Emissão de gases nas atividades pecuárias

Abstract

As alterações climáticas e o aquecimento global continuam a ser tópicos de debate científico e de interesse público (Snyder et al., 2008). O aumento dos "gases de efeito estufa" (GEE) na atmosfera tem sido apontado como uma das principais causas das mudanças climáticas, porque aumentam o potencial de aquecimento global. O dióxido de carbono (CO 2), o metano (CH 4) e o óxido nitroso (N 2 O) são os principais GEEs. Apesar das concentrações de metano e óxido nitroso na atmosfera serem menores que a de CO 2 , a mensuração de seus fluxos de emissão é importante porque esses gases apresentam potencial de promoção do efeito estufa, 23 e 296 vezes maior em relação ao CO 2, respectivamente (Snyder et al., 2008). A queima de combustíveis fósseis é a maior contribuinte global de GEE, principalmente CO 2 , respondendo por mais de 60% de todas as emissões mundiais. Dentre outras atividades, a agropecuária é uma das que mais contribui com a emissão de CH 4 (Berndt, 2010), principalmente através da produção de arroz e da pecuária. A emissão de amônia no setor agropecuário, apesar de não ser uma causadora direta do efeito estufa, é também motivo de precaução devido a seus efeitos no ambiente e no bem estar animal, especialmente das aves. Quanto a emissão de óxido nitroso, De Klein and Ledgard (2005), citados por Saggar et al., 2007, enfatizam a importância da deposição da urina dos ruminantes. Já para as fezes, segundo Saggar et al., 2007, o N depositado na superfície do solo está na forma orgânica e sofre baixa mineralização, resultando em emissões irrelevantes de N 2 O. Três fatos contribuem para tornar muito relevantes as emissões e remoções antrópicas de gases de efeito estufa na agropecuária brasileira: o fato de o Brasil ter realizado abertura de novas áreas agrícolas por meio de desmatamento e queimadas; o fato de o Brasil possuir matriz energética essencialmente fundamentada em geração hidroelétrica, diminuindo a participação do setor industrial e transportes frente à agropecuária e o tamanho de rebanho brasileiro, com liderança na produção e exportação de vários produtos de origem agropecuária. No contexto da pecuária, o Brasil ocupa posição de destaque no mundo, com o maior rebanho comercial bovino, com 171,6 milhões de cabeças (IBGE, 2009), detendo aproximadamente, 20% do mercado de carne (USDA, 2009), além de ser o sexto maior produtor mundial de leite (IBGE, 2009). Na produção de aves, o Brasil ocupa o terceiro lugar, tanto nas exportações quanto na produção.Na produção de suínos ocupa o quarto lugar nesses quesitos (IBGE, 2009).

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11 a 13 de março de 2009
Florianópolis, SC – Brasil

II
Sociedade Brasileira dos Especialistas
nos Resíduos das Produções
Agropecuária e Agroindustrial - Sbera
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Site: http://www.cnpsa.embrapa.br
Tiragem: 500 exemplares (versão eletrônica)
Coordenação Editorial*: Tânia M.B. Celant
Editoração Eletrônica: Vivian Fracasso
Normalização bibliográfica: Cláudia A. Arrieche
 EMBRAPA 2011
*As Palestras foram formatados diretamente dos originais enviados eletronicamente pelos
autores.
Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos
Agropecuários e Agroindustriais (2.: 2011: Foz do Iguaçu,
PR).
Anais do II Simpósio Internacional sobre Gerenciamento
de Resíduos Agropecuários e Agroindustriais. - Concórdia:
Embrapa Suínos e Aves, 2011.
2 v., 29 cm.
Conteúdo: v.1 - Palestras. v.2 - Trabalhos Científicos.
1. Resíduos. 2. Tratamento. 3.Uso no solo. 4. Emissões. 5.
Energia. I. Título
CDD 628.7

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EMISSÃO DE GASES NAS ATIVIDADES PECUÁRIAS
Patrícia Perondi Anchão Oliveira, André de Faria Pedroso, Roberto Giolo de Almeida,
Sandra Furlan, Luiz Gustavo Barioni, Alexandre Berndt, Paulo Armando Oliveira,
Marta Higarashi, Salete Moraes, Lucietta Martorano, Luiz Gustavo Ribeiro Pereira,
Marcos Visoli, Maria do Carmo Ramos Fasiabem e Ana H. B. Marozzi Fernandes
Introdução
As alterações climáticas e o aquecimento global continuam a ser tópicos de debate
científico e de interesse público (Snyder et al., 2008). O aumento dos ―gases de efeito
estufa‖ (GEE) na atmosfera tem sido apontado como uma das principais causas das
mudanças climáticas, porque aumentam o potencial de aquecimento global. O dióxido de
carbono (CO2), o metano (CH4) e o óxido nitroso (N2O) são os principais GEEs. Apesar das
concentrações de metano e óxido nitroso na atmosfera serem menores que a de CO2, a
mensuração de seus fluxos de emissão é importante porque esses gases apresentam
potencial de promoção do efeito estufa, 23 e 296 vezes maior em relação ao CO2,
respectivamente (Snyder et al., 2008). A queima de combustíveis fósseis é a maior
contribuinte global de GEE, principalmente CO2, respondendo por mais de 60% de todas as
emissões mundiais. Dentre outras atividades, a agropecuária é uma das que mais contribui
com a emissão de CH4 (Berndt, 2010), principalmente através da produção de arroz e da
pecuária. A emissão de amônia no setor agropecuário, apesar de não ser uma causadora
direta do efeito estufa, é também motivo de precaução devido a seus efeitos no ambiente e
no bem estar animal, especialmente das aves. Quanto a emissão de óxido nitroso, De Klein
and Ledgard (2005), citados por Saggar et al., 2007, enfatizam a importância da deposição
da urina dos ruminantes. Já para as fezes, segundo Saggar et al., 2007, o N depositado na
superfície do solo está na forma orgânica e sofre baixa mineralização, resultando em
emissões irrelevantes de N2O.
Três fatos contribuem para tornar muito relevantes as emissões e remoções
antrópicas de gases de efeito estufa na agropecuária brasileira: o fato de o Brasil ter
realizado abertura de novas áreas agrícolas por meio de desmatamento e queimadas; o
fato de o Brasil possuir matriz energética essencialmente fundamentada em geração
hidroelétrica, diminuindo a participação do setor industrial e transportes frente à
agropecuária e o tamanho de rebanho brasileiro, com liderança na produção e exportação
de vários produtos de origem agropecuária. No contexto da pecuária, o Brasil ocupa
posição de destaque no mundo, com o maior rebanho comercial bovino, com 171,6 milhões
de cabeças (IBGE, 2009), detendo aproximadamente, 20% do mercado de carne (USDA,
2009), além de ser o sexto maior produtor mundial de leite (IBGE, 2009). Na produção de
aves, o Brasil ocupa o terceiro lugar, tanto nas exportações quanto na produção.Na
produção de suínos ocupa o quarto lugar nesses quesitos (IBGE, 2009).
O problema de GEE no Brasil
As informações preliminares do Segundo Inventário Brasileiro das Emissões e
Remoções Antrópicas de Gases de Efeito Estufa (2009) indicam a emissão total de GEE
brasileira, para o ano de 2005, de 2.203.362 Gg de CO2 eq., sendo a agropecuária
responsável por 22% das emissões e a mudança no uso da terra por 57,5%. A contribuição
da agricultura na emissão de metano nacional foi de 71%, composta principalmente pela

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emissão entérica com 63,3% (54,1% pelo gado de corte, 7,4% pelo gado leiteiro e 1,9%
pelas outras espécies), seguida pela emissão do manejo dos dejetos animais confinados,
com 5,5%. As emissões de óxido nitroso pela agropecuária representam 90,6% das
emissões nacionais deste gás e são provenientes principalmente da emissão dos solos.
Apesar da baixa emissão por unidade de área, como a área de pastagens no país é muito
grande, a emissão pelas pastagens representa cerca de 39,4% das emissões de óxido
nitroso da agropecuária.
A emissão entérica de metano, processo natural e intrínseco aos ruminantes, tende
a acompanhar o crescimento do rebanho. No Primeiro Inventário Brasileiro de Emissões
Antrópicas de GEE, as emissões totais de metano da pecuária foram estimadas em o 8,8
Tg de origem entérica. Para o ano de 2005, as informações preliminares do Segundo
Inventário Brasileiro das Emissões e Remoções Antrópicas de Gases de Efeito Estufa
(2009) indicaram emissões de metano de origem entérica de 12 Tg.
No Brasil existem poucos estudos de emissão de GEE nas produções de suínos e
aves. Entre os poucos trabalhos existentes na área de suínos, podem ser citados alguns
estudos de emissão de gás carbônico em solos adubados com dejetos de suínos
(Giacomini e Aita, 2008) e avaliações de potencial de redução de emissão através do uso
de sistemas de tratamentos, tais como biodigestores (Angonese et al., 2007).
Recentemente, foi realizado um estudo comparativo das emissões de gás carbônico e
metano por dejetos de suínos tratados por compostagem e armazenados em esterqueira
(manejo padrão utilizado no País), no entanto, esse trabalho foi realizado em escala piloto
(Sardá et al., 2010), havendo necessidade de obtenção de resultados de sistemas de
produção em escala comercial.
Para a avicultura, os estudos no Brasil se limitam às avaliações de teores de
amônia, a qual não é diretamente causadora de efeito estufa, em ambientes confinados de
aviários visando a questão do bem estar animal (Owada et al., 2007) e estudos de aditivos
que reduziriam a volatilização desse gás em aviários (Medeiros et al., 2008). Em revisão
recente, visando traçar estratégias de mitigação de emissões de GEE (Cerri et. al., 2010),
consideraram-se apenas as emissões dos ruminantes, negligenciando as emissões das
outras espécies, embora o artigo ressalte que, certamente existem medidas mitigadoras
que podem ser implantadas para suínos e aves. Sendo assim, é bastante evidente a
carência que existe no País de informações consistentes, sobre a real colaboração da
produção intensiva de suínos e aves na emissão de GEE e também do potencial de
mitigação da emissão destes gases, quando são adotadas ações para tratamento
alternativo de dejetos.
Segundo Saggar et al. (2007), dados explícitos espacialmente e temporalmente dos
fluxos de emissão de óxido nitroso e metano do solo e da emissão entérica de metano,
são necessários para melhor estimar as emissões e remoções desses gases em âmbito
regional e nacional. Hammond et al. (2009) enfatizaram que os inventários de emissões de
GEE são baseados em número de animais, em produção de gases, em produção de
metano por ingestão de matéria seca, e que, portanto, a segurança nos valores utilizados
são imprescindíveis para a qualidade dos inventários.
No Brasil, os primeiros trabalhos realizados com animais, quanto à emissão de
metano, foram realizados na década de 90, existindo poucos trabalhos publicados com
resultados de experimentos envolvendo bovinos de corte, tanto em confinamento (Berchielli
et al., 2003; Pedreira et al., 2004; Nascimento, 2007; Oliveira et al., 2007; Possenti et al.,
2008) como em pastejo (Demarchi et al., 2003) e com gado de leite (Primavesi et al.,
2004a; Pedreira et al., 2009). Esses estudos, além de pioneiros, são de grande relevância

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por terem levantado dados divergentes dos valores de referência do IPCC (1996),
contribuindo para estimativas mais realistas da pecuária brasileira. De acordo com Berndt
(2010), em revisão sobre trabalhos realizados no Brasil, a média obtida para emissão de
metano de machos bovinos de corte foi de 51,5 kg/animal/ano. Quando considerado todas
as categorias animais, Primavesi et al. (2011), obteve média de 39 kg de
metano/animal/ano e, para bovinos leiteiros, 65 kg de metano/animal/ano.
Estudos com ruminantes demonstram que a emissão de metano depende da
quantidade de alimento ingerido e da qualidade da dieta, sendo que, geralmente, dietas
com elevada digestibilidade proporcionam maior consumo com menor emissão de metano
por unidade de alimento ingerido, do que dietas de baixa qualidade (Pedreira et al., 2004;
Oliveira et al., 2007). Além da qualidade da dieta, fatores intrínsecos aos animais, como
suas características genéticas e a microflora ruminal interferem na emissão de metano
entérico (Hammond et al., 2009)
As dejeções de bovinos mantidos em pastagens são responsáveis por 39,4% das
emissões antrópicas óxido nitroso no Brasil (BRASIL, 2009), sendo que as perdas de N
pela urina são maiores do que pelas fezes (FERREIRA, 1995).
Segundo o IPCC (2006), 2% do N que ingressa no solo derivado das excretas de
bovinos são perdidos como N2O. Estudos preliminares, realizados em Seropédica (RJ) na
região de Mata Atlântica, mostraram que as emissões de N2O do solo tratado com urina
também são inferiores às estimadas do IPCC. Calcula-se um fator de emissão direta de
N2O ao redor de 0,5% na época das chuvas, e de 0,1% no inverno. Os valores são muito
abaixo do sugerido pelo IPCC e tal fato é atribuído à boa drenagem dos solos brasileiros
(Urquiaga et al., 2010).
De acordo com Saggar et al. (2007) e LIMA (2006), ocorre variabilidade espacial e
temporal das emissões de óxido nitroso, devido à excreção errática dos dejetos animais, à
heterogeneidade espacial dos solos, ao pisoteio animal e compactação superficial do solo
pós pastejo e, às características naturais dos processos de emissão de N2O, além do uso
de fertilizantes nitrogenados. Os padrões de distribuição das dejeções nas pastagens
podem dificultar a obtenção de estimativas de emissão precisas, devido à falta de
representatividade da área amostrada (Braz et al., 2003; Ferreira et al., 2004; Marchesin,
2005). Conforme aumenta a intensificação do uso das pastagens, aumenta a importância
das emissões de N2O, devido ao maior acúmulo de dejeções, especialmente urina, ao
aumento no uso de fertilizantes nitrogenados e, em casos isolados, ao uso de irrigação.
Estratégias mitigação de GEE
Ações para a mitigação da emissão de metano podem ser facilmente adotadas e
incluem a melhoria da dieta, o uso de animais com maior potencial genético, a redução na
idade de abate, o uso de aditivos (probióticos, ionóforos, leveduras, lipídeos), o manejo
adequado das pastagens, o uso de vacinas, conforme proposto por Primavesi et al., (2011)
e Berndt(2011) e ainda, o melhoramento genético de forrageiras voltado para baixa
emissão de metano, o uso de confinamentos estratégicos, a busca de alternativas técnicas
e econômicas para aproveitamento de machos leiteiros para produção de carne, o que
diluiria a emissão de metano das vacas leiteiras pelo fornecimento de bezerros para cria.
Projeções de Barioni et al. (2007), sobre as emissões de metano pela pecuária de
corte brasileira, no período de 2007 a 2025, indicam que deverá ocorrer substancial
melhoria na eficiência de produção de carne. Projeta-se aumentos de 7,4% no tamanho do
rebanho nacional e de 29,3% no número de abates, proporcionando um aumento de 25,4%

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na produção de carne e de apenas 2,9% na emissão de metano, refletindo em uma
diminuição de 18% na emissão de metano por unidade de carne produzida. Essas
projeções pressupõem a utilização de tecnologias apropriadas de manejo nos sistemas de
produção da agropecuária.
Um dos focos de pesquisa atual baseia-se na hipótese de que a recuperação direta
das pastagens (Oliveira, 2007) e a adoção do manejo intensivo e dos sistemas integrados
(Integração Lavoura Pecuária - ILP, Silvipastoril e Agrossilvipastoril) possuem grande
potencial de mitigação dos gases de efeito estufa. Sistemas de pastagens recuperadas e
intensificadas, com a possível introdução do componente arbóreo, possuem reconhecidos
potenciais de sequestro de carbono e mitigação dos gases de efeito estufa, devido à
elevada produção de massa de forragem das gramíneas tropicais, eficientes no de
fertilizantes nitrogenados, e ao acúmulo de matéria-orgânica no solo (Oliveira et.al., 2007;
Segnini et. al., 2007; Primavesi, 2007).
Um número razoável de estudos sobre ecossistemas de pastagens nos biomas
Amazônia, Cerrado e Mata Atlântica, indicam que, de modo geral, solos sob pastagem
podem acumular C em níveis semelhantes ou superiores à vegetação nativa e que a
degradação das pastagens promove perda do C acumulado (Cerri et al., 2006; Jantalia et
al., 2006; Segnini et al., 2007). Fisher et al. (2007), em revisão de estudos sobre C no solo
em pastagens introduzidas nas regiões savânicas do Brasil e da Colômbia, observaram
que as taxas de deposição de liteira eram subestimadas e, consequentemente, a
produtividade primária líquida e o potencial de mitigação de GEE pelas pastagens. Estes
dados confirmam o exposto no artigo veiculado pela FAO (2009) ―Grasslands: enabling
their potential to contribute to greenhouse gas mitigation‖, no qual os autores sugerem que
existe um potencial técnico de mitigação dos GEE pela pastagem maior que as emissões
de metano oriundas dos ruminantes e de suas dejeções.
Estudos com diversas variações de sistemas de integração lavoura-pecuária-floresta
demonstraram que o componente florestal propicia inúmeros benefícios que refletem em
melhoria na eficiência de uso da terra (Carvalho et al., 2001; Macedo, 2009). Entretanto,
são os impactos positivos em variáveis microclimáticas e no sequestro de carbono que
ampliam as possibilidades de seu uso em cenários de mudanças climáticas. Sistemas
pastoris com 250 a 350 árvores de eucalipto/ha, planejados para corte das árvores aos oito
a doze anos de idade, são capazes de produzir 25 m3/ha/ano de madeira (OfugiI et al.,
2008), o que corresponde a um sequestro anual de cerca de 5 t/ha de C ou 18 t/ha de CO2
eq., o que e equivale à neutralização da emissão de GEE de cerca de 12 bovinos adultos.
Entretanto, estudos avaliando o balanço de C nesses sistemas são escassos no Brasil.
As pastagens também possuem potencial para remoção de metano da atmosfera.
Saggar et al. (2007) mensuraram o fluxo de emissão de GEE durante dois anos em
pastagens neozelandesas e concluíram que as pastagens funcionaram como um dreno
para o metano, com remoção anual de 0,64±0,14 Kg/ha de C na forma de CH4. Os autores
observaram que , apesar das pastagens terem esta característica, o inventário de GEE
daquele país (―New Zeland`s Greenhouse Gas Inventory/2006‖) não considera esses
valores.

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Conclusões
Em 2009, na ―15a Conferência das Partes‖ (COP-15) sobre mudança do clima, o
Brasil se destacou com avançadas propostas voluntárias de ―Ações de Mitigação
Nacionalmente Adequadas‖ (NAMAs, da sigla em inglês), com as seguintes metas para
2020, para o setor ―agropecuária‖: reduções de 83 a 104 Mt de CO2 eq com recuperação de
pastos, de 18 a 22 Mt de CO2 eq com integração lavoura-pecuária, de 16 a 20 Mt de CO2
eq com plantio direto e de 16 a 20 Mt de CO2 eq. com fixação biológica de N (BRASIL,
2010). De acordo com estudo de Cerri et al. (2010), essas metas são passíveis de serem
atingidas com as tecnologias disponíveis atualmente, entretanto, são necessários estudos
mais aprofundados para melhor quantificar as emissões e o potencial de mitigação de GEE
dessas tecnologias, para embasar as políticas públicas e orientar a cadeia produtiva.
Assim, torna-se também fundamental o desenvolvimento de modelos matemáticos,
baseados em processos, para se estimar o balanço líquido de GEE em sistemas de
produção pecuária brasileiros, integrando o sequestro de carbono no solo e o impacto do
uso de insumos. Devido à possibilidade de se adquirir dados sobre grandes extensões
geográficas, as geotecnologias tornaram-se importantes ferramentas para espacializar e
monitorar os recursos naturais, as atividades antrópicas e as conseqüências destas
atividades sobre a superfície terrestre e devem estar associada à modelagem no sentido de
facilitar o levantamento dos balanços entre as emissões e remoções antrópicas de GEE.
A produção baseada em boas práticas pecuárias, que resultem em redução na
emissão de GEE ou aumento na mitigação pode exigir um patamar de preço mais elevado
dos produtos, especialmente com relação às carnes. Nesse aspecto, contar com
instrumentos adequados de modelagem e de análise econômica, que permitam a
configuração de cenários futuros, conforme diferentes tecnologias sejam adotadas e
opções de políticas públicas sejam implantadas, é uma estratégia muito interessante para a
cadeia pecuária brasileira.
O avanço do conhecimento neste tema envolve projetos que abordem o cálculo dos
balanços de gases de efeito estufa, considerando as emissões e remoções antrópicas
desses gases. Torna-se necessário para tal, a realização de projetos multidisciplinares,
repetidos de forma espaço-temporal, para tratar a complexidade dos estudos nos
compartimentos ―solo-planta-animal-atmosfera‖ e suas relações com as questões
econômicas e ambientais. É necessário que os estudos envolvam os diferentes sistemas
de produção da agropecuária brasileira, dos diferentes biomas, provendo resultados em
melhor grau de aproximação e evitando-se o uso de padrões inadequados para as
condições brasileiras.
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