PBMC - Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas

Modelo matemático para diluir agrotóxicos diminui risco de contaminação ambiental

Por Diego Freire

A mais recente edição da Spanish Journal of Agricultural Research, revista científica do Instituto Nacional de Investigación y Tecnologia Agraria y Alimentaria do Ministério de Economia e Competitividade espanhol, traz um modelo matemático capaz de estimar o volume de água cinza necessário para diluir misturas de agrotóxicos na água e minimizar os riscos ao ambiente aquático. A novidade foi desenvolvida por pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa).

O termo “água cinza” é usado para se referir à água residual de diferentes processos, desde a que foi utilizada no banho até a da produção industrial. Na agricultura, é um dos componentes da pegada hídrica, a soma de todo o consumo de água envolvido na produção, incluindo a verde, vinda da chuva e contida no solo, a azul (da irrigação) e a cinza, que assimila a carga de pesticidas e fertilizantes.

O artigo A mathematical model to estimate the volume of grey water of pesticide mixtures, de Lourival Paraíba, Ricardo Pazianotto, Alfredo Luiz, Aline Maia e Claudio Jonsson, da Embrapa Meio Ambiente, em Jaguariúna (SP), apresenta cálculos com valores de concentrações letais de diversos agrotóxicos em organismos indicadores da qualidade hídrica, como algas, peixes e microcrustáceos, chegando aos volumes de água necessários para diluir a carga dos pesticidas e minimizar os riscos para a vida aquática e o homem.

O desenvolvimento do modelo contou com apoio da FAPESP na pesquisa “Alterações Bioquímicas, Hematológicas e Acúmulo em Tilápia pela Exposição a Misturas de Herbicidas da Cultura Canavieira”, fornecendo subsídios teóricos para a estimativa da água cinza de herbicidas usados em cultivos de cana-de-açúcar para a produção de açúcar e álcool.

Para os pesquisadores, a contaminação das fontes de água doce naturais está resultando em um passivo ambiental elevado que põe em perigo os ecossistemas terrestres. Além disso, o crescimento da produção agrícola por conta da expansão da produção global de recursos de energia biológica evidencia o risco de escassez de água. “Em qualquer sistema agrícola sustentável, para a manutenção da vida em todas as suas dimensões, é necessário manter a qualidade de água doce”, disse Paraíba.

O modelo da Embrapa calcula os valores adequados para diluição de agrotóxicos sem prejuízo à água.

Tradicionalmente, para fazer esses cálculos é necessário conhecer a carga de pesticidas usada no cultivo e os limites máximos de resíduos na água. Mas nos cultivos agrícolas brasileiros são utilizados vários pesticidas cujos limites permitidos em água não estão definidos. Além disso, o procedimento clássico não considera em seus cálculos o efeito dessa água residual em organismos aquáticos.

O modelo matemático desenvolvido pelos pesquisadores da Embrapa estima o volume de água cinza que deveria ser necessário para proteger as espécies aquáticas sensíveis e indicadoras da qualidade da água do ambiente, de acordo com critérios estabelecidos pela União Europeia.

Foram consideradas as características físico-químicas ds pesticidas, as doses recomendadas e as concentrações que causam efeitos letais em 50% da população de organismos aquáticos indicadores da qualidade da água.

Dessa forma, foi proposto um método numérico que estima o volume total de água necessário para diluir concentrações de misturas do conjunto total de pesticidas utilizado em um cultivo agrícola.

Além de estimar o volume de água que seria necessário para diluir, ao mesmo tempo, todos os pesticidas que poderiam ser encontrados, o modelo também inclui um indicador numérico que exprime o volume de água cinza que seria produzido por cada pesticida.

De acordo com Paraíba, esses valores poderiam ser informados nas embalagens dos pesticidas, orientando o produtor sobre quais são os volumes de água cinza decorrentes da utilização do produto.

“Isso possibilitaria a redução desses volumes. Seria como o que faz o Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), ao indicar o consumo de energia de uma lâmpada ou de um eletrodoméstico”, exemplificou.

Como exemplo do modelo matemático, o artigula publicado na Spanish Journal of Agricultural Research traz uma lista dos 17 principais pesticidas utilizados na cana-de-açúcar e a estimativa do volume de água necessário para diluir no ambiente a mistura deles. A íntegra pode ser lida em revistas.inia.es/index.php/sjar/article/view/4059.

O trabalho dos pesquisadores da Embrapa foi premiado em primeiro lugar no Congresso Brasileiro de Ecotoxicologia 2012, promovido pela Sociedade Brasileira de Ecotoxicologia, filiada à Society of Environmental Toxicology and Chemistry. 

Fonte: Agência FAPESP

Chuvas do passado

Por Salvador Nogueira

Revista Pesquisa FAPESP – A seca pela qual está passando o Estado de São Paulo em 2014 surpreendeu a todos e está colocando em risco o abastecimento de água na capital paulista e nos municípios vizinhos. Prevista com mais antecedência, talvez permitisse adotar medidas para manter os reservatórios mais bem abastecidos.

O trabalho de um grupo internacional de pesquisadoras pode, no futuro, ajudar a calcular com maior precisão variações de chuva e umidade na América do Sul e auxiliar a agir mais cedo.

O estudo, publicado em junho na Scientific Reports, combinou estimativas de temperatura no passado e modelagem matemática para reconstruir a temperatura da superfície do Atlântico Sul nos últimos 12 mil anos. Além de estabelecer com maior precisão o clima no período, o trabalho pode ajudar a compreender a dinâmica entre as temperaturas no oceano e a umidade no continente.

O grupo liderado por Ilana Wainer, do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IO-USP), observou que o aumento da temperatura na porção norte do Atlântico Sul, próximo à linha do equador, esteve associado a um maior volume de chuvas onde hoje é o Nordeste brasileiro e a menos chuvas no Sudeste nos últimos 12 mil anos. Inversamente, o Nordeste enfrentou períodos de secas mais severas e o Sudeste de mais chuvas quando a temperatura no sul do Atlântico esteve mais elevada.

O que melhor explicou a variação climática nesses 12 mil anos, segundo as pesquisadoras, foi um padrão de distribuição de temperaturas no Atlântico Sul semelhante ao observado hoje, com períodos em que a temperatura das águas superficiais era mais alta ao norte e outros em que eram mais elevadas ao sul.

Os pesquisadores dão o nome de Dipolo Subtropical do Atlântico Sul ao padrão de distribuição de temperaturas em que o oceano parece ter um polo mais quente e outro mais frio – com a inversão ocasional. “Caso tenha existido nesses 12 mil anos, esse fenômeno pode ter influenciado de modo importante a distribuição das chuvas no continente”, diz a meteorologista Luciana Figueiredo Prado, coautora do estudo e aluna de doutorado de Ilana Wainer no IO-USP.

Essa conclusão é, até certo ponto, surpreendente. Até então se atribuía a variação no volume de chuvas na América do Sul principalmente à influência do fenômeno El Niño, flutuações na temperatura das águas superficiais do Pacífico que ocorrem em períodos curtos (15 a 18 meses). Mas alguns trabalhos já haviam mostrado que o El Niño não explica totalmente as alterações no regime de chuvas atual da América do Sul. Parte dessa variação (cerca de 20%) parece decorrer das mudanças de temperatura na superfície do Atlântico Sul.

Por essa razão, embora a seca de 2014 em São Paulo esteja atrelada ao El Niño, Ilana acredita que essa não seja a história toda. “Mostramos que as condições do Atlântico Sul também são importantes para definir os cenários de precipitação na América do Sul”, diz a pesquisadora. “E isso não deve ser ignorado.”

Leia a reportagem completa em http://revistapesquisa.fapesp.br/2014/08/21/chuvas-passado/.

Fonte: Agência FAPESP

Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas vai focar estudo nas cidades

Por Akemi Nitahara

Entre os anos de 2014 e 2016, o Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC) vai focar os estudos e análises nas cidades brasileiras. O anúncio foi feito hoje (28) pela presidenta do comitê científico do painel, professora Suzana Kahn, do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (Coppe/UFRJ), durante o seminário Conclusões do Quinto Relatório do IPCC (Painel Intergovernamental das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas), Extremos Climáticos e seus Desdobramentos na Disponibilidade Hídrica e na Geração Elétrica no Brasil.

De acordo com ela, a análise da emissão de gases do efeito estufa nas cidades foi uma das novidades do quinto relatório do IPCC, apresentado no ano passado, dentro do Grupo 3, que analisa as medidas possíveis de mitigação para evitar os efeitos mais nocivos do aquecimento global.

Ela disse que “a população urbana em 2050 é esperada para ser de 5,6 [bilhões] a 7,1 bilhões de pessoas. Quase 70% da população mundial vai estar nas cidades, que consomem mais da metade da energia mundial. Daí a importância de se olhar as cidades quando se está pensando em mitigação das emissões. As cidades também são as que vão sofrer os maiores impactos das emissões, é onde a população está, é onde os danos vão acontecer, ao mesmo tempo em que as cidades são uma grande fonte de emissão. Portanto, deve ser tratada como um setor para reduzir as emissões”.

Com isso, o PBMC vai se dedicar a analisar a situação das cidades brasileiras. “A gente vai trabalhar com a questão da mudança climática em cidades, tanto no diagnóstico de medidas e tecnologias disponíveis [quanto na] adequação às tipologias das cidades. Cada uma tem suas especificidades; medidas de adaptação das cidades brasileiras vulneráveis; medidas urbanas de mitigação de emissões de gases do efeito estufa. Isso acabou de ser aprovado, e a gente vai agora chamar uma reunião do conselho diretor e do comitê científico para discutir o plano de trabalho. As cidades são uma fonte de emissão e também uma fonte de solução para os problemas climáticos”, informou Suzana.

Ela explicou a estrutura do Grupo 3 do relatório, e disse que apenas medidas tecnológicas não serão capazes de manter o aquecimento global dentro da melhor perspectiva, entre os 900 cenários analisados pelos cientistas, que é de subir 2,5 graus Célsius até o final do século. De acordo com Suzana, é necessária uma “profunda descarbonizada da energia”, o que implica em mudanças no atual padrão de consumo energético mundial, muito baseado em combustíveis fósseis. A boa notícia, segundo ela, é que os investimentos previstos em infraestrutura para o setor, nos próximos anos, já contemplam essa mudança.

O professor do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP) Paulo Artaxo explicou as conclusões do Grupo 1 do IPCC, que trata das bases científicas. De acordo com ele, o relatório mais recente reconhece com certeza a influência da atividade humana nas mudanças climáticas, no funcionamento dos ecossistemas, na química da atmosfera e na dinâmica oceânica. Também aponta evidências concretas do aquecimento global, como o aumento da concentração de gás carbônico e de vapor de água na atmosfera, bem como a diminuição da concentração de oxigênio e das geleiras e o aumento da acidez dos oceanos.

A professora do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da USP Maria Assunção Faus da Silva Dias falou sobre o Grupo 2 do IPCC, que trata dos impactos, adaptação e vulnerabilidade. De acordo com ela, um dos maiores graus de confiança nas mudanças climáticas na América do Sul é a diminuição das geleiras nos Andes e o aumento da vazão na Bacia do Rio da Prata. Outro exemplo é o aumento de eventos extremos, como a falta de chuvas, que afetou o nível dos reservatórios de água em São Paulo e em outros estados da Região Sudeste, principalmente.

Para o professor Luiz Pinguelli Rosa, diretor da Coppe/UFRJ e secretário executivo do PBMC, o ano vai ser difícil para o Brasil na questão de emissões no setor elétrico, já que choveu pouco e será preciso acionar as usinas termelétricas, que aumentam a emissão de gases do efeito estufa. Ele cita também a falta de competitividade no preço do etanol como alternativa ao combustível fóssil.

“Com base no quinto relatório do IPCC, é óbvio que a preocupação com o enfrentamento à mudança no clima é grande e ao mesmo tempo as políticas para isso são insuficientes, tanto do ponto de vista de mitigação quanto de adaptação. O Brasil tem uma vantagem interessante de ter reduzido muito o desmatamento; isso é positivo. Mas a área de energia se tornou importante, pois está aumentando muito suas emissões", analisou Pinguelli.

Fonte: Agência Brasil

Mistério resolvido: crateras na Sibéria surgiram por causa de gás

Metano foi o responsável por bolsões subterrâneros que explodiram e geraram os buracos

Nem extraterretres, nem queda de meteorito. O motivo para a existência das misteriosas crateras na Sibéria é a alta concentração de gás metano que fez com que o solo descongelasse acelaradamente.

Enquanto o ar normalmente possui apenas 0.000179% de metano, a região próxima dos buracos possui a concentração de 9,6% do gás, segundo artigo na revista Nature. Pesquisadores suspeitam que o aumento da temperatura no verão contribuiu para o fenômeno. Com o solo descongelado, o gás ficou preso em uma espécie de bolsões subterrâneos. Por causa da pressão criada internamente, aconteceram erupções que deram origem aos buracos.

O mistério sobre o surgimento dos buracos começou na metade do mês de julho quando uma reportagem do “The Siberian Times” relatou a descoberta de dois novos buracos na região, sendo um na Península de Yamal — conhecida pelos locais como “o fim do mundo” e onde uma outra cratera já tinha sido avistada — e outro na Península Taymyr.

A primeira cratera descoberta tem cerca de 80 metros de diâmetro, pouco menor que um campo de futebol, e 60 metros de profundidade. As mais recentes são menores, mas apresentam características semelhantes, como a presença montes de terras nas laterais, que sinalizam algum tipo de movimento violento de dentro para fora.

A terceira cratera fica na Península Taymyr, à leste da Yamal. Ela foi descoberta acidentalmente por pastores locais, moradores do vilarejo de Nosok. O buraco tem o formato perfeito de um cone, com cerca de quatro metros de diâmetro e profundidade entre 60 e cem metros.

Foto: Nova cratera tem cerca de 15 metros de diâmetro e formato de funil - Marya Zulinova, assessoria de imprensa do governo da região de Yamal-Nenets

Fonte: O Globo