AN

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• ANÁLISE SISTÊMICA E ENERGÉTICA DA AQÜICULTURA

Enrique Ortega Rodríguez Laboratório de
Engenharia Ecológica FEA, Unicamp, CP 6121
Campinas, SP 13083-862 E-mail
ltortega_at_fea.unicamp.brgt
VIII Encontro da Associação Brasileira de
Patologistas de Organismos AquáticosLaguna,
Santa Catarina, 19-22 de outubro de 2004
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• Para entender o funcionamento dos sistemas
  aquáticos é necessário um conhecimento
  multidisciplinar de boa qualidade, sobre a
  interação entre os recursos físicos, bióticos e
  humanos no espaço físico de interesse.

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• A análise do sistema deve levar a uma síntese que
  consiste na elaboração de um modelo do
  funcionamento energético do sistema.

O modelo permite avaliar o desempenho, fazer
simulações de novos cenários no computador e
estudar os mecanismos de resposta às forças
externas e de reestruturação interna do sistema.
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A análise emergética aplicada ao estudo de
sistemas aquáticos permite

• (a) Calcular a capacidade de suporte renovável e
  compará-la com as capacidades obtidas ao usar, de
  forma intensa, insumos derivados de recursos não
  renováveis
• (b) Calcular a contribuição dos sistemas
  aquáticos nas cadeias tróficas geradas com os
  peixes exportados

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• (c) Visualizar, por meio de cenários, as
  tendências de evolução (composição, espécies) dos
  sistemas aquáticos
• (d) Prever situações de risco e discutir, com
  antecedência, medidas para solucionar esses
  problemas.

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Faremos uma previsão dos resultados da análise
emergética da produção de peixes em viveiros em
sítios e fazendas onde se integra a produção de
milho e suínos com a criação de tilápia, na
região Oeste de Santa Catarina para explicar os
resultados de uma pesquisa.
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Aqüicultura em Santa Catarina
Produção integrada de grãos, suínos e tilápia
Tese de mestrado de Otavio Cavalett (2004)
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A partir dos índices de desempenho emergético,
discute-se a problemática sócio-ambiental e
sanitária das bacias hidrográficas. Também se
discute teoricamente um modelo de simulação da
aqüicultura.
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Introdução
A produção de peixe em recursos hídricos pode
ocorrer em
(a) sistemas naturais (Figura 1)
(b) sistemas alterados pelo homem (Figura 2).
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Figura 1. Diagrama de uma bacia hidrográfica sem
intervenção humana.
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A produção baseada em recursos hídricos naturais
ainda existe em lugares isolados sem poluição
onde a produtividade é relativamente pequena (500
kg/ha/ano) e a variedade de peixes é grande. A
cadeia trófica se desenvolve usando a energia
solar direta (sol) e indireta (vento e chuva), os
sedimentos e matéria orgânica produzidos pelos
processos de intemperismo e produção de biomassa
vegetal que ocorrem na bacia.
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Nos sistemas de piscicultura com maior
intervenção humana a produtividade pode ser
maior, ela varia entre 5000 a 12 000 kg/ha/ano,
mas ocorre poluição dos recursos hídricos e a
biodiversidade diminui muito.
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Figura 2. Diagrama de uma bacia hidrográfica com
intervenção humana.
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As fontes energéticas renováveis diminuem e
aumentam as fontes energéticas não-renováveis,
isto é

• Ração feita com grãos da agricultura química que
  usa recursos não renováveis
• Resíduos animais
• Infra-estrutura cara
• Maquinaria
• Eletricidade
• Combustível
• Produtos químicos.

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Figura 3. Diagrama resumido das interações de um
sistema de aqüicultura.
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Figura 4. Diagrama de fluxos de energia,
materiais e informação.
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Figura 5. Diagrama resumido dos fluxos de
energia, materiais e informação.
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Figura 6. Diagrama de fluxos agregados de um
sistema aqüícola.
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As figuras anteriores ilustram o processo de
identificação das forças que atuam sobre um
sistema de aqüicultura instalado em uma bacia
hidrográfica até obtenção do diagrama mínimo de
fluxos agregados que permite discutir o tipo de
forças que definem o comportamento biológico e
energético do viveiro.
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A figura seguinte mostra o vínculo dos
indicadores emergéticos de desempenho (Tr, EYR,
EIR, Ren) com os fluxos agregados do sistema e a
energia que ele libera para consumo externo.
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Figura 7. Indicadores emergéticos de desempenho
ecossistêmico.
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A figura seguinte prevê o comportamento
energético dos sistemas de aqüicultura ao se
intensificar a intervenção humana a qual consiste
basicamente na incorporação, cada vez maior, de
recursos energéticos não renováveis derivados do
petróleo, cujo preço é subsidiado.
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Figura 8. Mudanças nos índices ao intensificar-se
o uso de não renováveis.
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Resultados
Figura 9. Viveiro integrado a suinocultura
(Cavalett, 2004).
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Tabela 1. Indicadores emergéticos e econômicos de
viveiros alimentados com excrementos de suínos
engaiolados na região Oeste de Santa Catarina
(Cavalett, 2004).
Viveiros alimentados com diversas taxas de dejetos suínos Viveiros alimentados com diversas taxas de dejetos suínos Viveiros alimentados com diversas taxas de dejetos suínos
30 suínos/ha 60 suínos/ha 90 suínos/ha
Tr (sej/J) x 108 1,98 1,40 1,34
EYR 1,92 1,59 1,46
EIR 1,09 1,69 2.16
Rentabilidade 1,44 2,83 3,38
Renovabilidade 48 32 30
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Com pode se observar, ao se intensificar o uso de
dejetos suínos o saldo emergético líquido (EYR)
cai devido a que a participação dos recursos
naturais diminui da mesma maneira a taxa de
rentabilidade aumenta e a renovabilidade cai
muito. Os valores de EIR são discrepantes. A
ração industrializada utilizada para alimentar os
suínos é feita com soja que é produzida com
fertilizantes químicos e pesticidas e por tanto
possui uma baixa renovabilidade.
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Figura 10. Índices dos viveiros integrado a
suinocultura (Cavalett, 2004).
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Figura 11. Queda da renovabilidade ao
intensificar um viveiro integrado a suinocultura
(Cavalett, 2004).
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As figuras 10 e 11 (Cavalett, 2004) confirmam as
previsões (Figura 8) dentro de um intervalo
reduzido de opções tecnológicas, pois não foram
incluídas a opção natural nem opções com maior
uso de maquinário e produtos químicos. Como não
se premiam os serviços ambientais nem se
contabilizam as externalidades negativas, a
intensificação aumenta a rentabilidade da
micro-empresa sacrificando o ambiente e o futuro
da sociedade (menor renovabilidade)
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Observações
A aqüicultura integrada a suinocultura começou
como uma atividade marginal dos pequenos
agricultores familiares da região Oeste de Santa
Catarina, da qual eram totalmente responsáveis.
Desta forma durante parte do tempo de trabalho
deixavam de atuar como simples prestadores de
serviços para as grandes empacadoras de carne de
aves e suínos e se beneficiavam de um
investimento próprio.
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A adoção dos viveiros permitiu aos
agricultores-suinocultores obter um lucro
adicional e em alguns casos participar também do
benefícios da venda direta do peixe e de seu
processamento industrial.
A percentagem de esterco utilizado na
piscicultura é relativamente pequena e não
resolve o problema do excesso de esterco que em
muitos casos é jogado no rio mais próximo,
causando impactos ambientais de diversos tipos.
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A região excede em 100 vezes sua capacidade de
suporte natural (300 em vez de 3 suínos por
hectare).
Trata-se de um problema de gestão da bacia
hidrográfica que tem que ser resolvido com a
participação de todos os envolvidos
(agricultores, empresas centros de pesquisa,
governo).
Como o problema é grave e complexo deve
considerar-se a possibilidade de metas ou etapas
sucessivas até resolver definitivamente o
problema da poluição dos recursos hídricos.
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Esse mesmo problema pode se repetir nas regiões
de expansão da produção de milho e soja no
Centro-Oeste do Brasil onde se criam as
condições para utilizar os grãos para engordar
aves e suínos ... e peixes! E de se repetir o
fenômeno da poluição dos recursos hídricos. A
solução seria planejar antecipadamente parques
industriais ecológicos com áreas destinadas a
absorção do impacto ambiental gerado pelo acúmulo
de dejetos fecais dos animais criados em
confinamento.
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A figura seguinte mostra a forma como a
civilização urbana coloca pressões aos
agrupamentos rurais para mudar a forma de uso dos
recursos naturais locais, para diminuir o
atendimento a população local e orientar a
produção para o mercado externo.
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Figura 12. Pressões para mudar a forma de uso dos
recursos naturais.
36
Modelagem da dinâmica de um sistema de
aqüicultura.
37
(No Transcript)
38
(No Transcript)
39
(No Transcript)
40
(No Transcript)
41
Dinâmica de sistemas (Holling, 1986)
Hipertrofia
Oligotrofia
Eutrofia
Mesotrofia
Distrofia
O ciclo adaptativo contém quatro fases
exploração (organização em um novo sistema
político e social), conservação (manutenção e
proliferação do novo sistema), desagregação
(revolução) e reorganização (mudança de regime e
novo paradigma). O sistema alcança seu maior
potencial de uso humano no fim da conservação,
por outro lado, nesse momento ocorre a maior
perda de biodiversidade. O sistema natural se
recupera na fase de reorganização.
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Bibliografia
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piscicultura integrada a criação de suínos e de
pesque-pagues. Tese de mestrado, Faculdade de
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Santa Catarina, 19-22 de outubro de
2004.http//www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/14-
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