Orientador: Dante Luis Chinaglia / Banca: Roberto Naves Domingos / Banca: Giovani Gozzi / Resumo: Em função do chamado aquecimento global, diversos setores da sociedade vêm se mobilizando em busca da compreensão e uma possível solução para este problema. A comunidade cientifica internacional tem sua atenção voltada para este fato já há algumas décadas e, por meio deste esforço, a sociedade civil tem sido alertada a cerca da importância da adoção de medidas para a contenção dos chamados gases de efeito estuda, em especial o CO2. Além de medidas para a contenção da emissão, a administração de reservas florestais e a melhoria de técnicas de manejo e uso do solo tem recebido especial atenção, pois estes podem atuar como sumidouros ou vertedouros de CO2. Dentro deste contexto, a quantificação do CO2 emitido pelos mais diferentes solos do planeta, é parte fundamental para o entendimento deste processo como um todo. Assim, no presente trabalho buscamos desenvolver um sistema de medidas para a quantificação dos fluxos de CO2 provenientes da respiração do solo. Este sistema foi desenvolvido a partir de um analisador de gás infravermelho (IRGA), modelo LI-840 produzido pela companhia Li-Cor, acoplando a uma câmara dinâmica por meio de uma bomba de circulação. Este sistema representa com vantagens, uma alternativa aos diversos sistemas comerciais disponíveis para este fim. Dentre estas vantagens podemos destacar; o baixo custo total e de manutenção do sistema, a possibilidade de controle automático ou remoto via internet, a possibilidade de troca do detector para medidas de outros gases e de medida simultânea de outros parâmetros como, por exemplo, unidade, temperatura, pressão e velocidade do ar no local da amostragem. Testes preliminares indicaram que o sistema desenvolvido é muito eficiente para a determinação dos fluxos de CO2, representando uma alternativa possível e de baixo custo que pode ser aplicada em estudos avançados de respiração de solo / Abstract: Due to the so-called global warming, various sectors of society have been mobilized to understand and search a possible solution to this problem. The international scientific community has turned its attention to this fact for some decades, and through this effort, the civil society has been advised about the importance of adopting actions to contain the so-called greenhouse gases, especially the CO2. In addition to procedures to contain the CO2 emission, the administration of forest and improvement of management techniques of soil has received special attention, because they can act as CO2 emitters or traps. Inside this context, the quantification of the emitted CO2 by the different soils of the planet is the key to understand this process as a whole. In the present work we develop a measurement system for the quantification of CO2 fluxes from the soil. This system was developed from an infrared gas analyzer (IRGA), model LI-840 produced by the company Li-Cor, coupled to one dynamic camera through a circulation pump. This system represents with advantages, an alternative to several commercial systems available for purpose. Among these advantages we can highlight; the low total cost and maintenance, the possibility of automatic or remote control via internet, the possibility of exchanging of the detector for measures of other gases and simultaneously measuring other parameters as, for example, humidity , temperature, pressure and air velocity at the site of sampling. Preliminary tests indicated that the developed system is very efficient for the determination of CO2 fluxes, representing a possible alternative of low cost that can be applied in advanced studies of soil respiration / Mestre

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de três fontes energéticas sobre a produção de metano em bovinos utilizando-se a técnica do gás traçador hexafluoreto de enxofre (SF6), sobre os parâmetros da fermentação ruminal, a digestibilidade aparente total e a excreção de nutrientes da dieta. Seis vacas (730 ± 70 kg) canuladas no rúmen foram utilizadas e distribuídas a três dietas, que diferiram quanto à fonte energética, seguindo-se delineamento experimental em quadrado latino 3x3 replicado (n= 18 unidades experimentais): Controle (CON): Dieta de baixo extrato etéreo (3,50% de EE); Soja (SOJ): Dieta de alto extrato etéreo (5,30% de EE) com inclusão de 15% de soja grão; e Polpa Cítrica (POL): Dieta de baixo extrato etéreo (3,00% de EE) e alta participação de pectina com inclusão de 15% de polpa cítrica. Cada período experimental foi constituído de 21 dias, sendo que, entre o dia 5 e o dia 15, 2 g do marcador óxido crômico por kg de MS de alimento consumido foi administrado via cânula ruminal, para determinação da digestibilidade aparente total da MS e suas frações, bem como da excreção dos nutrientes da dieta. O ensaio de digestibilidade foi constituído por duas fases, sendo os cinco primeiros dias para adaptação ao marcador e os cinco últimos para coleta de fezes. A excreção da MS e dos nutrientes, bem como a excreção de Nitrogênio, foi calculada a partir dos dados de coeficiente de digestibilidade da MS e suas frações. Para cada período experimental, os últimos 6 dias foram destinados para coleta de dados da produção de metano (CH4) e do consumo de matéria seca (CMS). No dia 21 coletou-se líquido ruminal para determinação da concentração de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), contagem total e diferencial de protozoários e pH ruminal, avaliados antes, 3, 6, 9 e 12 h após a alimentação matinal. As concentrações de CH4, SF4 e AGCC foram determinadas por cromatografia gasosa. O pH de cada amostra foi determinado com potenciômetro digital portátil e as contagens diferenciais dos protozoários foram avaliadas através de microscopia direta. Não houve diferenças significativas (P0,05) entre os tratamentos para o CMS expresso em quilograma por dia (kg/dia), porcentagem do peso vivo (% PV) ou por unidade de peso metabólico (g/kg de PV0, 75). Não houve efeito de fonte energética sobre o consumo de energia bruta (CEB), nem de fibra em detergente neutro (CFDN). O tratamento com grãos de soja reduziu (P<0,05) o consumo de proteína bruta (CPB), de extrativo não nitrogenado (CENN) e de matéria orgânica (CMO). O consumo de extrato etéreo (CEE) foi maior (P<0,05) para os animais que consumiram o tratamento com grãos de soja. Não foi observado efeito (P<0,05) de fonte energética para os coeficientes de digestibilidade da MS, PB, EB, FDN, EE, ENN ou MO. A digestibilidade da FDA foi mais elevada (P<0,05) para o tratamento com polpa cítrica, enquanto que o valor de NDT foi maior (P<0,05) para o tratamento com grãos de soja. Não houve diferenças significativas (P<0,05) entre os tratamentos para a excreção de energia bruta (ExEB), nem de fibra em detergente neutro (ExFDN). A excreção de MS, ENN e de MO foram menores (P<0,05) para o tratamento com grãos de soja. Todas as fontes energéticas testadas influenciaram (P<0,05) a excreção de proteína bruta (ExPB), diferindo todos os tratamentos entre si. As excreções de FDA e de EE foram mais elevadas (P<0,05) para o tratamento com grãos de soja. Houve efeito (P<0,05) de fonte energética para a excreção de nitrogênio, sendo mais elevada para o tratamento com polpa cítrica em relação ao tratamento com grãos de soja. A emissão de CH4 pelos bovinos foi de 286,22 a 344,22 g/d; 103,71 a 125,64 kg/ano; 17,41 a 22,03 g/kg de matéria seca ingerida; 5,17 a 6,58% da EB perdida na forma de metano e 3,77 a 4,53 Mcal/Ani/d. Não houve diferença significativa para as emissões de metano entre os tratamentos quando avaliadas a 5% de probabilidade. As fontes energéticas testadas não influenciaram (P<0,05) os valores de pH ruminal, a concentração média do ácido propiônico, nem a relação acético/propiônico. A concentração total de AGCC, a concentração de ácido acético, de ácido butírico, bem como a contagem total de protozoários, foram maiores (P<0,05) para o tratamento com polpa cítrica. Fonte alta em pectina, como a polpa cítrica, ou em ácidos graxos insaturados, como a soja grão, não prejudicaram a digestibilidade das dietas. Neste sentido, são indicadas como fontes de elevado potencial de utilização em dietas para bovinos. Entretanto, sua inclusão resultou em mudanças no ambiente ruminal pela alteração do perfil fermentativo, porém, não foi possível demostrar alterações na produção de metano. / The objective of this study was to evaluate the effect of three energy sources on methane production in cattle using the tracer sulfur hexafluoride technique (SF6) on rumen fermentation parameters, total apparent digestibility and excretion of nutrients of diet. Six cows (730 ± 70 kg) ruminally cannulated were used and allocated to three diets that differed in energy source, followed by the replicated 3x3 Latin square design (n = 18 experimental units): Control (CON): Low ether extract diet (3.50% EE); Soybean (SOJ): High ether extract diet (5.30% EE) with inclusion of 15% of soybean seeds; Citrus pulp (POL): Low ether extract (3.00% EE) and high pectin diet with inclusion of 15% of citrus pulp. Each experimental period consisted of 21 days. From day 5 to day 15, 2 g of the marker chromic oxide per kg DM of feed consumed were administered, through rumen cannula, to determine the apparent digestibility of total MS and its fractions as well as excretion of nutrients. Digestibility trial consisted of two phases: the first five days for marker adaptation and the last five for feces collection. The excretion of DM and nutrients, as well as, nitrogen excretion was calculated from digestibility data of DM and its fractions. For each experimental period, the last 6 days were used to collect data from methane (CH4) production and dry matter intake (DMI). At day 21, rumen fluid was collected for short chain fatty acids concentration determination (SCFA), total and differential counts of protozoa and ruminal pH measured before, 3, 6, 9 and 12 h after morning feeding. The concentrations of CH4, SF6 and SCFA were determined by gas chromatography. The pH of each sample was determined with a digital portable pH meter and differential counts of protozoa were evaluated by direct microscopy. There were no significant differences (P>0.05) among treatments for DMI expressed as kilograms per day (kg/day), percentage of body weight (% BW) or per unit of metabolic weight (g/kg PV0, 75). There was no effect of energy source on gross energy (GEI) or neutral detergent fiber (NDFI) intake. Soybeans treatment decreased (P<0.05) crude protein (CPI), nitrogen free extract (NFEI) and organic matter (OMI) intake. Ether extract (EEI) intake as higher lower (P <0.05) for cows fed the soy beans treatment. There was no effect (P<0.05) of energy source on digestibility coefficients of DM, CP, GE, NDF, EE, NFE or OM. The digestibility of ADF was higher (P<0.05) for citrus pulp treatment, while TDN value was higher (P<0.05) for soybeans treatment. There were no significant differences (P<0.05) among treatments for gross energy (GEEx) or neutral detergent fiber (NDFEx) excretion. The excretion of DM, NFE and OM were lower (P<0.05) for treatment with soybeans. All energy sources influenced (P<0.05) crude protein excretion (CPEx) and all treatments differed from each other. The excretions of ADF and EE were higher (P<0.05) for treatment with soybeans. A significant effect (P<0.05) of energy source was observed for nitrogen excretion, where the highest values were observed for citrus pulp compared to soybeans treatment. The emission of CH4 by cattle was 286.22 to 344.22 g/d, 103.71 to 125.64 kg/year; 17.41 to 22.03 g/kg of dry matter ingested, 5.17 to 6.58% GE lost in the form of methane and 3.77 to 4.53 Mcal/Ani/d. There was no significant difference in methane emissions between treatments when evaluated at 5% probability. Energy sources tested did not influence (P<0.05) pH values, propionic acid concentration or acetate:propionate ratio. Total concentration of SCFA, acetic acid and butyric acid concentration, as well as total count of protozoa, were higher (P<0.05) in citrus pulp treatment. Pectin high source, such as citrus pulp, or unsaturated fatty acids, such as soy beans, did not affect diets digestibility. In this sense, they are indicated as sources of high potential for use in cattle diets. However, their inclusion in diets resulted in changes in rumen environment by changes in fermentation pattern, but it was not possible to demonstrate changes in methane production.

O estudo da composição isotópica de metano (&#948;13CH4) fornece valiosa informação para o entendimento dos processos de produção, emissão e ciclagem desse gás nos ecossistemas. Neste trabalho, foram analisadas a concentração e as variações da composição isotópica do metano presente em bolhas de gás formadas no sedimento de igarapés. A composição isotópica da matéria orgânica (MO) presente na vegetação circundante, no solo (0-5 cm) das margens destes igarapés e no sedimento de fundo (em perfis), também foi analisada. Os sítios estudados foram dois igarapés de várzea (Açu e Maicá) e outro de terra-firme (Jamaraquá), localizados próximo às cidades de Santarém-PA e Belterra-PA, na Amazônia Oriental. A concentração de CH4 no igarapé Jamaraquá (44,9±2,0%) foi significativamente menor que a concentração encontrada nos igarapés Maicá (59,8%±13,2%) e Açu (76,5±16,6%). O conteúdo de C, conteúdo de N e razão C:N do material depositado nas margens foram maiores no igarapé de terrafirme (C= 16,0%, N= 1,1% e C:N= 14.7) em relação ao igarapé de várzea (C= 1,8%, N= 0,2% e C:N= 10,4). O valor médio de &#948;13C da MO foi menor no igarapé de terra-firme (- 29,6‰) que no igarapé de várzea (-26,5‰). De modo similar, os perfis de sedimento no igarapé de terra-firme apresentaram maiores quantidades de MO que os de várzea. Os valores médios para o &#948;13C, conteúdo de C, conteúdo N e razão C:N na terra-firme foram -29‰, 10,9%, 0,6% e 16,4, respectivamente. Já no igarapé de várzea, os valores médios para esses mesmos parâmetros foram -23‰, 1,0%, 0,1% e 9,0, respectivamente. O &#948;13CH4 variou sazonalmente e espacialmente entre os ecossistemas estudados, esta variação está provavelmente associada às mudanças: 1) nas fontes de MO (plantas C3 e C4); 2) nos processos de fracionamento durante a decomposição dessa MO; 3) nos mecanismos de oxidação do CH4 e 4) nas condições ambientais de cada sítio. Os igarapés de várzea, nos quais o CH4 tende a ficar enriquecido em 13C durante a estação seca, apresentaram valores maiores de &#948;13CH4 em relação ao igarapé de terra-firme, variando entre -58‰ e -55‰&#61472; no igarapé Açu e entre -59‰ e -52‰ no igarapé Maicá. O igarapé Jamaraquá apresentou a maior variação sazonal, com valores entre -62‰ e -74‰, tendendo a ficar mais empobrecido em 13C durante a estação seca. / The study of isotopic composition of methane (&#948;13CH4) provides valuable information for understanding the process of production, emission, and cycling of this gas in ecosystems. In this study, we analyzed the concentration and isotopic composition of methane trapped in gas bubbles formed in the sediment of streams. We also analyzed the isotopic composition of organic matter (OM) from the surrounding vegetation, from bottom sediments (cores), and stream shorelines. The studied sites were two “varzea" floodplain streams (Açu and Maica) and one “terra-firme" stream (Jamaraqua), located near Santarem-PA and Belterra-PA, in Eastern Amazon. Methane concentration in the Jamaraqua stream (44.9±2.0%) was significantly lower than the concentration found in the Maica (59.8%±13.2%) and Açu (76.5±16.6%) streams. Carbon and nitrogen contents and C:N ratio from the material deposited in the shorelines were higher in “terra-firme" stream (C= 16.0%, N= 1.1% and C:N= 14.7) than in “varzea" stream (C= 1.8%, N= 0.2%, and C:N= 10.4). Mean &#948;13C value of OM was lower in “terra-firme" stream (-29.6‰) than in “varzea" (-26.5‰). Similarly, the sediment cores at the “terra-firme" site had more OM than the “varzea" site. Mean values for &#948;13C, C content, N content, and CN ratio for “terra-firme" stream were: -29‰, 10.9%, 0.6% and 16.4, while in the “varzea" stream the mean values for those parameters were: -23‰, 1.0%, 0.1% and 9.0. The &#948;13CH4 varied seasonally and spatially among the ecosystems and this variation is probably associated with: 1) changes in the inputs of OM (C3 and C4 plants); 2) changes in fractionation processes during its decomposition; 3) methane oxidation mechanisms, and 4) environmental factors at each site. The “varzea" streams, where the CH4 tends to be more enriched in 13C during the dry season, showed higher values of &#948;13CH4 than “terrafirme" stream, with mean values varying from -58‰ to -55‰ at Açu stream and from - 59‰ to 52‰ at Maica stream. The Jamaraqua stream showed the largest seasonal variation in &#948;13CH4 ranging from -62‰ to -74‰ and tending to be depleted in 13C during the dry season.

Previsões alarmantes sobre o futuro do clima no planeta têm feito os debates sobre políticas climáticas virem à tona com mais vigor nos últimos anos. Nesse contexto, os países desenvolvidos, principalmente, tentam mobilizar-se à procura de mecanismos efetivos para frear os desdobramentos da ação humana sobre o clima. Mas essas medidas devem ter impactos, por meio do comércio internacional, em países que não acordaram dividir as responsabilidades do controle de emissões. Em particular, o Brasil possui papel relevante nas discussões sobre políticas climáticas, devido a aspectos como matriz energética com ênfase em fontes renováveis, produção comercial de biocombustíveis e riqueza em estoques de carbono na forma de vegetação natural. Assim, o presente trabalho pretende investigar os efeitos diretos e indiretos sobre a economia brasileira advindos de políticas climáticas prováveis de serem adotadas. A metodologia a ser utilizada baseia-se na modelagem de equilíbrio geral aplicado, considerando as especificidades da economia brasileira. Os resultados apontam que, sob a perspectiva de produção comercial de bicombustível, o Brasil se coloca como principal produtor, diminuindo sua produção de etanol, que é para uso interno, e direcionando-se para o comércio internacional do substituto não-poluente do petróleo. Conclui-se, também, que a produção comercial de biocombustível se coloca como uma armadilha para a economia de um país, em especial o Brasil, aproveitando-se dos recursos econômicos disponíveis em detrimento do consumo interno e prejudicando também o investimento em outras atividades econômicas. Para os demais países do mundo, entretanto, a possível comercialização de biocombustíveis é benéfica por desonerar as políticas climáticas. / Alarming predictions on the global climate future has been making the climate policies discussions come along more vigorously the latest years. On this context, developed countries especially are trying to get themselves together looking for effective mechanisms to curb the consequences of human actions upon the weather. But these measures must impact, by international trade, on countries that have not agreed to share the burdens of emissions control. Particularly, Brazil has a relevant role on climate policies discussions, due to aspects like its energetic matrix with emphasis on renewable energy, its tradable production of biofuels and its rich carbon stocks in natural vegetation. So this work intends to investigate the direct and indirect impacts on Brazilian economy from possible implementation of climate policies. The methodology is based on applied general equilibrium modeling, considering the specificities of the Brazilian economy. The results point that under the perspective of biofuel commercial production, Brazil becomes the main producer, diminishing its production of ethanol for its own use, and moving toward international trade of the non-pollutant oil substitute. One can either conclude that the biofuel commercial production is a trap for economy of a country, especially Brazil, since it takes advantage of available natural resources in despite of internal consumption and even harming the investment on other economic activities. For the other countries of the world, however, the possible trading of biofuels is beneficent by unburdening the climate policies.

Os aspectos ambientais vêm ganhando importância para a gestão de grandes, e até mesmo, de pequenas empresas, que passaram a adotar práticas sustentáveis para atender às legislações governamentais, além de buscar eventuais retornos econômicos e mercadológicos. Assim, considerando este cenário, este estudo tem como foco a análise da emissão de gases de efeito estufa, partindo da premissa de que para minimizar esta emissão é necessário examinar todos os processos de extração, produção e transporte ocorridos ao longo da cadeia de suprimentos. Nesse sentido, este estudo tem como objetivo principal o desenvolvimento de uma metodologia para redução da emissão de tais gases em uma cadeia de suprimentos, utilizando tecnologias da automação e de informação. Para verificar sua efetividade, tal metodologia foi aplicada em uma cadeia de suprimentos de etanol, que teve suas emissões estimadas, avaliadas e aperfeiçoadas por meio do uso de um Sistema Inteligente de Navegação, que pretendia diminuir as distâncias rodadas e o consumo de combustível dos veículos usados na distribuição do produto. Os resultados obtidos nas simulações realizadas expõem a possibilidade de reduzir, em um cenário otimista, até 13,42% das emissões da cadeia analisada. / Environmental aspects are gaining importance for the management of big and small organizations. These have adopted environmental practices to meet government laws and to pursue economic and market returns. So, considering this scenario, this study focuses on the analysis of the emission of greenhouse gases, on the premise that to minimize this issue is necessary to examine all processes of extraction, production and transportation occurring along the supply chain. In this sense, this thesis has as main objective the development of a methodology that seeks to reduce the emission of greenhouse gases in a supply chain, using for this technologies of automation and information. To evaluate its effectiveness, the methodology is applied in an ethanol supply chain located in Brazil, which has its emissions estimated, evaluated and possibly optimized through the use of an intelligent navigation system during the distribution process. This technology intends to assist the vehicle\'s driver to find routes that minimize the distance traveled and to maintain an optimal speed set by the manufacturer to reduce the consumption of energy. The results obtained in the simulations show that the implementation of the methodology can reduce, in an optimistic scenario, up to 13.42 % of the greenhouse gases emissions of the ethanol SC analyzed.

Este trabalho tem por objetivo avaliar a emissão de metano em dois reservatórios amazônicos, Tucuruí e Samuel. A análise leva em consideração flutuações da área/cota e medidas isotópicas e de fluxos de d13CH4 obtidas em campo, as quais são influenciadas por diversos fatores simultaneamente, como ventos, pressão atmosférica, oxidação na coluna d´água e outros. A composição isotópica do metano em bolhas do sedimento indica que a principal via metanogênica é a redução de CO2. Os resultados também mostram que as emissões em reservatórios rasos são bem mais elevadas que nos mais profundos. Usando conceitos e técnicas da teoria fractal, baseada fundamentalmente em leis de potência, um modelo entre nível de água, área do reservatório e fluxo de metano permitiu estimar a emissão do reservatório de Tucuruí, num horizonte de 100 anos de vida útil, em 2,5 ± 2,7 x 10^6 toneladas de CH4. As emissões locais são amplificadas com a diminuição da cota, porém a emissão total do reservatório diminui, em função da contração da área do reservatório. Num cenário mais otimista, as emissões de Tucuruí em CO2 equivalentes devem ser 0,13 ± 0,14 x 10^6 toneladas de C/ano. / The purpose of this work is evaluating methane emissions from two Amazonian reservoirs, Tucuruí and Samuel. The analysis considers fluctuations of the reservoir area-height and isotopic measurements and fluxes of d13CH4 acquired in the field, which are influenced by many factors simultaneously, such as winds, atmospheric pressure, oxidation in the water column, and others. Isotopic composition of methane in bubbles indicates that CO2 reduction is a major pathway for methane production in the sediments. The results also show that fluxes are higher in shallow reservoirs than in deeper ones. Using concepts and techniques of fractal theory, fundamentally based on power law functions, and considering a time horizon of 100 years, a model between water level, flux and reservoir area of Tucuruí allowed to estimate methane emission from Tucuruí at about 2,5 ± 2,7 x 10^6 tons of CH4. When water levels drop local methane emissions are enhanced, although, total reservoir emission decreases, due to the shrinking of the reservoir area. Over an optimistic scenario, the emissions of Tucuruí reservoir in CO2 equivalents would be around 0,13 ± 0,14 x 10^6 tons C/year.

Considerando a importância do setor elétrico para a economia de um país e os impactos ambientais causados por ele, o presente trabalho propõe a aplicação da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) para o cálculo do fator de emissão de gases de efeito estufa (GEE) da matriz de energia elétrica brasileira. Por meio da aplicação de uma revisão sistemática da literatura com meta-análise, foi possível identificar estudos que estimavam as emissões de GEE do ciclo de vida das tecnologias de geração da matriz brasileira e avaliar seus resultados conjuntamente. Os estudos selecionados apresentaram estimativas de emissões de GEE em um largo intervalo para uma mesma tecnologia. O procedimento estatístico adotado permitiu avaliar como as características das usinas podem afetar os resultados da ACV e reduzir a variabilidade das estimativas de emissões de GEE. Comparativamente, a energia eólica e a nuclear são as tecnologias que apresentam os menores fatores de emissão. Já entre os combustíveis fósseis, é a termeletricidade a gás natural que apresenta o melhor desempenho. As estimativas das emissões de hidrelétricas mostraram-se bastante variáveis, desde valores negativos até valores superiores aqueles encontrados para a termeletricidade a carvão mineral. Considerando que grande parte das emissões das hidrelétricas está relacionada com a decomposição da biomassa submersa em seus reservatórios, tem-se a indicação de que não há um consenso na metodologia utilizada para medi-las e que elas são extremamente dependentes das características dos reservatórios. Com isso, observa-se a importância de não negligenciar essas emissões na avaliação ambiental desses sistemas. O fator de emissão estimado para a matriz brasileira é de 125gCO2eq/kWh. Entende-se que no Brasil ainda exista uma série de desafios para que se construa uma base de dados de ACV com as características das tecnologias brasileiras. Portanto, com os resultados obtidos, espera-se contribuir para a inclusão da ACV nas análises ambientais de sistemas de geração de eletricidade, mostrando como essa abordagem é relevante para o planejamento energético que busque mitigar as emissões de GEE / Considering the electricity sector importance to a country economy and the environmental impacts that it causes, this work evaluates the adoption of Life Cycle Assessment (LCA) methodology to calculate the greenhouse gases (GHG) emission factor of the Brazilian electricity matrix. Using a literature systematic review together with a metaanalysis, this work identified studies that have estimated life cycle GHG emissions of electricity generation technologies of the Brazilian electricity matrix and combined the results of these studies. The selected studies provided estimates of GHG emissions in a wide range for the same technology. The statistical procedure adopted allowed to evaluate how characteristic factors of the generation technologies can affect the LCA results and to reduce the variability of GHG emissions estimates. In comparison, wind and nuclear power are the ones that have the lowest GHG emission factors. Among fossil fuels, natural gas-fired power plants have the best performance. Estimates of hydroelectric power plants emissions were quite variable, from negative values to values higher than those found for the coal-fired power plants. Whereas a large proportion of dams emissions is related to submerged biomass decomposition in the reservoirs, there is no consensus on the methodology used to measure such emissions which are dependent on reservoir characteristics. Still, one can notice the importance of not neglecting these issues in the environmental assessment of these systems. The emission factor estimated for the Brazilian electricity matrix is 125gCO2eq/kWh. It is understood that in Brazil still exists a number of challenges in order to build a LCA database with Brazilian technologies characteristics. Therefore, the results obtained in this work are expected to contribute to the inclusion of LCA in environmental analysis of electricity generation systems, showing how this approach is relevant to energy planning that seeks to mitigate GHG emissions

Manguezais são ambientes costeiros que proveem diversos recursos para ecossistemas adjacentes devido à alta produtividade decorrente da decomposição de matéria orgânica e principalmente da constante ciclagem de carbono, realizada pelas comunidades microbianas presentes nos sedimentos. Desde a década de 70, com o aumento da liberação de gases pela queima de combustíveis fósseis, diversas anormalidades, como o aumento da temperatura e acidificação dos oceanos, têm sido observadas. Com base na hipótese de que as mudanças climáticas provocam alterações na diversidade microbiana associada à decomposição da matéria orgânica em sedimentos de manguezais, estimulando a liberação de Gases do Efeito Estufa (GEE), o presente estudo teve como objetivo avaliar a dinâmica da diversidade microbiana sob alteração das condições climáticas durante o processo de decomposição, correlacionando-a com a emissão de GEE. Microcosmos destrutivos contendo material orgânico proveniente das principais espécies vegetais encontradas nos manguezais do Estado de São Paulo (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa e Avicennia schaueriana) foram incubados em condições simulando as mudanças climáticas (aumento de temperatura e pH). Amostragens do material em decomposição (para sequenciamento da região 16S rRNA e quantificação do gene mcrA) e de gases foram coletadas durante 45 dias. As variações no tempo resultaram em impactos significativos no aumento da &alpha; diversidade e na composição da comunidade, inicialmente com maior abundância de Gammaproteobacteria para todas as espécies vegetais independente das variações nas condições climáticas. Análises do tipo PCoA evidenciaram o processo de sucessão em decorrência do tempo na &beta; diversidade, indicando o aumento da incidência de Deltaproteobacteria ao final do processo. As emissões de GEE variaram em função da fonte de material orgânico e observou-se relação entre a emissão de metano (CH4) e a presença do gene mcrA em duas das espécies vegetais estudadas, admitindo-se que o aumento na população de Deltaproteobacteria tenha controlado sua emissão. Apesar da quantidade de estudos relacionados à decomposição de matéria orgânica, à diversidade microbiana e à emissão de gases em manguezais, poucos apresentam uma abordagem como a proposta pelo presente trabalho, que busca compreender melhor a relação entre os três processos, relacionando-os a um quarto evento, as alterações climáticas, que são um problema imanente da atualidade. / Mangrove are coastal environments that provide resources for adjacent ecosystems due to its high productivity that comes from decay of organic matter and carbon cycling, made by microbial communities in sediments. Since the increase of gas release due to fossil fuel burning in the 1970\', many abnormalities have been observed such as temperature and acidification increase. Base on the hypothesis that climate change modifies microbial diversity associate to decay of organic matter in mangrove sediments, changing the emission of Greenhouse Gases (GHG) rate, the goal of this research is to evaluate the dynamics of microbial diversity under the climate change conditions during de decay process, correlating with the emission of GHG. Destructive microcosms containing organic matter from the main plant species found in mangroves throughout the State of São Paulo, Brazil (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa e Avicennia schaueriana) were incubate simulating climate changes (increase in temperature and pH). Sampling of decaying material (for sequencing of 16S rRNA region and quantification of the mcrA gene) and of gasses were collected for 45 days. The variation in time resulted in important increases of &alpha; diversity impacts and in the community composition, initially with greater abundancy of Gammaproteobacteria for all plant species despite of the climate conditions variations. The PCoA analysis bespeak the chronological sequence in &beta; diversity, indicating the increase of Deltaproteobacteria at the end of the process. The GHG emission varied in function of the organic matter source and the relation between methane (CH4) release and the presence of the mcrA gene in two of the plant species studied, if the increase in the Deltaproteobacteria population controlled its emission. Despite the great number of studies about the decay of organic matter and emission of gases in mangroves, few present an approach like this work, which aims to understand the relation between these three processes and the climate changes, a pressing problem nowadays.

A utilização de leguminosas na produção de ruminantes pode propiciar benefícios como a melhora no desempenho animal; redução das emissões de metano (CH4), principalmente em razão da presença de taninos; e o aumento na disponibilidade de nitrogênio no solo, devido à fixação deste elemento realizada por estas plantas. A macrotiloma (Macrotyloma axillare - NO 279) é uma leguminosa de clima tropical que se caracteriza por apresentar baixos teores de taninos, com risco reduzido de causar efeitos antinutricionais, mas que ainda carece de estudos a respeito de seus efeitos em ruminantes. Objetivando-se determinar os efeitos dos taninos da macrotiloma sobre a fermentação ruminal in vitro e avaliar a digestibilidade aparente, desempenho produtivo, emissão de CH4, fermentação ruminal, características de carcaça e perfil de ácidos graxos da carne em ovinos alimentados com esta leguminosa, foram realizados os estudos aqui descritos. No primeiro estudo, realizou-se um bioensaio in vitro para se verificar os efeitos dos taninos sobre a fermentação ruminal e produção de gases; e um ensaio in vivo de digestiblidade aparente dos nutrientes, com 12 cordeiras, divididas em 2 tratamentos: dieta exclusiva de feno de gramínea tropical (CON); e dieta de feno de gramínea suplementada com feno de macrotiloma (MAC) (gramínea:leguminosa, 75:25). In vitro, verificou-se menor (p < 0,05) produção total de gases (PTG) e CH4 nas amostras incubadas sem polietilenoglicol (PEG), ou seja, as que estavam sujeitas aos efeitos dos taninos, e no ensaio in vivo, maior digestibilidade da proteína bruta (PB), maior produção de nitrogênio amoniacal (N-NH3) na fermentação ruminal e menor contagem de protozoários ruminais nas cordeiras MAC (p < 0,05) foram observadas. Já no segundo estudo, foi realizado um ensaio de desempenho animal de 90 dias, com 14 cordeiros Santa Inês, divididos em 2 tratamentos, CON e MAC, conforme descrito anteriormente. Neste caso, além do desempenho, também foram avaliados a emissão de CH4 pela técnica do gás traçador hexafluoreto de enxofre (SF6), parâmetros de fermentação ruminal, características de carcaça e perfil de ácidos graxos da carne. Não se observou efeito da macrotiloma (p > 0,05) sobre o consumo de matéria seca (CMS), ganho em peso médio diário (GMD), emissão de CH4, produção de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), características de carcaça e perfil de ácidos graxos. Na avaliação dos parâmetros ruminais, observou-se maior (p < 0,05) concentração de N-NH3 para os animais MAC; maior (p < 0,05) contagem de protozoários nos animais CON; e menor abundância relativa de metanogênicas nos animais MAC (p < 0,05). Mesmo não tendo influenciado o desempenho produtivo e emissão de CH4, as menores produção de CH4 in vitro e contagens de protozoários, a maior produção de N-NH3 e a diminuição das metanogênicas denotaram à macrotiloma potencial como alimento para ruminantes e como alternativa a ser avaliada em novos estudos relacionados à mitigação de CH4 no sistema de produção / Using legumes in ruminant production system may provide benefits such as improvement in animal performance; decrease in methane (CH4) emissions, mainly due to the presence of tannins; and increase in nitrogen soil availability, due to the fixation of this element carried out by these plants. Macrotiloma (Macrotyloma axillare - NO 279) is a tropical legume which is characterized for presenting low concentrations of tannins, providing reduced risks of antinutritional effects, but still has few studies regarding its effects on ruminants. The studies described here aimed to determine the effects of macrotiloma tannins on the in vitro ruminal fermentation, and to evaluate apparent digestibility, productive performance, CH4 emission, ruminal fermentative parameters, carcass characteristics and fatty acids profile of the meat in sheep fed this legume. At the first study, an in vitro bioassay was performed to evaluate gas production and ruminal fermentation, while an in vivo trial was carried out to determine apparent digestibility of nutrients using 12 ewes, divided into 2 treatments: exclusive tropical grass hay diet (control - CON); and tropical grass hay diet supplemented with macrotiloma hay (macrotiloma - MAC) (grass:legume, 75-25). In the in vitro assay, reduced total gases (TGP) and CH4 production were observed in the samples incubated without polyethylene glycol (PEG), that is, those which were subject to effects of tannins (p < 0.05) and in the digestibility trial, increased crude protein (CP) digestibility and ruminal ammoniacal nitrogen (NH3-N), as well as reduced protozoa count were observed for the ewes fed MAC (p < 0.05). In the second study, a 90 days growth performance assay was performed, with 14 Santa Inês lambs divided into 2 treatment groups, CON and MAC, as previously described. In addition to growth performance, CH4 emission by using the sulphur hexafluoride (SF6) tracer technique, ruminal fermentative parameters, carcass characteristics and fatty acids profile of meat were evaluated. No difference (p > 0.05) was observed between the lambs of the groups CON and MAC for dry matter intake (DMI), average daily gain (ADG), CH4 emission, short chain fatty acids production, carcass characteristics as well as for fatty acids profile of meat. Evaluating ruminal fermentative parameters, increased concentration of NH3-N in the rumen fluid and reduction of both, protozoa count and relative abundance of methanogens were observed for the animals fed MAC (p < 0.05) when compared to those fed CON. Even though macrotiloma has not influenced productive performance and CH4 emission, the decrease observed for in vitro CH4 production and in vivo protozoa count, as well as the increased NH3-N production and the reduction in methanogens have denoted potential to macrotiloma as a ruminant feed and as an option for being evaluated in further studies regarding CH4 mitigation in the production system

O presente estudo teve como objetivos mapear a expansão das áreas agrícolas associadas com a produção de culturas bioenergéticas durante um período de 22 anos no município de Querência (MT). E ainda analisou índices da paisagem como indicadores da expansão dessas áreas agrícolas e como esse porcesso mudou a composição e a dinâmica da paisagem durante o período de estudo. O mapeamento foi considerado bastante satisfatório, com grau elevado de acurácia na separação das classes de uso e cobertura do solo. Esta boa precisão impactou na confiabilidade das análises das métricas da paisagem, as quais evidenciaram grandes alterações em sua estrutura e composição. Os resultados mostraram uma grande fragmentação da paisagem ao final do período de estudo, implicando numa descontinuidade de habitats e alterações nas funções dos ecossitemas. Foi constatada inclusive uma inversão na matriz da paisagem entre as classes de vegetação nativa, sendo este processo resltante da fragmentação da paisagem e da expansão de áreas agrícolas no município ao longo do período de estudo. A classe arbustiva apresentou uma redução total de 48,25% no período de estudo, sendo acompanhado por um aumento na classe de solo exposto, o que pode denotar efeitos da pressão da expansão agrícola sobre este tipo de fisionomia vegetal. Ao mesmo tempo a classe florestal apresentou um aumento de área em cerca de 57%, mas com aumento de sua fragmentação, como resultado das mudanças na configuração da paisagem do município. / The present study aimed to map the expansion of agricultural areas associated with the production of bioenergy crops during a period of 22 years in the municipality of Querencia (MT). And analyze the landscape indices as indicators of agricultural expansion in these areas and how this process changed the composition and dynamics of the landscape during the study period. The mapping was considered quite satisfactory, with high degree of accuracy in separating the classes of land use and land cover. This good precision impacted the reliability of the analysis of landscape metrics, which showed large changes in its structure and composition. The results showed a high degree of fragmentation of the landscape at the end of the study period, resulting in a discontinuity of habitats and changes in the functions of ecosystems. It was found including a reversal in the landscape matrix between classes of native vegetation, and this process result in landscape fragmentation and expansion of agricultural areas in the municipality over the study period. The class shrubby showed a total reduction of 48.25% in the study period, accompanied by an increase in the class of exposed soil, which may denote pressure effects of agricultural expansion on this physiognomy type. While the class forest formation had its area increased by about 57%, but also increased its fragmentation as a result of changes in the configuration of the landscape of the municipality.