segunda-feira, 27 de janeiro de 2014

Contabilidade ambiental: Emergia, ecologia de sistemas e modelagem ecológica



Editorial

Contabilidade ambiental: Emergia, ecologia de sistemas e modelagem ecológica

  • Programa de Ecologia Industrial, Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia, Noruega
  • Departamento de Engenharia Ambiental da Ciência, da Universidade da Flórida, EUA
  • Departamento de Ciência e Tecnologia, Parthenope Universidade de Nápoles, Itália


Obs.: Emergia segundo Odum em 1998 (Emergy Evaluation, in "Advances in Energy Studies: Energy Flows in Ecology and Economy"):
"É toda energia necessária para um ecossistema produzir um recurso (energia, material, serviço da natureza, serviço humano)." É utilizado como sinônimo de Energia incorporada" ou também de "memória energética". 



1. Contabilidade ambiental: a necessidade de uma perspectiva integrada

O desempenho ambiental e da sustentabilidade dos sistemas humanos, dominado suportados por ambos os fluxos naturais e humanos-driven pode ser explorado através da análise de diferentes aspectos: a sustentabilidade ambiental, a rentabilidade econômica ea conveniência social, todos relevantes para alcançar uma compreensão abrangente do sistema sob investigação.
Análise energética pode fornecer uma perspectiva valiosa sobre a demanda de energia comercial, bem como a energia voltou em energia investida ( Cleveland et al., 1984  e  Herendeen de 2004 ). O método Emergy Síntese implica um ponto de vista do lado dos doadores e expande a fronteira do sistema para toda a biosfera pela contabilização do apoio ambiental global de sistemas e processos ( Odum, 1988  e  Odum, 1996 ). Representando Emergy considera, portanto, entradas livres renováveis, matéria e fluxos de energia, bem como direta e indireta não flui de trabalho em termos dos benefícios que os seres humanos podem extrair deles, mas sim em termos do trabalho realizado pela biosfera para disponibilizá-los ( Brown e Ulgiati, 2004 ).
Outros métodos de contabilidade ambiental adotar um custo do ponto de vista da produção e mostrar chamados pegadas ambientais, ou seja, as quantidades de terra, matéria e água necessária por um determinado processo ou a quantidade de gases de carbono e outros gases liberados por unidade do produto ( Buonocore et al., 2012 , Franzese et al., 2013 , Hoekstra de 2009 , Häyhä et al., 2011  e  Steen-Olsen et al., 2012 ).
Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) tem um papel importante na avaliação dos impactos ambientais dos bens e serviços que produzem, evitando as deficiências relacionadas com a perspectiva estreita de benefícios de curto prazo e impactos. LCA pode ser estendido para incluir também a contribuição indireta de insumos econômicos, que normalmente estão fora do limite de análises convencionais, por meio de abordagens híbridas baseadas em análise de input-output ( Finnveden et al., 2009 , Strømman et al., 2006  e  Strømman et al., 2009 ). Finalmente, outras ferramentas como sistemas de informação geográfica (SIG) são úteis para mapear e alocar a distribuição de recursos, uso e impactos sobre territórios de referência ( Sacchelli et al., 2013 ).
Todos estes pontos de vista, teorias e métodos não deve ser considerada como uma alternativa para o outro, mas sim complementares e todas as informações necessárias para investigar processos e sistemas totalmente através de múltiplas tabelas de análise. Isto é particularmente importante quando se trata de sistemas suportados por recursos naturais e integração de ecossistemas e as tecnologias desempenham um papel crucial para o bem-estar humano humanos de gestão.

2. Integrando contabilidade ambiental com modelagem ecológica e as mudanças climáticas

Contabilidade ambiental pode ser utilmente integrado com modelagem ecológica e as mudanças climáticas para fornecer informações científicas sólidas em apoio dos decisores políticos comprometidos com o desenvolvimento de planos e metas para a gestão sustentável dos recursos naturais e, em última instância, para o desenvolvimento sustentável das sociedades humanas. Quando a contabilidade ambiental é empregada no âmbito da avaliação de impacto ambiental e modelagem de mudanças climáticas, a análise deve abraçar as mudanças que as perturbações ambientais induzidas pelo homem para causar biogeofísicos fatores e os ciclos biogeoquímicos globais ( Hallgren et al., 2013  e  Bonan, 2008 ). Essas mudanças podem ser quantificados através de medições empíricas (ou in situ, ou a partir de observações de satélite) ou por meio de uma abordagem de modelagem ( Lee et al., 2011  e  Bright et al., 2013 ). Exemplos de sucesso nesse sentido é dada pela formulação de fatores específicos do local de caracterização (por exemplo, o potencial de aquecimento global, GWP) para biogênicas de CO 2 emissões provenientes da queima de biomassa, em que ambas as alterações temporárias na atmosférica de CO 2 de concentração e os efeitos de albedo são levados em conta ( Cherubini et al., 2012  e  Guest et al., 2013 ). Em última análise, os analistas que trabalham com diferentes métodos de contabilidade ambiental e avaliação de impacto tem a oportunidade de realizar um esforço conjunto para promover a adoção de métricas que melhor suportam a definição de metas de políticas globais, como é por exemplo o caso de métricas baseadas em temperatura em relação ao compromisso de limitar o aquecimento global ( Cherubini et al., 2013  e  Smith et al., 2012 ).
Alguns dos artigos apresentados nesta edição mostrar como contabilidade emergia pode ser utilmente empregada para investigar sistemas em diferentes escalas espaciais e temporais, a partir de sistemas de produção específicos, para as cidades, para sistemas de larga escala e os ciclos biogeoquímicos globais, apoiando assim a avaliação das mudanças temporais e metas futuras vitais no âmbito da pesquisa e política de mudança climática.

3. Objetivo desta edição especial

O principal objetivo desta edição especial é apresentar um conjunto de artigos que mostram o estado da arte e algum avanço teórico e processual em teoria emergia e contabilidade, enfatizando o potencial de integração entre o método de síntese de emergia e de outras abordagens metodológicas para a contabilidade ambiental, avaliação de impacto ambiental e modelagem ecológica.

4. Trabalhos apresentados na edição especial

Os artigos reunidos nesta edição especial foram apresentados na 7 ª Bienal Research Conference Emergia, uma conferência bienal proporcionando um espaço e fórum de discussão significativa expressamente dedicada à teoria, princípios e aplicações da metodologia emergética.
Os papéis explorar diferentes aspectos da teoria e metodologia emergética, entre os quais: a) a possibilidade de integração de emergia e de outros métodos de contabilidade ambiental, b) o uso integrado de contabilidade emergia e modelagem ecológica, com especial referência para o metabolismo urbano, clima e uso da terra mudar, e avaliação de serviços ecossistêmicos, c) o uso de técnicas de modelagem convencionais e inovadoras para análise espacial, as entradas de emergia e conversão elementos de cálculo e avaliação da incerteza.
Raugei et al. (2013) explorar obstáculos e potencial mais-valia da integração de emergia em LCA, destacando como emergia poderia ser usado como um complemento valioso, ao invés de uma alternativa, a métricas de avaliação de impacto do ciclo de vida existentes.
Buonocore et ai. (2013) propõem uma abordagem multi-método para contabilidade ambiental através da realização de uma avaliação de material, energia e demanda de emergia, bem como as emissões relevantes para explorar o desempenho ambiental e da sustentabilidade das operações florestais abrangente.
Lee (2013) , a partir da observação de que os impulsos é predominante na natureza, investiga a relação entre a frequência e pulsação do fluxo de recursos e potência maximização de um sistema.
Campbell et al. (2013) calculam emergies específicos dos fluxos globais de seis elementos biologicamente ativos e dois compostos para uso na gestão de resíduos e contabilidade ambiental, a fim de estabelecer valores de referência de emergia para orientar as políticas de gestão ambiental. Além disso, eles se comparam os emergies específicas de fluxos globais de elementos durante a Era Industrial para os do pré-industrial era para determinar a extensão das mudanças e da sensibilidade do sistema biogeoquímico global para o aumento de 5 vezes no uso de emergia do sistema global ao longo dos últimos 160 anos.
Hudson e Tilley (2013) propõem o uso de simulações de Monte Carlo para avaliar a incerteza na avaliação de emergia. O estudo destaca a necessidade de a comunidade de analistas de emergia de realizar regularmente uma avaliação da incerteza que afecta os seus resultados.
Giannantoni (2013) apresenta uma novidade real na modelagem matemática representados pelos chamados "soluções" emergentes. Esta abordagem inovadora modelagem matemática é discutido através do caso de redes inteligentes, com especial referência à sua grande escala instabilidade "intrínseca", e sua forte vulnerabilidade reconhecida para os ciber-ataques.
Patterson (2013) descreve e caracteriza um novo método de álgebra matricial chamado "método reflexivo" capaz de calcular transformidades de dados da rede ecológicos e econômicos.
Reiss et al. (2013) aplicam-se a intensidade do desenvolvimento da paisagem (LDI) de índice para facilitar o cálculo do potencial de mitigação das zonas húmidas e prêmios de crédito para os bancos de mitigação, destacando também que, independentemente da ferramenta usada, a consideração do potencial de zonas húmidas elevador funcional deve incorporar uma perspectiva de paisagem.
Liu et al. (2013) descrevem um modelo de previsão, chamado "modelo dinâmico de base urbana emergia", capaz de simular com precisão o consumo observado de recursos, o crescimento econômico eo impacto ambiental de Pequim 1999-2039.
Mellino et al. (2013) utilizam a contabilidade emergética integrado num quadro GIS para quantificar e mapear a distribuição regional dos fluxos ambientais (radiação solar, precipitação, vento e calor geotérmicas), oferecendo assim uma perspectiva emergia da distribuição espacial dos fluxos naturais dentro de um limite regional de .
Watanabe e Ortega (2013) , considerando a importância das alterações climáticas, a escassez de água doce, a erosão do solo e outras questões ambientais, apresentam um modelo que simula o impacto da mudança do uso da terra sobre os serviços dos ecossistemas relacionados com os processos biogeoquímicos de água e de carbono no Taquarizinho bacia hidrográfica (Brasil).
Ghisellini et al. (2013) avaliar o desempenho ambiental do sistema agrícola italiano sobre uma série temporal de 25 anos acoplamento método contábil emergia e técnica de análise de decomposição, identificando assim os principais condutores de mudanças de desempenho a serem utilizados como base para cenários políticos futuros.
Morandi et al. (2013) propõe uma abordagem inovadora para a avaliação da emergia principal fluxos de entrada de um sistema usando a teoria dos conjuntos.

5. Observações finais

Os editores convidados Esperamos que esse volume vai aumentar a interação construtiva e colaborativa entre os analistas comprometidos com a integração e utilização sinérgica de diferentes métodos de contabilidade ambiental.

Agradecimentos

Um agradecimento especial é devido a todos os revisores que contribuíram com o seu tempo e esforço valioso. Sem o seu trabalho e apoio científico esta edição especial não teria sido possível.

Referências

    • Buonocore et al., 2013
    • E. Buonocore, T. Häyhä, A. Paletto, PP Franzese
    • Avaliar os custos e impactos ambientais das atividades florestais: uma abordagem multi-método para contabilidade ambiental
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Campbell et al. De 2013
    • DE Campbell, H. Lu, BL Linc
    • Avaliações de emergia dos ciclos biogeoquímicos globais de seis elementos biologicamente ativos e dois compostos
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Cherubini et al. De 2012
    • F. Cherubini, RM Brilhante, AH Strømman
    • Potenciais de aquecimento global de site-specific de biogênicas CO 2 para bioenergia: contribuições de fluxos de carbono e dinâmica albedo
    • Environ. Res. Lett., 7 (2012), pp 1-11
    • Cherubini et al., 2013
    • F. Cherubini, RM Brilhante, AH Strømman
    • Impactos climáticos globais de bioenergia floresta: o que, quando e como medir?
    • Environ. Res. Lett., 8 (2013), pp 1-12
    • Franzese et al., 2013
    • PP Franzese, O. Cavalett, T. Häyhä, S. D'Angelo
    • Avaliação Ambiental Integrada de Sistemas de Produção Agrícola e Pecuária na Bacia do Rio Toledo (Brasil)
    • A Organização das Nações Unidas para a Educação, Ciência e Cultura (UNESCO) (2013) 71 pp, ISBN 978-92-3-001138-3
    • Ghisellini et al., 2013
    • P. Ghisellini, A. Zucaro, S. Viglia, S. Ulgiati
    • Monitorar e avaliar a sustentabilidade do sistema agrícola italiana. Uma análise emergia decomposição
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Giannantoni de 2013
    • C. Giannantoni
    • A relevância de soluções emergentes para pensar, tomar decisões e agir. O caso de redes inteligentes
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Hallgren et al., 2013
    • W. Hallgren, A. Schlosser, E. Monier, D. Kicklighter, A. Sokolov, J. Melillo
    • Impactos climáticos de uma expansão de biocombustíveis em larga escala
    • Geophys. Res. Lett., 40 (2013), pp 1624-1630
    • Texto completo via CrossRef
    • Hudson e Tilley, 2013
    • A. Hudson, DR Tilley
    • Avaliação da incerteza na avaliação de emergia por meio de simulações de Monte Carlo
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Lee, 2013
    • S. Lee
    • Pulsos de recursos podem aumentar a aquisição de energia de um ecossistema
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Liu et al. De 2013
    • G. Liu, Z. Yang, B. Chen, S. Ulgiati
    • Mecanismos dinâmicos baseados em Emergia do desenvolvimento urbano, o consumo de recursos e os impactos ambientais
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Mellino et al., 2013
    • S. Mellino, M. Ripa, A. Zucaro, S. Ulgiati
    • Uma abordagem emergia-GIS para a avaliação do recurso renovável flui: um estudo de caso de Campania Região, Itália
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Morandi et al., 2013
    • F. Morandi, DE Campbell, S. Bastianoni
    • A teoria dos conjuntos aplicada para definir exclusivamente as entradas para sistemas territoriais em análises emergia
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Odum, 1996
    • HT Odum
    • Contabilidade Ambiental. Emergia e Tomada de Decisão Ambiental
    • John Wiley & Sons, Nova Iorque, EUA (1996)
    • Patterson, 2013
    • M. Patterson
    • Avaliação de métodos de álgebra matricial para o cálculo transformidades a partir de dados da rede ecológica e econômica
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Raugei et al., 2013
    • M. Raugei, B. Rugani, E. Benetto, WW Ingwersene
    • Integrando emergia em LCA: potencial valor acrescentado e persistente obstáculos
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Reiss et al., 2013
    • KC Reiss, E. Hernandez, MT Brown
    • Aplicação da intensidade do desenvolvimento da paisagem (LDI) índice no pantanal operações bancárias de mitigação
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
    • Watanabe e Ortega, 2013
    • MDB Watanabe, E. Ortega
    • Contabilidade emergia dinâmica dos serviços de água e dos ecossistemas de carbono: um modelo para simular os impactos das mudanças de uso da terra
    • Ecol. Modelo. (2013) este volume
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