Submitted by Cristiane Shirayama (cristiane.shirayama@fgv.br) on 2011-05-26T18:44:43Z No. of bitstreams: 1 62090100016.pdf: 642810 bytes, checksum: afdfdca293125bb8dc4e384f071b1301 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia(suzinei.garcia@fgv.br) on 2011-05-26T18:48:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 62090100016.pdf: 642810 bytes, checksum: afdfdca293125bb8dc4e384f071b1301 (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia(suzinei.garcia@fgv.br) on 2011-05-26T18:49:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 62090100016.pdf: 642810 bytes, checksum: afdfdca293125bb8dc4e384f071b1301 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-26T19:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 62090100016.pdf: 642810 bytes, checksum: afdfdca293125bb8dc4e384f071b1301 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Given the growing concern with the climate change issue and its consequences for society, we intend to analyse how the citizens pattern of travel impacts on fuel consumption in the municipalities. We use as a proxy for the trips, the fleet of municipal vehicles employing the model in panel of fixed effects. The result indicated that if there is a policy that encourages modal shift it will be possible to decrease the fuel consumption and hence the emission of greenhouse gases. / Tendo em vista a crescente preocupação com a questão da mudança climática e suas consequências para a sociedade, pretendemos analisar de que forma o padrão de viagens dos munícipes impacta no consumo de combustíveis nos municípios. Utilizamos como proxy para as viagens a frota de veículos dos municípios, empregando o modelo em painel com efeitos fixos. O resultado aponta que, se houver uma política que incentive a mudança modal, é possível reduzir o consumo de combustíveis e, consequentemente, a emissão de gases de efeito estufa.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4419.pdf: 1291851 bytes, checksum: 50bc34a5591803fda36769de553dd96e (MD5) Previous issue date: 2012-05-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / The concept of carbon credits came from the awareness of need to reduce greenhouse gas (GHG) emissions in order to combat the worsening of global warming, discussed and formalized in the Kyoto Protocol. Emission of greenhouse gases as methane, nitrous oxide and carbon dioxide is due to several activities, among them the wastewater treatment, both domestic and industrial. This paper presents an estimation of CH4 and N2O production and energy consumption in wastewater treatment systems most used in Brazil, on which mitigation scenarios were applied to show its representation in terms of carbon credits and monetary value. This work was based on the methodologies and procedures of the Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC. The results show that the largest volumes of GHGs are associated with anaerobic treatments, whose emissions may exceed 200 tCO2e/year. Both suggested mitigation proposals (replacement of anaerobic systems by open aerobic processes or introduction of mechanisms for capturing and burning methane in closed reactors) show a similar emission reduction, mostly between 100 and 150 tCO2e/year for attended population of 1000 persons. However, it was found that the credit potential is in the biogas combustion because aeration demands high energy consumption. This ability to generate carbon credits, from Clean Development Mechanism (CDM), can help soften some of the implementation costs of wastewater treatment plants, as well as stimulate its modernization. / O conceito dos créditos de carbono surgiu a partir da sensibilização para a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) a fim de combater o agravamento do aquecimento global, discutido e formalizado no Protocolo de Quioto. A emissão de GEE na forma de metano, óxido nitroso e dióxido de carbono acontece devido a diversas atividades, dentre elas o tratamento de águas residuárias, tanto domésticas quanto industriais. Este trabalho apresenta uma estimativa da produção de CH4 e N2O e do consumo de energia dos sistemas de tratamento de esgoto mais utilizados no Brasil, sobre a qual foram aplicados cenários de mitigação para verificar sua representatividade em termos de créditos de carbono. Isto foi feito a partir de metodologias e procedimentos do Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC. Os resultados revelam que os maiores volumes de GEE estão associados à tratamentos anaeróbios, cujas emissões podem ser superiores a 200 tCO2e/ano. Ambas as propostas de mitigação sugeridas (substituição de sistemas anaeróbios abertos por processos aeróbios ou introdução de mecanismos de captura e combustão de metano em reatores anaeróbios) mostram redução de emissões semelhante, a maioria entre 100 e 150 tCO2e/ano para população de 1000 habitantes atendida. Entretanto, constatou-se que o potencial de obtenção de créditos está na queima do biogás pois a aeração exige alto consumo de energia. Essa possibilidade de gerar créditos de carbono, provenientes do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), pode contribuir para amenizar parte dos custos de implementação das estações de tratamento de esgotos, bem como estimular a sua modernização.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aims to evaluate the emission of methane (CH4) generated in an anaerobic stabilization pond used to treat wastewater from a cattle slaughterhouse, which is located in Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS). In addition to the quantification of CH4 by gas chromatography, it was evaluated the emissions of other greenhouse effect gases (GHG) such as carbon dioxide (CO2) and nitrous oxide (N2O). It was verified the occurrence of two types of fluxes for a release of produced methane: the diffusive, with a daily average equal to 196.0 ± 51 mgCH4m-2h-1; and the ebullient, resulting of the random and sudden release of gases in the form of bubbles with variations between 67.0 and 1295.0 mgCH4m-2h-1. The flow rates values calculated from theoretical models presented significantly higher than the experimental ones, ranging from 387.0 to 410.0 mgCH4m-2h-1, since it was not taken into account the different variables of interference in anaerobic treatment, such as the needs and interactions between bacteria, dilution of the wastewater, and physical-chemical factors. The data revealed a higher production of CO2 (55 vol%) than CH4 (45 vol%) indicating reduction in the production of CH4 and its partial oxidation caused by oscillation in the layer of foam found during the research period. The presence of N2O in the samples indicated the presence of O2 dissolved in the wastewater. The results of this study evidenced that the anaerobic ponds constitute important sources of GHG, emphasizing the importance to control the use of this technology, as a way of mitigating the emission of gaseous compounds into the atmosphere and contribute to reducing the possible negative effects in the environment. / Este trabalho objetiva avaliar a emissão de metano (CH4) gerado em uma lagoa de estabilização anaeróbia utilizada no tratamento de águas residuárias de um abatedouro de bovinos, o qual está localizado no município de Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS). Adicionalmente à quantificação do CH4 por cromatografia gasosa, foi avaliada a emissão de outros gases de efeito estufa (GEE), tais como o dióxido de carbono (CO2) e o óxido nitroso (N2O). Foi verificada a ocorrência de dois tipos de fluxos para a liberação de metano produzido: o difusivo, com média diária igual a 196,0 ± 51 mgCH4m-2h-1; e o ebulitivo, resultante da liberação aleatória e súbita de gases na forma de borbulhas, com variações entre 67,0 e 1.295,0 mgCH4m-2h-1. Os valores de fluxos calculados a partir de modelos teóricos apresentaram-se sensivelmente maiores do que os experimentais, variando de 387,0 a 410,0 mgCH4m-2h-1, uma vez que não levaram em conta as diferentes variáveis de interferência no tratamento anaeróbio, como as necessidades e interações entre bactérias, diluição do efluente líquido, e fatores físico-químicos. Os dados revelaram uma maior produção de CO2 (55 vol%) do que de CH4 (45 vol%) indicando redução na produção de CH4 ou sua oxidação parcial causada por oscilação na camada de escuma verificada durante o período da pesquisa. A presença de N2O nas amostras indicou a presença de O2 dissolvido no efluente. Os resultados obtidos nesse estudo evidenciam que as lagoas anaeróbias constituem importantes fontes de GEE, ressaltando a importância no controle na utilização dessa tecnologia, como uma forma de mitigar a emissão de compostos gasosos para a atmosfera e contribuir para a redução nos possíveis efeitos negativos sobre o meio ambiente.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The application of pig slurry into the soil can result in losses of nitrogen (N) through volatilization of ammonia (NH3) and the emission of nitrous oxide (N2O), which reduce the efficiency of pig slurry (PS) as source of N to crops, besides adversely affecting the environment, human and animal health. Among strategies under investigation in other countries to mitigate these problems includes the injection of PS in soil and the use of nitrification inhibitors. In Brazil, the research in this area is still in initial stages. Therefore, the aim of this study was to evaluate the efficiency of injecting PS into the soil and the application of nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) in reducing N losses through volatilization of NH3 and N2O emissions in no-till corn. The study was conducted from December 2011 to May 2012 at the Federal University of Santa Maria and the treatments were: T1-control; T2-urea-N + PK; T3-PS surface; T4- PS surface + DCD; T5-injected PS and T6- PS injected + DCD. The dose of DCD (10 kg ha-1) was mixed with PS (50 m3 ha-1) at the time of its application in the field. The application of PS increased emissions of N2O and NH3. Although the strategy of injecting the PS has been efficient in controlling of emissions of NH3, by reducing it to 97,5%, however, it increased N2O emissions by 49,4%, in comparison to the application of PS on soil surface. The application of DCD with PS reduced N2O emissions by 62,0% in surface application and by 69,3% when PS was injected while N loss through volatilization of NH3 was unaffected. The results of this study indicates that injection of pig slurry into the soil under no tillage, combined with the use of the nitrification inhibitor dicyandiamide, is an effective strategy to mitigate the potential pollution of the environment by PS, in addition to preserving the value of fertilizer as source of N to the plants. / A aplicação de dejetos líquidos de suínos no solo pode resultar em perdas de nitrogênio (N) através da volatilização de amônia (NH3) e da emissão de óxido nitroso (N2O), as quais reduzem a eficiência dos dejetos líquidos de suínos (DLS) como fonte de N às culturas, além de impactarem negativamente o ambiente e a saúde humana e animal. Entre as estratégias em estudo em outros países para atenuar esses problemas destacam-se a injeção dos DLS no solo e o uso de inibidores de nitrificação. No Brasil a pesquisa nessa área ainda é incipiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da injeção de DLS no solo e do uso do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD) em reduzir as perdas de N por volatilização de NH3 e as emissões de N2O em plantio direto de milho. O trabalho foi realizado de dezembro de 2011 a maio de 2012 na Universidade Federal de Santa Maria e os tratamentos avaliados foram os seguintes: T1- testemunha; T2- N uréia + PK; T3- DLS em superfície; T4- DLS em superfície + DCD; T5- DLS injetado e T6- DLS injetado + DCD. A dose de DCD (10 kg ha-1) foi misturada à dose de DLS (50 m3 ha-1) no momento da sua aplicação no campo. A aplicação de DLS aumentou as emissões de NH3 e de N2O. Embora a estratégia de injetar os DLS tenha sido eficiente no controle das emissões de NH3, reduzido-as em 97,5%, ela aumentou as emissões de N2O em 49,4%, em relação à aplicação dos DLS na superfície do solo. Contudo, o inibidor de nitrificação (DCD), aplicado junto com os dejetos, reduziu as emissões de N2O em 62,0% na aplicação em superfície e em 69,3% com a injeção no solo, sem afetar a perda de N por volatilização de NH3. Os resultados deste trabalho indicam que a injeção dos dejetos líquidos de suínos no solo em plantio direto, combinada ao uso do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD), é uma estratégia eficiente para mitigar o potencial poluidor do ambiente pelos DLS, além de preservar o valor fertilizante dos mesmos como fonte de N às culturas.

Injection of pig slurry (PS) into the soil and the addition of nitrification inhibitors have been used in some countries as a strategy for manure nitrogen (N) preservation and mitigation of its pollution potential. The effect of these practices has been assessed mainly on N losses by ammonia (NH3) volatilization and the emission of greenhouse gases (GHGs). Research in this area is still incipient in Brazil. This study was carried out to evaluate the effect of the injection of pig slurry into the soil and the use of the nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) in the commercial product Agrotain plus (DCD 81%) on N losses by NH3 volatilization and the emission of nitrous oxide (N2O). Two field experiments were carried out over a Paleudalf under no tillage and oat straw mulching from May 2008 to May 2010. On the experiment 1, three treatments were compared over 61 days: PS (60 m3 ha-1) on soil surface, PS injected into the soil, and a control without PS. The accumulated N-NH3 loss, over 196 hours, with PS on soil surface was 4,8 kg N-NH3 ha-1, which was decreased to only 0,03 kg N-NH3 ha-1 with PS injected into the soil. On the experiment 2, five treatments were compared: two with PS (60 m3 ha-1) on soil surface or injected into the soil, two with the addition of Agrotain plus (7 kg ha-1) to the PS prior its application on soil surface or injection into the soil, and also a control without PS or Agrotain plus. The accumulated N-NH3 volatilization over 501 hours was reduced from 8,1 kg N-NH3 ha-1 on the PS on soil surface treatment to only 0,12 kg N-NH3 ha-1 when PS was injected into the soil. The addition of Agrotain plus in surface-applied PS increased the accumulated NH3 volatilization on 6,2 kg N-NH3 ha-1 (77%). On the other hand, the nitrification inhibitor decreased the N-N2O emissions by 74% at the average of both PS application methods. Our results showed that the injection of pig slurry into the soil with the DCD addition as a nitrification inhibitor preserved the ammonia nitrogen in the slurry and reduced the N2O emissions contributing to the mitigation of the pig farming pollution potential. / A injeção de dejetos líquidos de suínos (DLS) no solo e a adição de inibidores de nitrificação vêm sendo utilizadas em alguns países como estratégias para preservar o nitrogênio (N) dos dejetos e mitigar o potencial poluidor dos mesmos. O efeito dessas práticas tem sido avaliado principalmente sobre as perdas de N por volatilização de amônia (NH3) e a emissão de gases de efeito estufa (GEE). No Brasil, a pesquisa nessa área é ainda incipiente. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da injeção dos dejetos líquidos de suínos no solo e do uso do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD), contido no produto Agrotain Plus (81% de DCD), sobre as perdas de N por volatilização de NH3 e sobre a emissão de óxido nitroso (N2O). Para isso, foram conduzidos dois experimentos a campo, de maio de 2008 a março de 2010, ambos em Argissolo Vermelho Distrófico arênico e em plantio direto, sobre palha de aveia preta. No experimento 1, foram comparados durante 61 dias três tratamentos: aplicação superficial de DLS (60m3 ha-1), injeção de DLS no solo e testemunha sem DLS. A perda acumulada de N-NH3, em 196 horas, com aplicação superficial de DLS foi de 4,8 kg de N-NH3 ha-1, a qual foi reduzida para apenas 0,03 kg de NNH3 ha-1 com a injeção dos DLS no solo. No experimento 2 foram comparados cinco tratamentos, sendo dois com aplicação de DLS (60 m3 ha-1), em superfície e com injeção no solo, dois com aplicação de Agrotain Plus (7 kg ha-1) aos DLS, antes de adicioná-los em superfície ou injetá-los no solo, além de um tratamento testemunha, sem DLS e sem Agrotain Plus. A volatilização acumulada de NH3, em 501 horas, foi reduzida de 8,1 kg de NNH3 ha-1, no tratamento com aplicação superficial dos DLS, para apenas 0,12 kg de N-NH3 ha-1, com a injeção dos mesmos no solo. Com a adição de Agrotain Plus nos DLS aplicados em superfície, a volatilização acumulada de NH3 aumentou em 6,2 kg de N-NH3 ha-1 (77%). Por outro lado, o inibidor de nitrificação reduziu a emissão de N2O em 74%, na média das duas formas de aplicação dos dejetos. Os resultados desse trabalho evidenciaram que a injeção dos dejetos no solo, aliada à adição de DCD como inibidor de nitrificação, reduz as perdas de N por volatilização de NH3 e a emissão de N2O, contribuindo para mitigar o potencial poluidor da suinocultura.

Agriculture is directly linked to atmospheric concentration of greenhouse gases (GHG) through basic processes that occur in the soil-plant system. Agricultural soils can act as a source or sink of GHG depending on the management practices adopted. The objective of this research was to evaluate the GHG flux in different soil management systems. This project was constituted by two studies, conducted in long-term (22 years) experiment in a Rhodic Hapludox located in FUNDACEP research center, Cruz Alta, RS, Brazil. A study was conducted during 2006-2007 to evaluate the C-CO2 flux in a no-till soybean cropping system. Data were collected by an automatic meteorological station mounted in micrometeorological tower two meters above the ground. Turbulent variables were measured by a three-dimensional sonic anemometer Campbell-3D (wind and temperature components) and by an infrared gas analyzer Licor 7500 (H2O e CO2). Eddy covariance method was employed to measure the C-CO2 exchange that resulted of the interaction between atmosphere and the soybean cropping system. Soil temperature was measured using two sensors (thermopar) installed in the soil and for moisture measurement were used two sensors ECH2O. Results confirmed the high photosynthetic activity during daylight, with high values of C-CO2 influx. Low values of total C-CO2 influx were verified, with the culture responding to environmental conditions and to phenologic stage. Soybean cropping system liquid C-CO2 balance was estimated in -7,1 g C m-2. This result suggests a low soybean potential in increasing soil organic matter, even under no-till system. A second study was conducted during winter soil tillage operations (May 2007), using the closed camera method, to evaluate N2O, CH4 and CO2 flux in different soil management systems (conventional tillage, no-till system with soybean and maize residues). The analysis was made through gaseous chromatography. GHG emissions were affected by cropping system and were not affected by soil tillage. Highest N2O emissions occurred in the no-till system with soybean residues. The no-till system with maize residues had similar N2O emissions to conventional tillage system, this result was explained due to low nitrate soil content. The three systems evaluated acted as a CH4 sink. CO2 emissions were higher in the no-till system. / A agricultura está diretamente relacionada à concentração atmosférica de gases de efeito estufa (GEE) através dos processos básicos que ocorrem no sistema solo-planta. Os solos agrícolas podem atuar como fonte ou dreno destes gases dependendo das práticas de manejo utilizadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o fluxo de GEE em diferentes sistemas de manejo de solo. O projeto foi constituído de dois estudos, desenvolvidos em experimento de longa duração (22 anos) sob Latossolo Vermelho distrófico típico situado na Fundação Centro de Experimentação e Pesquisa Fecotrigo (FUNDACEP), Cruz Alta, RS. Com o objetivo de avaliar o fluxo de C-CO2 no sistema solo-soja sob plantio direto (PD), desenvolveu-se um estudo durante a safra agrícola de 2006/2007. Os dados foram coletados por uma estação meteorológica automática montada em torre micrometeorológica de dois metros de altura. Variáveis turbulentas foram medidas por um anemômetro sônico tridimensional Campbell-3D (componentes de vento e temperatura) e por um analisador de gás infravermelho Licor 7500 (H2O e CO2). O método da covariância dos vórtices ( eddy covariance ) foi utilizado para medir o fluxo de C-CO2 que é resultante da interação entre a atmosfera e a cultura de soja. A temperatura do solo foi avaliada utilizando-se dois sensores de temperatura (termopares) inseridos no interior do solo e para a medição da umidade do solo foram utilizados dois sensores ECH2O (Decagon Devices, Inc, USA). Os resultados confirmaram a elevada atividade fotossintética durante o período diurno, com elevados valores de influxo de C-CO2. Foram verificados baixos valores de influxo de C-CO2 total, com a cultura respondendo às condições ambientais e ao estádio fenológico. O balanço de C líquido da cultura da soja indicou baixo potencial em proporcionar incrementos nos teores de matéria orgânica do solo mesmo sob PD. Com o objetivo de avaliar o fluxo de N2O, CH4 e CO2 em diferentes sistemas de manejo de solo (preparo convencional, plantio direto com resíduos de soja e milho) desenvolveu-se um estudo durante os preparos de inverno (maio de 2007) usando o método da câmara fechada. A análise foi realizada por cromatografia gasosa (cromatógrafo Shimadzu GC 2014). As emissões de GEE foram pouco influenciadas pelo preparo do solo no período outono-inverno. As maiores emissões de N2O ocorreram no PD quando na presença de resíduos de soja. Os três sistemas avaliados atuaram como dreno de CH4. As emissões de CO2 foram maiores sob PD do que sob PC.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2110342 bytes, checksum: 3f9be70774b9ec5bfde53b70b4f141ab (MD5) Previous issue date: 2013-05-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mining is considered to be one activities which impacts heavily the soil, although it doesn t affect large land extensions. In particular, bauxite mining in trenches in Zona da Mata Mineira is characterized by vegetation removal, intense movement of topsoil and exposure of substrates difficult to be colonized by plants, therefore requiring mitigatin actions to rehabilitate the mined sites.There is growing interest in understanding the effects of waste management as direct and indirect sources of greenhouse gases (GHGs), because these fertilizers contain large amounts of N and C, factors that affect production and emissions of three main greenhouse gases associated with agricultural activities (N2O, CO2 and CH4). Additionally, manure application to the soil and cultivation may determine the occurrence of priming effect and lead to reduction of native soil organic matter. In order to validate different strategies to recover sites mined for bauxite in the Zona da Mata Mineira two field studies were carried out: The first study aimed at evaluating the biomass production of signal grass (Brachiaria brizantha cv Marandu) and the changes in total organic carbon (TOC), total nitrogen (TN), labile carbon (CL) and carbon management index (CMI) in areas subjected to increasing doses of poultry litter (PL) (0, 10, 20 and 40 Mg/ha; broadcast on soil surface) and doses of Bayóvar reactive rock phosphate (RP) (0, 1, 2,5 and 5 Mg/ha; in furrow in the planting row) either inthe presence or in the absence of plants, one year after planting. The experiment was conducted in a randomized block design with three replications. It was found that fertilization with PL and RP showed positive effects on the biomass productivity of signal grass, but no significant interactions were observed in the first year.The highest levels of TOC, TN, CL and CMI one year after the application of PL and RP, in subplots with plant, pointed out to the need for the establishment of a vegetation cover in mined sites undergoing reclamation and that signal grass proved to be effective in improving the soil condition in these areas.Increasing PL dosesresulted in significant improvement in soil TOC, TN, CL, and CMI, especially in more superficial soil layers (0-0,10 and 0,10-0,20 m) of subplots with the plant. With the exception of 0,20-0,40 m layer, the application of RP caused negative effects on CL and CMI, especially in subplots without plants. The second study aimed at evaluatingsoil flux of CO2 and CH4in areas mined for bauxite and that were prepared for reclamation through cultivation of signal grass (Brachiaria brizanthacv. Marandu) using poultry litter (PL) at different levels (0, 10, 20 and 40 Mg / ha; surface). It was sought to determine the direct and indirect contribution of PL and signal grass plants to soil CO2 emissions based on changes in 13C natural abundance in two distinct periods: soon after applying the treatments and after the second cut of signal grass plants, employing the cavity ring-down spectroscopy (CRDS) technique. Emissions were measured immediately after PL application (1st to 15th day after PL application) and ten months after PL application (1 to 35 days after second cut ofsignal grass). The first evaluation period focused in the measurement ofchanges in GHG emissions resulting from PL application. In the second evaluation we aimed to verify the effect of signal grass plants and its residues on GHG emissions to the atmosphere. Application of PL led to increases on CO2 emissions from soil, especially in the first 15 days after application. A year later, the direct contribution of PL to CO2emissions was proportionally smaller, especially in the presence of the plant and its residues. The application of PL resulted in positive priming effect and consequent loss of native soil organic matterderived CO2. The presence of plant reversed this scenario, and contributed to eliminate the PL-induced priming effect on soil organic matter. PL addition increased CH4emissions from soil to the atmosphere in these areas, particularly at higher doses. However, this effect was ephemeral and by the eighth day of sampling the soil recovered its drain character. The presence of plant affected CH4flux, but the emissions remain negative (drain effect). It was observed little influence of soil temperature and moisture on CO2 and CH4 emissions after PL application in the evaluated areas during the two evaluation periods. / A mineração pode ser considerada uma das atividades mais impactantes ao solo, embora, no geral, não afete grandes extensões territoriais. Em específico, a mineração de bauxita em trincheiras na Zona da Mata Mineira caracteriza-se pela retirada da vegetação, intensa movimentação das camadas superficiais do solo, e exposição de substratos que dificultam a colonização por plantas, portanto, demandando ações que levem à reabilitação dos sítios minerados.Há também interesse crescente em compreender os efeitos do manejo dos dejetos como fontes diretas e indiretas de gases de efeito estufa (GEE), pois esses adubos contêm grandes quantidades de N, grande parte em formas inorgânicas,, ede C fatores essenciais no controle de processos que conduzem à produção e às emissões dos três principais gases de efeito estufa associados às atividades agrícolas (N2O, CO2 e CH4). Além disso, a aplicação de dejetos ao solo e o cultivo podem determinar a ocorrência do efeito priming, e contribuir para reduzir a matéria orgânica nativa do solo. A fim de validardiferentes estratégias na recuperação de sítios minerados para bauxita na Zona da Mata Mineira foram conduzidos dois estudos de campo. O primeiro buscou avaliar a produção de massa de matéria seca do braquiarão(Brachiaria brizantha cv. Marandu) e o comportamento do carbono orgânico total (COT), nitrogênio total (NT), carbono lábil (CL) e índice de manejo de carbono do solo (IMC) em áreas submetidas a adubações com cama de aviário (CM) (0, 10, 20 e 40 Mg/ha; em área total) e fosfato natural reativo Bayóvar (FR) (0, 1, 2,5 e 5 Mg/ha; em linha), na presença ou ausência da planta, após um ano de implantação. O experimento foi conduzido no delineamento em blocos ao acaso, com três repetições. Observou-se quea adubação com CM e FR apresentou efeito positivo sobre a produtividade do braquiarão, porém interações significativas não foram observadas no primeiro ano.Os maiores teores de COT, de NT, de CL, e do IMC um ano após a aplicação da cama de aviário e fosfato natural reativo nas subparcelas com planta apontaram para a necessidade do estabelecimento da cobertura vegetal na recuperação de áreas degradadas pela mineração e a aptidão de gramíneas de gênero Brachiariaem melhorar o ambiente edáfico nessas áreas.Doses crescentes de CM resultaram em acréscimos significativos nos teores de COT, NT, CL, IMC, principalmente nas camadas de 0-0,10 e 0,10-0,20 m do solo das subparcelas com planta. Com exceção da camada de 0,20-0,40 m, a aplicação de FR causou efeitos negativos sobre o CL e o IMC, principalmente no solo das subparcelas sem planta. No segundo estudo objetivou-se avaliar os fluxos de CO2 e CH4 em áreas mineradas para bauxita em processo de recuperação com o uso de cama de aviário em diferentes níveis (0, 10, 20 e 40 Mg/ha; em superfície) e cultivo do braquiarão(Brachiaria brizantha cv. Marandu). Além disso, buscou-se determinar a contribuição direta e indireta da CM e do braquiarão nas emissões de C-CO2 por meio da variação na abundância natural do 13C, nos dois períodos avaliados, após a aplicação dos tratamentos e após o segundo corte do braquiarão, por meio da técnica de cavity ring-down spectrocopy (CRDS).As emissões foram avaliadas logo após a aplicação da CM (1º ao 15º dia após aplicação da CM) e dez meses após (1º ao 35º dia após o segundo corte do braquiarão). Na primeira avaliação, objetivou-se mensurar as alterações nas emissões de GEE decorrentes da aplicação da cama-de-aviário. Na segunda, além da interferência da adubação orgânica nas emissões, almejou-se verificar o efeito braquiária e seus resíduos nas emissões de GEE para a atmosfera. A aplicação da CM causou incremento direto nas emissões de CO2 pelo solo, principalmente nos primeiros 15 dias após a sua aplicação. Após um ano da aplicação CM a sua contribuição direta nos fluxos de CO2 foi proporcionalmente menor, especialmente na presença de planta e seus resíduos. A adição da CM interferiu nas trocas de CH4 entre o solo e a atmosfera nessas áreas, principalmente na maior dose. Porém, tal efeito é efêmero e ao oitavo dia de amostragem o solo retoma seu caráter dreno. A presença da planta interfere no fluxos de CH4, porém as emissões permanecem negativas.Observou-se pouca interferência da temperatura e da umidade do solo nas emissões de CO2 e CH4 após a aplicação de CM nas áreas avaliadas. A baixa variação nos valores de umidade do solo entre os tratamentos nos dois períodos de avaliação das emissões pode explicar a pouca influência dessa variável nos fluxos de CO2 e CH4 do solo.

Submitted by KELLY RIBEIRO null (kelly_ribeiiro6@hotmail.com) on 2017-04-27T14:34:02Z No. of bitstreams: 1 versao_final_Kelly_Ribeiro.pdf: 2763989 bytes, checksum: eab03130a0eef9642dcfed0d2e5510b0 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: No campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” foi informado que seria disponibilizado o texto completo porém no campo “Data para a disponibilização do texto completo” foi informado que o texto completo deverá ser disponibilizado apenas 24 meses após a defesa. Caso opte pela disponibilização do texto completo apenas 24 meses após a defesa selecione no campo “Versão a ser disponibilizada online imediatamente” a opção “Texto parcial”. Esta opção é utilizada caso você tenha planos de publicar seu trabalho em periódicos científicos ou em formato de livro, por exemplo e fará com que apenas as páginas pré-textuais, introdução, considerações e referências sejam disponibilizadas. Se optar por disponibilizar o texto completo de seu trabalho imediatamente selecione no campo “Data para a disponibilização do texto completo” a opção “Não se aplica (texto completo)”. Isso fará com que seu trabalho seja disponibilizado na íntegra no Repositório Institucional UNESP. Por favor, corrija esta informação realizando uma nova submissão. Agradecemos a compreensão. on 2017-05-03T14:28:34Z (GMT) / Submitted by KELLY RIBEIRO null (kelly_ribeiiro6@hotmail.com) on 2017-05-04T00:16:29Z No. of bitstreams: 1 versao_final_Kelly_Ribeiro.pdf: 2763989 bytes, checksum: eab03130a0eef9642dcfed0d2e5510b0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-05T13:13:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ribeiro_k_me_bauru.pdf: 2763989 bytes, checksum: eab03130a0eef9642dcfed0d2e5510b0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-05T13:13:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ribeiro_k_me_bauru.pdf: 2763989 bytes, checksum: eab03130a0eef9642dcfed0d2e5510b0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / O presente trabalho teve como objetivo avaliar, possíveis alterações no padrão de emissão de gases de efeito estufa (CO2, CH4 e N2O) associadas à substituição da cobertura vegetal nativa por sistemas agropastoris no bioma Caatinga, durante os anos de 2013 e 2014. Esta região apresenta características fisionômicas únicas e abrange 11 % do território do país (850.000 km2) . Comportando 27 milhões de pessoas, a Caatinga é considerada a região semiárida mais populosa do mundo, o que a deixa vulnerável a processos de uso intensificados dos recursos naturais, resultando em graves problemas ambientais de degradação do solo e mudança da cobertura e uso da terra. A agropecuária se destaca como a principal atividade da população rural e impulsiona a mudança sistemática da vegetação nativa por sistemas agropastoris que atualmente cobrem cerca de 27 % do bioma Caatinga (201.786 m²) . Esta drástica alteração na cobertura do solo, em condições de baixa disponibilidade nutricional nos solos e irregularidade na distribuição anual da precipitação, leva à degradação do meio com efeitos diretos na dinâmica dos fluxos de CO2, CH4 e N2O. Este experimento foi realizado no município de São João, Pernambuco (8°52’30”S, 36°22’00”O), em neossolo regolítico com textura predominantemente arenosa. As coletas foram realizadas em 2013 e 2014, nas estações secas e chuvosas, afim de se observar a influência sazonal no processo de formação dos gases. Os fluxos foram medidos utilizando câmaras estáticas de PVC com coleta de amostras em períodos de 30 minutos por câmara, em solos cobertos por vegetação nativa e pastagem, distribuídos em 3 blocos (repetições) para cada estação. Os resultados mostram fluxos médios de N2O de 0,3± 0,03 mg.m2.d-1 na área coberta por pastagem e 0,23± 0,02 mg.m2.d-1 na área coberta por vegetação nativa, e e não apresentaram diferenças significativas entre eles. As maiores emissões de N2O foram observadas nas estações secas, mostrando a forte influencia da temperatura no ciclo do nitrogênio. As emissões médias de CO2 foram de 6,1± 3,6 mg.m2.d-1 e 6,1± 3,7 mg.m2.d-1 na pastagem e Caatinga, respectivamente. As maiores emissões de CO2 foram observadas na área coberta com Caatinga em 2013, que foram influenciados significativamente pela temperatura do solo, mostrando uma relação inversamente proporcional. Os fluxos de metano variaram de 0,4± 0,2 mg.m2.d-1 e 0,3± 0,1 mg.m2.d-1 no pasto e Caatinga, respectivamente. Os fluxos apresentarem grandes variações ao longo do experimento, sofrendo influencia significativa das condições edáficas e ambientais do meio. / The present work had as objective to evaluate possible changes in the greenhouse gas emission pattern associated with the replacement of native vegetation cover by agropastoral systems in the Caatinga biome during the years of 2013 and 2014. This region has unique physiognomic characteristics and covers 11% of the country's territory (850,000 km2). With 27 million people, the Caatinga is considered the most populous semi-arid region in the world, leaving it vulnerable to intensified natural resource use processes, resulting in serious environmental problems of land degradation and land cover and land use change. Agriculture stands out as the main activity of the rural population and promotes the systematic change of native vegetation by agropastoral systems that currently cover about 27% of the Caatinga biome (201,786 m²). This drastic change in soil cover, under conditions of low nutritional availability in soils and irregularity in the annual distribution of precipitation, leads to the degradation of the environment with direct effects on the dynamics of CO2, CH4 and N2O flows. This experiment was carried out in the municipality of São João, Pernambuco (8 ° 52'30 "S, 36 ° 22'00" W), in a regolithic soil with predominantly sandy texture. The collections were carried out in 2013 and 2014, in the dry and rainy seasons, in order to observe the seasonal influence on the gas formation process. The flows were measured using static PVC cameras with sample collection in periods of 30 minutes per chamber, in soils covered by native vegetation and pasture, distributed in 3 blocks (repetitions) for each season. The results show mean N2O flows of 0.3 ± 0.03 mg.m2.d-1 in the pasture area and 0.23 ± 0.02 mg.m2.d-1 in the area covered by native vegetation, and Did not present significant differences between them. The highest N2O emissions were observed in dry seasons, showing the strong influence of temperature on the nitrogen cycle. The average CO2 emissions were 6.1 ± 3.6 mg.m2.d-1 and 6.1 ± 3.7 mg.m2.d-1 in pasture and Caatinga, respectively. The highest CO2 emissions were observed in the area covered with Caatinga in 2013, which were significantly influenced by the soil temperature, showing an inversely proportional relation. The methane fluxes ranged from 0.4 ± 0.2 mg.m2.d-1 and 0.3 ± 0.1 mg.m2.d-1 in the pasture and Caatinga, respectively. The fluxes presented great variations throughout the experiment, suffering significant influence of the soil and environmental conditions of the environment.

Earth is exposed to an amount of energy that is fixed organically via photosynthesis and stored as fossil fuels, which are currently the major energy sources of humanity. Since Arrhenius concluded that carbon dioxide emissions from fossil fuels could lead to a climate warming, studies have sought ways to reduce human contribution on the environment to mitigate possible negative impacts on climate. The increasing world population is an obstacle for the efforts to reduce CO2 emissions and other greenhouse gases (GHG), because it demands more energy for transportation, electricity and heating. Among several renewable energy sources, biomass for fuels stands out, such as sugarcane ethanol in Brazil. Using biomass for fuels may help reducing the pressure on fossil fuels, besides, fixing organic carbon already emitted, contributing to mitigate problems of climate change and global warming. Thus, this study aims to analyse carbon cycles of mitigating emissions from fossil fuels with biofuel based on useful energy (exergy) content to determine the equivalent area required. Previous studies of life cycle assessment in sugarcane and eucalyptus were used to obtain carbon- and energy-flow data. These data were applied to estimate the available exergy to the final user through different routes of biofuel production, including current and evolving technologies. Exergy assessment demonstrated that on average, each Mg of biomass produced, led to a change of 3.02 GJ on sugarcane scenarios and 5.93 GJ on eucalyptus scenarios. Reducing sugarcane straw moisture from 50% to 30% increased the exergy output in 13.32 GJ ha-1, an increase of 0.67 GJ ha-1 for each 1% of moisture reduce. Eucalyptus to firewood, reducing moisture from 20% to 15% had an increase of 7.52 GJ ha-1 in the exergy output, representing 1.50 GJ ha-1 of increase for each 1%. This kind of assessment brings a new point of view in carbon mitigation, looking for its functionality. Biofuel use implications in environmental, social and economic aspects were also studied through a hybrid input-output life cycle assessment (IO-LCA) showing differences between the occupation of land use and two different ways of sugarcane production. The IO-LCA showed, in areas of land use change from pasture to sugarcane, energy consumption is increased by 3.7 times, employment is reduced by 5.4 times, and GHG emissions are reduced to only 2% of original emissions for each unit of R$ of final demand changed Most of the employment is generated by the sugarcane supply chain sector. Comparing sugarcane produced by the mills, it originates more direct full time jobs and probably in a more formal job market than sugarcane produced by farm suppliers. Farm suppliers use less energy and release less GHG than mills sugarcane production. / A energia à qual o planeta é exposto é fixada organicamente via fotossíntese e estocado na forma de combustíveis fósseis, atualmente, as maiores fontes energéticas da humanidade. Desde que Arrhenius concluiu que emissões de CO2 decorrentes de combustíveis fósseis, poderiam levar a um aquecimento do clima, até os dias atuais, estudos buscam formas de reduzir os impactos antrópicos de forma a atenuar possíveis problemas climáticos. Os esforços para a redução de emissões de CO2 e outros gases de efeito estufa (GEE) têm como obstáculo uma população mundial crescente, que demanda cada vez mais energia para transporte, eletricidade e calor. Dentre as possibilidades de uso de fontes renováveis de energia, a biomassa é uma que se destaca em alguns países, como no caso do uso de etanol de cana-de-açúcar no Brasil. O uso de biomassa para a produção de combustíveis auxilia na redução da pressão para o uso de mais combustíveis fósseis e fixa organicamente o carbono emitido, contribuindo duplamente para a mitigação de problemas com mudanças climáticas e aquecimento global. O presente trabalho analisa os ciclos de carbono em biocombustível, correlacionando-os com sua energia útil (exergia) valorando a equivalência em área para a produção da exergia equivalente de combustíveis fósseis através de uma nova metodologia de avaliação de mitigação. Foram utilizados trabalhos existentes de análise de ciclo de vida em cana-de-açúcar e eucalipto para obtenção dos dados de inventário e fluxos de carbono e energia. Realizaram-se cálculos de exergia disponível ao usuário final com diferentes rotas de produção de biocombustível, abrangendo tecnologias atuais e em desenvolvimento. Na avaliação exergética, reduzir a humidade da palha da cana de 50% a 30% aumentou a exergia disponível em 13,32 GJ ha-1, 0,67 GJ ha-1 para cada 1% de redução na humidade. No caso do eucalipto para combustão, reduzindo-se a umidade de 20% a 15% houve um aumento de 7,52 GJ ha-1, 1,50 GJ ha-1 para cada 1% de umidade. Em média, cada Mg de biomassa produzida aumentou 3,02 GJ em cenários de cana de açúcar e 5,93 GJ em cenários de eucalipto. Este conceito traz uma nova perspectiva na mitigação de carbono, avaliando-o por sua funcionalidade. Também foram estudadas as implicações do uso de biocombustíveis em aspectos ambientais, sociais e econômicos em uma análise híbrida de ciclo de vida e insumo-produto (ACV-IP) evidenciando diferenças entre ocupação do uso de solo e duas maneiras de produção de cana-de-açúcar. A ACV-IP demonstrou que, em áreas de mudança do uso do solo de pastagem para cana de açúcar, o consumo de energia aumenta em 3,7 vezes, o emprego é reduzido em 5,4 vezes, e as emissões de GEE são reduzidas à apenas 2% das emissões originais para cada unidade de R$ de alteração na demanda final. A maior parte do emprego é gerado pelo setor da cadeia de suprimentos de produção de cana. A cana produzida pelas usinas origina mais empregos diretos do que a cana produzida por fornecedores agrícolas. Fornecedores usam menos energia e emitem menos GEE do que a produção de cana por usinas.

A projeção de expansão dos recursos petrolíferos do país a partir do pré-sal provocará, além do aumento da produção, a mudança na balança comercial do setor, tornando o Brasil um exportador líquido de petróleo e gás natural. Dada a importância do setor petrolífero para a economia de um país e sua presença como insumo em diversos setores buscou-se neste trabalho estudar os impactos desse choque de oferta na economia brasileira através de um modelo de equilíbrio geral computável dinâmico para o horizonte de 2010 a 2020. Além disso, estudaram-se os impactos de longo prazo até 2090 através de dois cenários alternativos. Um deles calibrado para simular a curva de produção do petróleo incluindo o pré-sal projetada através da modelagem de Hubbert e outro através da simulação do pré-sal como uma tecnologia subsidiada endógena ao modelo utilizado. Foram investigados os impactos macroeconômicos, setoriais, a possibilidade de doença holandesa e os impactos ambientais nos cenários de médio e longo prazo descritos. Os resultados obtidos mostram que na análise até 2020, apesar de impactar positivamente o PIB e o bem-estar do consumidor representativo, a produção do pré-sal produziu sintomas de doença holandesa, observados a partir de apreciação cambial real, impacto negativo na produção de alguns setores, assim como deslocamento de fatores produtivos entre os setores. Também houve um impacto positivo no total de emissões de gases de efeito estufa brasileiras e mundiais. No primeiro cenário de longo prazo, os resultados de impactos positivos sobre o PIB e bem-estar, sintomas de doença holandesa e aumento de emissões de gases de efeito estufa são observados até o pico de produção em 2030. E no fim do horizonte de simulação observa-se um impacto negativo sobre o PIB, bem-estar e na produção de todos os setores da economia. No segundo cenário de longo prazo os efeitos em 2090 são também negativos, mas percebe-se um impacto negativo na economia nesse cenário também no médio prazo, devido à curva de subsídios assumida que provocou uma alocação ineficiente de recursos na economia. Conclui-se a partir desses resultados que o desenvolvimento do pré-sal traz mais custos que benefícios à economia brasileira no longo prazo, considerando o atual conhecimento tecnológico. Dessa forma, são desejáveis políticas de investimento e desenvolvimento tecnológico capazes de reduzir os custos de exploração, bem como medidas capazes de reverter ou reduzir os sintomas de doença holandesa. / The projected expansion of the country\'s oil resources from the pre-salt layer will cause, beyond an increase in production, a shift in the trade balance of the sector, turning Brazil into an oil and natural gas net exporter. Given the importance of the oil sector to the country\'s economy and its presence as an input in several sectors, in this article we studied the impact of this supply shock in the Brazilian economy through a dynamic computable general equilibrium model for the 2010-2020 time horizon. Furthermore, we studied the long-term impacts until 2090 through two alternative scenarios. One calibrated to simulate the oil production curve, including the pre-salt oil projected through Hubbert\'s model and the other scenario through the simulation of the pre-salt productions as a subsidized technology endogenous to the dynamic computable general equilibrium model used. This study aimed to analyze the macroeconomic, sectorial and environmental impacts, and the possibility of Dutch disease, all in the medium and long term scenarios. The results show that, until 2020, despite positively impacting GDP and welfare of the representative consumer, the shock produced symptoms of Dutch disease that can be inferred through the results of real exchange rate appreciation, negative impact on the production of some sectors, as well as productive factor movement across sectors. In addition, the pre-salt production positively impacted total emissions of greenhouse gases in Brazil and in the world. In the first long-term scenario, the outcomes of positive impact on GDP and welfare, symptoms of Dutch disease and increased greenhouse gas emission are observed until the oil production peak in 2030. In the end of the simulation horizon, there is a negative impact on GDP, welfare and production of all the economy sectors, given the Brazilian oil curve production assumption. In the second long-term scenario, the effects in 2090 are also negative, but negative impacts on the economy in this scenario are also noted in the medium term due to the assumed subsidy curve that caused an inefficient allocation of resources in the economy. From these results it is possible to conclude that the development of the pre-salt oil implies in more costs than benefits to the Brazilian economy in the long run, considering the current technological knowledge. Thus, investment policies and technological development that can reduce operating costs are desirable, as well as policies to reverse or reduce the symptoms of Dutch disease.