Research priorities in observing and modeling urban weather and climate

In 2007, the world reached the unprecedented milestone of half of its people living in cities, and that proportion is projected to be 60% in 2030. The combined effect of global climate change and rapid urban growth, accompanied by economic and industrial development, will likely make city residents more vulnerable to a number of urban environmental problems, including extreme weather and climate conditions, sea-level rise, poor public health and air quality, atmospheric transport of accidental or intentional releases of toxic material, and limited water resources. One fundamental aspect of predicting the future risks and defining mitigation strategies is to understand the weather and regional climate affected by cities. For this reason, dozens of researchers from many disciplines and nations attended the Urban Weather and Climate Workshop.1 Twenty-five students from Chinese universities and institutes also took part. The presentations by the workshop's participants span a wide range of topics, from the interaction between the urban climate and energy consumption in climate-change environments to the impact of urban areas on storms and local circulations, and from the impact of urbanization on the hydrological cycle to air quality and weather prediction.

Beyond urban legends : an emerging framework of urban ecology, as illustrated by the Baltimore Ecosystem Study

The emerging discipline of urban ecology is shifting focus from ecological processes embedded within cities to integrative studies of large urban areas as biophysical-social complexes. Yet this discipline lacks a theory. Results from the Baltimore Ecosystem Study, part of the Long Term Ecological Research Network, expose new assumptions and test existing assumptions about urban ecosystems. The findings suggest a broader range of structural and functional relationships than is often assumed for urban ecological systems. We address the relationships between social status and awareness of environmental problems, and between race and environmental hazard. We present patterns of species diversity, riparian function, and stream nitrate loading. In addition, we probe the suitability of land-use models, the diversity of soils, and the potential for urban carbon sequestration. Finally, we illustrate lags between social patterns and vegetation, the biogeochemistry of lawns, ecosystem nutrient retention, and social-biophysical feedbacks. These results suggest a framework for a theory of urban ecosystems.

From farmers’ perspective : pesticide use and pest control

Many studies have shown that farmers in developing countries often overuse pesticides and do not adopt safety practices. Policies and interventions to promote a safer use of pesticides are often based on a limited understanding of the farmers’ own perspective of pesticide use. This often results in ineffective policies and the persistence of significant pesticide-related health and environmental problems, especially in developing countries. This chapter explores potentials and limitations of different approaches to study pesticide use in agriculture from the farmers’ perspective. In contrast to the reductionist and mono-disciplinary approaches often adopted, this chapter calls for integrative methodological approaches to provide a realistic and thorough understanding of the farmers’ perspective on pesticide use and illustrates the added value of such an approach with three case studies of pesticide use in Iran, India, and Colombia.

Linking classroom learning and research to advance ideas about social-ecological resilience

There is an increasing demand in higher education institutions for training in complex environmental problems. Such training requires a careful mix of conventional methods and innovative solutions, a task not always easy to accomplish. In this paper we review literature on this theme, highlight relevant advances in the pedagogical literature, and report on some examples resulting from our recent efforts to teach complex environmental issues. The examples range from full credit courses in sustainable development and research methods to project-based and in-class activity units. A consensus from the literature is that lectures are not sufficient to fully engage students in these issues. A conclusion from the review of examples is that problem-based and project-based, e.g., through case studies, experiential learning opportunities, or real-world applications, learning offers much promise. This could greatly be facilitated by online hubs through which teachers, students, and other members of the practitioner and academic community share experiences in teaching and research, the way that we have done here.

How to avoid Copenhagen : An experimental economic approach to climate negotiations

This study got its origin in the failed climate negotiations in the Copenhagen 2009 summit. By conducting a public good game, with participants from China and Sweden, my study indicates that previous studies on public good games can predict the outcome of the game to a quit large extent even though most of my statistical tests came out statistically insignificant. My study also indicates that by framing the game as climate negotiations there were no statistical significant difference on the level of contributions in comparison to the unframed versions of the game. The awareness of the issues with emissions, global warming and other environmental problems are pretty high but even so when push comes to shove gains in the short run are prioritized to gains in the long run. There are however hypothetical willingness to come to term with the environmental issues. The results of the study indicate that the outcome of the Copenhagen summit can be avoidable but would need additional experiments made on cultural differences and behavior.

Steel Sheet Applications and Integrated Heat Management

Increasing energy use has caused many environmental problems including global warming. Energy use is growing rapidly in developing countries and surprisingly a remarkable portion of it is associated with consumed energy to keep the temperature comfortable inside the buildings. Therefore, identifying renewable technologies for cooling and heating is essential. This study introduced applications of steel sheets integrated into the buildings to save energy based on existing technologies. In addition, the proposed application was found to have a considerable chance of market success. Also, satisfying energy needs for space heating and cooling in a single room by using one of the selected applications in different Köppen climate classes was investigated to estimate which climates have a proper potential for benefiting from the application. This study included three independent parts and the results related to each part have been used in the next part. The first part recognizes six different technologies through literature review including Cool Roof, Solar Chimney, Steel Cladding of Building, Night Radiative Cooling, Elastomer Metal Absorber, and Solar Distillation. The second part evaluated the application of different technologies by gathering the experts’ ideas via performing a Delphi method. The results showed that the Solar Chimney has a proper chance for the market. The third part simulated both a solar chimney and a solar chimney with evaporation which were connected to a single well insulated room with a considerable thermal mass. The combination was simulated as a system to estimate the possibility of satisfying cooling needs and heating needs in different climate classes. A Trombe-wall was selected as a sample design for the Solar Chimney and was simulated in different climates. The results implied that the solar chimney had the capability of reducing the cooling needs more than 25% in all of the studied locations and 100% in some locations with dry or temperate climate such as Mashhad, Madrid, and Istanbul. It was also observed that the heating needs were satisfied more than 50% in all of the studied locations, even for the continental climate such as Stockholm and 100% in most locations with a dry climate. Therefore, the Solar Chimney reduces energy use, saves environment resources, and it is a cost effective application. Furthermore, it saves the equipment costs in many locations. All the results mentioned above make the solar chimney a very practical and attractive tool for a wide range of climates.

Um estudo da utilização do custeio baseado em atividades (ABC) na apuração dos custos ambientais

Ao longo dos anos o desenvolvimento foi tratado apenas sob o aspecto econômico. Sob essa visão não havia limites para o crescimento. Porém, o esgotamento de alguns recursos e as crises que os sucederam, o aumento de acidentes ecológicos e conseqüente agravamento dos problemas ambientais, impulsionou a sociedade e os organismos que a representam a cobrar maior responsabilidade ambiental das organizações. Essa nova postura mundial impôs às empresas a incorporação em suas estratégias, além do fator econômico, também o fator ambiental como uma necessidade para garantir sua sobrevivência. Apesar da constatação da importância dos Sistemas de Gestão Ambiental e de sua incorporação por um grande número de empresas, são muito incipientes os efeitos alcançados pelos instrumentos utilizados para sua promoção, em especial os instrumentos de controle. Isso se deve especialmente pela não percepção do quanto a questão ambiental influencia na questão econômica das empresas. A gestão ambiental como qualquer prática administrativa requer instrumentos que possibilitem informações confiáveis. Este trabalho objetiva testar a utilização do custeio baseado em atividades como ferramenta para geração de elementos necessários à gestão ambiental. Para tal, foi desenvolvido um modelo para aplicação em uma área-piloto de um curtume. A escolha da empresa deu-se em função do alto nível de rejeitos gerados e por fazer uso de produtos químicos e de água limpa em seu processo produtivo. As conclusões deste estudo demonstram que o custeio ABC é um instrumento capaz de gerar informações úteis à Gestão Ambiental.

Um estudo exploratório sobre as práticas socio-ambientais de empresas multinacionales no setor de mineração do Peru

O presente trabalho tem por objetivo conhecer as práticas socio-ambientais no setor de mineração do Peru. Setor que esta dominada pela presença de empresas transnacionais que se encontram com duas realidades de regulamentação de meio ambientais muito discordantes, a primeira, as normas corporativas onde se encontra a matriz e, a segunda, a regulamentação do país onde esta a subsidiaria, neste caso o Peru. Com a internacionalização do tema socio-ambiental, se dá a devida importância ao tema da Responsabilidade Social Corporativa, já que as empresas transnacionais estão pressionadas a manter uma boa imagem internacional, que pode ser vulnerável a criticas negativas em relação à heterogeneidade, já que suas praticas socio-ambientais têm que ser as mesmas em qualquer parte do mundo. Na presente dissertação se enfatiza as praticas socio-ambientais das empresas com relação às comunidades circundantes, sendo um tema pouco difundido na mineração peruana. As desconformidades das comunidades frente aos projetos de mineração constituem o maior problema social atual, gerando a paralisação das atividades nesse setor. O Peru não tem Ministério do Meio Ambiente, embora exista um Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAM) que é um organismo público descentralizado e, esta aderido ao âmbito da Presidência do Conselho de Ministros. Nesta investigação se analisa a função do Ministério de Energia e Minas do Peru, já que ele é um ente que incentiva a promoção de investimento privada no setor de energia e minas e, por outro lado, mediante a Direção Geral de Assuntos Ambientais do Ministério de Energia e Minas aplica a guia de gestão ambiental emitidas pelo CONAM. Finalmente, no estudo de caso, são analisadas duas empresas transnacionais maiores do setor de mineração peruano, aplicando entrevistas e um questionário com perguntas abertas para poder conhecer suas praticas socio-ambientais. Desenvolve-se uma análise dos resultados obtidos no estudo de caso, utilizando o referencial teórico para situar a realidade peruana, numa realidade internacional. Pelos dados obtidos, podemos interpretar que as empresas estudadas não se encaixam totalmente nos parâmetros internacionais do auto-regulamentação. Observamos a falta de políticas públicas sócio-ambiental, é por esse motivo, a conclusão desta investigação propõe a criação e aplicação de políticas públicas a dois problemas socio-ambientais, o primeiro, a geração de emprego indireto e a segunda, a recuperação dos passivos ambientais.

Caracterização e gênese de solos construídos após mineração de carvão na mina Boa Vista, município de Minas do Leão, RS

A mineração de carvão em lavra a céu aberto provoca a mistura dos materiais sobrejacentes ao carvão e que são, posteriormente, utilizados no preenchimento das cavas mineradas. O processo de construção dos solos e a mistura podem ocasionar problemas ambientais pelas alterações quimicas e fisicas provocadas nos solos construidos. A fimde comparar solos construidos de diferentes idades, caracterizou-se a coluna geológica. o ~Io natural originale solos construidos de 2 anos e de 24 anos da mina de carvão Boa Vista, no Municípiode Minas do Leão, RS. A descrição morfológicado perfil do solo e as análises quimicas e fisicas demonstram que os solos construidos apresentam sérias limitações físicas, impedindo o desenvolvimento normal da vegetação. Ademais. diferenças quimicas entre os perfis de diferentes idades originam-se principalmente da utilização de materiais geológicos e processos de construção distintos, do que pelos processos pedogenéticos. Quanto à evolução temporal dos solos construidos, observou-se que está fortemente caracterizada pela intemperização acido-sulfatada, intensificando-se na sub-área mais antiga. O potencial de acidificação e o potencial de neutralização determínados na coluna geológica indicam a existência de camadas com alto potencial gerador de Drenagem Ácida de Minas, recomendando-se o cuidado na deposição final destas camadas. Os resultados deste estudo indicam que as propriedades químicas e fisicas determinadas nos solos construidos servem como indicadores para o monitoramentode áreas construídas,visando a prevenção de danos ambientais.

Estado e participação pública em questões ambientais urbanas

Nessa tese relaciona-se a problemática ambiental com a problemática social tal como esta se apresenta em áreas urbanas de sociedades do Sul, particularmente no Brasil. Faz-se um esforço de não confundí-las, apontando suas especificidades e as possibilidades, que a primeira traduz, no sentido de repensar, em termos teóricos, o planejamento e a gestão das cidades. Discute-se o papel do Estado capitalista nessas sociedades, enquanto mediador de conflitos sociais resultantes de políticas públicas excludentes. Discute-se ainda o significado, limites e possibilidades da participação pública na definição e/ou implementação de tais políticas e o papel que a educação ambiental pode assumir neste sentido. Apresenta-se dois estudos de caso tratando da degradação ambiental de bacias hidrográficas localizadas na Região Metropolitana de São Paulo, nos quais a participação pública tem se dado em algum nível, contribuindo para a tomada de decisões. Num caso, esta se dá numa conjuntura política onde as decisões tecnocráticas são determinantes; em outro, está relacionada com a tentativa, por parte do Estado, de implantação de uma gestão mais democrática, que implica no diálogo deste com as organizações civis visando a realização de negociações.

Organização de produtores rurais para a gestão da cadeia produtiva da mandioca no nordeste paraense: um estudo de caso na Associação de Desenvolvimento Comunitário e Rural Bom Jesus

A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma planta cultivada predominantemente para a subsistência dos trabalhadores rurais sendo uma das principais fontes de carboidratos disponíveis aos estratos sociais de baixa renda e tem importante participação na geração de emprego e renda. O Estado do Pará destaca-se pelo volume de produção de mandioca, mas o cultivo ainda está voltado essencialmente para a subsistência sendo pouco explorado como matéria prima em derivados industriais e insumo para enfrentar problemas globais como a fome, a degradação ambiental e a produção de energia, gerando emprego e renda para comunidades locais e rurais. Este estudo tem como objetivo avaliar como está se desenvolvendo a organização de produtores rurais de mandioca da Associação de Desenvolvimento Comunitário e Rural Bom Jesus, através do modelo de gestão de cadeia produtiva e compreender em que medida se justifica economicamente o cultivo de mandioca. A pesquisa é de natureza exploratória e descritiva e por meio do questionário e entrevista aplicado a 17 produtores rurais juntamente com a fundamentação teórica sobre o entendimento contemporâneo de cadeia produtiva foram percebidos evidências que justificam economicamente, em parte, o cultivo da mandioca. A geração de postos de trabalhos para as mulheres, a utilização de resíduos como incremento no arranjo produtivo, a apoio da extensão e do crédito rural, e as vantagens advindas da organização dos produtores rurais proporcionando renda e produção constantes no campo, foram os fatores considerados. Porém, a necessidade de inovações tecnológicas, parcerias com os setores industriais, arranjos produtivos mais rentáveis, mecanização do plantio e da colheita, os problemas ambientais (resíduos tóxicos e desmatamento) e de acesso à pesquisa, o nível de escolaridade, e a cooperação entre os agricultores, são desafios reais a serem enfrentados e o fator decisivo é o apoio governamental. Este estudo demonstra a realidade de uma sociedade quase sempre marginalizada e esquecida pelas políticas públicas. Além da variável econômica, a avaliação das culturas produtivas deve passar pelos filtros de análise social e ambiental, pois assim, nos permite com maior exatidão compreender os problemas reais da nossa sociedade, em especial da vida na Amazônia.

Responsabilidade social corporativa e gaps de percepção: um estudo de caso

A disseminação do termo Responsabilidade Social Corporativa e de suas respectivas ações demonstra o grande potencial que as empresas possuem para atenuar ou agravar problemas sociais e ambientais. Hoje, existem diversas métricas que permitem medir a efetividade das ações de Responsabilidade Social praticadas pelas organizações e assim divulgar os feitos em RSC tanto em relatórios para investidores e quanto em outros meios. Esta pesquisa propõe analisar o desempenho em Responsabilidade Social de uma empresa do segmento de logística, pela percepção dos seus funcionários, confrontando-a com o discurso da empresa procurando identificar gaps de percepção. À luz de teorias da Escola de Frankfurt e de estudos em Responsabilidade Social, são analisadas possíveis causas para a existência de gaps entre a percepção dos funcionários e o discurso da empresa. Para delimitar o escopo da pesquisa, dada a amplitude do tema, foram utilizados os Indicadores Ethos de Responsabilidade Social Empresarial para identificar o desempenho em RSC da empresa analisada.

Green logistics: key elements for a well-functioning sustainable logistics system

A growing awareness of the modern society about the direct relationship between a growing global community with increasing total industrial activities on one hand and various environmental problems and a natural limitation of natural resources on the other hand set the base for sustainable or “green” approaches within the supply chain. This paper therefore will look at the issue of “Green Logistics” which seeks to reduce the environmental impact of logistics activities by taking into account functions such as recycling, waste and carbon emission reduction and the use of alternative sources of energy. In order to analyze how these approaches and ideas are being perceived by the system as a whole two models from the area of prospective and scenario planning are being used and described to identify the main drivers and tendencies within the system in order to create feasible hypothesis. Using the URCA/CHIVAS model allows us to identify the driver variables out of a high number of variables that best describe the system “Green Logistics”. Followed by the analysis of the actor’s strategies in the system with the Mactor model it is possible to reduce the complexity of a completely holistic system to a few key drivers that can be analyzed further on. Here the implications of URCA/CHIVAS and Mactor are being used to formulate hypotheses about the perception of Green Logistics and its successful implementation among logistics decision makers by an online survey. This research seeks to demonstrate the usefulness of scenario planning to a highly complex system observing it from all angles and extracting information about the relevant factors of it. The results of this demonstration indicate that there are drivers much beyond the factory walls that need to be considered when implementing successfully a system such as Green Logistics.

Beneficiamentos da cinza de casca de arroz residual com vistas à produção de cimento composto e/ou pozolânico

A cinza de casca de arroz é um resíduo agro-industrial decorrente do processo de queima da casca de arroz, sendo largamente encontrada no Rio Grande do Sul, pois, historicamente, este Estado é o maior produtor de arroz no Brasil, com cerca de 45% da produção nacional. Empregada como fonte de energia, a casca de arroz é queimada em diversas empresas; algumas, devido à sua natureza, incorporam a cinza ao produto, mas a maioria não encontra outro destino que não o descarte em forma de aterro, criando, assim, um problema ambiental de poluição do solo, do ar e de rios e córregos. No entanto, devido à presença de elevado percentual de sílica (SiO2) na sua constituição, a cinza de casca de arroz pode ter vários empregos. Na construção civil, pode ser empregada como pozolana, conforme vários estudos já vêm demonstrando. Porém, encontra restrições por motivos como sua cor escura, que confere aos cimentos, argamassas e concretos aos quais é adicionada, uma coloração também escura, e a falta de uniformidade apresentada em termos de características químicas e, principalmente, mineralógicas. A cor escura não é um problema de ordem técnica, mas estética e de aceitação no mercado. Já a composição mineralógica está associada à atividade pozolânica e a falta de uniformidade do material disponível implica na incerteza do grau de reatividade. Este trabalho teve o objetivo de verificar a viabilidade técnica do emprego de cinzas de casca de arroz residuais na confecção de cimentos Portland composto e/ou pozolânico, a partir de beneficiamentos das mesmas, que associam tratamentos físicos, químicos e/ou térmicos, os quais têm como finalidade reverter e/ou minimizar os aspectos negativos citados. Para tanto, foram empregadas três cinzas de casca de arroz, oriundas de diferentes processos de produção e com composições mineralógicas distintas. Após definidos os tratamentos a serem aplicados, através de seleção pelos critérios de cor e composição mineralógica, as cinzas tratadas foram avaliadas quanto à sua pozolanicidade, pelo Índice de Atividade Pozolânica (IAP) da NBR 5752 e também por um IAP alterado, proposto neste trabalho. A produção de cimentos com CCA beneficiada se deu a partir de um cimento base com substituição por CCA, em massa e em diferentes percentuais. Tais cimentos foram avaliados quanto à resistência à compressão, aos tempos de pega, à pozolanicidade e à expansibilidade a quente. A análise dos dados obtidos indica que os tratamentos propostos e/ou a associação deles resultam em beneficio no desempenho das cinzas, em pelo menos um dos vários aspectos considerados. A presente pesquisa permite concluir que as CCA residuais têm potencial para serem empregadas na produção de cimentos, tanto aquelas menos cristalinas, quanto as mais cristalinas. Para tanto, devem ser beneficiadas, sendo pelo menos submetidas a tratamento físico para redução de sua granulometria. Se outros objetivos forem pretendidos, como coloração clara, os tratamentos térmico ou químico podem ser empregados.

Mapeamento acústico como ferramenta para predição de ruído urbano na área de influência do estádio Arena das Dunas, Natal/ RN

The Noise Pollution causes degradation in the quality of the environment and presents itself as one of the most common environmental problems in the big cities. An Urban environment present scenario and their complex acoustic study need to consider the contribution of various noise sources. Accordingly to computational models through mapping and prediction of acoustic scene become important, because they enable the realization of calculations, analyzes and reports, allowing the interpretation of satisfactory results. The study neighborhood is the neighborhood of Lagoa Nova, a central area of the city of Natal, which will undergo major changes in urban space due to urban mobility projects planned for the area around the stadium and the consequent changes of urban form and traffic. Thus, this study aims to evaluate the noise impact caused by road and morphological changes around the stadium Arena das Dunas in the neighborhood of Lagoa Nova, through on-site measurements and mapping using the computational model SoundPLAN year 2012 and the scenario evolution acoustic for the year 2017. For this analysis was the construction of the first acoustic mapping based on current diagnostic acoustic neighborhood, physical mapping, classified vehicle count and measurement of sound pressure level, and to build the prediction of noise were observed for the area study the modifications provided for traffic, urban form and mobility work. In this study, it is concluded that the sound pressure levels of the year in 2012 and 2017 extrapolate current legislation. For the prediction of noise were numerous changes in the acoustic scene, in which the works of urban mobility provided will improve traffic flow, thus reduce the sound pressure level where interventions are expected