas anaacutelises

A contribuiccedilatildeo desta tese eacute principalmente o desenvolvimento de uma estrutura capaz

de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees que

normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e que aleacutem disso mostra como as

mudanccedilas ambientais causadas pela produccedilatildeo de dejetos podem afetar os serviccedilos

ecossistecircmicos e como a sociedade e a esfera governamental podem responder para mantecirc-los

11 OBJETIVO GERAL

O objetivo geral da pesquisa eacute desenvolver uma estrutura conceitual para anaacutelise

ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

111 Objetivos especiacuteficos

1) Desenvolver a metodologia para a construccedilatildeo da estrutura conceitual a partir da

estrutura DPSIR integrando redes causais e serviccedilos ecossistecircmicos para anaacutelise

ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

2) Descrever a metodologia da estrutura conceitual proposta com aplicaccedilatildeo em exemplo

geneacuterico na produccedilatildeo de suiacutenos

3) Analisar a produccedilatildeo de biogaacutes oriundo de dejetos animais como resposta dentro dos

serviccedilos ecossistecircmicos

31

4) Aplicar a estrutura conceitual em estudo de caso contendo anaacutelise dos serviccedilos

ecossistecircmicos afetados pela produccedilatildeo intensiva de suiacutenos

12 PLANO DA OBRA

Na introduccedilatildeo referente ao primeiro capiacutetulo eacute apresentada a delimitaccedilatildeo do tema de

pesquisa com a problemaacutetica e a justificativa os objetivos e uma breve siacutentese do referencial

teoacuterico

O segundo capiacutetulo engloba o referencial teoacuterico com a revisatildeo bibliograacutefica com o

propoacutesito de abordar e construir um marco teoacuterico consistente para o desenvolvimento da tese

Satildeo abordados os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais com um recorte para os dejetos da

suinocultura o quadro de cadeia causal DPSIR e sua estrutura analiacutetica os serviccedilos

ecossistecircmicos e sua classificaccedilatildeo baseada no CICES (Common International Classification of

Ecosystem Services) a conexatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o DPSIR as redes causais e

os noacutes fundamentais os indicadores da estrutura DPSIR e dos serviccedilos ecossistecircmicos

No terceiro capiacutetulo estatildeo os procedimentos metodoloacutegicos destacando que o primeiro

objetivo especiacutefico desta tese eacute o desenvolvimento da metodologia da estrutura conceitual com

integraccedilatildeo do DPSIR serviccedilos ecossistecircmicos e rede causal e da caracterizaccedilatildeo do estudo de

caso em uma microbacia para aplicaccedilatildeo da metodologia desenvolvida

O quarto capiacutetulo oborda a construccedilatildeo e desenvolvimento da estrutura conceitual de

anaacutelise ambiental com percepccedilotildees e abordagens principalmente sobre DPSIR que eacute a base da

estrutura rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos e apresenta a descriccedilatildeo da estrutura conceitual

com um exemplo geneacuterico de aplicaccedilatildeo consideraccedilotildees acerca das respostas na estrutura

proposta e a abordagem do biogaacutes nos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta para

a problemaacutetica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

O capiacutetulo quatro eacute destinado para os resultados da aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual

num estudo de caso na microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo em Concoacuterdia-SC nas

propriedades produtoras de suiacutenos

Por fim no sexto capiacutetulo estatildeo as conclusotildees onde satildeo destacadas as principais

questotildees discutidas na tese

32

33

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Com a demanda crescente pela produccedilatildeo de alimentos a produccedilatildeo agropecuaacuteria vem

acentuando sua participaccedilatildeo nos impactos causados ao ambiente com aumento da escala de

produccedilatildeo de animais em pequenas superfiacutecies com produccedilatildeo de um excedente de dejetos o

que representa uma consideraacutevel ameaccedila e um aumento na pressatildeo sobre estas aacutereas

Numa propriedade com produccedilatildeo intensiva de animais ou numa bacia hidrograacutefica a

avaliaccedilatildeo dos impactos ambientais causados pela atividade eacute fundamental (PALHARES 2007)

O referencial legal para impacto ambiental eacute definido na Resoluccedilatildeo do Conama Nordm 001

(BRASIL 1986)

Impacto ambiental eacute qualquer alteraccedilatildeo das propriedades fiacutesicas quiacutemicas e

bioloacutegicas do meio ambiente causada por qualquer forma de mateacuteria ou energia

resultante das atividades humanas que direta ou indiretamente afetam

I A sauacutede a seguranccedila e o bem-estar da populaccedilatildeo

II As atividades sociais e econocircmicas

III A biota

IV As condiccedilotildees esteacuteticas e sanitaacuterias do meio ambiente

V A qualidade dos recursos ambientais

Os dejetos se natildeo forem devidamente geridos podem ser transportados sobre a

superfiacutecie de solos agriacutecolas para corpos de aacutegua proacuteximos lixiviaccedilatildeo de lagoas de

armazenamento de dejetos e percolaccedilatildeo atraveacutes do solo onde os dejetos satildeo aplicados podem

contaminar os recursos das aacuteguas subterracircneas (COPELAND 2010) De acordo com EPA

(2002) a liberaccedilatildeo de resiacuteduos de confinamentos de animais para aacuteguas superficiais aacuteguas

subterracircneas solo e ar eacute associado a uma ampla gama de impactos ecoloacutegicos e de sauacutede

humana e contribui para a degradaccedilatildeo das aacuteguas superficiais

A relaccedilatildeo entre a produccedilatildeo pecuaacuteria e as emissotildees de gases de efeito estufa (GEE) eacute

amplamente reconhecida Como apontado por Steeg e Tibbo (2012) agricultura contribui entre

59 e 63 das emissotildees globais de GEE sem dioacutexido de carbono (CO2) incluindo 84 das

emissotildees globais de oacutexido nitroso (N2O) e 54 emissotildees globais de metano (CH4) Para Gerber

et al (2007) a pecuaacuteria emite GEE em vaacuterios niacuteveis da cadeia alimentar

a) raccedilatildeo e pastagens com emissotildees principalmente de N2O e NH3

b) produccedilatildeo animal principalmente emissotildees de CH4 da fermentaccedilatildeo enteacuterica

c) dejetos com emissotildees de CH4 NH3 e N2O em menor grau

34

d) transporte e outros combustiacuteveis foacutesseis principalmente emissotildees de CO2 e N2O

Nos sistemas baseados em ruminantes a fermentaccedilatildeo enteacuterica e as emissotildees dos dejetos

representam a maior parte das emissotildees enquanto que o manejo dos dejetos e a produccedilatildeo de

alimentos para animais representam a maior parte das emissotildees associadas aos monogaacutestricos

como os suiacutenos (MATHIAS 2014)

A alta densidade de animais eacute sempre acompanhada pela produccedilatildeo de um excedente de

dejetos representando uma ameaccedila de poluiccedilatildeo consideraacutevel para o meio ambiente nestas aacutereas

Os bovinos satildeo os maiores contribuintes para a produccedilatildeo global de dejetos (60) enquanto os

suiacutenos e as aves representam 9 e 10 respectivamente (HERRERO et al 2009)

O volume de dejetos de animais eacute um desafio ambiental devido agrave sua enorme quantidade

e alto risco de poluiccedilatildeo da aacutegua e do ar (FERNANDEZ-LOPEZ et al 2016 OUDART et al

2015) A emissatildeo de amocircnia gases de efeito estufa e odores eacute uma preocupaccedilatildeo no descarte

dos dejetos (LOYON 2017) e aleacutem disso satildeo uma fonte de agentes patogecircnicos e nitratos

(NO3-) que podem afetar as aacuteguas superficiais e subterracircneas (MILLNER et al 2014)

Segundo Jackson (1998) as questotildees ambientais podem ser divididas em trecircs categorias

a) problemas relacionados com a acumulaccedilatildeo de nutrientes no solo

b) eutrofizaccedilatildeo das aacuteguas superficiais e subterracircneas

c) poluiccedilatildeo do ar causada pelo odor poeira e pela emissatildeo de amocircnia e metano

Os dejetos contecircm uma quantidade consideraacutevel de nutrientes como nitrogecircnio (N)

foacutesforo (P) e potaacutessio (K) resiacuteduos de medicamentos metais pesados e patoacutegenos Se os dejetos

entrarem em contato com a aacutegua ou se acumularem no solo pode representar seacuterias ameaccedilas

(GERBER MENZI 2006) O solo o ar e a aacutegua tecircm capacidade limitada para lidar com os

dejetos sendo necessaacuterio monitorar a aplicaccedilatildeo desses efluentes devido ao risco de acidificaccedilatildeo

e eutrofizaccedilatildeo causada pelo excesso de nitrogecircnio e foacutesforo (PORTEJOIE MARTINEZ

GUIZIOU 2003) Os excedentes nutricionais estimulam a eutrofizaccedilatildeo e podem representar

um perigo para a sauacutede Segundo De Wit et al (1997) por ano uma vaca leiteira produtiva

excreta 1296 kg de N (79 do total ingerido) e 167 kg de P (73 ) A concentraccedilatildeo de N eacute

mais alta em dejetos de suiacutenos 762 g kg-1 de mateacuteria seca frangos de corte 40 g kg-1 de mateacuteria

seca bovinos de leite 396 g kg-1 de mateacuteria seca e bovinos de corte 325 g kg-1 de mateacuteria seca

(SHARPLEY et al 1997 MILLER 2001) Quanto ao P o conteuacutedo em dejetos de suiacutenos eacute de

176 g kg-1 de mateacuteria seca em frangos de corte 169 g kg-1 de mateacuteria seca bovinos de corte

96 g kg-1 de mateacuteria seca e gado leiteiro 67 g kg-1 de mateacuteria seca (SHARPLEY et al1997

MILLER 2001) Nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva esses nuacutemeros resultam em excedentes de

35

nutrientes que podem sobrecarregar as capacidades de absorccedilatildeo dos ecossistemas locais e

degradar a superfiacutecie e qualidade das aacuteguas subterracircneas (HOODA et al 2000)

Da produccedilatildeo agropecuaacuteria o N2O CH4 e o CO2 satildeo os mais importantes contribuintes

para o aquecimento global (OLESEN et al 2006 OECD 2003b) dependendo da forma como

satildeo produzidos (soacutelido liacutequido) e gerenciados (coleta armazenamento disposiccedilatildeo) As

emissotildees de CH4 a partir de dejetos satildeo influenciadas por uma seacuterie de fatores que afetam o

crescimento das bacteacuterias responsaacuteveis pela formaccedilatildeo do CH4 incluindo temperatura ambiente

umidade e tempo de armazenamento A quantidade de CH4 produzido tambeacutem depende do teor

de energia no dejeto que eacute determinado pela dieta dos animais (USDA 2004) De acordo com

a Environmental Protection Agency (EPA) o CH4 eacute 23 vezes mais potente que o CO2 e eacute o

segundo contribuinte mais importante para o efeito estufa (STEINFELD et al 2006)

Considerando que em operaccedilotildees intensivas dejeto eacute a principal fonte de GEE (FAO 2009) a

tabela 1 mostra as emissotildees de GEE de bovinos suiacutenos e aves ao longo da cadeia de produccedilatildeo

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e contribuiccedilatildeo

relativa estimada das principais espeacutecies

Emissotildees estimadas1 Contribuiccedilatildeo estimada por

espeacutecie2

(gigatoneladas) total de

emissotildees Bovinos Suiacutenos Aves

Uso do solo 250 36 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo raccedilatildeo3 040 7 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo animal4 190 25 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Gerenciamento dejetos 220 31 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 ns

Processamento e transporte 003 1 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Fonte Adaptado de Steinfeld et al (2006) e FAO (2009)

Legenda 1 Quantidade estimada de emissotildees expressa em CO2 equivalente 2 1048654= menor 1048654 1048654 1048654 1048654= maior 3 Exclui as mudanccedilas nos estoques de carbono do solo e da planta 4 Inclui metano enteacuterico maacutequinas e edifiacutecios

ns= natildeo significativo

O impacto na mudanccedila climaacutetica ocorre em grande parte atraveacutes da sua produccedilatildeo de

GEE mas as emissotildees do setor pecuaacuterio podem ser reduzidas por mudanccedilas na gestatildeo da

alimentaccedilatildeo animal na gestatildeo dos dejetos e gestatildeo de produccedilatildeo alimentar tais como (FAO

2009)

a) melhor gerenciamento de alimentaccedilatildeo a composiccedilatildeo da alimentaccedilatildeo tem algum efeito

sobre a fermentaccedilatildeo enteacuterica e emissatildeo de metano (DOURMAD RIGOLOT VAN

36

DER WERF 2008) Uma maior proporccedilatildeo de concentrado na dieta resulta em uma

reduccedilatildeo em emissatildeo de metano (LOVETT et al 2005) Dejetos com alto teor de N

emitem maiores niacuteveis de CH4 do que dejetos com menor teor de N assim aumentando

a relaccedilatildeo CN na alimentaccedilatildeo poderaacute reduzir as emissotildees (STEINFELD et al 2006)

b) reduccedilatildeo do metano produzido durante a digestatildeo produccedilatildeo de metano no sistema

digestivo do animal (especialmente ruminantes) podem ser reduzidos pelo uso de

aditivos alimentares antibioacuteticos ou vacinas (UNFCCC 2008)

c) melhor conversatildeo alimentar reduzindo a quantidade de alimentaccedilatildeo necessaacuteria por

unidade de produccedilatildeo (carne leite etc) tem potencial tanto para reduzir a produccedilatildeo de

GEE e para aumentar os lucros agriacutecolas

d) melhor gerenciamento de resiacuteduos a maioria das emissotildees de metano dos dejetos

derivam do armazenamento em condiccedilotildees anaeroacutebias As opccedilotildees de mitigaccedilatildeo

envolvem a captura de metano por armazenamento com cobertura das instalaccedilotildees

(coletores de biogaacutes)

211 Dejetos da suinocultura

A produccedilatildeo de suiacutenos estaacute se tornando mais intensiva mais especializada e muitas vezes

associada a pequenas aacutereas de terra A produccedilatildeo estaacute se tornando mais concentrada

regionalmente e tecnologias e teacutecnicas de gestatildeo foram desenvolvidas para reduzir os impactos

ambientais da produccedilatildeo Alguns destes satildeo economicamente beneacuteficos para os produtores

enquanto outros exigem investimentos financeiros significativos ou aumentam os custos

variaacuteveis

A produccedilatildeo intensiva de suiacutenos pode ser considerada a atividade que mais impacta os

recursos hiacutedricos entre as atividades agropecuaacuterias (KATO KURODA NAKASONE 2009)

Para De Hann et al (1997) a pressatildeo de poluiccedilatildeo varia conforme

a) o tipo da granja (se eacute unidade de produccedilatildeo de leitotildees de ciclo completo ou de terminaccedilatildeo

e se existem outras atividades como criaccedilatildeo de aves gado de leite gado de corte)

b) a escala do empreendimento (pequena meacutedia ou grande e a tecnologia empregada)

c) o manejo utilizado para tratamento e disposiccedilatildeo dos dejetos

d) o nuacutemero de granjas similares ou comparaacuteveis que geram dejetos inclusive de outras

atividades ou setores num determinado ecossistema

Dados das projeccedilotildees do agronegoacutecio para a suinocultura do Brasil ilustram o aumento

na geraccedilatildeo de serviccedilos de provisatildeo com estimativas de taxas de crescimento da produccedilatildeo no

37

periacuteodo 201617 a 202627 de 25 ao ano no consumo uma taxa anual de 24 e de

exportaccedilatildeo projeta-se uma elevada taxa de crescimento para estes anos de 35 ao ano

(MAPA 2017) Nas exportaccedilotildees de carne suiacutena o Brasil atualmente estaacute classificado em quarto

lugar sendo os principais mercados Ruacutessia e Hong Kong (MAPA 2017)

Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira

Carne suiacutena Projeccedilatildeo de

produccedilatildeo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

consumo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

exportaccedilatildeo

(mil

toneladas)

2017 3815 2917 900

2027 4905 3761 1277

Variaccedilatildeo 286 289 418

Fonte MAPA (2017)

Considerando toda a cadeia agroalimentar da suinocultura que se estende desde a

produccedilatildeo ateacute o consumo final pode-se ilustrar a gama e diversidade de entradas e saiacutedas de

recursos ambientais resultantes das accedilotildees da produccedilatildeo processamento comercializaccedilatildeo e

consumo final ao longo da cadeia produtiva conforme figura 1

Em cada fase da produccedilatildeo de suiacutenos eacute consumida energia e poluentes satildeo emitidos por

exemplo desde a produccedilatildeo de cereais para alimentaccedilatildeo dos animais com os fertilizantes que

satildeo aplicados e a energia que eacute utilizada para produzi-los (OECD 2003b) Aleacutem disso

diferentes poluentes como NH3 e N2O satildeo emitidos quando os cereais para alimentaccedilatildeo satildeo

cultivados ou quando os dejetos satildeo excretados o transporte utilizado na cadeia produtiva de

suiacutenos emite CO2 e outras substacircncias ao todo satildeo muitos os poluentes que satildeo emitidos ateacute a

carne chegar ao consumidor final e que contribuem para as alteraccedilotildees climaacuteticas a eutrofizaccedilatildeo

e outros impactos indesejados no ambiente (OECD 2003b)

38

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos

Fonte Adaptada de OECD (2003b)

Os dejetos de suiacutenos normalmente satildeo utilizados como fertilizante orgacircnico no solo

sendo considerado para caacutelculo o N para satisfazer a demanda das plantas mas devido agrave

fertilizaccedilatildeo excessiva de terras agriacutecolas muito mais N e P satildeo aplicados no solo do que satildeo

removidos pelas culturas (CARPENTER 1998) Como a razatildeo NP no dejeto liacutequido de suiacutenos

eacute menor do que a exigida as doses de P aplicadas satildeo de duas a cinco vezes maiores do que as

necessidades das culturas o que leva ao acuacutemulo de P nas camadas superficiais do solo

(GUARDINI et al 2012) Assim com a aplicaccedilatildeo continuada de dejetos de suiacutenos a uma taxa

que excede a exigida pelas plantas aumentam os riscos de perda de P durante as chuvas

(CAPOANE et al 2015) Em funccedilatildeo da alta adsorccedilatildeo ao solo o P entra em corpos drsquoaacutegua

superficiais adsorvidos agraves partiacuteculas de solo erodidas sendo a erosatildeo a principal fonte de perda

de P que eacute transportado no escoamento superficial em formas soluacuteveis ou particuladas

(MCDOWELL et al 2003)

39

Perdas substanciais de N podem levar agrave liberaccedilatildeo de N na aacutegua como NO3- e

contaminaccedilatildeo das aacuteguas superficiais isso por sua vez leva ao alto crescimento das algas a

eutrofizaccedilatildeo e portanto prejudicam os ecossistemas aquaacuteticos (DE HANN et al 1997 OECD

2003a) Nutrientes em aacuteguas superficiais e subterracircneas tambeacutem pode prejudicar a qualidade

da aacutegua potaacutevel e aumentar os custos de purificaccedilatildeo e em concentraccedilotildees elevadas levar a

problemas de sauacutede humana (OECD 2003a) O P em excesso no ambiente pode provocar

diversos impactos negativos principalmente como um contaminante da aacutegua (PRIOR et al

2009)

O nitrogecircnio sob condiccedilotildees aeroacutebias pode evaporar na forma de NH3 com efeitos

toacutexicos eutroacuteficos e acidificantes nos ecossistemas (WILSON SKEFFINGTON 1994

AARNINK 1997) Amocircnia eacute abundante nos dejetos de suiacutenos e eacute liberada no ar nos galpotildees

de criaccedilatildeo no armazenamento e na aplicaccedilatildeo dos dejetos (SOMMER HUTCHINGS 2001

AARNINK 1997) Os suiacutenos satildeo potencialmente uma fonte significativa de poluiccedilatildeo de NH3

embora as estimativas de taxas de emissatildeo possam variar de acordo com o tipo de animal as

condiccedilotildees dos galpotildees o clima e outros fatores (OECD 2003a) De acordo com Bos e de Wit

(1996) 20 50 e 44 do N excretado por suiacutenos frangos de corte e galinhas poedeiras

respectivamente satildeo perdidos na atmosfera como NH3 que corresponde a niacuteveis reduzidos de

N disponiacuteveis para a nutriccedilatildeo das culturas a partir dos dejetos

A aplicaccedilatildeo de dejetos sobre o solo favorece a volatilizaccedilatildeo de NH3 que representa um

dos principais processos de perda de N para atmosfera (SMITH et al 2009) Para Bouwman

Boumans e Batjes (2002) 23 das emissotildees globais de NH3 satildeo oriundas do uso de dejetos

animais como fertilizante Jackson Keeney e Gilbert (2000) e Thompson e Meisinger (2002)

apontam em seus estudos que de 70 a 75 do N total aplicado com os dejetos suiacutenos eacute perdido

por volatilizaccedilatildeo

Durante o armazenamento e no galpatildeo de criaccedilatildeo o N orgacircnico dos dejetos e urina

comeccedilam a mineralizar rapidamente na urina mais de 70 do N estaacute presente como ureia

(IPCC 1997) O N2O eacute formado como parte do processo de desnitrificaccedilatildeo com efeitos

particularmente nocivos sobre o ambiente os nitratos satildeo lixiviados para as aacuteguas subterracircneas

e o escoamento e a lixiviaccedilatildeo do nitrogecircnio levam diretamente a eutrofizaccedilatildeo e a grande

diversidade de perdas de aacuteguas superficiais e ecossistemas conectados (DE HANN et al 1997)

Considerando as emissotildees de N2O a quantidade liberada durante o armazenamento e o

tratamento depende do sistema do tempo de estocagem e da temperatura e geralmente apenas

uma porccedilatildeo muito pequena do nitrogecircnio total excretado eacute convertido em N2O durante o

manuseio e armazenamento dos dejetos pois a composiccedilatildeo de resiacuteduos determina sua potencial

40

taxa de mineralizaccedilatildeo enquanto a magnitude real das emissotildees depende das condiccedilotildees

ambientais (STEINFELD et al 2006) As emissotildees no solo de N2O dependem de uma

variedade de fatores particularmente o espaccedilo de poros do solo preenchidos com aacutegua

disponibilidade de carbono orgacircnico pH temperatura do solo taxa de captaccedilatildeo das plantas e

caracteriacutesticas das precipitaccedilotildees pluviais (MOSIER et al 2004)

Aleacutem de nutrientes efluentes orgacircnicos geralmente contecircm uma elevada proporccedilatildeo de

soacutelidos que podem ser transportados diretamente nos cursos de aacutegua a partir de dejetos de

suiacutenos ou do armazenamento Poluiccedilatildeo orgacircnica da aacutegua provoca um raacutepido crescimento nos

microrganismos resultando em uma alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) e como

resultado reduz o oxigecircnio disponiacutevel para suportar a vida aquaacutetica (OECD 2003a) Outra fonte

de poluiccedilatildeo satildeo os patoacutegenos nos dejetos (como bacteacuterias parasitas e medicamentos) que

tambeacutem podem contaminar pela descarga no ambiente (OECD 2003a)

O odor eacute emitido das instalaccedilotildees de criaccedilatildeo dos animais armazenamento dos dejetos e

durante a aplicaccedilatildeo dos dejetos no solo Eacute produzido principalmente pela conversatildeo microbiana

de componentes da raccedilatildeo no intestino grosso dos suiacutenos e apoacutes a excreccedilatildeo pela conversatildeo

microbiana sob condiccedilotildees anaeroacutebias no dejeto (JONGBLOED 2008) Os odores satildeo um

prejuiacutezo e incomodo para aqueles que vivem perto de unidades de produccedilatildeo de suiacutenos

A distacircncia ou a escala em que os impactos de produccedilatildeo de suiacutenos no ambiente ocorrem

variam muito desde o niacutevel local regional agrave escala global Por exemplo as emissotildees de odor

provenientes da produccedilatildeo de suiacutenos satildeo uma perturbaccedilatildeo a niacutevel local enquanto os GEE

produzidos satildeo uma preocupaccedilatildeo em escala maior relacionado com as alteraccedilotildees climaacuteticas

Alguns metais pesados como o cobre (Cu) e o zinco (Zn) satildeo nutrientes essenciais para

o crescimento animal especialmente para bovinos suiacutenos e aves no entanto tais elementos

estatildeo frequentemente presentes na alimentaccedilatildeo animal em concentraccedilotildees muito superiores agraves

necessaacuterias para a sauacutede animal juntamente com outros metais pesados como cromo (Cr)

chumbo (Pb) arsecircnio (As) e caacutedmio (Cd) (LI et al 2005) Nos solos em que os dejetos satildeo

aplicados pode ocorrer acumulo de metais pesados que prejudicam as funccedilotildees do solo

contaminando culturas levando a possiacuteveis impactos na sauacutede humana (DE HAAN

STEINFELD BLACKBURN 1997)

As ligaccedilotildees diretas entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente cobre uma ampla gama de

questotildees conforme pode ser visto na figura 2 Os riscos ambientais decorrem principalmente

pelo volume dos dejetos e pelo descarte inadequado levando a um acumulo residual no meio

ambiente nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva com potencial para degradar a qualidade da aacutegua do

41

solo e do ar (PELINI MORRIS 2001) embora precise ser considerada a biodiversidade e a

mudanccedila da paisagem

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente

Fonte Adaptada de OECD (2003a)

A demanda por proteiacutena leva a produccedilatildeo intensiva de animais que eacute responsaacutevel por

uma parcela da pressatildeo ambiental (GILLAND 2002 STEINFELD et al 2006 FAO 2009)

A produccedilatildeo de carne do ponto de vista ambiental pode natildeo ser atraente devido agrave conversatildeo

ineficiente de proteiacutenas na alimentaccedilatildeo em proteiacutenas animal pelos resiacuteduos gerados e

quantidade de aacutegua usada Para a produccedilatildeo de proteiacutena animal em meacutedia satildeo necessaacuterios 6 kg

de proteiacutena vegetal para produzir 1 kg de proteiacutena animal (PIMENTEL PIMENTEL 2003

SMIL 2000) Consequentemente a produccedilatildeo de carne eacute responsaacutevel por uma pressatildeo ambiental

com a utilizaccedilatildeo de recursos (como aacuterea de terra biodiversidade aacutegua doce) bem como

poluiccedilatildeo (eutrofizaccedilatildeo pesticidas mudanccedilas climaacuteticas)

Excesso de taxas de aplicaccedilatildeo de dejetos escoamento e lixiviaccedilatildeo de locais de aplicaccedilatildeo

e vazamento e transbordamento de locais de armazenamento de dejetos representam grandes

preocupaccedilotildees ambientais Muitas vezes as criaccedilotildees intensivas de animais estatildeo localizadas em

locais com pouca aacuterea disponiacutevel para aplicaccedilatildeo e outros meacutetodos de eliminaccedilatildeo devem ser

42

usados pois o manejo inadequado dos dejetos pode resultar em poluiccedilatildeo (HATFIELD

BRUMM MELVIN 1998)

O sistema de lagoas ou esterqueiras eacute um sistema de armazenamento com o propoacutesito

de armazenar o dejeto que consiste em colocar os dejetos em depoacutesitos adequados durante um

determinado tempo com o objetivo de fermentar a biomassa e reduzir os patoacutegenos dos

mesmos entretanto por natildeo ser um sistema de tratamento natildeo pode ser lanccedilado em rios e a sua

utilizaccedilatildeo como fertilizante requer cuidados especiais (PERDOMO 1999) De acordo com

Gosmann (1997) a esterqueira eacute uma forma adequada para armazenamento natildeo podendo ser

considerada um sistema de tratamento de dejetos mas que apresenta certa eficiecircncia na

reduccedilatildeodegradaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica associada agrave sua liquefaccedilatildeo preservando o potencial

de fertilizaccedilatildeo deste produto A decomposiccedilatildeo anaeroacutebia de material orgacircnico como os dejetos

libera metano que ocorre principalmente quando eacute gerenciado na forma liacutequida como em

lagoas ou esterqueiras tiacutepicos sistemas utilizados no Brasil Nas esterqueiras os dejetos satildeo

submetidos ao processo fermentativo para posterior aplicaccedilatildeo como fertilizante orgacircnico ao

solo sendo esta a forma mais usual na suinocultura brasileira (KUNZ et al 2004)

22 DPSIR

As avaliaccedilotildees ambientais tornaram-se uma ferramenta importante no planejamento e

avaliaccedilatildeo relacionados a sustentabilidade atraveacutes de relatoacuterios de avaliaccedilatildeo baseados no uso de

indicadores (EEA 2001 EPA 2003 OECD 2001) A maioria desses relatoacuterios depende

expliacutecita ou implicitamente de estruturas baseadas na causalidade tais como PSR e DPSIR

Com objetivo de formular relatoacuterios ambientais e estruturas para a descriccedilatildeo de

problemas ambientais mediante a formalizaccedilatildeo das relaccedilotildees entre vaacuterios setores das atividades

humanas e do ambiente como as relaccedilotildees de causalidade como um meio de estruturar e

organizar indicadores de uma maneira que seja significativa para os tomadores de decisatildeo a

European Environmental Agency (EEA) desenvolveu o modelo conceitual para aplicaccedilatildeo de

indicadores DPSIR considerado uma versatildeo mais sofisticada do modelo de PSR da OECD

(GIUPPONI 2002) DPSIR foi adotado como um quadro conceitual pela EEA em 1995

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Do ponto de vista ambiental DPSIR eacute considerado um quadro para a integraccedilatildeo

quantitativa e qualitativa das interaccedilotildees ecossistecircmicas e socioeconocircmicas (TURNER et al

2000 MARQUES et al 2009) e tem sido tradicionalmente utilizado na concepccedilatildeo e

implementaccedilatildeo da legislaccedilatildeo ambiental na Europa (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) DPSIR

43

consegue ordenar as estruturas complicadas do sistema humano-ambiental que possuem uma

complexidade elevada de elementos conexotildees e relaccedilotildees de causa e efeito (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

O quadro DPSIR representa um quadro conceitual para a descriccedilatildeo dos problemas

ambientais e suas relaccedilotildees com o domiacutenio socioeconocircmico De acordo com a sua terminologia

desenvolvimento social e econocircmico (D) exercem pressotildees (P) sobre o ambiente atraveacutes de

emissotildees e uso dos recursos e como consequecircncia afetam o estado (S) do ambiente (estado

fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico) Isto leva a impactos (I) sobre os ecossistemas a sauacutede humana e

da sociedade o que pode provocar uma resposta social (R) (priorizaccedilatildeo fixaccedilatildeo de metas

indicadores) que se retroalimenta sobre D P S ou ateacute diretamente em I atraveacutes de mitigaccedilatildeo

adaptaccedilatildeo ou accedilotildees curativas (SMEETS WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003

KRISTENSEN 2004) Assim conforme descrito por Smeets e Weterings (1999) DPSIR eacute uacutetil

para descrever as relaccedilotildees entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais A

estrutura simplificada do DPSIR pode ser vista na figura 3

O quadro DPSIR busca aleacutem das interaccedilotildees do ambiente com o desenvolvimento social

e econocircmico estruturar as informaccedilotildees necessaacuterias pois o estado do ambiente natildeo pode ser

compreendido sem que as pressotildees a que eacute submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA

VIEIRA 2005)

Gabrielson e Bosch (2003) argumentam que a existecircncia das inter-relaccedilotildees mostram que

o quadro DPSIR embora muitas vezes apresentado como uma cadeia linear ou um ciacuterculo de

fato se assemelha a uma teia complexa de vaacuterios fatores que interagem alguns dos quais podem

representar dinacircmica altamente natildeo-lineares Em muitos casos a mudanccedila no estado do

ambiente ou impacto tem vaacuterias causas algumas das quais podem ser imediatas e de origem

local outros podem estar exercendo a sua influecircncia em uma escala regional ou mesmo global

Os serviccedilos do ecossistema satildeo fornecidos em vaacuterias escalas espaciais e temporais o que tem

um forte impacto sobre o valor que as diferentes partes interessadas atribuem aos serviccedilos e

aleacutem disso fornece informaccedilotildees sobre as escalas institucionais adequadas para a tomada de

decisotildees sobre o gerenciamento de ecossistemas (HEIN et al 2006)

44

Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR

Fonte Adaptada de Kristisien (2004) e Gabrielson e Bosch (2003)

Reduccedilotildees nas pressotildees muitas vezes resultam de uma mistura de respostas poliacuteticas e

mudanccedilas em vaacuterios drivers (GABRIELSEN BOSCH 2003) Na construccedilatildeo do quadro

DPSIR uma seacuterie de indicadores sociais fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos podem ser analisados

para definir e avaliar as metas e dar uma imagem clara do progresso ou falta de progresso em

uma seacuterie de aacutereas poliacuteticas (SMEETS WETERINGS 1999) Apesar dos drivers serem as

causas subjacentes da mudanccedila uma pressatildeo eacute o estiacutemulo real que altera o estado do sistema e

consequentemente induz a impactos A gestatildeo das respostas deve ir aleacutem da regulaccedilatildeo direta

de atividades isoladas ou de pressotildees relacionadas para abranger alternativas mais amplas de

gestatildeo e para respostas mais ousadas ter a melhor compreensatildeo do que determina os drivers eacute

pelo menos tatildeo importante quanto a descriccedilatildeo dos proacuteprios drivers (MARTIacuteN-ORTEGA et al

2015)

A base teoacuterica e conceitual que fundamenta a loacutegica do modelo DPSIR eacute a teoria dos

sistemas que apresenta a anaacutelise das inter-relaccedilotildees e da dinacircmica dos fluxos de mateacuteria e

energia entre as partes de um todo Esta teoria foi fundamentada por Ludwig Von Bertalanffy

que constituiu que cada sistema eacute composto por subsistemas ou componentes integrados num

macrossistema cada sistema transforma inputs em outputs numa relaccedilatildeo dinacircmica com o

ambiente (VON BERTALANFFY 2015)

45

O conceito DPSIR eacute considerado uacutetil para tratar e analisar os problemas ambientais e

para encontrar reaccedilotildees e soluccedilotildees adequadas (OMANN STOCKER JeuroAGER 2009) eacute

estruturado de uma forma integrada correspondendo a laccedilos de feedbacks que interagem entre

si atraveacutes de ligaccedilotildees causais e satildeo os indicadores que alimentam as etapas pois satildeo estes que

demonstram a atual situaccedilatildeo do meio

Lundberg (2005) aborda que a estrutura DPSIR eacute um exemplo da integraccedilatildeo dos

conhecimentos de vaacuterias disciplinas e eacute uma forma de explicar relaccedilotildees de causa-efeito entre

o ambiente e fatores socioeconocircmicos Por permitir avaliaccedilotildees multidimensionais e integrais

houve um aumento na pesquisa sobre o desenvolvimento sustentaacutevel9 com uso de DPSIR

(PINTEacuteR HARDI BARTELMUS 2005)

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR

A figura 4 apresenta os componentes que integram a estrutura DPSIR e suas inter-

relaccedilotildees como um sistema no ambiente pois eacute fundamental a definiccedilatildeo do limite do sistema

que descreve cuja demarcaccedilatildeo depende da questatildeo particular de interesse e sua

conceitualizaccedilatildeo (SVARSTAD et al 2008) A aplicaccedilatildeo da estrutura DPSIR deve observar os

recursos essenciais do sistema que descreve bem como a sua complexidade e variedade Isso

exige clareza e uma perspectiva criacutetica sobre como estamos definindo o limite do sistema que

estaacute sendo modelado pois isso tem implicaccedilotildees para o que estaacute sendo incluiacutedo na avaliaccedilatildeo e

o que natildeo eacute As respostas a um conjunto de drivers e pressotildees podem afetar outros e em

essecircncia os elementos individuais da abordagem DPSIR devem ser considerados como tendo

muacuteltiplas interaccedilotildees

9 O conceito de desenvolvimento sustentaacutevel foi introduzido pelo Relatoacuterio Brundtland no final dos anos 80

(WCED 1987) Este relatoacuterio procura chegar a um consenso geral sobre a percepccedilatildeo do conceito definindo o

desenvolvimento sustentaacutevel como economicamente viaacutevel ambientalmente saudaacutevel e socialmente aceitaacutevel que

satisfaccedila as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de satisfazerem as suas

proacuteprias necessidades (WCED 1987) Mas a adoccedilatildeo generalizada do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel

tornou-se mais popular apoacutes a Conferecircncia das Naccedilotildees Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento

tambeacutem conhecida como Eco-92 (WOODHOUSE HOWLETT RIGBY 2000) No entanto o conceito eacute cada

vez mais proeminente nos debates atuais sobre poliacutetica agropecuaacuteria (DILLON HENNESSY HYNES 2010)

embora a aplicaccedilatildeo deste conceito tenha enfrentado uma multiplicidade de definiccedilotildees Segundo BOCKSTALLER

et al (2009) eacute necessaacuterio que a aplicaccedilatildeo do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel na agropecuaacuteria levante

interesse tanto para a sustentabilidade do proacuteprio sistema como para sua contribuiccedilatildeo para o desenvolvimento

sustentaacutevel Segundo Palhares (2007) o desenvolvimento sustentaacutevel eacute constituiacutedo em trecircs pilares que aleacutem do

ambiental engloba o social e o econocircmico e segundo o autor a avaliaccedilatildeo deve ser realizada nesses trecircs niacuteveis

para assegurar a eficiecircncia do processo de gestatildeo ambiental que deve ter uma visatildeo sistecircmica A visatildeo sistecircmica

tambeacutem deve fazer parte de todo o processo com envolvimento de todos os atores envolvidos na produccedilatildeo animal

(PALHARES 2007)

46

Na estrutura DPSIR conforme figura 4 observa-se que os indicadores possuem relaccedilotildees

causais com os demais o que permite estabelecer uma rede de relaccedilotildees entre esses e entre as

fontes de origem e o resultado da manifestaccedilatildeo de determinados fenocircmenos

Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente

Fonte Modificada a partir de Kristisien (2004) e Atkins et al (2011)

2211 Drivers (D)

Alguns autores distinguem dois niacuteveis de drivers drivers principais satildeo forccedilas

tecnoloacutegicas e sociais que motivam as atividades humanas como uma necessidade como por

exemplo de abrigo comida e aacutegua enquanto exemplos de drivers secundaacuterios satildeo a

necessidade de mobilidade entretenimento e cultura Os drivers principais induzem

desenvolvimentos dos drivers secundaacuterios que atraveacutes das mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo

exercem pressatildeo sobre o meio tais como mudanccedilas no uso da terra expansatildeo urbana induacutestria

e agricultura assim num contexto macroeconocircmico produccedilatildeo ou processos de consumo satildeo

estruturados de acordo com os setores econocircmicos (por exemplo agricultura energia induacutestria

47

transportes) (GABRIELSEN BOSCH 2003 MYSIAK GIUPPONI ROSATO 2005

KRISTENSEN 2004)

Para a EEA drivers satildeo considerados para descrever os desenvolvimentos sociais

demograacuteficos e econocircmicos nas sociedades e as alteraccedilotildees correspondentes nos estilos de vida

os niacuteveis globais de padrotildees de consumo e de produccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 p

8) Em muitos estudos eacute empregado para descrever fatores econocircmicos que geram pressotildees

como a induacutestria a agricultura e o transporte

Entretanto segundo Maxim Spangenberg e OConnor (2009) um problema ambiental

pode surgir a partir das relaccedilotildees entre diferentes partes a partir da ineficiecircncia de arranjos

institucionais na aplicaccedilatildeo de um regulamento da desigualdade social ou da inadequaccedilatildeo de

poliacuteticas para um determinado contexto social Aleacutem disso estes autores salientam que a

descriccedilatildeo de uma questatildeo ambiental que ignora o emprego receptividade social para o ambiente

ou a distribuiccedilatildeo relativa dos impactos entre grupos sociais e agentes econocircmicos podem levar

a um enquadramento de respostas que desconsidera tais aspectos Maxim Spangenberg e

OConnor (2009) tambeacutem observaram que a maioria das publicaccedilotildees apenas considera fatores

antropogecircnicas como drivers e como resultado o DPSIR frequentemente ignora drivers natildeo-

humanos de mudanccedilas ambientais (SVARSTAD et al 2008 POTSCHIN 2009)

Os drivers podem ser exoacutegenos ou endoacutegenos a um sistema dependendo da escala do

sistema em consideraccedilatildeo Svarstad et al (2008) identificam duas escalas que delimitam o

sistema do DPSIR a escala definida pelos drivers (isto eacute macro escala) e a escala em que os

impactos ocorrem (ou seja meso escala) Se esses limites coincidirem o driver eacute endoacutegeno

mas na maioria dos casos drivers ou respostas que atuam em uma escala determinam impactos

em uma escala diferente e assim esses drivers satildeo externos ou exoacutegenos (SVARSTAD et al

2008)

2212 Pressatildeo (P)

Os drivers exercem pressotildees sobre o ambiente como resultado de processos de

produccedilatildeo ou de consumo que podem ser divididos em trecircs tipos principais (a) o uso excessivo

dos recursos ambientais (b) mudanccedilas no uso da terra e (c) emissotildees para a atmosfera aacutegua e

solo (KRISTENSEN 2004) Na interpretaccedilatildeo padratildeo as pressotildees satildeo principalmente uma

consequecircncia das accedilotildees induzidas pelo homem (BURKHARD MUumlLLER 2008)

Para Gabrielsen e Bosch (2003) pressotildees satildeo fatores antroacutepicos indutores de alteraccedilotildees

ambientais (impactos) sendo geralmente alteraccedilotildees indesejaacuteveis Segundo a EEA as pressotildees

48

satildeo desenvolvimentos na liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) agentes fiacutesicos e bioloacutegicos a

utilizaccedilatildeo de recursos e o uso da terra pelas atividades humanas (GABRIELSEN BOSCH

2003 p 8) Entretanto a definiccedilatildeo dada pela EEA para pressotildees natildeo especifica as condiccedilotildees

em que fatores antroacutepicos tornaram-se estressores do ambiente (GABRIELSEN BOSCH

2003) Para declarar que um fator antropogecircnico eacute uma pressatildeo e na finalidade de associaacute-lo

com um impacto percebido no contexto do sistema socioeconocircmico existe a necessidade de

evidencias causais da relaccedilatildeo entre os dois (ROGERS 2003) No entanto agraves vezes eacute difiacutecil

trazer a evidecircncia conclusiva de uma relaccedilatildeo de causa-efeito tal como eacute necessaacuteria para a

aplicaccedilatildeo da loacutegica DPSIR (EEA 2005a) Dada a complexidade e da dinacircmica natildeo linear dos

processos ambientais envolvidos e a variabilidade temporal e espacial que caracterizam a

interaccedilatildeo com os paracircmetros fiacutesico-quiacutemicos (clima solo) o limiar acima do qual a natureza

natildeo pode mais lidar com as consequecircncias da atividade humana (a chamada capacidade de

carga) satildeo na verdade pouco conhecidas e vagas (MURADIAN 2001 EEA 2005a)

Assim pressotildees podem ser definidas de um modo muito geneacuterico (SMEETS

WETERINGS 1999 MORTENSEN et al 2005) ou pelo contraacuterio muito estreita de acordo

com o objetivo de um estudo especiacutefico (MOURELATOU SMITH 2002) Ponderando que

alguns autores consideram qualquer influecircncia humana no ambiente como negativo e portanto

como pressatildeo alguns estudos desenham uma linha e consideram apenas mudanccedilas aleacutem desse

limite como negativo o suficiente para contar como pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009) Uma outra variante eacute definir pressotildees pelo seu impacto ou seja apenas

mudanccedila com um impacto negativo satildeo consideradas pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009)

2213 Estado (S)

Para a EEA estado eacute a quantidade e a qualidade dos fenocircmenos fiacutesicos bioloacutegicos e

quiacutemicos em uma determinada aacuterea Devido agrave pressatildeo exercida sobre o ambiente o estado do

ambiente muda essa mudanccedila em seguida tem impactos sobre as funccedilotildees do ambiente como

a sauacutede humana e dos ecossistemas a disponibilidade de recursos e a biodiversidade

(GABRIELSEN BOSCH 2003) Portanto o estado do ambiente eacute a combinaccedilatildeo das condiccedilotildees

bioloacutegicas fiacutesicas e quiacutemicas (KRISTENSEN 2004) ou seja eacute a alteraccedilatildeo das condiccedilotildees do

meio ambiente O estado do ambiente natildeo pode ser compreendido sem que as pressotildees a que eacute

submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA VIEIRA 2005)

49

Os indicadores de estado descrevem uma ampla gama de recursos a partir de

caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dos ecossistemas a quantidade e a qualidade dos recursos ou

capacidade de carga para a gestatildeo de espeacutecies fraacutegeis e os ecossistemas as condiccedilotildees para os

seres humanos a exposiccedilatildeo ou os efeitos de pressotildees sobre os seres humanos ou mesmo

questotildees socioeconocircmicas maiores (OCDE 2003a EEA 2005b)

2214 Impacto (I)

Os impactos podem ser identificados e quantificados sem qualquer conotaccedilatildeo positiva

ou negativa sinalizando simplesmente uma mudanccedila nos paracircmetros do ambiente antes da

intervenccedilatildeo de um novo fator (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009) De acordo

com o EEA os impactos satildeo consequecircncias de alteraccedilotildees no estado do ambiente para as funccedilotildees

ambientais (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005a) mesmo se os efeitos das atividades

humanas sobre o estado do ambiente estatildeo relacionados e ocorrem em uma sequecircncia seraacute o

impacto no entanto apenas o uacuteltimo passo desta sequecircncia (GABRIELSEN BOSCH 2003)

Portanto as mudanccedilas no estado do ambiente podem ter impacto ambiental ou econocircmico sobre

o funcionamento dos ecossistemas as suas capacidades de suporte de vida e finalmente sobre

a sauacutede humana e sobre o desempenho econocircmico e social da sociedade (KRISTENSEN 2004)

Contudo existe a dificuldade de definir e quantificar os impactos que derivam em parte

da complexidade das medidas necessaacuterias de mudanccedilas nos ecossistemas e o conhecimento

incompleto sobre eles (EEA 2005a) Os indicadores de impacto satildeo importantes para a gestatildeo

e tomada de decisatildeo porque eles vatildeo descrever diretamente as consequecircncias ambientais e

sociais das accedilotildees humanas

2215 Respostas (R)

Estes indicadores referem-se a respostas por grupos e indiviacuteduo da sociedade bem como

as tentativas do governo para prevenir compensar melhorar ou adaptar-se a mudanccedilas no

estado do ambiente algumas respostas sociais podem ser consideradas como drivers negativos

redirecionando tendecircncias prevalecentes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo (MAXIM

SPANGENBERG OCONNOR 2009 SMEETS WETERINGS 1999) Pode-se dizer que as

respostas destinam a aumentar a eficiecircncia dos produtos e processos atraveacutes do estiacutemulo ao

desenvolvimento e inclusatildeo de tecnologias limpas (GABRIELSEN BOSCH 2003)

50

As respostas estatildeo interligadas com a tomada de decisatildeo Dependendo do padratildeo de

decisatildeo e da escala considerada dois grupos de respostas podem ser identificados uma associa

respostas exclusivamente para a accedilatildeo poliacutetica e outra identifica respostas de diferentes niacuteveis

da sociedade representada tanto por grupos e por indiviacuteduos por parte do governo setor

privado ou do setor natildeo governamental (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009

GABRIELSEN BOSCH 2003) Algumas respostas sociais podem reorientar as tendecircncias

predominantes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo outras visam elevar a eficiecircncia de

produtos e processos estimulando o desenvolvimento e a penetraccedilatildeo de tecnologias limpas

(GABRIELSON BOSCH 2003) como por exemplo a tecnologia da produccedilatildeo de biogaacutes

Impactos no bem-estar humano provocam respostas sociais sob a forma de accedilotildees

humanas tomadas para intervir no processo Essas intervenccedilotildees podem abordar o driver a

pressatildeo ou o impacto em si Assim as respostas podem procurar controlar os drivers ou

pressotildees (prevenccedilatildeo mitigaccedilatildeo) para manter ou restaurar o estado do ambiente para ajudar a

acomodar os impactos (adaptaccedilatildeo) ou mesmo natildeo fazer nada como estrateacutegia (SMEETS

WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003)

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS

Os ecossistemas satildeo unidades funcionais complexas abrangendo natildeo apenas os

componentes bioacuteticos e abioacuteticos do meio ambiente (isto eacute o ambiente biofiacutesico) mas tambeacutem

a sua ecologia (como os organismos vivos interagem uns com os outros e com o ambiente

circundante) e devido a essa complexidade natildeo eacute faacutecil explicar o papel da biodiversidade ou

os impactos de seu decliacutenio sobre os serviccedilos dos ecossistemas em geral (TEEB 2010

JOslashRGENSEN NIELSEN 2013)

Na literatura satildeo encontradas vaacuterias definiccedilotildees para serviccedilos ecossistecircmicos como esta

que coloca que satildeo os benefiacutecios que as pessoas obtecircm dos ecossistemas (COSTANZA et al

1997 MA 2003 2005) e como tal refletem valores sociais objetivos desejos e benefiacutecios

(MA 2005 TEEB 2010) e contribuem para o bem-estar humano (KELBLE et al 2013) Para

Haines-Young e Potschin (2013) serviccedilos ecossistecircmicos satildeo as contribuiccedilotildees dos

ecossistemas (naturais ou modificados) que afetam diretamente ou indiretamente o bem-estar

humano Boyd e Banzhaf (2007) colocam que natildeo satildeo os benefiacutecios mas componentes da

natureza diretamente aproveitados consumidos ou usufruiacutedos para o bem-estar humano

Para melhor entendimento a distinccedilatildeo entre os fenocircmenos ecoloacutegicos (funccedilotildees) a

contribuiccedilatildeo para o bem-estar humano (serviccedilos) e os ganhos de bem-estar que geram

51

(benefiacutecios) eacute necessaacuteria A definiccedilatildeo de benefiacutecios bens serviccedilos funccedilotildees e estruturas

processos satildeo uteis para entender as transformaccedilotildees que ligam os seres humanos ao ambiente

mas os limites precisos entre eles podem ser difiacuteceis de definir a menos que sejam referenciados

a situaccedilotildees especiacuteficas (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011)

As funccedilotildees do ecossistema satildeo ldquoprocessos naturais que garantem a sobrevivecircncia das

espeacutecies no planeta e tecircm a capacidade de prover bens e serviccedilos que satisfazem as necessidades

humanasrdquo (DE GROOT WILSON BOUMANS 2002 p 394) Ainda para estes autores

processos naturais satildeo o resultado de interaccedilotildees complexas entre componentes bioacuteticos

(organismos vivos) e abioacuteticos (quiacutemicos e fiacutesicos) dos ecossistemas atraveacutes dos drivers

universais da mateacuteria e da energia Ou seja funccedilatildeo do ecossistema ou potencial eacute o

subconjunto das propriedades do ecossistema que indica em que medida um serviccedilo

ecossistecircmico pode ser fornecido (BASTIAN HAASE GRUNEWALD 2012) A funccedilatildeo do

ecossistema eacute definida por TEEB (2010) como um subconjunto das interaccedilotildees entre estrutura

do ecossistema e processos que sustentam a capacidade de um ecossistema para fornecer bens

e serviccedilos As funccedilotildees do ecossistema satildeo consideradas intermediaacuterias entre os processos

ecossistecircmicos e os serviccedilos (DE GROOT 1992)

Para gerar um serviccedilo ecossistecircmico eacute necessaacuterio o envolvimento humano noacutes

precisamos perceber a utilidade potencial de uma determinada funccedilatildeo do ecossistema para o

nosso bem-estar (NASSL LOumlFFLER 2015) Spangenberg von Haaren e Settele (2014 p 25)

chamam essa etapa de atribuiccedilatildeo de valor de uso A atribuiccedilatildeo de valor de uso transforma as

funccedilotildees do ecossistema em potenciais de serviccedilo do ecossistema Para gerar o serviccedilo

ecossistecircmico atualmente disponiacutevel eacute necessaacuteria uma intervenccedilatildeo humana que devem

mobilizar potenciais de serviccedilos ecossistecircmicos em muitos casos atraveacutes do investimento de

matildeo-de-obra recursos conhecimento e tempo (SPANGENBERG VON HAAREN

SETTELE 2014) A capacidade de entregar um serviccedilo existe independentemente de algueacutem

querer ou precisar desse serviccedilo sendo que a capacidade soacute se torna um serviccedilo quando se

identifica algum beneficiaacuterio

Assim a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos eacute o resultado do envolvimento humano

que eacute resultado de muacuteltiplos processos de decisatildeo e negociaccedilatildeo da sociedade Em consequecircncia

a entrega de um serviccedilo ecossistecircmico eacute muitas vezes um trade-off em detrimento de outro

(NASSL LOumlFFLER 2015)

Se considerado como o fim de uma cadeia que conecta as estruturas e os processos do

ecossistema ao bem-estar humano os benefiacutecios devem proporcionar ganhos diretos para os

humanos Por exemplo a madeira sozinha natildeo eacute um benefiacutecio mas torna-se um sob a forma de

52

abrigo quando usado para construir uma casa A distinccedilatildeo entre serviccedilos e benefiacutecios identifica

o que muda o bem-estar humano Haines-Young e Potschin (2013) argumentam que a distinccedilatildeo

entre bens e serviccedilo eacute necessaacuteria porque precisamos levar em conta o fato de que um uacutenico

produto do ecossistema ou serviccedilo final pode ser usado para criar uma variedade de bens

diferentes e os benefiacutecios que resultam desses bens tambeacutem podem variar de um lugar para

outro e podem por sua vez depender da combinaccedilatildeo de vaacuterios tipos de bens ecossistecircmicos

A necessidade de separar bens provenientes dos benefiacutecios decorre porque os bens

podem dar origem a diferentes tipos de benefiacutecios em diferentes contextos espaciais e temporais

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) MA (2005) considera bens e serviccedilos como sinocircnimo

Bateman et al (2011) argumentam que eacute importante distingui-los e que bens e benefiacutecios satildeo

as coisas que podem ser valoradas ou seja satildeo produzidas a partir do serviccedilo final que afetam

o bem-estar

Eacute imprescindiacutevel a identificaccedilatildeo de um beneficiaacuterio para poder dizer claramente o que

eacute ou natildeo eacute um serviccedilo Eacute essa propriedade que levou Banzhaf e Boyd (2005 p 12) a sugerir

que as tipologias de serviccedilos satildeo difiacuteceis de construir eles afirmam que a identificaccedilatildeo do que

eacute um serviccedilo ecossistecircmico depende do contexto porque eles satildeo contingentes em atividades

ou desejos humanos especiacuteficos Banzhaf e Boyd (2005) tambeacutem colocam que serviccedilos e

benefiacutecios satildeo bem distintos Como observam Fisher et al (2008) um benefiacutecio eacute algo que afeta

diretamente o bem-estar das pessoas e em contradiccedilatildeo com a definiccedilatildeo dada pelo MA (2005)

um serviccedilo natildeo eacute um benefiacutecio mas algo que muda o niacutevel de bem-estar

O bem-estar humano eacute o que decorre do acesso adequado aos materiais baacutesicos para

uma boa vida necessaacuteria para manter a liberdade de escolha e accedilatildeo sauacutede boas relaccedilotildees sociais

e seguranccedila sendo que o estado de bem-estar depende da produccedilatildeo agregada de bens e

benefiacutecios do ecossistema cuja provisatildeo pode mudar o status de bem-estar (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2013) Bem-estar eacute usado como uma medida da qualidade de vida em muitos

contextos e eacute normalmente dividido em componentes relacionados agrave economia ambiente as

necessidades humanas baacutesicas como o acesso ao alimento em quantidade e qualidade liberdade

de escolha sauacutede boas relaccedilotildees sociais identidade cultural e seguranccedila e para o bem-estar

subjetivo das pessoas (MA 2005 SUMMERS et al 2012)

No entendimento do CICES os serviccedilos ecossistecircmicos satildeo finais porque satildeo as

contribuiccedilotildees que os ecossistemas fazem para o bem-estar humano e satildeo finais na medida em

que satildeo os resultados dos ecossistemas (naturais seminaturais ou altamente modificados) que

afetam o bem-estar das pessoas em virtude dos benefiacutecios que geram e mantecircm uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os geram (HAINES-

53

YOUNG POTSCHIN 2013 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Os serviccedilos finais satildeo

uma caracteriacutestica definidora de um serviccedilo ecossistecircmico No contexto do CICES a

classificaccedilatildeo eacute de serviccedilos e natildeo dos benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Uma caracteriacutestica fundamental eacute que os serviccedilos ecossistecircmicos mantem uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os gerou e os bens e

benefiacutecios dos ecossistemas satildeo coisas que as pessoas criam ou derivam de serviccedilos

ecossistecircmicos finais podendo ser referidos como produtos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013) A construccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema satildeo as interaccedilotildees entre estrutura e processos

(TURKELBOOM et al 2013) onde a estrutura do ecossistema eacute a arquitetura biofiacutesica de um

ecossistema (MA 2005) O processo do ecossistema eacute definido como qualquer mudanccedila ou

reaccedilatildeo que ocorre dentro dos ecossistemas (MA 2005) que podem ser fiacutesicos (como infiltraccedilatildeo

de aacutegua movimento de sedimentos) quiacutemicos (como reduccedilatildeo oxidaccedilatildeo) ou bioloacutegicos (como

fotossiacutentese desnitrificaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a)

A figura 5 apresenta um esquema em cascata que representa a loacutegica que estaacute subjacente

ao paradigma do serviccedilo do ecossistema A cascata faz uma distinccedilatildeo entre estruturas ecoloacutegicas

e processos criados ou gerados por organismos vivos e os benefiacutecios que as pessoas derivam

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2016) entretanto no mundo real os links natildeo satildeo tatildeo simples

e lineares quanto isso O modelo em cascata originalmente apresentado por Haines-Young e

Potschin (2010a) eacute uacutetil para avaliar a provisatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos de forma estruturada

ligando propriedades de ecossistema a funccedilotildees e serviccedilos O objetivo da estrutura em cascata eacute

mostrar o caminho dos serviccedilos ecossistecircmicos desde estruturas e processos ateacute o bem-estar

humano conforme pode ser visto na figura 5

54

Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos

Fonte Modificada a partir de Potschin e Haines-Young (2016)

A ideia em relaccedilatildeo a cascata eacute entender os mecanismos que ligam sistemas ecoloacutegicos

ao bem-estar humano e destacar os elementos essenciais que devem ser considerados em

qualquer anaacutelise completa de um serviccedilo ecossistecircmico e os tipos de relacionamentos que

existem entre eles (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) O ecossistema eacute representado pelas

estruturas e processos do lado esquerdo da cascata na figura 5 (serviccedilos intermediaacuterios) pois

em termos do modelo em cascata estas satildeo consideradas as caracteriacutesticas ou comportamentos

do subconjunto que um ecossistema possui que determina ou sustenta a sua capacidade de

prestar um serviccedilo ecossistecircmico (serviccedilos intermediaacuterios) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo no centro do modelo em cascata que procura mostrar

como os elementos biofiacutesicos do sistema socioecoloacutegico estatildeo ligados aos aspectos

socioeconocircmicos os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo na interface entre pessoas e o ambiente

(HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

Na cascata o conceito de funccedilatildeo eacute usado para destacar as caracteriacutesticas do sistema vivo

que se unem para fazer algum serviccedilo (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) os serviccedilos

ecossistecircmicos satildeo derivados das funccedilotildees do ecossistema (DE GROOT et al 2010b) ou seja

as funccedilotildees do ecossistema datildeo origem a serviccedilos ecossistecircmicos atraveacutes da utilizaccedilatildeo humana

55

o que por sua vez gera benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Um exemplo que

eacute dado por Haines-Young e Potschin (2018) no caso da madeira utilizada para construccedilatildeo a

madeira tem atributos que a tornam viaacutevel como material de construccedilatildeo que incluem aspectos

como a dureza forccedila e durabilidade da fibra da madeira Esses atributos dependeratildeo por sua

vez das propriedades estruturais subjacentes da floresta que incluem a composiccedilatildeo da aacutervore

o tipo de solo o estado de nutrientes e os processos de crescimento que moldaram o suporte

que estaacute sendo usado para a madeira O volume de madeira pronto a ser cortado eacute o serviccedilo

ecossistecircmicos na classificaccedilatildeo do CICES

Os serviccedilos datildeo origem a bens e benefiacutecios Na cascata os conceitos de bens e benefiacutecios

satildeo considerados iguais satildeo retirados do ecossistema e satildeo as coisas que tecircm valor para as

pessoas (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016) Agraves vezes os bens satildeo

vistos representando coisas mais tangiacuteveis como a madeira processada que pode ter um valor

monetaacuterio em algumas situaccedilotildees os resultados do ecossistema podem ser menos tangiacuteveis e

neste caso satildeo frequentemente descritos simplesmente como benefiacutecios (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2018)

Atraveacutes da cascata prevecirc-se que os serviccedilos contribuam para o bem-estar humano

atraveacutes dos benefiacutecios que eles apoiam os serviccedilos satildeo portanto os vaacuterios estoques e fluxos

do ecossistema que contribuem diretamente para algum tipo de benefiacutecio a diferenccedila entre um

serviccedilo e um benefiacutecio no modelo em cascata eacute que os benefiacutecios satildeo as coisas que mudam o

bem-estar e as pessoas atribuem valor sendo portanto sinocircnimo de bens e produtos (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2018) O modelo em cascata sugere que eacute com base em mudanccedilas nos

valores dos benefiacutecios que as pessoas fazem julgamentos sobre os tipos de intervenccedilatildeo que se

pode fazer para proteger ou aumentar a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos que eacute indicado pela

seta de feedback na base do diagrama (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

Na figura 5 da cascata os benefiacutecios estatildeo separados do valor porque os benefiacutecios satildeo

vistos como ganhos no bem-estar gerado pelos ecossistemas pois diferentes grupos podem

valorizar esses ganhos de maneiras diferentes em momentos diferentes e em diferentes lugares

(FISHER TURNER MORLING 2009)

As pessoas se beneficiam dos serviccedilos dos ecossistemas (bens e serviccedilos) que satildeo entre

outros nutriccedilatildeo acesso a ar e aacutegua limpos sauacutede seguranccedila e lazer (MAES et al 2016) e dos

serviccedilos resultantes do funcionamento dos ecossistemas e por isso mudanccedilas no ecossistema

podem ter efeitos diretos ou indiretos sobre os benefiacutecios e a qualidade de vida das populaccedilotildees

(BURKHARD et al 2012b) Portanto os bens e serviccedilos do ecossistema sustentam o bem-

56

estar humano mas os ecossistemas vecircm sofrendo degradaccedilotildees variaacuteveis a muito tempo e isto

por sua vez produz efeitos negativos

A agricultura setor fundamental da economia eacute considerada como um importante motor

de vaacuterios serviccedilos do ecossistema como reduccedilatildeo de carbono no solo degradaccedilatildeo da qualidade

da aacutegua diminuiccedilatildeo da retenccedilatildeo de nutrientes e outros serviccedilos (BJOumlRKLUND LIMBURG

RYDBERG 1999) A procura por serviccedilos do ecossistema como alimento e aacutegua potaacutevel estatildeo

aumentando e atividades humanas diminuem a capacidade de muitos ecossistemas de

responder a esta procura por isso a necessidade de melhoria na gestatildeo do meio ambiente

A figura 6 mostra uma abordagem geral sobre os serviccedilos ecossistecircmicos expressando

como o ambiente relaciona os sistemas socioeconocircmicos e como os fluxos (serviccedilos

ecossistecircmicos) ocorrem entre eles Como os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo o que as pessoas

usam e valorizam diretamente podem representar insumos para a economia (na forma de

serviccedilos de provisatildeo) ou serviccedilos para a economia como a assimilaccedilatildeo e processamento de

resiacuteduos (que incluem alguns dos serviccedilos de regulaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013)

Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos

Fonte Adaptada de Haines-Young e Potschin (2013)

57

Conforme pode ser visto na figura 6 o limite de produccedilatildeo representa a interface entre a

economia e o ambiente (todos os componentes vivos e natildeo vivos que compotildeem o ambiente

biofiacutesico incluindo todos os tipos de recursos bioloacutegicos naturais como madeira e recursos

aquaacuteticos recursos minerais e energeacuteticos recursos do solo e recursos hiacutedricos) onde na

economia satildeo realizadas atividades sob o controle e responsabilidade de unidades

econocircmicas que utilizam matildeo-de-obra bens e serviccedilos para produzir produtos Aleacutem do fluxo

de insumos do ambiente para a economia identifica-se um contra fluxo atraveacutes do limite de

produccedilatildeo os resiacuteduos que incluem resiacuteduos soacutelidos emissotildees atmosfeacutericas e os fluxos de

retorno da aacutegua para o ambiente (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Pode-se avaliar os serviccedilos ecossistecircmicos na perspectiva da sua oferta e demanda

conforme apresentado por Goacutemez et al (2016a) a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos ou seja o

potencial ou a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos utilizados ou natildeo e a

demanda os serviccedilos que as pessoas procuram dos ecossistemas independentemente de serem

efetivamente prestados ou natildeo A oferta influencia a perspectiva do lado da demanda em termos

de como o ecossistema beneficia a sociedade mas tambeacutem eacute influenciada pelo lado da demanda

por meio de drivers pressotildees e mudanccedilas resultantes no estado do ecossistema Assim pode-

se analisar as consequecircncias prejudiciais sobre o meio ambiente resultantes da satisfaccedilatildeo da

provisatildeo da demanda de serviccedilos ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a)

Portanto uma avaliaccedilatildeo do lado da oferta baseada na capacidade do ecossistema

considera como o estado do ecossistema estaacute afetando a geraccedilatildeo dos serviccedilos realmente usados

e o potencial para fornecer mais e melhores serviccedilos para as geraccedilotildees presentes e futuras

(BURKHARD et al 2012a) Embora a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos esteja

fortemente ligada ao estado do ecossistema a demanda e o uso real dos serviccedilos podem ser

dissociados do estado do ecossistema por serem resultado dos processos sociais (OHIGGINS

et al 2010)

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas

A distinccedilatildeo entre produtos serviccedilos intermediaacuterios e finais eacute importante de acordo com

Boyd e Banzhaf (2007) e Fisher Turner e Morling (2009) pois ajuda a evitar o problema da

contagem dupla quando se realiza a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos A estimativa dos

serviccedilos ecossistecircmicos segundo estes autores soacute deve ser aplicada a coisas diretamente

consumidas ou usadas por um beneficiaacuterio e o valor das estruturas e processos ecoloacutegicos que

contribuem jaacute estaacute envolvido nesta estimativa ou seja as mesmas estruturas e funccedilotildees tambeacutem

58

podem suportar muitos serviccedilos e devem ser contados apenas uma vez sendo que isto se aplica

principalmente na valoraccedilatildeo econocircmica

O uso de um bem ou serviccedilo fornece benefiacutecios (nutriccedilatildeo sauacutede prazer etc) que por

sua vez pode ser avaliado em termos econocircmicos e monetaacuterios A importacircncia em valor dos

ecossistemas e dos seus serviccedilos pode ser expressa de diferentes maneiras mas basicamente

existem trecircs tipos de valores o ecoloacutegico o sociocultural e o econocircmico (MA 2003) O valor

ecoloacutegico engloba o estado de sauacutede de um sistema medido com indicadores ecoloacutegicos como

diversidade e integridade enquanto os valores socioculturais incluem a importacircncia que as

pessoas atribuem por exemplo agrave identidade cultural e ao grau em que isso estaacute relacionado aos

serviccedilos ecossistecircmicos (DE GROOT et al 2010a)

A literatura econocircmica reconhece dois grandes tipos de valores econocircmicos valores de

uso e valor de natildeo-uso Os valores de uso englobam valores de uso direto de consumo como o

valor da madeira peixes ou outros recursos que os ecossistemas fornecem e aleacutem de valores

de uso diretos relacionados agrave recreaccedilatildeo e apreciaccedilatildeo esteacutetica os valores de uso indireto referem-

se aos serviccedilos prestados pelos recursos ambientais como a purificaccedilatildeo do ar e da aacutegua a

prevenccedilatildeo da erosatildeo e a polinizaccedilatildeo das culturas (TURNER et al 2003) Valor de natildeo-uso eacute a

importacircncia atribuiacuteda a um aspecto do ambiente aleacutem de ou independentemente de seus

valores de uso podendo ser entendido como o valor atribuiacutedo agrave sua simples existecircncia

(TURNER et al 2003)

A soma total dos valores de uso e natildeo-uso associados a um recurso ou a um aspecto do

ambiente eacute chamado de Valor Econocircmico Total (TEV) e se o interesse for somente em valores

econocircmicos a unidade de mediccedilatildeo seraacute geralmente em dinheiro sendo que a avaliaccedilatildeo

monetaacuteria captura apenas parte do verdadeiro valor ou valor total (que tambeacutem deve incluir os

valores ecoloacutegicos e socioculturais) de um ecossistema ou serviccedilo (DE GROOT et al 2010b)

Existem formas de traduzir os valores econocircmicos e alguns valores socioculturais dos

serviccedilos ecossistecircmicos em valores monetaacuterios Os preccedilos de mercado existem para muitos

serviccedilos ecossistecircmicos especialmente os serviccedilos de provisatildeo como madeira os valores de

outros serviccedilos tambeacutem satildeo frequentemente expressos no mercado mas de forma indireta que

podem ser medidos atraveacutes por exemplo de meacutetodos de custo de danos evitados (para serviccedilos

de regulaccedilatildeo) e de preccedilos hedocircnicos e meacutetodos de custo de viagem para alguns serviccedilos

culturais como paisagens esteticamente agradaacuteveis (DE GROOT et al 2010a)

59

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada nesta tese eacute a desenvolvida

pelo CICES e organizada dentro dos trecircs principais grupos de serviccedilos regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

provisatildeo e serviccedilos culturais O CICES descreve-os usando uma estrutura hieraacuterquica de cinco

niacuteveis seccedilatildeo divisatildeo grupo classe e tipo de classe Os 3 niacuteveis mais elevados das seccedilotildees se

relacionam para obter as contribuiccedilotildees para o bem-estar humano a provisatildeo de necessidades

materiais e energeacuteticas regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo do meio ambiente para humanos e as

caracteriacutesticas natildeo-materiais dos ecossistemas que afetam estados fiacutesicos e mentais das pessoas

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

2321 Serviccedilos de provisatildeo

Os serviccedilos de provisatildeo abrangem todos os materiais nutricionais natildeo nutricionais e

saiacutedas energeacuteticas dos sistemas vivos bem como saiacutedas abioacuteticas (incluindo aacutegua) Os serviccedilos

de provisatildeo incluem todos os produtos tangiacuteveis dos ecossistemas que os seres humanos fazem

uso que podem ser comercializados e consumidos ou utilizados diretamente (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2010b) Serviccedilos de provisatildeo podem ser considerados faacuteceis de

quantificar por meio de indicadores provavelmente pelo fato de a maioria dos indicadores para

bens produzidos como colheitas pecuaacuteria e madeira estarem bem documentados por um longo

periacuteodo de tempo (DALE POLASKY 2007)

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

Estes serviccedilos incluem todas as maneiras pelas quais os organismos vivos podem mediar

ou moderar o ambiente que afeta a sauacutede humana seguranccedila ou conforto juntamente com

equivalentes abioacuteticos Estes satildeo os benefiacutecios menos tangiacuteveis as pessoas adquirem dos

ecossistemas quando os fatores abioacuteticos e bioacuteticos satildeo controlados eou modificados

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a DALE POLASKY 2007) Diferente dos serviccedilos de

provisatildeo a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos de regulaccedilatildeo ocorre pela anaacutelise da capacidade de os

ecossistemas regularem os serviccedilos (ANDRADE 2010)

Os serviccedilos de regulaccedilatildeo cobrem a transformaccedilatildeo de insumos bioquiacutemicos ou fiacutesicos

para os ecossistemas sob a forma de resiacuteduos substacircncias toacutexicas e outras moleacutestias a

regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas que categoriza as vaacuterias maneiras pelas

60

quais os sistemas vivos podem mediar o meio fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico das pessoas de forma

beneacutefica (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Assim estes serviccedilos estatildeo intimamente

ligados a variaacuteveis de estado do ecossistema e alguns deles estatildeo fortemente ligados a

indicadores especiacuteficos de integridade ecoloacutegica (BURKHARD et al 2012a)

2323 Serviccedilos culturais

Os serviccedilos culturais cobrem todas as saiacutedas natildeo-materiais e natildeo consumiacuteveis dos

ecossistemas (bioacuteticos e abioacuteticos) que afetam os estados fiacutesicos e mentais das pessoas Os

serviccedilos ecossistecircmicos culturais referem-se aos benefiacutecios intangiacuteveis que as pessoas recebem

dos ecossistemas na forma de experiecircncias espirituais religiosas inspiradoras e educacionais

natildeo-materiais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013) e que segundo La Notte et al

(2017) satildeo os serviccedilos que derivam da informaccedilatildeo Os serviccedilos culturais satildeo considerados

principalmente como as configuraccedilotildees ambientais locais ou situaccedilotildees que datildeo origem a

mudanccedilas nos estados fiacutesicos ou mentais das pessoas onde o caraacuteter dessas configuraccedilotildees eacute

fundamentalmente dependente de processos vivos eles podem envolver espeacutecies individuais

habitats e ecossistemas inteiros (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

233 Cices

CICES eacute uma estrutura de classificaccedilatildeo proposta pela EEA apresentada de forma

resumida no quadro 1 CICES tornou-se um importante marco de referecircncia para a pesquisa de

serviccedilos ecossistecircmicos (MAES et al 2014) e natildeo eacute uma classificaccedilatildeo estaacutetica mas eacute

sustentado por um quadro conceitual da cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos (POTSCHIN

HAINES-YOUNG 2016 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Eacute uma forma de expandir

o pensamento dos ecossistemas para incluir as pessoas podendo ser descrito como um sistema

socioecoloacutegico (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

61

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51)

Seccedilatildeo Divisatildeo Grupo

Provisatildeo

Biomassa

Plantas terrestres cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas aquaacuteticas cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais para a nutriccedilatildeo

materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais aquaacuteticos para a

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Animais selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Material geneacutetico de toda a biota

(incluindo produccedilatildeo de sementes

esporos ou gametas)

Material geneacutetico de plantas algas

ou fungos

Material geneacutetico de animais

Material geneacutetico de organismos

Aacutegua (abioacutetico)

Aacutegua de superfiacutecie utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Aacutegua subterracircnea utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Regulaccedilatildeo e

manutenccedilatildeo

Transformaccedilatildeo de insumos

bioquiacutemicos ou fiacutesicos nos

ecossistemas

Mediaccedilatildeo de resiacuteduos ou

substacircncias toacutexicas de origem

antropogecircnica por processos vivos

Mediaccedilatildeo de incocircmodos de origem

antropogecircnica

Regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas

quiacutemicas e bioloacutegicas

Regulaccedilatildeo de fluxos de linha de

base e eventos extremos

Manutenccedilatildeo do ciclo de vida

habitat e proteccedilatildeo de pool geneacutetico

Controle de pragas e doenccedilas

Regulaccedilatildeo da qualidade do solo

Condiccedilotildees da aacutegua

Composiccedilatildeo e condiccedilotildees

atmosfeacutericas

Cultural

Interaccedilotildees diretas in situ e ao ar livre

com sistemas vivos que dependem da

presenccedila no ambiente

Interaccedilotildees fiacutesicas e experienciais

com o ambiente natural

Interaccedilotildees intelectuais e

representativas com o meio

ambiente natural

Interaccedilotildees indiretas remotas muitas

vezes internas com sistemas vivos

que natildeo requerem presenccedila no

ambiente

Interaccedilotildees espirituais simboacutelicas e

outras com ambiente natural

Outras caracteriacutesticas bioacuteticas que

tecircm um valor de natildeo-uso

Fonte Elaborado pela autora a partir da classificaccedilatildeo do CICES V51

62

Embora os serviccedilos ecossistecircmicos sejam fundamentalmente os resultados do

ecossistema decorrentes de estruturas e processos vivos existem os resultados abioacuteticos que

precisam ser considerados como por exemplo a energia eoacutelica sal e neve que satildeo vistos como

coisas uacuteteis que a natureza pode fornecer (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) A aacutegua eacute

colocada como uma saiacuteda do ecossistema bioacutetico e abioacutetico pois na medida em que a aacutegua natildeo

eacute produzida diretamente pelos sistemas vivos eacute difiacutecil ver a aacutegua como um serviccedilo

ecossistecircmico semelhante agravequeles baseados em biomassa (ou biodiversidade em geral) e nesta

versatildeo atualizada a aacutegua foi incluiacuteda nas saiacutedas abioacuteticas porque os ciclos hidroloacutegicos satildeo

principalmente impulsionados por processos geofiacutesicos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Neste contexto os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo aqueles que contribuem

diretamente para o bem-estar humano atraveacutes da identificaccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema que

geram estes serviccedilos Os serviccedilos de provisatildeo satildeo resultados relevantes os serviccedilos de

regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo satildeo a mediaccedilatildeo de aspectos do ambiente que nos afetam e os serviccedilos

culturais incluem benefiacutecios natildeo materiais e intelectuais

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR

A ligaccedilatildeo entre a sociedade e os ecossistemas eacute analisada atraveacutes da identificaccedilatildeo de

processos sociais poliacuteticos e econocircmicos relevantes que podem resultar numa pressatildeo (ou numa

combinaccedilatildeo destes) ou seja os drivers que exercem pressotildees sobre os ecossistemas A ecircnfase

aqui eacute nos drivers humanos porque estes drivers podem ser o foco das decisotildees de gestatildeo ou

seja podem ser alterados Os drivers humanos das pressotildees satildeo a procura efetiva de todos os

tipos de bens e serviccedilos fornecidos pela natureza ao sistema social incluindo serviccedilos

ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a) Os bens e serviccedilos baacutesicos fornecidos pela natureza

(tais como aacutegua peixe materiais de construccedilatildeo navegaccedilatildeo eliminaccedilatildeo da poluiccedilatildeo etc) satildeo

meios essenciais para produzir uma infinidade de produtos e serviccedilos finais (como aacutegua potaacutevel

serviccedilos de recreaccedilatildeo ar puro sauacutede etc) (GOacuteMEZ et al 2016a) Esses produtos e serviccedilos

satildeo a razatildeo pela qual nos preocupamos com os ecossistemas que nos fornecem esses serviccedilos

e portanto do qual depende o bem-estar humano

Os drivers produzem certas pressotildees que alteram o estado e induzem a impactos nos

sistemas ambientais e humanos o que pode segundo Muumlller e Burkhard (2012) ser entendido

como mudanccedilas no fornecimento de bens e serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico E finalmente as accedilotildees em resposta satildeo realizadas pela sociedade e governos

63

para minimizar os impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

DPSIR eacute uma abordagem amplamente utilizada para identificar as ligaccedilotildees entre drivers

pressotildees e estado do ecossistema bem como seus impactos e respostas relacionadas Ele

fornece uma estrutura para a investigaccedilatildeo de como as pressotildees podem levar a mudanccedilas no

estado do ecossistema e impactos sobre o bem-estar humano No entanto o quadro DPSIR

favorece as estrateacutegias de mitigaccedilatildeo de impactos mas pode deixar de iniciar respostas

estruturais como feedbacks ou impacto de muacuteltiplos estressores (GOacuteMEZ et al 2016b)

O valor intriacutenseco do DPSIR emerge da interaccedilatildeo dos seus componentes e como

diferentes cadeias de causa e efeito estatildeo incluiacutedas no modelo eacute adaptaacutevel a mudanccedilas e

desenvolvimentos Carpenter et al (2009) expressam que existe necessidade de pesquisas sobre

dinacircmicas feedbacks e interaccedilotildees natildeo-lineares entre o sistema social e ecoloacutegico e no quadro

DPSIR existe potencial para desenvolver interaccedilotildees mais complexas de processos natildeo-lineares

A estrutura DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos ou os valores

que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema (COLLINS et al 2010) Os

serviccedilos dos ecossistemas podem ser incorporados de forma simples na estrutura DPSIR

segundo Atkins et al (2011) ao incluir os serviccedilos ecossistecircmicos pode-se capturar uma maior

diversidade de discursos que fornecem informaccedilotildees mais abrangentes aos tomadores de

decisatildeo

A figura 7 mostra as ligaccedilotildees entre as descriccedilotildees ambientais de impacto (serviccedilos

ecossistecircmicos) e sistemas humanos (bem-estar humano) como parte da adaptaccedilatildeo da estrutura

DPSIR Neste entendimento podem-se organizar modificaccedilotildees dos serviccedilos dos ecossistemas

com as suas consequecircncias para o bem-estar humano e respectiva avaliaccedilatildeo O componente

impacto do quadro DPSIR inevitavelmente implica uma consequecircncia ambiental negativa das

atividades humanas (BOWEN RILEY 2003) podendo-se organizar as modificaccedilotildees do

serviccedilo do ecossistema com suas consequecircncias para o bem-estar humano e a respectiva

valoraccedilatildeo Mas o estudo da manutenccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o quadro DPSIR pode

ser complexo com vaacuterios componentes diferentes e ligaccedilotildees distintas

64

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais

Fonte Adaptada de Muumlller e Burkhard (2012)

As propriedades do ecossistema e as funccedilotildees do ecossistema satildeo equiparadas ao

componente estado do DPSIR (MUumlLLER BURKHARD 2012 KANDZIORA BURKHARD

MUumlLLER 2013) Entretanto Nassl e Loumlffler (2015) consideram os serviccedilos ecossistecircmicos

potenciais como parte integrante do componente do estado do ecossistema Quanto aos

benefiacutecios valores e serviccedilos Kandziora Burkhard e Muumlller (2013) propuseram atribuir

benefiacutecios e valores ao componente de impacto deixando os serviccedilos ecossistecircmicos como um

passo intermediaacuterio entre estado e impacto Neste contexto Nassl e Loumlffler (2015) afirmam que

serviccedilo ecossistecircmico eacute um meio e natildeo a causa do impacto e portanto alocam serviccedilos

ecossistecircmicos ao componente impacto no DPSIR

Bem-estar humano e o desenvolvimento dependem fortemente da biodiversidade e dos

serviccedilos ecossistecircmicos (UNEP 2007) Uma vasta gama de materiais bioloacutegicos natildeo soacute fornece

os recursos que necessitamos de comida roupas e abrigo mas tambeacutem contribui para outros

elementos do bem-estar humano como a sauacutede esses recursos estatildeo sendo perdidos devido a

danos aos ecossistemas como resultado das pressotildees

Dinacircmica populacional fatores econocircmicos e sociais satildeo considerados os drivers de

influecircncia fundamental no serviccedilo do ecossistema em escala global e satildeo distinguidos em

diretos e indiretos fatores indiretos derivam de demografia economia poliacuteticas sociais cultura

religiatildeo ciecircncia e tecnologia fatores diretos tecircm influecircncias diretas sobre estado do ecossistema

Estado Impacto I

Serviccedilo

ecossistecircmico

Regulaccedilatildeo

Provisatildeo

Cultural

Valor

Importacircncia

relativa

Benefiacutecios

humanos

Social

econocircmico

e bem-estar

pessoal

Bem-estar humano

Impacto II

Estruturas

e

processos

Propriedade

dos

ecossistemas

Funccedilotildees

Integridade

ecoloacutegica

Ecossistema e biodiversidade

Pressatildeo

Resposta Driver

65

e diretamente alteram o fornecimento de serviccedilos ecossistecircmicos (MA 2005 NELSON 2005)

Este tipo de driver inclui principalmente mudanccedilas no uso da terra a exploraccedilatildeo excessiva dos

recursos naturais e emissotildees de diversos poluentes (NELSON 2005) Exemplificando no caso

da produccedilatildeo de animais o driver direto poderia ser o aumento da concentraccedilatildeo de animais em

determinadas aacutereas que provoca poluiccedilatildeo da aacutegua ar e solo enquanto o driver indireto fora

do local de produccedilatildeo seria a expansatildeo e intensificaccedilatildeo na produccedilatildeo de gratildeos para produccedilatildeo de

raccedilatildeo podendo causar poluiccedilatildeo e degradaccedilatildeo de aacutereas agriacutecolas

A avaliaccedilatildeo das condiccedilotildees do ecossistema eacute definida como a qualidade bioloacutegica fiacutesica

e quiacutemica e o estado do ecossistema eacute uma parte essencial da avaliaccedilatildeo porque ele determina

a capacidade para produzir serviccedilos (MAES et al 2014 EEA 2015) Drivers e pressotildees como

a intensificaccedilatildeo da agricultura a poluiccedilatildeo da aacutegua ou as alteraccedilotildees climaacuteticas podem reduzir o

estado do ecossistema e prejudicar a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (EEA 2015) As

pressotildees podem ter muacuteltiplos efeitos e agir sobre estruturas processos e funccedilotildees e diferentes

serviccedilos podem ser afetados de diferentes maneiras pela mesma pressatildeo As pressotildees podem

ter efeitos diretos e indiretos sobre a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (NOGUEIRA et al

2016)

Como os impactos satildeo efeitos ambientais negativos as anaacutelises do DPSIR mais

tipicamente se concentram nas respostas a esses impactos ambientais adversos (SVARSTAD

et al 2008 CARR et al 2007) e natildeo facilitam o gerenciamento proativo para sustentar e

maximizar os serviccedilos do ecossistema Uma vez que a categoria de impacto do DPSIR refere-

se apenas a efeitos antroacutepicos negativos e a resposta se concentra nesses efeitos adversos dos

impactos ambientais a abordagem DPSIR eacute incapaz de facilitar um gerenciamento proativo

para sustentar ou maximizar os serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) O

gerenciamento proativo implica em trabalho ativo em direccedilatildeo a um padratildeo especiacutefico otimizado

ou aceitaacutevel na pior das hipoacuteteses quando otimizado eacute impossiacutevel (KELBLE et al 2013)

Assim o quadro DPSIR tradicional enfatiza mais os drivers mas satildeo os serviccedilos

ecossistecircmicos que se relacionam mais diretamente com os objetivos e valores que motivam a

sociedade a responder agraves mudanccedilas das condiccedilotildees ambientais (KELBLE et al 2013)

Muitas publicaccedilotildees relataram a utilidade do DPSIR como uma ferramenta de escopo

para conceituar a interdependecircncia em problemas de gerenciamento de recursos (LEWISON et

al 2016) particularmente aqueles que promovem o conceito de impacto para incluir os

serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) Ao incluir serviccedilos ecossistecircmicos ou os

valores que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema captura uma maior

diversidade de discursos fornecendo informaccedilotildees abrangentes aos tomadores de decisatildeo

66

(KELBE et al 2013) Kelble et al (2013) defendem a substituiccedilatildeo de impactos no DPSIR por

serviccedilos ecossistecircmicos enquanto Nassl e Loumlffler (2015) defendem a fusatildeo do DPSIR e

estruturas de serviccedilos do ecossistema Assim Kelble et al (2013) alegando que a estrutura

DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos propocircs uma fusatildeo com

gerenciamento baseado em ecossistema (EBM) A estrutura conceitual criada EBM-DPSER

onde E substitui I de impacto representa os serviccedilos dos ecossistemas que representam

mudanccedilas negativas e positivas do ecossistema neste caso o impacto sobre os seres humanos eacute

expresso apenas atraveacutes da mudanccedila nos serviccedilos ecossistecircmicos (KELBLE et al 2013)

25 REDE CAUSAL

A estrutura DPSIR vem recebendo algumas criacuteticas sobre a linearidade dos regimes de

causa-efeito (SVARSTAD et al 2008 FUSCO 2001) pois seus componentes satildeo

apresentados em sequecircncia com retroalimentaccedilatildeo tanto no interior e entre seus vaacuterios

componentes e isso explica o comportamento natildeo-linear Eventos estatildeo conectados como uma

sequecircncia linear de causas e efeitos e as conexotildees entre componentes das pressotildees e respostas

satildeo muito mais complexos como resultado de respostas de feedback positivo e negativo entre

as diferentes atividades mecanismos econocircmicos e sociais e as respostas poliacuteticas tendo

muacuteltiplos efeitos (FUSCO 2001)

Alguns autores tambeacutem apontam que a estrutura DPSIR natildeo pode levar em conta a

dinacircmica do sistema que ele modela que natildeo pode gerar relaccedilotildees de causa e efeito que sugere

cadeias lineares unidirecionais e ignora os principais mecanismos natildeo humanos de mudanccedila

ambiental (BERGER HODGE 1998 REKOLAINEN KAumlMAumlRI HILTUNEN 2003)

Niemeijer e De Groot (2008a) assinalam como principais problemas do uso do DPSIR

a omissatildeo das etapas intermediarias pois mesmo parecendo relaccedilotildees oacutebvias no entanto natildeo eacute

tatildeo faacutecil elaborar uma foacutermula simples que traduza a pressatildeo para o estado sem levar em conta

uma seacuterie de passos intermediaacuterios A questatildeo fundamental entretanto mostrada pelos autores

satildeo as relaccedilotildees dos indicadores do mundo real em diferentes posiccedilotildees na cadeia causal por

exemplo driver pressatildeo estado raramente satildeo de um para um que impede uma compreensatildeo

mais profunda da complexidade das relaccedilotildees causais reais que na maioria das vezes satildeo

condicionados por muacuteltiplos fatores Eacute necessaacuterio reconhecer que as relaccedilotildees satildeo mais

complexas a fim de selecionar as relaccedilotildees que satildeo mais relevantes para o problema

(NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

67

Desta forma o uso de cadeia causal natildeo eacute favoraacutevel para uma boa compreensatildeo da inter-

relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa e efeito entre os drivers e seus

impactos ambientais (SWART et al 1995) Para Niemeijer e De Groot (2008a) um melhor

conhecimento sobre a interaccedilatildeo entre os indicadores mostra a verdadeira complexidade das

interaccedilotildees ambientais e pode ajudar a identificar os principais e mais eficientes indicadores

que vatildeo auxiliar na tomada de decisatildeo

Vaacuterios autores destacaram a necessidade de considerar os indicadores como um

conjunto em vez de indicadores individuais para temas especiacuteficos (NIEMEIJER DE GROOT

2008 LEBACQ BARET STILMANT 2013) Niemeijer e de Groot (2008a e 2008b)

referindo-se agrave sustentabilidade ambiental salientam que os indicadores tecircm de ser selecionados

com base na forma como eles fornecem uma resposta conjunta agraves nossas questotildees ambientais

ou seja considerar redes causais e as vaacuterias cadeias causais que estatildeo inter-relacionadas dentro

das redes

Seguindo a demanda por conjuntos de indicadores de serviccedilo ecossistecircmicos conforme

Niemeijer e De Groot (2008a) eacute necessaacuterio aprimorar o conhecimento sobre as inter-relaccedilotildees

baseadas em sistemas entre os componentes desses conjuntos Ao se aplicar o conceito DPSIR

eacute necessaacuterio analisar natildeo apenas as relaccedilotildees entre os componentes individuais (por exemplo as

muacuteltiplas interaccedilotildees entre funccedilotildees e serviccedilos) mas tambeacutem as relaccedilotildees dentro de um

componente baseadas em redes Com a organizaccedilatildeo dos indicadores numa estrutura eacute possiacutevel

transmitir informaccedilotildees objetivas aos responsaacuteveis pelas decisotildees e mostrar como as

informaccedilotildees providas pelos indicadores se relacionam com os processos e como accedilotildees

especiacuteficas podem resolver problemas ambientais ocasionados pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a)

O conceito de redes causais em si natildeo eacute novo foi usado em matemaacutetica (PEARL 2001)

e tambeacutem nas aacutereas de sauacutede Uma rede causal natildeo eacute diferente dos fluxogramas de modelo de

simulaccedilatildeo baseado em processo usado em anaacutelise de sistemas (NIEMEIJER DE GROOT

2008b) Ambos satildeo representaccedilotildees graacuteficas de interconexotildees entre diferentes componentes e

processos sendo a principal diferenccedila que para uma rede causal o tipo de detalhes que seriam

necessaacuterios para construir um modelo baseado em processos natildeo eacute necessaacuterio nem todos os

relacionamentos precisam ser totalmente quantificados (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

Em matemaacutetica uma rede causal eacute considerada um tipo especiacutefico de rede bayesiana ou seja

a uniatildeo de cada noacute satildeo suas causas diretas (o que o torna um graacutefico direcionado) (NIEMEIJER

DE GROOT 2008b) Uma rede bayesiana eacute um modelo probabiliacutestico em que os noacutes

representam variaacuteveis de interesse e os links representam informaccedilotildees ou dependecircncias causais

68

entre as variaacuteveis e as dependecircncias satildeo quantificadas por probabilidades condicionais para

cada noacute dada sua uniatildeo na rede (PEARL 2001)

Neste contexto Niemeijer e De Groot (2008a) propotildee um quadro DPSIR melhorado

(eDPSIR) inspirado pelo pensamento sistecircmico que consegue lidar de modo mais eficaz com

as complexidades do mundo real trabalhando com redes causais ao inveacutes de cadeias causais

O conceito de uma rede causal fornece uma base soacutelida para a seleccedilatildeo de conjuntos de

indicadores porque permite fazer a inter-relaccedilatildeo dos indicadores de uma parte central do

processo de seleccedilatildeo (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) mas que natildeo estaacute se referindo ao

conceito matemaacutetico de redes causais (PEARL 2001)

Quadros de cadeia causal como o DPSIR consideram muacuteltiplas cadeias causais paralelas

de indicadores de drivers para indicadores de pressatildeo indicadores de estado de impacto e

finalmente a indicadores de resposta com cada cadeia cobrindo um assunto especiacutefico Uma

estrutura baseada em rede causal inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais e

portanto uma rede causal eacute capaz de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e

efeitos e suas inter-relaccedilotildees que normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e

atravessa as fronteiras de questotildees ambientais individuais (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

As principais vantagens do modelo DPSIR satildeo de que suas categorias satildeo aqueles

campos poliacuteticos de accedilatildeo que facilitam a comunicaccedilatildeo das relaccedilotildees causais e a adoccedilatildeo de

medidas para a eliminaccedilatildeo de problemas ambientais induzidos pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009 KOHSAKA 2010) Vaacuterios

autores tecircm apontado que as relaccedilotildees complexas natildeo satildeo abordadas de forma suficiente no

modelo DPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR

2009) por isso o framework eDPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) considera esta

complexidade

Com o framework eDPSIR o conceito de rede causal eacute usado como um mecanismo de

estruturaccedilatildeo para selecionar indicadores Para Niemeijer e De Groot (2008a) a integraccedilatildeo de

cadeia causal da estrutura DPSIR com a abordagem de rede causal se justifica em funccedilatildeo de

que a primeira tende a induzir uma perspectiva mais estreita centrada na questatildeo sobre o

ambiente onde o conceito de uma cadeia causal estaacute um pouco em desacordo com toda a teia

de causa e efeito entre as accedilotildees humanas com o ambiente mas tambeacutem dentro dos ecossistemas

(DALE BEYELER 2001)

Portanto o uso de rede causal propotildee selecionar indicadores situados no centro do

processo e natildeo somente indicadores individuais pode facilitar a identificaccedilatildeo dos indicadores

mais relevantes para um domiacutenio especiacutefico problema e localizaccedilatildeo levando a um conjunto de

69

indicadores que eacute ao mesmo tempo eficiente na sua capacidade de avaliar o estado do ambiente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008b) Aleacutem disso tambeacutem pode ajudar na identificaccedilatildeo de

indicadores que podem ligar as dimensotildees ecoloacutegicas com as dimensotildees ambientais sociais e

econocircmicas o que eacute vital para uma boa formulaccedilatildeo de poliacuteticas (NIEMI MCDONALD 2004)

251 Noacutes fundamentais na rede causal

Outro elemento apresentado por Niemeijer e De Groot (2008a) no framework eDPSIR

satildeo os noacutes fundamentais que satildeo os noacutes da rede causal que tecircm um maior nuacutemero de arcos de

entrada ou de saiacuteda ou de ambos sendo que existem basicamente trecircs tipos de noacutes

fundamentais noacutes de raiz noacutes centrais e os noacutes de final de cadeia Seguindo a definiccedilatildeo de

Niemeijer e De Groot (2008a)

a) noacutes de raiz satildeo os que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

Indicadores associados a noacutes de raiz satildeo importantes porque fornecem informaccedilotildees

sobre a fonte de muacuteltiplas questotildees ou problemas ambientais

b) noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos

convergentes e divergentes) sendo que estes noacutes satildeo influenciados por uma seacuterie de

fatores e por sua vez influenciam uma seacuterie de outros indicadores Estes noacutes centrais

desempenham um importante papel na rede de causas e efeitos e tecircm ainda a

caracteriacutestica de que os seus indicadores tambeacutem estatildeo na raiz de vaacuterios processos

c) noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos

convergem para estes noacutes) que reuacutenem uma seacuterie de cadeias mais longas e estatildeo

localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito Estes satildeo

tipicamente os noacutes onde os efeitos de muacuteltiplas pressotildees se tornam visiacuteveis

Atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais eacute possiacutevel identificar diferentes

categorias de indicadores com determinado tipo de utilidade aleacutem disso eacute possiacutevel identificar

pontos criacuteticos de controle e indicadores associados que podem servir para monitorar e

gerenciar a sustentabilidade de uma cadeia produtiva (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

Aleacutem disso Niemeijer e De Groot (2008a) atraveacutes do framework eDPSIR apresentam

o conceito de interface de pressatildeo que refere-se ao setor econocircmico ou atividade humana que

exerce a principal pressatildeo sobre o ambiente

Assim como o conceito de cadeia causal do DPSIR natildeo pode superar a complexidade

inerente dos processos por traacutes dos indicadores o seu uso integrado na abordagem de rede

causal proposto por Niemeijer e De Groot (2008a 2008b) eacute uma forma de proporcionar uma

70

melhor orientaccedilatildeo conceitual na seleccedilatildeo de indicadores sendo um dos grandes benefiacutecios a

abordagem das complexidades reais e natildeo somente cadeias causais individuais Portanto o uso

de redes causais em que vaacuterias cadeias causais interagem e se conectam pode notadamente

incorporar a multiplicidade de interaccedilotildees complexas observadas dentro de um ecossistema ou

local especiacutefico

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e baseia-se na

necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de modo que a sua

importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

A EEA segundo Heink e Kowarik (2010) define um indicador como um valor

observado representativo de um fenocircmeno em estudo e geralmente quantifica informaccedilatildeo

agregando diferentes e muacuteltiplos dados Segundo Smeets e Weterings (1999) a comunicaccedilatildeo eacute

a principal funccedilatildeo dos indicadores habilitando e promovendo o intercacircmbio de informaccedilotildees

sobre a questatildeo a que se dirigem

Para Wiggering e Muumlller (2004) os indicadores geralmente satildeo variaacuteveis que fornecem

informaccedilotildees agregadas sobre certos fenocircmenos Eles satildeo selecionados para suportar propoacutesitos

especiacuteficos de gerenciamento com integraccedilatildeo valor sinoacuteptico funcionando com

representaccedilotildees de qualidade quantidade estado ou interaccedilotildees que natildeo satildeo diretamente

acessiacuteveis (TURNHOUT HISSCHEMOLLER EIJSACKERS 2007 NIEMEIJER DE

GROOT 2008b) Heink e Kowarik (2010 p590) definem de uma forma geral indicadores

como um indicador em ecologia e planejamento ambiental eacute um componente ou uma medida

de fenocircmenos ambientalmente relevantes usados para descrever ou avaliar condiccedilotildees

ambientais ou mudanccedilas ou estabelecer metas ambientais

Indicadores constituem uma importante fonte de informaccedilatildeo para formuladores de

poliacuteticas auxiliam na orientaccedilatildeo bem como o acompanhamento e a avaliaccedilatildeo de tomada de

decisotildees (OECD 1999) pois podem fornecer informaccedilotildees valiosas sobre questotildees complexas

de forma relativamente acessiacutevel (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) A fim de atender a essa

necessidade os indicadores devem refletir elementos da cadeia entre as atividades humanas os

71

seus impactos ambientais e as respostas sociais para estes impactos (GABRIELSEN BOSCH

2003)

De acordo com a definiccedilatildeo e a intenccedilatildeo da EEA (2005b) uma finalidade importante do

quadro DPSIR eacute superar a lacuna de comunicaccedilatildeo entre os sistemas cientiacuteficos poliacuteticos e do

puacuteblico Assim os indicadores classificados de acordo com os componentes do DPSIR podem

melhorar a comunicaccedilatildeo sobre o desenvolvimento e questotildees ambientais

Kristensen (2003) afirma que DPSIR poderia ser usado como um ponto de entrada para

desenvolver conjuntos de indicadores e que pode ser considerado como uma ferramenta para

a estruturaccedilatildeo de informaccedilatildeo e para demonstrar relaccedilotildees causais entre indicadores Para uma

interpretaccedilatildeo correta um indicador precisa pertencer a um conjunto consistente e abrangente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008B) O desafio eacute selecionar um conjunto de indicadores

capazes de representar de forma abrangente e confiaacutevel a complexidade do sistema seu atual

estado ambiental econocircmico e social (BINDER FEOLA STEINBERGER 2010)

O quadro DPSIR dispotildee de certo grau de flexibilidade para permitir a adaptaccedilatildeo para

segmentos especiacuteficos no fornecimento de indicadores formulaccedilatildeo de questionamentos

pertinentes e identificaccedilatildeo das informaccedilotildees ou seja estabelecer os indicadores necessaacuterios para

dar as respostas O conceito DPSIR baseia-se na ideia de que a seleccedilatildeo de indicadores deve ser

guiada pelas relaccedilotildees causa-efeito entre D e a sua P relacionada por um lado e as alteraccedilotildees

no S e I resultante por outro lado desta forma a seleccedilatildeo de indicadores apropriados D e P deve

ajudar a prever as mudanccedilas negativas importantes no ambiente no tempo devido (HALBERG

et al 2005) A utilizaccedilatildeo de um procedimento bem definido e transparente eacute por conseguinte

necessaacuteria para reforccedilar a credibilidade e a reprodutibilidade da avaliaccedilatildeo (NIEMEIJER DE

GROOT 2008b)

Os indicadores de drivers descrevem a situaccedilatildeo social demograacutefica e a evoluccedilatildeo

econocircmica na sociedade e as mudanccedilas correspondentes nos estilos de vida e atraveacutes das

mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo os drivers podem exercer pressatildeo sobre o meio ambiente

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de pressatildeo descrevem a evoluccedilatildeo da liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) a

utilizaccedilatildeo dos recursos e o uso da terra As pressotildees exercidas pela sociedade satildeo transportadas

e transformadas numa variedade de processos naturais que se manifestam em mudanccedilas nas

condiccedilotildees ambientais (GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de estado datildeo uma descriccedilatildeo da quantidade e qualidade de fenocircmenos

fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos em uma determinada aacuterea e devido agrave pressatildeo exercida o estado

do ambiente pode ser alterado (GABRIELSON BOSCH 2003)

72

Devido agraves pressotildee o estado muda e essas mudanccedilas tecircm impactos nas funccedilotildees do meio

ambiente e os indicadores de impacto satildeo usados para descrever mudanccedilas nessas condiccedilotildees

(GABRIELSON BOSCH 2003)

A maioria dos indicadores desenvolvidos para respostas afetam accedilotildees poliacuteticas de

proteccedilatildeo mitigaccedilatildeo conservaccedilatildeo ou promoccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005b

OCDE 2003a) aleacutem de instrumentos que incluem leis planejamento de paisagem ou

construccedilatildeo instrumentos econocircmicos ou comerciais (BURKHARD MUumlLLLER 2008) Outros

indicadores referem-se a respostas como sendo um resultado eficaz da accedilatildeo poliacutetica e

consciecircncia social (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009)

A produccedilatildeo intensiva de animais exerce pressotildees sobre o meio ambiente Os indicadores

podem ajudar em situaccedilotildees em que nem todos os dados estatildeo disponiacuteveis para fazer uma

aproximaccedilatildeo e portanto adequados para abordar a dimensatildeo espacial No quadro 2 consta uma

relaccedilatildeo de indicadores para a gestatildeo dos dejetos da produccedilatildeo de animais

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais

Fonte De Haan et al (1997)

261 Tipologia dos indicadores

Independentemente da sua posiccedilatildeo no quadro DPSIR os indicadores satildeo sempre

utilizados com um objetivo especiacutefico Neste contexto a EEA (GABRIELSON BOSCH 2003)

desenvolveu uma tipologia de indicadores baseada na sua utilidade operacional que consiste

em quatro classes indicadores descritivos de desempenho de eficiecircncia e indicadores de

eficaacutecia poliacuteticas

Indicadores descritivos satildeo usados para descrever um aspecto especiacutefico da situaccedilatildeo

ambiental e geralmente satildeo apresentados como seacuteries temporais ou seja mostram o

bull Equiliacutebrio de nutrientes P dejetos P colheita

bull Distribuiccedilatildeo de dejetos sobre a terra disponiacutevel

bull Exposiccedilatildeo ao ar e contato com o solo

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o plantio

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o revolvimento do solo

bull Quantidade de aacutegua nos dejetos

bull Perdas de nitrogecircnio

73

desenvolvimento de uma variaacutevel ao longo do tempo e satildeo comumente usados como

indicadores de estado pressatildeo ou impacto (GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de desempenho comparam as condiccedilotildees reais com um conjunto

especiacutefico de condiccedilotildees de referecircncia ou seja medem a distacircncia entre a situaccedilatildeo ambiental

atual e a situaccedilatildeo desejada e satildeo relevantes se grupos especiacuteficos ou instituiccedilotildees podem ser

responsabilizados por mudanccedilas nas pressotildees ou estados ambientais Geralmente satildeo

indicadores de estado pressatildeo ou impacto que claramente se vinculam agraves respostas poliacuteticas

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de eficiecircncia proporcionam uma visatildeo da eficiecircncia dos produtos e

processos em termos de recursos utilizados e das emissotildees e resiacuteduos gerados por unidade de

produccedilatildeo desejada Estes indicadores relacionam drivers a pressotildees sendo importante para a

formulaccedilatildeo de poliacuteticas indicadores que mostram a relaccedilatildeo mais direta entre pressotildees

ambientais e atividades humanas (GABRIELSON BOSCH 2003)

Por uacuteltimo mas natildeo menos importante os indicadores de eficaacutecia poliacutetica relacionam

explicitamente a mudanccedila real nas variaacuteveis ambientais com os objetivos poliacuteticos satildeo uma

ligaccedilatildeo entre os indicadores de resposta com os indicadores de estado drive pressatildeo ou os

indicadores de impacto (GABRIELSON BOSCH 2003) O quadro 3 apresenta um resumo da

tipologia dos indicadores

Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA

Fonte Elaborado pela autora a partir de Gabrielson e Bosch (2003)

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

Noacutes dependemos do estado e da provisatildeo de bens e serviccedilos dos ecossistemas mas a

interferecircncia na dinacircmica dos ecossistemas estaacute alterando esse fluxo de bens e serviccedilos O uso

de indicadores pode fornecer informaccedilotildees que auxiliam no entendimento e no gerenciamento

de atividades potenciais causadores de interferecircncias nos ecossistemas como os dejetos da

Tipo de indicador Definiccedilatildeo

Descritivo O que estaacute acontecendo no ambiente indicadores de E P I

Desempenho Mostra a importacircncia das accedilotildees indicadores de E P I

Eficiecircncia Eficiecircncia dos produtos e processos indicadores D P

Eficaacutecia de politicas Benefiacutecios causados pelas respostas indicadores R

74

produccedilatildeo intensiva de animais Layke (2012) caracteriza indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

como poliacutetica relevante de representaccedilotildees para identificar as lacunas e comunicar as tendecircncias

para obter informaccedilotildees sobre o uso sustentaacutevel destes serviccedilos e benefiacutecios para mantecirc-los para

as geraccedilotildees futuras Os serviccedilos dos ecossistemas fornecem conjuntos de indicadores

interessantes uma vez que incluem aspectos descritivos bem como itens de avaliaccedilatildeo

(REYERS et al 2010) Os indicadores tambeacutem ajudam a compreender as realidades mais

complexas portanto satildeo instrumentos de comunicaccedilatildeo que ajudam a reduzir a complexidade

dos sistemas humano-ambientais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Os indicadores podem se referir a accedilotildees que causam mudanccedilas ambientais agrave exposiccedilatildeo

de um componente ambiental ao estresse a estados ambientais ou efeitos causados por certos

impactos ou a respostas sociais a mudanccedilas ambientais (BRABAND GEIER KOumlPKE 2003

OECD 2003a)

Para atender as exigecircncias relativas a qualidade e rigor cientifico os indicadores devem

cumprir preacute-requisitos como os que constam no quadro 4 Aleacutem de exigecircncias como a relaccedilatildeo

entre indicador e o objeto de indicaccedilatildeo precisa haver certa sensibilidade (HEINK KOWARIK

2010) ou respaldado por afirmaccedilotildees estatiacutesticas sendo um aspecto importante a necessidade de

relaccedilotildees claras e relevantes de causa e efeito (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

bull Representaccedilatildeo clara do objeto de interesse pelo indicador

bull Prova clara das relaccedilotildees relevantes de causa-efeito

bull Uma representaccedilatildeo com oacutetima sensibilidade

bull Informaccedilotildees adequadas para escalas espaccedilo-temporais

bull Transparecircncia elevada da estrateacutegia de derivaccedilatildeo

bull Um elevado grau de validade e representatividade das fontes de dados disponiacuteveis

bull Alto grau de comparabilidade de conjuntos de indicadores

bull Um oacutetimo grau de agregaccedilatildeo

bull Bom cumprimento dos requisitos estatiacutesticos relativos agrave verificaccedilatildeo reproduccedilatildeo

representatividade e validade

Fonte Kandziora Burkhard e Muumlller (2013)

Os serviccedilos ecossistecircmicos em combinaccedilatildeo com outros insumos para o bem-estar

humano (DE GROOT et al 2010b BURKHARD et al 2012b) podem ser colocados como

indicadores se a meta for uma gestatildeo de comunicaccedilatildeo relevante sobre os estados recentes

passados ou futuros de sistemas humanos-ambientais (MUumlLLER BURKHARD 2012)

75

Importante salientar que as definiccedilotildees e classificaccedilotildees de indicadores bem como de serviccedilos

ecossistecircmicos dependem profundamente das caracteriacutesticas dos ecossistemas investigados e

do contexto de decisatildeo para o qual eles estatildeo sendo aplicados (FISHER TURNER MORLING

2009 BOYD BANZHAF 2007 REYERS et al 2010)

A estrutura DPSIR tem sido recomendada para estudos de indicadores de serviccedilos dos

ecossistemas onde se encontra uma enorme complexidade com vaacuterios componentes diferentes

e ligaccedilotildees distintas (KOSCHKE et al 2012) Mas o que determina o niacutevel de precisatildeo da

avaliaccedilatildeo do serviccedilo dos ecossistemas e os respectivos dados (e indicadores) a serem utilizados

deve ser o processo de tomada de decisatildeo a ser abordado (SCOLOZZI MORRI SANTOLINI

2012) Os indicadores devem refletir propriedades complexas dos ecossistemas funccedilotildees dos

ecossistemas e serviccedilos ecossistecircmicos (VAN OUDENHOVEN et al 2012)

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO

O referencial teoacuterico apresenta uma revisatildeo pertinente aos objetivos da tese Em siacutentese

o maior objetivo da tese eacute construir e aplicar no acircmbito de uma determinada realidade empiacuterica

uma estrutura de anaacutelise ambiental que auxilie para uma compreensatildeo sistecircmica da interaccedilatildeo

entre os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e o ambiente Para atender este objetivo satildeo

utilizados referenciais metodoloacutegicos como o DPSIR rede causal e abordagem dos serviccedilos

ecossistecircmicos

O desenvolvimento socioeconocircmico vem acompanhado do aumento do consumo de

recursos provocando impactos no ambiente com os drivers exercendo diversas pressotildees O

quadro DPSIR descreve os problemas ambientais mostrando as relaccedilotildees entre atividades

humanas e o ambiente estruturado de uma forma que interage por meio de ligaccedilotildees causais

Mas como as interaccedilotildees humano-ambientais satildeo mais complexas do que simples cadeias

causais buscou-se integrar o referencial de rede causal que trata de relaccedilotildees causais que inclui

as inter-relaccedilatildeoes entre as cadeias causais que interagem e se conectam

Identificar os drivers principais e as mudanccedilas que causam no ambiente e os respectivos

indicadores tecircm que representar essa inter-relaccedilatildeo Os insumos correspondentes a essas

pressotildees alteram o estado dos sistemas ambientais Devido a essas mudanccedilas surgem impactos

nos sistemas naturais e humanos que podem ser entendidos como mudanccedilas na provisatildeo de

bens e serviccedilos ecossistecircmicos e no sistema socioeconocircmico Finalmente apoacutes a percepccedilatildeo

dessa dinacircmica accedilotildees satildeo realizadas pela sociedade e pelos governos para minimizar os

impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (resposta)

76

Para complementar a estrutura conceitual foi necessaacuterio incluir a abordagem de serviccedilos

ecossistecircmicos pois os dejetos podem impactar o meio ambiente ocasionando uma reduccedilatildeo na

oferta destes serviccedilos Assim a estrutura se completa pois o conceito de serviccedilos

ecossitemicos eacute adequado para analisar os impactos decorrentes da interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo

intensiva de animais e o ambiente que aleacutem das questotildees ambientais tambeacutem englobam

aspectos socioeconocircmicos

Estas interaccedilotildees humano-ambientais envolvem uma grande quantidade de indicadores

que refletem uma importante fonte de informaccedilotildees portanto a seleccedilatildeo dos principais

indicadores associados a uma questatildeo em estudo que represente a complexidade do sistema eacute

importante Sendo assim a estrutura conceitual auxilia na seleccedilatildeo dos principais indicadores

envolvidos onde satildeo classificados atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais

77

78

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA

A complexidade dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais requer

uma abordagem que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica

social poliacutetica e econocircmica relacionada a essa questatildeo para identificar as causas e dimensotildees

da problemaacutetica ambiental inerente ao sistema de produccedilatildeo Na busca de uma visatildeo integrada

dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais optou-se pelo uso de referenciais

teoacuterico-metodoloacutegicos como DPSIR e rede causal apresentado por Niemeijer e De Groot

(2008ab) com integraccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos para o desenvolvimento de uma estrutura

conceitual A anaacutelise descritiva e a abordagem da metodologia conceitual do DPSIR tecircm como

premissa a visatildeo sistecircmica e a teoria dos sistemas como base teoacuterica principal A abordagem de

rede causal considera todas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores assim a construccedilatildeo da rede

causal inicia com uma seleccedilatildeo de indicadores que satildeo classificados no quadro DPSIR e os

serviccedilos ecossistecircmicos identificados e classificados Apoacutes isso os indicadores satildeo organizados

graficamente em termos da sua inter-relaccedilatildeo (noacutes fundamentais) Isto permite uma avaliaccedilatildeo

abrangente atraveacutes do exame dos drivers relevantes e as pressotildees sobre o ambiente o

consequente estado e seus impactos e as possiacuteveis respostas bem como a importacircncia das

interligaccedilotildees entre cada um desses elementos e da ligaccedilatildeo de fatores ambientais e

socioeconocircmicos com os serviccedilos dos ecossistemas Assim finalmente uma estrutura integrada

com DPSIR rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos eacute estabelecida e discutida permitindo a

ligaccedilatildeo de fatores socioeconocircmicos e ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais com os

serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura conceitual proposta combina anaacutelises quantitativas e qualitativas para a

compreensatildeo integrativa e das relaccedilotildees causais dos drivers pressotildees estado do ecossistema

serviccedilos ecossistecircmicos e impactos nesses ecossistemas e as possiacuteveis respostas A ecircnfase natildeo

estaacute nos elementos individuais mas nas ligaccedilotildees complexas entre cada um dos componentes e

indicadores A estrutura conceitual eacute a combinaccedilatildeo dessas anaacutelises oriundo de esforccedilos

integradores e deveraacute permitir a aplicaccedilatildeo praacutetica de abordagens sobre os dejetos da produccedilatildeo

intensiva de animais na unidade produtiva e ecossistema envolvido utilizando conjuntos

adequados de dados e indicadores

79

Para obter os resultados e atender aos objetivos propostos a abordagem metodoloacutegica

utilizada nesta tese eacute o meacutetodo de enfoque misto com execuccedilatildeo concomitante O meacutetodo misto

eacute assim definido

O meacutetodo misto representa um conjunto de processos sistemaacuteticos empiacutericos e

criacuteticos de pesquisa e envolve a coleta de dados e anaacutelise de dados quantitativos e

qualitativos assim como sua integraccedilatildeo e discussatildeo conjunta para realizar inferecircncias

como produto de toda a informaccedilatildeo coletada (metinferecircncias) e conseguir um maior

entendimento do fenocircmeno em estudo (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013

p596)

Um dos objetivos de se utilizar o meacutetodo misto eacute a transformaccedilatildeo de dados para sua

anaacutelise Nesta metodologia ambos os meacutetodos qualitativo e quantitativo satildeo aplicados

simultaneamente ou seja natildeo existe uma sequecircncia no enfoque misto concomitante

(SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Segundo Creswell (2010) o meacutetodo misto permite a

utilizaccedilatildeo dos pontos fortes das pesquisas qualitativa e quantitativa possibilitando a maior

compreensatildeo dos problemas de pesquisa

Esta pesquisa se classifica quanto aos objetivos de pesquisa como exploratoacuteria que pela

definiccedilatildeo de Gil (2010) tem a finalidade de desenvolver esclarecer e modificar conceitos e

ideias sendo que esta modalidade apresenta menor rigidez no planejamento e comumente

envolvem levantamento bibliograacutefico e documental e estudos de caso Este tipo de pesquisa eacute

realizado quando o tema eacute pouco explorado e eacute difiacutecil formular hipoacuteteses precisas e

operacionalizaacuteveis e aleacutem disso neste caso tem-se pesquisa sobre um tema a partir de novas

perspectivas (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Do ponto de vista dos procedimentos

teacutecnicos de acordo com Gil (2010) este trabalho realizou-se atraveacutes dos instrumentos de

pesquisa bibliograacutefica anaacutelise documental e estudo de caso

A pesquisa bibliograacutefica eacute elaborada com base em material jaacute publicado e a vantagem

deste tipo de pesquisa eacute que permite maior abrangecircncia de fenocircmenos do que aquela pesquisada

diretamente principalmente quando o problema de pesquisa requer dados dispersos no espaccedilo

e quando se inclui estudos histoacutericos (GIL 2010) A pesquisa bibliograacutefica fez um recorte na

literatura encontrada com foco nas referecircncias consideradas mais apropriadas e relevantes para

o problema de pesquisa atraveacutes de materiais escritos que contecircm informaccedilotildees jaacute elaboradas e

publicadas por outros autores tais como livros publicaccedilotildees de perioacutedicos teses e dissertaccedilotildees

paacuteginas de web sites relatoacuterios de simpoacutesios e seminaacuterios anais de congressos cientiacuteficos A

80

partir da realizaccedilatildeo da revisatildeo da literatura buscou-se apresentar as questotildees relacionadas ao

estado da arte em que se insere a temaacutetica do estudo

Na pesquisa documental as fontes de informaccedilatildeo satildeo as que ainda natildeo receberam

organizaccedilatildeo tratamento analiacutetico e publicaccedilatildeo O conceito de documento eacute amplo pois pode

ser constituiacutedo por qualquer objeto que comprova algum fato ou acontecimento (GIL 2010)

Dentre os documentos utilizados na pesquisa estatildeo registros estatiacutesticos de oacutergatildeos puacuteblicos e

outras organizaccedilotildees

O estudo de caso eacute um estudo profundo de um ou alguns poucos objetos para amplo e

detalhado conhecimento (GIL 2010) Segundo Yin (2001) este delineamento eacute adequado para

investigaccedilatildeo de um fenocircmeno contemporacircneo no seu contexto real e contribui para a

compreensatildeo dos fenocircmenos individuais organizacionais sociais poliacuteticos e ateacute mesmo

econocircmicos Aqui o estudo de caso foi utilizado com o propoacutesito de descrever situaccedilotildees do

contexto em que estaacute sendo feita a pesquisa atraveacutes de evidencias documentais (GIL 2010)

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL

Para o desenvolvimento da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental foram

estabelecidas etapas subsequentes para sua construccedilatildeo

a) Definiccedilatildeo do domiacutenio de interesse e dos limites do sistema a ser estudado

Definir o domiacutenio de interesse o problema precisa ser definido de forma especifica para

manter a rede de forma gerenciaacutevel e determinar as condiccedilotildees de contorno para ajudar a

determinar quais aspectos cobrir e quais omitir Aleacutem disso definir os limites prevendo o que

seraacute incluiacutedo e o que seraacute considerado apenas em termos de saiacutedas e entradas

b) Proposiccedilatildeo dos indicadores

Para cada componente do DPSIR satildeo identificados componentes de anaacutelise compostos

por respectivos indicadores Quanto mais especiacuteficos e definidos os objetivos estiverem melhor

os indicadores podem ser selecionados Para uma questatildeo especifica a seleccedilatildeo de indicadores

segue os passos a seguir conforme Niemeijer e De Groot (2008b)

- definir a questatildeo da pesquisa a relevacircncia e a utilidade de um indicador satildeo largamente

determinadas pela questatildeo de pesquisa que deve ser respondida e pela combinaccedilatildeo de

indicadores que satildeo usados (SWART et al 1995)

i determinar o tipo de informaccedilatildeo e dados disponiacuteveis

ii determinar a escala de operaccedilatildeo Em questotildees de escala nacional ou global haveraacute

uma tendecircncia a usar indicadores de drivers e pressatildeo pois estas geralmente satildeo

81

baseadas em dados estatiacutesticos disponiacuteveis Para estudos mais detalhados dados

sobre indicadores de estado e de impacto podem estar mais prontamente

disponiacuteveis

iii determinar qual o foco na cadeia DPSIR Se o objetivo eacute saber a gravidade de um

problema eacute preferiacutevel utilizar indicadores de estado ou de impacto mas se o

objetivo eacute saber como controlar melhor uma situaccedilatildeo os indicadores de pressatildeo e

resposta podem ser um foco mais oacutebvio

iv determinar se eacute necessaacuteria uma perspectiva centrada no ambiental ou na

perspectiva humana

c) Estabelecimento do quadro DPSIR

O quadro DPSIR eacute uma ferramenta usada para identificar e descrever processos e

interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais Eacute propiacutecio para descrever as relaccedilotildees especiacuteficas

de causa-efeito no passado mais recentes e bem como os desenvolvimentos futuros

A estrutura DPSIR eacute uma ferramenta analiacutetica de base para a estrutura conceitual para

mostrar as alteraccedilotildees causadas no meio ambiente pela produccedilatildeo intensiva de animais

A metodologia do DPSIR mostra as relaccedilotildees de causa e efeito de um determinado

ambiente a partir da segmentaccedilatildeo de criteacuterios e o uso de indicadores para a descriccedilatildeo e

quantificaccedilatildeo dos componentes individuais do processo melhora o desempenho da abordagem

DPSIR

- drivers referem-se a vaacuterios fatores que podem levar agrave mudanccedila ou conduzem o

comportamento de um sistema Os indicadores dos drivers descrevem os fenocircmenos

estreitamente relacionados com as condiccedilotildees socioeconocircmicas a situaccedilatildeo atual e a tendecircncia

que podem ser usados como uma base para avaliar o tipo e extensatildeo da pressatildeo no sistema

- pressatildeo pode ser considerada como um fator exoacutegeno que atua sobre o sistema humano-

ambiental e podem ser mais facilmente medidos que os drivers Indicadores de pressatildeo

representam a primeira etapa para ilustrar os resultados das accedilotildees humanas induzidas que

podem ser considerados como os resultados dos drivers Na maioria das circunstacircncias todas

as atividades humanas que afetam o ambiente podem ser classificadas como pressotildees no

entanto as causas socioeconocircmicas e os efeitos da mudanccedila global satildeo muito variados e

complexos e como as pressotildees e accedilotildees humanas estatildeo intimamente ligados as pressotildees satildeo

mais sensiacuteveis agraves mudanccedilas e evoluccedilotildees no sistema (ZHOU et al2013)

- estado como o resultado das accedilotildees humanas satildeo definidas como as pressotildees as condiccedilotildees

ambientais alteradas satildeo o estado As vezes condiccedilotildees e mudanccedilas no estado do ambiente satildeo

relacionadas com as pressotildees que ocorreram no passado devido a reaccedilotildees tardias em sistemas

82

naturais Outras mudanccedilas podem aparecer de repente e iniciar mudanccedilas significativas e os

indicadores de estado do ambiente devem ser reativos a mudanccedilas no padratildeo de pressotildees Para

avaliar o estado do ambiente de uma forma holiacutestica o processo (energia mateacuteria e circulaccedilatildeo

de aacutegua) e componentes (diversidade de espeacutecies habitats) devem ser levados em conta e

integrados numa abordagem baseada nos ecossistemas (ZHOU et al 2013)

- impacto mudanccedilas no estado das condiccedilotildees ambientais vatildeo afetar o nosso bem-estar pois

sauacutede bem-estar e condiccedilotildees econocircmicas estatildeo intimamente relacionados com ambiente

intacto Os indicadores de impacto satildeo resposta a mudanccedilas no estado do ambiente Para

determinar as relaccedilotildees adequadas e diretas entre a pressatildeo estados e impactos pode ser difiacutecil

por causa de uma possibilidade de efeitos indiretos e natildeo ambientais

- resposta as respostas surgem como consequecircncia de problemas especiacuteficos que produz

influecircncia sobre os drivers e as pressotildees e que tambeacutem pode melhorar o estado ambiental Na

maioria dos casos os gestores tomadores de decisatildeo e poliacuteticos satildeo responsaacuteveis por resolver

problemas ambientais e sociais Instrumentos tiacutepicos de resposta incluem processos

legislativos planejamento mercado impostos cooperaccedilatildeo informaccedilatildeo educaccedilatildeo e

participaccedilatildeo

Nesta etapa ocorre a classificaccedilatildeo dos indicadores nos componentes dos drivers (D) das

pressotildees (P) do estado (S) dos impactos (I) e das respostas (R) ordenados num quadro

d) Identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

Apoacutes concluiacutedas as etapas anteriores procede-se a identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos e ordenados num quadro A identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos

ecossistecircmicos no quadro DPSIR organiza estrateacutegias de gerenciamento ou respostas e

resultados ou impactos em categorias de indicadores (MARTIN et al 2018) A condiccedilatildeo

adotada aqui segue Kelble et al (2013) e Elliott (2014) que enfatizam que os impactos

ambientais ocorrem atraveacutes de mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e por isso encontram-se

relacionados ao componente impacto no quadro DPSIR

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada eacute a desenvolvida pelo

CICES versatildeo 51 Eacute de estrutura hieraacuterquica com cada niacutevel fornecendo uma descriccedilatildeo mais

detalhada do serviccedilo ecossistecircmico considerado para ter em conta os diferentes niacuteveis de

generalidade temaacutetica e para vincular avaliaccedilotildees de serviccedilos a outros dados relacionados agrave

atividade considerada (dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais)

Existem vaacuterias tipologias ou formas de classificaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos

incluindo as utilizadas pelo Millennium Ecosystem Assessment-MA (MA 2005) e pelo The

Economics of Ecosystems and Biodiversity-TEEB (TEEB 2010) Dificilmente qualquer

83

classificaccedilatildeo artificial seraacute capaz de capturar a miriacuteade de maneiras pelas quais os ecossistemas

suportam a vida humana e contribuem para o bem-estar humano e natildeo existem categorias

fundamentais ou definiccedilotildees completamente natildeo ambiacuteguas para tais sistemas complexos (DE

GROOT et al 2010a) A classificaccedilatildeo do CICES eacute abrangente e portanto oferece uma reflexatildeo

das maneiras como o ecossistema beneficia a sociedade Esta classificaccedilatildeo de serviccedilos do

ecossistema foi utilizada com o objetivo de fornecer uma ferramenta flexiacutevel e hieraacuterquica que

possa ser adaptada e refinada para situaccedilotildees especiacuteficas e as necessidades regionais e locais

(MAES et al 2016)

e) Estabelecimento da rede causal

O conceito de rede causal eacute construiacutedo sobre a ideia de drivers eou pressotildees levando a

mudanccedilas no estado do ambiente o que entatildeo causam impactos e finalmente podem levar a

respostas sociais a regular ou alterar as pressotildees A principal diferenccedila eacute que se considera todas

as inter-relaccedilotildees entre os indicadores e natildeo apenas aqueles ao longo de uma uacutenica linha causal

O que a rede causal ajuda a fazer eacute enfatizar a funccedilatildeo do indicador e tornaacute-lo uma parte

expliacutecita e fundamental do processo de seleccedilatildeo Assim conforme Niemi e McDonald (2004)

os indicadores apenas tecircm relevacircncia em conjunto com outros indicadores e no contexto de um

conjunto especiacutefico de questotildees de pesquisa

Nesta etapa os indicadores estabelecidos na estrutura DPSIR satildeo organizados em um

graacutefico direcional e satildeo mapeadas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores pertencentes aos

componentes dos drivers (D) das forccedilas que as pressotildees (P) exercem do estado (S) das

variaacuteveis nas quais as pressotildees satildeo exercidas dos impactos (I) resultantes e dos mecanismos de

resposta (R) desenvolvidos ou das respostas sugeridas A estrutura conceitual pode ser

construiacuteda e desenhada em software de diagrama nesta tese foi utilizado um software online

gratuito drawio

Com a integraccedilatildeo da rede causal no quadro DPSIR pode-se lidar com todos os

diferentes componentes que precisam ser considerados A melhor abordagem segundo

Niemeijer e De Groot (2008b) eacute comeccedilar com as pressotildees uma vez que estas satildeo tipicamente

mais concretas do que os drivers e depois avanccedilar de pressotildees para estado impacto e respostas

e entatildeo voltar de pressotildees para os drivers

f) Noacutes fundamentais e identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle e dos indicadores

associados

Os indicadores devem ser organizados em categorias e conectados com setas que

podem mostrar as direccedilotildees de causa-efeito Atraveacutes destas interligaccedilotildees entre os indicadores na

84

estrutura satildeo identificados os noacutes fundamentais Os noacutes fundamentais satildeo classificados

conforme Niemeijer e De Groot (2008a) em

- noacutes de raiz satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

- noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos convergentes e

divergentes)

- noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos convergem para

estes noacutes) estatildeo localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito

Os noacutes raiz satildeo importantes porque os indicadores associados normalmente fornecem

informaccedilotildees sobre a fonte de muacuteltiplos problemas ambientais Noacutes centrais e de final de cadeia

satildeo importantes porque os indicadores associados permitem avaliar o impacto de muacuteltiplos

processos ou questotildees ao mesmo tempo Os indicadores associados aos noacutes fundamentais com

um grande nuacutemero de arcos de conexatildeo normalmente seratildeo os indicadores mais uacuteteis pois eacute

provaacutevel que eles tenham uma grande quantidade de problemas e questotildees de pesquisa

O criteacuterio de avaliaccedilatildeo para identificar os noacutes fundamentais eacute o somatoacuterio dos arcos de

entrada e dos arcos de saiacuteda natildeo levando em consideraccedilatildeo os pesos quantitativos dos

indicadores (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

A identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle se daacute atraveacutes da observaccedilatildeo dos noacutes

fundamentais associados aos indicadores Os serviccedilos ecossistecircmicos identificados e

classificados satildeo destacados atraveacutes de cores na estrutura conceitual

321 Consideraccedilotildees

O emprego dessa metodologia que integra o quadro de cadeia causal do DPSIR rede

causal e abordagem dos serviccedilos ecossistecircmicos em uma uacutenica estrutura permite organizar e

identificar os principais indicadores associados a interaccedilatildeo da problemaacutetica ambiental dos

dejetos com o ambiente analisando os aspectos vinculados e permitindo a ligaccedilatildeo de fatores

socioeconocircmicos e ambientais com os serviccedilos dos ecossistemas

Em siacutentese espera-se que a estrutura conceitual a partir da perspectiva integrada sobre

os dejetos e o ambiente proporcione um novo aporte teoacuterico metodoloacutegico e informaccedilotildees que

possam contribuir para a construccedilatildeo de respostas mais efetivas para o problema ambiental dos

dejetos na produccedilatildeo intensiva de animais

85

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO

Para verificar a aplicabilidade da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental procedeu-se

agrave definiccedilatildeo de um estudo de caso em uma microbacia hidrograacutefica A microbacia hidrograacutefica

eacute a unidade territorial de anaacutelise ambiental com peculiaridades nos sistemas de produccedilatildeo forma

de uso do solo e questotildees ambientais tornando-se a unidade de gestatildeo e planejamento

ambiental Segundo Rodriguez Silva e Leal (2011) a bacia hidrograacutefica eacute considerada unidade

preferencial para o planejamento e a gestatildeo ambiental pois abrange aspectos ambientais

homogecircneos (paisagens ecossistemas) ou diversas unidades territoriais Aleacutem disso eacute

interessante por se tratar de uma unidade fiacutesica que pode ser delimitada e com identificaccedilatildeo dos

seus processos de funcionamento (MACHADO 2005)

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo

A unidade de anaacutelise para este estudo de caso satildeo as propriedades com produccedilatildeo de

suiacutenos da microbacia do Lajeado Clarimundo localizada na sub-bacia do Lajeado Fragosos

pertencente agrave bacia hidrograacutefica do Rio Jacutinga no municiacutepio de Concoacuterdia no estado de

Santa Catarina O municiacutepio possui uma superfiacutecie territorial de 808km2 com um dos maiores

efetivos de aves e suiacutenos da regiatildeo aleacutem de diversas agroinduacutestrias centradadas na

transformaccedilatildeo desses produtos A figura 8 contem o mapa de localizaccedilatildeo da microbacia do

Lajeado Clarimundo

86

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo

Fonte SA-SUAVE (2018)

Para a aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual na microbacia do Lajeado Clarimundo foram

obtidos os dados das licenccedilas ambientais dos empreendimentos de suinocultura da microbacia

na FATMA (Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente) oacutergatildeo ambiental da esfera estadual do Governo de

Santa Catarina no escopo do projeto ldquoAvaliaccedilatildeo de indicadores e estrateacutegias para valoraccedilatildeo de

serviccedilos ambientais em bacias hidrograacuteficas com produccedilatildeo intensiva de animais (SA-

SUAVE)rdquo10 desenvolvido pela Embrapa Suiacutenos e Aves aleacutem do uso de dados do questionaacuterio

aplicado aos produtores da microbacia no ano de 2017 pelo projeto SA-SUAVE (Anexo A)

No projeto SA-SUAVE um dos objetivos eacute a caracterizaccedilatildeo e diagnoacutestico

socioambiental da microbacia hidrograacutefica e para isso foi realizada a coleta de informaccedilotildees nas

propriedades agropecuaacuterias por meio de um questionaacuterio semiestruturado preenchido de

maneira interativa entre entrevistador e entrevistado abrangendo entre outras coisas

informaccedilotildees da estrutura e ocupaccedilatildeo dos solos produccedilatildeo agropecuaacuteria uso da terra e manejo

10Informaccedilotildees sobre o projeto estatildeo no link httpswwwembrapabrbusca-de-projetos-

projeto210482avaliacao-de-indicadores-e-estrategias-para-valoracao-de-servicos-ambientais-em-bacias-

hidrograficas-com-producao-intensiva-de-animais

ldquoWer nie einen Fehler beging hat nie etwas

Neues ausprobiertrdquo

(Albert Einstein)

ldquoProbleme kann man niemals mit derselben

Denkweise loumlsen durch die sie entstanden

sindldquo

(Albert Einstein)

Human beings and the natural world are on a

collision course Human activities inflict harsh

and often irreversible damage on the

environment and on critical resources If not

checked many of our current practices put at

serious risk the future that we wish for human

society and the plant and animal kingdoms and

may so alter the living world that it will be

unable to sustain life in the manner that we

know Fundamental changes are urgent if we

are to avoid the collision our present course

will bring about

(World Scientists Warning to Humanity 1992)

RESUMO

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E SERVICcedilOS

ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS DEJETOS NA

PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

AUTORA Gladis Maria Backes Buumlhring

ORIENTADOR Vicente Celestino Pires Silveira

A crescente demanda por alimentos leva a um processo de intensificaccedilatildeo da produccedilatildeo

agropecuaacuteria que pode resultar em problemas ambientais se os resiacuteduos natildeo forem geridos

adequadamente A interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo intensiva de animais com seu meio ambiente eacute

complexa e depende principalmente da localizaccedilatildeo e das praacuteticas de gestatildeo Os dejetos oriundos

da produccedilatildeo intensiva de animais em funccedilatildeo do volume e caracteriacutesticas podem representar

um driver desencadeador de pressotildees sobre o ambiente degradando o estado ambiental e como

consequecircncia impactos ao ecossistema mobilizando a sociedade a tomar iniciativas para

reverter a situaccedilatildeo cuja resposta pode ser orientada para atuar sobre as pressotildees o estado os

impactos ou ainda sobre os drivers Ademais pode gerar impactos sobre vaacuterios serviccedilos

ecossistecircmicos com base na aacutegua no solo no ar na biodiversidade e na aparecircncia geral da

paisagem Neste contexto a objetivo principal desta tese eacute desenvolver uma estrutura conceitual

para anaacutelise ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais integrando o

quadro de cadeia causal DPSIR com rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos Para tanto foi

desenvolvida uma metodologia com a construccedilatildeo da estrutura conceitual para uma

compreensatildeo adequada da complexidade de um conjunto de elementos que interagem

considerando as inter-relaccedilotildees dos indicadores e com condiccedilotildees de aplicaccedilatildeo na

realidade empiacuterica demonstrado atraveacutes da aplicaccedilatildeo em estudo de caso numa microbacia

hidrograacutefica com produccedilatildeo intensiva de suiacutenos aleacutem de uma abordagem sobre o biogaacutes no

enfoque dos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta ao sistema para controlar os

efeitos adversos dos drivers e pressotildees mitigando impactos causados pelos dejetos Com o

desenvolvimento da estrutura conceitual foi possiacutevel estabelecer uma vinculaccedilatildeo loacutegica entre

os seus componentes incluindo assim um potencial de percepccedilotildees ambientais bem como de

mudanccedilas no sistema socioeconocircmico Os impactos causados pelos dejetos podem ser

entendidos como mudanccedilas no fornecimento de serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico identificaacuteveis na estrutura de anaacutelise conceitual proposta A aplicaccedilatildeo da

estrutura conceitual identificou o principal driver que exerce pressotildees no sistema e que

impactam serviccedilos ecossistecircmicos afetando serviccedilos de provisatildeo e regulaccedilatildeo O

desenvolvimento desta estrutura conceitual de anaacutelise ambiental contribui para a seleccedilatildeo de

indicadores e dos serviccedilos ecossistecircmicos envolvidos que podem auxiliar no monitoramento e

gerenciamento da sustentabilidade fornecendo subsiacutedios para poliacuteticas ambientais mais

adequadas obtidas a partir de indicadores que reflitam as condiccedilotildees locais

Palavras-chave Biomassa residual Cadeia causal Impacto Meio ambiente

ABSTRACT

CONCEPTUAL STRUCTURE INTEGRATING DPSIR CAUSAL NETWORK AND

ECOSYSTEM SERVICES FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS OF THE MANURE

IN INTENSIVE PRODUCTION OF ANIMALS

AUTHOR Gladis Maria Backes Buumlhring

ADVISOR Vicente Celestino Pires Silveira

The growing demand for food leads to a process of intensification in the livestock production

which can result in environmental problems if the residues are not managed correctly The

interaction between the intensive production of animals and its environment is complex and

depends mainly on the location and on the management practices The manure from the

intensive production of animals as a result of the volume and characteristics can represent a

triggering drive of pressures on the environment degrading the environmental state and

consequently impacting on the ecosystem mobilizing the society to take actions to reverse the

situation whose response can be guided to act over the pressures the state the impacts or also

over the drives Furthermore it can generate impacts over various ecosystem services based on

water soil air biodiversity and the general appearance of the landscape In this context this

thesis aims to develop a conceptual structure for environmental analysis of the manure

generation in the intensive production of animals integrating the causal chain framework

DPSIR with causal network and ecosystem services For this purpose a methodology with the

construction of the conceptual structure was developed for a correct understanding of the

complexity of a set of elements that interact considering the interrelations of the indicators and

with conditions of application in the empirical reality demonstrated through the application in

a case study in a micro watershed with intensive production of pigs in addition to an approach

about the biogas focused on ecosystem services as a possible response to the system to control

the adverse effects of the drives and pressures mitigating impacts caused by the manure By

developing the conceptual structure it was possible to establish a logical bond of its

components including this way a potential of environmental perceptions as well as changes

in the socioeconomic system The impacts caused by the manure can be understood as changes

in the supply of ecosystem services and in the socioeconomic system identifiable in the

structure of conceptual analysis proposed The application of the conceptual structure identified

the main drive that puts pressures in the system and impacts ecosystem services affecting

provision and regulation servicesThe development of this conceptual structure of

environmental analysis contributes to the selection of indicators and the involved ecosystem

services which can help monitor and manage the sustainability providing subsidies for more

adequate environmental policies obtained from indicators that reflect the local conditions

Keywords Causal chain Environment Impact Residual biomass

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos 38

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente 41 Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR 44 Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente 46 Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos 54 Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos 56

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais 64

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 86 Figura 9 - Localizaccedilatildeo das propriedades com produccedilatildeo de suiacutenos da microbacia 87 Figura 10 - Estrutura conceitual simplificada com exemplo centrado na produccedilatildeo de suiacutenos 92 Figura 11 - Estrutura conceitual aplicada no estudo de caso 128

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51) 61

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais 72 Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA 73 Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 74 Quadro 5 - Alguns indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR para inclusatildeo na

estrutura conceitual 90

Quadro 6 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 91 Quadro 7 - Classificaccedilatildeo nos serviccedilos ecossistecircmicos do biogaacutes oriundo de biomassa residual

nos niacuteveis de seccedilatildeo divisatildeo grupo e classe do CICES 108

Quadro 8 - Proposta de indicadores para representar o biogaacutes na regulaccedilatildeo e provisatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos 109 Quadro 9 - Componentes e indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR na microbacia

hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 117 Quadro 10 - Indicadores de pressatildeo do licenciamento ambiental da suinocultura 122

Quadro 11 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 126

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e

contribuiccedilatildeo relativa estimada das principais espeacutecies 35 Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira 37 Tabela 3 - Classes de uso do solo da microbacia 87 Tabela 4 - Estimativa do potencial de produccedilatildeo de dejetos biogaacutes e de reduccedilatildeo de emissotildees

de metano pelo plantel de suiacutenos da regiatildeo Sul 110

Tabela 5 - Caacutelculo das pressotildees exercidas pela produccedilatildeo de suiacutenos na aacuterea de estudo 115 Tabela 6 - Classificaccedilatildeo do porte de atividade da suinocultura 121

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CAR Cadastro Ambiental Rural

CH4 Metano

CICES Common International Classification of Ecosystem Services

CO2 Dioacutexido de carbono

Cu Cobre

DPSIR Drive-pressure-state-impact-response

EEA European Environmental Agency

EPA Environmental Protection Agency

EPE Empresa De Pesquisa Energeacutetica

FAO Food And Agriculture Organization Of The United Nations

FATMA Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente

GEE Gases de Efeito Estufa

HA Hectare

IBGE Instituto Brasileiro De Geografia E Estatiacutestica

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

IPEA Instituto De Pesquisa Econocircmica Aplicada

K Potaacutessio

MA Millennium Ecosystem Assessment

MAPA Ministeacuterio Da Agricultura Pecuaacuteria E Abastecimento

N Nitrogecircnio

N2O Oacutexido nitroso

NH3 Amocircnia

NO3- Nitrato

ODS Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel

OECD Organisation for Economic Cooperation and Development

ONU Organizaccedilatildeo Das Naccedilotildees Unidas

P Foacutesforo

PNMA Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente

PSR Pressure-state-response

TEEB The Economics of Ecosystems and Biodiversity

TEV Valor Econocircmico Total

UM Naccedilotildees Unidas

UNEP United Nations Environment Programme

UNFCCC United Nations Framework Convention On Climate Change

UPD Unidade de produccedilatildeo de desmamados

UPL Unidade de produccedilatildeo de leitotildees

USDA United States Department of Agriculture

WCED World Commission on Environment and Development

Zn Zinco

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 25

11 OBJETIVO GERAL 30

111 Objetivos especiacuteficos 30

12 PLANO DA OBRA 31

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO 33

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS 33

211 Dejetos da suinocultura 36

22 DPSIR 42

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR 45

2211 Drivers (D) 46

2212 Pressatildeo (P) 47

2213 Estado (S) 48

2214 Impacto (I) 49

2215 Respostas (R) 49

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS 50

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas 57

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos 59

2321 Serviccedilos de provisatildeo 59

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo 59

2323 Serviccedilos culturais 60

233 Cices 60

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR 62

25 REDE CAUSAL 66

251 Noacutes fundamentais na rede causal 69

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR 70

261 Tipologia dos indicadores 72

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 73

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO 75

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS 78

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 78

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL 80

321 Consideraccedilotildees 84

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO 85

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo 85

CAPIacuteTULO 4 ndash CONSTRUCcedilAtildeO DA ESTRUTURA DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

41 A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

411 Siacutentese da seccedilatildeo 95

42 CONSIDERACcedilOtildeES SOBRE A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE

AMBIENTAL 96

421 Consideraccedilotildees sobre DPSIR 96

422 Criacuteticas ao uso do DPSIR 98

423 Consideraccedilotildees sobre rede causal 99

424 Consideraccedilotildees que envolvem serviccedilos ecossistecircmicos 100

43 RESPOSTAS 102

431 O biogaacutes oriundo da biomassa residual como serviccedilo ecossistecircmico 103

4311 Contribuiccedilotildees do biogaacutes para o ecossistema e o bem-estar humano 109

CAPIacuteTULO 5 ndash APLICACcedilAtildeO DA ESTRUTURA CONCEITUAL EM ESTUDO DE

CASO 114

51 A PRODUCcedilAtildeO DE SUIacuteNOS DA MICROBACIA HIDROGRAacuteFICA DO LAJEADO

CLARIMUNDO 114

511 Indicadores 116

5111 Drivers 118

5112 Pressotildees 118

51121 O licenciamento ambiental 119

5113 Estado 122

5114 Impactos 123

5115 Respostas 124

512 Serviccedilos ecossistecircmicos 124

513 Construccedilatildeo da estrutura conceitual 127

514 Siacutentese da seccedilatildeo 131

6 CONCLUSOtildeES 133

REFEREcircNCIAS 136

ANEXOS 158

25

1 INTRODUCcedilAtildeO

O Brasil eacute um grande produtor de commodities agriacutecolas e proteiacutena animal e as

externalidades dessa produccedilatildeo nem sempre satildeo consideradas Uma das principais

externalidades satildeo os dejetos produzidos em sistemas intensivos As atividades pecuaacuterias satildeo

fontes de resiacuteduos e efluentes gerados em grande quantidade e de maneira muito concentrada

com alto grau poluidor com destaque para a suinocultura A grande quantidade de dejetos

produzidos representa uma biomassa1 residual de elevada carga orgacircnica um passivo ambiental

com um potencial de impacto negativo no meio ambiente2 se natildeo for gerido de forma adequada

A produccedilatildeo agropecuaacuteria interage com o meio ambiente por meio do uso de recursos e

da produccedilatildeo de resiacuteduos pelo seu volume e composiccedilatildeo podendo conter cargas elevadas de

mateacuteria orgacircnica nutrientes e microrganismos com potencial de poluiccedilatildeo da aacutegua do ar e do

solo onde a lixiviaccedilatildeo de nutrientes principalmente nitrogecircnio (N) e foacutesforo (P) evaporaccedilatildeo

de amocircnia (NH3) e contaminaccedilatildeo por patoacutegenos satildeo algumas das principais ameaccedilas (HOLM-

NIELSEN AL SEADI OLESKOWICZ-POPIEL 2009) com influecircncia negativa na qualidade

de vida do meio rural e que requer gerenciamento adequado para exportar e redistribuir o

excesso de nutrientes dos dejetos

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e o meio ambiente e

baseia-se na necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de

modo que a sua importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

1 Consideram-se biomassas os materiais que tecircm a propriedade de decomposiccedilatildeo por efeito bioloacutegico atraveacutes da

accedilatildeo de bacteacuterias (FARRET 2014) eacute uma fonte guardada de energia solar inicialmente coletada das plantas

durante o processo de fotossiacutentese onde o dioacutexido de carbono eacute capturado e convertido em materiais principalmente

na forma da celulose hemicelulose ou lignina (BILGILI OZTURK 2015) Biomassa eacute a abrangecircncia da mateacuteria

vegetal criada pela fotossiacutentese e seus derivados tais como resiacuteduos florestais e agriacutecolas resiacuteduos animais e

mateacuteria orgacircnica contida nos resiacuteduos domeacutesticos e municipais (LORA 1997)

2 Meio ambiente eacute definido pela lei 693881 que dispotildee sobre a PNMA (Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente)

como o conjunto de condiccedilotildees leis influecircncias e interaccedilotildees de ordem fiacutesica quiacutemica e bioloacutegica que permite

abriga e rege a vida em todas as suas formas (BRASIL 1981)

26

A interaccedilatildeo da produccedilatildeo intensiva animal com os ecossistemas3 pode ser complexo e

depende da localizaccedilatildeo e praacuteticas de gerenciamento4 No contexto da suinocultura melhorias

nas teacutecnicas de produccedilatildeo e gerenciamento possibilitaram a realizaccedilatildeo de ganhos de

produtividade consideraacuteveis e assim tecnologias e economias de escala levaram a melhorias

na produtividade o que aumentou os riscos ambientais potenciais associados agrave produccedilatildeo

(OECD 2003b) Aumento do plantel acarreta em maior volume de dejetos que precisa ser

destinado e assim quanto menor a superfiacutecie disponiacutevel por animal maior seraacute a quantidade de

nutrientes levados no solo aleacutem dos problemas de armazenamento inadequados que tambeacutem

induz ao aumento da poluiccedilatildeo atmosfeacuterica (OECD 2003b) A questatildeo ambiental na produccedilatildeo

animal eacute um reflexo do modelo industrial intensivo da produccedilatildeo e assim a soluccedilatildeo aleacutem de

tecnoloacutegica remete ao proacuteprio modelo de desenvolvimento (MIRANDA 2005) Portanto

existem externalidades ambientais negativas que precisam de estrateacutegias para serem

minimizadas ou mitigadas

Em funccedilatildeo da complexidade da problemaacutetica ambiental relacionada aos dejetos da

produccedilatildeo intensiva de animais para identificar as causas e dimensotildees requer-se uma abordagem

que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica socioeconomica

relacionada a essa questatildeo Para tanto dispotildees-se de algumas metodologias tais como PSR

(pressure-state-response)5 ACV (avaliaccedilatildeo de ciclo de vida) DPSIR (driver-pressure-state-

impact-response)6

A avaliaccedilatildeo de ciclo de vida (ACV) eacute um instrumento de gestatildeo previsto nas normas da

NBR ISO 14040 que define ACV como uma teacutecnica que fornece avaliaccedilatildeo e quantificaccedilatildeo de

impactos no ambiente ao longo de todo o ciclo de vida (ABNT 2009) O modelo PSR

desenvolvido pela OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) tem

3 Ecossistema eacute um sistema formado pelo conjunto de elementos de um dado meio natural e pelo conjunto dos

atores sociais que utilizam este meio visando retirar dele os recursos que necessitam (MONTGOLFIER NATALI

2002) Segundo Wallace (2007) ecossistema eacute uma unidade funcional formada localmente por todos os organismos

e seu ambiente fiacutesico (abioacutetico) interagindo uns com os outros abrange aqueles elementos do ambiente bioacutetico e

abioacutetico que satildeo culturalmente derivados (como animais domeacutesticos edifiacutecios estradas e proacuteprios seres humanos)

bem como elementos naturais

4 Ao longo da tese eacute utilizado o termo ecossistema Observa-se no entanto que as interaccedilotildees que satildeo descritas

podem se referir a ecossistemas em muacuteltiplas escalas espaciais que variam do niacutevel mais individual (como uma

propriedade rural) atraveacutes de ecossistemas e paisagens ao sistema global (HEIN et al 2006) A compreensatildeo de

diferentes escalas onde os serviccedilos ecossistecircmicos atuam eacute uma importante estrateacutegia da sua gestatildeo (KREMEN

2005)

5 Traduzindo respectivamente pressatildeo-estado-resposta

6 Traduzindo respectivamente forccedila motriz-pressatildeo-estado-resposta Para o termo driver (D) optou-se por natildeo usar

a traduccedilatildeo nesta tese mantendo o termo original

27

como base de construccedilatildeo a causalidade partindo da premissa de que as atividades humanas

afetam a quantidade e a qualidade dos recursos naturais Nessa metodologia a pressatildeo sobre o

ambiente das atividades humanas e econocircmicas levam a mudanccedilas no estado ou nas condiccedilotildees

ambientais que prevalecem como resultado dessa pressatildeo e pode provocar respostas da

sociedade para mudar as pressotildees e o estado do meio ambiente (OCDE 1999)

Contudo foram percebidas deficiecircncias no que tange agrave compreensatildeo de processos

ecoloacutegicos complexos e de interaccedilotildees entre o homem e o meio ambiente no modelo PSR e por

isso foi desenvolvido um modelo mais completo de avaliaccedilatildeo e informaccedilatildeo ambiental que

procurou evidenciar mais claramente as relaccedilotildees de causa e efeito resultantes da interaccedilatildeo entre

o homem e o ambiente o modelo DPSIR O DPSIR segue essencialmente o mesmo padratildeo

geral do PSR mas distingue os drivers e pressotildees que influenciam o ambiente e aleacutem disso

aponta as mudanccedilas no estado e os impactos (SMEETS WETERINGS 1999) Portanto DPSIR

baseia-se na ferramenta conceitual do modelo PSR para categorizar os indicadores para

identificar e descrever processos e interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais

DPSIR auxilia na organizaccedilatildeo de indicadores de estrutura no contexto de uma chamada

cadeia causal que liga os indicadores de drivers (D) de pressatildeo (P) de estado do ambiente (S)

de impacto (I) e finalmente aos indicadores de resposta social (R) Os indicadores de drivers

satildeo as influecircncias das atividades humanas que provocam mudanccedilas no ambiente indicadores

de pressatildeo descrevem as variaacuteveis que diretamente causam ou podem causar problemas

ambientais indicadores de estado mostram a atual condiccedilatildeo do ambiente indicadores de

impacto descrevem os efeitos das mudanccedilas de estado e indicadores de resposta descrevem as

accedilotildees da sociedade para resolver os problemas tais como poliacuteticas regulamentaccedilotildees e

tecnologias limpas Entretanto mesmo sendo uma estrutura utilizada para descrever as relaccedilotildees

entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais tratam-se de relaccedilotildees causais

De forma geral o desenvolvimento econocircmico e social satildeo os drivers que exercem

pressatildeo sobre o ambiente que conduz a alteraccedilotildees no estado que levam a mudanccedilas que causam

impactos aos ecossistemas e na sauacutede humana provocando uma resposta social que realimenta

os drivers pressotildees o estado ou os impactos diretamente Os impactos satildeo o resultado da escala

da atividade da tecnologia e do sistema de manejo adotado mas principalmente da

concentraccedilatildeo de atividades que ocorrem num determinado ecossistema (MIRANDA 2005)

Na estrutura DPSIR indicadores podem ser usados como ferramenta de siacutentese e de

agregaccedilatildeo de dados quantitativos e qualitativos Por isso a importacircncia de se estabelecer uma

sequecircncia de causas e efeitos das accedilotildees humanas com indicadores apropriados que mostrem a

condiccedilatildeo do sistema considerado um conjunto de elementos em interaccedilatildeo que satildeo

28

interdependentes influenciando-se mutuamente (VON BERTALANFFY 2015) Aleacutem disso

que sirvam tambeacutem para verificar a evoluccedilatildeo do que ocorre no meio ambiente para que seja

possiacutevel adotar medidas para promover a qualidade ambiental e continuar o suprimento dos

serviccedilos ecossistecircmicos necessaacuterios ao nosso desenvolvimento e bem-estar Portanto pode-se

dizer que DPSIR eacute voltado para a poliacutetica e desenvolvimento de gestatildeo com tomada de decisotildees

em resposta agraves causas e efeitos indesejaacuteveis atraveacutes da estruturaccedilatildeo de indicadores das

interaccedilotildees humanas com seu meio ambiente No contexto desta tese o DPSIR se baseia em

drivers antropogecircnicos e por isso a resposta direciona a gestatildeo do ecossistema afetado e

mudanccedilas de poliacuteticas como o consumo racional de serviccedilos ecossistecircmicos e estrateacutegias de

restauraccedilatildeo e mitigaccedilatildeo

Entretanto o que alguns autores descrevem eacute que o uso de cadeia causal natildeo eacute propicia

para uma boa compreensatildeo da inter-relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa

e efeito entre os drivers e seus impactos ambientais Uma estrutura baseada em rede causal

inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais que interagem e se conectam e desta

forma eacute possiacutevel capturar causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees (NIEMEIJER DE GROOT

2008b)

Os ecossistemas fornecem serviccedilos que satildeo de fundamental importacircncia para o bem-

estar sauacutede meios de subsistecircncia e sobrevivecircncia aos seres humanos Os impactos dos dejetos

da produccedilatildeo intensiva de animais podem degradar o meio ambiente e reduzir os serviccedilos que o

ecossistema pode fornecer Como aspectos econocircmicos ecoloacutegicos e sociais estatildeo envolvidos

vemos o conceito de serviccedilos ecossistecircmicos como um instrumento adequado para analisar os

impactos Este conceito natildeo soacute atua como um estiacutemulo para encontrar soluccedilotildees adequadas para

a melhoria da gestatildeo sustentaacutevel mas tambeacutem fornece uma visatildeo holiacutestica para auxiliar na

continuidade do fornecimento dos serviccedilos ecossistecircmicos

Isto nos leva ao desafio de integrar os serviccedilos ecossistecircmicos com uma seacuterie de relaccedilotildees

da produccedilatildeo intensiva de animais com a questatildeo ambiental A gestatildeo do meio ambiente exige

que entendamos como as mudanccedilas na demanda produccedilatildeo e oferta de produtos e de energia

afetam os serviccedilos ecossistecircmicos Assim eacute importante compreender o impacto dos dejetos da

produccedilatildeo animal nas mudanccedilas ambientais e como afetam a prestaccedilatildeo de serviccedilos

ecossistecircmicos locais as interaccedilotildees e os muacuteltiplos efeitos e quais as alternativas para reduccedilatildeo

destes impactos sem comprometer a entrega de outros serviccedilos ecossistecircmicos e o risco de

gerar trade-offs8

8A expressatildeo ldquotrade-offrdquoeacute utilizada para designar situaccedilotildees de escolha entre opccedilotildees conflitantes muitas vezes

traduzida como lsquoperde-e-ganharsquo Caracteriza-se por uma accedilatildeo que visa agrave soluccedilatildeo de um problema em detrimento

29

A demanda pelos serviccedilos de provisatildeo do ecossistema vem crescendo e mostram a

existecircncia de trade-offs na sua geraccedilatildeo Accedilotildees no sentido de aumentar a produccedilatildeo de alimentos

envolvem o incremento no uso de insumos e geraccedilatildeo de resiacuteduos e muitas vezes em expansatildeo

de aacuterea cultivada Nesse sentido as pressotildees sobre o ecossistema podem gerar impactos para a

sauacutede humana e o bem-estar e um desafio para a gestatildeo ambiental dos resiacuteduos dos processos

produtivos

Em 2015 as Naccedilotildees Unidas e seus paiacuteses-membros adotaram a Agenda 2030 com os

ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel) em direccedilatildeo ao desenvolvimento sustentaacutevel

(UN 2015) Tudo isso reflete o consenso global de que as atividades e negoacutecios usuais natildeo satildeo

mais uma opccedilatildeo que a mudanccedila da trajetoacuteria de desenvolvimento eacute necessaacuteria

(SPANGENBERG 2017) Essas mudanccedilas abrangem decisotildees de accedilotildees para acabar com a

pobreza promover a prosperidade e o bem-estar para todos proteger o meio ambiente e

enfrentar as mudanccedilas climaacuteticas (UN 2015) A chave para o desenvolvimento sustentaacutevel eacute

alcanccedilar um equiliacutebrio entre a exploraccedilatildeo de recursos naturais para o desenvolvimento

socioeconocircmico conservando os serviccedilos ecossistecircmicos que satildeo criacuteticos para o bem-estar e a

subsistecircncia de todos (FALKENMARK et al 2007)

O panorama exposto ateacute aqui retrata o problema de pesquisa da tese que abrange a

problematica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e como a interaccedilatildeo com

o ambiente pode causar mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e portanto para uma

compreensatildeo mais sistecircmica destes problemas ambientais buscou-se integrar abordagens e

referenciais metodoloacutegicos capazes de mostrar toda diversidade de relaccedilotildees e inter-relaccedilotildees de

causa e efeito dos dejetos nos sistemas ambientais Aleacutem disso houve a preocupaccedilatildeo com a

validaccedilatildeo do potencial heuriacutestico da combinaccedilatildeo das abordagens e referenciais utilizados no

acircmbito de uma realidade empiacuterica

Para tanto o modelo conceitual ou estrutura conceitual desenvolvida nesta tese visa

organizar e classificar os indicadores utilizados para o monitoramento e avaliaccedilatildeo dos processos

ambientais e socioeconocircmicos que permeiam a questatildeo dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de

animais Para eleger a base do marco metodoloacutegico na construccedilatildeo da estrutura conceitual

foram consideradas as abordagens com enfoque analiacutetico e com possibilidade de aplicaccedilatildeo

empiacuterica Portanto a escolha da abordagem DPSIR como base para o desenvolvimento da

estrutura conceitual revela-se adequada para os propoacutesitos desta tese pois aleacutem de ser

de outro quando se abre matildeo de um bem ou serviccedilo para se obter outro Nos serviccedilos ecossistecircmicos trade-offs

surgem de escolhas que podem mudar o tipo e a magnitude dos serviccedilos produzidos pelos ecossistemas ocorrem

quando a prestaccedilatildeo de um serviccedilo ambiental eacute reduzida em consequecircncia do aumento de outro (RODRIacuteGUEZ et

al 2006)

30

largamente utilizado na avaliaccedilatildeo de problemas ambientais permite uma descriccedilatildeo estruturada

com anaacutelise de cadeias causais e admite uma perspectiva integrada e abrangente do problema e

a sua combinaccedilatildeo com outros referenciais como rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos

Por isso o quadro DPSIR foi escolhido como base pela sua capacidade comprovada no

contexto de descrever as ligaccedilotildees entre pressotildees humanas e as questotildees ambientais e sua

utilidade em tarefas multidisciplinares com integraccedilatildeo da abordagem de rede causal e de

serviccedilos ecossistecircmicos resultando numa estrutura conceitual para anaacutelise ambiental da

produccedilatildeo de dejetos de sistemas intensivos de produccedilatildeo animal

A estrutura conceitual desenvolvida na tese pode ser adequada no contexto de

desenvolvimento sustentaacutevel como ferramenta para analisar e relatar complexas interligaccedilotildees e

interaccedilotildees entre a sociedade e o meio ambiente Uma abordagem de gestatildeo integrada como a

estrutura conceitual de anaacutelise ambiental pode orientar os formuladores de poliacuteticas e tomadores

de decisatildeo em suas anaacutelises

A contribuiccedilatildeo desta tese eacute principalmente o desenvolvimento de uma estrutura capaz

de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees que

normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e que aleacutem disso mostra como as

mudanccedilas ambientais causadas pela produccedilatildeo de dejetos podem afetar os serviccedilos

ecossistecircmicos e como a sociedade e a esfera governamental podem responder para mantecirc-los

11 OBJETIVO GERAL

O objetivo geral da pesquisa eacute desenvolver uma estrutura conceitual para anaacutelise

ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

111 Objetivos especiacuteficos

1) Desenvolver a metodologia para a construccedilatildeo da estrutura conceitual a partir da

estrutura DPSIR integrando redes causais e serviccedilos ecossistecircmicos para anaacutelise

ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

2) Descrever a metodologia da estrutura conceitual proposta com aplicaccedilatildeo em exemplo

geneacuterico na produccedilatildeo de suiacutenos

3) Analisar a produccedilatildeo de biogaacutes oriundo de dejetos animais como resposta dentro dos

serviccedilos ecossistecircmicos

31

4) Aplicar a estrutura conceitual em estudo de caso contendo anaacutelise dos serviccedilos

ecossistecircmicos afetados pela produccedilatildeo intensiva de suiacutenos

12 PLANO DA OBRA

Na introduccedilatildeo referente ao primeiro capiacutetulo eacute apresentada a delimitaccedilatildeo do tema de

pesquisa com a problemaacutetica e a justificativa os objetivos e uma breve siacutentese do referencial

teoacuterico

O segundo capiacutetulo engloba o referencial teoacuterico com a revisatildeo bibliograacutefica com o

propoacutesito de abordar e construir um marco teoacuterico consistente para o desenvolvimento da tese

Satildeo abordados os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais com um recorte para os dejetos da

suinocultura o quadro de cadeia causal DPSIR e sua estrutura analiacutetica os serviccedilos

ecossistecircmicos e sua classificaccedilatildeo baseada no CICES (Common International Classification of

Ecosystem Services) a conexatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o DPSIR as redes causais e

os noacutes fundamentais os indicadores da estrutura DPSIR e dos serviccedilos ecossistecircmicos

No terceiro capiacutetulo estatildeo os procedimentos metodoloacutegicos destacando que o primeiro

objetivo especiacutefico desta tese eacute o desenvolvimento da metodologia da estrutura conceitual com

integraccedilatildeo do DPSIR serviccedilos ecossistecircmicos e rede causal e da caracterizaccedilatildeo do estudo de

caso em uma microbacia para aplicaccedilatildeo da metodologia desenvolvida

O quarto capiacutetulo oborda a construccedilatildeo e desenvolvimento da estrutura conceitual de

anaacutelise ambiental com percepccedilotildees e abordagens principalmente sobre DPSIR que eacute a base da

estrutura rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos e apresenta a descriccedilatildeo da estrutura conceitual

com um exemplo geneacuterico de aplicaccedilatildeo consideraccedilotildees acerca das respostas na estrutura

proposta e a abordagem do biogaacutes nos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta para

a problemaacutetica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

O capiacutetulo quatro eacute destinado para os resultados da aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual

num estudo de caso na microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo em Concoacuterdia-SC nas

propriedades produtoras de suiacutenos

Por fim no sexto capiacutetulo estatildeo as conclusotildees onde satildeo destacadas as principais

questotildees discutidas na tese

32

33

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Com a demanda crescente pela produccedilatildeo de alimentos a produccedilatildeo agropecuaacuteria vem

acentuando sua participaccedilatildeo nos impactos causados ao ambiente com aumento da escala de

produccedilatildeo de animais em pequenas superfiacutecies com produccedilatildeo de um excedente de dejetos o

que representa uma consideraacutevel ameaccedila e um aumento na pressatildeo sobre estas aacutereas

Numa propriedade com produccedilatildeo intensiva de animais ou numa bacia hidrograacutefica a

avaliaccedilatildeo dos impactos ambientais causados pela atividade eacute fundamental (PALHARES 2007)

O referencial legal para impacto ambiental eacute definido na Resoluccedilatildeo do Conama Nordm 001

(BRASIL 1986)

Impacto ambiental eacute qualquer alteraccedilatildeo das propriedades fiacutesicas quiacutemicas e

bioloacutegicas do meio ambiente causada por qualquer forma de mateacuteria ou energia

resultante das atividades humanas que direta ou indiretamente afetam

I A sauacutede a seguranccedila e o bem-estar da populaccedilatildeo

II As atividades sociais e econocircmicas

III A biota

IV As condiccedilotildees esteacuteticas e sanitaacuterias do meio ambiente

V A qualidade dos recursos ambientais

Os dejetos se natildeo forem devidamente geridos podem ser transportados sobre a

superfiacutecie de solos agriacutecolas para corpos de aacutegua proacuteximos lixiviaccedilatildeo de lagoas de

armazenamento de dejetos e percolaccedilatildeo atraveacutes do solo onde os dejetos satildeo aplicados podem

contaminar os recursos das aacuteguas subterracircneas (COPELAND 2010) De acordo com EPA

(2002) a liberaccedilatildeo de resiacuteduos de confinamentos de animais para aacuteguas superficiais aacuteguas

subterracircneas solo e ar eacute associado a uma ampla gama de impactos ecoloacutegicos e de sauacutede

humana e contribui para a degradaccedilatildeo das aacuteguas superficiais

A relaccedilatildeo entre a produccedilatildeo pecuaacuteria e as emissotildees de gases de efeito estufa (GEE) eacute

amplamente reconhecida Como apontado por Steeg e Tibbo (2012) agricultura contribui entre

59 e 63 das emissotildees globais de GEE sem dioacutexido de carbono (CO2) incluindo 84 das

emissotildees globais de oacutexido nitroso (N2O) e 54 emissotildees globais de metano (CH4) Para Gerber

et al (2007) a pecuaacuteria emite GEE em vaacuterios niacuteveis da cadeia alimentar

a) raccedilatildeo e pastagens com emissotildees principalmente de N2O e NH3

b) produccedilatildeo animal principalmente emissotildees de CH4 da fermentaccedilatildeo enteacuterica

c) dejetos com emissotildees de CH4 NH3 e N2O em menor grau

34

d) transporte e outros combustiacuteveis foacutesseis principalmente emissotildees de CO2 e N2O

Nos sistemas baseados em ruminantes a fermentaccedilatildeo enteacuterica e as emissotildees dos dejetos

representam a maior parte das emissotildees enquanto que o manejo dos dejetos e a produccedilatildeo de

alimentos para animais representam a maior parte das emissotildees associadas aos monogaacutestricos

como os suiacutenos (MATHIAS 2014)

A alta densidade de animais eacute sempre acompanhada pela produccedilatildeo de um excedente de

dejetos representando uma ameaccedila de poluiccedilatildeo consideraacutevel para o meio ambiente nestas aacutereas

Os bovinos satildeo os maiores contribuintes para a produccedilatildeo global de dejetos (60) enquanto os

suiacutenos e as aves representam 9 e 10 respectivamente (HERRERO et al 2009)

O volume de dejetos de animais eacute um desafio ambiental devido agrave sua enorme quantidade

e alto risco de poluiccedilatildeo da aacutegua e do ar (FERNANDEZ-LOPEZ et al 2016 OUDART et al

2015) A emissatildeo de amocircnia gases de efeito estufa e odores eacute uma preocupaccedilatildeo no descarte

dos dejetos (LOYON 2017) e aleacutem disso satildeo uma fonte de agentes patogecircnicos e nitratos

(NO3-) que podem afetar as aacuteguas superficiais e subterracircneas (MILLNER et al 2014)

Segundo Jackson (1998) as questotildees ambientais podem ser divididas em trecircs categorias

a) problemas relacionados com a acumulaccedilatildeo de nutrientes no solo

b) eutrofizaccedilatildeo das aacuteguas superficiais e subterracircneas

c) poluiccedilatildeo do ar causada pelo odor poeira e pela emissatildeo de amocircnia e metano

Os dejetos contecircm uma quantidade consideraacutevel de nutrientes como nitrogecircnio (N)

foacutesforo (P) e potaacutessio (K) resiacuteduos de medicamentos metais pesados e patoacutegenos Se os dejetos

entrarem em contato com a aacutegua ou se acumularem no solo pode representar seacuterias ameaccedilas

(GERBER MENZI 2006) O solo o ar e a aacutegua tecircm capacidade limitada para lidar com os

dejetos sendo necessaacuterio monitorar a aplicaccedilatildeo desses efluentes devido ao risco de acidificaccedilatildeo

e eutrofizaccedilatildeo causada pelo excesso de nitrogecircnio e foacutesforo (PORTEJOIE MARTINEZ

GUIZIOU 2003) Os excedentes nutricionais estimulam a eutrofizaccedilatildeo e podem representar

um perigo para a sauacutede Segundo De Wit et al (1997) por ano uma vaca leiteira produtiva

excreta 1296 kg de N (79 do total ingerido) e 167 kg de P (73 ) A concentraccedilatildeo de N eacute

mais alta em dejetos de suiacutenos 762 g kg-1 de mateacuteria seca frangos de corte 40 g kg-1 de mateacuteria

seca bovinos de leite 396 g kg-1 de mateacuteria seca e bovinos de corte 325 g kg-1 de mateacuteria seca

(SHARPLEY et al 1997 MILLER 2001) Quanto ao P o conteuacutedo em dejetos de suiacutenos eacute de

176 g kg-1 de mateacuteria seca em frangos de corte 169 g kg-1 de mateacuteria seca bovinos de corte

96 g kg-1 de mateacuteria seca e gado leiteiro 67 g kg-1 de mateacuteria seca (SHARPLEY et al1997

MILLER 2001) Nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva esses nuacutemeros resultam em excedentes de

35

nutrientes que podem sobrecarregar as capacidades de absorccedilatildeo dos ecossistemas locais e

degradar a superfiacutecie e qualidade das aacuteguas subterracircneas (HOODA et al 2000)

Da produccedilatildeo agropecuaacuteria o N2O CH4 e o CO2 satildeo os mais importantes contribuintes

para o aquecimento global (OLESEN et al 2006 OECD 2003b) dependendo da forma como

satildeo produzidos (soacutelido liacutequido) e gerenciados (coleta armazenamento disposiccedilatildeo) As

emissotildees de CH4 a partir de dejetos satildeo influenciadas por uma seacuterie de fatores que afetam o

crescimento das bacteacuterias responsaacuteveis pela formaccedilatildeo do CH4 incluindo temperatura ambiente

umidade e tempo de armazenamento A quantidade de CH4 produzido tambeacutem depende do teor

de energia no dejeto que eacute determinado pela dieta dos animais (USDA 2004) De acordo com

a Environmental Protection Agency (EPA) o CH4 eacute 23 vezes mais potente que o CO2 e eacute o

segundo contribuinte mais importante para o efeito estufa (STEINFELD et al 2006)

Considerando que em operaccedilotildees intensivas dejeto eacute a principal fonte de GEE (FAO 2009) a

tabela 1 mostra as emissotildees de GEE de bovinos suiacutenos e aves ao longo da cadeia de produccedilatildeo

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e contribuiccedilatildeo

relativa estimada das principais espeacutecies

Emissotildees estimadas1 Contribuiccedilatildeo estimada por

espeacutecie2

(gigatoneladas) total de

emissotildees Bovinos Suiacutenos Aves

Uso do solo 250 36 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo raccedilatildeo3 040 7 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo animal4 190 25 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Gerenciamento dejetos 220 31 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 ns

Processamento e transporte 003 1 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Fonte Adaptado de Steinfeld et al (2006) e FAO (2009)

Legenda 1 Quantidade estimada de emissotildees expressa em CO2 equivalente 2 1048654= menor 1048654 1048654 1048654 1048654= maior 3 Exclui as mudanccedilas nos estoques de carbono do solo e da planta 4 Inclui metano enteacuterico maacutequinas e edifiacutecios

ns= natildeo significativo

O impacto na mudanccedila climaacutetica ocorre em grande parte atraveacutes da sua produccedilatildeo de

GEE mas as emissotildees do setor pecuaacuterio podem ser reduzidas por mudanccedilas na gestatildeo da

alimentaccedilatildeo animal na gestatildeo dos dejetos e gestatildeo de produccedilatildeo alimentar tais como (FAO

2009)

a) melhor gerenciamento de alimentaccedilatildeo a composiccedilatildeo da alimentaccedilatildeo tem algum efeito

sobre a fermentaccedilatildeo enteacuterica e emissatildeo de metano (DOURMAD RIGOLOT VAN

36

DER WERF 2008) Uma maior proporccedilatildeo de concentrado na dieta resulta em uma

reduccedilatildeo em emissatildeo de metano (LOVETT et al 2005) Dejetos com alto teor de N

emitem maiores niacuteveis de CH4 do que dejetos com menor teor de N assim aumentando

a relaccedilatildeo CN na alimentaccedilatildeo poderaacute reduzir as emissotildees (STEINFELD et al 2006)

b) reduccedilatildeo do metano produzido durante a digestatildeo produccedilatildeo de metano no sistema

digestivo do animal (especialmente ruminantes) podem ser reduzidos pelo uso de

aditivos alimentares antibioacuteticos ou vacinas (UNFCCC 2008)

c) melhor conversatildeo alimentar reduzindo a quantidade de alimentaccedilatildeo necessaacuteria por

unidade de produccedilatildeo (carne leite etc) tem potencial tanto para reduzir a produccedilatildeo de

GEE e para aumentar os lucros agriacutecolas

d) melhor gerenciamento de resiacuteduos a maioria das emissotildees de metano dos dejetos

derivam do armazenamento em condiccedilotildees anaeroacutebias As opccedilotildees de mitigaccedilatildeo

envolvem a captura de metano por armazenamento com cobertura das instalaccedilotildees

(coletores de biogaacutes)

211 Dejetos da suinocultura

A produccedilatildeo de suiacutenos estaacute se tornando mais intensiva mais especializada e muitas vezes

associada a pequenas aacutereas de terra A produccedilatildeo estaacute se tornando mais concentrada

regionalmente e tecnologias e teacutecnicas de gestatildeo foram desenvolvidas para reduzir os impactos

ambientais da produccedilatildeo Alguns destes satildeo economicamente beneacuteficos para os produtores

enquanto outros exigem investimentos financeiros significativos ou aumentam os custos

variaacuteveis

A produccedilatildeo intensiva de suiacutenos pode ser considerada a atividade que mais impacta os

recursos hiacutedricos entre as atividades agropecuaacuterias (KATO KURODA NAKASONE 2009)

Para De Hann et al (1997) a pressatildeo de poluiccedilatildeo varia conforme

a) o tipo da granja (se eacute unidade de produccedilatildeo de leitotildees de ciclo completo ou de terminaccedilatildeo

e se existem outras atividades como criaccedilatildeo de aves gado de leite gado de corte)

b) a escala do empreendimento (pequena meacutedia ou grande e a tecnologia empregada)

c) o manejo utilizado para tratamento e disposiccedilatildeo dos dejetos

d) o nuacutemero de granjas similares ou comparaacuteveis que geram dejetos inclusive de outras

atividades ou setores num determinado ecossistema

Dados das projeccedilotildees do agronegoacutecio para a suinocultura do Brasil ilustram o aumento

na geraccedilatildeo de serviccedilos de provisatildeo com estimativas de taxas de crescimento da produccedilatildeo no

37

periacuteodo 201617 a 202627 de 25 ao ano no consumo uma taxa anual de 24 e de

exportaccedilatildeo projeta-se uma elevada taxa de crescimento para estes anos de 35 ao ano

(MAPA 2017) Nas exportaccedilotildees de carne suiacutena o Brasil atualmente estaacute classificado em quarto

lugar sendo os principais mercados Ruacutessia e Hong Kong (MAPA 2017)

Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira

Carne suiacutena Projeccedilatildeo de

produccedilatildeo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

consumo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

exportaccedilatildeo

(mil

toneladas)

2017 3815 2917 900

2027 4905 3761 1277

Variaccedilatildeo 286 289 418

Fonte MAPA (2017)

Considerando toda a cadeia agroalimentar da suinocultura que se estende desde a

produccedilatildeo ateacute o consumo final pode-se ilustrar a gama e diversidade de entradas e saiacutedas de

recursos ambientais resultantes das accedilotildees da produccedilatildeo processamento comercializaccedilatildeo e

consumo final ao longo da cadeia produtiva conforme figura 1

Em cada fase da produccedilatildeo de suiacutenos eacute consumida energia e poluentes satildeo emitidos por

exemplo desde a produccedilatildeo de cereais para alimentaccedilatildeo dos animais com os fertilizantes que

satildeo aplicados e a energia que eacute utilizada para produzi-los (OECD 2003b) Aleacutem disso

diferentes poluentes como NH3 e N2O satildeo emitidos quando os cereais para alimentaccedilatildeo satildeo

cultivados ou quando os dejetos satildeo excretados o transporte utilizado na cadeia produtiva de

suiacutenos emite CO2 e outras substacircncias ao todo satildeo muitos os poluentes que satildeo emitidos ateacute a

carne chegar ao consumidor final e que contribuem para as alteraccedilotildees climaacuteticas a eutrofizaccedilatildeo

e outros impactos indesejados no ambiente (OECD 2003b)

38

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos

Fonte Adaptada de OECD (2003b)

Os dejetos de suiacutenos normalmente satildeo utilizados como fertilizante orgacircnico no solo

sendo considerado para caacutelculo o N para satisfazer a demanda das plantas mas devido agrave

fertilizaccedilatildeo excessiva de terras agriacutecolas muito mais N e P satildeo aplicados no solo do que satildeo

removidos pelas culturas (CARPENTER 1998) Como a razatildeo NP no dejeto liacutequido de suiacutenos

eacute menor do que a exigida as doses de P aplicadas satildeo de duas a cinco vezes maiores do que as

necessidades das culturas o que leva ao acuacutemulo de P nas camadas superficiais do solo

(GUARDINI et al 2012) Assim com a aplicaccedilatildeo continuada de dejetos de suiacutenos a uma taxa

que excede a exigida pelas plantas aumentam os riscos de perda de P durante as chuvas

(CAPOANE et al 2015) Em funccedilatildeo da alta adsorccedilatildeo ao solo o P entra em corpos drsquoaacutegua

superficiais adsorvidos agraves partiacuteculas de solo erodidas sendo a erosatildeo a principal fonte de perda

de P que eacute transportado no escoamento superficial em formas soluacuteveis ou particuladas

(MCDOWELL et al 2003)

39

Perdas substanciais de N podem levar agrave liberaccedilatildeo de N na aacutegua como NO3- e

contaminaccedilatildeo das aacuteguas superficiais isso por sua vez leva ao alto crescimento das algas a

eutrofizaccedilatildeo e portanto prejudicam os ecossistemas aquaacuteticos (DE HANN et al 1997 OECD

2003a) Nutrientes em aacuteguas superficiais e subterracircneas tambeacutem pode prejudicar a qualidade

da aacutegua potaacutevel e aumentar os custos de purificaccedilatildeo e em concentraccedilotildees elevadas levar a

problemas de sauacutede humana (OECD 2003a) O P em excesso no ambiente pode provocar

diversos impactos negativos principalmente como um contaminante da aacutegua (PRIOR et al

2009)

O nitrogecircnio sob condiccedilotildees aeroacutebias pode evaporar na forma de NH3 com efeitos

toacutexicos eutroacuteficos e acidificantes nos ecossistemas (WILSON SKEFFINGTON 1994

AARNINK 1997) Amocircnia eacute abundante nos dejetos de suiacutenos e eacute liberada no ar nos galpotildees

de criaccedilatildeo no armazenamento e na aplicaccedilatildeo dos dejetos (SOMMER HUTCHINGS 2001

AARNINK 1997) Os suiacutenos satildeo potencialmente uma fonte significativa de poluiccedilatildeo de NH3

embora as estimativas de taxas de emissatildeo possam variar de acordo com o tipo de animal as

condiccedilotildees dos galpotildees o clima e outros fatores (OECD 2003a) De acordo com Bos e de Wit

(1996) 20 50 e 44 do N excretado por suiacutenos frangos de corte e galinhas poedeiras

respectivamente satildeo perdidos na atmosfera como NH3 que corresponde a niacuteveis reduzidos de

N disponiacuteveis para a nutriccedilatildeo das culturas a partir dos dejetos

A aplicaccedilatildeo de dejetos sobre o solo favorece a volatilizaccedilatildeo de NH3 que representa um

dos principais processos de perda de N para atmosfera (SMITH et al 2009) Para Bouwman

Boumans e Batjes (2002) 23 das emissotildees globais de NH3 satildeo oriundas do uso de dejetos

animais como fertilizante Jackson Keeney e Gilbert (2000) e Thompson e Meisinger (2002)

apontam em seus estudos que de 70 a 75 do N total aplicado com os dejetos suiacutenos eacute perdido

por volatilizaccedilatildeo

Durante o armazenamento e no galpatildeo de criaccedilatildeo o N orgacircnico dos dejetos e urina

comeccedilam a mineralizar rapidamente na urina mais de 70 do N estaacute presente como ureia

(IPCC 1997) O N2O eacute formado como parte do processo de desnitrificaccedilatildeo com efeitos

particularmente nocivos sobre o ambiente os nitratos satildeo lixiviados para as aacuteguas subterracircneas

e o escoamento e a lixiviaccedilatildeo do nitrogecircnio levam diretamente a eutrofizaccedilatildeo e a grande

diversidade de perdas de aacuteguas superficiais e ecossistemas conectados (DE HANN et al 1997)

Considerando as emissotildees de N2O a quantidade liberada durante o armazenamento e o

tratamento depende do sistema do tempo de estocagem e da temperatura e geralmente apenas

uma porccedilatildeo muito pequena do nitrogecircnio total excretado eacute convertido em N2O durante o

manuseio e armazenamento dos dejetos pois a composiccedilatildeo de resiacuteduos determina sua potencial

40

taxa de mineralizaccedilatildeo enquanto a magnitude real das emissotildees depende das condiccedilotildees

ambientais (STEINFELD et al 2006) As emissotildees no solo de N2O dependem de uma

variedade de fatores particularmente o espaccedilo de poros do solo preenchidos com aacutegua

disponibilidade de carbono orgacircnico pH temperatura do solo taxa de captaccedilatildeo das plantas e

caracteriacutesticas das precipitaccedilotildees pluviais (MOSIER et al 2004)

Aleacutem de nutrientes efluentes orgacircnicos geralmente contecircm uma elevada proporccedilatildeo de

soacutelidos que podem ser transportados diretamente nos cursos de aacutegua a partir de dejetos de

suiacutenos ou do armazenamento Poluiccedilatildeo orgacircnica da aacutegua provoca um raacutepido crescimento nos

microrganismos resultando em uma alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) e como

resultado reduz o oxigecircnio disponiacutevel para suportar a vida aquaacutetica (OECD 2003a) Outra fonte

de poluiccedilatildeo satildeo os patoacutegenos nos dejetos (como bacteacuterias parasitas e medicamentos) que

tambeacutem podem contaminar pela descarga no ambiente (OECD 2003a)

O odor eacute emitido das instalaccedilotildees de criaccedilatildeo dos animais armazenamento dos dejetos e

durante a aplicaccedilatildeo dos dejetos no solo Eacute produzido principalmente pela conversatildeo microbiana

de componentes da raccedilatildeo no intestino grosso dos suiacutenos e apoacutes a excreccedilatildeo pela conversatildeo

microbiana sob condiccedilotildees anaeroacutebias no dejeto (JONGBLOED 2008) Os odores satildeo um

prejuiacutezo e incomodo para aqueles que vivem perto de unidades de produccedilatildeo de suiacutenos

A distacircncia ou a escala em que os impactos de produccedilatildeo de suiacutenos no ambiente ocorrem

variam muito desde o niacutevel local regional agrave escala global Por exemplo as emissotildees de odor

provenientes da produccedilatildeo de suiacutenos satildeo uma perturbaccedilatildeo a niacutevel local enquanto os GEE

produzidos satildeo uma preocupaccedilatildeo em escala maior relacionado com as alteraccedilotildees climaacuteticas

Alguns metais pesados como o cobre (Cu) e o zinco (Zn) satildeo nutrientes essenciais para

o crescimento animal especialmente para bovinos suiacutenos e aves no entanto tais elementos

estatildeo frequentemente presentes na alimentaccedilatildeo animal em concentraccedilotildees muito superiores agraves

necessaacuterias para a sauacutede animal juntamente com outros metais pesados como cromo (Cr)

chumbo (Pb) arsecircnio (As) e caacutedmio (Cd) (LI et al 2005) Nos solos em que os dejetos satildeo

aplicados pode ocorrer acumulo de metais pesados que prejudicam as funccedilotildees do solo

contaminando culturas levando a possiacuteveis impactos na sauacutede humana (DE HAAN

STEINFELD BLACKBURN 1997)

As ligaccedilotildees diretas entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente cobre uma ampla gama de

questotildees conforme pode ser visto na figura 2 Os riscos ambientais decorrem principalmente

pelo volume dos dejetos e pelo descarte inadequado levando a um acumulo residual no meio

ambiente nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva com potencial para degradar a qualidade da aacutegua do

41

solo e do ar (PELINI MORRIS 2001) embora precise ser considerada a biodiversidade e a

mudanccedila da paisagem

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente

Fonte Adaptada de OECD (2003a)

A demanda por proteiacutena leva a produccedilatildeo intensiva de animais que eacute responsaacutevel por

uma parcela da pressatildeo ambiental (GILLAND 2002 STEINFELD et al 2006 FAO 2009)

A produccedilatildeo de carne do ponto de vista ambiental pode natildeo ser atraente devido agrave conversatildeo

ineficiente de proteiacutenas na alimentaccedilatildeo em proteiacutenas animal pelos resiacuteduos gerados e

quantidade de aacutegua usada Para a produccedilatildeo de proteiacutena animal em meacutedia satildeo necessaacuterios 6 kg

de proteiacutena vegetal para produzir 1 kg de proteiacutena animal (PIMENTEL PIMENTEL 2003

SMIL 2000) Consequentemente a produccedilatildeo de carne eacute responsaacutevel por uma pressatildeo ambiental

com a utilizaccedilatildeo de recursos (como aacuterea de terra biodiversidade aacutegua doce) bem como

poluiccedilatildeo (eutrofizaccedilatildeo pesticidas mudanccedilas climaacuteticas)

Excesso de taxas de aplicaccedilatildeo de dejetos escoamento e lixiviaccedilatildeo de locais de aplicaccedilatildeo

e vazamento e transbordamento de locais de armazenamento de dejetos representam grandes

preocupaccedilotildees ambientais Muitas vezes as criaccedilotildees intensivas de animais estatildeo localizadas em

locais com pouca aacuterea disponiacutevel para aplicaccedilatildeo e outros meacutetodos de eliminaccedilatildeo devem ser

42

usados pois o manejo inadequado dos dejetos pode resultar em poluiccedilatildeo (HATFIELD

BRUMM MELVIN 1998)

O sistema de lagoas ou esterqueiras eacute um sistema de armazenamento com o propoacutesito

de armazenar o dejeto que consiste em colocar os dejetos em depoacutesitos adequados durante um

determinado tempo com o objetivo de fermentar a biomassa e reduzir os patoacutegenos dos

mesmos entretanto por natildeo ser um sistema de tratamento natildeo pode ser lanccedilado em rios e a sua

utilizaccedilatildeo como fertilizante requer cuidados especiais (PERDOMO 1999) De acordo com

Gosmann (1997) a esterqueira eacute uma forma adequada para armazenamento natildeo podendo ser

considerada um sistema de tratamento de dejetos mas que apresenta certa eficiecircncia na

reduccedilatildeodegradaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica associada agrave sua liquefaccedilatildeo preservando o potencial

de fertilizaccedilatildeo deste produto A decomposiccedilatildeo anaeroacutebia de material orgacircnico como os dejetos

libera metano que ocorre principalmente quando eacute gerenciado na forma liacutequida como em

lagoas ou esterqueiras tiacutepicos sistemas utilizados no Brasil Nas esterqueiras os dejetos satildeo

submetidos ao processo fermentativo para posterior aplicaccedilatildeo como fertilizante orgacircnico ao

solo sendo esta a forma mais usual na suinocultura brasileira (KUNZ et al 2004)

22 DPSIR

As avaliaccedilotildees ambientais tornaram-se uma ferramenta importante no planejamento e

avaliaccedilatildeo relacionados a sustentabilidade atraveacutes de relatoacuterios de avaliaccedilatildeo baseados no uso de

indicadores (EEA 2001 EPA 2003 OECD 2001) A maioria desses relatoacuterios depende

expliacutecita ou implicitamente de estruturas baseadas na causalidade tais como PSR e DPSIR

Com objetivo de formular relatoacuterios ambientais e estruturas para a descriccedilatildeo de

problemas ambientais mediante a formalizaccedilatildeo das relaccedilotildees entre vaacuterios setores das atividades

humanas e do ambiente como as relaccedilotildees de causalidade como um meio de estruturar e

organizar indicadores de uma maneira que seja significativa para os tomadores de decisatildeo a

European Environmental Agency (EEA) desenvolveu o modelo conceitual para aplicaccedilatildeo de

indicadores DPSIR considerado uma versatildeo mais sofisticada do modelo de PSR da OECD

(GIUPPONI 2002) DPSIR foi adotado como um quadro conceitual pela EEA em 1995

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Do ponto de vista ambiental DPSIR eacute considerado um quadro para a integraccedilatildeo

quantitativa e qualitativa das interaccedilotildees ecossistecircmicas e socioeconocircmicas (TURNER et al

2000 MARQUES et al 2009) e tem sido tradicionalmente utilizado na concepccedilatildeo e

implementaccedilatildeo da legislaccedilatildeo ambiental na Europa (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) DPSIR

43

consegue ordenar as estruturas complicadas do sistema humano-ambiental que possuem uma

complexidade elevada de elementos conexotildees e relaccedilotildees de causa e efeito (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

O quadro DPSIR representa um quadro conceitual para a descriccedilatildeo dos problemas

ambientais e suas relaccedilotildees com o domiacutenio socioeconocircmico De acordo com a sua terminologia

desenvolvimento social e econocircmico (D) exercem pressotildees (P) sobre o ambiente atraveacutes de

emissotildees e uso dos recursos e como consequecircncia afetam o estado (S) do ambiente (estado

fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico) Isto leva a impactos (I) sobre os ecossistemas a sauacutede humana e

da sociedade o que pode provocar uma resposta social (R) (priorizaccedilatildeo fixaccedilatildeo de metas

indicadores) que se retroalimenta sobre D P S ou ateacute diretamente em I atraveacutes de mitigaccedilatildeo

adaptaccedilatildeo ou accedilotildees curativas (SMEETS WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003

KRISTENSEN 2004) Assim conforme descrito por Smeets e Weterings (1999) DPSIR eacute uacutetil

para descrever as relaccedilotildees entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais A

estrutura simplificada do DPSIR pode ser vista na figura 3

O quadro DPSIR busca aleacutem das interaccedilotildees do ambiente com o desenvolvimento social

e econocircmico estruturar as informaccedilotildees necessaacuterias pois o estado do ambiente natildeo pode ser

compreendido sem que as pressotildees a que eacute submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA

VIEIRA 2005)

Gabrielson e Bosch (2003) argumentam que a existecircncia das inter-relaccedilotildees mostram que

o quadro DPSIR embora muitas vezes apresentado como uma cadeia linear ou um ciacuterculo de

fato se assemelha a uma teia complexa de vaacuterios fatores que interagem alguns dos quais podem

representar dinacircmica altamente natildeo-lineares Em muitos casos a mudanccedila no estado do

ambiente ou impacto tem vaacuterias causas algumas das quais podem ser imediatas e de origem

local outros podem estar exercendo a sua influecircncia em uma escala regional ou mesmo global

Os serviccedilos do ecossistema satildeo fornecidos em vaacuterias escalas espaciais e temporais o que tem

um forte impacto sobre o valor que as diferentes partes interessadas atribuem aos serviccedilos e

aleacutem disso fornece informaccedilotildees sobre as escalas institucionais adequadas para a tomada de

decisotildees sobre o gerenciamento de ecossistemas (HEIN et al 2006)

44

Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR

Fonte Adaptada de Kristisien (2004) e Gabrielson e Bosch (2003)

Reduccedilotildees nas pressotildees muitas vezes resultam de uma mistura de respostas poliacuteticas e

mudanccedilas em vaacuterios drivers (GABRIELSEN BOSCH 2003) Na construccedilatildeo do quadro

DPSIR uma seacuterie de indicadores sociais fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos podem ser analisados

para definir e avaliar as metas e dar uma imagem clara do progresso ou falta de progresso em

uma seacuterie de aacutereas poliacuteticas (SMEETS WETERINGS 1999) Apesar dos drivers serem as

causas subjacentes da mudanccedila uma pressatildeo eacute o estiacutemulo real que altera o estado do sistema e

consequentemente induz a impactos A gestatildeo das respostas deve ir aleacutem da regulaccedilatildeo direta

de atividades isoladas ou de pressotildees relacionadas para abranger alternativas mais amplas de

gestatildeo e para respostas mais ousadas ter a melhor compreensatildeo do que determina os drivers eacute

pelo menos tatildeo importante quanto a descriccedilatildeo dos proacuteprios drivers (MARTIacuteN-ORTEGA et al

2015)

A base teoacuterica e conceitual que fundamenta a loacutegica do modelo DPSIR eacute a teoria dos

sistemas que apresenta a anaacutelise das inter-relaccedilotildees e da dinacircmica dos fluxos de mateacuteria e

energia entre as partes de um todo Esta teoria foi fundamentada por Ludwig Von Bertalanffy

que constituiu que cada sistema eacute composto por subsistemas ou componentes integrados num

macrossistema cada sistema transforma inputs em outputs numa relaccedilatildeo dinacircmica com o

ambiente (VON BERTALANFFY 2015)

45

O conceito DPSIR eacute considerado uacutetil para tratar e analisar os problemas ambientais e

para encontrar reaccedilotildees e soluccedilotildees adequadas (OMANN STOCKER JeuroAGER 2009) eacute

estruturado de uma forma integrada correspondendo a laccedilos de feedbacks que interagem entre

si atraveacutes de ligaccedilotildees causais e satildeo os indicadores que alimentam as etapas pois satildeo estes que

demonstram a atual situaccedilatildeo do meio

Lundberg (2005) aborda que a estrutura DPSIR eacute um exemplo da integraccedilatildeo dos

conhecimentos de vaacuterias disciplinas e eacute uma forma de explicar relaccedilotildees de causa-efeito entre

o ambiente e fatores socioeconocircmicos Por permitir avaliaccedilotildees multidimensionais e integrais

houve um aumento na pesquisa sobre o desenvolvimento sustentaacutevel9 com uso de DPSIR

(PINTEacuteR HARDI BARTELMUS 2005)

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR

A figura 4 apresenta os componentes que integram a estrutura DPSIR e suas inter-

relaccedilotildees como um sistema no ambiente pois eacute fundamental a definiccedilatildeo do limite do sistema

que descreve cuja demarcaccedilatildeo depende da questatildeo particular de interesse e sua

conceitualizaccedilatildeo (SVARSTAD et al 2008) A aplicaccedilatildeo da estrutura DPSIR deve observar os

recursos essenciais do sistema que descreve bem como a sua complexidade e variedade Isso

exige clareza e uma perspectiva criacutetica sobre como estamos definindo o limite do sistema que

estaacute sendo modelado pois isso tem implicaccedilotildees para o que estaacute sendo incluiacutedo na avaliaccedilatildeo e

o que natildeo eacute As respostas a um conjunto de drivers e pressotildees podem afetar outros e em

essecircncia os elementos individuais da abordagem DPSIR devem ser considerados como tendo

muacuteltiplas interaccedilotildees

9 O conceito de desenvolvimento sustentaacutevel foi introduzido pelo Relatoacuterio Brundtland no final dos anos 80

(WCED 1987) Este relatoacuterio procura chegar a um consenso geral sobre a percepccedilatildeo do conceito definindo o

desenvolvimento sustentaacutevel como economicamente viaacutevel ambientalmente saudaacutevel e socialmente aceitaacutevel que

satisfaccedila as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de satisfazerem as suas

proacuteprias necessidades (WCED 1987) Mas a adoccedilatildeo generalizada do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel

tornou-se mais popular apoacutes a Conferecircncia das Naccedilotildees Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento

tambeacutem conhecida como Eco-92 (WOODHOUSE HOWLETT RIGBY 2000) No entanto o conceito eacute cada

vez mais proeminente nos debates atuais sobre poliacutetica agropecuaacuteria (DILLON HENNESSY HYNES 2010)

embora a aplicaccedilatildeo deste conceito tenha enfrentado uma multiplicidade de definiccedilotildees Segundo BOCKSTALLER

et al (2009) eacute necessaacuterio que a aplicaccedilatildeo do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel na agropecuaacuteria levante

interesse tanto para a sustentabilidade do proacuteprio sistema como para sua contribuiccedilatildeo para o desenvolvimento

sustentaacutevel Segundo Palhares (2007) o desenvolvimento sustentaacutevel eacute constituiacutedo em trecircs pilares que aleacutem do

ambiental engloba o social e o econocircmico e segundo o autor a avaliaccedilatildeo deve ser realizada nesses trecircs niacuteveis

para assegurar a eficiecircncia do processo de gestatildeo ambiental que deve ter uma visatildeo sistecircmica A visatildeo sistecircmica

tambeacutem deve fazer parte de todo o processo com envolvimento de todos os atores envolvidos na produccedilatildeo animal

(PALHARES 2007)

46

Na estrutura DPSIR conforme figura 4 observa-se que os indicadores possuem relaccedilotildees

causais com os demais o que permite estabelecer uma rede de relaccedilotildees entre esses e entre as

fontes de origem e o resultado da manifestaccedilatildeo de determinados fenocircmenos

Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente

Fonte Modificada a partir de Kristisien (2004) e Atkins et al (2011)

2211 Drivers (D)

Alguns autores distinguem dois niacuteveis de drivers drivers principais satildeo forccedilas

tecnoloacutegicas e sociais que motivam as atividades humanas como uma necessidade como por

exemplo de abrigo comida e aacutegua enquanto exemplos de drivers secundaacuterios satildeo a

necessidade de mobilidade entretenimento e cultura Os drivers principais induzem

desenvolvimentos dos drivers secundaacuterios que atraveacutes das mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo

exercem pressatildeo sobre o meio tais como mudanccedilas no uso da terra expansatildeo urbana induacutestria

e agricultura assim num contexto macroeconocircmico produccedilatildeo ou processos de consumo satildeo

estruturados de acordo com os setores econocircmicos (por exemplo agricultura energia induacutestria

47

transportes) (GABRIELSEN BOSCH 2003 MYSIAK GIUPPONI ROSATO 2005

KRISTENSEN 2004)

Para a EEA drivers satildeo considerados para descrever os desenvolvimentos sociais

demograacuteficos e econocircmicos nas sociedades e as alteraccedilotildees correspondentes nos estilos de vida

os niacuteveis globais de padrotildees de consumo e de produccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 p

8) Em muitos estudos eacute empregado para descrever fatores econocircmicos que geram pressotildees

como a induacutestria a agricultura e o transporte

Entretanto segundo Maxim Spangenberg e OConnor (2009) um problema ambiental

pode surgir a partir das relaccedilotildees entre diferentes partes a partir da ineficiecircncia de arranjos

institucionais na aplicaccedilatildeo de um regulamento da desigualdade social ou da inadequaccedilatildeo de

poliacuteticas para um determinado contexto social Aleacutem disso estes autores salientam que a

descriccedilatildeo de uma questatildeo ambiental que ignora o emprego receptividade social para o ambiente

ou a distribuiccedilatildeo relativa dos impactos entre grupos sociais e agentes econocircmicos podem levar

a um enquadramento de respostas que desconsidera tais aspectos Maxim Spangenberg e

OConnor (2009) tambeacutem observaram que a maioria das publicaccedilotildees apenas considera fatores

antropogecircnicas como drivers e como resultado o DPSIR frequentemente ignora drivers natildeo-

humanos de mudanccedilas ambientais (SVARSTAD et al 2008 POTSCHIN 2009)

Os drivers podem ser exoacutegenos ou endoacutegenos a um sistema dependendo da escala do

sistema em consideraccedilatildeo Svarstad et al (2008) identificam duas escalas que delimitam o

sistema do DPSIR a escala definida pelos drivers (isto eacute macro escala) e a escala em que os

impactos ocorrem (ou seja meso escala) Se esses limites coincidirem o driver eacute endoacutegeno

mas na maioria dos casos drivers ou respostas que atuam em uma escala determinam impactos

em uma escala diferente e assim esses drivers satildeo externos ou exoacutegenos (SVARSTAD et al

2008)

2212 Pressatildeo (P)

Os drivers exercem pressotildees sobre o ambiente como resultado de processos de

produccedilatildeo ou de consumo que podem ser divididos em trecircs tipos principais (a) o uso excessivo

dos recursos ambientais (b) mudanccedilas no uso da terra e (c) emissotildees para a atmosfera aacutegua e

solo (KRISTENSEN 2004) Na interpretaccedilatildeo padratildeo as pressotildees satildeo principalmente uma

consequecircncia das accedilotildees induzidas pelo homem (BURKHARD MUumlLLER 2008)

Para Gabrielsen e Bosch (2003) pressotildees satildeo fatores antroacutepicos indutores de alteraccedilotildees

ambientais (impactos) sendo geralmente alteraccedilotildees indesejaacuteveis Segundo a EEA as pressotildees

48

satildeo desenvolvimentos na liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) agentes fiacutesicos e bioloacutegicos a

utilizaccedilatildeo de recursos e o uso da terra pelas atividades humanas (GABRIELSEN BOSCH

2003 p 8) Entretanto a definiccedilatildeo dada pela EEA para pressotildees natildeo especifica as condiccedilotildees

em que fatores antroacutepicos tornaram-se estressores do ambiente (GABRIELSEN BOSCH

2003) Para declarar que um fator antropogecircnico eacute uma pressatildeo e na finalidade de associaacute-lo

com um impacto percebido no contexto do sistema socioeconocircmico existe a necessidade de

evidencias causais da relaccedilatildeo entre os dois (ROGERS 2003) No entanto agraves vezes eacute difiacutecil

trazer a evidecircncia conclusiva de uma relaccedilatildeo de causa-efeito tal como eacute necessaacuteria para a

aplicaccedilatildeo da loacutegica DPSIR (EEA 2005a) Dada a complexidade e da dinacircmica natildeo linear dos

processos ambientais envolvidos e a variabilidade temporal e espacial que caracterizam a

interaccedilatildeo com os paracircmetros fiacutesico-quiacutemicos (clima solo) o limiar acima do qual a natureza

natildeo pode mais lidar com as consequecircncias da atividade humana (a chamada capacidade de

carga) satildeo na verdade pouco conhecidas e vagas (MURADIAN 2001 EEA 2005a)

Assim pressotildees podem ser definidas de um modo muito geneacuterico (SMEETS

WETERINGS 1999 MORTENSEN et al 2005) ou pelo contraacuterio muito estreita de acordo

com o objetivo de um estudo especiacutefico (MOURELATOU SMITH 2002) Ponderando que

alguns autores consideram qualquer influecircncia humana no ambiente como negativo e portanto

como pressatildeo alguns estudos desenham uma linha e consideram apenas mudanccedilas aleacutem desse

limite como negativo o suficiente para contar como pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009) Uma outra variante eacute definir pressotildees pelo seu impacto ou seja apenas

mudanccedila com um impacto negativo satildeo consideradas pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009)

2213 Estado (S)

Para a EEA estado eacute a quantidade e a qualidade dos fenocircmenos fiacutesicos bioloacutegicos e

quiacutemicos em uma determinada aacuterea Devido agrave pressatildeo exercida sobre o ambiente o estado do

ambiente muda essa mudanccedila em seguida tem impactos sobre as funccedilotildees do ambiente como

a sauacutede humana e dos ecossistemas a disponibilidade de recursos e a biodiversidade

(GABRIELSEN BOSCH 2003) Portanto o estado do ambiente eacute a combinaccedilatildeo das condiccedilotildees

bioloacutegicas fiacutesicas e quiacutemicas (KRISTENSEN 2004) ou seja eacute a alteraccedilatildeo das condiccedilotildees do

meio ambiente O estado do ambiente natildeo pode ser compreendido sem que as pressotildees a que eacute

submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA VIEIRA 2005)

49

Os indicadores de estado descrevem uma ampla gama de recursos a partir de

caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dos ecossistemas a quantidade e a qualidade dos recursos ou

capacidade de carga para a gestatildeo de espeacutecies fraacutegeis e os ecossistemas as condiccedilotildees para os

seres humanos a exposiccedilatildeo ou os efeitos de pressotildees sobre os seres humanos ou mesmo

questotildees socioeconocircmicas maiores (OCDE 2003a EEA 2005b)

2214 Impacto (I)

Os impactos podem ser identificados e quantificados sem qualquer conotaccedilatildeo positiva

ou negativa sinalizando simplesmente uma mudanccedila nos paracircmetros do ambiente antes da

intervenccedilatildeo de um novo fator (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009) De acordo

com o EEA os impactos satildeo consequecircncias de alteraccedilotildees no estado do ambiente para as funccedilotildees

ambientais (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005a) mesmo se os efeitos das atividades

humanas sobre o estado do ambiente estatildeo relacionados e ocorrem em uma sequecircncia seraacute o

impacto no entanto apenas o uacuteltimo passo desta sequecircncia (GABRIELSEN BOSCH 2003)

Portanto as mudanccedilas no estado do ambiente podem ter impacto ambiental ou econocircmico sobre

o funcionamento dos ecossistemas as suas capacidades de suporte de vida e finalmente sobre

a sauacutede humana e sobre o desempenho econocircmico e social da sociedade (KRISTENSEN 2004)

Contudo existe a dificuldade de definir e quantificar os impactos que derivam em parte

da complexidade das medidas necessaacuterias de mudanccedilas nos ecossistemas e o conhecimento

incompleto sobre eles (EEA 2005a) Os indicadores de impacto satildeo importantes para a gestatildeo

e tomada de decisatildeo porque eles vatildeo descrever diretamente as consequecircncias ambientais e

sociais das accedilotildees humanas

2215 Respostas (R)

Estes indicadores referem-se a respostas por grupos e indiviacuteduo da sociedade bem como

as tentativas do governo para prevenir compensar melhorar ou adaptar-se a mudanccedilas no

estado do ambiente algumas respostas sociais podem ser consideradas como drivers negativos

redirecionando tendecircncias prevalecentes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo (MAXIM

SPANGENBERG OCONNOR 2009 SMEETS WETERINGS 1999) Pode-se dizer que as

respostas destinam a aumentar a eficiecircncia dos produtos e processos atraveacutes do estiacutemulo ao

desenvolvimento e inclusatildeo de tecnologias limpas (GABRIELSEN BOSCH 2003)

50

As respostas estatildeo interligadas com a tomada de decisatildeo Dependendo do padratildeo de

decisatildeo e da escala considerada dois grupos de respostas podem ser identificados uma associa

respostas exclusivamente para a accedilatildeo poliacutetica e outra identifica respostas de diferentes niacuteveis

da sociedade representada tanto por grupos e por indiviacuteduos por parte do governo setor

privado ou do setor natildeo governamental (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009

GABRIELSEN BOSCH 2003) Algumas respostas sociais podem reorientar as tendecircncias

predominantes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo outras visam elevar a eficiecircncia de

produtos e processos estimulando o desenvolvimento e a penetraccedilatildeo de tecnologias limpas

(GABRIELSON BOSCH 2003) como por exemplo a tecnologia da produccedilatildeo de biogaacutes

Impactos no bem-estar humano provocam respostas sociais sob a forma de accedilotildees

humanas tomadas para intervir no processo Essas intervenccedilotildees podem abordar o driver a

pressatildeo ou o impacto em si Assim as respostas podem procurar controlar os drivers ou

pressotildees (prevenccedilatildeo mitigaccedilatildeo) para manter ou restaurar o estado do ambiente para ajudar a

acomodar os impactos (adaptaccedilatildeo) ou mesmo natildeo fazer nada como estrateacutegia (SMEETS

WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003)

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS

Os ecossistemas satildeo unidades funcionais complexas abrangendo natildeo apenas os

componentes bioacuteticos e abioacuteticos do meio ambiente (isto eacute o ambiente biofiacutesico) mas tambeacutem

a sua ecologia (como os organismos vivos interagem uns com os outros e com o ambiente

circundante) e devido a essa complexidade natildeo eacute faacutecil explicar o papel da biodiversidade ou

os impactos de seu decliacutenio sobre os serviccedilos dos ecossistemas em geral (TEEB 2010

JOslashRGENSEN NIELSEN 2013)

Na literatura satildeo encontradas vaacuterias definiccedilotildees para serviccedilos ecossistecircmicos como esta

que coloca que satildeo os benefiacutecios que as pessoas obtecircm dos ecossistemas (COSTANZA et al

1997 MA 2003 2005) e como tal refletem valores sociais objetivos desejos e benefiacutecios

(MA 2005 TEEB 2010) e contribuem para o bem-estar humano (KELBLE et al 2013) Para

Haines-Young e Potschin (2013) serviccedilos ecossistecircmicos satildeo as contribuiccedilotildees dos

ecossistemas (naturais ou modificados) que afetam diretamente ou indiretamente o bem-estar

humano Boyd e Banzhaf (2007) colocam que natildeo satildeo os benefiacutecios mas componentes da

natureza diretamente aproveitados consumidos ou usufruiacutedos para o bem-estar humano

Para melhor entendimento a distinccedilatildeo entre os fenocircmenos ecoloacutegicos (funccedilotildees) a

contribuiccedilatildeo para o bem-estar humano (serviccedilos) e os ganhos de bem-estar que geram

51

(benefiacutecios) eacute necessaacuteria A definiccedilatildeo de benefiacutecios bens serviccedilos funccedilotildees e estruturas

processos satildeo uteis para entender as transformaccedilotildees que ligam os seres humanos ao ambiente

mas os limites precisos entre eles podem ser difiacuteceis de definir a menos que sejam referenciados

a situaccedilotildees especiacuteficas (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011)

As funccedilotildees do ecossistema satildeo ldquoprocessos naturais que garantem a sobrevivecircncia das

espeacutecies no planeta e tecircm a capacidade de prover bens e serviccedilos que satisfazem as necessidades

humanasrdquo (DE GROOT WILSON BOUMANS 2002 p 394) Ainda para estes autores

processos naturais satildeo o resultado de interaccedilotildees complexas entre componentes bioacuteticos

(organismos vivos) e abioacuteticos (quiacutemicos e fiacutesicos) dos ecossistemas atraveacutes dos drivers

universais da mateacuteria e da energia Ou seja funccedilatildeo do ecossistema ou potencial eacute o

subconjunto das propriedades do ecossistema que indica em que medida um serviccedilo

ecossistecircmico pode ser fornecido (BASTIAN HAASE GRUNEWALD 2012) A funccedilatildeo do

ecossistema eacute definida por TEEB (2010) como um subconjunto das interaccedilotildees entre estrutura

do ecossistema e processos que sustentam a capacidade de um ecossistema para fornecer bens

e serviccedilos As funccedilotildees do ecossistema satildeo consideradas intermediaacuterias entre os processos

ecossistecircmicos e os serviccedilos (DE GROOT 1992)

Para gerar um serviccedilo ecossistecircmico eacute necessaacuterio o envolvimento humano noacutes

precisamos perceber a utilidade potencial de uma determinada funccedilatildeo do ecossistema para o

nosso bem-estar (NASSL LOumlFFLER 2015) Spangenberg von Haaren e Settele (2014 p 25)

chamam essa etapa de atribuiccedilatildeo de valor de uso A atribuiccedilatildeo de valor de uso transforma as

funccedilotildees do ecossistema em potenciais de serviccedilo do ecossistema Para gerar o serviccedilo

ecossistecircmico atualmente disponiacutevel eacute necessaacuteria uma intervenccedilatildeo humana que devem

mobilizar potenciais de serviccedilos ecossistecircmicos em muitos casos atraveacutes do investimento de

matildeo-de-obra recursos conhecimento e tempo (SPANGENBERG VON HAAREN

SETTELE 2014) A capacidade de entregar um serviccedilo existe independentemente de algueacutem

querer ou precisar desse serviccedilo sendo que a capacidade soacute se torna um serviccedilo quando se

identifica algum beneficiaacuterio

Assim a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos eacute o resultado do envolvimento humano

que eacute resultado de muacuteltiplos processos de decisatildeo e negociaccedilatildeo da sociedade Em consequecircncia

a entrega de um serviccedilo ecossistecircmico eacute muitas vezes um trade-off em detrimento de outro

(NASSL LOumlFFLER 2015)

Se considerado como o fim de uma cadeia que conecta as estruturas e os processos do

ecossistema ao bem-estar humano os benefiacutecios devem proporcionar ganhos diretos para os

humanos Por exemplo a madeira sozinha natildeo eacute um benefiacutecio mas torna-se um sob a forma de

52

abrigo quando usado para construir uma casa A distinccedilatildeo entre serviccedilos e benefiacutecios identifica

o que muda o bem-estar humano Haines-Young e Potschin (2013) argumentam que a distinccedilatildeo

entre bens e serviccedilo eacute necessaacuteria porque precisamos levar em conta o fato de que um uacutenico

produto do ecossistema ou serviccedilo final pode ser usado para criar uma variedade de bens

diferentes e os benefiacutecios que resultam desses bens tambeacutem podem variar de um lugar para

outro e podem por sua vez depender da combinaccedilatildeo de vaacuterios tipos de bens ecossistecircmicos

A necessidade de separar bens provenientes dos benefiacutecios decorre porque os bens

podem dar origem a diferentes tipos de benefiacutecios em diferentes contextos espaciais e temporais

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) MA (2005) considera bens e serviccedilos como sinocircnimo

Bateman et al (2011) argumentam que eacute importante distingui-los e que bens e benefiacutecios satildeo

as coisas que podem ser valoradas ou seja satildeo produzidas a partir do serviccedilo final que afetam

o bem-estar

Eacute imprescindiacutevel a identificaccedilatildeo de um beneficiaacuterio para poder dizer claramente o que

eacute ou natildeo eacute um serviccedilo Eacute essa propriedade que levou Banzhaf e Boyd (2005 p 12) a sugerir

que as tipologias de serviccedilos satildeo difiacuteceis de construir eles afirmam que a identificaccedilatildeo do que

eacute um serviccedilo ecossistecircmico depende do contexto porque eles satildeo contingentes em atividades

ou desejos humanos especiacuteficos Banzhaf e Boyd (2005) tambeacutem colocam que serviccedilos e

benefiacutecios satildeo bem distintos Como observam Fisher et al (2008) um benefiacutecio eacute algo que afeta

diretamente o bem-estar das pessoas e em contradiccedilatildeo com a definiccedilatildeo dada pelo MA (2005)

um serviccedilo natildeo eacute um benefiacutecio mas algo que muda o niacutevel de bem-estar

O bem-estar humano eacute o que decorre do acesso adequado aos materiais baacutesicos para

uma boa vida necessaacuteria para manter a liberdade de escolha e accedilatildeo sauacutede boas relaccedilotildees sociais

e seguranccedila sendo que o estado de bem-estar depende da produccedilatildeo agregada de bens e

benefiacutecios do ecossistema cuja provisatildeo pode mudar o status de bem-estar (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2013) Bem-estar eacute usado como uma medida da qualidade de vida em muitos

contextos e eacute normalmente dividido em componentes relacionados agrave economia ambiente as

necessidades humanas baacutesicas como o acesso ao alimento em quantidade e qualidade liberdade

de escolha sauacutede boas relaccedilotildees sociais identidade cultural e seguranccedila e para o bem-estar

subjetivo das pessoas (MA 2005 SUMMERS et al 2012)

No entendimento do CICES os serviccedilos ecossistecircmicos satildeo finais porque satildeo as

contribuiccedilotildees que os ecossistemas fazem para o bem-estar humano e satildeo finais na medida em

que satildeo os resultados dos ecossistemas (naturais seminaturais ou altamente modificados) que

afetam o bem-estar das pessoas em virtude dos benefiacutecios que geram e mantecircm uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os geram (HAINES-

53

YOUNG POTSCHIN 2013 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Os serviccedilos finais satildeo

uma caracteriacutestica definidora de um serviccedilo ecossistecircmico No contexto do CICES a

classificaccedilatildeo eacute de serviccedilos e natildeo dos benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Uma caracteriacutestica fundamental eacute que os serviccedilos ecossistecircmicos mantem uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os gerou e os bens e

benefiacutecios dos ecossistemas satildeo coisas que as pessoas criam ou derivam de serviccedilos

ecossistecircmicos finais podendo ser referidos como produtos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013) A construccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema satildeo as interaccedilotildees entre estrutura e processos

(TURKELBOOM et al 2013) onde a estrutura do ecossistema eacute a arquitetura biofiacutesica de um

ecossistema (MA 2005) O processo do ecossistema eacute definido como qualquer mudanccedila ou

reaccedilatildeo que ocorre dentro dos ecossistemas (MA 2005) que podem ser fiacutesicos (como infiltraccedilatildeo

de aacutegua movimento de sedimentos) quiacutemicos (como reduccedilatildeo oxidaccedilatildeo) ou bioloacutegicos (como

fotossiacutentese desnitrificaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a)

A figura 5 apresenta um esquema em cascata que representa a loacutegica que estaacute subjacente

ao paradigma do serviccedilo do ecossistema A cascata faz uma distinccedilatildeo entre estruturas ecoloacutegicas

e processos criados ou gerados por organismos vivos e os benefiacutecios que as pessoas derivam

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2016) entretanto no mundo real os links natildeo satildeo tatildeo simples

e lineares quanto isso O modelo em cascata originalmente apresentado por Haines-Young e

Potschin (2010a) eacute uacutetil para avaliar a provisatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos de forma estruturada

ligando propriedades de ecossistema a funccedilotildees e serviccedilos O objetivo da estrutura em cascata eacute

mostrar o caminho dos serviccedilos ecossistecircmicos desde estruturas e processos ateacute o bem-estar

humano conforme pode ser visto na figura 5

54

Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos

Fonte Modificada a partir de Potschin e Haines-Young (2016)

A ideia em relaccedilatildeo a cascata eacute entender os mecanismos que ligam sistemas ecoloacutegicos

ao bem-estar humano e destacar os elementos essenciais que devem ser considerados em

qualquer anaacutelise completa de um serviccedilo ecossistecircmico e os tipos de relacionamentos que

existem entre eles (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) O ecossistema eacute representado pelas

estruturas e processos do lado esquerdo da cascata na figura 5 (serviccedilos intermediaacuterios) pois

em termos do modelo em cascata estas satildeo consideradas as caracteriacutesticas ou comportamentos

do subconjunto que um ecossistema possui que determina ou sustenta a sua capacidade de

prestar um serviccedilo ecossistecircmico (serviccedilos intermediaacuterios) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo no centro do modelo em cascata que procura mostrar

como os elementos biofiacutesicos do sistema socioecoloacutegico estatildeo ligados aos aspectos

socioeconocircmicos os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo na interface entre pessoas e o ambiente

(HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

Na cascata o conceito de funccedilatildeo eacute usado para destacar as caracteriacutesticas do sistema vivo

que se unem para fazer algum serviccedilo (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) os serviccedilos

ecossistecircmicos satildeo derivados das funccedilotildees do ecossistema (DE GROOT et al 2010b) ou seja

as funccedilotildees do ecossistema datildeo origem a serviccedilos ecossistecircmicos atraveacutes da utilizaccedilatildeo humana

55

o que por sua vez gera benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Um exemplo que

eacute dado por Haines-Young e Potschin (2018) no caso da madeira utilizada para construccedilatildeo a

madeira tem atributos que a tornam viaacutevel como material de construccedilatildeo que incluem aspectos

como a dureza forccedila e durabilidade da fibra da madeira Esses atributos dependeratildeo por sua

vez das propriedades estruturais subjacentes da floresta que incluem a composiccedilatildeo da aacutervore

o tipo de solo o estado de nutrientes e os processos de crescimento que moldaram o suporte

que estaacute sendo usado para a madeira O volume de madeira pronto a ser cortado eacute o serviccedilo

ecossistecircmicos na classificaccedilatildeo do CICES

Os serviccedilos datildeo origem a bens e benefiacutecios Na cascata os conceitos de bens e benefiacutecios

satildeo considerados iguais satildeo retirados do ecossistema e satildeo as coisas que tecircm valor para as

pessoas (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016) Agraves vezes os bens satildeo

vistos representando coisas mais tangiacuteveis como a madeira processada que pode ter um valor

monetaacuterio em algumas situaccedilotildees os resultados do ecossistema podem ser menos tangiacuteveis e

neste caso satildeo frequentemente descritos simplesmente como benefiacutecios (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2018)

Atraveacutes da cascata prevecirc-se que os serviccedilos contribuam para o bem-estar humano

atraveacutes dos benefiacutecios que eles apoiam os serviccedilos satildeo portanto os vaacuterios estoques e fluxos

do ecossistema que contribuem diretamente para algum tipo de benefiacutecio a diferenccedila entre um

serviccedilo e um benefiacutecio no modelo em cascata eacute que os benefiacutecios satildeo as coisas que mudam o

bem-estar e as pessoas atribuem valor sendo portanto sinocircnimo de bens e produtos (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2018) O modelo em cascata sugere que eacute com base em mudanccedilas nos

valores dos benefiacutecios que as pessoas fazem julgamentos sobre os tipos de intervenccedilatildeo que se

pode fazer para proteger ou aumentar a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos que eacute indicado pela

seta de feedback na base do diagrama (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

Na figura 5 da cascata os benefiacutecios estatildeo separados do valor porque os benefiacutecios satildeo

vistos como ganhos no bem-estar gerado pelos ecossistemas pois diferentes grupos podem

valorizar esses ganhos de maneiras diferentes em momentos diferentes e em diferentes lugares

(FISHER TURNER MORLING 2009)

As pessoas se beneficiam dos serviccedilos dos ecossistemas (bens e serviccedilos) que satildeo entre

outros nutriccedilatildeo acesso a ar e aacutegua limpos sauacutede seguranccedila e lazer (MAES et al 2016) e dos

serviccedilos resultantes do funcionamento dos ecossistemas e por isso mudanccedilas no ecossistema

podem ter efeitos diretos ou indiretos sobre os benefiacutecios e a qualidade de vida das populaccedilotildees

(BURKHARD et al 2012b) Portanto os bens e serviccedilos do ecossistema sustentam o bem-

56

estar humano mas os ecossistemas vecircm sofrendo degradaccedilotildees variaacuteveis a muito tempo e isto

por sua vez produz efeitos negativos

A agricultura setor fundamental da economia eacute considerada como um importante motor

de vaacuterios serviccedilos do ecossistema como reduccedilatildeo de carbono no solo degradaccedilatildeo da qualidade

da aacutegua diminuiccedilatildeo da retenccedilatildeo de nutrientes e outros serviccedilos (BJOumlRKLUND LIMBURG

RYDBERG 1999) A procura por serviccedilos do ecossistema como alimento e aacutegua potaacutevel estatildeo

aumentando e atividades humanas diminuem a capacidade de muitos ecossistemas de

responder a esta procura por isso a necessidade de melhoria na gestatildeo do meio ambiente

A figura 6 mostra uma abordagem geral sobre os serviccedilos ecossistecircmicos expressando

como o ambiente relaciona os sistemas socioeconocircmicos e como os fluxos (serviccedilos

ecossistecircmicos) ocorrem entre eles Como os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo o que as pessoas

usam e valorizam diretamente podem representar insumos para a economia (na forma de

serviccedilos de provisatildeo) ou serviccedilos para a economia como a assimilaccedilatildeo e processamento de

resiacuteduos (que incluem alguns dos serviccedilos de regulaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013)

Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos

Fonte Adaptada de Haines-Young e Potschin (2013)

57

Conforme pode ser visto na figura 6 o limite de produccedilatildeo representa a interface entre a

economia e o ambiente (todos os componentes vivos e natildeo vivos que compotildeem o ambiente

biofiacutesico incluindo todos os tipos de recursos bioloacutegicos naturais como madeira e recursos

aquaacuteticos recursos minerais e energeacuteticos recursos do solo e recursos hiacutedricos) onde na

economia satildeo realizadas atividades sob o controle e responsabilidade de unidades

econocircmicas que utilizam matildeo-de-obra bens e serviccedilos para produzir produtos Aleacutem do fluxo

de insumos do ambiente para a economia identifica-se um contra fluxo atraveacutes do limite de

produccedilatildeo os resiacuteduos que incluem resiacuteduos soacutelidos emissotildees atmosfeacutericas e os fluxos de

retorno da aacutegua para o ambiente (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Pode-se avaliar os serviccedilos ecossistecircmicos na perspectiva da sua oferta e demanda

conforme apresentado por Goacutemez et al (2016a) a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos ou seja o

potencial ou a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos utilizados ou natildeo e a

demanda os serviccedilos que as pessoas procuram dos ecossistemas independentemente de serem

efetivamente prestados ou natildeo A oferta influencia a perspectiva do lado da demanda em termos

de como o ecossistema beneficia a sociedade mas tambeacutem eacute influenciada pelo lado da demanda

por meio de drivers pressotildees e mudanccedilas resultantes no estado do ecossistema Assim pode-

se analisar as consequecircncias prejudiciais sobre o meio ambiente resultantes da satisfaccedilatildeo da

provisatildeo da demanda de serviccedilos ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a)

Portanto uma avaliaccedilatildeo do lado da oferta baseada na capacidade do ecossistema

considera como o estado do ecossistema estaacute afetando a geraccedilatildeo dos serviccedilos realmente usados

e o potencial para fornecer mais e melhores serviccedilos para as geraccedilotildees presentes e futuras

(BURKHARD et al 2012a) Embora a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos esteja

fortemente ligada ao estado do ecossistema a demanda e o uso real dos serviccedilos podem ser

dissociados do estado do ecossistema por serem resultado dos processos sociais (OHIGGINS

et al 2010)

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas

A distinccedilatildeo entre produtos serviccedilos intermediaacuterios e finais eacute importante de acordo com

Boyd e Banzhaf (2007) e Fisher Turner e Morling (2009) pois ajuda a evitar o problema da

contagem dupla quando se realiza a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos A estimativa dos

serviccedilos ecossistecircmicos segundo estes autores soacute deve ser aplicada a coisas diretamente

consumidas ou usadas por um beneficiaacuterio e o valor das estruturas e processos ecoloacutegicos que

contribuem jaacute estaacute envolvido nesta estimativa ou seja as mesmas estruturas e funccedilotildees tambeacutem

58

podem suportar muitos serviccedilos e devem ser contados apenas uma vez sendo que isto se aplica

principalmente na valoraccedilatildeo econocircmica

O uso de um bem ou serviccedilo fornece benefiacutecios (nutriccedilatildeo sauacutede prazer etc) que por

sua vez pode ser avaliado em termos econocircmicos e monetaacuterios A importacircncia em valor dos

ecossistemas e dos seus serviccedilos pode ser expressa de diferentes maneiras mas basicamente

existem trecircs tipos de valores o ecoloacutegico o sociocultural e o econocircmico (MA 2003) O valor

ecoloacutegico engloba o estado de sauacutede de um sistema medido com indicadores ecoloacutegicos como

diversidade e integridade enquanto os valores socioculturais incluem a importacircncia que as

pessoas atribuem por exemplo agrave identidade cultural e ao grau em que isso estaacute relacionado aos

serviccedilos ecossistecircmicos (DE GROOT et al 2010a)

A literatura econocircmica reconhece dois grandes tipos de valores econocircmicos valores de

uso e valor de natildeo-uso Os valores de uso englobam valores de uso direto de consumo como o

valor da madeira peixes ou outros recursos que os ecossistemas fornecem e aleacutem de valores

de uso diretos relacionados agrave recreaccedilatildeo e apreciaccedilatildeo esteacutetica os valores de uso indireto referem-

se aos serviccedilos prestados pelos recursos ambientais como a purificaccedilatildeo do ar e da aacutegua a

prevenccedilatildeo da erosatildeo e a polinizaccedilatildeo das culturas (TURNER et al 2003) Valor de natildeo-uso eacute a

importacircncia atribuiacuteda a um aspecto do ambiente aleacutem de ou independentemente de seus

valores de uso podendo ser entendido como o valor atribuiacutedo agrave sua simples existecircncia

(TURNER et al 2003)

A soma total dos valores de uso e natildeo-uso associados a um recurso ou a um aspecto do

ambiente eacute chamado de Valor Econocircmico Total (TEV) e se o interesse for somente em valores

econocircmicos a unidade de mediccedilatildeo seraacute geralmente em dinheiro sendo que a avaliaccedilatildeo

monetaacuteria captura apenas parte do verdadeiro valor ou valor total (que tambeacutem deve incluir os

valores ecoloacutegicos e socioculturais) de um ecossistema ou serviccedilo (DE GROOT et al 2010b)

Existem formas de traduzir os valores econocircmicos e alguns valores socioculturais dos

serviccedilos ecossistecircmicos em valores monetaacuterios Os preccedilos de mercado existem para muitos

serviccedilos ecossistecircmicos especialmente os serviccedilos de provisatildeo como madeira os valores de

outros serviccedilos tambeacutem satildeo frequentemente expressos no mercado mas de forma indireta que

podem ser medidos atraveacutes por exemplo de meacutetodos de custo de danos evitados (para serviccedilos

de regulaccedilatildeo) e de preccedilos hedocircnicos e meacutetodos de custo de viagem para alguns serviccedilos

culturais como paisagens esteticamente agradaacuteveis (DE GROOT et al 2010a)

59

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada nesta tese eacute a desenvolvida

pelo CICES e organizada dentro dos trecircs principais grupos de serviccedilos regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

provisatildeo e serviccedilos culturais O CICES descreve-os usando uma estrutura hieraacuterquica de cinco

niacuteveis seccedilatildeo divisatildeo grupo classe e tipo de classe Os 3 niacuteveis mais elevados das seccedilotildees se

relacionam para obter as contribuiccedilotildees para o bem-estar humano a provisatildeo de necessidades

materiais e energeacuteticas regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo do meio ambiente para humanos e as

caracteriacutesticas natildeo-materiais dos ecossistemas que afetam estados fiacutesicos e mentais das pessoas

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

2321 Serviccedilos de provisatildeo

Os serviccedilos de provisatildeo abrangem todos os materiais nutricionais natildeo nutricionais e

saiacutedas energeacuteticas dos sistemas vivos bem como saiacutedas abioacuteticas (incluindo aacutegua) Os serviccedilos

de provisatildeo incluem todos os produtos tangiacuteveis dos ecossistemas que os seres humanos fazem

uso que podem ser comercializados e consumidos ou utilizados diretamente (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2010b) Serviccedilos de provisatildeo podem ser considerados faacuteceis de

quantificar por meio de indicadores provavelmente pelo fato de a maioria dos indicadores para

bens produzidos como colheitas pecuaacuteria e madeira estarem bem documentados por um longo

periacuteodo de tempo (DALE POLASKY 2007)

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

Estes serviccedilos incluem todas as maneiras pelas quais os organismos vivos podem mediar

ou moderar o ambiente que afeta a sauacutede humana seguranccedila ou conforto juntamente com

equivalentes abioacuteticos Estes satildeo os benefiacutecios menos tangiacuteveis as pessoas adquirem dos

ecossistemas quando os fatores abioacuteticos e bioacuteticos satildeo controlados eou modificados

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a DALE POLASKY 2007) Diferente dos serviccedilos de

provisatildeo a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos de regulaccedilatildeo ocorre pela anaacutelise da capacidade de os

ecossistemas regularem os serviccedilos (ANDRADE 2010)

Os serviccedilos de regulaccedilatildeo cobrem a transformaccedilatildeo de insumos bioquiacutemicos ou fiacutesicos

para os ecossistemas sob a forma de resiacuteduos substacircncias toacutexicas e outras moleacutestias a

regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas que categoriza as vaacuterias maneiras pelas

60

quais os sistemas vivos podem mediar o meio fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico das pessoas de forma

beneacutefica (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Assim estes serviccedilos estatildeo intimamente

ligados a variaacuteveis de estado do ecossistema e alguns deles estatildeo fortemente ligados a

indicadores especiacuteficos de integridade ecoloacutegica (BURKHARD et al 2012a)

2323 Serviccedilos culturais

Os serviccedilos culturais cobrem todas as saiacutedas natildeo-materiais e natildeo consumiacuteveis dos

ecossistemas (bioacuteticos e abioacuteticos) que afetam os estados fiacutesicos e mentais das pessoas Os

serviccedilos ecossistecircmicos culturais referem-se aos benefiacutecios intangiacuteveis que as pessoas recebem

dos ecossistemas na forma de experiecircncias espirituais religiosas inspiradoras e educacionais

natildeo-materiais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013) e que segundo La Notte et al

(2017) satildeo os serviccedilos que derivam da informaccedilatildeo Os serviccedilos culturais satildeo considerados

principalmente como as configuraccedilotildees ambientais locais ou situaccedilotildees que datildeo origem a

mudanccedilas nos estados fiacutesicos ou mentais das pessoas onde o caraacuteter dessas configuraccedilotildees eacute

fundamentalmente dependente de processos vivos eles podem envolver espeacutecies individuais

habitats e ecossistemas inteiros (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

233 Cices

CICES eacute uma estrutura de classificaccedilatildeo proposta pela EEA apresentada de forma

resumida no quadro 1 CICES tornou-se um importante marco de referecircncia para a pesquisa de

serviccedilos ecossistecircmicos (MAES et al 2014) e natildeo eacute uma classificaccedilatildeo estaacutetica mas eacute

sustentado por um quadro conceitual da cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos (POTSCHIN

HAINES-YOUNG 2016 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Eacute uma forma de expandir

o pensamento dos ecossistemas para incluir as pessoas podendo ser descrito como um sistema

socioecoloacutegico (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

61

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51)

Seccedilatildeo Divisatildeo Grupo

Provisatildeo

Biomassa

Plantas terrestres cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas aquaacuteticas cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais para a nutriccedilatildeo

materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais aquaacuteticos para a

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Animais selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Material geneacutetico de toda a biota

(incluindo produccedilatildeo de sementes

esporos ou gametas)

Material geneacutetico de plantas algas

ou fungos

Material geneacutetico de animais

Material geneacutetico de organismos

Aacutegua (abioacutetico)

Aacutegua de superfiacutecie utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Aacutegua subterracircnea utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Regulaccedilatildeo e

manutenccedilatildeo

Transformaccedilatildeo de insumos

bioquiacutemicos ou fiacutesicos nos

ecossistemas

Mediaccedilatildeo de resiacuteduos ou

substacircncias toacutexicas de origem

antropogecircnica por processos vivos

Mediaccedilatildeo de incocircmodos de origem

antropogecircnica

Regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas

quiacutemicas e bioloacutegicas

Regulaccedilatildeo de fluxos de linha de

base e eventos extremos

Manutenccedilatildeo do ciclo de vida

habitat e proteccedilatildeo de pool geneacutetico

Controle de pragas e doenccedilas

Regulaccedilatildeo da qualidade do solo

Condiccedilotildees da aacutegua

Composiccedilatildeo e condiccedilotildees

atmosfeacutericas

Cultural

Interaccedilotildees diretas in situ e ao ar livre

com sistemas vivos que dependem da

presenccedila no ambiente

Interaccedilotildees fiacutesicas e experienciais

com o ambiente natural

Interaccedilotildees intelectuais e

representativas com o meio

ambiente natural

Interaccedilotildees indiretas remotas muitas

vezes internas com sistemas vivos

que natildeo requerem presenccedila no

ambiente

Interaccedilotildees espirituais simboacutelicas e

outras com ambiente natural

Outras caracteriacutesticas bioacuteticas que

tecircm um valor de natildeo-uso

Fonte Elaborado pela autora a partir da classificaccedilatildeo do CICES V51

62

Embora os serviccedilos ecossistecircmicos sejam fundamentalmente os resultados do

ecossistema decorrentes de estruturas e processos vivos existem os resultados abioacuteticos que

precisam ser considerados como por exemplo a energia eoacutelica sal e neve que satildeo vistos como

coisas uacuteteis que a natureza pode fornecer (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) A aacutegua eacute

colocada como uma saiacuteda do ecossistema bioacutetico e abioacutetico pois na medida em que a aacutegua natildeo

eacute produzida diretamente pelos sistemas vivos eacute difiacutecil ver a aacutegua como um serviccedilo

ecossistecircmico semelhante agravequeles baseados em biomassa (ou biodiversidade em geral) e nesta

versatildeo atualizada a aacutegua foi incluiacuteda nas saiacutedas abioacuteticas porque os ciclos hidroloacutegicos satildeo

principalmente impulsionados por processos geofiacutesicos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Neste contexto os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo aqueles que contribuem

diretamente para o bem-estar humano atraveacutes da identificaccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema que

geram estes serviccedilos Os serviccedilos de provisatildeo satildeo resultados relevantes os serviccedilos de

regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo satildeo a mediaccedilatildeo de aspectos do ambiente que nos afetam e os serviccedilos

culturais incluem benefiacutecios natildeo materiais e intelectuais

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR

A ligaccedilatildeo entre a sociedade e os ecossistemas eacute analisada atraveacutes da identificaccedilatildeo de

processos sociais poliacuteticos e econocircmicos relevantes que podem resultar numa pressatildeo (ou numa

combinaccedilatildeo destes) ou seja os drivers que exercem pressotildees sobre os ecossistemas A ecircnfase

aqui eacute nos drivers humanos porque estes drivers podem ser o foco das decisotildees de gestatildeo ou

seja podem ser alterados Os drivers humanos das pressotildees satildeo a procura efetiva de todos os

tipos de bens e serviccedilos fornecidos pela natureza ao sistema social incluindo serviccedilos

ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a) Os bens e serviccedilos baacutesicos fornecidos pela natureza

(tais como aacutegua peixe materiais de construccedilatildeo navegaccedilatildeo eliminaccedilatildeo da poluiccedilatildeo etc) satildeo

meios essenciais para produzir uma infinidade de produtos e serviccedilos finais (como aacutegua potaacutevel

serviccedilos de recreaccedilatildeo ar puro sauacutede etc) (GOacuteMEZ et al 2016a) Esses produtos e serviccedilos

satildeo a razatildeo pela qual nos preocupamos com os ecossistemas que nos fornecem esses serviccedilos

e portanto do qual depende o bem-estar humano

Os drivers produzem certas pressotildees que alteram o estado e induzem a impactos nos

sistemas ambientais e humanos o que pode segundo Muumlller e Burkhard (2012) ser entendido

como mudanccedilas no fornecimento de bens e serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico E finalmente as accedilotildees em resposta satildeo realizadas pela sociedade e governos

63

para minimizar os impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

DPSIR eacute uma abordagem amplamente utilizada para identificar as ligaccedilotildees entre drivers

pressotildees e estado do ecossistema bem como seus impactos e respostas relacionadas Ele

fornece uma estrutura para a investigaccedilatildeo de como as pressotildees podem levar a mudanccedilas no

estado do ecossistema e impactos sobre o bem-estar humano No entanto o quadro DPSIR

favorece as estrateacutegias de mitigaccedilatildeo de impactos mas pode deixar de iniciar respostas

estruturais como feedbacks ou impacto de muacuteltiplos estressores (GOacuteMEZ et al 2016b)

O valor intriacutenseco do DPSIR emerge da interaccedilatildeo dos seus componentes e como

diferentes cadeias de causa e efeito estatildeo incluiacutedas no modelo eacute adaptaacutevel a mudanccedilas e

desenvolvimentos Carpenter et al (2009) expressam que existe necessidade de pesquisas sobre

dinacircmicas feedbacks e interaccedilotildees natildeo-lineares entre o sistema social e ecoloacutegico e no quadro

DPSIR existe potencial para desenvolver interaccedilotildees mais complexas de processos natildeo-lineares

A estrutura DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos ou os valores

que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema (COLLINS et al 2010) Os

serviccedilos dos ecossistemas podem ser incorporados de forma simples na estrutura DPSIR

segundo Atkins et al (2011) ao incluir os serviccedilos ecossistecircmicos pode-se capturar uma maior

diversidade de discursos que fornecem informaccedilotildees mais abrangentes aos tomadores de

decisatildeo

A figura 7 mostra as ligaccedilotildees entre as descriccedilotildees ambientais de impacto (serviccedilos

ecossistecircmicos) e sistemas humanos (bem-estar humano) como parte da adaptaccedilatildeo da estrutura

DPSIR Neste entendimento podem-se organizar modificaccedilotildees dos serviccedilos dos ecossistemas

com as suas consequecircncias para o bem-estar humano e respectiva avaliaccedilatildeo O componente

impacto do quadro DPSIR inevitavelmente implica uma consequecircncia ambiental negativa das

atividades humanas (BOWEN RILEY 2003) podendo-se organizar as modificaccedilotildees do

serviccedilo do ecossistema com suas consequecircncias para o bem-estar humano e a respectiva

valoraccedilatildeo Mas o estudo da manutenccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o quadro DPSIR pode

ser complexo com vaacuterios componentes diferentes e ligaccedilotildees distintas

64

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais

Fonte Adaptada de Muumlller e Burkhard (2012)

As propriedades do ecossistema e as funccedilotildees do ecossistema satildeo equiparadas ao

componente estado do DPSIR (MUumlLLER BURKHARD 2012 KANDZIORA BURKHARD

MUumlLLER 2013) Entretanto Nassl e Loumlffler (2015) consideram os serviccedilos ecossistecircmicos

potenciais como parte integrante do componente do estado do ecossistema Quanto aos

benefiacutecios valores e serviccedilos Kandziora Burkhard e Muumlller (2013) propuseram atribuir

benefiacutecios e valores ao componente de impacto deixando os serviccedilos ecossistecircmicos como um

passo intermediaacuterio entre estado e impacto Neste contexto Nassl e Loumlffler (2015) afirmam que

serviccedilo ecossistecircmico eacute um meio e natildeo a causa do impacto e portanto alocam serviccedilos

ecossistecircmicos ao componente impacto no DPSIR

Bem-estar humano e o desenvolvimento dependem fortemente da biodiversidade e dos

serviccedilos ecossistecircmicos (UNEP 2007) Uma vasta gama de materiais bioloacutegicos natildeo soacute fornece

os recursos que necessitamos de comida roupas e abrigo mas tambeacutem contribui para outros

elementos do bem-estar humano como a sauacutede esses recursos estatildeo sendo perdidos devido a

danos aos ecossistemas como resultado das pressotildees

Dinacircmica populacional fatores econocircmicos e sociais satildeo considerados os drivers de

influecircncia fundamental no serviccedilo do ecossistema em escala global e satildeo distinguidos em

diretos e indiretos fatores indiretos derivam de demografia economia poliacuteticas sociais cultura

religiatildeo ciecircncia e tecnologia fatores diretos tecircm influecircncias diretas sobre estado do ecossistema

Estado Impacto I

Serviccedilo

ecossistecircmico

Regulaccedilatildeo

Provisatildeo

Cultural

Valor

Importacircncia

relativa

Benefiacutecios

humanos

Social

econocircmico

e bem-estar

pessoal

Bem-estar humano

Impacto II

Estruturas

e

processos

Propriedade

dos

ecossistemas

Funccedilotildees

Integridade

ecoloacutegica

Ecossistema e biodiversidade

Pressatildeo

Resposta Driver

65

e diretamente alteram o fornecimento de serviccedilos ecossistecircmicos (MA 2005 NELSON 2005)

Este tipo de driver inclui principalmente mudanccedilas no uso da terra a exploraccedilatildeo excessiva dos

recursos naturais e emissotildees de diversos poluentes (NELSON 2005) Exemplificando no caso

da produccedilatildeo de animais o driver direto poderia ser o aumento da concentraccedilatildeo de animais em

determinadas aacutereas que provoca poluiccedilatildeo da aacutegua ar e solo enquanto o driver indireto fora

do local de produccedilatildeo seria a expansatildeo e intensificaccedilatildeo na produccedilatildeo de gratildeos para produccedilatildeo de

raccedilatildeo podendo causar poluiccedilatildeo e degradaccedilatildeo de aacutereas agriacutecolas

A avaliaccedilatildeo das condiccedilotildees do ecossistema eacute definida como a qualidade bioloacutegica fiacutesica

e quiacutemica e o estado do ecossistema eacute uma parte essencial da avaliaccedilatildeo porque ele determina

a capacidade para produzir serviccedilos (MAES et al 2014 EEA 2015) Drivers e pressotildees como

a intensificaccedilatildeo da agricultura a poluiccedilatildeo da aacutegua ou as alteraccedilotildees climaacuteticas podem reduzir o

estado do ecossistema e prejudicar a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (EEA 2015) As

pressotildees podem ter muacuteltiplos efeitos e agir sobre estruturas processos e funccedilotildees e diferentes

serviccedilos podem ser afetados de diferentes maneiras pela mesma pressatildeo As pressotildees podem

ter efeitos diretos e indiretos sobre a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (NOGUEIRA et al

2016)

Como os impactos satildeo efeitos ambientais negativos as anaacutelises do DPSIR mais

tipicamente se concentram nas respostas a esses impactos ambientais adversos (SVARSTAD

et al 2008 CARR et al 2007) e natildeo facilitam o gerenciamento proativo para sustentar e

maximizar os serviccedilos do ecossistema Uma vez que a categoria de impacto do DPSIR refere-

se apenas a efeitos antroacutepicos negativos e a resposta se concentra nesses efeitos adversos dos

impactos ambientais a abordagem DPSIR eacute incapaz de facilitar um gerenciamento proativo

para sustentar ou maximizar os serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) O

gerenciamento proativo implica em trabalho ativo em direccedilatildeo a um padratildeo especiacutefico otimizado

ou aceitaacutevel na pior das hipoacuteteses quando otimizado eacute impossiacutevel (KELBLE et al 2013)

Assim o quadro DPSIR tradicional enfatiza mais os drivers mas satildeo os serviccedilos

ecossistecircmicos que se relacionam mais diretamente com os objetivos e valores que motivam a

sociedade a responder agraves mudanccedilas das condiccedilotildees ambientais (KELBLE et al 2013)

Muitas publicaccedilotildees relataram a utilidade do DPSIR como uma ferramenta de escopo

para conceituar a interdependecircncia em problemas de gerenciamento de recursos (LEWISON et

al 2016) particularmente aqueles que promovem o conceito de impacto para incluir os

serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) Ao incluir serviccedilos ecossistecircmicos ou os

valores que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema captura uma maior

diversidade de discursos fornecendo informaccedilotildees abrangentes aos tomadores de decisatildeo

66

(KELBE et al 2013) Kelble et al (2013) defendem a substituiccedilatildeo de impactos no DPSIR por

serviccedilos ecossistecircmicos enquanto Nassl e Loumlffler (2015) defendem a fusatildeo do DPSIR e

estruturas de serviccedilos do ecossistema Assim Kelble et al (2013) alegando que a estrutura

DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos propocircs uma fusatildeo com

gerenciamento baseado em ecossistema (EBM) A estrutura conceitual criada EBM-DPSER

onde E substitui I de impacto representa os serviccedilos dos ecossistemas que representam

mudanccedilas negativas e positivas do ecossistema neste caso o impacto sobre os seres humanos eacute

expresso apenas atraveacutes da mudanccedila nos serviccedilos ecossistecircmicos (KELBLE et al 2013)

25 REDE CAUSAL

A estrutura DPSIR vem recebendo algumas criacuteticas sobre a linearidade dos regimes de

causa-efeito (SVARSTAD et al 2008 FUSCO 2001) pois seus componentes satildeo

apresentados em sequecircncia com retroalimentaccedilatildeo tanto no interior e entre seus vaacuterios

componentes e isso explica o comportamento natildeo-linear Eventos estatildeo conectados como uma

sequecircncia linear de causas e efeitos e as conexotildees entre componentes das pressotildees e respostas

satildeo muito mais complexos como resultado de respostas de feedback positivo e negativo entre

as diferentes atividades mecanismos econocircmicos e sociais e as respostas poliacuteticas tendo

muacuteltiplos efeitos (FUSCO 2001)

Alguns autores tambeacutem apontam que a estrutura DPSIR natildeo pode levar em conta a

dinacircmica do sistema que ele modela que natildeo pode gerar relaccedilotildees de causa e efeito que sugere

cadeias lineares unidirecionais e ignora os principais mecanismos natildeo humanos de mudanccedila

ambiental (BERGER HODGE 1998 REKOLAINEN KAumlMAumlRI HILTUNEN 2003)

Niemeijer e De Groot (2008a) assinalam como principais problemas do uso do DPSIR

a omissatildeo das etapas intermediarias pois mesmo parecendo relaccedilotildees oacutebvias no entanto natildeo eacute

tatildeo faacutecil elaborar uma foacutermula simples que traduza a pressatildeo para o estado sem levar em conta

uma seacuterie de passos intermediaacuterios A questatildeo fundamental entretanto mostrada pelos autores

satildeo as relaccedilotildees dos indicadores do mundo real em diferentes posiccedilotildees na cadeia causal por

exemplo driver pressatildeo estado raramente satildeo de um para um que impede uma compreensatildeo

mais profunda da complexidade das relaccedilotildees causais reais que na maioria das vezes satildeo

condicionados por muacuteltiplos fatores Eacute necessaacuterio reconhecer que as relaccedilotildees satildeo mais

complexas a fim de selecionar as relaccedilotildees que satildeo mais relevantes para o problema

(NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

67

Desta forma o uso de cadeia causal natildeo eacute favoraacutevel para uma boa compreensatildeo da inter-

relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa e efeito entre os drivers e seus

impactos ambientais (SWART et al 1995) Para Niemeijer e De Groot (2008a) um melhor

conhecimento sobre a interaccedilatildeo entre os indicadores mostra a verdadeira complexidade das

interaccedilotildees ambientais e pode ajudar a identificar os principais e mais eficientes indicadores

que vatildeo auxiliar na tomada de decisatildeo

Vaacuterios autores destacaram a necessidade de considerar os indicadores como um

conjunto em vez de indicadores individuais para temas especiacuteficos (NIEMEIJER DE GROOT

2008 LEBACQ BARET STILMANT 2013) Niemeijer e de Groot (2008a e 2008b)

referindo-se agrave sustentabilidade ambiental salientam que os indicadores tecircm de ser selecionados

com base na forma como eles fornecem uma resposta conjunta agraves nossas questotildees ambientais

ou seja considerar redes causais e as vaacuterias cadeias causais que estatildeo inter-relacionadas dentro

das redes

Seguindo a demanda por conjuntos de indicadores de serviccedilo ecossistecircmicos conforme

Niemeijer e De Groot (2008a) eacute necessaacuterio aprimorar o conhecimento sobre as inter-relaccedilotildees

baseadas em sistemas entre os componentes desses conjuntos Ao se aplicar o conceito DPSIR

eacute necessaacuterio analisar natildeo apenas as relaccedilotildees entre os componentes individuais (por exemplo as

muacuteltiplas interaccedilotildees entre funccedilotildees e serviccedilos) mas tambeacutem as relaccedilotildees dentro de um

componente baseadas em redes Com a organizaccedilatildeo dos indicadores numa estrutura eacute possiacutevel

transmitir informaccedilotildees objetivas aos responsaacuteveis pelas decisotildees e mostrar como as

informaccedilotildees providas pelos indicadores se relacionam com os processos e como accedilotildees

especiacuteficas podem resolver problemas ambientais ocasionados pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a)

O conceito de redes causais em si natildeo eacute novo foi usado em matemaacutetica (PEARL 2001)

e tambeacutem nas aacutereas de sauacutede Uma rede causal natildeo eacute diferente dos fluxogramas de modelo de

simulaccedilatildeo baseado em processo usado em anaacutelise de sistemas (NIEMEIJER DE GROOT

2008b) Ambos satildeo representaccedilotildees graacuteficas de interconexotildees entre diferentes componentes e

processos sendo a principal diferenccedila que para uma rede causal o tipo de detalhes que seriam

necessaacuterios para construir um modelo baseado em processos natildeo eacute necessaacuterio nem todos os

relacionamentos precisam ser totalmente quantificados (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

Em matemaacutetica uma rede causal eacute considerada um tipo especiacutefico de rede bayesiana ou seja

a uniatildeo de cada noacute satildeo suas causas diretas (o que o torna um graacutefico direcionado) (NIEMEIJER

DE GROOT 2008b) Uma rede bayesiana eacute um modelo probabiliacutestico em que os noacutes

representam variaacuteveis de interesse e os links representam informaccedilotildees ou dependecircncias causais

68

entre as variaacuteveis e as dependecircncias satildeo quantificadas por probabilidades condicionais para

cada noacute dada sua uniatildeo na rede (PEARL 2001)

Neste contexto Niemeijer e De Groot (2008a) propotildee um quadro DPSIR melhorado

(eDPSIR) inspirado pelo pensamento sistecircmico que consegue lidar de modo mais eficaz com

as complexidades do mundo real trabalhando com redes causais ao inveacutes de cadeias causais

O conceito de uma rede causal fornece uma base soacutelida para a seleccedilatildeo de conjuntos de

indicadores porque permite fazer a inter-relaccedilatildeo dos indicadores de uma parte central do

processo de seleccedilatildeo (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) mas que natildeo estaacute se referindo ao

conceito matemaacutetico de redes causais (PEARL 2001)

Quadros de cadeia causal como o DPSIR consideram muacuteltiplas cadeias causais paralelas

de indicadores de drivers para indicadores de pressatildeo indicadores de estado de impacto e

finalmente a indicadores de resposta com cada cadeia cobrindo um assunto especiacutefico Uma

estrutura baseada em rede causal inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais e

portanto uma rede causal eacute capaz de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e

efeitos e suas inter-relaccedilotildees que normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e

atravessa as fronteiras de questotildees ambientais individuais (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

As principais vantagens do modelo DPSIR satildeo de que suas categorias satildeo aqueles

campos poliacuteticos de accedilatildeo que facilitam a comunicaccedilatildeo das relaccedilotildees causais e a adoccedilatildeo de

medidas para a eliminaccedilatildeo de problemas ambientais induzidos pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009 KOHSAKA 2010) Vaacuterios

autores tecircm apontado que as relaccedilotildees complexas natildeo satildeo abordadas de forma suficiente no

modelo DPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR

2009) por isso o framework eDPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) considera esta

complexidade

Com o framework eDPSIR o conceito de rede causal eacute usado como um mecanismo de

estruturaccedilatildeo para selecionar indicadores Para Niemeijer e De Groot (2008a) a integraccedilatildeo de

cadeia causal da estrutura DPSIR com a abordagem de rede causal se justifica em funccedilatildeo de

que a primeira tende a induzir uma perspectiva mais estreita centrada na questatildeo sobre o

ambiente onde o conceito de uma cadeia causal estaacute um pouco em desacordo com toda a teia

de causa e efeito entre as accedilotildees humanas com o ambiente mas tambeacutem dentro dos ecossistemas

(DALE BEYELER 2001)

Portanto o uso de rede causal propotildee selecionar indicadores situados no centro do

processo e natildeo somente indicadores individuais pode facilitar a identificaccedilatildeo dos indicadores

mais relevantes para um domiacutenio especiacutefico problema e localizaccedilatildeo levando a um conjunto de

69

indicadores que eacute ao mesmo tempo eficiente na sua capacidade de avaliar o estado do ambiente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008b) Aleacutem disso tambeacutem pode ajudar na identificaccedilatildeo de

indicadores que podem ligar as dimensotildees ecoloacutegicas com as dimensotildees ambientais sociais e

econocircmicas o que eacute vital para uma boa formulaccedilatildeo de poliacuteticas (NIEMI MCDONALD 2004)

251 Noacutes fundamentais na rede causal

Outro elemento apresentado por Niemeijer e De Groot (2008a) no framework eDPSIR

satildeo os noacutes fundamentais que satildeo os noacutes da rede causal que tecircm um maior nuacutemero de arcos de

entrada ou de saiacuteda ou de ambos sendo que existem basicamente trecircs tipos de noacutes

fundamentais noacutes de raiz noacutes centrais e os noacutes de final de cadeia Seguindo a definiccedilatildeo de

Niemeijer e De Groot (2008a)

a) noacutes de raiz satildeo os que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

Indicadores associados a noacutes de raiz satildeo importantes porque fornecem informaccedilotildees

sobre a fonte de muacuteltiplas questotildees ou problemas ambientais

b) noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos

convergentes e divergentes) sendo que estes noacutes satildeo influenciados por uma seacuterie de

fatores e por sua vez influenciam uma seacuterie de outros indicadores Estes noacutes centrais

desempenham um importante papel na rede de causas e efeitos e tecircm ainda a

caracteriacutestica de que os seus indicadores tambeacutem estatildeo na raiz de vaacuterios processos

c) noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos

convergem para estes noacutes) que reuacutenem uma seacuterie de cadeias mais longas e estatildeo

localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito Estes satildeo

tipicamente os noacutes onde os efeitos de muacuteltiplas pressotildees se tornam visiacuteveis

Atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais eacute possiacutevel identificar diferentes

categorias de indicadores com determinado tipo de utilidade aleacutem disso eacute possiacutevel identificar

pontos criacuteticos de controle e indicadores associados que podem servir para monitorar e

gerenciar a sustentabilidade de uma cadeia produtiva (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

Aleacutem disso Niemeijer e De Groot (2008a) atraveacutes do framework eDPSIR apresentam

o conceito de interface de pressatildeo que refere-se ao setor econocircmico ou atividade humana que

exerce a principal pressatildeo sobre o ambiente

Assim como o conceito de cadeia causal do DPSIR natildeo pode superar a complexidade

inerente dos processos por traacutes dos indicadores o seu uso integrado na abordagem de rede

causal proposto por Niemeijer e De Groot (2008a 2008b) eacute uma forma de proporcionar uma

70

melhor orientaccedilatildeo conceitual na seleccedilatildeo de indicadores sendo um dos grandes benefiacutecios a

abordagem das complexidades reais e natildeo somente cadeias causais individuais Portanto o uso

de redes causais em que vaacuterias cadeias causais interagem e se conectam pode notadamente

incorporar a multiplicidade de interaccedilotildees complexas observadas dentro de um ecossistema ou

local especiacutefico

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e baseia-se na

necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de modo que a sua

importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

A EEA segundo Heink e Kowarik (2010) define um indicador como um valor

observado representativo de um fenocircmeno em estudo e geralmente quantifica informaccedilatildeo

agregando diferentes e muacuteltiplos dados Segundo Smeets e Weterings (1999) a comunicaccedilatildeo eacute

a principal funccedilatildeo dos indicadores habilitando e promovendo o intercacircmbio de informaccedilotildees

sobre a questatildeo a que se dirigem

Para Wiggering e Muumlller (2004) os indicadores geralmente satildeo variaacuteveis que fornecem

informaccedilotildees agregadas sobre certos fenocircmenos Eles satildeo selecionados para suportar propoacutesitos

especiacuteficos de gerenciamento com integraccedilatildeo valor sinoacuteptico funcionando com

representaccedilotildees de qualidade quantidade estado ou interaccedilotildees que natildeo satildeo diretamente

acessiacuteveis (TURNHOUT HISSCHEMOLLER EIJSACKERS 2007 NIEMEIJER DE

GROOT 2008b) Heink e Kowarik (2010 p590) definem de uma forma geral indicadores

como um indicador em ecologia e planejamento ambiental eacute um componente ou uma medida

de fenocircmenos ambientalmente relevantes usados para descrever ou avaliar condiccedilotildees

ambientais ou mudanccedilas ou estabelecer metas ambientais

Indicadores constituem uma importante fonte de informaccedilatildeo para formuladores de

poliacuteticas auxiliam na orientaccedilatildeo bem como o acompanhamento e a avaliaccedilatildeo de tomada de

decisotildees (OECD 1999) pois podem fornecer informaccedilotildees valiosas sobre questotildees complexas

de forma relativamente acessiacutevel (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) A fim de atender a essa

necessidade os indicadores devem refletir elementos da cadeia entre as atividades humanas os

71

seus impactos ambientais e as respostas sociais para estes impactos (GABRIELSEN BOSCH

2003)

De acordo com a definiccedilatildeo e a intenccedilatildeo da EEA (2005b) uma finalidade importante do

quadro DPSIR eacute superar a lacuna de comunicaccedilatildeo entre os sistemas cientiacuteficos poliacuteticos e do

puacuteblico Assim os indicadores classificados de acordo com os componentes do DPSIR podem

melhorar a comunicaccedilatildeo sobre o desenvolvimento e questotildees ambientais

Kristensen (2003) afirma que DPSIR poderia ser usado como um ponto de entrada para

desenvolver conjuntos de indicadores e que pode ser considerado como uma ferramenta para

a estruturaccedilatildeo de informaccedilatildeo e para demonstrar relaccedilotildees causais entre indicadores Para uma

interpretaccedilatildeo correta um indicador precisa pertencer a um conjunto consistente e abrangente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008B) O desafio eacute selecionar um conjunto de indicadores

capazes de representar de forma abrangente e confiaacutevel a complexidade do sistema seu atual

estado ambiental econocircmico e social (BINDER FEOLA STEINBERGER 2010)

O quadro DPSIR dispotildee de certo grau de flexibilidade para permitir a adaptaccedilatildeo para

segmentos especiacuteficos no fornecimento de indicadores formulaccedilatildeo de questionamentos

pertinentes e identificaccedilatildeo das informaccedilotildees ou seja estabelecer os indicadores necessaacuterios para

dar as respostas O conceito DPSIR baseia-se na ideia de que a seleccedilatildeo de indicadores deve ser

guiada pelas relaccedilotildees causa-efeito entre D e a sua P relacionada por um lado e as alteraccedilotildees

no S e I resultante por outro lado desta forma a seleccedilatildeo de indicadores apropriados D e P deve

ajudar a prever as mudanccedilas negativas importantes no ambiente no tempo devido (HALBERG

et al 2005) A utilizaccedilatildeo de um procedimento bem definido e transparente eacute por conseguinte

necessaacuteria para reforccedilar a credibilidade e a reprodutibilidade da avaliaccedilatildeo (NIEMEIJER DE

GROOT 2008b)

Os indicadores de drivers descrevem a situaccedilatildeo social demograacutefica e a evoluccedilatildeo

econocircmica na sociedade e as mudanccedilas correspondentes nos estilos de vida e atraveacutes das

mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo os drivers podem exercer pressatildeo sobre o meio ambiente

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de pressatildeo descrevem a evoluccedilatildeo da liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) a

utilizaccedilatildeo dos recursos e o uso da terra As pressotildees exercidas pela sociedade satildeo transportadas

e transformadas numa variedade de processos naturais que se manifestam em mudanccedilas nas

condiccedilotildees ambientais (GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de estado datildeo uma descriccedilatildeo da quantidade e qualidade de fenocircmenos

fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos em uma determinada aacuterea e devido agrave pressatildeo exercida o estado

do ambiente pode ser alterado (GABRIELSON BOSCH 2003)

72

Devido agraves pressotildee o estado muda e essas mudanccedilas tecircm impactos nas funccedilotildees do meio

ambiente e os indicadores de impacto satildeo usados para descrever mudanccedilas nessas condiccedilotildees

(GABRIELSON BOSCH 2003)

A maioria dos indicadores desenvolvidos para respostas afetam accedilotildees poliacuteticas de

proteccedilatildeo mitigaccedilatildeo conservaccedilatildeo ou promoccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005b

OCDE 2003a) aleacutem de instrumentos que incluem leis planejamento de paisagem ou

construccedilatildeo instrumentos econocircmicos ou comerciais (BURKHARD MUumlLLLER 2008) Outros

indicadores referem-se a respostas como sendo um resultado eficaz da accedilatildeo poliacutetica e

consciecircncia social (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009)

A produccedilatildeo intensiva de animais exerce pressotildees sobre o meio ambiente Os indicadores

podem ajudar em situaccedilotildees em que nem todos os dados estatildeo disponiacuteveis para fazer uma

aproximaccedilatildeo e portanto adequados para abordar a dimensatildeo espacial No quadro 2 consta uma

relaccedilatildeo de indicadores para a gestatildeo dos dejetos da produccedilatildeo de animais

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais

Fonte De Haan et al (1997)

261 Tipologia dos indicadores

Independentemente da sua posiccedilatildeo no quadro DPSIR os indicadores satildeo sempre

utilizados com um objetivo especiacutefico Neste contexto a EEA (GABRIELSON BOSCH 2003)

desenvolveu uma tipologia de indicadores baseada na sua utilidade operacional que consiste

em quatro classes indicadores descritivos de desempenho de eficiecircncia e indicadores de

eficaacutecia poliacuteticas

Indicadores descritivos satildeo usados para descrever um aspecto especiacutefico da situaccedilatildeo

ambiental e geralmente satildeo apresentados como seacuteries temporais ou seja mostram o

bull Equiliacutebrio de nutrientes P dejetos P colheita

bull Distribuiccedilatildeo de dejetos sobre a terra disponiacutevel

bull Exposiccedilatildeo ao ar e contato com o solo

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o plantio

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o revolvimento do solo

bull Quantidade de aacutegua nos dejetos

bull Perdas de nitrogecircnio

73

desenvolvimento de uma variaacutevel ao longo do tempo e satildeo comumente usados como

indicadores de estado pressatildeo ou impacto (GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de desempenho comparam as condiccedilotildees reais com um conjunto

especiacutefico de condiccedilotildees de referecircncia ou seja medem a distacircncia entre a situaccedilatildeo ambiental

atual e a situaccedilatildeo desejada e satildeo relevantes se grupos especiacuteficos ou instituiccedilotildees podem ser

responsabilizados por mudanccedilas nas pressotildees ou estados ambientais Geralmente satildeo

indicadores de estado pressatildeo ou impacto que claramente se vinculam agraves respostas poliacuteticas

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de eficiecircncia proporcionam uma visatildeo da eficiecircncia dos produtos e

processos em termos de recursos utilizados e das emissotildees e resiacuteduos gerados por unidade de

produccedilatildeo desejada Estes indicadores relacionam drivers a pressotildees sendo importante para a

formulaccedilatildeo de poliacuteticas indicadores que mostram a relaccedilatildeo mais direta entre pressotildees

ambientais e atividades humanas (GABRIELSON BOSCH 2003)

Por uacuteltimo mas natildeo menos importante os indicadores de eficaacutecia poliacutetica relacionam

explicitamente a mudanccedila real nas variaacuteveis ambientais com os objetivos poliacuteticos satildeo uma

ligaccedilatildeo entre os indicadores de resposta com os indicadores de estado drive pressatildeo ou os

indicadores de impacto (GABRIELSON BOSCH 2003) O quadro 3 apresenta um resumo da

tipologia dos indicadores

Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA

Fonte Elaborado pela autora a partir de Gabrielson e Bosch (2003)

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

Noacutes dependemos do estado e da provisatildeo de bens e serviccedilos dos ecossistemas mas a

interferecircncia na dinacircmica dos ecossistemas estaacute alterando esse fluxo de bens e serviccedilos O uso

de indicadores pode fornecer informaccedilotildees que auxiliam no entendimento e no gerenciamento

de atividades potenciais causadores de interferecircncias nos ecossistemas como os dejetos da

Tipo de indicador Definiccedilatildeo

Descritivo O que estaacute acontecendo no ambiente indicadores de E P I

Desempenho Mostra a importacircncia das accedilotildees indicadores de E P I

Eficiecircncia Eficiecircncia dos produtos e processos indicadores D P

Eficaacutecia de politicas Benefiacutecios causados pelas respostas indicadores R

74

produccedilatildeo intensiva de animais Layke (2012) caracteriza indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

como poliacutetica relevante de representaccedilotildees para identificar as lacunas e comunicar as tendecircncias

para obter informaccedilotildees sobre o uso sustentaacutevel destes serviccedilos e benefiacutecios para mantecirc-los para

as geraccedilotildees futuras Os serviccedilos dos ecossistemas fornecem conjuntos de indicadores

interessantes uma vez que incluem aspectos descritivos bem como itens de avaliaccedilatildeo

(REYERS et al 2010) Os indicadores tambeacutem ajudam a compreender as realidades mais

complexas portanto satildeo instrumentos de comunicaccedilatildeo que ajudam a reduzir a complexidade

dos sistemas humano-ambientais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Os indicadores podem se referir a accedilotildees que causam mudanccedilas ambientais agrave exposiccedilatildeo

de um componente ambiental ao estresse a estados ambientais ou efeitos causados por certos

impactos ou a respostas sociais a mudanccedilas ambientais (BRABAND GEIER KOumlPKE 2003

OECD 2003a)

Para atender as exigecircncias relativas a qualidade e rigor cientifico os indicadores devem

cumprir preacute-requisitos como os que constam no quadro 4 Aleacutem de exigecircncias como a relaccedilatildeo

entre indicador e o objeto de indicaccedilatildeo precisa haver certa sensibilidade (HEINK KOWARIK

2010) ou respaldado por afirmaccedilotildees estatiacutesticas sendo um aspecto importante a necessidade de

relaccedilotildees claras e relevantes de causa e efeito (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

bull Representaccedilatildeo clara do objeto de interesse pelo indicador

bull Prova clara das relaccedilotildees relevantes de causa-efeito

bull Uma representaccedilatildeo com oacutetima sensibilidade

bull Informaccedilotildees adequadas para escalas espaccedilo-temporais

bull Transparecircncia elevada da estrateacutegia de derivaccedilatildeo

bull Um elevado grau de validade e representatividade das fontes de dados disponiacuteveis

bull Alto grau de comparabilidade de conjuntos de indicadores

bull Um oacutetimo grau de agregaccedilatildeo

bull Bom cumprimento dos requisitos estatiacutesticos relativos agrave verificaccedilatildeo reproduccedilatildeo

representatividade e validade

Fonte Kandziora Burkhard e Muumlller (2013)

Os serviccedilos ecossistecircmicos em combinaccedilatildeo com outros insumos para o bem-estar

humano (DE GROOT et al 2010b BURKHARD et al 2012b) podem ser colocados como

indicadores se a meta for uma gestatildeo de comunicaccedilatildeo relevante sobre os estados recentes

passados ou futuros de sistemas humanos-ambientais (MUumlLLER BURKHARD 2012)

75

Importante salientar que as definiccedilotildees e classificaccedilotildees de indicadores bem como de serviccedilos

ecossistecircmicos dependem profundamente das caracteriacutesticas dos ecossistemas investigados e

do contexto de decisatildeo para o qual eles estatildeo sendo aplicados (FISHER TURNER MORLING

2009 BOYD BANZHAF 2007 REYERS et al 2010)

A estrutura DPSIR tem sido recomendada para estudos de indicadores de serviccedilos dos

ecossistemas onde se encontra uma enorme complexidade com vaacuterios componentes diferentes

e ligaccedilotildees distintas (KOSCHKE et al 2012) Mas o que determina o niacutevel de precisatildeo da

avaliaccedilatildeo do serviccedilo dos ecossistemas e os respectivos dados (e indicadores) a serem utilizados

deve ser o processo de tomada de decisatildeo a ser abordado (SCOLOZZI MORRI SANTOLINI

2012) Os indicadores devem refletir propriedades complexas dos ecossistemas funccedilotildees dos

ecossistemas e serviccedilos ecossistecircmicos (VAN OUDENHOVEN et al 2012)

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO

O referencial teoacuterico apresenta uma revisatildeo pertinente aos objetivos da tese Em siacutentese

o maior objetivo da tese eacute construir e aplicar no acircmbito de uma determinada realidade empiacuterica

uma estrutura de anaacutelise ambiental que auxilie para uma compreensatildeo sistecircmica da interaccedilatildeo

entre os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e o ambiente Para atender este objetivo satildeo

utilizados referenciais metodoloacutegicos como o DPSIR rede causal e abordagem dos serviccedilos

ecossistecircmicos

O desenvolvimento socioeconocircmico vem acompanhado do aumento do consumo de

recursos provocando impactos no ambiente com os drivers exercendo diversas pressotildees O

quadro DPSIR descreve os problemas ambientais mostrando as relaccedilotildees entre atividades

humanas e o ambiente estruturado de uma forma que interage por meio de ligaccedilotildees causais

Mas como as interaccedilotildees humano-ambientais satildeo mais complexas do que simples cadeias

causais buscou-se integrar o referencial de rede causal que trata de relaccedilotildees causais que inclui

as inter-relaccedilatildeoes entre as cadeias causais que interagem e se conectam

Identificar os drivers principais e as mudanccedilas que causam no ambiente e os respectivos

indicadores tecircm que representar essa inter-relaccedilatildeo Os insumos correspondentes a essas

pressotildees alteram o estado dos sistemas ambientais Devido a essas mudanccedilas surgem impactos

nos sistemas naturais e humanos que podem ser entendidos como mudanccedilas na provisatildeo de

bens e serviccedilos ecossistecircmicos e no sistema socioeconocircmico Finalmente apoacutes a percepccedilatildeo

dessa dinacircmica accedilotildees satildeo realizadas pela sociedade e pelos governos para minimizar os

impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (resposta)

76

Para complementar a estrutura conceitual foi necessaacuterio incluir a abordagem de serviccedilos

ecossistecircmicos pois os dejetos podem impactar o meio ambiente ocasionando uma reduccedilatildeo na

oferta destes serviccedilos Assim a estrutura se completa pois o conceito de serviccedilos

ecossitemicos eacute adequado para analisar os impactos decorrentes da interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo

intensiva de animais e o ambiente que aleacutem das questotildees ambientais tambeacutem englobam

aspectos socioeconocircmicos

Estas interaccedilotildees humano-ambientais envolvem uma grande quantidade de indicadores

que refletem uma importante fonte de informaccedilotildees portanto a seleccedilatildeo dos principais

indicadores associados a uma questatildeo em estudo que represente a complexidade do sistema eacute

importante Sendo assim a estrutura conceitual auxilia na seleccedilatildeo dos principais indicadores

envolvidos onde satildeo classificados atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais

77

78

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA

A complexidade dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais requer

uma abordagem que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica

social poliacutetica e econocircmica relacionada a essa questatildeo para identificar as causas e dimensotildees

da problemaacutetica ambiental inerente ao sistema de produccedilatildeo Na busca de uma visatildeo integrada

dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais optou-se pelo uso de referenciais

teoacuterico-metodoloacutegicos como DPSIR e rede causal apresentado por Niemeijer e De Groot

(2008ab) com integraccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos para o desenvolvimento de uma estrutura

conceitual A anaacutelise descritiva e a abordagem da metodologia conceitual do DPSIR tecircm como

premissa a visatildeo sistecircmica e a teoria dos sistemas como base teoacuterica principal A abordagem de

rede causal considera todas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores assim a construccedilatildeo da rede

causal inicia com uma seleccedilatildeo de indicadores que satildeo classificados no quadro DPSIR e os

serviccedilos ecossistecircmicos identificados e classificados Apoacutes isso os indicadores satildeo organizados

graficamente em termos da sua inter-relaccedilatildeo (noacutes fundamentais) Isto permite uma avaliaccedilatildeo

abrangente atraveacutes do exame dos drivers relevantes e as pressotildees sobre o ambiente o

consequente estado e seus impactos e as possiacuteveis respostas bem como a importacircncia das

interligaccedilotildees entre cada um desses elementos e da ligaccedilatildeo de fatores ambientais e

socioeconocircmicos com os serviccedilos dos ecossistemas Assim finalmente uma estrutura integrada

com DPSIR rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos eacute estabelecida e discutida permitindo a

ligaccedilatildeo de fatores socioeconocircmicos e ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais com os

serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura conceitual proposta combina anaacutelises quantitativas e qualitativas para a

compreensatildeo integrativa e das relaccedilotildees causais dos drivers pressotildees estado do ecossistema

serviccedilos ecossistecircmicos e impactos nesses ecossistemas e as possiacuteveis respostas A ecircnfase natildeo

estaacute nos elementos individuais mas nas ligaccedilotildees complexas entre cada um dos componentes e

indicadores A estrutura conceitual eacute a combinaccedilatildeo dessas anaacutelises oriundo de esforccedilos

integradores e deveraacute permitir a aplicaccedilatildeo praacutetica de abordagens sobre os dejetos da produccedilatildeo

intensiva de animais na unidade produtiva e ecossistema envolvido utilizando conjuntos

adequados de dados e indicadores

79

Para obter os resultados e atender aos objetivos propostos a abordagem metodoloacutegica

utilizada nesta tese eacute o meacutetodo de enfoque misto com execuccedilatildeo concomitante O meacutetodo misto

eacute assim definido

O meacutetodo misto representa um conjunto de processos sistemaacuteticos empiacutericos e

criacuteticos de pesquisa e envolve a coleta de dados e anaacutelise de dados quantitativos e

qualitativos assim como sua integraccedilatildeo e discussatildeo conjunta para realizar inferecircncias

como produto de toda a informaccedilatildeo coletada (metinferecircncias) e conseguir um maior

entendimento do fenocircmeno em estudo (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013

p596)

Um dos objetivos de se utilizar o meacutetodo misto eacute a transformaccedilatildeo de dados para sua

anaacutelise Nesta metodologia ambos os meacutetodos qualitativo e quantitativo satildeo aplicados

simultaneamente ou seja natildeo existe uma sequecircncia no enfoque misto concomitante

(SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Segundo Creswell (2010) o meacutetodo misto permite a

utilizaccedilatildeo dos pontos fortes das pesquisas qualitativa e quantitativa possibilitando a maior

compreensatildeo dos problemas de pesquisa

Esta pesquisa se classifica quanto aos objetivos de pesquisa como exploratoacuteria que pela

definiccedilatildeo de Gil (2010) tem a finalidade de desenvolver esclarecer e modificar conceitos e

ideias sendo que esta modalidade apresenta menor rigidez no planejamento e comumente

envolvem levantamento bibliograacutefico e documental e estudos de caso Este tipo de pesquisa eacute

realizado quando o tema eacute pouco explorado e eacute difiacutecil formular hipoacuteteses precisas e

operacionalizaacuteveis e aleacutem disso neste caso tem-se pesquisa sobre um tema a partir de novas

perspectivas (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Do ponto de vista dos procedimentos

teacutecnicos de acordo com Gil (2010) este trabalho realizou-se atraveacutes dos instrumentos de

pesquisa bibliograacutefica anaacutelise documental e estudo de caso

A pesquisa bibliograacutefica eacute elaborada com base em material jaacute publicado e a vantagem

deste tipo de pesquisa eacute que permite maior abrangecircncia de fenocircmenos do que aquela pesquisada

diretamente principalmente quando o problema de pesquisa requer dados dispersos no espaccedilo

e quando se inclui estudos histoacutericos (GIL 2010) A pesquisa bibliograacutefica fez um recorte na

literatura encontrada com foco nas referecircncias consideradas mais apropriadas e relevantes para

o problema de pesquisa atraveacutes de materiais escritos que contecircm informaccedilotildees jaacute elaboradas e

publicadas por outros autores tais como livros publicaccedilotildees de perioacutedicos teses e dissertaccedilotildees

paacuteginas de web sites relatoacuterios de simpoacutesios e seminaacuterios anais de congressos cientiacuteficos A

80

partir da realizaccedilatildeo da revisatildeo da literatura buscou-se apresentar as questotildees relacionadas ao

estado da arte em que se insere a temaacutetica do estudo

Na pesquisa documental as fontes de informaccedilatildeo satildeo as que ainda natildeo receberam

organizaccedilatildeo tratamento analiacutetico e publicaccedilatildeo O conceito de documento eacute amplo pois pode

ser constituiacutedo por qualquer objeto que comprova algum fato ou acontecimento (GIL 2010)

Dentre os documentos utilizados na pesquisa estatildeo registros estatiacutesticos de oacutergatildeos puacuteblicos e

outras organizaccedilotildees

O estudo de caso eacute um estudo profundo de um ou alguns poucos objetos para amplo e

detalhado conhecimento (GIL 2010) Segundo Yin (2001) este delineamento eacute adequado para

investigaccedilatildeo de um fenocircmeno contemporacircneo no seu contexto real e contribui para a

compreensatildeo dos fenocircmenos individuais organizacionais sociais poliacuteticos e ateacute mesmo

econocircmicos Aqui o estudo de caso foi utilizado com o propoacutesito de descrever situaccedilotildees do

contexto em que estaacute sendo feita a pesquisa atraveacutes de evidencias documentais (GIL 2010)

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL

Para o desenvolvimento da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental foram

estabelecidas etapas subsequentes para sua construccedilatildeo

a) Definiccedilatildeo do domiacutenio de interesse e dos limites do sistema a ser estudado

Definir o domiacutenio de interesse o problema precisa ser definido de forma especifica para

manter a rede de forma gerenciaacutevel e determinar as condiccedilotildees de contorno para ajudar a

determinar quais aspectos cobrir e quais omitir Aleacutem disso definir os limites prevendo o que

seraacute incluiacutedo e o que seraacute considerado apenas em termos de saiacutedas e entradas

b) Proposiccedilatildeo dos indicadores

Para cada componente do DPSIR satildeo identificados componentes de anaacutelise compostos

por respectivos indicadores Quanto mais especiacuteficos e definidos os objetivos estiverem melhor

os indicadores podem ser selecionados Para uma questatildeo especifica a seleccedilatildeo de indicadores

segue os passos a seguir conforme Niemeijer e De Groot (2008b)

- definir a questatildeo da pesquisa a relevacircncia e a utilidade de um indicador satildeo largamente

determinadas pela questatildeo de pesquisa que deve ser respondida e pela combinaccedilatildeo de

indicadores que satildeo usados (SWART et al 1995)

i determinar o tipo de informaccedilatildeo e dados disponiacuteveis

ii determinar a escala de operaccedilatildeo Em questotildees de escala nacional ou global haveraacute

uma tendecircncia a usar indicadores de drivers e pressatildeo pois estas geralmente satildeo

81

baseadas em dados estatiacutesticos disponiacuteveis Para estudos mais detalhados dados

sobre indicadores de estado e de impacto podem estar mais prontamente

disponiacuteveis

iii determinar qual o foco na cadeia DPSIR Se o objetivo eacute saber a gravidade de um

problema eacute preferiacutevel utilizar indicadores de estado ou de impacto mas se o

objetivo eacute saber como controlar melhor uma situaccedilatildeo os indicadores de pressatildeo e

resposta podem ser um foco mais oacutebvio

iv determinar se eacute necessaacuteria uma perspectiva centrada no ambiental ou na

perspectiva humana

c) Estabelecimento do quadro DPSIR

O quadro DPSIR eacute uma ferramenta usada para identificar e descrever processos e

interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais Eacute propiacutecio para descrever as relaccedilotildees especiacuteficas

de causa-efeito no passado mais recentes e bem como os desenvolvimentos futuros

A estrutura DPSIR eacute uma ferramenta analiacutetica de base para a estrutura conceitual para

mostrar as alteraccedilotildees causadas no meio ambiente pela produccedilatildeo intensiva de animais

A metodologia do DPSIR mostra as relaccedilotildees de causa e efeito de um determinado

ambiente a partir da segmentaccedilatildeo de criteacuterios e o uso de indicadores para a descriccedilatildeo e

quantificaccedilatildeo dos componentes individuais do processo melhora o desempenho da abordagem

DPSIR

- drivers referem-se a vaacuterios fatores que podem levar agrave mudanccedila ou conduzem o

comportamento de um sistema Os indicadores dos drivers descrevem os fenocircmenos

estreitamente relacionados com as condiccedilotildees socioeconocircmicas a situaccedilatildeo atual e a tendecircncia

que podem ser usados como uma base para avaliar o tipo e extensatildeo da pressatildeo no sistema

- pressatildeo pode ser considerada como um fator exoacutegeno que atua sobre o sistema humano-

ambiental e podem ser mais facilmente medidos que os drivers Indicadores de pressatildeo

representam a primeira etapa para ilustrar os resultados das accedilotildees humanas induzidas que

podem ser considerados como os resultados dos drivers Na maioria das circunstacircncias todas

as atividades humanas que afetam o ambiente podem ser classificadas como pressotildees no

entanto as causas socioeconocircmicas e os efeitos da mudanccedila global satildeo muito variados e

complexos e como as pressotildees e accedilotildees humanas estatildeo intimamente ligados as pressotildees satildeo

mais sensiacuteveis agraves mudanccedilas e evoluccedilotildees no sistema (ZHOU et al2013)

- estado como o resultado das accedilotildees humanas satildeo definidas como as pressotildees as condiccedilotildees

ambientais alteradas satildeo o estado As vezes condiccedilotildees e mudanccedilas no estado do ambiente satildeo

relacionadas com as pressotildees que ocorreram no passado devido a reaccedilotildees tardias em sistemas

82

naturais Outras mudanccedilas podem aparecer de repente e iniciar mudanccedilas significativas e os

indicadores de estado do ambiente devem ser reativos a mudanccedilas no padratildeo de pressotildees Para

avaliar o estado do ambiente de uma forma holiacutestica o processo (energia mateacuteria e circulaccedilatildeo

de aacutegua) e componentes (diversidade de espeacutecies habitats) devem ser levados em conta e

integrados numa abordagem baseada nos ecossistemas (ZHOU et al 2013)

- impacto mudanccedilas no estado das condiccedilotildees ambientais vatildeo afetar o nosso bem-estar pois

sauacutede bem-estar e condiccedilotildees econocircmicas estatildeo intimamente relacionados com ambiente

intacto Os indicadores de impacto satildeo resposta a mudanccedilas no estado do ambiente Para

determinar as relaccedilotildees adequadas e diretas entre a pressatildeo estados e impactos pode ser difiacutecil

por causa de uma possibilidade de efeitos indiretos e natildeo ambientais

- resposta as respostas surgem como consequecircncia de problemas especiacuteficos que produz

influecircncia sobre os drivers e as pressotildees e que tambeacutem pode melhorar o estado ambiental Na

maioria dos casos os gestores tomadores de decisatildeo e poliacuteticos satildeo responsaacuteveis por resolver

problemas ambientais e sociais Instrumentos tiacutepicos de resposta incluem processos

legislativos planejamento mercado impostos cooperaccedilatildeo informaccedilatildeo educaccedilatildeo e

participaccedilatildeo

Nesta etapa ocorre a classificaccedilatildeo dos indicadores nos componentes dos drivers (D) das

pressotildees (P) do estado (S) dos impactos (I) e das respostas (R) ordenados num quadro

d) Identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

Apoacutes concluiacutedas as etapas anteriores procede-se a identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos e ordenados num quadro A identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos

ecossistecircmicos no quadro DPSIR organiza estrateacutegias de gerenciamento ou respostas e

resultados ou impactos em categorias de indicadores (MARTIN et al 2018) A condiccedilatildeo

adotada aqui segue Kelble et al (2013) e Elliott (2014) que enfatizam que os impactos

ambientais ocorrem atraveacutes de mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e por isso encontram-se

relacionados ao componente impacto no quadro DPSIR

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada eacute a desenvolvida pelo

CICES versatildeo 51 Eacute de estrutura hieraacuterquica com cada niacutevel fornecendo uma descriccedilatildeo mais

detalhada do serviccedilo ecossistecircmico considerado para ter em conta os diferentes niacuteveis de

generalidade temaacutetica e para vincular avaliaccedilotildees de serviccedilos a outros dados relacionados agrave

atividade considerada (dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais)

Existem vaacuterias tipologias ou formas de classificaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos

incluindo as utilizadas pelo Millennium Ecosystem Assessment-MA (MA 2005) e pelo The

Economics of Ecosystems and Biodiversity-TEEB (TEEB 2010) Dificilmente qualquer

83

classificaccedilatildeo artificial seraacute capaz de capturar a miriacuteade de maneiras pelas quais os ecossistemas

suportam a vida humana e contribuem para o bem-estar humano e natildeo existem categorias

fundamentais ou definiccedilotildees completamente natildeo ambiacuteguas para tais sistemas complexos (DE

GROOT et al 2010a) A classificaccedilatildeo do CICES eacute abrangente e portanto oferece uma reflexatildeo

das maneiras como o ecossistema beneficia a sociedade Esta classificaccedilatildeo de serviccedilos do

ecossistema foi utilizada com o objetivo de fornecer uma ferramenta flexiacutevel e hieraacuterquica que

possa ser adaptada e refinada para situaccedilotildees especiacuteficas e as necessidades regionais e locais

(MAES et al 2016)

e) Estabelecimento da rede causal

O conceito de rede causal eacute construiacutedo sobre a ideia de drivers eou pressotildees levando a

mudanccedilas no estado do ambiente o que entatildeo causam impactos e finalmente podem levar a

respostas sociais a regular ou alterar as pressotildees A principal diferenccedila eacute que se considera todas

as inter-relaccedilotildees entre os indicadores e natildeo apenas aqueles ao longo de uma uacutenica linha causal

O que a rede causal ajuda a fazer eacute enfatizar a funccedilatildeo do indicador e tornaacute-lo uma parte

expliacutecita e fundamental do processo de seleccedilatildeo Assim conforme Niemi e McDonald (2004)

os indicadores apenas tecircm relevacircncia em conjunto com outros indicadores e no contexto de um

conjunto especiacutefico de questotildees de pesquisa

Nesta etapa os indicadores estabelecidos na estrutura DPSIR satildeo organizados em um

graacutefico direcional e satildeo mapeadas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores pertencentes aos

componentes dos drivers (D) das forccedilas que as pressotildees (P) exercem do estado (S) das

variaacuteveis nas quais as pressotildees satildeo exercidas dos impactos (I) resultantes e dos mecanismos de

resposta (R) desenvolvidos ou das respostas sugeridas A estrutura conceitual pode ser

construiacuteda e desenhada em software de diagrama nesta tese foi utilizado um software online

gratuito drawio

Com a integraccedilatildeo da rede causal no quadro DPSIR pode-se lidar com todos os

diferentes componentes que precisam ser considerados A melhor abordagem segundo

Niemeijer e De Groot (2008b) eacute comeccedilar com as pressotildees uma vez que estas satildeo tipicamente

mais concretas do que os drivers e depois avanccedilar de pressotildees para estado impacto e respostas

e entatildeo voltar de pressotildees para os drivers

f) Noacutes fundamentais e identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle e dos indicadores

associados

Os indicadores devem ser organizados em categorias e conectados com setas que

podem mostrar as direccedilotildees de causa-efeito Atraveacutes destas interligaccedilotildees entre os indicadores na

84

estrutura satildeo identificados os noacutes fundamentais Os noacutes fundamentais satildeo classificados

conforme Niemeijer e De Groot (2008a) em

- noacutes de raiz satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

- noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos convergentes e

divergentes)

- noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos convergem para

estes noacutes) estatildeo localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito

Os noacutes raiz satildeo importantes porque os indicadores associados normalmente fornecem

informaccedilotildees sobre a fonte de muacuteltiplos problemas ambientais Noacutes centrais e de final de cadeia

satildeo importantes porque os indicadores associados permitem avaliar o impacto de muacuteltiplos

processos ou questotildees ao mesmo tempo Os indicadores associados aos noacutes fundamentais com

um grande nuacutemero de arcos de conexatildeo normalmente seratildeo os indicadores mais uacuteteis pois eacute

provaacutevel que eles tenham uma grande quantidade de problemas e questotildees de pesquisa

O criteacuterio de avaliaccedilatildeo para identificar os noacutes fundamentais eacute o somatoacuterio dos arcos de

entrada e dos arcos de saiacuteda natildeo levando em consideraccedilatildeo os pesos quantitativos dos

indicadores (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

A identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle se daacute atraveacutes da observaccedilatildeo dos noacutes

fundamentais associados aos indicadores Os serviccedilos ecossistecircmicos identificados e

classificados satildeo destacados atraveacutes de cores na estrutura conceitual

321 Consideraccedilotildees

O emprego dessa metodologia que integra o quadro de cadeia causal do DPSIR rede

causal e abordagem dos serviccedilos ecossistecircmicos em uma uacutenica estrutura permite organizar e

identificar os principais indicadores associados a interaccedilatildeo da problemaacutetica ambiental dos

dejetos com o ambiente analisando os aspectos vinculados e permitindo a ligaccedilatildeo de fatores

socioeconocircmicos e ambientais com os serviccedilos dos ecossistemas

Em siacutentese espera-se que a estrutura conceitual a partir da perspectiva integrada sobre

os dejetos e o ambiente proporcione um novo aporte teoacuterico metodoloacutegico e informaccedilotildees que

possam contribuir para a construccedilatildeo de respostas mais efetivas para o problema ambiental dos

dejetos na produccedilatildeo intensiva de animais

85

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO

Para verificar a aplicabilidade da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental procedeu-se

agrave definiccedilatildeo de um estudo de caso em uma microbacia hidrograacutefica A microbacia hidrograacutefica

eacute a unidade territorial de anaacutelise ambiental com peculiaridades nos sistemas de produccedilatildeo forma

de uso do solo e questotildees ambientais tornando-se a unidade de gestatildeo e planejamento

ambiental Segundo Rodriguez Silva e Leal (2011) a bacia hidrograacutefica eacute considerada unidade

preferencial para o planejamento e a gestatildeo ambiental pois abrange aspectos ambientais

homogecircneos (paisagens ecossistemas) ou diversas unidades territoriais Aleacutem disso eacute

interessante por se tratar de uma unidade fiacutesica que pode ser delimitada e com identificaccedilatildeo dos

seus processos de funcionamento (MACHADO 2005)

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo

A unidade de anaacutelise para este estudo de caso satildeo as propriedades com produccedilatildeo de

suiacutenos da microbacia do Lajeado Clarimundo localizada na sub-bacia do Lajeado Fragosos

pertencente agrave bacia hidrograacutefica do Rio Jacutinga no municiacutepio de Concoacuterdia no estado de

Santa Catarina O municiacutepio possui uma superfiacutecie territorial de 808km2 com um dos maiores

efetivos de aves e suiacutenos da regiatildeo aleacutem de diversas agroinduacutestrias centradadas na

transformaccedilatildeo desses produtos A figura 8 contem o mapa de localizaccedilatildeo da microbacia do

Lajeado Clarimundo

86

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo

Fonte SA-SUAVE (2018)

Para a aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual na microbacia do Lajeado Clarimundo foram

obtidos os dados das licenccedilas ambientais dos empreendimentos de suinocultura da microbacia

na FATMA (Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente) oacutergatildeo ambiental da esfera estadual do Governo de

Santa Catarina no escopo do projeto ldquoAvaliaccedilatildeo de indicadores e estrateacutegias para valoraccedilatildeo de

serviccedilos ambientais em bacias hidrograacuteficas com produccedilatildeo intensiva de animais (SA-

SUAVE)rdquo10 desenvolvido pela Embrapa Suiacutenos e Aves aleacutem do uso de dados do questionaacuterio

aplicado aos produtores da microbacia no ano de 2017 pelo projeto SA-SUAVE (Anexo A)

No projeto SA-SUAVE um dos objetivos eacute a caracterizaccedilatildeo e diagnoacutestico

socioambiental da microbacia hidrograacutefica e para isso foi realizada a coleta de informaccedilotildees nas

propriedades agropecuaacuterias por meio de um questionaacuterio semiestruturado preenchido de

maneira interativa entre entrevistador e entrevistado abrangendo entre outras coisas

informaccedilotildees da estrutura e ocupaccedilatildeo dos solos produccedilatildeo agropecuaacuteria uso da terra e manejo

10Informaccedilotildees sobre o projeto estatildeo no link httpswwwembrapabrbusca-de-projetos-

projeto210482avaliacao-de-indicadores-e-estrategias-para-valoracao-de-servicos-ambientais-em-bacias-

hidrograficas-com-producao-intensiva-de-animais

RESUMO

ESTRUTURA CONCEITUAL INTEGRANDO DPSIR REDE CAUSAL E SERVICcedilOS

ECOSSISTEcircMICOS PARA ANAacuteLISE AMBIENTAL DOS DEJETOS NA

PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

AUTORA Gladis Maria Backes Buumlhring

ORIENTADOR Vicente Celestino Pires Silveira

A crescente demanda por alimentos leva a um processo de intensificaccedilatildeo da produccedilatildeo

agropecuaacuteria que pode resultar em problemas ambientais se os resiacuteduos natildeo forem geridos

adequadamente A interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo intensiva de animais com seu meio ambiente eacute

complexa e depende principalmente da localizaccedilatildeo e das praacuteticas de gestatildeo Os dejetos oriundos

da produccedilatildeo intensiva de animais em funccedilatildeo do volume e caracteriacutesticas podem representar

um driver desencadeador de pressotildees sobre o ambiente degradando o estado ambiental e como

consequecircncia impactos ao ecossistema mobilizando a sociedade a tomar iniciativas para

reverter a situaccedilatildeo cuja resposta pode ser orientada para atuar sobre as pressotildees o estado os

impactos ou ainda sobre os drivers Ademais pode gerar impactos sobre vaacuterios serviccedilos

ecossistecircmicos com base na aacutegua no solo no ar na biodiversidade e na aparecircncia geral da

paisagem Neste contexto a objetivo principal desta tese eacute desenvolver uma estrutura conceitual

para anaacutelise ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais integrando o

quadro de cadeia causal DPSIR com rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos Para tanto foi

desenvolvida uma metodologia com a construccedilatildeo da estrutura conceitual para uma

compreensatildeo adequada da complexidade de um conjunto de elementos que interagem

considerando as inter-relaccedilotildees dos indicadores e com condiccedilotildees de aplicaccedilatildeo na

realidade empiacuterica demonstrado atraveacutes da aplicaccedilatildeo em estudo de caso numa microbacia

hidrograacutefica com produccedilatildeo intensiva de suiacutenos aleacutem de uma abordagem sobre o biogaacutes no

enfoque dos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta ao sistema para controlar os

efeitos adversos dos drivers e pressotildees mitigando impactos causados pelos dejetos Com o

desenvolvimento da estrutura conceitual foi possiacutevel estabelecer uma vinculaccedilatildeo loacutegica entre

os seus componentes incluindo assim um potencial de percepccedilotildees ambientais bem como de

mudanccedilas no sistema socioeconocircmico Os impactos causados pelos dejetos podem ser

entendidos como mudanccedilas no fornecimento de serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico identificaacuteveis na estrutura de anaacutelise conceitual proposta A aplicaccedilatildeo da

estrutura conceitual identificou o principal driver que exerce pressotildees no sistema e que

impactam serviccedilos ecossistecircmicos afetando serviccedilos de provisatildeo e regulaccedilatildeo O

desenvolvimento desta estrutura conceitual de anaacutelise ambiental contribui para a seleccedilatildeo de

indicadores e dos serviccedilos ecossistecircmicos envolvidos que podem auxiliar no monitoramento e

gerenciamento da sustentabilidade fornecendo subsiacutedios para poliacuteticas ambientais mais

adequadas obtidas a partir de indicadores que reflitam as condiccedilotildees locais

Palavras-chave Biomassa residual Cadeia causal Impacto Meio ambiente

ABSTRACT

CONCEPTUAL STRUCTURE INTEGRATING DPSIR CAUSAL NETWORK AND

ECOSYSTEM SERVICES FOR ENVIRONMENTAL ANALYSIS OF THE MANURE

IN INTENSIVE PRODUCTION OF ANIMALS

AUTHOR Gladis Maria Backes Buumlhring

ADVISOR Vicente Celestino Pires Silveira

The growing demand for food leads to a process of intensification in the livestock production

which can result in environmental problems if the residues are not managed correctly The

interaction between the intensive production of animals and its environment is complex and

depends mainly on the location and on the management practices The manure from the

intensive production of animals as a result of the volume and characteristics can represent a

triggering drive of pressures on the environment degrading the environmental state and

consequently impacting on the ecosystem mobilizing the society to take actions to reverse the

situation whose response can be guided to act over the pressures the state the impacts or also

over the drives Furthermore it can generate impacts over various ecosystem services based on

water soil air biodiversity and the general appearance of the landscape In this context this

thesis aims to develop a conceptual structure for environmental analysis of the manure

generation in the intensive production of animals integrating the causal chain framework

DPSIR with causal network and ecosystem services For this purpose a methodology with the

construction of the conceptual structure was developed for a correct understanding of the

complexity of a set of elements that interact considering the interrelations of the indicators and

with conditions of application in the empirical reality demonstrated through the application in

a case study in a micro watershed with intensive production of pigs in addition to an approach

about the biogas focused on ecosystem services as a possible response to the system to control

the adverse effects of the drives and pressures mitigating impacts caused by the manure By

developing the conceptual structure it was possible to establish a logical bond of its

components including this way a potential of environmental perceptions as well as changes

in the socioeconomic system The impacts caused by the manure can be understood as changes

in the supply of ecosystem services and in the socioeconomic system identifiable in the

structure of conceptual analysis proposed The application of the conceptual structure identified

the main drive that puts pressures in the system and impacts ecosystem services affecting

provision and regulation servicesThe development of this conceptual structure of

environmental analysis contributes to the selection of indicators and the involved ecosystem

services which can help monitor and manage the sustainability providing subsidies for more

adequate environmental policies obtained from indicators that reflect the local conditions

Keywords Causal chain Environment Impact Residual biomass

LISTA DE ILUSTRACcedilOtildeES

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos 38

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente 41 Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR 44 Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente 46 Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos 54 Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos 56

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais 64

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 86 Figura 9 - Localizaccedilatildeo das propriedades com produccedilatildeo de suiacutenos da microbacia 87 Figura 10 - Estrutura conceitual simplificada com exemplo centrado na produccedilatildeo de suiacutenos 92 Figura 11 - Estrutura conceitual aplicada no estudo de caso 128

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51) 61

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais 72 Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA 73 Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 74 Quadro 5 - Alguns indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR para inclusatildeo na

estrutura conceitual 90

Quadro 6 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 91 Quadro 7 - Classificaccedilatildeo nos serviccedilos ecossistecircmicos do biogaacutes oriundo de biomassa residual

nos niacuteveis de seccedilatildeo divisatildeo grupo e classe do CICES 108

Quadro 8 - Proposta de indicadores para representar o biogaacutes na regulaccedilatildeo e provisatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos 109 Quadro 9 - Componentes e indicadores da produccedilatildeo de suiacutenos na loacutegica DPSIR na microbacia

hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo 117 Quadro 10 - Indicadores de pressatildeo do licenciamento ambiental da suinocultura 122

Quadro 11 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos no quadro DPSIR 126

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e

contribuiccedilatildeo relativa estimada das principais espeacutecies 35 Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira 37 Tabela 3 - Classes de uso do solo da microbacia 87 Tabela 4 - Estimativa do potencial de produccedilatildeo de dejetos biogaacutes e de reduccedilatildeo de emissotildees

de metano pelo plantel de suiacutenos da regiatildeo Sul 110

Tabela 5 - Caacutelculo das pressotildees exercidas pela produccedilatildeo de suiacutenos na aacuterea de estudo 115 Tabela 6 - Classificaccedilatildeo do porte de atividade da suinocultura 121

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

CAR Cadastro Ambiental Rural

CH4 Metano

CICES Common International Classification of Ecosystem Services

CO2 Dioacutexido de carbono

Cu Cobre

DPSIR Drive-pressure-state-impact-response

EEA European Environmental Agency

EPA Environmental Protection Agency

EPE Empresa De Pesquisa Energeacutetica

FAO Food And Agriculture Organization Of The United Nations

FATMA Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente

GEE Gases de Efeito Estufa

HA Hectare

IBGE Instituto Brasileiro De Geografia E Estatiacutestica

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change

IPEA Instituto De Pesquisa Econocircmica Aplicada

K Potaacutessio

MA Millennium Ecosystem Assessment

MAPA Ministeacuterio Da Agricultura Pecuaacuteria E Abastecimento

N Nitrogecircnio

N2O Oacutexido nitroso

NH3 Amocircnia

NO3- Nitrato

ODS Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel

OECD Organisation for Economic Cooperation and Development

ONU Organizaccedilatildeo Das Naccedilotildees Unidas

P Foacutesforo

PNMA Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente

PSR Pressure-state-response

TEEB The Economics of Ecosystems and Biodiversity

TEV Valor Econocircmico Total

UM Naccedilotildees Unidas

UNEP United Nations Environment Programme

UNFCCC United Nations Framework Convention On Climate Change

UPD Unidade de produccedilatildeo de desmamados

UPL Unidade de produccedilatildeo de leitotildees

USDA United States Department of Agriculture

WCED World Commission on Environment and Development

Zn Zinco

SUMAacuteRIO

1 INTRODUCcedilAtildeO 25

11 OBJETIVO GERAL 30

111 Objetivos especiacuteficos 30

12 PLANO DA OBRA 31

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO 33

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS 33

211 Dejetos da suinocultura 36

22 DPSIR 42

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR 45

2211 Drivers (D) 46

2212 Pressatildeo (P) 47

2213 Estado (S) 48

2214 Impacto (I) 49

2215 Respostas (R) 49

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS 50

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas 57

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos 59

2321 Serviccedilos de provisatildeo 59

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo 59

2323 Serviccedilos culturais 60

233 Cices 60

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR 62

25 REDE CAUSAL 66

251 Noacutes fundamentais na rede causal 69

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR 70

261 Tipologia dos indicadores 72

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos 73

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO 75

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS 78

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA 78

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL 80

321 Consideraccedilotildees 84

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO 85

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo 85

CAPIacuteTULO 4 ndash CONSTRUCcedilAtildeO DA ESTRUTURA DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

41 A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE AMBIENTAL 89

411 Siacutentese da seccedilatildeo 95

42 CONSIDERACcedilOtildeES SOBRE A ESTRUTURA CONCEITUAL DE ANAacuteLISE

AMBIENTAL 96

421 Consideraccedilotildees sobre DPSIR 96

422 Criacuteticas ao uso do DPSIR 98

423 Consideraccedilotildees sobre rede causal 99

424 Consideraccedilotildees que envolvem serviccedilos ecossistecircmicos 100

43 RESPOSTAS 102

431 O biogaacutes oriundo da biomassa residual como serviccedilo ecossistecircmico 103

4311 Contribuiccedilotildees do biogaacutes para o ecossistema e o bem-estar humano 109

CAPIacuteTULO 5 ndash APLICACcedilAtildeO DA ESTRUTURA CONCEITUAL EM ESTUDO DE

CASO 114

51 A PRODUCcedilAtildeO DE SUIacuteNOS DA MICROBACIA HIDROGRAacuteFICA DO LAJEADO

CLARIMUNDO 114

511 Indicadores 116

5111 Drivers 118

5112 Pressotildees 118

51121 O licenciamento ambiental 119

5113 Estado 122

5114 Impactos 123

5115 Respostas 124

512 Serviccedilos ecossistecircmicos 124

513 Construccedilatildeo da estrutura conceitual 127

514 Siacutentese da seccedilatildeo 131

6 CONCLUSOtildeES 133

REFEREcircNCIAS 136

ANEXOS 158

25

1 INTRODUCcedilAtildeO

O Brasil eacute um grande produtor de commodities agriacutecolas e proteiacutena animal e as

externalidades dessa produccedilatildeo nem sempre satildeo consideradas Uma das principais

externalidades satildeo os dejetos produzidos em sistemas intensivos As atividades pecuaacuterias satildeo

fontes de resiacuteduos e efluentes gerados em grande quantidade e de maneira muito concentrada

com alto grau poluidor com destaque para a suinocultura A grande quantidade de dejetos

produzidos representa uma biomassa1 residual de elevada carga orgacircnica um passivo ambiental

com um potencial de impacto negativo no meio ambiente2 se natildeo for gerido de forma adequada

A produccedilatildeo agropecuaacuteria interage com o meio ambiente por meio do uso de recursos e

da produccedilatildeo de resiacuteduos pelo seu volume e composiccedilatildeo podendo conter cargas elevadas de

mateacuteria orgacircnica nutrientes e microrganismos com potencial de poluiccedilatildeo da aacutegua do ar e do

solo onde a lixiviaccedilatildeo de nutrientes principalmente nitrogecircnio (N) e foacutesforo (P) evaporaccedilatildeo

de amocircnia (NH3) e contaminaccedilatildeo por patoacutegenos satildeo algumas das principais ameaccedilas (HOLM-

NIELSEN AL SEADI OLESKOWICZ-POPIEL 2009) com influecircncia negativa na qualidade

de vida do meio rural e que requer gerenciamento adequado para exportar e redistribuir o

excesso de nutrientes dos dejetos

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e o meio ambiente e

baseia-se na necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de

modo que a sua importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

1 Consideram-se biomassas os materiais que tecircm a propriedade de decomposiccedilatildeo por efeito bioloacutegico atraveacutes da

accedilatildeo de bacteacuterias (FARRET 2014) eacute uma fonte guardada de energia solar inicialmente coletada das plantas

durante o processo de fotossiacutentese onde o dioacutexido de carbono eacute capturado e convertido em materiais principalmente

na forma da celulose hemicelulose ou lignina (BILGILI OZTURK 2015) Biomassa eacute a abrangecircncia da mateacuteria

vegetal criada pela fotossiacutentese e seus derivados tais como resiacuteduos florestais e agriacutecolas resiacuteduos animais e

mateacuteria orgacircnica contida nos resiacuteduos domeacutesticos e municipais (LORA 1997)

2 Meio ambiente eacute definido pela lei 693881 que dispotildee sobre a PNMA (Poliacutetica Nacional do Meio Ambiente)

como o conjunto de condiccedilotildees leis influecircncias e interaccedilotildees de ordem fiacutesica quiacutemica e bioloacutegica que permite

abriga e rege a vida em todas as suas formas (BRASIL 1981)

26

A interaccedilatildeo da produccedilatildeo intensiva animal com os ecossistemas3 pode ser complexo e

depende da localizaccedilatildeo e praacuteticas de gerenciamento4 No contexto da suinocultura melhorias

nas teacutecnicas de produccedilatildeo e gerenciamento possibilitaram a realizaccedilatildeo de ganhos de

produtividade consideraacuteveis e assim tecnologias e economias de escala levaram a melhorias

na produtividade o que aumentou os riscos ambientais potenciais associados agrave produccedilatildeo

(OECD 2003b) Aumento do plantel acarreta em maior volume de dejetos que precisa ser

destinado e assim quanto menor a superfiacutecie disponiacutevel por animal maior seraacute a quantidade de

nutrientes levados no solo aleacutem dos problemas de armazenamento inadequados que tambeacutem

induz ao aumento da poluiccedilatildeo atmosfeacuterica (OECD 2003b) A questatildeo ambiental na produccedilatildeo

animal eacute um reflexo do modelo industrial intensivo da produccedilatildeo e assim a soluccedilatildeo aleacutem de

tecnoloacutegica remete ao proacuteprio modelo de desenvolvimento (MIRANDA 2005) Portanto

existem externalidades ambientais negativas que precisam de estrateacutegias para serem

minimizadas ou mitigadas

Em funccedilatildeo da complexidade da problemaacutetica ambiental relacionada aos dejetos da

produccedilatildeo intensiva de animais para identificar as causas e dimensotildees requer-se uma abordagem

que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica socioeconomica

relacionada a essa questatildeo Para tanto dispotildees-se de algumas metodologias tais como PSR

(pressure-state-response)5 ACV (avaliaccedilatildeo de ciclo de vida) DPSIR (driver-pressure-state-

impact-response)6

A avaliaccedilatildeo de ciclo de vida (ACV) eacute um instrumento de gestatildeo previsto nas normas da

NBR ISO 14040 que define ACV como uma teacutecnica que fornece avaliaccedilatildeo e quantificaccedilatildeo de

impactos no ambiente ao longo de todo o ciclo de vida (ABNT 2009) O modelo PSR

desenvolvido pela OECD (Organisation for Economic Co-operation and Development) tem

3 Ecossistema eacute um sistema formado pelo conjunto de elementos de um dado meio natural e pelo conjunto dos

atores sociais que utilizam este meio visando retirar dele os recursos que necessitam (MONTGOLFIER NATALI

2002) Segundo Wallace (2007) ecossistema eacute uma unidade funcional formada localmente por todos os organismos

e seu ambiente fiacutesico (abioacutetico) interagindo uns com os outros abrange aqueles elementos do ambiente bioacutetico e

abioacutetico que satildeo culturalmente derivados (como animais domeacutesticos edifiacutecios estradas e proacuteprios seres humanos)

bem como elementos naturais

4 Ao longo da tese eacute utilizado o termo ecossistema Observa-se no entanto que as interaccedilotildees que satildeo descritas

podem se referir a ecossistemas em muacuteltiplas escalas espaciais que variam do niacutevel mais individual (como uma

propriedade rural) atraveacutes de ecossistemas e paisagens ao sistema global (HEIN et al 2006) A compreensatildeo de

diferentes escalas onde os serviccedilos ecossistecircmicos atuam eacute uma importante estrateacutegia da sua gestatildeo (KREMEN

2005)

5 Traduzindo respectivamente pressatildeo-estado-resposta

6 Traduzindo respectivamente forccedila motriz-pressatildeo-estado-resposta Para o termo driver (D) optou-se por natildeo usar

a traduccedilatildeo nesta tese mantendo o termo original

27

como base de construccedilatildeo a causalidade partindo da premissa de que as atividades humanas

afetam a quantidade e a qualidade dos recursos naturais Nessa metodologia a pressatildeo sobre o

ambiente das atividades humanas e econocircmicas levam a mudanccedilas no estado ou nas condiccedilotildees

ambientais que prevalecem como resultado dessa pressatildeo e pode provocar respostas da

sociedade para mudar as pressotildees e o estado do meio ambiente (OCDE 1999)

Contudo foram percebidas deficiecircncias no que tange agrave compreensatildeo de processos

ecoloacutegicos complexos e de interaccedilotildees entre o homem e o meio ambiente no modelo PSR e por

isso foi desenvolvido um modelo mais completo de avaliaccedilatildeo e informaccedilatildeo ambiental que

procurou evidenciar mais claramente as relaccedilotildees de causa e efeito resultantes da interaccedilatildeo entre

o homem e o ambiente o modelo DPSIR O DPSIR segue essencialmente o mesmo padratildeo

geral do PSR mas distingue os drivers e pressotildees que influenciam o ambiente e aleacutem disso

aponta as mudanccedilas no estado e os impactos (SMEETS WETERINGS 1999) Portanto DPSIR

baseia-se na ferramenta conceitual do modelo PSR para categorizar os indicadores para

identificar e descrever processos e interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais

DPSIR auxilia na organizaccedilatildeo de indicadores de estrutura no contexto de uma chamada

cadeia causal que liga os indicadores de drivers (D) de pressatildeo (P) de estado do ambiente (S)

de impacto (I) e finalmente aos indicadores de resposta social (R) Os indicadores de drivers

satildeo as influecircncias das atividades humanas que provocam mudanccedilas no ambiente indicadores

de pressatildeo descrevem as variaacuteveis que diretamente causam ou podem causar problemas

ambientais indicadores de estado mostram a atual condiccedilatildeo do ambiente indicadores de

impacto descrevem os efeitos das mudanccedilas de estado e indicadores de resposta descrevem as

accedilotildees da sociedade para resolver os problemas tais como poliacuteticas regulamentaccedilotildees e

tecnologias limpas Entretanto mesmo sendo uma estrutura utilizada para descrever as relaccedilotildees

entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais tratam-se de relaccedilotildees causais

De forma geral o desenvolvimento econocircmico e social satildeo os drivers que exercem

pressatildeo sobre o ambiente que conduz a alteraccedilotildees no estado que levam a mudanccedilas que causam

impactos aos ecossistemas e na sauacutede humana provocando uma resposta social que realimenta

os drivers pressotildees o estado ou os impactos diretamente Os impactos satildeo o resultado da escala

da atividade da tecnologia e do sistema de manejo adotado mas principalmente da

concentraccedilatildeo de atividades que ocorrem num determinado ecossistema (MIRANDA 2005)

Na estrutura DPSIR indicadores podem ser usados como ferramenta de siacutentese e de

agregaccedilatildeo de dados quantitativos e qualitativos Por isso a importacircncia de se estabelecer uma

sequecircncia de causas e efeitos das accedilotildees humanas com indicadores apropriados que mostrem a

condiccedilatildeo do sistema considerado um conjunto de elementos em interaccedilatildeo que satildeo

28

interdependentes influenciando-se mutuamente (VON BERTALANFFY 2015) Aleacutem disso

que sirvam tambeacutem para verificar a evoluccedilatildeo do que ocorre no meio ambiente para que seja

possiacutevel adotar medidas para promover a qualidade ambiental e continuar o suprimento dos

serviccedilos ecossistecircmicos necessaacuterios ao nosso desenvolvimento e bem-estar Portanto pode-se

dizer que DPSIR eacute voltado para a poliacutetica e desenvolvimento de gestatildeo com tomada de decisotildees

em resposta agraves causas e efeitos indesejaacuteveis atraveacutes da estruturaccedilatildeo de indicadores das

interaccedilotildees humanas com seu meio ambiente No contexto desta tese o DPSIR se baseia em

drivers antropogecircnicos e por isso a resposta direciona a gestatildeo do ecossistema afetado e

mudanccedilas de poliacuteticas como o consumo racional de serviccedilos ecossistecircmicos e estrateacutegias de

restauraccedilatildeo e mitigaccedilatildeo

Entretanto o que alguns autores descrevem eacute que o uso de cadeia causal natildeo eacute propicia

para uma boa compreensatildeo da inter-relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa

e efeito entre os drivers e seus impactos ambientais Uma estrutura baseada em rede causal

inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais que interagem e se conectam e desta

forma eacute possiacutevel capturar causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees (NIEMEIJER DE GROOT

2008b)

Os ecossistemas fornecem serviccedilos que satildeo de fundamental importacircncia para o bem-

estar sauacutede meios de subsistecircncia e sobrevivecircncia aos seres humanos Os impactos dos dejetos

da produccedilatildeo intensiva de animais podem degradar o meio ambiente e reduzir os serviccedilos que o

ecossistema pode fornecer Como aspectos econocircmicos ecoloacutegicos e sociais estatildeo envolvidos

vemos o conceito de serviccedilos ecossistecircmicos como um instrumento adequado para analisar os

impactos Este conceito natildeo soacute atua como um estiacutemulo para encontrar soluccedilotildees adequadas para

a melhoria da gestatildeo sustentaacutevel mas tambeacutem fornece uma visatildeo holiacutestica para auxiliar na

continuidade do fornecimento dos serviccedilos ecossistecircmicos

Isto nos leva ao desafio de integrar os serviccedilos ecossistecircmicos com uma seacuterie de relaccedilotildees

da produccedilatildeo intensiva de animais com a questatildeo ambiental A gestatildeo do meio ambiente exige

que entendamos como as mudanccedilas na demanda produccedilatildeo e oferta de produtos e de energia

afetam os serviccedilos ecossistecircmicos Assim eacute importante compreender o impacto dos dejetos da

produccedilatildeo animal nas mudanccedilas ambientais e como afetam a prestaccedilatildeo de serviccedilos

ecossistecircmicos locais as interaccedilotildees e os muacuteltiplos efeitos e quais as alternativas para reduccedilatildeo

destes impactos sem comprometer a entrega de outros serviccedilos ecossistecircmicos e o risco de

gerar trade-offs8

8A expressatildeo ldquotrade-offrdquoeacute utilizada para designar situaccedilotildees de escolha entre opccedilotildees conflitantes muitas vezes

traduzida como lsquoperde-e-ganharsquo Caracteriza-se por uma accedilatildeo que visa agrave soluccedilatildeo de um problema em detrimento

29

A demanda pelos serviccedilos de provisatildeo do ecossistema vem crescendo e mostram a

existecircncia de trade-offs na sua geraccedilatildeo Accedilotildees no sentido de aumentar a produccedilatildeo de alimentos

envolvem o incremento no uso de insumos e geraccedilatildeo de resiacuteduos e muitas vezes em expansatildeo

de aacuterea cultivada Nesse sentido as pressotildees sobre o ecossistema podem gerar impactos para a

sauacutede humana e o bem-estar e um desafio para a gestatildeo ambiental dos resiacuteduos dos processos

produtivos

Em 2015 as Naccedilotildees Unidas e seus paiacuteses-membros adotaram a Agenda 2030 com os

ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentaacutevel) em direccedilatildeo ao desenvolvimento sustentaacutevel

(UN 2015) Tudo isso reflete o consenso global de que as atividades e negoacutecios usuais natildeo satildeo

mais uma opccedilatildeo que a mudanccedila da trajetoacuteria de desenvolvimento eacute necessaacuteria

(SPANGENBERG 2017) Essas mudanccedilas abrangem decisotildees de accedilotildees para acabar com a

pobreza promover a prosperidade e o bem-estar para todos proteger o meio ambiente e

enfrentar as mudanccedilas climaacuteticas (UN 2015) A chave para o desenvolvimento sustentaacutevel eacute

alcanccedilar um equiliacutebrio entre a exploraccedilatildeo de recursos naturais para o desenvolvimento

socioeconocircmico conservando os serviccedilos ecossistecircmicos que satildeo criacuteticos para o bem-estar e a

subsistecircncia de todos (FALKENMARK et al 2007)

O panorama exposto ateacute aqui retrata o problema de pesquisa da tese que abrange a

problematica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e como a interaccedilatildeo com

o ambiente pode causar mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e portanto para uma

compreensatildeo mais sistecircmica destes problemas ambientais buscou-se integrar abordagens e

referenciais metodoloacutegicos capazes de mostrar toda diversidade de relaccedilotildees e inter-relaccedilotildees de

causa e efeito dos dejetos nos sistemas ambientais Aleacutem disso houve a preocupaccedilatildeo com a

validaccedilatildeo do potencial heuriacutestico da combinaccedilatildeo das abordagens e referenciais utilizados no

acircmbito de uma realidade empiacuterica

Para tanto o modelo conceitual ou estrutura conceitual desenvolvida nesta tese visa

organizar e classificar os indicadores utilizados para o monitoramento e avaliaccedilatildeo dos processos

ambientais e socioeconocircmicos que permeiam a questatildeo dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de

animais Para eleger a base do marco metodoloacutegico na construccedilatildeo da estrutura conceitual

foram consideradas as abordagens com enfoque analiacutetico e com possibilidade de aplicaccedilatildeo

empiacuterica Portanto a escolha da abordagem DPSIR como base para o desenvolvimento da

estrutura conceitual revela-se adequada para os propoacutesitos desta tese pois aleacutem de ser

de outro quando se abre matildeo de um bem ou serviccedilo para se obter outro Nos serviccedilos ecossistecircmicos trade-offs

surgem de escolhas que podem mudar o tipo e a magnitude dos serviccedilos produzidos pelos ecossistemas ocorrem

quando a prestaccedilatildeo de um serviccedilo ambiental eacute reduzida em consequecircncia do aumento de outro (RODRIacuteGUEZ et

al 2006)

30

largamente utilizado na avaliaccedilatildeo de problemas ambientais permite uma descriccedilatildeo estruturada

com anaacutelise de cadeias causais e admite uma perspectiva integrada e abrangente do problema e

a sua combinaccedilatildeo com outros referenciais como rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos

Por isso o quadro DPSIR foi escolhido como base pela sua capacidade comprovada no

contexto de descrever as ligaccedilotildees entre pressotildees humanas e as questotildees ambientais e sua

utilidade em tarefas multidisciplinares com integraccedilatildeo da abordagem de rede causal e de

serviccedilos ecossistecircmicos resultando numa estrutura conceitual para anaacutelise ambiental da

produccedilatildeo de dejetos de sistemas intensivos de produccedilatildeo animal

A estrutura conceitual desenvolvida na tese pode ser adequada no contexto de

desenvolvimento sustentaacutevel como ferramenta para analisar e relatar complexas interligaccedilotildees e

interaccedilotildees entre a sociedade e o meio ambiente Uma abordagem de gestatildeo integrada como a

estrutura conceitual de anaacutelise ambiental pode orientar os formuladores de poliacuteticas e tomadores

de decisatildeo em suas anaacutelises

A contribuiccedilatildeo desta tese eacute principalmente o desenvolvimento de uma estrutura capaz

de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e efeitos e suas inter-relaccedilotildees que

normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e que aleacutem disso mostra como as

mudanccedilas ambientais causadas pela produccedilatildeo de dejetos podem afetar os serviccedilos

ecossistecircmicos e como a sociedade e a esfera governamental podem responder para mantecirc-los

11 OBJETIVO GERAL

O objetivo geral da pesquisa eacute desenvolver uma estrutura conceitual para anaacutelise

ambiental da geraccedilatildeo de dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

111 Objetivos especiacuteficos

1) Desenvolver a metodologia para a construccedilatildeo da estrutura conceitual a partir da

estrutura DPSIR integrando redes causais e serviccedilos ecossistecircmicos para anaacutelise

ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

2) Descrever a metodologia da estrutura conceitual proposta com aplicaccedilatildeo em exemplo

geneacuterico na produccedilatildeo de suiacutenos

3) Analisar a produccedilatildeo de biogaacutes oriundo de dejetos animais como resposta dentro dos

serviccedilos ecossistecircmicos

31

4) Aplicar a estrutura conceitual em estudo de caso contendo anaacutelise dos serviccedilos

ecossistecircmicos afetados pela produccedilatildeo intensiva de suiacutenos

12 PLANO DA OBRA

Na introduccedilatildeo referente ao primeiro capiacutetulo eacute apresentada a delimitaccedilatildeo do tema de

pesquisa com a problemaacutetica e a justificativa os objetivos e uma breve siacutentese do referencial

teoacuterico

O segundo capiacutetulo engloba o referencial teoacuterico com a revisatildeo bibliograacutefica com o

propoacutesito de abordar e construir um marco teoacuterico consistente para o desenvolvimento da tese

Satildeo abordados os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais com um recorte para os dejetos da

suinocultura o quadro de cadeia causal DPSIR e sua estrutura analiacutetica os serviccedilos

ecossistecircmicos e sua classificaccedilatildeo baseada no CICES (Common International Classification of

Ecosystem Services) a conexatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o DPSIR as redes causais e

os noacutes fundamentais os indicadores da estrutura DPSIR e dos serviccedilos ecossistecircmicos

No terceiro capiacutetulo estatildeo os procedimentos metodoloacutegicos destacando que o primeiro

objetivo especiacutefico desta tese eacute o desenvolvimento da metodologia da estrutura conceitual com

integraccedilatildeo do DPSIR serviccedilos ecossistecircmicos e rede causal e da caracterizaccedilatildeo do estudo de

caso em uma microbacia para aplicaccedilatildeo da metodologia desenvolvida

O quarto capiacutetulo oborda a construccedilatildeo e desenvolvimento da estrutura conceitual de

anaacutelise ambiental com percepccedilotildees e abordagens principalmente sobre DPSIR que eacute a base da

estrutura rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos e apresenta a descriccedilatildeo da estrutura conceitual

com um exemplo geneacuterico de aplicaccedilatildeo consideraccedilotildees acerca das respostas na estrutura

proposta e a abordagem do biogaacutes nos serviccedilos ecossistecircmicos como uma possiacutevel resposta para

a problemaacutetica ambiental dos dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais

O capiacutetulo quatro eacute destinado para os resultados da aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual

num estudo de caso na microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo em Concoacuterdia-SC nas

propriedades produtoras de suiacutenos

Por fim no sexto capiacutetulo estatildeo as conclusotildees onde satildeo destacadas as principais

questotildees discutidas na tese

32

33

CAPIacuteTULO 2 - REFERENCIAL TEOacuteRICO

21 DEJETOS DA PRODUCcedilAtildeO INTENSIVA DE ANIMAIS

Com a demanda crescente pela produccedilatildeo de alimentos a produccedilatildeo agropecuaacuteria vem

acentuando sua participaccedilatildeo nos impactos causados ao ambiente com aumento da escala de

produccedilatildeo de animais em pequenas superfiacutecies com produccedilatildeo de um excedente de dejetos o

que representa uma consideraacutevel ameaccedila e um aumento na pressatildeo sobre estas aacutereas

Numa propriedade com produccedilatildeo intensiva de animais ou numa bacia hidrograacutefica a

avaliaccedilatildeo dos impactos ambientais causados pela atividade eacute fundamental (PALHARES 2007)

O referencial legal para impacto ambiental eacute definido na Resoluccedilatildeo do Conama Nordm 001

(BRASIL 1986)

Impacto ambiental eacute qualquer alteraccedilatildeo das propriedades fiacutesicas quiacutemicas e

bioloacutegicas do meio ambiente causada por qualquer forma de mateacuteria ou energia

resultante das atividades humanas que direta ou indiretamente afetam

I A sauacutede a seguranccedila e o bem-estar da populaccedilatildeo

II As atividades sociais e econocircmicas

III A biota

IV As condiccedilotildees esteacuteticas e sanitaacuterias do meio ambiente

V A qualidade dos recursos ambientais

Os dejetos se natildeo forem devidamente geridos podem ser transportados sobre a

superfiacutecie de solos agriacutecolas para corpos de aacutegua proacuteximos lixiviaccedilatildeo de lagoas de

armazenamento de dejetos e percolaccedilatildeo atraveacutes do solo onde os dejetos satildeo aplicados podem

contaminar os recursos das aacuteguas subterracircneas (COPELAND 2010) De acordo com EPA

(2002) a liberaccedilatildeo de resiacuteduos de confinamentos de animais para aacuteguas superficiais aacuteguas

subterracircneas solo e ar eacute associado a uma ampla gama de impactos ecoloacutegicos e de sauacutede

humana e contribui para a degradaccedilatildeo das aacuteguas superficiais

A relaccedilatildeo entre a produccedilatildeo pecuaacuteria e as emissotildees de gases de efeito estufa (GEE) eacute

amplamente reconhecida Como apontado por Steeg e Tibbo (2012) agricultura contribui entre

59 e 63 das emissotildees globais de GEE sem dioacutexido de carbono (CO2) incluindo 84 das

emissotildees globais de oacutexido nitroso (N2O) e 54 emissotildees globais de metano (CH4) Para Gerber

et al (2007) a pecuaacuteria emite GEE em vaacuterios niacuteveis da cadeia alimentar

a) raccedilatildeo e pastagens com emissotildees principalmente de N2O e NH3

b) produccedilatildeo animal principalmente emissotildees de CH4 da fermentaccedilatildeo enteacuterica

c) dejetos com emissotildees de CH4 NH3 e N2O em menor grau

34

d) transporte e outros combustiacuteveis foacutesseis principalmente emissotildees de CO2 e N2O

Nos sistemas baseados em ruminantes a fermentaccedilatildeo enteacuterica e as emissotildees dos dejetos

representam a maior parte das emissotildees enquanto que o manejo dos dejetos e a produccedilatildeo de

alimentos para animais representam a maior parte das emissotildees associadas aos monogaacutestricos

como os suiacutenos (MATHIAS 2014)

A alta densidade de animais eacute sempre acompanhada pela produccedilatildeo de um excedente de

dejetos representando uma ameaccedila de poluiccedilatildeo consideraacutevel para o meio ambiente nestas aacutereas

Os bovinos satildeo os maiores contribuintes para a produccedilatildeo global de dejetos (60) enquanto os

suiacutenos e as aves representam 9 e 10 respectivamente (HERRERO et al 2009)

O volume de dejetos de animais eacute um desafio ambiental devido agrave sua enorme quantidade

e alto risco de poluiccedilatildeo da aacutegua e do ar (FERNANDEZ-LOPEZ et al 2016 OUDART et al

2015) A emissatildeo de amocircnia gases de efeito estufa e odores eacute uma preocupaccedilatildeo no descarte

dos dejetos (LOYON 2017) e aleacutem disso satildeo uma fonte de agentes patogecircnicos e nitratos

(NO3-) que podem afetar as aacuteguas superficiais e subterracircneas (MILLNER et al 2014)

Segundo Jackson (1998) as questotildees ambientais podem ser divididas em trecircs categorias

a) problemas relacionados com a acumulaccedilatildeo de nutrientes no solo

b) eutrofizaccedilatildeo das aacuteguas superficiais e subterracircneas

c) poluiccedilatildeo do ar causada pelo odor poeira e pela emissatildeo de amocircnia e metano

Os dejetos contecircm uma quantidade consideraacutevel de nutrientes como nitrogecircnio (N)

foacutesforo (P) e potaacutessio (K) resiacuteduos de medicamentos metais pesados e patoacutegenos Se os dejetos

entrarem em contato com a aacutegua ou se acumularem no solo pode representar seacuterias ameaccedilas

(GERBER MENZI 2006) O solo o ar e a aacutegua tecircm capacidade limitada para lidar com os

dejetos sendo necessaacuterio monitorar a aplicaccedilatildeo desses efluentes devido ao risco de acidificaccedilatildeo

e eutrofizaccedilatildeo causada pelo excesso de nitrogecircnio e foacutesforo (PORTEJOIE MARTINEZ

GUIZIOU 2003) Os excedentes nutricionais estimulam a eutrofizaccedilatildeo e podem representar

um perigo para a sauacutede Segundo De Wit et al (1997) por ano uma vaca leiteira produtiva

excreta 1296 kg de N (79 do total ingerido) e 167 kg de P (73 ) A concentraccedilatildeo de N eacute

mais alta em dejetos de suiacutenos 762 g kg-1 de mateacuteria seca frangos de corte 40 g kg-1 de mateacuteria

seca bovinos de leite 396 g kg-1 de mateacuteria seca e bovinos de corte 325 g kg-1 de mateacuteria seca

(SHARPLEY et al 1997 MILLER 2001) Quanto ao P o conteuacutedo em dejetos de suiacutenos eacute de

176 g kg-1 de mateacuteria seca em frangos de corte 169 g kg-1 de mateacuteria seca bovinos de corte

96 g kg-1 de mateacuteria seca e gado leiteiro 67 g kg-1 de mateacuteria seca (SHARPLEY et al1997

MILLER 2001) Nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva esses nuacutemeros resultam em excedentes de

35

nutrientes que podem sobrecarregar as capacidades de absorccedilatildeo dos ecossistemas locais e

degradar a superfiacutecie e qualidade das aacuteguas subterracircneas (HOODA et al 2000)

Da produccedilatildeo agropecuaacuteria o N2O CH4 e o CO2 satildeo os mais importantes contribuintes

para o aquecimento global (OLESEN et al 2006 OECD 2003b) dependendo da forma como

satildeo produzidos (soacutelido liacutequido) e gerenciados (coleta armazenamento disposiccedilatildeo) As

emissotildees de CH4 a partir de dejetos satildeo influenciadas por uma seacuterie de fatores que afetam o

crescimento das bacteacuterias responsaacuteveis pela formaccedilatildeo do CH4 incluindo temperatura ambiente

umidade e tempo de armazenamento A quantidade de CH4 produzido tambeacutem depende do teor

de energia no dejeto que eacute determinado pela dieta dos animais (USDA 2004) De acordo com

a Environmental Protection Agency (EPA) o CH4 eacute 23 vezes mais potente que o CO2 e eacute o

segundo contribuinte mais importante para o efeito estufa (STEINFELD et al 2006)

Considerando que em operaccedilotildees intensivas dejeto eacute a principal fonte de GEE (FAO 2009) a

tabela 1 mostra as emissotildees de GEE de bovinos suiacutenos e aves ao longo da cadeia de produccedilatildeo

Tabela 1 - Emissotildees de gases de efeito estufa ao longo da cadeia alimentar animal e contribuiccedilatildeo

relativa estimada das principais espeacutecies

Emissotildees estimadas1 Contribuiccedilatildeo estimada por

espeacutecie2

(gigatoneladas) total de

emissotildees Bovinos Suiacutenos Aves

Uso do solo 250 36 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo raccedilatildeo3 040 7 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Produccedilatildeo animal4 190 25 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Gerenciamento dejetos 220 31 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654 ns

Processamento e transporte 003 1 1048654 1048654 1048654 1048654 1048654

Fonte Adaptado de Steinfeld et al (2006) e FAO (2009)

Legenda 1 Quantidade estimada de emissotildees expressa em CO2 equivalente 2 1048654= menor 1048654 1048654 1048654 1048654= maior 3 Exclui as mudanccedilas nos estoques de carbono do solo e da planta 4 Inclui metano enteacuterico maacutequinas e edifiacutecios

ns= natildeo significativo

O impacto na mudanccedila climaacutetica ocorre em grande parte atraveacutes da sua produccedilatildeo de

GEE mas as emissotildees do setor pecuaacuterio podem ser reduzidas por mudanccedilas na gestatildeo da

alimentaccedilatildeo animal na gestatildeo dos dejetos e gestatildeo de produccedilatildeo alimentar tais como (FAO

2009)

a) melhor gerenciamento de alimentaccedilatildeo a composiccedilatildeo da alimentaccedilatildeo tem algum efeito

sobre a fermentaccedilatildeo enteacuterica e emissatildeo de metano (DOURMAD RIGOLOT VAN

36

DER WERF 2008) Uma maior proporccedilatildeo de concentrado na dieta resulta em uma

reduccedilatildeo em emissatildeo de metano (LOVETT et al 2005) Dejetos com alto teor de N

emitem maiores niacuteveis de CH4 do que dejetos com menor teor de N assim aumentando

a relaccedilatildeo CN na alimentaccedilatildeo poderaacute reduzir as emissotildees (STEINFELD et al 2006)

b) reduccedilatildeo do metano produzido durante a digestatildeo produccedilatildeo de metano no sistema

digestivo do animal (especialmente ruminantes) podem ser reduzidos pelo uso de

aditivos alimentares antibioacuteticos ou vacinas (UNFCCC 2008)

c) melhor conversatildeo alimentar reduzindo a quantidade de alimentaccedilatildeo necessaacuteria por

unidade de produccedilatildeo (carne leite etc) tem potencial tanto para reduzir a produccedilatildeo de

GEE e para aumentar os lucros agriacutecolas

d) melhor gerenciamento de resiacuteduos a maioria das emissotildees de metano dos dejetos

derivam do armazenamento em condiccedilotildees anaeroacutebias As opccedilotildees de mitigaccedilatildeo

envolvem a captura de metano por armazenamento com cobertura das instalaccedilotildees

(coletores de biogaacutes)

211 Dejetos da suinocultura

A produccedilatildeo de suiacutenos estaacute se tornando mais intensiva mais especializada e muitas vezes

associada a pequenas aacutereas de terra A produccedilatildeo estaacute se tornando mais concentrada

regionalmente e tecnologias e teacutecnicas de gestatildeo foram desenvolvidas para reduzir os impactos

ambientais da produccedilatildeo Alguns destes satildeo economicamente beneacuteficos para os produtores

enquanto outros exigem investimentos financeiros significativos ou aumentam os custos

variaacuteveis

A produccedilatildeo intensiva de suiacutenos pode ser considerada a atividade que mais impacta os

recursos hiacutedricos entre as atividades agropecuaacuterias (KATO KURODA NAKASONE 2009)

Para De Hann et al (1997) a pressatildeo de poluiccedilatildeo varia conforme

a) o tipo da granja (se eacute unidade de produccedilatildeo de leitotildees de ciclo completo ou de terminaccedilatildeo

e se existem outras atividades como criaccedilatildeo de aves gado de leite gado de corte)

b) a escala do empreendimento (pequena meacutedia ou grande e a tecnologia empregada)

c) o manejo utilizado para tratamento e disposiccedilatildeo dos dejetos

d) o nuacutemero de granjas similares ou comparaacuteveis que geram dejetos inclusive de outras

atividades ou setores num determinado ecossistema

Dados das projeccedilotildees do agronegoacutecio para a suinocultura do Brasil ilustram o aumento

na geraccedilatildeo de serviccedilos de provisatildeo com estimativas de taxas de crescimento da produccedilatildeo no

37

periacuteodo 201617 a 202627 de 25 ao ano no consumo uma taxa anual de 24 e de

exportaccedilatildeo projeta-se uma elevada taxa de crescimento para estes anos de 35 ao ano

(MAPA 2017) Nas exportaccedilotildees de carne suiacutena o Brasil atualmente estaacute classificado em quarto

lugar sendo os principais mercados Ruacutessia e Hong Kong (MAPA 2017)

Tabela 2 - Projeccedilatildeo para a suinocultura brasileira

Carne suiacutena Projeccedilatildeo de

produccedilatildeo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

consumo (mil

toneladas)

Projeccedilatildeo de

exportaccedilatildeo

(mil

toneladas)

2017 3815 2917 900

2027 4905 3761 1277

Variaccedilatildeo 286 289 418

Fonte MAPA (2017)

Considerando toda a cadeia agroalimentar da suinocultura que se estende desde a

produccedilatildeo ateacute o consumo final pode-se ilustrar a gama e diversidade de entradas e saiacutedas de

recursos ambientais resultantes das accedilotildees da produccedilatildeo processamento comercializaccedilatildeo e

consumo final ao longo da cadeia produtiva conforme figura 1

Em cada fase da produccedilatildeo de suiacutenos eacute consumida energia e poluentes satildeo emitidos por

exemplo desde a produccedilatildeo de cereais para alimentaccedilatildeo dos animais com os fertilizantes que

satildeo aplicados e a energia que eacute utilizada para produzi-los (OECD 2003b) Aleacutem disso

diferentes poluentes como NH3 e N2O satildeo emitidos quando os cereais para alimentaccedilatildeo satildeo

cultivados ou quando os dejetos satildeo excretados o transporte utilizado na cadeia produtiva de

suiacutenos emite CO2 e outras substacircncias ao todo satildeo muitos os poluentes que satildeo emitidos ateacute a

carne chegar ao consumidor final e que contribuem para as alteraccedilotildees climaacuteticas a eutrofizaccedilatildeo

e outros impactos indesejados no ambiente (OECD 2003b)

38

Figura 1 - Uso de recursos insumos e impactos ambientais na cadeia de produccedilatildeo de suiacutenos

Fonte Adaptada de OECD (2003b)

Os dejetos de suiacutenos normalmente satildeo utilizados como fertilizante orgacircnico no solo

sendo considerado para caacutelculo o N para satisfazer a demanda das plantas mas devido agrave

fertilizaccedilatildeo excessiva de terras agriacutecolas muito mais N e P satildeo aplicados no solo do que satildeo

removidos pelas culturas (CARPENTER 1998) Como a razatildeo NP no dejeto liacutequido de suiacutenos

eacute menor do que a exigida as doses de P aplicadas satildeo de duas a cinco vezes maiores do que as

necessidades das culturas o que leva ao acuacutemulo de P nas camadas superficiais do solo

(GUARDINI et al 2012) Assim com a aplicaccedilatildeo continuada de dejetos de suiacutenos a uma taxa

que excede a exigida pelas plantas aumentam os riscos de perda de P durante as chuvas

(CAPOANE et al 2015) Em funccedilatildeo da alta adsorccedilatildeo ao solo o P entra em corpos drsquoaacutegua

superficiais adsorvidos agraves partiacuteculas de solo erodidas sendo a erosatildeo a principal fonte de perda

de P que eacute transportado no escoamento superficial em formas soluacuteveis ou particuladas

(MCDOWELL et al 2003)

39

Perdas substanciais de N podem levar agrave liberaccedilatildeo de N na aacutegua como NO3- e

contaminaccedilatildeo das aacuteguas superficiais isso por sua vez leva ao alto crescimento das algas a

eutrofizaccedilatildeo e portanto prejudicam os ecossistemas aquaacuteticos (DE HANN et al 1997 OECD

2003a) Nutrientes em aacuteguas superficiais e subterracircneas tambeacutem pode prejudicar a qualidade

da aacutegua potaacutevel e aumentar os custos de purificaccedilatildeo e em concentraccedilotildees elevadas levar a

problemas de sauacutede humana (OECD 2003a) O P em excesso no ambiente pode provocar

diversos impactos negativos principalmente como um contaminante da aacutegua (PRIOR et al

2009)

O nitrogecircnio sob condiccedilotildees aeroacutebias pode evaporar na forma de NH3 com efeitos

toacutexicos eutroacuteficos e acidificantes nos ecossistemas (WILSON SKEFFINGTON 1994

AARNINK 1997) Amocircnia eacute abundante nos dejetos de suiacutenos e eacute liberada no ar nos galpotildees

de criaccedilatildeo no armazenamento e na aplicaccedilatildeo dos dejetos (SOMMER HUTCHINGS 2001

AARNINK 1997) Os suiacutenos satildeo potencialmente uma fonte significativa de poluiccedilatildeo de NH3

embora as estimativas de taxas de emissatildeo possam variar de acordo com o tipo de animal as

condiccedilotildees dos galpotildees o clima e outros fatores (OECD 2003a) De acordo com Bos e de Wit

(1996) 20 50 e 44 do N excretado por suiacutenos frangos de corte e galinhas poedeiras

respectivamente satildeo perdidos na atmosfera como NH3 que corresponde a niacuteveis reduzidos de

N disponiacuteveis para a nutriccedilatildeo das culturas a partir dos dejetos

A aplicaccedilatildeo de dejetos sobre o solo favorece a volatilizaccedilatildeo de NH3 que representa um

dos principais processos de perda de N para atmosfera (SMITH et al 2009) Para Bouwman

Boumans e Batjes (2002) 23 das emissotildees globais de NH3 satildeo oriundas do uso de dejetos

animais como fertilizante Jackson Keeney e Gilbert (2000) e Thompson e Meisinger (2002)

apontam em seus estudos que de 70 a 75 do N total aplicado com os dejetos suiacutenos eacute perdido

por volatilizaccedilatildeo

Durante o armazenamento e no galpatildeo de criaccedilatildeo o N orgacircnico dos dejetos e urina

comeccedilam a mineralizar rapidamente na urina mais de 70 do N estaacute presente como ureia

(IPCC 1997) O N2O eacute formado como parte do processo de desnitrificaccedilatildeo com efeitos

particularmente nocivos sobre o ambiente os nitratos satildeo lixiviados para as aacuteguas subterracircneas

e o escoamento e a lixiviaccedilatildeo do nitrogecircnio levam diretamente a eutrofizaccedilatildeo e a grande

diversidade de perdas de aacuteguas superficiais e ecossistemas conectados (DE HANN et al 1997)

Considerando as emissotildees de N2O a quantidade liberada durante o armazenamento e o

tratamento depende do sistema do tempo de estocagem e da temperatura e geralmente apenas

uma porccedilatildeo muito pequena do nitrogecircnio total excretado eacute convertido em N2O durante o

manuseio e armazenamento dos dejetos pois a composiccedilatildeo de resiacuteduos determina sua potencial

40

taxa de mineralizaccedilatildeo enquanto a magnitude real das emissotildees depende das condiccedilotildees

ambientais (STEINFELD et al 2006) As emissotildees no solo de N2O dependem de uma

variedade de fatores particularmente o espaccedilo de poros do solo preenchidos com aacutegua

disponibilidade de carbono orgacircnico pH temperatura do solo taxa de captaccedilatildeo das plantas e

caracteriacutesticas das precipitaccedilotildees pluviais (MOSIER et al 2004)

Aleacutem de nutrientes efluentes orgacircnicos geralmente contecircm uma elevada proporccedilatildeo de

soacutelidos que podem ser transportados diretamente nos cursos de aacutegua a partir de dejetos de

suiacutenos ou do armazenamento Poluiccedilatildeo orgacircnica da aacutegua provoca um raacutepido crescimento nos

microrganismos resultando em uma alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) e como

resultado reduz o oxigecircnio disponiacutevel para suportar a vida aquaacutetica (OECD 2003a) Outra fonte

de poluiccedilatildeo satildeo os patoacutegenos nos dejetos (como bacteacuterias parasitas e medicamentos) que

tambeacutem podem contaminar pela descarga no ambiente (OECD 2003a)

O odor eacute emitido das instalaccedilotildees de criaccedilatildeo dos animais armazenamento dos dejetos e

durante a aplicaccedilatildeo dos dejetos no solo Eacute produzido principalmente pela conversatildeo microbiana

de componentes da raccedilatildeo no intestino grosso dos suiacutenos e apoacutes a excreccedilatildeo pela conversatildeo

microbiana sob condiccedilotildees anaeroacutebias no dejeto (JONGBLOED 2008) Os odores satildeo um

prejuiacutezo e incomodo para aqueles que vivem perto de unidades de produccedilatildeo de suiacutenos

A distacircncia ou a escala em que os impactos de produccedilatildeo de suiacutenos no ambiente ocorrem

variam muito desde o niacutevel local regional agrave escala global Por exemplo as emissotildees de odor

provenientes da produccedilatildeo de suiacutenos satildeo uma perturbaccedilatildeo a niacutevel local enquanto os GEE

produzidos satildeo uma preocupaccedilatildeo em escala maior relacionado com as alteraccedilotildees climaacuteticas

Alguns metais pesados como o cobre (Cu) e o zinco (Zn) satildeo nutrientes essenciais para

o crescimento animal especialmente para bovinos suiacutenos e aves no entanto tais elementos

estatildeo frequentemente presentes na alimentaccedilatildeo animal em concentraccedilotildees muito superiores agraves

necessaacuterias para a sauacutede animal juntamente com outros metais pesados como cromo (Cr)

chumbo (Pb) arsecircnio (As) e caacutedmio (Cd) (LI et al 2005) Nos solos em que os dejetos satildeo

aplicados pode ocorrer acumulo de metais pesados que prejudicam as funccedilotildees do solo

contaminando culturas levando a possiacuteveis impactos na sauacutede humana (DE HAAN

STEINFELD BLACKBURN 1997)

As ligaccedilotildees diretas entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente cobre uma ampla gama de

questotildees conforme pode ser visto na figura 2 Os riscos ambientais decorrem principalmente

pelo volume dos dejetos e pelo descarte inadequado levando a um acumulo residual no meio

ambiente nas aacutereas de produccedilatildeo intensiva com potencial para degradar a qualidade da aacutegua do

41

solo e do ar (PELINI MORRIS 2001) embora precise ser considerada a biodiversidade e a

mudanccedila da paisagem

Figura 2 - Ligaccedilatildeo entre a produccedilatildeo de suiacutenos e o ambiente

Fonte Adaptada de OECD (2003a)

A demanda por proteiacutena leva a produccedilatildeo intensiva de animais que eacute responsaacutevel por

uma parcela da pressatildeo ambiental (GILLAND 2002 STEINFELD et al 2006 FAO 2009)

A produccedilatildeo de carne do ponto de vista ambiental pode natildeo ser atraente devido agrave conversatildeo

ineficiente de proteiacutenas na alimentaccedilatildeo em proteiacutenas animal pelos resiacuteduos gerados e

quantidade de aacutegua usada Para a produccedilatildeo de proteiacutena animal em meacutedia satildeo necessaacuterios 6 kg

de proteiacutena vegetal para produzir 1 kg de proteiacutena animal (PIMENTEL PIMENTEL 2003

SMIL 2000) Consequentemente a produccedilatildeo de carne eacute responsaacutevel por uma pressatildeo ambiental

com a utilizaccedilatildeo de recursos (como aacuterea de terra biodiversidade aacutegua doce) bem como

poluiccedilatildeo (eutrofizaccedilatildeo pesticidas mudanccedilas climaacuteticas)

Excesso de taxas de aplicaccedilatildeo de dejetos escoamento e lixiviaccedilatildeo de locais de aplicaccedilatildeo

e vazamento e transbordamento de locais de armazenamento de dejetos representam grandes

preocupaccedilotildees ambientais Muitas vezes as criaccedilotildees intensivas de animais estatildeo localizadas em

locais com pouca aacuterea disponiacutevel para aplicaccedilatildeo e outros meacutetodos de eliminaccedilatildeo devem ser

42

usados pois o manejo inadequado dos dejetos pode resultar em poluiccedilatildeo (HATFIELD

BRUMM MELVIN 1998)

O sistema de lagoas ou esterqueiras eacute um sistema de armazenamento com o propoacutesito

de armazenar o dejeto que consiste em colocar os dejetos em depoacutesitos adequados durante um

determinado tempo com o objetivo de fermentar a biomassa e reduzir os patoacutegenos dos

mesmos entretanto por natildeo ser um sistema de tratamento natildeo pode ser lanccedilado em rios e a sua

utilizaccedilatildeo como fertilizante requer cuidados especiais (PERDOMO 1999) De acordo com

Gosmann (1997) a esterqueira eacute uma forma adequada para armazenamento natildeo podendo ser

considerada um sistema de tratamento de dejetos mas que apresenta certa eficiecircncia na

reduccedilatildeodegradaccedilatildeo da mateacuteria orgacircnica associada agrave sua liquefaccedilatildeo preservando o potencial

de fertilizaccedilatildeo deste produto A decomposiccedilatildeo anaeroacutebia de material orgacircnico como os dejetos

libera metano que ocorre principalmente quando eacute gerenciado na forma liacutequida como em

lagoas ou esterqueiras tiacutepicos sistemas utilizados no Brasil Nas esterqueiras os dejetos satildeo

submetidos ao processo fermentativo para posterior aplicaccedilatildeo como fertilizante orgacircnico ao

solo sendo esta a forma mais usual na suinocultura brasileira (KUNZ et al 2004)

22 DPSIR

As avaliaccedilotildees ambientais tornaram-se uma ferramenta importante no planejamento e

avaliaccedilatildeo relacionados a sustentabilidade atraveacutes de relatoacuterios de avaliaccedilatildeo baseados no uso de

indicadores (EEA 2001 EPA 2003 OECD 2001) A maioria desses relatoacuterios depende

expliacutecita ou implicitamente de estruturas baseadas na causalidade tais como PSR e DPSIR

Com objetivo de formular relatoacuterios ambientais e estruturas para a descriccedilatildeo de

problemas ambientais mediante a formalizaccedilatildeo das relaccedilotildees entre vaacuterios setores das atividades

humanas e do ambiente como as relaccedilotildees de causalidade como um meio de estruturar e

organizar indicadores de uma maneira que seja significativa para os tomadores de decisatildeo a

European Environmental Agency (EEA) desenvolveu o modelo conceitual para aplicaccedilatildeo de

indicadores DPSIR considerado uma versatildeo mais sofisticada do modelo de PSR da OECD

(GIUPPONI 2002) DPSIR foi adotado como um quadro conceitual pela EEA em 1995

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Do ponto de vista ambiental DPSIR eacute considerado um quadro para a integraccedilatildeo

quantitativa e qualitativa das interaccedilotildees ecossistecircmicas e socioeconocircmicas (TURNER et al

2000 MARQUES et al 2009) e tem sido tradicionalmente utilizado na concepccedilatildeo e

implementaccedilatildeo da legislaccedilatildeo ambiental na Europa (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) DPSIR

43

consegue ordenar as estruturas complicadas do sistema humano-ambiental que possuem uma

complexidade elevada de elementos conexotildees e relaccedilotildees de causa e efeito (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

O quadro DPSIR representa um quadro conceitual para a descriccedilatildeo dos problemas

ambientais e suas relaccedilotildees com o domiacutenio socioeconocircmico De acordo com a sua terminologia

desenvolvimento social e econocircmico (D) exercem pressotildees (P) sobre o ambiente atraveacutes de

emissotildees e uso dos recursos e como consequecircncia afetam o estado (S) do ambiente (estado

fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico) Isto leva a impactos (I) sobre os ecossistemas a sauacutede humana e

da sociedade o que pode provocar uma resposta social (R) (priorizaccedilatildeo fixaccedilatildeo de metas

indicadores) que se retroalimenta sobre D P S ou ateacute diretamente em I atraveacutes de mitigaccedilatildeo

adaptaccedilatildeo ou accedilotildees curativas (SMEETS WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003

KRISTENSEN 2004) Assim conforme descrito por Smeets e Weterings (1999) DPSIR eacute uacutetil

para descrever as relaccedilotildees entre as origens e consequecircncias dos problemas ambientais A

estrutura simplificada do DPSIR pode ser vista na figura 3

O quadro DPSIR busca aleacutem das interaccedilotildees do ambiente com o desenvolvimento social

e econocircmico estruturar as informaccedilotildees necessaacuterias pois o estado do ambiente natildeo pode ser

compreendido sem que as pressotildees a que eacute submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA

VIEIRA 2005)

Gabrielson e Bosch (2003) argumentam que a existecircncia das inter-relaccedilotildees mostram que

o quadro DPSIR embora muitas vezes apresentado como uma cadeia linear ou um ciacuterculo de

fato se assemelha a uma teia complexa de vaacuterios fatores que interagem alguns dos quais podem

representar dinacircmica altamente natildeo-lineares Em muitos casos a mudanccedila no estado do

ambiente ou impacto tem vaacuterias causas algumas das quais podem ser imediatas e de origem

local outros podem estar exercendo a sua influecircncia em uma escala regional ou mesmo global

Os serviccedilos do ecossistema satildeo fornecidos em vaacuterias escalas espaciais e temporais o que tem

um forte impacto sobre o valor que as diferentes partes interessadas atribuem aos serviccedilos e

aleacutem disso fornece informaccedilotildees sobre as escalas institucionais adequadas para a tomada de

decisotildees sobre o gerenciamento de ecossistemas (HEIN et al 2006)

44

Figura 3 - Estrutura do quadro de anaacutelise DPSIR

Fonte Adaptada de Kristisien (2004) e Gabrielson e Bosch (2003)

Reduccedilotildees nas pressotildees muitas vezes resultam de uma mistura de respostas poliacuteticas e

mudanccedilas em vaacuterios drivers (GABRIELSEN BOSCH 2003) Na construccedilatildeo do quadro

DPSIR uma seacuterie de indicadores sociais fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos podem ser analisados

para definir e avaliar as metas e dar uma imagem clara do progresso ou falta de progresso em

uma seacuterie de aacutereas poliacuteticas (SMEETS WETERINGS 1999) Apesar dos drivers serem as

causas subjacentes da mudanccedila uma pressatildeo eacute o estiacutemulo real que altera o estado do sistema e

consequentemente induz a impactos A gestatildeo das respostas deve ir aleacutem da regulaccedilatildeo direta

de atividades isoladas ou de pressotildees relacionadas para abranger alternativas mais amplas de

gestatildeo e para respostas mais ousadas ter a melhor compreensatildeo do que determina os drivers eacute

pelo menos tatildeo importante quanto a descriccedilatildeo dos proacuteprios drivers (MARTIacuteN-ORTEGA et al

2015)

A base teoacuterica e conceitual que fundamenta a loacutegica do modelo DPSIR eacute a teoria dos

sistemas que apresenta a anaacutelise das inter-relaccedilotildees e da dinacircmica dos fluxos de mateacuteria e

energia entre as partes de um todo Esta teoria foi fundamentada por Ludwig Von Bertalanffy

que constituiu que cada sistema eacute composto por subsistemas ou componentes integrados num

macrossistema cada sistema transforma inputs em outputs numa relaccedilatildeo dinacircmica com o

ambiente (VON BERTALANFFY 2015)

45

O conceito DPSIR eacute considerado uacutetil para tratar e analisar os problemas ambientais e

para encontrar reaccedilotildees e soluccedilotildees adequadas (OMANN STOCKER JeuroAGER 2009) eacute

estruturado de uma forma integrada correspondendo a laccedilos de feedbacks que interagem entre

si atraveacutes de ligaccedilotildees causais e satildeo os indicadores que alimentam as etapas pois satildeo estes que

demonstram a atual situaccedilatildeo do meio

Lundberg (2005) aborda que a estrutura DPSIR eacute um exemplo da integraccedilatildeo dos

conhecimentos de vaacuterias disciplinas e eacute uma forma de explicar relaccedilotildees de causa-efeito entre

o ambiente e fatores socioeconocircmicos Por permitir avaliaccedilotildees multidimensionais e integrais

houve um aumento na pesquisa sobre o desenvolvimento sustentaacutevel9 com uso de DPSIR

(PINTEacuteR HARDI BARTELMUS 2005)

221 Estrutura analiacutetica do DPSIR

A figura 4 apresenta os componentes que integram a estrutura DPSIR e suas inter-

relaccedilotildees como um sistema no ambiente pois eacute fundamental a definiccedilatildeo do limite do sistema

que descreve cuja demarcaccedilatildeo depende da questatildeo particular de interesse e sua

conceitualizaccedilatildeo (SVARSTAD et al 2008) A aplicaccedilatildeo da estrutura DPSIR deve observar os

recursos essenciais do sistema que descreve bem como a sua complexidade e variedade Isso

exige clareza e uma perspectiva criacutetica sobre como estamos definindo o limite do sistema que

estaacute sendo modelado pois isso tem implicaccedilotildees para o que estaacute sendo incluiacutedo na avaliaccedilatildeo e

o que natildeo eacute As respostas a um conjunto de drivers e pressotildees podem afetar outros e em

essecircncia os elementos individuais da abordagem DPSIR devem ser considerados como tendo

muacuteltiplas interaccedilotildees

9 O conceito de desenvolvimento sustentaacutevel foi introduzido pelo Relatoacuterio Brundtland no final dos anos 80

(WCED 1987) Este relatoacuterio procura chegar a um consenso geral sobre a percepccedilatildeo do conceito definindo o

desenvolvimento sustentaacutevel como economicamente viaacutevel ambientalmente saudaacutevel e socialmente aceitaacutevel que

satisfaccedila as necessidades do presente sem comprometer a capacidade das geraccedilotildees futuras de satisfazerem as suas

proacuteprias necessidades (WCED 1987) Mas a adoccedilatildeo generalizada do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel

tornou-se mais popular apoacutes a Conferecircncia das Naccedilotildees Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento

tambeacutem conhecida como Eco-92 (WOODHOUSE HOWLETT RIGBY 2000) No entanto o conceito eacute cada

vez mais proeminente nos debates atuais sobre poliacutetica agropecuaacuteria (DILLON HENNESSY HYNES 2010)

embora a aplicaccedilatildeo deste conceito tenha enfrentado uma multiplicidade de definiccedilotildees Segundo BOCKSTALLER

et al (2009) eacute necessaacuterio que a aplicaccedilatildeo do conceito de desenvolvimento sustentaacutevel na agropecuaacuteria levante

interesse tanto para a sustentabilidade do proacuteprio sistema como para sua contribuiccedilatildeo para o desenvolvimento

sustentaacutevel Segundo Palhares (2007) o desenvolvimento sustentaacutevel eacute constituiacutedo em trecircs pilares que aleacutem do

ambiental engloba o social e o econocircmico e segundo o autor a avaliaccedilatildeo deve ser realizada nesses trecircs niacuteveis

para assegurar a eficiecircncia do processo de gestatildeo ambiental que deve ter uma visatildeo sistecircmica A visatildeo sistecircmica

tambeacutem deve fazer parte de todo o processo com envolvimento de todos os atores envolvidos na produccedilatildeo animal

(PALHARES 2007)

46

Na estrutura DPSIR conforme figura 4 observa-se que os indicadores possuem relaccedilotildees

causais com os demais o que permite estabelecer uma rede de relaccedilotildees entre esses e entre as

fontes de origem e o resultado da manifestaccedilatildeo de determinados fenocircmenos

Figura 4 - Estrutura de anaacutelise DPSIR como um sistema no ambiente

Fonte Modificada a partir de Kristisien (2004) e Atkins et al (2011)

2211 Drivers (D)

Alguns autores distinguem dois niacuteveis de drivers drivers principais satildeo forccedilas

tecnoloacutegicas e sociais que motivam as atividades humanas como uma necessidade como por

exemplo de abrigo comida e aacutegua enquanto exemplos de drivers secundaacuterios satildeo a

necessidade de mobilidade entretenimento e cultura Os drivers principais induzem

desenvolvimentos dos drivers secundaacuterios que atraveacutes das mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo

exercem pressatildeo sobre o meio tais como mudanccedilas no uso da terra expansatildeo urbana induacutestria

e agricultura assim num contexto macroeconocircmico produccedilatildeo ou processos de consumo satildeo

estruturados de acordo com os setores econocircmicos (por exemplo agricultura energia induacutestria

47

transportes) (GABRIELSEN BOSCH 2003 MYSIAK GIUPPONI ROSATO 2005

KRISTENSEN 2004)

Para a EEA drivers satildeo considerados para descrever os desenvolvimentos sociais

demograacuteficos e econocircmicos nas sociedades e as alteraccedilotildees correspondentes nos estilos de vida

os niacuteveis globais de padrotildees de consumo e de produccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 p

8) Em muitos estudos eacute empregado para descrever fatores econocircmicos que geram pressotildees

como a induacutestria a agricultura e o transporte

Entretanto segundo Maxim Spangenberg e OConnor (2009) um problema ambiental

pode surgir a partir das relaccedilotildees entre diferentes partes a partir da ineficiecircncia de arranjos

institucionais na aplicaccedilatildeo de um regulamento da desigualdade social ou da inadequaccedilatildeo de

poliacuteticas para um determinado contexto social Aleacutem disso estes autores salientam que a

descriccedilatildeo de uma questatildeo ambiental que ignora o emprego receptividade social para o ambiente

ou a distribuiccedilatildeo relativa dos impactos entre grupos sociais e agentes econocircmicos podem levar

a um enquadramento de respostas que desconsidera tais aspectos Maxim Spangenberg e

OConnor (2009) tambeacutem observaram que a maioria das publicaccedilotildees apenas considera fatores

antropogecircnicas como drivers e como resultado o DPSIR frequentemente ignora drivers natildeo-

humanos de mudanccedilas ambientais (SVARSTAD et al 2008 POTSCHIN 2009)

Os drivers podem ser exoacutegenos ou endoacutegenos a um sistema dependendo da escala do

sistema em consideraccedilatildeo Svarstad et al (2008) identificam duas escalas que delimitam o

sistema do DPSIR a escala definida pelos drivers (isto eacute macro escala) e a escala em que os

impactos ocorrem (ou seja meso escala) Se esses limites coincidirem o driver eacute endoacutegeno

mas na maioria dos casos drivers ou respostas que atuam em uma escala determinam impactos

em uma escala diferente e assim esses drivers satildeo externos ou exoacutegenos (SVARSTAD et al

2008)

2212 Pressatildeo (P)

Os drivers exercem pressotildees sobre o ambiente como resultado de processos de

produccedilatildeo ou de consumo que podem ser divididos em trecircs tipos principais (a) o uso excessivo

dos recursos ambientais (b) mudanccedilas no uso da terra e (c) emissotildees para a atmosfera aacutegua e

solo (KRISTENSEN 2004) Na interpretaccedilatildeo padratildeo as pressotildees satildeo principalmente uma

consequecircncia das accedilotildees induzidas pelo homem (BURKHARD MUumlLLER 2008)

Para Gabrielsen e Bosch (2003) pressotildees satildeo fatores antroacutepicos indutores de alteraccedilotildees

ambientais (impactos) sendo geralmente alteraccedilotildees indesejaacuteveis Segundo a EEA as pressotildees

48

satildeo desenvolvimentos na liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) agentes fiacutesicos e bioloacutegicos a

utilizaccedilatildeo de recursos e o uso da terra pelas atividades humanas (GABRIELSEN BOSCH

2003 p 8) Entretanto a definiccedilatildeo dada pela EEA para pressotildees natildeo especifica as condiccedilotildees

em que fatores antroacutepicos tornaram-se estressores do ambiente (GABRIELSEN BOSCH

2003) Para declarar que um fator antropogecircnico eacute uma pressatildeo e na finalidade de associaacute-lo

com um impacto percebido no contexto do sistema socioeconocircmico existe a necessidade de

evidencias causais da relaccedilatildeo entre os dois (ROGERS 2003) No entanto agraves vezes eacute difiacutecil

trazer a evidecircncia conclusiva de uma relaccedilatildeo de causa-efeito tal como eacute necessaacuteria para a

aplicaccedilatildeo da loacutegica DPSIR (EEA 2005a) Dada a complexidade e da dinacircmica natildeo linear dos

processos ambientais envolvidos e a variabilidade temporal e espacial que caracterizam a

interaccedilatildeo com os paracircmetros fiacutesico-quiacutemicos (clima solo) o limiar acima do qual a natureza

natildeo pode mais lidar com as consequecircncias da atividade humana (a chamada capacidade de

carga) satildeo na verdade pouco conhecidas e vagas (MURADIAN 2001 EEA 2005a)

Assim pressotildees podem ser definidas de um modo muito geneacuterico (SMEETS

WETERINGS 1999 MORTENSEN et al 2005) ou pelo contraacuterio muito estreita de acordo

com o objetivo de um estudo especiacutefico (MOURELATOU SMITH 2002) Ponderando que

alguns autores consideram qualquer influecircncia humana no ambiente como negativo e portanto

como pressatildeo alguns estudos desenham uma linha e consideram apenas mudanccedilas aleacutem desse

limite como negativo o suficiente para contar como pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009) Uma outra variante eacute definir pressotildees pelo seu impacto ou seja apenas

mudanccedila com um impacto negativo satildeo consideradas pressotildees (MAXIM SPANGENBERG

OCONNOR 2009)

2213 Estado (S)

Para a EEA estado eacute a quantidade e a qualidade dos fenocircmenos fiacutesicos bioloacutegicos e

quiacutemicos em uma determinada aacuterea Devido agrave pressatildeo exercida sobre o ambiente o estado do

ambiente muda essa mudanccedila em seguida tem impactos sobre as funccedilotildees do ambiente como

a sauacutede humana e dos ecossistemas a disponibilidade de recursos e a biodiversidade

(GABRIELSEN BOSCH 2003) Portanto o estado do ambiente eacute a combinaccedilatildeo das condiccedilotildees

bioloacutegicas fiacutesicas e quiacutemicas (KRISTENSEN 2004) ou seja eacute a alteraccedilatildeo das condiccedilotildees do

meio ambiente O estado do ambiente natildeo pode ser compreendido sem que as pressotildees a que eacute

submetido sejam entendidas (OLIVEIRA LIMA VIEIRA 2005)

49

Os indicadores de estado descrevem uma ampla gama de recursos a partir de

caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas dos ecossistemas a quantidade e a qualidade dos recursos ou

capacidade de carga para a gestatildeo de espeacutecies fraacutegeis e os ecossistemas as condiccedilotildees para os

seres humanos a exposiccedilatildeo ou os efeitos de pressotildees sobre os seres humanos ou mesmo

questotildees socioeconocircmicas maiores (OCDE 2003a EEA 2005b)

2214 Impacto (I)

Os impactos podem ser identificados e quantificados sem qualquer conotaccedilatildeo positiva

ou negativa sinalizando simplesmente uma mudanccedila nos paracircmetros do ambiente antes da

intervenccedilatildeo de um novo fator (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009) De acordo

com o EEA os impactos satildeo consequecircncias de alteraccedilotildees no estado do ambiente para as funccedilotildees

ambientais (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005a) mesmo se os efeitos das atividades

humanas sobre o estado do ambiente estatildeo relacionados e ocorrem em uma sequecircncia seraacute o

impacto no entanto apenas o uacuteltimo passo desta sequecircncia (GABRIELSEN BOSCH 2003)

Portanto as mudanccedilas no estado do ambiente podem ter impacto ambiental ou econocircmico sobre

o funcionamento dos ecossistemas as suas capacidades de suporte de vida e finalmente sobre

a sauacutede humana e sobre o desempenho econocircmico e social da sociedade (KRISTENSEN 2004)

Contudo existe a dificuldade de definir e quantificar os impactos que derivam em parte

da complexidade das medidas necessaacuterias de mudanccedilas nos ecossistemas e o conhecimento

incompleto sobre eles (EEA 2005a) Os indicadores de impacto satildeo importantes para a gestatildeo

e tomada de decisatildeo porque eles vatildeo descrever diretamente as consequecircncias ambientais e

sociais das accedilotildees humanas

2215 Respostas (R)

Estes indicadores referem-se a respostas por grupos e indiviacuteduo da sociedade bem como

as tentativas do governo para prevenir compensar melhorar ou adaptar-se a mudanccedilas no

estado do ambiente algumas respostas sociais podem ser consideradas como drivers negativos

redirecionando tendecircncias prevalecentes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo (MAXIM

SPANGENBERG OCONNOR 2009 SMEETS WETERINGS 1999) Pode-se dizer que as

respostas destinam a aumentar a eficiecircncia dos produtos e processos atraveacutes do estiacutemulo ao

desenvolvimento e inclusatildeo de tecnologias limpas (GABRIELSEN BOSCH 2003)

50

As respostas estatildeo interligadas com a tomada de decisatildeo Dependendo do padratildeo de

decisatildeo e da escala considerada dois grupos de respostas podem ser identificados uma associa

respostas exclusivamente para a accedilatildeo poliacutetica e outra identifica respostas de diferentes niacuteveis

da sociedade representada tanto por grupos e por indiviacuteduos por parte do governo setor

privado ou do setor natildeo governamental (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009

GABRIELSEN BOSCH 2003) Algumas respostas sociais podem reorientar as tendecircncias

predominantes nos padrotildees de consumo e produccedilatildeo outras visam elevar a eficiecircncia de

produtos e processos estimulando o desenvolvimento e a penetraccedilatildeo de tecnologias limpas

(GABRIELSON BOSCH 2003) como por exemplo a tecnologia da produccedilatildeo de biogaacutes

Impactos no bem-estar humano provocam respostas sociais sob a forma de accedilotildees

humanas tomadas para intervir no processo Essas intervenccedilotildees podem abordar o driver a

pressatildeo ou o impacto em si Assim as respostas podem procurar controlar os drivers ou

pressotildees (prevenccedilatildeo mitigaccedilatildeo) para manter ou restaurar o estado do ambiente para ajudar a

acomodar os impactos (adaptaccedilatildeo) ou mesmo natildeo fazer nada como estrateacutegia (SMEETS

WETERINGS 1999 GABRIELSEN BOSCH 2003)

23 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS

Os ecossistemas satildeo unidades funcionais complexas abrangendo natildeo apenas os

componentes bioacuteticos e abioacuteticos do meio ambiente (isto eacute o ambiente biofiacutesico) mas tambeacutem

a sua ecologia (como os organismos vivos interagem uns com os outros e com o ambiente

circundante) e devido a essa complexidade natildeo eacute faacutecil explicar o papel da biodiversidade ou

os impactos de seu decliacutenio sobre os serviccedilos dos ecossistemas em geral (TEEB 2010

JOslashRGENSEN NIELSEN 2013)

Na literatura satildeo encontradas vaacuterias definiccedilotildees para serviccedilos ecossistecircmicos como esta

que coloca que satildeo os benefiacutecios que as pessoas obtecircm dos ecossistemas (COSTANZA et al

1997 MA 2003 2005) e como tal refletem valores sociais objetivos desejos e benefiacutecios

(MA 2005 TEEB 2010) e contribuem para o bem-estar humano (KELBLE et al 2013) Para

Haines-Young e Potschin (2013) serviccedilos ecossistecircmicos satildeo as contribuiccedilotildees dos

ecossistemas (naturais ou modificados) que afetam diretamente ou indiretamente o bem-estar

humano Boyd e Banzhaf (2007) colocam que natildeo satildeo os benefiacutecios mas componentes da

natureza diretamente aproveitados consumidos ou usufruiacutedos para o bem-estar humano

Para melhor entendimento a distinccedilatildeo entre os fenocircmenos ecoloacutegicos (funccedilotildees) a

contribuiccedilatildeo para o bem-estar humano (serviccedilos) e os ganhos de bem-estar que geram

51

(benefiacutecios) eacute necessaacuteria A definiccedilatildeo de benefiacutecios bens serviccedilos funccedilotildees e estruturas

processos satildeo uteis para entender as transformaccedilotildees que ligam os seres humanos ao ambiente

mas os limites precisos entre eles podem ser difiacuteceis de definir a menos que sejam referenciados

a situaccedilotildees especiacuteficas (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011)

As funccedilotildees do ecossistema satildeo ldquoprocessos naturais que garantem a sobrevivecircncia das

espeacutecies no planeta e tecircm a capacidade de prover bens e serviccedilos que satisfazem as necessidades

humanasrdquo (DE GROOT WILSON BOUMANS 2002 p 394) Ainda para estes autores

processos naturais satildeo o resultado de interaccedilotildees complexas entre componentes bioacuteticos

(organismos vivos) e abioacuteticos (quiacutemicos e fiacutesicos) dos ecossistemas atraveacutes dos drivers

universais da mateacuteria e da energia Ou seja funccedilatildeo do ecossistema ou potencial eacute o

subconjunto das propriedades do ecossistema que indica em que medida um serviccedilo

ecossistecircmico pode ser fornecido (BASTIAN HAASE GRUNEWALD 2012) A funccedilatildeo do

ecossistema eacute definida por TEEB (2010) como um subconjunto das interaccedilotildees entre estrutura

do ecossistema e processos que sustentam a capacidade de um ecossistema para fornecer bens

e serviccedilos As funccedilotildees do ecossistema satildeo consideradas intermediaacuterias entre os processos

ecossistecircmicos e os serviccedilos (DE GROOT 1992)

Para gerar um serviccedilo ecossistecircmico eacute necessaacuterio o envolvimento humano noacutes

precisamos perceber a utilidade potencial de uma determinada funccedilatildeo do ecossistema para o

nosso bem-estar (NASSL LOumlFFLER 2015) Spangenberg von Haaren e Settele (2014 p 25)

chamam essa etapa de atribuiccedilatildeo de valor de uso A atribuiccedilatildeo de valor de uso transforma as

funccedilotildees do ecossistema em potenciais de serviccedilo do ecossistema Para gerar o serviccedilo

ecossistecircmico atualmente disponiacutevel eacute necessaacuteria uma intervenccedilatildeo humana que devem

mobilizar potenciais de serviccedilos ecossistecircmicos em muitos casos atraveacutes do investimento de

matildeo-de-obra recursos conhecimento e tempo (SPANGENBERG VON HAAREN

SETTELE 2014) A capacidade de entregar um serviccedilo existe independentemente de algueacutem

querer ou precisar desse serviccedilo sendo que a capacidade soacute se torna um serviccedilo quando se

identifica algum beneficiaacuterio

Assim a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos eacute o resultado do envolvimento humano

que eacute resultado de muacuteltiplos processos de decisatildeo e negociaccedilatildeo da sociedade Em consequecircncia

a entrega de um serviccedilo ecossistecircmico eacute muitas vezes um trade-off em detrimento de outro

(NASSL LOumlFFLER 2015)

Se considerado como o fim de uma cadeia que conecta as estruturas e os processos do

ecossistema ao bem-estar humano os benefiacutecios devem proporcionar ganhos diretos para os

humanos Por exemplo a madeira sozinha natildeo eacute um benefiacutecio mas torna-se um sob a forma de

52

abrigo quando usado para construir uma casa A distinccedilatildeo entre serviccedilos e benefiacutecios identifica

o que muda o bem-estar humano Haines-Young e Potschin (2013) argumentam que a distinccedilatildeo

entre bens e serviccedilo eacute necessaacuteria porque precisamos levar em conta o fato de que um uacutenico

produto do ecossistema ou serviccedilo final pode ser usado para criar uma variedade de bens

diferentes e os benefiacutecios que resultam desses bens tambeacutem podem variar de um lugar para

outro e podem por sua vez depender da combinaccedilatildeo de vaacuterios tipos de bens ecossistecircmicos

A necessidade de separar bens provenientes dos benefiacutecios decorre porque os bens

podem dar origem a diferentes tipos de benefiacutecios em diferentes contextos espaciais e temporais

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) MA (2005) considera bens e serviccedilos como sinocircnimo

Bateman et al (2011) argumentam que eacute importante distingui-los e que bens e benefiacutecios satildeo

as coisas que podem ser valoradas ou seja satildeo produzidas a partir do serviccedilo final que afetam

o bem-estar

Eacute imprescindiacutevel a identificaccedilatildeo de um beneficiaacuterio para poder dizer claramente o que

eacute ou natildeo eacute um serviccedilo Eacute essa propriedade que levou Banzhaf e Boyd (2005 p 12) a sugerir

que as tipologias de serviccedilos satildeo difiacuteceis de construir eles afirmam que a identificaccedilatildeo do que

eacute um serviccedilo ecossistecircmico depende do contexto porque eles satildeo contingentes em atividades

ou desejos humanos especiacuteficos Banzhaf e Boyd (2005) tambeacutem colocam que serviccedilos e

benefiacutecios satildeo bem distintos Como observam Fisher et al (2008) um benefiacutecio eacute algo que afeta

diretamente o bem-estar das pessoas e em contradiccedilatildeo com a definiccedilatildeo dada pelo MA (2005)

um serviccedilo natildeo eacute um benefiacutecio mas algo que muda o niacutevel de bem-estar

O bem-estar humano eacute o que decorre do acesso adequado aos materiais baacutesicos para

uma boa vida necessaacuteria para manter a liberdade de escolha e accedilatildeo sauacutede boas relaccedilotildees sociais

e seguranccedila sendo que o estado de bem-estar depende da produccedilatildeo agregada de bens e

benefiacutecios do ecossistema cuja provisatildeo pode mudar o status de bem-estar (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2013) Bem-estar eacute usado como uma medida da qualidade de vida em muitos

contextos e eacute normalmente dividido em componentes relacionados agrave economia ambiente as

necessidades humanas baacutesicas como o acesso ao alimento em quantidade e qualidade liberdade

de escolha sauacutede boas relaccedilotildees sociais identidade cultural e seguranccedila e para o bem-estar

subjetivo das pessoas (MA 2005 SUMMERS et al 2012)

No entendimento do CICES os serviccedilos ecossistecircmicos satildeo finais porque satildeo as

contribuiccedilotildees que os ecossistemas fazem para o bem-estar humano e satildeo finais na medida em

que satildeo os resultados dos ecossistemas (naturais seminaturais ou altamente modificados) que

afetam o bem-estar das pessoas em virtude dos benefiacutecios que geram e mantecircm uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os geram (HAINES-

53

YOUNG POTSCHIN 2013 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Os serviccedilos finais satildeo

uma caracteriacutestica definidora de um serviccedilo ecossistecircmico No contexto do CICES a

classificaccedilatildeo eacute de serviccedilos e natildeo dos benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Uma caracteriacutestica fundamental eacute que os serviccedilos ecossistecircmicos mantem uma conexatildeo

com as funccedilotildees processos e estruturas subjacentes do ecossistema que os gerou e os bens e

benefiacutecios dos ecossistemas satildeo coisas que as pessoas criam ou derivam de serviccedilos

ecossistecircmicos finais podendo ser referidos como produtos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013) A construccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema satildeo as interaccedilotildees entre estrutura e processos

(TURKELBOOM et al 2013) onde a estrutura do ecossistema eacute a arquitetura biofiacutesica de um

ecossistema (MA 2005) O processo do ecossistema eacute definido como qualquer mudanccedila ou

reaccedilatildeo que ocorre dentro dos ecossistemas (MA 2005) que podem ser fiacutesicos (como infiltraccedilatildeo

de aacutegua movimento de sedimentos) quiacutemicos (como reduccedilatildeo oxidaccedilatildeo) ou bioloacutegicos (como

fotossiacutentese desnitrificaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a)

A figura 5 apresenta um esquema em cascata que representa a loacutegica que estaacute subjacente

ao paradigma do serviccedilo do ecossistema A cascata faz uma distinccedilatildeo entre estruturas ecoloacutegicas

e processos criados ou gerados por organismos vivos e os benefiacutecios que as pessoas derivam

(POTSCHIN HAINES-YOUNG 2016) entretanto no mundo real os links natildeo satildeo tatildeo simples

e lineares quanto isso O modelo em cascata originalmente apresentado por Haines-Young e

Potschin (2010a) eacute uacutetil para avaliar a provisatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos de forma estruturada

ligando propriedades de ecossistema a funccedilotildees e serviccedilos O objetivo da estrutura em cascata eacute

mostrar o caminho dos serviccedilos ecossistecircmicos desde estruturas e processos ateacute o bem-estar

humano conforme pode ser visto na figura 5

54

Figura 5 - Cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos

Fonte Modificada a partir de Potschin e Haines-Young (2016)

A ideia em relaccedilatildeo a cascata eacute entender os mecanismos que ligam sistemas ecoloacutegicos

ao bem-estar humano e destacar os elementos essenciais que devem ser considerados em

qualquer anaacutelise completa de um serviccedilo ecossistecircmico e os tipos de relacionamentos que

existem entre eles (POTSCHIN HAINES-YOUNG 2011) O ecossistema eacute representado pelas

estruturas e processos do lado esquerdo da cascata na figura 5 (serviccedilos intermediaacuterios) pois

em termos do modelo em cascata estas satildeo consideradas as caracteriacutesticas ou comportamentos

do subconjunto que um ecossistema possui que determina ou sustenta a sua capacidade de

prestar um serviccedilo ecossistecircmico (serviccedilos intermediaacuterios) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo no centro do modelo em cascata que procura mostrar

como os elementos biofiacutesicos do sistema socioecoloacutegico estatildeo ligados aos aspectos

socioeconocircmicos os serviccedilos ecossistecircmicos estatildeo na interface entre pessoas e o ambiente

(HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

Na cascata o conceito de funccedilatildeo eacute usado para destacar as caracteriacutesticas do sistema vivo

que se unem para fazer algum serviccedilo (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) os serviccedilos

ecossistecircmicos satildeo derivados das funccedilotildees do ecossistema (DE GROOT et al 2010b) ou seja

as funccedilotildees do ecossistema datildeo origem a serviccedilos ecossistecircmicos atraveacutes da utilizaccedilatildeo humana

55

o que por sua vez gera benefiacutecios (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Um exemplo que

eacute dado por Haines-Young e Potschin (2018) no caso da madeira utilizada para construccedilatildeo a

madeira tem atributos que a tornam viaacutevel como material de construccedilatildeo que incluem aspectos

como a dureza forccedila e durabilidade da fibra da madeira Esses atributos dependeratildeo por sua

vez das propriedades estruturais subjacentes da floresta que incluem a composiccedilatildeo da aacutervore

o tipo de solo o estado de nutrientes e os processos de crescimento que moldaram o suporte

que estaacute sendo usado para a madeira O volume de madeira pronto a ser cortado eacute o serviccedilo

ecossistecircmicos na classificaccedilatildeo do CICES

Os serviccedilos datildeo origem a bens e benefiacutecios Na cascata os conceitos de bens e benefiacutecios

satildeo considerados iguais satildeo retirados do ecossistema e satildeo as coisas que tecircm valor para as

pessoas (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016) Agraves vezes os bens satildeo

vistos representando coisas mais tangiacuteveis como a madeira processada que pode ter um valor

monetaacuterio em algumas situaccedilotildees os resultados do ecossistema podem ser menos tangiacuteveis e

neste caso satildeo frequentemente descritos simplesmente como benefiacutecios (HAINES-YOUNG

POTSCHIN 2018)

Atraveacutes da cascata prevecirc-se que os serviccedilos contribuam para o bem-estar humano

atraveacutes dos benefiacutecios que eles apoiam os serviccedilos satildeo portanto os vaacuterios estoques e fluxos

do ecossistema que contribuem diretamente para algum tipo de benefiacutecio a diferenccedila entre um

serviccedilo e um benefiacutecio no modelo em cascata eacute que os benefiacutecios satildeo as coisas que mudam o

bem-estar e as pessoas atribuem valor sendo portanto sinocircnimo de bens e produtos (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2018) O modelo em cascata sugere que eacute com base em mudanccedilas nos

valores dos benefiacutecios que as pessoas fazem julgamentos sobre os tipos de intervenccedilatildeo que se

pode fazer para proteger ou aumentar a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos que eacute indicado pela

seta de feedback na base do diagrama (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

Na figura 5 da cascata os benefiacutecios estatildeo separados do valor porque os benefiacutecios satildeo

vistos como ganhos no bem-estar gerado pelos ecossistemas pois diferentes grupos podem

valorizar esses ganhos de maneiras diferentes em momentos diferentes e em diferentes lugares

(FISHER TURNER MORLING 2009)

As pessoas se beneficiam dos serviccedilos dos ecossistemas (bens e serviccedilos) que satildeo entre

outros nutriccedilatildeo acesso a ar e aacutegua limpos sauacutede seguranccedila e lazer (MAES et al 2016) e dos

serviccedilos resultantes do funcionamento dos ecossistemas e por isso mudanccedilas no ecossistema

podem ter efeitos diretos ou indiretos sobre os benefiacutecios e a qualidade de vida das populaccedilotildees

(BURKHARD et al 2012b) Portanto os bens e serviccedilos do ecossistema sustentam o bem-

56

estar humano mas os ecossistemas vecircm sofrendo degradaccedilotildees variaacuteveis a muito tempo e isto

por sua vez produz efeitos negativos

A agricultura setor fundamental da economia eacute considerada como um importante motor

de vaacuterios serviccedilos do ecossistema como reduccedilatildeo de carbono no solo degradaccedilatildeo da qualidade

da aacutegua diminuiccedilatildeo da retenccedilatildeo de nutrientes e outros serviccedilos (BJOumlRKLUND LIMBURG

RYDBERG 1999) A procura por serviccedilos do ecossistema como alimento e aacutegua potaacutevel estatildeo

aumentando e atividades humanas diminuem a capacidade de muitos ecossistemas de

responder a esta procura por isso a necessidade de melhoria na gestatildeo do meio ambiente

A figura 6 mostra uma abordagem geral sobre os serviccedilos ecossistecircmicos expressando

como o ambiente relaciona os sistemas socioeconocircmicos e como os fluxos (serviccedilos

ecossistecircmicos) ocorrem entre eles Como os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo o que as pessoas

usam e valorizam diretamente podem representar insumos para a economia (na forma de

serviccedilos de provisatildeo) ou serviccedilos para a economia como a assimilaccedilatildeo e processamento de

resiacuteduos (que incluem alguns dos serviccedilos de regulaccedilatildeo) (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2013)

Figura 6 - Fluxos e insumos naturais produtos e resiacuteduos

Fonte Adaptada de Haines-Young e Potschin (2013)

57

Conforme pode ser visto na figura 6 o limite de produccedilatildeo representa a interface entre a

economia e o ambiente (todos os componentes vivos e natildeo vivos que compotildeem o ambiente

biofiacutesico incluindo todos os tipos de recursos bioloacutegicos naturais como madeira e recursos

aquaacuteticos recursos minerais e energeacuteticos recursos do solo e recursos hiacutedricos) onde na

economia satildeo realizadas atividades sob o controle e responsabilidade de unidades

econocircmicas que utilizam matildeo-de-obra bens e serviccedilos para produzir produtos Aleacutem do fluxo

de insumos do ambiente para a economia identifica-se um contra fluxo atraveacutes do limite de

produccedilatildeo os resiacuteduos que incluem resiacuteduos soacutelidos emissotildees atmosfeacutericas e os fluxos de

retorno da aacutegua para o ambiente (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2013)

Pode-se avaliar os serviccedilos ecossistecircmicos na perspectiva da sua oferta e demanda

conforme apresentado por Goacutemez et al (2016a) a oferta de serviccedilos ecossistecircmicos ou seja o

potencial ou a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos utilizados ou natildeo e a

demanda os serviccedilos que as pessoas procuram dos ecossistemas independentemente de serem

efetivamente prestados ou natildeo A oferta influencia a perspectiva do lado da demanda em termos

de como o ecossistema beneficia a sociedade mas tambeacutem eacute influenciada pelo lado da demanda

por meio de drivers pressotildees e mudanccedilas resultantes no estado do ecossistema Assim pode-

se analisar as consequecircncias prejudiciais sobre o meio ambiente resultantes da satisfaccedilatildeo da

provisatildeo da demanda de serviccedilos ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a)

Portanto uma avaliaccedilatildeo do lado da oferta baseada na capacidade do ecossistema

considera como o estado do ecossistema estaacute afetando a geraccedilatildeo dos serviccedilos realmente usados

e o potencial para fornecer mais e melhores serviccedilos para as geraccedilotildees presentes e futuras

(BURKHARD et al 2012a) Embora a capacidade do ecossistema para fornecer serviccedilos esteja

fortemente ligada ao estado do ecossistema a demanda e o uso real dos serviccedilos podem ser

dissociados do estado do ecossistema por serem resultado dos processos sociais (OHIGGINS

et al 2010)

231 A valoraccedilatildeo dos serviccedilos dos ecossistemas

A distinccedilatildeo entre produtos serviccedilos intermediaacuterios e finais eacute importante de acordo com

Boyd e Banzhaf (2007) e Fisher Turner e Morling (2009) pois ajuda a evitar o problema da

contagem dupla quando se realiza a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos A estimativa dos

serviccedilos ecossistecircmicos segundo estes autores soacute deve ser aplicada a coisas diretamente

consumidas ou usadas por um beneficiaacuterio e o valor das estruturas e processos ecoloacutegicos que

contribuem jaacute estaacute envolvido nesta estimativa ou seja as mesmas estruturas e funccedilotildees tambeacutem

58

podem suportar muitos serviccedilos e devem ser contados apenas uma vez sendo que isto se aplica

principalmente na valoraccedilatildeo econocircmica

O uso de um bem ou serviccedilo fornece benefiacutecios (nutriccedilatildeo sauacutede prazer etc) que por

sua vez pode ser avaliado em termos econocircmicos e monetaacuterios A importacircncia em valor dos

ecossistemas e dos seus serviccedilos pode ser expressa de diferentes maneiras mas basicamente

existem trecircs tipos de valores o ecoloacutegico o sociocultural e o econocircmico (MA 2003) O valor

ecoloacutegico engloba o estado de sauacutede de um sistema medido com indicadores ecoloacutegicos como

diversidade e integridade enquanto os valores socioculturais incluem a importacircncia que as

pessoas atribuem por exemplo agrave identidade cultural e ao grau em que isso estaacute relacionado aos

serviccedilos ecossistecircmicos (DE GROOT et al 2010a)

A literatura econocircmica reconhece dois grandes tipos de valores econocircmicos valores de

uso e valor de natildeo-uso Os valores de uso englobam valores de uso direto de consumo como o

valor da madeira peixes ou outros recursos que os ecossistemas fornecem e aleacutem de valores

de uso diretos relacionados agrave recreaccedilatildeo e apreciaccedilatildeo esteacutetica os valores de uso indireto referem-

se aos serviccedilos prestados pelos recursos ambientais como a purificaccedilatildeo do ar e da aacutegua a

prevenccedilatildeo da erosatildeo e a polinizaccedilatildeo das culturas (TURNER et al 2003) Valor de natildeo-uso eacute a

importacircncia atribuiacuteda a um aspecto do ambiente aleacutem de ou independentemente de seus

valores de uso podendo ser entendido como o valor atribuiacutedo agrave sua simples existecircncia

(TURNER et al 2003)

A soma total dos valores de uso e natildeo-uso associados a um recurso ou a um aspecto do

ambiente eacute chamado de Valor Econocircmico Total (TEV) e se o interesse for somente em valores

econocircmicos a unidade de mediccedilatildeo seraacute geralmente em dinheiro sendo que a avaliaccedilatildeo

monetaacuteria captura apenas parte do verdadeiro valor ou valor total (que tambeacutem deve incluir os

valores ecoloacutegicos e socioculturais) de um ecossistema ou serviccedilo (DE GROOT et al 2010b)

Existem formas de traduzir os valores econocircmicos e alguns valores socioculturais dos

serviccedilos ecossistecircmicos em valores monetaacuterios Os preccedilos de mercado existem para muitos

serviccedilos ecossistecircmicos especialmente os serviccedilos de provisatildeo como madeira os valores de

outros serviccedilos tambeacutem satildeo frequentemente expressos no mercado mas de forma indireta que

podem ser medidos atraveacutes por exemplo de meacutetodos de custo de danos evitados (para serviccedilos

de regulaccedilatildeo) e de preccedilos hedocircnicos e meacutetodos de custo de viagem para alguns serviccedilos

culturais como paisagens esteticamente agradaacuteveis (DE GROOT et al 2010a)

59

232 Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada nesta tese eacute a desenvolvida

pelo CICES e organizada dentro dos trecircs principais grupos de serviccedilos regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

provisatildeo e serviccedilos culturais O CICES descreve-os usando uma estrutura hieraacuterquica de cinco

niacuteveis seccedilatildeo divisatildeo grupo classe e tipo de classe Os 3 niacuteveis mais elevados das seccedilotildees se

relacionam para obter as contribuiccedilotildees para o bem-estar humano a provisatildeo de necessidades

materiais e energeacuteticas regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo do meio ambiente para humanos e as

caracteriacutesticas natildeo-materiais dos ecossistemas que afetam estados fiacutesicos e mentais das pessoas

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

2321 Serviccedilos de provisatildeo

Os serviccedilos de provisatildeo abrangem todos os materiais nutricionais natildeo nutricionais e

saiacutedas energeacuteticas dos sistemas vivos bem como saiacutedas abioacuteticas (incluindo aacutegua) Os serviccedilos

de provisatildeo incluem todos os produtos tangiacuteveis dos ecossistemas que os seres humanos fazem

uso que podem ser comercializados e consumidos ou utilizados diretamente (HAINES-

YOUNG POTSCHIN 2010b) Serviccedilos de provisatildeo podem ser considerados faacuteceis de

quantificar por meio de indicadores provavelmente pelo fato de a maioria dos indicadores para

bens produzidos como colheitas pecuaacuteria e madeira estarem bem documentados por um longo

periacuteodo de tempo (DALE POLASKY 2007)

2322 Serviccedilos de regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo

Estes serviccedilos incluem todas as maneiras pelas quais os organismos vivos podem mediar

ou moderar o ambiente que afeta a sauacutede humana seguranccedila ou conforto juntamente com

equivalentes abioacuteticos Estes satildeo os benefiacutecios menos tangiacuteveis as pessoas adquirem dos

ecossistemas quando os fatores abioacuteticos e bioacuteticos satildeo controlados eou modificados

(HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a DALE POLASKY 2007) Diferente dos serviccedilos de

provisatildeo a avaliaccedilatildeo dos serviccedilos de regulaccedilatildeo ocorre pela anaacutelise da capacidade de os

ecossistemas regularem os serviccedilos (ANDRADE 2010)

Os serviccedilos de regulaccedilatildeo cobrem a transformaccedilatildeo de insumos bioquiacutemicos ou fiacutesicos

para os ecossistemas sob a forma de resiacuteduos substacircncias toacutexicas e outras moleacutestias a

regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas quiacutemicas e bioloacutegicas que categoriza as vaacuterias maneiras pelas

60

quais os sistemas vivos podem mediar o meio fiacutesico quiacutemico e bioloacutegico das pessoas de forma

beneacutefica (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) Assim estes serviccedilos estatildeo intimamente

ligados a variaacuteveis de estado do ecossistema e alguns deles estatildeo fortemente ligados a

indicadores especiacuteficos de integridade ecoloacutegica (BURKHARD et al 2012a)

2323 Serviccedilos culturais

Os serviccedilos culturais cobrem todas as saiacutedas natildeo-materiais e natildeo consumiacuteveis dos

ecossistemas (bioacuteticos e abioacuteticos) que afetam os estados fiacutesicos e mentais das pessoas Os

serviccedilos ecossistecircmicos culturais referem-se aos benefiacutecios intangiacuteveis que as pessoas recebem

dos ecossistemas na forma de experiecircncias espirituais religiosas inspiradoras e educacionais

natildeo-materiais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013) e que segundo La Notte et al

(2017) satildeo os serviccedilos que derivam da informaccedilatildeo Os serviccedilos culturais satildeo considerados

principalmente como as configuraccedilotildees ambientais locais ou situaccedilotildees que datildeo origem a

mudanccedilas nos estados fiacutesicos ou mentais das pessoas onde o caraacuteter dessas configuraccedilotildees eacute

fundamentalmente dependente de processos vivos eles podem envolver espeacutecies individuais

habitats e ecossistemas inteiros (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018)

233 Cices

CICES eacute uma estrutura de classificaccedilatildeo proposta pela EEA apresentada de forma

resumida no quadro 1 CICES tornou-se um importante marco de referecircncia para a pesquisa de

serviccedilos ecossistecircmicos (MAES et al 2014) e natildeo eacute uma classificaccedilatildeo estaacutetica mas eacute

sustentado por um quadro conceitual da cascata dos serviccedilos ecossistecircmicos (POTSCHIN

HAINES-YOUNG 2016 HAINES-YOUNG POTSCHIN 2010a) Eacute uma forma de expandir

o pensamento dos ecossistemas para incluir as pessoas podendo ser descrito como um sistema

socioecoloacutegico (HAINES-YOUNG POTSCHIN-YOUNG CZUacuteCZ 2016)

61

Quadro 1 - Classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos do CICES (V51)

Seccedilatildeo Divisatildeo Grupo

Provisatildeo

Biomassa

Plantas terrestres cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas aquaacuteticas cultivadas para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais para a nutriccedilatildeo

materiais ou energia

Criaccedilatildeo de animais aquaacuteticos para a

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Plantas selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Animais selvagens (terrestres e

aquaacuteticas) para nutriccedilatildeo materiais

ou energia

Material geneacutetico de toda a biota

(incluindo produccedilatildeo de sementes

esporos ou gametas)

Material geneacutetico de plantas algas

ou fungos

Material geneacutetico de animais

Material geneacutetico de organismos

Aacutegua (abioacutetico)

Aacutegua de superfiacutecie utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Aacutegua subterracircnea utilizada para

nutriccedilatildeo materiais ou energia

Regulaccedilatildeo e

manutenccedilatildeo

Transformaccedilatildeo de insumos

bioquiacutemicos ou fiacutesicos nos

ecossistemas

Mediaccedilatildeo de resiacuteduos ou

substacircncias toacutexicas de origem

antropogecircnica por processos vivos

Mediaccedilatildeo de incocircmodos de origem

antropogecircnica

Regulaccedilatildeo das condiccedilotildees fiacutesicas

quiacutemicas e bioloacutegicas

Regulaccedilatildeo de fluxos de linha de

base e eventos extremos

Manutenccedilatildeo do ciclo de vida

habitat e proteccedilatildeo de pool geneacutetico

Controle de pragas e doenccedilas

Regulaccedilatildeo da qualidade do solo

Condiccedilotildees da aacutegua

Composiccedilatildeo e condiccedilotildees

atmosfeacutericas

Cultural

Interaccedilotildees diretas in situ e ao ar livre

com sistemas vivos que dependem da

presenccedila no ambiente

Interaccedilotildees fiacutesicas e experienciais

com o ambiente natural

Interaccedilotildees intelectuais e

representativas com o meio

ambiente natural

Interaccedilotildees indiretas remotas muitas

vezes internas com sistemas vivos

que natildeo requerem presenccedila no

ambiente

Interaccedilotildees espirituais simboacutelicas e

outras com ambiente natural

Outras caracteriacutesticas bioacuteticas que

tecircm um valor de natildeo-uso

Fonte Elaborado pela autora a partir da classificaccedilatildeo do CICES V51

62

Embora os serviccedilos ecossistecircmicos sejam fundamentalmente os resultados do

ecossistema decorrentes de estruturas e processos vivos existem os resultados abioacuteticos que

precisam ser considerados como por exemplo a energia eoacutelica sal e neve que satildeo vistos como

coisas uacuteteis que a natureza pode fornecer (HAINES-YOUNG POTSCHIN 2018) A aacutegua eacute

colocada como uma saiacuteda do ecossistema bioacutetico e abioacutetico pois na medida em que a aacutegua natildeo

eacute produzida diretamente pelos sistemas vivos eacute difiacutecil ver a aacutegua como um serviccedilo

ecossistecircmico semelhante agravequeles baseados em biomassa (ou biodiversidade em geral) e nesta

versatildeo atualizada a aacutegua foi incluiacuteda nas saiacutedas abioacuteticas porque os ciclos hidroloacutegicos satildeo

principalmente impulsionados por processos geofiacutesicos (HAINES-YOUNG POTSCHIN

2018)

Neste contexto os serviccedilos ecossistecircmicos finais satildeo aqueles que contribuem

diretamente para o bem-estar humano atraveacutes da identificaccedilatildeo das funccedilotildees do ecossistema que

geram estes serviccedilos Os serviccedilos de provisatildeo satildeo resultados relevantes os serviccedilos de

regulaccedilatildeo e manutenccedilatildeo satildeo a mediaccedilatildeo de aspectos do ambiente que nos afetam e os serviccedilos

culturais incluem benefiacutecios natildeo materiais e intelectuais

24 SERVICcedilOS ECOSSISTEcircMICOS E DPSIR

A ligaccedilatildeo entre a sociedade e os ecossistemas eacute analisada atraveacutes da identificaccedilatildeo de

processos sociais poliacuteticos e econocircmicos relevantes que podem resultar numa pressatildeo (ou numa

combinaccedilatildeo destes) ou seja os drivers que exercem pressotildees sobre os ecossistemas A ecircnfase

aqui eacute nos drivers humanos porque estes drivers podem ser o foco das decisotildees de gestatildeo ou

seja podem ser alterados Os drivers humanos das pressotildees satildeo a procura efetiva de todos os

tipos de bens e serviccedilos fornecidos pela natureza ao sistema social incluindo serviccedilos

ecossistecircmicos (GOacuteMEZ et al 2016a) Os bens e serviccedilos baacutesicos fornecidos pela natureza

(tais como aacutegua peixe materiais de construccedilatildeo navegaccedilatildeo eliminaccedilatildeo da poluiccedilatildeo etc) satildeo

meios essenciais para produzir uma infinidade de produtos e serviccedilos finais (como aacutegua potaacutevel

serviccedilos de recreaccedilatildeo ar puro sauacutede etc) (GOacuteMEZ et al 2016a) Esses produtos e serviccedilos

satildeo a razatildeo pela qual nos preocupamos com os ecossistemas que nos fornecem esses serviccedilos

e portanto do qual depende o bem-estar humano

Os drivers produzem certas pressotildees que alteram o estado e induzem a impactos nos

sistemas ambientais e humanos o que pode segundo Muumlller e Burkhard (2012) ser entendido

como mudanccedilas no fornecimento de bens e serviccedilos do ecossistema e no sistema

socioeconocircmico E finalmente as accedilotildees em resposta satildeo realizadas pela sociedade e governos

63

para minimizar os impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (MUumlLLER

BURKHARD 2012)

DPSIR eacute uma abordagem amplamente utilizada para identificar as ligaccedilotildees entre drivers

pressotildees e estado do ecossistema bem como seus impactos e respostas relacionadas Ele

fornece uma estrutura para a investigaccedilatildeo de como as pressotildees podem levar a mudanccedilas no

estado do ecossistema e impactos sobre o bem-estar humano No entanto o quadro DPSIR

favorece as estrateacutegias de mitigaccedilatildeo de impactos mas pode deixar de iniciar respostas

estruturais como feedbacks ou impacto de muacuteltiplos estressores (GOacuteMEZ et al 2016b)

O valor intriacutenseco do DPSIR emerge da interaccedilatildeo dos seus componentes e como

diferentes cadeias de causa e efeito estatildeo incluiacutedas no modelo eacute adaptaacutevel a mudanccedilas e

desenvolvimentos Carpenter et al (2009) expressam que existe necessidade de pesquisas sobre

dinacircmicas feedbacks e interaccedilotildees natildeo-lineares entre o sistema social e ecoloacutegico e no quadro

DPSIR existe potencial para desenvolver interaccedilotildees mais complexas de processos natildeo-lineares

A estrutura DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos ou os valores

que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema (COLLINS et al 2010) Os

serviccedilos dos ecossistemas podem ser incorporados de forma simples na estrutura DPSIR

segundo Atkins et al (2011) ao incluir os serviccedilos ecossistecircmicos pode-se capturar uma maior

diversidade de discursos que fornecem informaccedilotildees mais abrangentes aos tomadores de

decisatildeo

A figura 7 mostra as ligaccedilotildees entre as descriccedilotildees ambientais de impacto (serviccedilos

ecossistecircmicos) e sistemas humanos (bem-estar humano) como parte da adaptaccedilatildeo da estrutura

DPSIR Neste entendimento podem-se organizar modificaccedilotildees dos serviccedilos dos ecossistemas

com as suas consequecircncias para o bem-estar humano e respectiva avaliaccedilatildeo O componente

impacto do quadro DPSIR inevitavelmente implica uma consequecircncia ambiental negativa das

atividades humanas (BOWEN RILEY 2003) podendo-se organizar as modificaccedilotildees do

serviccedilo do ecossistema com suas consequecircncias para o bem-estar humano e a respectiva

valoraccedilatildeo Mas o estudo da manutenccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos com o quadro DPSIR pode

ser complexo com vaacuterios componentes diferentes e ligaccedilotildees distintas

64

Figura 7 - Os serviccedilos dos ecossistemas como parte do ciclo de gestatildeo DPSIR adaptado para

sistemas humano-ambientais

Fonte Adaptada de Muumlller e Burkhard (2012)

As propriedades do ecossistema e as funccedilotildees do ecossistema satildeo equiparadas ao

componente estado do DPSIR (MUumlLLER BURKHARD 2012 KANDZIORA BURKHARD

MUumlLLER 2013) Entretanto Nassl e Loumlffler (2015) consideram os serviccedilos ecossistecircmicos

potenciais como parte integrante do componente do estado do ecossistema Quanto aos

benefiacutecios valores e serviccedilos Kandziora Burkhard e Muumlller (2013) propuseram atribuir

benefiacutecios e valores ao componente de impacto deixando os serviccedilos ecossistecircmicos como um

passo intermediaacuterio entre estado e impacto Neste contexto Nassl e Loumlffler (2015) afirmam que

serviccedilo ecossistecircmico eacute um meio e natildeo a causa do impacto e portanto alocam serviccedilos

ecossistecircmicos ao componente impacto no DPSIR

Bem-estar humano e o desenvolvimento dependem fortemente da biodiversidade e dos

serviccedilos ecossistecircmicos (UNEP 2007) Uma vasta gama de materiais bioloacutegicos natildeo soacute fornece

os recursos que necessitamos de comida roupas e abrigo mas tambeacutem contribui para outros

elementos do bem-estar humano como a sauacutede esses recursos estatildeo sendo perdidos devido a

danos aos ecossistemas como resultado das pressotildees

Dinacircmica populacional fatores econocircmicos e sociais satildeo considerados os drivers de

influecircncia fundamental no serviccedilo do ecossistema em escala global e satildeo distinguidos em

diretos e indiretos fatores indiretos derivam de demografia economia poliacuteticas sociais cultura

religiatildeo ciecircncia e tecnologia fatores diretos tecircm influecircncias diretas sobre estado do ecossistema

Estado Impacto I

Serviccedilo

ecossistecircmico

Regulaccedilatildeo

Provisatildeo

Cultural

Valor

Importacircncia

relativa

Benefiacutecios

humanos

Social

econocircmico

e bem-estar

pessoal

Bem-estar humano

Impacto II

Estruturas

e

processos

Propriedade

dos

ecossistemas

Funccedilotildees

Integridade

ecoloacutegica

Ecossistema e biodiversidade

Pressatildeo

Resposta Driver

65

e diretamente alteram o fornecimento de serviccedilos ecossistecircmicos (MA 2005 NELSON 2005)

Este tipo de driver inclui principalmente mudanccedilas no uso da terra a exploraccedilatildeo excessiva dos

recursos naturais e emissotildees de diversos poluentes (NELSON 2005) Exemplificando no caso

da produccedilatildeo de animais o driver direto poderia ser o aumento da concentraccedilatildeo de animais em

determinadas aacutereas que provoca poluiccedilatildeo da aacutegua ar e solo enquanto o driver indireto fora

do local de produccedilatildeo seria a expansatildeo e intensificaccedilatildeo na produccedilatildeo de gratildeos para produccedilatildeo de

raccedilatildeo podendo causar poluiccedilatildeo e degradaccedilatildeo de aacutereas agriacutecolas

A avaliaccedilatildeo das condiccedilotildees do ecossistema eacute definida como a qualidade bioloacutegica fiacutesica

e quiacutemica e o estado do ecossistema eacute uma parte essencial da avaliaccedilatildeo porque ele determina

a capacidade para produzir serviccedilos (MAES et al 2014 EEA 2015) Drivers e pressotildees como

a intensificaccedilatildeo da agricultura a poluiccedilatildeo da aacutegua ou as alteraccedilotildees climaacuteticas podem reduzir o

estado do ecossistema e prejudicar a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (EEA 2015) As

pressotildees podem ter muacuteltiplos efeitos e agir sobre estruturas processos e funccedilotildees e diferentes

serviccedilos podem ser afetados de diferentes maneiras pela mesma pressatildeo As pressotildees podem

ter efeitos diretos e indiretos sobre a prestaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos (NOGUEIRA et al

2016)

Como os impactos satildeo efeitos ambientais negativos as anaacutelises do DPSIR mais

tipicamente se concentram nas respostas a esses impactos ambientais adversos (SVARSTAD

et al 2008 CARR et al 2007) e natildeo facilitam o gerenciamento proativo para sustentar e

maximizar os serviccedilos do ecossistema Uma vez que a categoria de impacto do DPSIR refere-

se apenas a efeitos antroacutepicos negativos e a resposta se concentra nesses efeitos adversos dos

impactos ambientais a abordagem DPSIR eacute incapaz de facilitar um gerenciamento proativo

para sustentar ou maximizar os serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) O

gerenciamento proativo implica em trabalho ativo em direccedilatildeo a um padratildeo especiacutefico otimizado

ou aceitaacutevel na pior das hipoacuteteses quando otimizado eacute impossiacutevel (KELBLE et al 2013)

Assim o quadro DPSIR tradicional enfatiza mais os drivers mas satildeo os serviccedilos

ecossistecircmicos que se relacionam mais diretamente com os objetivos e valores que motivam a

sociedade a responder agraves mudanccedilas das condiccedilotildees ambientais (KELBLE et al 2013)

Muitas publicaccedilotildees relataram a utilidade do DPSIR como uma ferramenta de escopo

para conceituar a interdependecircncia em problemas de gerenciamento de recursos (LEWISON et

al 2016) particularmente aqueles que promovem o conceito de impacto para incluir os

serviccedilos dos ecossistemas (KELBLE et al 2013) Ao incluir serviccedilos ecossistecircmicos ou os

valores que os seres humanos colocam nos serviccedilos do ecossistema captura uma maior

diversidade de discursos fornecendo informaccedilotildees abrangentes aos tomadores de decisatildeo

66

(KELBE et al 2013) Kelble et al (2013) defendem a substituiccedilatildeo de impactos no DPSIR por

serviccedilos ecossistecircmicos enquanto Nassl e Loumlffler (2015) defendem a fusatildeo do DPSIR e

estruturas de serviccedilos do ecossistema Assim Kelble et al (2013) alegando que a estrutura

DPSIR natildeo inclui explicitamente os serviccedilos ecossistecircmicos propocircs uma fusatildeo com

gerenciamento baseado em ecossistema (EBM) A estrutura conceitual criada EBM-DPSER

onde E substitui I de impacto representa os serviccedilos dos ecossistemas que representam

mudanccedilas negativas e positivas do ecossistema neste caso o impacto sobre os seres humanos eacute

expresso apenas atraveacutes da mudanccedila nos serviccedilos ecossistecircmicos (KELBLE et al 2013)

25 REDE CAUSAL

A estrutura DPSIR vem recebendo algumas criacuteticas sobre a linearidade dos regimes de

causa-efeito (SVARSTAD et al 2008 FUSCO 2001) pois seus componentes satildeo

apresentados em sequecircncia com retroalimentaccedilatildeo tanto no interior e entre seus vaacuterios

componentes e isso explica o comportamento natildeo-linear Eventos estatildeo conectados como uma

sequecircncia linear de causas e efeitos e as conexotildees entre componentes das pressotildees e respostas

satildeo muito mais complexos como resultado de respostas de feedback positivo e negativo entre

as diferentes atividades mecanismos econocircmicos e sociais e as respostas poliacuteticas tendo

muacuteltiplos efeitos (FUSCO 2001)

Alguns autores tambeacutem apontam que a estrutura DPSIR natildeo pode levar em conta a

dinacircmica do sistema que ele modela que natildeo pode gerar relaccedilotildees de causa e efeito que sugere

cadeias lineares unidirecionais e ignora os principais mecanismos natildeo humanos de mudanccedila

ambiental (BERGER HODGE 1998 REKOLAINEN KAumlMAumlRI HILTUNEN 2003)

Niemeijer e De Groot (2008a) assinalam como principais problemas do uso do DPSIR

a omissatildeo das etapas intermediarias pois mesmo parecendo relaccedilotildees oacutebvias no entanto natildeo eacute

tatildeo faacutecil elaborar uma foacutermula simples que traduza a pressatildeo para o estado sem levar em conta

uma seacuterie de passos intermediaacuterios A questatildeo fundamental entretanto mostrada pelos autores

satildeo as relaccedilotildees dos indicadores do mundo real em diferentes posiccedilotildees na cadeia causal por

exemplo driver pressatildeo estado raramente satildeo de um para um que impede uma compreensatildeo

mais profunda da complexidade das relaccedilotildees causais reais que na maioria das vezes satildeo

condicionados por muacuteltiplos fatores Eacute necessaacuterio reconhecer que as relaccedilotildees satildeo mais

complexas a fim de selecionar as relaccedilotildees que satildeo mais relevantes para o problema

(NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

67

Desta forma o uso de cadeia causal natildeo eacute favoraacutevel para uma boa compreensatildeo da inter-

relaccedilatildeo dos indicadores e das relaccedilotildees complexas de causa e efeito entre os drivers e seus

impactos ambientais (SWART et al 1995) Para Niemeijer e De Groot (2008a) um melhor

conhecimento sobre a interaccedilatildeo entre os indicadores mostra a verdadeira complexidade das

interaccedilotildees ambientais e pode ajudar a identificar os principais e mais eficientes indicadores

que vatildeo auxiliar na tomada de decisatildeo

Vaacuterios autores destacaram a necessidade de considerar os indicadores como um

conjunto em vez de indicadores individuais para temas especiacuteficos (NIEMEIJER DE GROOT

2008 LEBACQ BARET STILMANT 2013) Niemeijer e de Groot (2008a e 2008b)

referindo-se agrave sustentabilidade ambiental salientam que os indicadores tecircm de ser selecionados

com base na forma como eles fornecem uma resposta conjunta agraves nossas questotildees ambientais

ou seja considerar redes causais e as vaacuterias cadeias causais que estatildeo inter-relacionadas dentro

das redes

Seguindo a demanda por conjuntos de indicadores de serviccedilo ecossistecircmicos conforme

Niemeijer e De Groot (2008a) eacute necessaacuterio aprimorar o conhecimento sobre as inter-relaccedilotildees

baseadas em sistemas entre os componentes desses conjuntos Ao se aplicar o conceito DPSIR

eacute necessaacuterio analisar natildeo apenas as relaccedilotildees entre os componentes individuais (por exemplo as

muacuteltiplas interaccedilotildees entre funccedilotildees e serviccedilos) mas tambeacutem as relaccedilotildees dentro de um

componente baseadas em redes Com a organizaccedilatildeo dos indicadores numa estrutura eacute possiacutevel

transmitir informaccedilotildees objetivas aos responsaacuteveis pelas decisotildees e mostrar como as

informaccedilotildees providas pelos indicadores se relacionam com os processos e como accedilotildees

especiacuteficas podem resolver problemas ambientais ocasionados pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a)

O conceito de redes causais em si natildeo eacute novo foi usado em matemaacutetica (PEARL 2001)

e tambeacutem nas aacutereas de sauacutede Uma rede causal natildeo eacute diferente dos fluxogramas de modelo de

simulaccedilatildeo baseado em processo usado em anaacutelise de sistemas (NIEMEIJER DE GROOT

2008b) Ambos satildeo representaccedilotildees graacuteficas de interconexotildees entre diferentes componentes e

processos sendo a principal diferenccedila que para uma rede causal o tipo de detalhes que seriam

necessaacuterios para construir um modelo baseado em processos natildeo eacute necessaacuterio nem todos os

relacionamentos precisam ser totalmente quantificados (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

Em matemaacutetica uma rede causal eacute considerada um tipo especiacutefico de rede bayesiana ou seja

a uniatildeo de cada noacute satildeo suas causas diretas (o que o torna um graacutefico direcionado) (NIEMEIJER

DE GROOT 2008b) Uma rede bayesiana eacute um modelo probabiliacutestico em que os noacutes

representam variaacuteveis de interesse e os links representam informaccedilotildees ou dependecircncias causais

68

entre as variaacuteveis e as dependecircncias satildeo quantificadas por probabilidades condicionais para

cada noacute dada sua uniatildeo na rede (PEARL 2001)

Neste contexto Niemeijer e De Groot (2008a) propotildee um quadro DPSIR melhorado

(eDPSIR) inspirado pelo pensamento sistecircmico que consegue lidar de modo mais eficaz com

as complexidades do mundo real trabalhando com redes causais ao inveacutes de cadeias causais

O conceito de uma rede causal fornece uma base soacutelida para a seleccedilatildeo de conjuntos de

indicadores porque permite fazer a inter-relaccedilatildeo dos indicadores de uma parte central do

processo de seleccedilatildeo (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) mas que natildeo estaacute se referindo ao

conceito matemaacutetico de redes causais (PEARL 2001)

Quadros de cadeia causal como o DPSIR consideram muacuteltiplas cadeias causais paralelas

de indicadores de drivers para indicadores de pressatildeo indicadores de estado de impacto e

finalmente a indicadores de resposta com cada cadeia cobrindo um assunto especiacutefico Uma

estrutura baseada em rede causal inclui as inter-relaccedilotildees entre as diversas cadeias causais e

portanto uma rede causal eacute capaz de capturar de forma mais eficaz toda a gama de causas e

efeitos e suas inter-relaccedilotildees que normalmente envolvem um grande nuacutemero de indicadores e

atravessa as fronteiras de questotildees ambientais individuais (NIEMEIJER DE GROOT 2008b)

As principais vantagens do modelo DPSIR satildeo de que suas categorias satildeo aqueles

campos poliacuteticos de accedilatildeo que facilitam a comunicaccedilatildeo das relaccedilotildees causais e a adoccedilatildeo de

medidas para a eliminaccedilatildeo de problemas ambientais induzidos pelo homem (NIEMEIJER DE

GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009 KOHSAKA 2010) Vaacuterios

autores tecircm apontado que as relaccedilotildees complexas natildeo satildeo abordadas de forma suficiente no

modelo DPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a MAXIM SPANGENBERG OCONNOR

2009) por isso o framework eDPSIR (NIEMEIJER DE GROOT 2008a) considera esta

complexidade

Com o framework eDPSIR o conceito de rede causal eacute usado como um mecanismo de

estruturaccedilatildeo para selecionar indicadores Para Niemeijer e De Groot (2008a) a integraccedilatildeo de

cadeia causal da estrutura DPSIR com a abordagem de rede causal se justifica em funccedilatildeo de

que a primeira tende a induzir uma perspectiva mais estreita centrada na questatildeo sobre o

ambiente onde o conceito de uma cadeia causal estaacute um pouco em desacordo com toda a teia

de causa e efeito entre as accedilotildees humanas com o ambiente mas tambeacutem dentro dos ecossistemas

(DALE BEYELER 2001)

Portanto o uso de rede causal propotildee selecionar indicadores situados no centro do

processo e natildeo somente indicadores individuais pode facilitar a identificaccedilatildeo dos indicadores

mais relevantes para um domiacutenio especiacutefico problema e localizaccedilatildeo levando a um conjunto de

69

indicadores que eacute ao mesmo tempo eficiente na sua capacidade de avaliar o estado do ambiente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008b) Aleacutem disso tambeacutem pode ajudar na identificaccedilatildeo de

indicadores que podem ligar as dimensotildees ecoloacutegicas com as dimensotildees ambientais sociais e

econocircmicas o que eacute vital para uma boa formulaccedilatildeo de poliacuteticas (NIEMI MCDONALD 2004)

251 Noacutes fundamentais na rede causal

Outro elemento apresentado por Niemeijer e De Groot (2008a) no framework eDPSIR

satildeo os noacutes fundamentais que satildeo os noacutes da rede causal que tecircm um maior nuacutemero de arcos de

entrada ou de saiacuteda ou de ambos sendo que existem basicamente trecircs tipos de noacutes

fundamentais noacutes de raiz noacutes centrais e os noacutes de final de cadeia Seguindo a definiccedilatildeo de

Niemeijer e De Groot (2008a)

a) noacutes de raiz satildeo os que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

Indicadores associados a noacutes de raiz satildeo importantes porque fornecem informaccedilotildees

sobre a fonte de muacuteltiplas questotildees ou problemas ambientais

b) noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos

convergentes e divergentes) sendo que estes noacutes satildeo influenciados por uma seacuterie de

fatores e por sua vez influenciam uma seacuterie de outros indicadores Estes noacutes centrais

desempenham um importante papel na rede de causas e efeitos e tecircm ainda a

caracteriacutestica de que os seus indicadores tambeacutem estatildeo na raiz de vaacuterios processos

c) noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos

convergem para estes noacutes) que reuacutenem uma seacuterie de cadeias mais longas e estatildeo

localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito Estes satildeo

tipicamente os noacutes onde os efeitos de muacuteltiplas pressotildees se tornam visiacuteveis

Atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais eacute possiacutevel identificar diferentes

categorias de indicadores com determinado tipo de utilidade aleacutem disso eacute possiacutevel identificar

pontos criacuteticos de controle e indicadores associados que podem servir para monitorar e

gerenciar a sustentabilidade de uma cadeia produtiva (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

Aleacutem disso Niemeijer e De Groot (2008a) atraveacutes do framework eDPSIR apresentam

o conceito de interface de pressatildeo que refere-se ao setor econocircmico ou atividade humana que

exerce a principal pressatildeo sobre o ambiente

Assim como o conceito de cadeia causal do DPSIR natildeo pode superar a complexidade

inerente dos processos por traacutes dos indicadores o seu uso integrado na abordagem de rede

causal proposto por Niemeijer e De Groot (2008a 2008b) eacute uma forma de proporcionar uma

70

melhor orientaccedilatildeo conceitual na seleccedilatildeo de indicadores sendo um dos grandes benefiacutecios a

abordagem das complexidades reais e natildeo somente cadeias causais individuais Portanto o uso

de redes causais em que vaacuterias cadeias causais interagem e se conectam pode notadamente

incorporar a multiplicidade de interaccedilotildees complexas observadas dentro de um ecossistema ou

local especiacutefico

26 INDICADORES NO QUADRO DPSIR

A relaccedilatildeo entre as atividades agropecuaacuterias e o impacto ambiental natildeo eacute simples e

geralmente natildeo eacute possiacutevel medir diretamente no ambiente local porque a maioria das emissotildees

satildeo difusas portanto os indicadores satildeo utilizados para dar informaccedilotildees sobre a relaccedilatildeo entre

uma determinada atividade e seu impacto sobre a utilizaccedilatildeo de recursos e baseia-se na

necessidade de simplificar fenocircmenos complexos e quantificar informaccedilatildeo de modo que a sua

importacircncia seja mais facilmente perceptiacutevel (HALBERG et al 2005)

A EEA segundo Heink e Kowarik (2010) define um indicador como um valor

observado representativo de um fenocircmeno em estudo e geralmente quantifica informaccedilatildeo

agregando diferentes e muacuteltiplos dados Segundo Smeets e Weterings (1999) a comunicaccedilatildeo eacute

a principal funccedilatildeo dos indicadores habilitando e promovendo o intercacircmbio de informaccedilotildees

sobre a questatildeo a que se dirigem

Para Wiggering e Muumlller (2004) os indicadores geralmente satildeo variaacuteveis que fornecem

informaccedilotildees agregadas sobre certos fenocircmenos Eles satildeo selecionados para suportar propoacutesitos

especiacuteficos de gerenciamento com integraccedilatildeo valor sinoacuteptico funcionando com

representaccedilotildees de qualidade quantidade estado ou interaccedilotildees que natildeo satildeo diretamente

acessiacuteveis (TURNHOUT HISSCHEMOLLER EIJSACKERS 2007 NIEMEIJER DE

GROOT 2008b) Heink e Kowarik (2010 p590) definem de uma forma geral indicadores

como um indicador em ecologia e planejamento ambiental eacute um componente ou uma medida

de fenocircmenos ambientalmente relevantes usados para descrever ou avaliar condiccedilotildees

ambientais ou mudanccedilas ou estabelecer metas ambientais

Indicadores constituem uma importante fonte de informaccedilatildeo para formuladores de

poliacuteticas auxiliam na orientaccedilatildeo bem como o acompanhamento e a avaliaccedilatildeo de tomada de

decisotildees (OECD 1999) pois podem fornecer informaccedilotildees valiosas sobre questotildees complexas

de forma relativamente acessiacutevel (NIEMEIJER DE GROOT 2008b) A fim de atender a essa

necessidade os indicadores devem refletir elementos da cadeia entre as atividades humanas os

71

seus impactos ambientais e as respostas sociais para estes impactos (GABRIELSEN BOSCH

2003)

De acordo com a definiccedilatildeo e a intenccedilatildeo da EEA (2005b) uma finalidade importante do

quadro DPSIR eacute superar a lacuna de comunicaccedilatildeo entre os sistemas cientiacuteficos poliacuteticos e do

puacuteblico Assim os indicadores classificados de acordo com os componentes do DPSIR podem

melhorar a comunicaccedilatildeo sobre o desenvolvimento e questotildees ambientais

Kristensen (2003) afirma que DPSIR poderia ser usado como um ponto de entrada para

desenvolver conjuntos de indicadores e que pode ser considerado como uma ferramenta para

a estruturaccedilatildeo de informaccedilatildeo e para demonstrar relaccedilotildees causais entre indicadores Para uma

interpretaccedilatildeo correta um indicador precisa pertencer a um conjunto consistente e abrangente

(NIEMEIJER DE GROOT 2008B) O desafio eacute selecionar um conjunto de indicadores

capazes de representar de forma abrangente e confiaacutevel a complexidade do sistema seu atual

estado ambiental econocircmico e social (BINDER FEOLA STEINBERGER 2010)

O quadro DPSIR dispotildee de certo grau de flexibilidade para permitir a adaptaccedilatildeo para

segmentos especiacuteficos no fornecimento de indicadores formulaccedilatildeo de questionamentos

pertinentes e identificaccedilatildeo das informaccedilotildees ou seja estabelecer os indicadores necessaacuterios para

dar as respostas O conceito DPSIR baseia-se na ideia de que a seleccedilatildeo de indicadores deve ser

guiada pelas relaccedilotildees causa-efeito entre D e a sua P relacionada por um lado e as alteraccedilotildees

no S e I resultante por outro lado desta forma a seleccedilatildeo de indicadores apropriados D e P deve

ajudar a prever as mudanccedilas negativas importantes no ambiente no tempo devido (HALBERG

et al 2005) A utilizaccedilatildeo de um procedimento bem definido e transparente eacute por conseguinte

necessaacuteria para reforccedilar a credibilidade e a reprodutibilidade da avaliaccedilatildeo (NIEMEIJER DE

GROOT 2008b)

Os indicadores de drivers descrevem a situaccedilatildeo social demograacutefica e a evoluccedilatildeo

econocircmica na sociedade e as mudanccedilas correspondentes nos estilos de vida e atraveacutes das

mudanccedilas na produccedilatildeo e consumo os drivers podem exercer pressatildeo sobre o meio ambiente

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de pressatildeo descrevem a evoluccedilatildeo da liberaccedilatildeo de substacircncias (emissotildees) a

utilizaccedilatildeo dos recursos e o uso da terra As pressotildees exercidas pela sociedade satildeo transportadas

e transformadas numa variedade de processos naturais que se manifestam em mudanccedilas nas

condiccedilotildees ambientais (GABRIELSON BOSCH 2003)

Indicadores de estado datildeo uma descriccedilatildeo da quantidade e qualidade de fenocircmenos

fiacutesicos bioloacutegicos e quiacutemicos em uma determinada aacuterea e devido agrave pressatildeo exercida o estado

do ambiente pode ser alterado (GABRIELSON BOSCH 2003)

72

Devido agraves pressotildee o estado muda e essas mudanccedilas tecircm impactos nas funccedilotildees do meio

ambiente e os indicadores de impacto satildeo usados para descrever mudanccedilas nessas condiccedilotildees

(GABRIELSON BOSCH 2003)

A maioria dos indicadores desenvolvidos para respostas afetam accedilotildees poliacuteticas de

proteccedilatildeo mitigaccedilatildeo conservaccedilatildeo ou promoccedilatildeo (GABRIELSEN BOSCH 2003 EEA 2005b

OCDE 2003a) aleacutem de instrumentos que incluem leis planejamento de paisagem ou

construccedilatildeo instrumentos econocircmicos ou comerciais (BURKHARD MUumlLLLER 2008) Outros

indicadores referem-se a respostas como sendo um resultado eficaz da accedilatildeo poliacutetica e

consciecircncia social (MAXIM SPANGENBERG OCONNOR 2009)

A produccedilatildeo intensiva de animais exerce pressotildees sobre o meio ambiente Os indicadores

podem ajudar em situaccedilotildees em que nem todos os dados estatildeo disponiacuteveis para fazer uma

aproximaccedilatildeo e portanto adequados para abordar a dimensatildeo espacial No quadro 2 consta uma

relaccedilatildeo de indicadores para a gestatildeo dos dejetos da produccedilatildeo de animais

Quadro 2 - Relaccedilatildeo de indicadores na gestatildeo de dejetos de animais

Fonte De Haan et al (1997)

261 Tipologia dos indicadores

Independentemente da sua posiccedilatildeo no quadro DPSIR os indicadores satildeo sempre

utilizados com um objetivo especiacutefico Neste contexto a EEA (GABRIELSON BOSCH 2003)

desenvolveu uma tipologia de indicadores baseada na sua utilidade operacional que consiste

em quatro classes indicadores descritivos de desempenho de eficiecircncia e indicadores de

eficaacutecia poliacuteticas

Indicadores descritivos satildeo usados para descrever um aspecto especiacutefico da situaccedilatildeo

ambiental e geralmente satildeo apresentados como seacuteries temporais ou seja mostram o

bull Equiliacutebrio de nutrientes P dejetos P colheita

bull Distribuiccedilatildeo de dejetos sobre a terra disponiacutevel

bull Exposiccedilatildeo ao ar e contato com o solo

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o plantio

bull Duraccedilatildeo de tempo entre a aplicaccedilatildeo e o revolvimento do solo

bull Quantidade de aacutegua nos dejetos

bull Perdas de nitrogecircnio

73

desenvolvimento de uma variaacutevel ao longo do tempo e satildeo comumente usados como

indicadores de estado pressatildeo ou impacto (GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de desempenho comparam as condiccedilotildees reais com um conjunto

especiacutefico de condiccedilotildees de referecircncia ou seja medem a distacircncia entre a situaccedilatildeo ambiental

atual e a situaccedilatildeo desejada e satildeo relevantes se grupos especiacuteficos ou instituiccedilotildees podem ser

responsabilizados por mudanccedilas nas pressotildees ou estados ambientais Geralmente satildeo

indicadores de estado pressatildeo ou impacto que claramente se vinculam agraves respostas poliacuteticas

(GABRIELSON BOSCH 2003)

Os indicadores de eficiecircncia proporcionam uma visatildeo da eficiecircncia dos produtos e

processos em termos de recursos utilizados e das emissotildees e resiacuteduos gerados por unidade de

produccedilatildeo desejada Estes indicadores relacionam drivers a pressotildees sendo importante para a

formulaccedilatildeo de poliacuteticas indicadores que mostram a relaccedilatildeo mais direta entre pressotildees

ambientais e atividades humanas (GABRIELSON BOSCH 2003)

Por uacuteltimo mas natildeo menos importante os indicadores de eficaacutecia poliacutetica relacionam

explicitamente a mudanccedila real nas variaacuteveis ambientais com os objetivos poliacuteticos satildeo uma

ligaccedilatildeo entre os indicadores de resposta com os indicadores de estado drive pressatildeo ou os

indicadores de impacto (GABRIELSON BOSCH 2003) O quadro 3 apresenta um resumo da

tipologia dos indicadores

Quadro 3 - Resumo dos indicadores da EEA

Fonte Elaborado pela autora a partir de Gabrielson e Bosch (2003)

262 Indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

Noacutes dependemos do estado e da provisatildeo de bens e serviccedilos dos ecossistemas mas a

interferecircncia na dinacircmica dos ecossistemas estaacute alterando esse fluxo de bens e serviccedilos O uso

de indicadores pode fornecer informaccedilotildees que auxiliam no entendimento e no gerenciamento

de atividades potenciais causadores de interferecircncias nos ecossistemas como os dejetos da

Tipo de indicador Definiccedilatildeo

Descritivo O que estaacute acontecendo no ambiente indicadores de E P I

Desempenho Mostra a importacircncia das accedilotildees indicadores de E P I

Eficiecircncia Eficiecircncia dos produtos e processos indicadores D P

Eficaacutecia de politicas Benefiacutecios causados pelas respostas indicadores R

74

produccedilatildeo intensiva de animais Layke (2012) caracteriza indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

como poliacutetica relevante de representaccedilotildees para identificar as lacunas e comunicar as tendecircncias

para obter informaccedilotildees sobre o uso sustentaacutevel destes serviccedilos e benefiacutecios para mantecirc-los para

as geraccedilotildees futuras Os serviccedilos dos ecossistemas fornecem conjuntos de indicadores

interessantes uma vez que incluem aspectos descritivos bem como itens de avaliaccedilatildeo

(REYERS et al 2010) Os indicadores tambeacutem ajudam a compreender as realidades mais

complexas portanto satildeo instrumentos de comunicaccedilatildeo que ajudam a reduzir a complexidade

dos sistemas humano-ambientais (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Os indicadores podem se referir a accedilotildees que causam mudanccedilas ambientais agrave exposiccedilatildeo

de um componente ambiental ao estresse a estados ambientais ou efeitos causados por certos

impactos ou a respostas sociais a mudanccedilas ambientais (BRABAND GEIER KOumlPKE 2003

OECD 2003a)

Para atender as exigecircncias relativas a qualidade e rigor cientifico os indicadores devem

cumprir preacute-requisitos como os que constam no quadro 4 Aleacutem de exigecircncias como a relaccedilatildeo

entre indicador e o objeto de indicaccedilatildeo precisa haver certa sensibilidade (HEINK KOWARIK

2010) ou respaldado por afirmaccedilotildees estatiacutesticas sendo um aspecto importante a necessidade de

relaccedilotildees claras e relevantes de causa e efeito (KANDZIORA BURKHARD MUumlLLER 2013)

Quadro 4 - Demandas para indicadores de serviccedilos ecossistecircmicos

bull Representaccedilatildeo clara do objeto de interesse pelo indicador

bull Prova clara das relaccedilotildees relevantes de causa-efeito

bull Uma representaccedilatildeo com oacutetima sensibilidade

bull Informaccedilotildees adequadas para escalas espaccedilo-temporais

bull Transparecircncia elevada da estrateacutegia de derivaccedilatildeo

bull Um elevado grau de validade e representatividade das fontes de dados disponiacuteveis

bull Alto grau de comparabilidade de conjuntos de indicadores

bull Um oacutetimo grau de agregaccedilatildeo

bull Bom cumprimento dos requisitos estatiacutesticos relativos agrave verificaccedilatildeo reproduccedilatildeo

representatividade e validade

Fonte Kandziora Burkhard e Muumlller (2013)

Os serviccedilos ecossistecircmicos em combinaccedilatildeo com outros insumos para o bem-estar

humano (DE GROOT et al 2010b BURKHARD et al 2012b) podem ser colocados como

indicadores se a meta for uma gestatildeo de comunicaccedilatildeo relevante sobre os estados recentes

passados ou futuros de sistemas humanos-ambientais (MUumlLLER BURKHARD 2012)

75

Importante salientar que as definiccedilotildees e classificaccedilotildees de indicadores bem como de serviccedilos

ecossistecircmicos dependem profundamente das caracteriacutesticas dos ecossistemas investigados e

do contexto de decisatildeo para o qual eles estatildeo sendo aplicados (FISHER TURNER MORLING

2009 BOYD BANZHAF 2007 REYERS et al 2010)

A estrutura DPSIR tem sido recomendada para estudos de indicadores de serviccedilos dos

ecossistemas onde se encontra uma enorme complexidade com vaacuterios componentes diferentes

e ligaccedilotildees distintas (KOSCHKE et al 2012) Mas o que determina o niacutevel de precisatildeo da

avaliaccedilatildeo do serviccedilo dos ecossistemas e os respectivos dados (e indicadores) a serem utilizados

deve ser o processo de tomada de decisatildeo a ser abordado (SCOLOZZI MORRI SANTOLINI

2012) Os indicadores devem refletir propriedades complexas dos ecossistemas funccedilotildees dos

ecossistemas e serviccedilos ecossistecircmicos (VAN OUDENHOVEN et al 2012)

27 SIacuteNTESE DO CAPIacuteTULO

O referencial teoacuterico apresenta uma revisatildeo pertinente aos objetivos da tese Em siacutentese

o maior objetivo da tese eacute construir e aplicar no acircmbito de uma determinada realidade empiacuterica

uma estrutura de anaacutelise ambiental que auxilie para uma compreensatildeo sistecircmica da interaccedilatildeo

entre os dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais e o ambiente Para atender este objetivo satildeo

utilizados referenciais metodoloacutegicos como o DPSIR rede causal e abordagem dos serviccedilos

ecossistecircmicos

O desenvolvimento socioeconocircmico vem acompanhado do aumento do consumo de

recursos provocando impactos no ambiente com os drivers exercendo diversas pressotildees O

quadro DPSIR descreve os problemas ambientais mostrando as relaccedilotildees entre atividades

humanas e o ambiente estruturado de uma forma que interage por meio de ligaccedilotildees causais

Mas como as interaccedilotildees humano-ambientais satildeo mais complexas do que simples cadeias

causais buscou-se integrar o referencial de rede causal que trata de relaccedilotildees causais que inclui

as inter-relaccedilatildeoes entre as cadeias causais que interagem e se conectam

Identificar os drivers principais e as mudanccedilas que causam no ambiente e os respectivos

indicadores tecircm que representar essa inter-relaccedilatildeo Os insumos correspondentes a essas

pressotildees alteram o estado dos sistemas ambientais Devido a essas mudanccedilas surgem impactos

nos sistemas naturais e humanos que podem ser entendidos como mudanccedilas na provisatildeo de

bens e serviccedilos ecossistecircmicos e no sistema socioeconocircmico Finalmente apoacutes a percepccedilatildeo

dessa dinacircmica accedilotildees satildeo realizadas pela sociedade e pelos governos para minimizar os

impactos negativos impostos ao sistema humano-ambiental (resposta)

76

Para complementar a estrutura conceitual foi necessaacuterio incluir a abordagem de serviccedilos

ecossistecircmicos pois os dejetos podem impactar o meio ambiente ocasionando uma reduccedilatildeo na

oferta destes serviccedilos Assim a estrutura se completa pois o conceito de serviccedilos

ecossitemicos eacute adequado para analisar os impactos decorrentes da interaccedilatildeo entre a produccedilatildeo

intensiva de animais e o ambiente que aleacutem das questotildees ambientais tambeacutem englobam

aspectos socioeconocircmicos

Estas interaccedilotildees humano-ambientais envolvem uma grande quantidade de indicadores

que refletem uma importante fonte de informaccedilotildees portanto a seleccedilatildeo dos principais

indicadores associados a uma questatildeo em estudo que represente a complexidade do sistema eacute

importante Sendo assim a estrutura conceitual auxilia na seleccedilatildeo dos principais indicadores

envolvidos onde satildeo classificados atraveacutes da metodologia dos noacutes fundamentais

77

78

CAPIacuteTULO 3 - PROCEDIMENTOS METODOLOacuteGICOS

31 CARACTERIZACcedilAtildeO DA PESQUISA

A complexidade dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais requer

uma abordagem que considere as interaccedilotildees entre o uso dos recursos naturais e a dinacircmica

social poliacutetica e econocircmica relacionada a essa questatildeo para identificar as causas e dimensotildees

da problemaacutetica ambiental inerente ao sistema de produccedilatildeo Na busca de uma visatildeo integrada

dos problemas ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais optou-se pelo uso de referenciais

teoacuterico-metodoloacutegicos como DPSIR e rede causal apresentado por Niemeijer e De Groot

(2008ab) com integraccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos para o desenvolvimento de uma estrutura

conceitual A anaacutelise descritiva e a abordagem da metodologia conceitual do DPSIR tecircm como

premissa a visatildeo sistecircmica e a teoria dos sistemas como base teoacuterica principal A abordagem de

rede causal considera todas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores assim a construccedilatildeo da rede

causal inicia com uma seleccedilatildeo de indicadores que satildeo classificados no quadro DPSIR e os

serviccedilos ecossistecircmicos identificados e classificados Apoacutes isso os indicadores satildeo organizados

graficamente em termos da sua inter-relaccedilatildeo (noacutes fundamentais) Isto permite uma avaliaccedilatildeo

abrangente atraveacutes do exame dos drivers relevantes e as pressotildees sobre o ambiente o

consequente estado e seus impactos e as possiacuteveis respostas bem como a importacircncia das

interligaccedilotildees entre cada um desses elementos e da ligaccedilatildeo de fatores ambientais e

socioeconocircmicos com os serviccedilos dos ecossistemas Assim finalmente uma estrutura integrada

com DPSIR rede causal e serviccedilos ecossistecircmicos eacute estabelecida e discutida permitindo a

ligaccedilatildeo de fatores socioeconocircmicos e ambientais da produccedilatildeo intensiva de animais com os

serviccedilos ecossistecircmicos

A estrutura conceitual proposta combina anaacutelises quantitativas e qualitativas para a

compreensatildeo integrativa e das relaccedilotildees causais dos drivers pressotildees estado do ecossistema

serviccedilos ecossistecircmicos e impactos nesses ecossistemas e as possiacuteveis respostas A ecircnfase natildeo

estaacute nos elementos individuais mas nas ligaccedilotildees complexas entre cada um dos componentes e

indicadores A estrutura conceitual eacute a combinaccedilatildeo dessas anaacutelises oriundo de esforccedilos

integradores e deveraacute permitir a aplicaccedilatildeo praacutetica de abordagens sobre os dejetos da produccedilatildeo

intensiva de animais na unidade produtiva e ecossistema envolvido utilizando conjuntos

adequados de dados e indicadores

79

Para obter os resultados e atender aos objetivos propostos a abordagem metodoloacutegica

utilizada nesta tese eacute o meacutetodo de enfoque misto com execuccedilatildeo concomitante O meacutetodo misto

eacute assim definido

O meacutetodo misto representa um conjunto de processos sistemaacuteticos empiacutericos e

criacuteticos de pesquisa e envolve a coleta de dados e anaacutelise de dados quantitativos e

qualitativos assim como sua integraccedilatildeo e discussatildeo conjunta para realizar inferecircncias

como produto de toda a informaccedilatildeo coletada (metinferecircncias) e conseguir um maior

entendimento do fenocircmeno em estudo (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013

p596)

Um dos objetivos de se utilizar o meacutetodo misto eacute a transformaccedilatildeo de dados para sua

anaacutelise Nesta metodologia ambos os meacutetodos qualitativo e quantitativo satildeo aplicados

simultaneamente ou seja natildeo existe uma sequecircncia no enfoque misto concomitante

(SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Segundo Creswell (2010) o meacutetodo misto permite a

utilizaccedilatildeo dos pontos fortes das pesquisas qualitativa e quantitativa possibilitando a maior

compreensatildeo dos problemas de pesquisa

Esta pesquisa se classifica quanto aos objetivos de pesquisa como exploratoacuteria que pela

definiccedilatildeo de Gil (2010) tem a finalidade de desenvolver esclarecer e modificar conceitos e

ideias sendo que esta modalidade apresenta menor rigidez no planejamento e comumente

envolvem levantamento bibliograacutefico e documental e estudos de caso Este tipo de pesquisa eacute

realizado quando o tema eacute pouco explorado e eacute difiacutecil formular hipoacuteteses precisas e

operacionalizaacuteveis e aleacutem disso neste caso tem-se pesquisa sobre um tema a partir de novas

perspectivas (SAMPIERI COLLADO LUCIO 2013) Do ponto de vista dos procedimentos

teacutecnicos de acordo com Gil (2010) este trabalho realizou-se atraveacutes dos instrumentos de

pesquisa bibliograacutefica anaacutelise documental e estudo de caso

A pesquisa bibliograacutefica eacute elaborada com base em material jaacute publicado e a vantagem

deste tipo de pesquisa eacute que permite maior abrangecircncia de fenocircmenos do que aquela pesquisada

diretamente principalmente quando o problema de pesquisa requer dados dispersos no espaccedilo

e quando se inclui estudos histoacutericos (GIL 2010) A pesquisa bibliograacutefica fez um recorte na

literatura encontrada com foco nas referecircncias consideradas mais apropriadas e relevantes para

o problema de pesquisa atraveacutes de materiais escritos que contecircm informaccedilotildees jaacute elaboradas e

publicadas por outros autores tais como livros publicaccedilotildees de perioacutedicos teses e dissertaccedilotildees

paacuteginas de web sites relatoacuterios de simpoacutesios e seminaacuterios anais de congressos cientiacuteficos A

80

partir da realizaccedilatildeo da revisatildeo da literatura buscou-se apresentar as questotildees relacionadas ao

estado da arte em que se insere a temaacutetica do estudo

Na pesquisa documental as fontes de informaccedilatildeo satildeo as que ainda natildeo receberam

organizaccedilatildeo tratamento analiacutetico e publicaccedilatildeo O conceito de documento eacute amplo pois pode

ser constituiacutedo por qualquer objeto que comprova algum fato ou acontecimento (GIL 2010)

Dentre os documentos utilizados na pesquisa estatildeo registros estatiacutesticos de oacutergatildeos puacuteblicos e

outras organizaccedilotildees

O estudo de caso eacute um estudo profundo de um ou alguns poucos objetos para amplo e

detalhado conhecimento (GIL 2010) Segundo Yin (2001) este delineamento eacute adequado para

investigaccedilatildeo de um fenocircmeno contemporacircneo no seu contexto real e contribui para a

compreensatildeo dos fenocircmenos individuais organizacionais sociais poliacuteticos e ateacute mesmo

econocircmicos Aqui o estudo de caso foi utilizado com o propoacutesito de descrever situaccedilotildees do

contexto em que estaacute sendo feita a pesquisa atraveacutes de evidencias documentais (GIL 2010)

32 ESTABELECIMENTO DA ESTRUTURA CONCEITUAL

Para o desenvolvimento da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental foram

estabelecidas etapas subsequentes para sua construccedilatildeo

a) Definiccedilatildeo do domiacutenio de interesse e dos limites do sistema a ser estudado

Definir o domiacutenio de interesse o problema precisa ser definido de forma especifica para

manter a rede de forma gerenciaacutevel e determinar as condiccedilotildees de contorno para ajudar a

determinar quais aspectos cobrir e quais omitir Aleacutem disso definir os limites prevendo o que

seraacute incluiacutedo e o que seraacute considerado apenas em termos de saiacutedas e entradas

b) Proposiccedilatildeo dos indicadores

Para cada componente do DPSIR satildeo identificados componentes de anaacutelise compostos

por respectivos indicadores Quanto mais especiacuteficos e definidos os objetivos estiverem melhor

os indicadores podem ser selecionados Para uma questatildeo especifica a seleccedilatildeo de indicadores

segue os passos a seguir conforme Niemeijer e De Groot (2008b)

- definir a questatildeo da pesquisa a relevacircncia e a utilidade de um indicador satildeo largamente

determinadas pela questatildeo de pesquisa que deve ser respondida e pela combinaccedilatildeo de

indicadores que satildeo usados (SWART et al 1995)

i determinar o tipo de informaccedilatildeo e dados disponiacuteveis

ii determinar a escala de operaccedilatildeo Em questotildees de escala nacional ou global haveraacute

uma tendecircncia a usar indicadores de drivers e pressatildeo pois estas geralmente satildeo

81

baseadas em dados estatiacutesticos disponiacuteveis Para estudos mais detalhados dados

sobre indicadores de estado e de impacto podem estar mais prontamente

disponiacuteveis

iii determinar qual o foco na cadeia DPSIR Se o objetivo eacute saber a gravidade de um

problema eacute preferiacutevel utilizar indicadores de estado ou de impacto mas se o

objetivo eacute saber como controlar melhor uma situaccedilatildeo os indicadores de pressatildeo e

resposta podem ser um foco mais oacutebvio

iv determinar se eacute necessaacuteria uma perspectiva centrada no ambiental ou na

perspectiva humana

c) Estabelecimento do quadro DPSIR

O quadro DPSIR eacute uma ferramenta usada para identificar e descrever processos e

interaccedilotildees em sistemas humano-ambientais Eacute propiacutecio para descrever as relaccedilotildees especiacuteficas

de causa-efeito no passado mais recentes e bem como os desenvolvimentos futuros

A estrutura DPSIR eacute uma ferramenta analiacutetica de base para a estrutura conceitual para

mostrar as alteraccedilotildees causadas no meio ambiente pela produccedilatildeo intensiva de animais

A metodologia do DPSIR mostra as relaccedilotildees de causa e efeito de um determinado

ambiente a partir da segmentaccedilatildeo de criteacuterios e o uso de indicadores para a descriccedilatildeo e

quantificaccedilatildeo dos componentes individuais do processo melhora o desempenho da abordagem

DPSIR

- drivers referem-se a vaacuterios fatores que podem levar agrave mudanccedila ou conduzem o

comportamento de um sistema Os indicadores dos drivers descrevem os fenocircmenos

estreitamente relacionados com as condiccedilotildees socioeconocircmicas a situaccedilatildeo atual e a tendecircncia

que podem ser usados como uma base para avaliar o tipo e extensatildeo da pressatildeo no sistema

- pressatildeo pode ser considerada como um fator exoacutegeno que atua sobre o sistema humano-

ambiental e podem ser mais facilmente medidos que os drivers Indicadores de pressatildeo

representam a primeira etapa para ilustrar os resultados das accedilotildees humanas induzidas que

podem ser considerados como os resultados dos drivers Na maioria das circunstacircncias todas

as atividades humanas que afetam o ambiente podem ser classificadas como pressotildees no

entanto as causas socioeconocircmicas e os efeitos da mudanccedila global satildeo muito variados e

complexos e como as pressotildees e accedilotildees humanas estatildeo intimamente ligados as pressotildees satildeo

mais sensiacuteveis agraves mudanccedilas e evoluccedilotildees no sistema (ZHOU et al2013)

- estado como o resultado das accedilotildees humanas satildeo definidas como as pressotildees as condiccedilotildees

ambientais alteradas satildeo o estado As vezes condiccedilotildees e mudanccedilas no estado do ambiente satildeo

relacionadas com as pressotildees que ocorreram no passado devido a reaccedilotildees tardias em sistemas

82

naturais Outras mudanccedilas podem aparecer de repente e iniciar mudanccedilas significativas e os

indicadores de estado do ambiente devem ser reativos a mudanccedilas no padratildeo de pressotildees Para

avaliar o estado do ambiente de uma forma holiacutestica o processo (energia mateacuteria e circulaccedilatildeo

de aacutegua) e componentes (diversidade de espeacutecies habitats) devem ser levados em conta e

integrados numa abordagem baseada nos ecossistemas (ZHOU et al 2013)

- impacto mudanccedilas no estado das condiccedilotildees ambientais vatildeo afetar o nosso bem-estar pois

sauacutede bem-estar e condiccedilotildees econocircmicas estatildeo intimamente relacionados com ambiente

intacto Os indicadores de impacto satildeo resposta a mudanccedilas no estado do ambiente Para

determinar as relaccedilotildees adequadas e diretas entre a pressatildeo estados e impactos pode ser difiacutecil

por causa de uma possibilidade de efeitos indiretos e natildeo ambientais

- resposta as respostas surgem como consequecircncia de problemas especiacuteficos que produz

influecircncia sobre os drivers e as pressotildees e que tambeacutem pode melhorar o estado ambiental Na

maioria dos casos os gestores tomadores de decisatildeo e poliacuteticos satildeo responsaacuteveis por resolver

problemas ambientais e sociais Instrumentos tiacutepicos de resposta incluem processos

legislativos planejamento mercado impostos cooperaccedilatildeo informaccedilatildeo educaccedilatildeo e

participaccedilatildeo

Nesta etapa ocorre a classificaccedilatildeo dos indicadores nos componentes dos drivers (D) das

pressotildees (P) do estado (S) dos impactos (I) e das respostas (R) ordenados num quadro

d) Identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos

Apoacutes concluiacutedas as etapas anteriores procede-se a identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos

serviccedilos ecossistecircmicos e ordenados num quadro A identificaccedilatildeo e classificaccedilatildeo dos serviccedilos

ecossistecircmicos no quadro DPSIR organiza estrateacutegias de gerenciamento ou respostas e

resultados ou impactos em categorias de indicadores (MARTIN et al 2018) A condiccedilatildeo

adotada aqui segue Kelble et al (2013) e Elliott (2014) que enfatizam que os impactos

ambientais ocorrem atraveacutes de mudanccedilas nos serviccedilos ecossistecircmicos e por isso encontram-se

relacionados ao componente impacto no quadro DPSIR

A estrutura de definiccedilatildeo dos serviccedilos ecossistecircmicos adotada eacute a desenvolvida pelo

CICES versatildeo 51 Eacute de estrutura hieraacuterquica com cada niacutevel fornecendo uma descriccedilatildeo mais

detalhada do serviccedilo ecossistecircmico considerado para ter em conta os diferentes niacuteveis de

generalidade temaacutetica e para vincular avaliaccedilotildees de serviccedilos a outros dados relacionados agrave

atividade considerada (dejetos da produccedilatildeo intensiva de animais)

Existem vaacuterias tipologias ou formas de classificaccedilatildeo de serviccedilos ecossistecircmicos

incluindo as utilizadas pelo Millennium Ecosystem Assessment-MA (MA 2005) e pelo The

Economics of Ecosystems and Biodiversity-TEEB (TEEB 2010) Dificilmente qualquer

83

classificaccedilatildeo artificial seraacute capaz de capturar a miriacuteade de maneiras pelas quais os ecossistemas

suportam a vida humana e contribuem para o bem-estar humano e natildeo existem categorias

fundamentais ou definiccedilotildees completamente natildeo ambiacuteguas para tais sistemas complexos (DE

GROOT et al 2010a) A classificaccedilatildeo do CICES eacute abrangente e portanto oferece uma reflexatildeo

das maneiras como o ecossistema beneficia a sociedade Esta classificaccedilatildeo de serviccedilos do

ecossistema foi utilizada com o objetivo de fornecer uma ferramenta flexiacutevel e hieraacuterquica que

possa ser adaptada e refinada para situaccedilotildees especiacuteficas e as necessidades regionais e locais

(MAES et al 2016)

e) Estabelecimento da rede causal

O conceito de rede causal eacute construiacutedo sobre a ideia de drivers eou pressotildees levando a

mudanccedilas no estado do ambiente o que entatildeo causam impactos e finalmente podem levar a

respostas sociais a regular ou alterar as pressotildees A principal diferenccedila eacute que se considera todas

as inter-relaccedilotildees entre os indicadores e natildeo apenas aqueles ao longo de uma uacutenica linha causal

O que a rede causal ajuda a fazer eacute enfatizar a funccedilatildeo do indicador e tornaacute-lo uma parte

expliacutecita e fundamental do processo de seleccedilatildeo Assim conforme Niemi e McDonald (2004)

os indicadores apenas tecircm relevacircncia em conjunto com outros indicadores e no contexto de um

conjunto especiacutefico de questotildees de pesquisa

Nesta etapa os indicadores estabelecidos na estrutura DPSIR satildeo organizados em um

graacutefico direcional e satildeo mapeadas as inter-relaccedilotildees entre os indicadores pertencentes aos

componentes dos drivers (D) das forccedilas que as pressotildees (P) exercem do estado (S) das

variaacuteveis nas quais as pressotildees satildeo exercidas dos impactos (I) resultantes e dos mecanismos de

resposta (R) desenvolvidos ou das respostas sugeridas A estrutura conceitual pode ser

construiacuteda e desenhada em software de diagrama nesta tese foi utilizado um software online

gratuito drawio

Com a integraccedilatildeo da rede causal no quadro DPSIR pode-se lidar com todos os

diferentes componentes que precisam ser considerados A melhor abordagem segundo

Niemeijer e De Groot (2008b) eacute comeccedilar com as pressotildees uma vez que estas satildeo tipicamente

mais concretas do que os drivers e depois avanccedilar de pressotildees para estado impacto e respostas

e entatildeo voltar de pressotildees para os drivers

f) Noacutes fundamentais e identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle e dos indicadores

associados

Os indicadores devem ser organizados em categorias e conectados com setas que

podem mostrar as direccedilotildees de causa-efeito Atraveacutes destas interligaccedilotildees entre os indicadores na

84

estrutura satildeo identificados os noacutes fundamentais Os noacutes fundamentais satildeo classificados

conforme Niemeijer e De Groot (2008a) em

- noacutes de raiz satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de saiacuteda (os arcos divergem destes noacutes)

- noacutes centrais satildeo os noacutes que tecircm muitos arcos de entrada eou saiacuteda (arcos convergentes e

divergentes)

- noacutes de final de cadeia normalmente tecircm vaacuterios arcos de entrada (os arcos convergem para

estes noacutes) estatildeo localizados na extremidade de uma seacuterie de cadeias de causa e efeito

Os noacutes raiz satildeo importantes porque os indicadores associados normalmente fornecem

informaccedilotildees sobre a fonte de muacuteltiplos problemas ambientais Noacutes centrais e de final de cadeia

satildeo importantes porque os indicadores associados permitem avaliar o impacto de muacuteltiplos

processos ou questotildees ao mesmo tempo Os indicadores associados aos noacutes fundamentais com

um grande nuacutemero de arcos de conexatildeo normalmente seratildeo os indicadores mais uacuteteis pois eacute

provaacutevel que eles tenham uma grande quantidade de problemas e questotildees de pesquisa

O criteacuterio de avaliaccedilatildeo para identificar os noacutes fundamentais eacute o somatoacuterio dos arcos de

entrada e dos arcos de saiacuteda natildeo levando em consideraccedilatildeo os pesos quantitativos dos

indicadores (NIEMEIJER DE GROOT 2008a)

A identificaccedilatildeo dos pontos criacuteticos de controle se daacute atraveacutes da observaccedilatildeo dos noacutes

fundamentais associados aos indicadores Os serviccedilos ecossistecircmicos identificados e

classificados satildeo destacados atraveacutes de cores na estrutura conceitual

321 Consideraccedilotildees

O emprego dessa metodologia que integra o quadro de cadeia causal do DPSIR rede

causal e abordagem dos serviccedilos ecossistecircmicos em uma uacutenica estrutura permite organizar e

identificar os principais indicadores associados a interaccedilatildeo da problemaacutetica ambiental dos

dejetos com o ambiente analisando os aspectos vinculados e permitindo a ligaccedilatildeo de fatores

socioeconocircmicos e ambientais com os serviccedilos dos ecossistemas

Em siacutentese espera-se que a estrutura conceitual a partir da perspectiva integrada sobre

os dejetos e o ambiente proporcione um novo aporte teoacuterico metodoloacutegico e informaccedilotildees que

possam contribuir para a construccedilatildeo de respostas mais efetivas para o problema ambiental dos

dejetos na produccedilatildeo intensiva de animais

85

33 DEFINICcedilAtildeO DO ESTUDO DE CASO

Para verificar a aplicabilidade da estrutura conceitual de anaacutelise ambiental procedeu-se

agrave definiccedilatildeo de um estudo de caso em uma microbacia hidrograacutefica A microbacia hidrograacutefica

eacute a unidade territorial de anaacutelise ambiental com peculiaridades nos sistemas de produccedilatildeo forma

de uso do solo e questotildees ambientais tornando-se a unidade de gestatildeo e planejamento

ambiental Segundo Rodriguez Silva e Leal (2011) a bacia hidrograacutefica eacute considerada unidade

preferencial para o planejamento e a gestatildeo ambiental pois abrange aspectos ambientais

homogecircneos (paisagens ecossistemas) ou diversas unidades territoriais Aleacutem disso eacute

interessante por se tratar de uma unidade fiacutesica que pode ser delimitada e com identificaccedilatildeo dos

seus processos de funcionamento (MACHADO 2005)

331 Microbacia do Lajeado Clarimundo

A unidade de anaacutelise para este estudo de caso satildeo as propriedades com produccedilatildeo de

suiacutenos da microbacia do Lajeado Clarimundo localizada na sub-bacia do Lajeado Fragosos

pertencente agrave bacia hidrograacutefica do Rio Jacutinga no municiacutepio de Concoacuterdia no estado de

Santa Catarina O municiacutepio possui uma superfiacutecie territorial de 808km2 com um dos maiores

efetivos de aves e suiacutenos da regiatildeo aleacutem de diversas agroinduacutestrias centradadas na

transformaccedilatildeo desses produtos A figura 8 contem o mapa de localizaccedilatildeo da microbacia do

Lajeado Clarimundo

86

Figura 8 - Mapa de localizaccedilatildeo da microbacia hidrograacutefica do Lajeado Clarimundo

Fonte SA-SUAVE (2018)

Para a aplicaccedilatildeo da estrutura conceitual na microbacia do Lajeado Clarimundo foram

obtidos os dados das licenccedilas ambientais dos empreendimentos de suinocultura da microbacia

na FATMA (Fundaccedilatildeo do Meio Ambiente) oacutergatildeo ambiental da esfera estadual do Governo de

Santa Catarina no escopo do projeto ldquoAvaliaccedilatildeo de indicadores e estrateacutegias para valoraccedilatildeo de

serviccedilos ambientais em bacias hidrograacuteficas com produccedilatildeo intensiva de animais (SA-

SUAVE)rdquo10 desenvolvido pela Embrapa Suiacutenos e Aves aleacutem do uso de dados do questionaacuterio

aplicado aos produtores da microbacia no ano de 2017 pelo projeto SA-SUAVE (Anexo A)

No projeto SA-SUAVE um dos objetivos eacute a caracterizaccedilatildeo e diagnoacutestico

socioambiental da microbacia hidrograacutefica e para isso foi realizada a coleta de informaccedilotildees nas

propriedades agropecuaacuterias por meio de um questionaacuterio semiestruturado preenchido de

maneira interativa entre entrevistador e entrevistado abrangendo entre outras coisas

informaccedilotildees da estrutura e ocupaccedilatildeo dos solos produccedilatildeo agropecuaacuteria uso da terra e manejo

10Informaccedilotildees sobre o projeto estatildeo no link httpswwwembrapabrbusca-de-projetos-

projeto210482avaliacao-de-indicadores-e-estrategias-para-valoracao-de-servicos-ambientais-em-bacias-

hidrograficas-com-producao-intensiva-de-animais