VALORAÇÃO DE SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS DE PURIFICAÇÃO DE ÁGUA: UM ESTUDO COMPARATIVO ENTRE ÁREAS ÚMIDAS E OUTROS SISTEMAS NATURAIS E ANTRÓPICOS NO SUL DO BRASIL

Q4 Earth and Planetary Sciences
José Nunes de AQUINO, Tatiana Silva da SILVA, Laura Dias PRESTES, Daniela Forgiarini da SILVA
{"title":"VALORAÇÃO DE SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS DE PURIFICAÇÃO DE ÁGUA: UM ESTUDO COMPARATIVO ENTRE ÁREAS ÚMIDAS E OUTROS SISTEMAS NATURAIS E ANTRÓPICOS NO SUL DO BRASIL","authors":"José Nunes de AQUINO, Tatiana Silva da SILVA, Laura Dias PRESTES, Daniela Forgiarini da SILVA","doi":"10.5016/geociencias.v42i2.17786","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"RESUMO. As áreas úmidas são ecossistemas com uma grande capacidade de retenção de nutrientes, oferecendo um serviço ecossistêmico valioso para a melhoria da qualidade da água. Neste sentido, o presente artigo tem por objetivo quantificar este serviço ecossistêmico e o valor econômico associado a ele nos banhados e marismas do Estuário da Lagoa dos Patos, em comparação a outros sistemas ambientais. Para isso, foram utilizados modelos da plataforma InVEST para calcular o escoamento superficial de água, carga, exportação e retenção de nutrientes como nitrogênio total – NTK e fósforo total – PT. A valoração econômica do serviço ecossistêmico de retenção de nutrientes foi feita utilizando como parâmetro o custo evitado no tratamento de esgoto para remoção de nutrientes. Os resultados demonstraram que o fluxo de uso real do serviço ecossistêmico de retenção de nutrientes é determinado pela demanda pelo serviço e que por isso sistemas ambientais antrópicos como agricultura e pecuária obtiveram valores mais altos de retenção, pois são os sistemas que mais aportam nutrientes no ELP. Observou-se também que a capacidade de retenção de uma bacia tem maior relação com o padrão de distribuição espacial dos sistemas ambientais ao longo desta bacia, ou seja, sua hidrologia, do que com a capacidade de retenção própria deles. Os banhados e marismas do ELP, somados em sua totalidade, possuem uma capacidade de geração econômica que pode chegar à R$ 212.851.581,06/anuais. A valoração baseada em custo evitado se mostrou uma metodologia viável, tendo em vista a sua simplificação de operação e precisão de dados de entrada. Tendo em vista as limitações do modelo no que diz respeito à aquisição de dados, concluiu-se que o presente estudo traz à luz informações importantes para tomadores de decisão, porém, os resultados devem ser entendidos como preliminares e utilizados com cautela. ABSTRACT - Wetlands are ecosystems with a great capacity for nutrient retention, offering a valuable ecosystem service for improving water quality. In this sense, the present article aims to quantify this ecosystem service and the economic value associated with it in the fresh and salt marshes of the Patos Lagoon Estuary, compared to other environmental systems. To do so, models from the InVEST platform were used to calculate surface water runoff, nutrient loading, export, and retention, such as total nitrogen - NTK and total phosphorus - PT. The economic valuation of the nutrient retention ecosystem service was made using the avoided cost of sewage treatment for nutrient removal as a parameter. The results showed that the real use flow of the ecosystem service of nutrient retention is determined by the demand for the service and that, therefore, anthropic environmental systems such as agriculture and livestock obtained higher values of retention since they are the systems that contribute the most nutrients to the Patos Lagoon Estuary. It was also observed that the retention capacity of a basin has a greater relationship with the spatial distribution pattern of the environmental systems along this basin, i.e., its hydrology, than with their own retention capacity. The fresh and salt marshes of the Patos Lagoon Estuary, when combined, have an economic generating capacity that can reach up to R$ 212,851,581.06 per year. The avoided cost-based valuation proved to be a viable methodology, given its simplified operation and input data accuracy. Considering the limitations of the model regarding data acquisition, it was concluded that the present study brings important information to decision-makers, but the results should be understood as preliminary and used with caution.","PeriodicalId":35532,"journal":{"name":"Geociencias","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-09-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Geociencias","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.5016/geociencias.v42i2.17786","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"Earth and Planetary Sciences","Score":null,"Total":0}
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Abstract

RESUMO. As áreas úmidas são ecossistemas com uma grande capacidade de retenção de nutrientes, oferecendo um serviço ecossistêmico valioso para a melhoria da qualidade da água. Neste sentido, o presente artigo tem por objetivo quantificar este serviço ecossistêmico e o valor econômico associado a ele nos banhados e marismas do Estuário da Lagoa dos Patos, em comparação a outros sistemas ambientais. Para isso, foram utilizados modelos da plataforma InVEST para calcular o escoamento superficial de água, carga, exportação e retenção de nutrientes como nitrogênio total – NTK e fósforo total – PT. A valoração econômica do serviço ecossistêmico de retenção de nutrientes foi feita utilizando como parâmetro o custo evitado no tratamento de esgoto para remoção de nutrientes. Os resultados demonstraram que o fluxo de uso real do serviço ecossistêmico de retenção de nutrientes é determinado pela demanda pelo serviço e que por isso sistemas ambientais antrópicos como agricultura e pecuária obtiveram valores mais altos de retenção, pois são os sistemas que mais aportam nutrientes no ELP. Observou-se também que a capacidade de retenção de uma bacia tem maior relação com o padrão de distribuição espacial dos sistemas ambientais ao longo desta bacia, ou seja, sua hidrologia, do que com a capacidade de retenção própria deles. Os banhados e marismas do ELP, somados em sua totalidade, possuem uma capacidade de geração econômica que pode chegar à R$ 212.851.581,06/anuais. A valoração baseada em custo evitado se mostrou uma metodologia viável, tendo em vista a sua simplificação de operação e precisão de dados de entrada. Tendo em vista as limitações do modelo no que diz respeito à aquisição de dados, concluiu-se que o presente estudo traz à luz informações importantes para tomadores de decisão, porém, os resultados devem ser entendidos como preliminares e utilizados com cautela. ABSTRACT - Wetlands are ecosystems with a great capacity for nutrient retention, offering a valuable ecosystem service for improving water quality. In this sense, the present article aims to quantify this ecosystem service and the economic value associated with it in the fresh and salt marshes of the Patos Lagoon Estuary, compared to other environmental systems. To do so, models from the InVEST platform were used to calculate surface water runoff, nutrient loading, export, and retention, such as total nitrogen - NTK and total phosphorus - PT. The economic valuation of the nutrient retention ecosystem service was made using the avoided cost of sewage treatment for nutrient removal as a parameter. The results showed that the real use flow of the ecosystem service of nutrient retention is determined by the demand for the service and that, therefore, anthropic environmental systems such as agriculture and livestock obtained higher values of retention since they are the systems that contribute the most nutrients to the Patos Lagoon Estuary. It was also observed that the retention capacity of a basin has a greater relationship with the spatial distribution pattern of the environmental systems along this basin, i.e., its hydrology, than with their own retention capacity. The fresh and salt marshes of the Patos Lagoon Estuary, when combined, have an economic generating capacity that can reach up to R$ 212,851,581.06 per year. The avoided cost-based valuation proved to be a viable methodology, given its simplified operation and input data accuracy. Considering the limitations of the model regarding data acquisition, it was concluded that the present study brings important information to decision-makers, but the results should be understood as preliminary and used with caution.
水净化生态系统服务的评估:巴西南部湿地与其他自然和人为系统的比较研究
总结。湿地是具有很大养分保留能力的生态系统,为改善水质提供了宝贵的生态系统服务。在这个意义上,本文旨在量化帕托斯泻湖河口湿地和沼泽的生态系统服务及其相关的经济价值,并与其他环境系统进行比较。对投资平台的模型被用来计算径流水,出口货物,以及完全保留营养氮—NTK和总磷—PT。服务的经济价值ecossistêmico保留的营养是使用的成本避免污水处理作为参数的影响营养物质。结果表明,生态系统养分保留服务的实际使用流量是由服务需求决定的,因此,农业和畜牧业等人为环境系统获得了较高的保留值,因为它们是在ELP中提供更多养分的系统。研究还发现,流域的保留能力与流域环境系统的空间分布格局(即水文)的关系大于与流域自身的保留能力的关系。ELP的湿地和沼泽加起来,每年的经济发电能力可达212.851.581,06雷亚尔。基于避免成本的估值是一种可行的方法,因为它简化了操作和输入数据的准确性。考虑到该模型在数据获取方面的局限性,我们得出结论,本研究为决策者提供了重要的信息,但结果应被理解为初步的,并谨慎使用。摘要-湿地是具有巨大养分保留能力的生态系统,为改善水质提供了宝贵的生态系统服务。在这方面,本文旨在量化帕托斯泻湖河口淡水盐沼与其他环境系统相比的这种生态系统服务及其相关的经济价值。从投资平台的操作系统,模型被用来估计地表径流水,准备装载出口,NTK retention,这样的总氮,总磷- PT。准备retention生态系统服务的经济价值是使用avoided sewage治疗成本是准备removal的呢。实际使用的结果表明,生态系统服务的流程准备retention非官方的服务的需求,因此,anthropic环境等系统的农业和畜牧业obtained更高价值的retention关于它们的系统contribute最nutrients带给鸭河口的泻湖。还注意到,一个盆地的保留能力与该盆地周围环境系统的空间分布模式(即水文)的关系大于其自身的保留能力。= =地理= =根据美国人口普查局的数据,cdp的总面积为,其中土地和(1.0%)水。避免以成本为基础的评价是一种可行的方法,因为它简化了操作和输入数据的准确性。考虑到该模型在数据采集方面的局限性,得出的结论是,本研究为决策者提供了重要的信息,但应将其结果视为初步的,并谨慎使用。
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