Life cycle impact assessment application to access land use impacts of sugar cane expansion on Tietê-Jacaré (SP) watershed

Apesar de ser uma técnica de avaliação de impactos ambientais reconhecida e utilizada internacionalmente, a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) encontra dificuldades em integrar aspectos espaciais e temporais em suas avaliações. Esta questão tem fomentado pesquisas voltadas à inserção da diferenciação espacial tanto na fase de inventário (ICV), por meio do levantamento de dados contendo informações espaciais em diversas escalas, quanto na fase de avaliação de impacto (AICV), por meio do desenvolvimento de fatores de caracterização espacialmente diferenciados. Os usos da terra e suas dinâmicas temporais e espaciais têm sido foco destas pesquisas de modo a verificar suas implicações sobre a biodiversidade e os serviços dos ecossistemas decorrentes, principalmente de atividades como a agricultura. Sendo a cana-de-açúcar a principal matéria-prima para o etanol combustível no Brasil e ocupando extensas áreas na Bacia Hidrográfica do Tietê-Jacaré-SP, o presente trabalho se propõe a discutir a aplicabilidade de modelos de caracterização de impactos relacionados aos usos da terra em uma abordagem específica ao local, adotando-se como base para aplicação o cenário de expansão da cana-de-açúcar nesta bacia. Para tal, foram selecionados três modelos de caracterização relacionados a três vias de impacto: biodiversidade, produção biótica potencial (PBP) e potencial de regulação da erosão (PRE). Esses modelos foram aplicados ao processo produtivo da cana-de-açúcar adaptando-os para a área de estudo, nos quais os dados de inventário foram levantados por meio dos softwares de SIG IDRISI TAIGA e ArcGis 10.2 e na literatura. Posteriormente esses modelos foram aplicados utilizando a abordagem loco-dependente e os resultados comparados com os da avaliação específica. Para a categoria biodiversidade houve maior dificuldade para obtenção de informações locais e, portanto, utilizou-se uma simplificação do modelo selecionado, não sendo possível sua aplicação loco-dependente. Já para as outras categorias, a aplicação apresentou acentuada diferenciação dos resultados em relação à abordagem loco-dependente, indicando que os valores globais de ICV sugeridos pelos autores para estas categorias não representam a realidade brasileira e, portanto, valores específicos ao local oferecem informações de maior qualidade para tomada de decisão em âmbito regional e local. Os resultados ainda apontam significativas diferenças nas avaliações segundo os diferentes tipos de solo e bioma nos quais ocorrerá a expansão da cana para as categorias PBP e PRE. Conclui-se que os modelos desenvolvidos para PBP e PRE possuem potencial de aplicação em escala local ao passo que os modelos desenvolvidos para biodiversidade necessitam de algumas simplificações e implicam em maiores incertezas. A disponibilidade dos dados necessários para esta abordagem pode constituir um fator limitante para sua aplicação, além disso, a escolha da melhor abordagem a ser utilizada irá depender dos objetivos do estudo.Despite its international use and recognized nature as an Environmental Impact Assessment technique, the Life Cycle Assessment (LCA) leads to difficulties on integrating spatial and temporal aspects in their assessment. There has been a rising interest in researches related to the inclusion of spatial differentiation both in the inventory phase (LCI), through data collection containing spatial information at various scales, and in the impact assessment phase (LCIA), through the development of spatially explicit characterization factors. Land use and its temporal and spatial dynamics have receive priority attention in order to verify their implications on biodiversity and ecosystem services derived mainly from activities such as agriculture. Since sugarcane is the main raw material for fuel ethanol in Brazil and occupying large areas in the Tietê-Jacaré-SP watershed, this study aims to discuss the applicability of characterization models of impacts associated to land uses in a site specific approach, adopting as the basis for application the expansion scenario of sugarcane in this area. This has been done by selecting three characterization models related to three impact pathways: biodiversity, biotic production potential (BPP) and erosion regulation potential (ERP). These models were applied to the sugarcane production process by means of their adaptation to the area of study and taking into account the literature and the inventory collected through GIS software IDRISI TAIGA and ArcGIS 10.2. Later, these models were applied using the site-dependent approach and the results were compared to the site specific assessment. Obtaining local information of biodiversity impact category was found to be difficult, therefore, simplifications of the model selected were employed, not allowing site-dependent application. Regarding the other categories, the research results demonstrate pronounced differentiation compared to site-dependent approach. This indicate that global values used on the papers of de the models developed do not represent Brazilian reality and therefore site-specific assessments have greater benefit for decision making at regional and local level. Moreover, the assessments show significant differences according to different soil types and biome in which sugarcane expansion will occur for BPP and ERP impact categories. Against this backdrop, it is concluded that the models developed for BPP and ERP have potential of application at local scale while the models developed for biodiversity require some simplifications and imply greater uncertainty. The availability of necessary data to this approach can be a limiting factor in their application. Furthermore selecting the best approach to be used will depend on the objectives of the study