ANÁLISE EMERGÉTICA DO CULTIVO
DE BAGRE
NO ALABAMA, EUA:UMA VISÃO GERAL
2
Oceanógrafo,
Ph.D. Ciências Agrícolas, Pesquisador, Embrapa –
Meio-Ambiente
3 Químico,
Ph.D. Química, Professor, Universidade Auburn
4
Biólogo,
Ph.D. Ecologia , Pesquisador, Embrapa – Meio-Ambiente
RESUMO
Dados sobre o status ambiental de tanques de
cultivo
de bagre( Ictalurus punctatus) no Cento Oeste do Alabama foram
utilizados para elaborar-se um estudo de análise
emergética. Diagramas de
fluxos emergéticos e sua respectiva planilha preparados para
avaliar-se a
sustentabilidade dos sistemas de produção de bagre em
tanques/reservatórios. Os
índices emergéticos obtidos foram: Renovabilidade
(R=18,6%); Razão do Lucro de
Emergia (EYR=1,23); Razão do Investimento de Emergia (EIR) e
Razão da Carga
Ambiental(ELR) igual a 4,38; Razão de Troca Emergética
(EER=2,23) e
Transformidade(Tr = 870000 sej/J. Embora, esses índices
revelarem alguma
similaridade com sistemas de agricultura convencional dos Estados
Unidos, a
produção de bagre é menos dependente dos recursos
não renováveis e apresenta
índice de renovabilidade melhores do que outros sistemas de
produção animal.
Através da adoção de Melhores Práticas de
Gerenciamento (Best Management
Practices – BMP’s), os índices anteriores podem ser melhorados.
O futuro global
e as tendências nacionais implicam no desenvolvimento de sistemas
agrícolas
melhores e modelos agroecológicos, como aqueles sugeridos pelos
documentos da
Agenda 21. Assim, a definição destes modelos devem ser
discutidos entre os
setores produtivos e as agências governamentais de
proteção ambiental com a
finalidade de reduzir os impactos ambientais e sociais. Modelos
matemáticos e
simulações computacionais da produção de
bagre no Alabama, devem ser
desenvolvidos para conciliar bons padrões econômicos com
as novas tendências
mundiais. Estes modelos possibilitarão a
quantificação dos benefícios
ambientais promovidos pelas BMP’s e providenciarão,
principalmente, alcançar
sistemas de aquicultura mais sustentáveis.
INTRODUÇÃO
Análise
Emergética
Todos os processos na natureza podem ser
convertidos
em energia equivalente, pois a energia constitui o principal
substrato
para as operações e modificações de todos
os ecossistemas. É possível assumir
que a medição apropriada dos fluxos energéticos em
ecossistemas poderiam
permitir-nos analisar qualquer sistema ecológico ou
econômico. (Odum,
1971,1983,1996).A aquicultura, como qualquer sistema produtivo, depende
de
origens de energia internas e externas que podem ou não ser
renováveis. A
proporção de energia renovável utilizada em
relação ao total de energia
consumida é um índice da renovabilidade do sistema, uma
avaliação quantitativa
da sustentabilidade do sistema em vista das futuras tendências
globais,
conhecido como Desenvolvimento Sustentável(Odum,1996;
Ortega,1997)
O mundo deve
escolher entre a “Nova Revolução Verde” baseada na
energia de origem fóssil, ou
adotar a “Agricultura Sustentável”, baseada em métodos
orgânicos e biológicos,
que gradualmente provocarão a independência dos recursos
não renováveis.
Considerando a redução de valiosas origens de energia
não renovável, como o
solo e a depleção da biodiversidade, uma
conseqüência do presente modelo
econômico, as técnicas agroecológicas devem ser o
principal setor da economia
no futuro.( Odum & Brown,1998; Ortega,1998).
Para avançar nesta
direção será necessário o uso de
metodologias que permitirão a comparação correta
entre diferentes alternativas
tecnológicas (Mitsch,1989,1995). A este respeito é
possível utilizar como uma
medida comum a equivalência energética de cada recurso
envolvido nos diferentes
sistemas de produção.
Esta proposição usa
índices de produtividade e
sustentabilidade para avaliar as técnicas de
produção rural. Há inúmeros
métodos que usam análises termodinâmicas, os
energéticos dos sistemas
biológicos, e econômicas para avaliar sistemas de
aquicultura. Os agrônomos
normalmente usam métodos de “energia seqüestrada” que
considera somente a
entrada de materiais (Pimentel, 1989; Fluck & Baird, 1992). No
presente
estudo, um novo método conhecido como Análise
Emergética (Odum, 1986,1996) foi
aplicado. Emergia, escrita com “m”, é definida como toda a
energia disponível
utilizada em ecossistemas, para a produção de recursos.
É a “energia
incorporada em um produto” ou “memória energética”.
(Scienceman, 1987;
Odum,1986).
Objetivando a avaliação
ambiental os seguintes índices
de energia foram utilizados: Renovabilidade(%R), Razão de Lucro
Emergético(EYR), Razão de Investimento
Emergético(EIR), Razão de Carga Ambiental(ELR),
Razão de Troca Emergética(EER) e Transformidade(Tr).
Esses índices nos
permitiram fazer a avaliação correta de uma boa
criação de bagres, mas uma
grande quantidade de situações podem ser esperadas em
estudos futuros quando
serão considerados a variabilidade observada no uso de
ração, agrotóxicos,
energia, resíduos e perdas, entre as criações
estudadas. Esses resultados irão
fornecer informações científicas para
políticas públicas de apoio a proteção
ambiental, assim como taxas para o uso da água e
poluição, controle de
efluentes, práticas de gerenciamento, etc. O objetivo é
estabelecer
regulamentos para a proteção ambiental que
permitirão a sustentabilidade
sócio-econômica dos sistemas de aquicultura, de acordo com
regulamentos
públicos expressos nos diferentes documentos
programáticos. (Ortega et.
al.,1998b; Odum,1998).
Criação
de Bagres
A criação de bagres
começou nos anos 40 e transformou
largamente as atividades de aquicultura nos EUA. Em 1993, mais de
200.000
toneladas de bagre foram produzidos em 59.000 hectares de tanques de
criação
(3.500 Kg/ha ano). A atividade é concentrada principalmente no
Sudeste dos EUA
no Centro Oeste do Alabama, tendo mais de 3 décadas de sucesso
econômico
contínuo. A poucos anos atrás, houve um grande aumento na
produtividade com o
uso de uma ração melhor balanceada, altas densidades de
peixe por metro cúbico
de água, tratamento de doenças e práticas mais
eficientes para o controle da
qualidade da água. Estes desenvolvimentos tecnológicos
permitiram maiores
lucros, através da redução de custos de
produção e aumento da área cultivada
(Boyd & Tucker, 1995).
O tamanho
das fazendas de cultivo de bagres estudadas varia de 4 a 60 hectares,
sendo a
área alagada 85% da fazenda. Um tamanho econômico para
ótimos benefícios foi estimado
em torno de 40 ha. A área dos tanques varia de 0,1 a 15 ha
(média 5,4) e a
profundidade de 1,2 a 1,5 m. O sistema mais comum no Alabama ó o
tanque com
divisor de águas. A área média de escoamento que
cede água para o reservatório
é de 6,32 hectare por hectare de tanque e a atividade mais comum
desenvolvida
as margens dos tanques é a criação de gado em
pastagens. A característica
topográfica é a de um prado levemente irregular e a
origem das águas são a
chuva, córregos, poços e rios.
A força de trabalho é pequena e
geralmente constituída
de um gerente e alguns trabalhadores rurais que alimentam os peixes, em
grandes
fazendas, mais de 80 hectares. Em fazendas menores as famílias
assumem
diretamente a responsabilidade pela manutenção,
produção e controle dos
tanques. A intensidade de trabalho é grande durante o
verão, devido a um
aumento no consumo de ração e também devido a
problemas com a qualidade da
água, principalmente eutrofização, que requer
aeração. Normalmente, as famílias
envolvidas no cultivo de bagre, no Alabama, têm um bom
padrão de vida. As
crianças pequenas, geralmente 2 por família, vivem com os
pais até 17-18 anos,
quando saem de casa para fazer faculdade.
Hoje em dia, a criação de bagre
vem sendo questionada
do ponto de vista ecológico. Uma das razões desta
preocupação ecológica é o uso
de ração com altos níveis de proteínas
requerida para produzir-se bagre em
tanques de crescimento. Substâncias químicas adicionadas
aos tanques e a
energia elétrica usada para enchê-los e para sua
aeração também são motivos de
preocupação ecológica. Se a pesca de
arrastão não é devidamente feita,
sedimentos podem ser suspensos e ir para os mananciais causando
problemas na
qualidade da água. Por este motivo, a análise
emergética, uma ferramenta de
análise ecossistêmica, é usada para avaliar o
comportamento ambiental do
cultivo de bagre.
Sistema
de
Produção
O cultivo de bagre (Ictalaurus punctatus)
é em
geral feito em grandes tanques artificiais em terras antes destinadas a
agricultura ou pastagens. Um estudo recente de Boyd et al. (1998),
mostrou que
os tipos de tanques mais utilizados no Oeste do Alabama são
tanques com divisor
de águas e reservatórios com barragem. Estes
tanques/reservatórios retém água
corrente ou água bombeada de poços ou rios adjacentes a
fazenda. Todos os
tanques têm estruturas de drenagem feita de tubos de aço,
que nos períodos de
chuva intensiva drenam a água excedente (normalmente durante o
inverno). A
drenagem completa só é feita a cada 5-10 anos. A
mudança ou renovação das águas
do tanque é evitada por razões econômicas( Boyd
& Tucker, 1995).
Aeradores
são utilizados para manter-se a concentração de
oxigênio dissolvido nas águas.
A energia para a aeração dos tanques varia de 1,5 a 6,0
HP/ha. A maioria dos
criadores não usa mais que 3,0 HP/ha (Boyd & Tucker,
1998).Normalmente
fertilizantes não são usados e a troca de água
não é aplicada. O tratamento de
efluentes na colonização das bacias, nas áreas
alagadas ou a irrigação
propositada não são utilizados.
Figura
1 – Fluxos de Emergia de um tanque de criação de bagres,
no Alabama, EUA.
O
fosfato é usualmente absorvido pelo fundo dos tanques como
sedimentos e se
restringe amplamente a forma inerte. Masudo e Boyd (1994) encontraram
valores
de mais de 66% do fosfato adicionado as rações utilizadas
restrito ao fundo dos
tanques de cultivo de bagre. Em um estudo recente (Boyd et. al., 1999)
demonstrou-se que o impacto causado pela adição de sais,
para a redução da
intoxicação por nitrito, sobre a forma de cloreto
não apareceram
significativamente. A quantidade de sal adicionada aos tanques
não elevou a
concentração de cloreto nem a condutibilidade
elétrica específica acima dos
níveis tolerados pelas espécies nativas de água
doce da região. Então, desde
que a concentração de cloreto nas águas dos
tanques não seja alta, ela será
baixa nos lençóis freáticos.
Todos
os anos os tanques são abastecidos com alevinos – 10 a 15 cm de
tamanho –
produzidos em 7-10 meses por fazendas chamadas chocadeiras. O tipo de
alimento
usado pela indústria do bagre consiste de um comprimido com 28 a
36 % de
proteína bruta. A razão entre o peso do alimento e o
peixe produzido é chamada
de Taxa de Conversão Alimentar ( Feed Conversion Rate - FCR) e
geralmente
decresce com o aumento da densidade de peixese taxas de
alimentação.
Geralmente, os bagres crescem em tanques com uma densidade de 10.000 a
12.000
peixes/hectare e após 6 a 8 meses, alcançam de 400 a 600
gramas. Então, os
bagres são pescados com rede, geralmente sem a drenagem do
tanque, sendo
retirados do mesmo com um guindaste e colocados vivos em
caminhões especiais
para serem transportados até a planta de produção
de peixe, localizada na
própria fazenda ou redondezas. A eletricidade para o bombeamento
e a aeração
consumida é de 1.200 a 9.000 kWh/hectare por
produção. Valores representativos
são 33.000 e 4.000KWh/hectare para clima úmido e seco,
respectivamente.Dependendo das taxas de evaporação e
infiltração e da
freqüência de drenagem, a eletricidade usada para o
fornecimento e a manutenção
dos níveis de água do tanque é em torno de
500KWh/hectare for clima úmido e
mais de 2.000 kWh/hectare para clima seco. (Shelton & Boyd, 1993).
Os
produtores de bagre normalmente recebem US$ 1,76 por quilo e a
eletricidade
custa geralmente US$ 0,06 a 0,10 por kWh no Sudeste dos EUA. Os gastos
com
eletricidade constituem uma pequena porção do custo de
produção de bagre (Boyd
et al., 1998). O orçamento da fazenda também inclui
construção e manutenção de
tanques, produção de alevinos, alimentação
mecanizada do peixe, transporte de
suprimentos e outros produtos, além do consumo da família
do criador.
MATERIAIS E MÉTODOS
Uma
descrição da criação de bagres no Oeste do
Alabama é dada nas figuras 1 e 2.
Todas as entradas de uma típica fazenda de cultivo de bagre com
25 hectare de
tanques foram consideradas, incluindo contribuição da
natureza (chuva, bacia
hidrográfica, poços e correntezas, sedimentos) e as
entradas econômicas
(materiais, maquinário, combustível, serviços,
taxas). Os fluxos, são
transformados em energia solar equivalente ( sej – solar equivalent
Joules)
usando-se “transformidades”, um grupo de fatores de conversão
energética obtido
na literatura científica (Odum,1996).
Figura
2 – Diagrama de fluxos de emergia agregada da Criação de
Bagres no Oeste do
Alabama
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os
sistemas naturais têm valores de renovabilidade de,
aproximadamente, 100% e
técnicas agroecológicas se sustentam no uso de fontes de
energia natural, como
água corrente e biodiversidade. As energias solar e
eólica poderiam ser
utilizadas para os aeradores e bombas d’água. A
integração da criação de
animais como, galinhas e porcos, combinando agricultura e área
florestal com
sistemas de aquicultura podem fornecer meios de reduzir a entrada de
ração
comercial numa produção policultural de peixes. Um dos
problemas nas próximas
décadas será a carência de combustíveis
fósseis (petróleo) que é atualmente a
base da maioria dos sistemas produtivos em todo o mundo. Então,
sistemas de
produção com baixo percentual de índice de
renovabilidade acarretarão em sérios
problemas futuros.
2-Razão de Lucro Emergético:
EYR=(Y/F) – A razão de
Lucro Emergético é uma medida da
incorporação de emergia da natureza e é expressa
como sendo a razão entre o
total de emergia investido (Y) da natureza e economia (F), por unidade
de
retorno econômico, que considera materiais e serviços
utilizados. O EYR obtido
para o cultivo de bagres no Centro Oeste do Alabama (1,23) é
melhor do que
sistemas produtivos de fazendas que usam a agricultura convenciona
(1,10). Este
índice pode aumentar, no mínimo em 1,0 até valores
próximos a 2,0-3,0, através
da incorporação de procedimentos ecológicos, como
a integração entre área
florestal e sistemas de criação de bagre.
|
Emergia do dólar
nos EUA em 1999 |
1,25E+12
sej/dólar |
Cabeçalho da tabela de fluxos de
emergia
|
|
|
Fluxo |
|
|
energia
(J/anoha) |
Transfor- |
Fluxos |
|
|
|
|
|
|
Fator de |
massa
(kg/anoha) |
midade |
Energia |
|
|
|
|
Número |
Unidades |
Conversão |
dinheiro
($/anoha) |
|
sej/unidade |
sej/anoha |
1,E+13 |
Fluxos de emergia da natureza
|
Recursos Naturais (I) |
|
|
|
|
|
|
466,0 |
|
|
Renováveis ( R ) |
|
|
|
|
|
|
|
466,0 |
|
|
Chuva |
|
1,33 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
6,57E+10 |
J/anoha |
1,83E+04 |
119,9 |
1,E+13 |
|
Água de bacias
hidrog. |
0,64 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
3,16E+10 |
J/anoha |
4,85E+04 |
153,2 |
1,E+13 |
|
|
Água de
poços (total) |
0,42 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
2,07E+10 |
J/anoha |
4,85E+04 |
100,5 |
1,E+13 |
|
|
Água de
poços(inicial) |
0,30 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
1,48E+10 |
J/anoha |
4,85E+04 |
71,8 |
1,E+13 |
|
|
Sedimentos naturais |
|
3076,0 |
kg/anoha |
9,04E+05 |
2,78E+09 |
J/anoha |
7,38E+04 |
20,5 |
1,E+13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0 |
|
|
Não identificados |
|
0,0 |
kg/anoha |
|
0,00E+00 |
J/anoha |
0,00E+00 |
0,0 |
1,E+13 |
Fluxos de emergia da economia
|
Recursos econômicos
(F) |
|
|
|
|
|
|
938,0 |
|
|
Materiais (M) |
|
|
|
|
|
|
|
755,5 |
|
Insumos
|
Lagoas e canais |
|
160,0 |
$/anoha |
|
160,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
20,0 |
1,E+13 |
|
Casa e celeiro |
|
160,0 |
$/anoha |
|
160,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
20,0 |
1,E+13 |
|
Maquinário |
|
160,0 |
$/anoha |
|
160,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
20,0 |
1,E+13 |
|
Alevinos |
|
3500 |
peixe/anoha |
|
1,75E+02 |
$/anoha |
1,25E+12 |
21,9 |
1,E+13 |
|
Ração
Balanceada |
|
6250,0 |
kg/anoha |
3,39E+06 |
2,12E+10 |
J/anoha |
2,00E+05 |
423,8 |
1,E+13 |
|
Cal |
|
113,0 |
kg/anoha |
|
113,0 |
kg/anoha |
1,00E+12 |
11,3 |
1,E+13 |
|
Fertilizantes |
|
12,0 |
kg/anoha |
|
12,0 |
kg/anoha |
1,10E+12 |
1,3 |
1,E+13 |
|
Herbicidas |
|
0,5 |
kg/anoha |
|
0,5 |
kg/anoha |
8,24E+14 |
42,8 |
1,E+13 |
|
Pesticida (CuSO4) |
|
30,0 |
kg/anoha |
|
30,0 |
kg/anoha |
1,48E+13 |
44,4 |
1,E+13 |
|
NaCl (controle do nitrito) |
800,0 |
kg/anoha |
|
800,0 |
kg/anoha |
1,00E+12 |
80,0 |
1,E+13 |
|
|
Outros produtos |
|
15,0 |
$/anoha |
|
15,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
1,9 |
1,E+13 |
|
Eletricidade (bomba &
aerador) |
3000,0 |
kWh/anoha |
1000,00 |
3,0E+06 |
J/anoha |
2,00E+05 |
0,1 |
1,E+13 |
|
|
Combustível |
|
230,0 |
kg/anoha |
4,48E+07 |
1,03E+10 |
J/anoha |
6,60E+04 |
68,0 |
1,E+13 |
|
Serviços (S) |
|
|
|
|
|
|
|
182,5 |
|
Emergia
necessária para fornecimento dos
serviços da família
|
Água
(família) |
|
36000,0 |
kg/anoha |
4940,00 |
1,78E+08 |
J/anoha |
1,00E+05 |
1,8 |
1,E+13 |
|
Eletricidade
(família) |
4000,0 |
kWh/anoha |
1000,00 |
4,0E+06 |
J/anoha |
2,00E+05 |
0,1 |
1,E+13 |
|
|
Alimentação
(família) |
116,8 |
kg/anoha |
1,02E+07 |
1,2E+09 |
J/anoha |
5,00E+05 |
59,4 |
1,E+13 |
|
|
Vestuários
(família) |
80,0 |
$/anoha |
|
80,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
10,0 |
1,E+13 |
|
|
Saúde
(família) |
|
80,0 |
$/anoha |
|
80,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
10,0 |
1,E+13 |
|
Educação
(família) |
|
80,0 |
$/anoha |
|
80,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
10,0 |
1,E+13 |
|
Lazer
(família) |
|
80,0 |
$/anoha |
|
80,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
10,0 |
1,E+13 |
|
Telefone
(família) |
|
30,0 |
$/anoha |
|
30,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
3,8 |
1,E+13 |
|
Combustível
(família) |
200,0 |
$/anoha |
|
200,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
25,0 |
1,E+13 |
|
Emergia dos serviços externos
|
Mão de
Obra Externa |
|
50,0 |
$/anoha |
|
50,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
6,3 |
1,E+13 |
|
Administração
Externa |
120,0 |
$/anoha |
|
120,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
15,0 |
1,E+13 |
|
|
Serviços
Públicos (taxas) |
100,0 |
$/anoha |
|
100,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
12,5 |
1,E+13 |
|
|
Seguros |
|
50,0 |
$/anoha |
|
50,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
6,3 |
1,E+13 |
|
Subsídios |
|
0,0 |
$/anoha |
|
0,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
0,0 |
1,E+13 |
|
Empréstimos(fundam.
e inter.) |
100,0 |
$/anoha |
|
100,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
12,5 |
1,E+13 |
|
Emergia
Total
|
Somatória
fluxos |
|
|
|
|
|
|
|
1404,0 |
1,E+13 |
Produção
|
Peixe |
|
12767 |
unidades |
|
|
|
|
Peso por unidade |
|
0,4 |
kg/unidade |
Fator |
Energia |
|
|
Total de massa produzida |
5107 |
kg/anoha |
5,65E+06 |
2,89E+10 |
J/ano/ha |
|
Preço
|
Preço por unidade |
|
1,76 |
US $/kg |
|
|
|
|
Vendas |
|
8998,8 |
US $/anoha |
|
|
|
Emergias totais
de entrada
e saída
|
Emergia do produto |
1,4E+16 |
|
Emergia das vendas |
1,1E+16 |
Fluxos
emergéticos
agregados
|
R |
= |
466,0 |
|
N |
= |
0,0 |
|
I |
= |
466,0 |
|
M |
= |
755,5 |
|
S |
= |
182,5 |
|
F |
= |
938,0 |
|
Y |
= |
1404,0 |
Índices
Emergéticos
TR =
|
Y/Qp |
J equiv. Energia
solar /Jproduto |
Transformidade |
486510 |
|
EYR = |
Y/F |
Energia capturada da
Natureza |
Razão de Rendimento
Emergético |
1,50 |
|
EIR = |
F/I |
Comprada / Gratuita |
Razão de
Investimento Emergético |
2,01 |
|
ELR = |
(N+F)/R |
Não
renovável / Renovável |
Razão de Carga
Ambiental |
2,01 |
|
%R = |
100 (R/Y) |
Renováveis /
Total |
Renovabilidade (%) |
33,19 |
|
EER = |
------------- E dinheiro |
Emergia agregada no
produto ------------------------------------------ Emergia dólares
recebidos |
Razão de Troca
Emergética |
|
Transformidade
Mão de Obra
Familiar
|
Emergia consumida pela
família |
Y família |
6,42E+12 |
sej/ha /ano |
|
Energia de trabalho local |
E f.trabalho |
9,55E+04 |
J/ha ano |
|
Transformidade de Energia |
Tr |
6,73E+07 |
se/J |
|
Tempo de Transformidade |
Tr |
5,50E+07 |
sej/hora de trabalho |
Observações sobre o
cálculo da transformidade da Mão
de Obra Familiar
(1 pessoa) (2500 calorias/ pessoa /dia) (365 dias/ano) (4.18 J/ caloria) / 40 hectare
considerando 8 horas de
trabalho/dia/365 dias por 40 ha
|
Renda líquida |
Vendas - Custo
Econômico |
2054 |
|
|
------------------------------
= |
------------------------------------
= |
----------------- = |
29,6 |
|
Gastos anuais |
Custo de
Produção Econômica |
6945 |
|
Perdas do Sistema (efluentes)
|
Evaporação
da água |
1,17 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
5,79E+10 |
J/anoha |
4,85E+04 |
280,6 |
1,E+13 |
|
Infiltração
de água |
0,56 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
2,75E+10 |
J/anoha |
4,85E+04 |
133,2 |
1,E+13 |
|
Transbordamento |
0,44 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
2,17E+10 |
J/anoha |
4,85E+04 |
104,9 |
1,E+13 |
|
Captação de
água |
0,20 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
9,83E+09 |
J/anoha |
4,85E+04 |
47,6 |
1,E+13 |
|
Outros usos da água |
0,32 |
m3/m2 ano |
4,94E+10 |
1,58E+10 |
J/anoha |
4,85E+04 |
76,6 |
1,E+13 |
|
Total de Sólidos
Suspensos |
2744,0 |
kg/anoha |
9,04E+05 |
2,48E+09 |
J/anoha |
7,38E+04 |
18,3 |
1,E+13 |
|
Fertilizantes |
8,4 |
kg/anoha |
|
8,4 |
kg/anoha |
1,10E+12 |
0,9 |
1,E+13 |
|
Outros produtos |
3,0 |
$/anoha |
|
3,0 |
$/anoha |
1,25E+12 |
0,4 |
1,E+13 |
|
Emergia total perdida |
|
|
|
|
|
|
662,5 |
1,E+13 |
3.a - Razão de Investimento
Emergético: EIR = (F/I)
– O EIR é a relação entre a soma de materiais e
serviços (M+S) envolvidos no processo produtivo, que são
expressos como retorno
econômico (F), e a soma de recursos naturais, renováveis e
não renováveis,
expresso como (I). (I) é igual a (R+N).
3.b – Razão de Carga Ambiental: ELR =
{(N+F)/R} – O ELR representa
a relação entre os recursos não
renováveis (N+F), dividido pelos recursos renováveis.
Observações para os
índices 3.a e 3.b
Neste
caso particular onde não há N, os índices
são iguais. A razão obtida para
ambos, na indústria do bagre no Alabama, foi 4,38, que é
menor do que a média
agrícola (7,0) e a criação animal (8,0). Assim,
quando EIR e ELR do cultivo de
bagre são comparados a outros sistemas de produção
animal em uso nos EUA
obtém-se a indicação de que a indústria do
bagre tem melhor sustentabilidade do
que as criações de galinha, porcos e gado que têm
ELR médio igual a 12,0.
A
produção de bagres estudada poderia ser considerada como
um sistema de produção
intensivo em termos de consumo de materiais, energia e serviços.
A
intensificação dos sistemas de produção de
bagre através do desenvolvimento de
técnicas mais avançadas e sofisticadas de cultivo
forneceram, nos últimos anos,
lucros maiores. Afim de alcançar melhores lucros, produtores
investiram em
maquinário destinado a reduzir insumos e custos por área
de produção.
As
atuais tendências mundiais indicam o uso de menos energia com
baixos custos
serão vantajosos no futuro. A aquicultura poderia encarar de
frente problemas
ocasionados pela abertura de mercado em conseqüência da
globalização. Assim,
sistemas de produção baseados em recursos naturais
não renováveis podem não ser
capazes de competir com sistemas caracterizados pelo investimento
econômico
menor (F) e grande contribuição natural(I) e podem ser
insustentáveis num
futuro próximo. Novos planejamentos técnicos combinados
com planejamentos
locais e regras comerciais devem ser considerados para avaliar e
conduzir
estratégias de desenvolvimento para sistemas que no momento
demandam altos
níveis de insumos não renováveis.
A
criação de bagres nos EUA tem um grande potencial para
superar algumas preocupações
ambientais relatadas para a sustentabilidade, através da
adoção de tecnologias
simples e apropriadas e políticas ambientais. Então, uma
das melhores formas
para alcançar um índice ELR melhor é
através da aplicação de BMP’s descritas
por Boyd et al. ,(1998). Por exemplo: reduzir a erosão e suas
conseqüências
sobre as perdas de solo e sobre a deterioração da
qualidade da água, isto pode
ser evitado pela proteção das áreas adjacentes aos
tanques de criação através
do plantio de grama em áreas expostas, com a
condição de que a grama no
interior e exterior dos aterros do tanque evite o excesso de correnteza
fora
dos tanques, minimize a erosão do fundo dos tanques e de suas
margens causada
pela aeração incorreta; evitar o desperdício de
água durante a pesca ; evitar
que os tanques fiquem vazios durante o inverno; fechar as
válvulas quando o
tanque estiver vazio; fechar as válvulas ao renovar a
terraplanagem; usar o
próprio sedimento do tanque na terraplanagem; estender o cano de
drenagem além
das margens, de preferência até os rios; construir canais
para diminuir a
erosão; usar estruturas de concreto para reduzir a corrente de
água ao longo
dos canais de drenagem e liberar os efluentes do tanque em fossas
naturais.
4 – Razão de Troca Emergética:
EER = (Y)/{($).(Sej/$)} –
Este índice é definido como a relação entre
a
emergia contida em um certo produto dividida pela emergia contida no
dinheiro
recebido por sua venda. O índice obtido no caso do bagre indica
que seu sistema
de cultivo está perdendo emergia através da troca com
sistemas externos, que é
composto pelos proprietários das plantas de processamento – os
principais
compradores do peixe. O sistema de cultivo de bagre no Oeste do Alabama
gasta
2,23 vezes mais emergia para produzir peixes do que recebe nas vendas.
5 – Razão de Transformidade: Tr =
(Y/Qp) – Para avaliar a
eficiência de um sistema de
produção, um índice pode ser usado para expressar
a quantidade de recursos
necessários para a obtenção de um produto
específico. (Y) expressa a quantia
total de emergia usada para obter-se um determinado produto, que
é a soma de
recursos renováveis e não renováveis (R+N) mais a
soma de materiais e serviços
(M+S). A transformidade do cultivo de bagres é obtida
dividindo-se a emergia
utilizada para produzi-lo (Y = 2,51 x 1016 Sej/ano ha.)
pela energia
contida no produto (Qp = 2,89 x 1010 J/ano ha). O
índice de
transformidade obtido para a produção de bagre no Centro
Oeste do Alabama foi,
portanto, de 870.000 sej/J, similar aos índices de
transformidade de produtos
vegetais, que variam de 100.000 a 1000.000, sendo ambos pouco menores
do que
índices de transformidade de outros sistemas de
produção animal nos EUA, como
por exemplo, frangos, porcos e vacas leiteiras (1.500.000 Sej/J).
CONCLUSÕES
Os
sistemas de agricultura em uso corrente nos EUA são, em geral,
dependentes de
recursos não renováveis. Os índices
emergéticos obtidos para a indústria de
produção de bagre no Alabama também indica que
há dependência destes, porém em
menor proporção que outros sistemas de
produção de proteína animal. Esta
dependência de recursos não renováveis tem como
componente principal,
combustível fóssil, petróleo e seus derivados,
como fertilizantes, pesticidas e
produtos químicos envolvidos na elaboração de
ingredientes básicos para muitas
indústrias e serviços.
Atualmente,
muitos destes sistemas existem e ainda estão em
operação porque alguns países
controlam veementemente o preço do petróleo, criando
subsídios para todos os
produtos obtidos dele, direta e indiretamente. Contudo, este recurso
é limitado
e há perspectivas que apontam para uma crise num futuro
próximo. De acordo com
especialistas, como Campbell (1997), a próxima crise do
petróleo não pode ser
evitada e estratégias para reduzir a dependência do mesmo
devem ser tomadas,
levando em consideração os novos planejamentos em
desenvolvimento.
A
aplicação de BMP’s (Boyd et al.,1998) permitirá o
aperfeiçoamento da eficiência
dos sistemas de aquicultura em geral, pela redução das
perdas de solo pela
erosão e da perda de água pelo transbordamento,
escoamento, evaporação,
infiltração e coleta. Como materiais e serviços
também são relevados no cálculo
de emergi total utilizada para produzir algo, eles precisam ser melhor
gerenciados. Por exemplo, uso de ração para peixe com
menores concentrações de
proteínas de origem animal diminuirá o potencial de
poluição das águas dos
tanques de cultivo. Melhor ração para peixe significa
melhor razão de
conversão, que também significa melhor qualidade de
água, efluentes com
concentrações mais baixas de nitrogênio e
fósforo e menor eutrofização das
águas dos mananciais. Isto também implica em menores
custos de produção, a
longo prazo, devido a melhoria na eficiência de
alimentação dos peixes o que
tem um impacto direto na quantidade de materiais necessários a
produção dos
mesmos, como aeradores mecânicos e quantidade de
ração. Uma redução nos
serviços como a quantidade de aeração, entretanto,
poderá reduzir o controle e
o controle de crescimento de algas, ocorrendo também nos
sistemas que utilizam
ração de baixa qualidade e tiverem um gerenciamento pobre.
As
recomendações para a adoção de mais
sistemas de agricultura sustentáveis,
sugeridas pela Agenda 21, a níveis globais e nacionais, poderiam
servir de guia
para serem feitos ajustes progressivos. Esses ajustes levarão a
redução de
impactos ambientais e sociais causados pelos sistemas de
produção atuais de
todo o mundo. Sistemas de aquicultura são considerados como um
dos melhores
caminhos para a produção de proteína animal afim
de suprir a crescente demanda
por alimentos. A criação de bagres no Oeste do Alabama
já provou nas últimas
décadas sua rentabilidade e seus benefícios na melhoria
da qualidade de vida
das pessoas daquela região norte americana. Portanto, o maior
desafio para a
indústria do bagre será o desenvolvimento e
adoção de sistemas de cultura e
técnicas de gerenciamento menos dependentes dos recursos
não renováveis. Para
isto, novos estudos precisam ser realizados para responder a estas
questões.
RECOMENDAÇÕES
A
qualidade dos dados avaliados e a perícia dos colaboradores
tornou possível
alguns avanços em relação a metodologia
emergética, como por exemplo, a
identificação do consumo familiar, o cálculo da
transformidade para a produção
local (bases de energia e tempo), a inclusão da contagem
econômica, lado a lado
com fluxos emergéticos na mesma planilha, a inclusão de
efluentes líquidos,
etc. Mas novas realizações serão
necessárias como a descrição da água,
ciclos
do fósforo e do sódio, estimações ou
medições da água que infiltra no subsolo (
quantidade e qualidade), discussão de como ponderar NaCl
(renovável ou não),
substituição de fluxos de dinheiro por fluxos de material
ou energia, quando
possível, um estudo completo dos efluentes líquidos,
sólidos e gasosos, a
estimação da energia necessária para o tratamento
de efluentes e uma melhor
descrição da correspondência entre BMP’s e
Índices Emergéticos.
A
aplicação de modelos matemáticos e
simulações computacionais que comprovam os
efeitos positivos da adoção de BMP’s sugeridas por Boyd
et al. (1998) serão
feitos em estudos futuros.
AGRADECIMENTOS
Gostaríamos
de expressar nossa gratidão as senhoritas Carla Lanzotti, Mara
Cornélio e Maria
Martha Conghos, estudantes do Laboratório de Engenharia
Ecológica, Departamento
de Engenharia de Alimentos da Unicamp, por sua gentileza em ajudar-nos
com os
diagramas e os cálculos emergéticos.
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