CO2 emissions embodied in international trade: A multiregional Inputoutput model for Spain

As a result of globalization and free trade agreements, international trade is enormously growing and inevitably putting more pressure on the environment over the last few decades. This has drawn the attention of both environmentalist and economist in response to the ever growing concerns of climate change and urgent need of international action for its mitigation. In this work we aim at analyzing the implication of international trade in terms of CO2 between Spain and its important partners using a multi-regional input-output (MRIO) model. A fully integrated 13 regions MRIO model is constructed to examine the pollution responsibility of Spain both from production and consumption perspectives. The empirical results show that Spain is a net importer of CO2 emissions which is equivalent to 29% of its emission due to production. Even though the leading partner with regard to import values are countries such as Germany, France, Italy and Great Britain, the CO2 embodied due to trade with China takes the largest share. This is mainly due to the importation of energy intensive products from China coupled with Chinese poor energy mix which is dominated by coal-power plant. The largest portion (67%) of the global imported CO2 emissions is due to intermediate demand requirements by production sectors. Products such as Motor vehicles, chemicals, a variety of machineries and equipments, textile and leather products, construction materials are the key imports that drive the emissions due to their production in the respective exporting countries. Being at its peak in 2005, the Construction sector is the most responsible activity behind both domestic and imported emissions.

CO2 production of the chick embryo during the first day of post-laying development.

The carbon dioxide production of the chick embryo cultured in vitro has been determined during the first 24 h of post-laying development using a non-invasive conductometric microtechnique. The mean CO2 production of the whole blastoderm (1) increased from 16 nmol/h at laying to 231 nmol/h at early neurulation, (2) became dependent on exogenous glucose and (3) was closely linked to mechanical tension generated in the blastoderm (loosening from vitelline membrane resulted in a decrease of 56%). In our experimental conditions, no significant influence of carbonic anhydrase on the CO2 production has been detected. The value of the respiratory exchange ratio varied from about 3 at pregastrular stages to 1 at neurula stage and CO2 was produced transiently in presence of antimycin A. Such results indicate that the source of CO2 is not exclusively mitochondrial and that the relative proportions of mitochondrial and non-mitochondrial CO2 productions might vary significantly throughout the early development. Our findings confirm that the metabolism of the chick embryo becomes more and more oxidative from laying onwards and suggest that the modifications of metabolism observed during the studied period of development could be associated with functional differentiation.

Contribuição das Emissões de Poluentes de Veículos para a Poluição Atmosférica Urbana

O aumento do número de automóveis nas últimas décadas veio intensificar a poluição do ar, principalmente nos centros urbanos. É necessário encontrar soluções criativas e estáveis para a adequação dos numerosos fluxos de veículos, de modo a promover um ambiente urbano que propicie uma melhor qualidade de vida para as suas populações. Neste sentido, no presente estudo são descritos os processos de formação e emis-são/dispersão dos poluentes emitidos pelos veículos automóveis, bem como os métodos de controlo para redução das emissões produzidas por esses veículos. O tráfego rodoviário desse local foi caracterizado em termos de volume, cilindrada, tipo de combustível, ano de fabrico e categoria (ligeiro ou pesado), com vista à modelação da emissão dos respectivos poluentes a partir de modelos de emissão próprios para o efeito - CORINAIR e HBEFA. Com base nos dados da emissão, foi calculada a dispersão destes poluentes no centro urba-no em causa a partir de uma norma própria para o efeito – AUSTAL2000. Foram efectuadas medições de poluentes no local seleccionado para este estudo para a afe-rição dos resultados da modelação da dispersão resultante dos modelos de emissão e dis-persão usados. Foram ainda efectuadas medições das condições meteorológicas que servi-ram como dados de entrada para o cálculo da dispersão. O resultado final, “mapas de qualidade do ar” obtidos para os diferentes dias típicos da semana, são apresentados e analisados com base nas fontes retratadas e ainda nos valores de poluição de fundo obtidos a partir de uma estação de referência (Ervedeira).

Estudos Sectoriais - Vulnerabilidade e Adaptação às Mudanças Climáticas em Cabo Verde

A temperatura média global do planeta à superfície elevou-se de 0,6 a 0,7 ºC nos últimos 100 anos, com acentuada elevação desde a década de 60. A última década apresentou os três anos mais quentes dos últimos 1000 anos da história recente da Terra. Hoje, através das análises sistemáticas do Painel Intergovernamental de Mudança do Clima (IPCC), sintetizando o conhecimento científico existente sobre o sistema climático e como este responde ao aumento das emissões antropogénicas de gases do efeito estufa (GEE) e de aerossóis, há um razoável consenso de que o aquecimento global observado nos últimos 100 anos é causado pelas emissões acumuladas de GEE, principalmente o dióxido de carbono (CO2), oriundo da queima de combustíveis fósseis - carvão mineral, petróleo e gás natural - desde a Revolução Industrial e, em menor escala, do desmatamento da cobertura vegetal do planeta, e o metano (CH4), e não por eventual variabilidade natural do clima. A mudança global do clima já vem se manifestando de diversas formas, destacando-se o aquecimento global, a maior frequência e intensidade de eventos climáticos extremos, alterações nos regimes de chuvas, perturbações nas correntes marinhas, retracção de geleiras e elevação do nível dos oceanos. A menos que acções globais de mitigação do aumento de emissões de gases de efeito estufa sejam efectivamente implementadas nas próximas décadas (seria necessária uma redução de cerca de 60% das emissões globais de GEE para estabilizar suas concentrações em níveis considerados seguros para o sistema climático global), a demanda futura de energia, principalmente nos países em desenvolvimento, à medida que suas economias se expandem, terá como consequência alterações climáticas significativamente mais graves, como por exemplo, um aumento das temperaturas médias globais entre 1,4 e 5,8 graus Celsius (ºC) até o final do século, acompanhadas por substantivas e perturbadoras modificações no ciclo hidrológico em todo o planeta. A Convenção do Clima surgiu em resposta às ameaças das mudanças climáticas para o desenvolvimento sustentável, a segurança alimentar e os ecossistemas do planeta, como um tratado internacional de carácter essencialmente universal – foi firmada e ratificada por praticamente todos os países. O objectivo da Convenção é o de estabilizar a concentração dos gases de efeito estufa na atmosfera, em níveis tais que evitem a interferência perigosa com o sistema climático. Ora, tal estabilização somente pode ser obtida pela estabilização das emissões líquidas (emissões menos remoções) dos gases de efeito estufa. Por outro lado, já é impossível evitar completamente a mudança global do clima. Desta forma, os esforços dos países acordados na Convenção visam diminuir a magnitude da mudança do clima. O Protocolo de Quioto representa o principal avanço obtido na Convenção, estabelecendo limites para a emissão de GEE dos países do Anexo I (Membros da OCDE e economias em transição), que em seu conjunto deverão no período 2008-2012 reduzi-las em 5,2% do total emitido por eles em 1990. Negociado em 1997, assinado por praticamente todos os países, e ratificado por uma grande maioria, o Tratado de Quioto entrou em vigor em 16 de Fevereiro de 2005. No entanto, os Estados Unidos (EUA) decidiram não buscar a sua ratificação, no que foram seguidos pela Austrália, embora esta última tenha declarado que limitará as suas emissões como se houvesse ratificado. Para os países em desenvolvimento e, sobretudo, para as maiores economias em desenvolvimento como China, Índia e Brasil, que devem, ao mesmo tempo, inserir-se na moderna economia globalizada e superar seus passivos social e económico, o Protocolo de Quioto é um dos itens prioritários na agenda ambiental. A importância do instrumento se dá, principalmente, por dois motivos: do ponto de vista político, o facto de os países do Anexo I terem metas, e os países em desenvolvimento não as terem, representou o claro fortalecimento do princípio das responsabilidades comuns, porém diferenciadas, um dos pilares da posição dos países em desenvolvimento nas negociações internacionais sobre mudança do clima. Do ponto de vista económico, o facto de os países fora do Anexo I não terem metas assegura flexibilidade para seus projectos de desenvolvimento. Nesse contexto, o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) do Protocolo de Quioto cria grande expectativa no país pelos benefícios que poderá trazer para Cabo Verde. Por um lado, os projectos a serem realizados no âmbito do MDL representam uma fonte de recursos financeiros para projectos de desenvolvimento sustentável e, por outro, esses projectos deverão incentivar o maior conhecimento científico e a adopção de inovações tecnológicas. Os países em desenvolvimento são de facto os mais vulneráveis à mudança do clima, em função de terem historicamente menor capacidade de responder à variabilidade natural do clima. A vulnerabilidade de Cabo Verde em relação à mudança do clima se manifesta em diversas áreas: por exemplo, aumento da frequência e intensidade de enchentes e secas, com perdas na agricultura e ameaça à biodiversidade; mudança do regime hidrológico, expansão de vectores de doenças endémicas. Além disso, a elevação do nível do mar pode vir a afectar todas as ilhas do arquipélago, em especial as ilhas mais planas. Cabo Verde é, indubitavelmente, um dos países que podem ser duramente atingidos pelos efeitos adversos das mudanças climáticas futuras, já que tem uma economia fortemente dependente de recursos naturais directamente ligados ao clima, a agricultura e no turismo. Para um país com tamanha vulnerabilidade, o esforço de mapear tal vulnerabilidade e risco, conhecer profundamente suas causas, sector por sector, e subsidiar políticas públicas de mitigação e de adaptação ainda é incipiente, situando-se aquém de suas necessidades.

Estudos Sectoriais - Vulnerabilidade e Adaptação às Mudanças Climáticas em Cabo Verde

A temperatura média global do planeta à superfície elevou-se de 0,6 a 0,7 ºC nos últimos 100 anos, com acentuada elevação desde a década de 60. A última década apresentou os três anos mais quentes dos últimos 1000 anos da história recente da Terra. Hoje, através das análises sistemáticas do Painel Intergovernamental de Mudança do Clima (IPCC), sintetizando o conhecimento científico existente sobre o sistema climático e como este responde ao aumento das emissões antropogénicas de gases do efeito estufa (GEE) e de aerossóis, há um razoável consenso de que o aquecimento global observado nos últimos 100 anos é causado pelas emissões acumuladas de GEE, principalmente o dióxido de carbono (CO2), oriundo da queima de combustíveis fósseis - carvão mineral, petróleo e gás natural - desde a Revolução Industrial e, em menor escala, do desmatamento da cobertura vegetal do planeta, e o metano (CH4), e não por eventual variabilidade natural do clima. A mudança global do clima já vem se manifestando de diversas formas, destacando-se o aquecimento global, a maior frequência e intensidade de eventos climáticos extremos, alterações nos regimes de chuvas, perturbações nas correntes marinhas, retracção de geleiras e elevação do nível dos oceanos. A menos que acções globais de mitigação do aumento de emissões de gases de efeito estufa sejam efectivamente implementadas nas próximas décadas (seria necessária uma redução de cerca de 60% das emissões globais de GEE para estabilizar suas concentrações em níveis considerados seguros para o sistema climático global), a demanda futura de energia, principalmente nos países em desenvolvimento, à medida que suas economias se expandem, terá como consequência alterações climáticas significativamente mais graves, como por exemplo, um aumento das temperaturas médias globais entre 1,4 e 5,8 graus Celsius (ºC) até o final do século, acompanhadas por substantivas e perturbadoras modificações no ciclo hidrológico em todo o planeta. A Convenção do Clima surgiu em resposta às ameaças das mudanças climáticas para o desenvolvimento sustentável, a segurança alimentar e os ecossistemas do planeta, como um tratado internacional de carácter essencialmente universal – foi firmada e ratificada por praticamente todos os países. O objectivo da Convenção é o de estabilizar a concentração dos gases de efeito estufa na atmosfera, em níveis tais que evitem a interferência perigosa com o sistema climático. Ora, tal estabilização somente pode ser obtida pela estabilização das emissões líquidas (emissões menos remoções) dos gases de efeito estufa. Por outro lado, já é impossível evitar completamente a mudança global do clima. O Protocolo de Quioto representa o principal avanço obtido na Convenção, estabelecendo limites para a emissão de GEE dos países do Anexo I (Membros da OCDE e economias em transição), que em seu conjunto deverão no período 2008-2012 reduzi-las em 5,2% do total emitido por eles em 1990. Negociado em 1997, assinado por praticamente todos os países, e ratificado por uma grande maioria, o Tratado de Quioto entrou em vigor em 16 de Fevereiro de 2005. No entanto, os Estados Unidos (EUA) decidiram não buscar a sua ratificação, no que foram seguidos pela Austrália, embora esta última tenha declarado que limitará as suas emissões como se houvesse ratificado. Para os países em desenvolvimento e, sobretudo, para as maiores economias em desenvolvimento como China, Índia e Brasil, que devem, ao mesmo tempo, inserir-se na moderna economia globalizada e superar seus passivos social e económico, o Protocolo de Quioto é um dos itens prioritários na agenda ambiental. A importância do instrumento se dá, principalmente, por dois motivos: do ponto de vista político, o facto de os países do Anexo I terem metas, e os países em desenvolvimento não as terem, representou o claro fortalecimento do princípio das responsabilidades comuns, porém diferenciadas, um dos pilares da posição dos países em desenvolvimento nas negociações internacionais sobre mudança do clima. Do ponto de vista económico, o facto de os países fora do Anexo I não terem metas assegura flexibilidade para seus projectos de desenvolvimento. Nesse contexto, o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) do Protocolo de Quioto cria grande expectativa no país pelos benefícios que poderá trazer para Cabo Verde. Por um lado, os projectos a serem realizados no âmbito do MDL representam uma fonte de recursos financeiros para projectos de desenvolvimento sustentável e, por outro, esses projectos deverão incentivar o maior conhecimento científico e a adopção de inovações tecnológicas. Os países em desenvolvimento são de facto os mais vulneráveis à mudança do clima, em função de terem historicamente menor capacidade de responder à variabilidade natural do clima. A vulnerabilidade de Cabo Verde em relação à mudança do clima se manifesta em diversas áreas: por exemplo, aumento da frequência e intensidade de enchentes e secas, com perdas na agricultura e ameaça à biodiversidade; mudança do regime hidrológico, expansão de vectores de doenças endémicas. Além disso, a elevação do nível do mar pode vir a afectar todas as ilhas do arquipélago, em especial as ilhas mais planas. Cabo Verde é, indubitavelmente, um dos países que podem ser duramente atingidos pelos efeitos adversos das mudanças climáticas futuras, já que tem uma economia fortemente dependente de recursos naturais directamente ligados ao clima, a agricultura e no turismo. Para um país com tamanha vulnerabilidade, o esforço de mapear tal vulnerabilidade e risco, conhecer profundamente suas causas, sector por sector, e subsidiar políticas públicas de mitigação e de adaptação ainda é incipiente, situando-se aquém de suas necessidades.

North-South convergence and the allocation of CO2 emissions

We postulate a two-region world, comprised of North (calibrated after the US) and South(calibrated after China). Our optimization results show the compatibility of the following threedesiderata:(1) Global CO2 emissions follow a conservative path that leads to the stabilizationof concentrations at 450 ppm.(2) North and South converge to a path of sustained growth at 1% per year (28.2%per generation) in 2075.(3) During the transition to the steady state, North also grows at 1% per year whileSouth s rates of growth are markedly higher.The transition paths require a drastic reduction of the share of emissions allocated to North,large investments in knowledge, both in North and South, as well as very large investments ineducation in South. Surprisingly, in order to sustain North s utility growth rate, some output mustbe transferred from South to North during the transition.Although undoubtedly subject to many caveats, our results support a degree of optimism byproviding prima facie evidence of the possibility of tackling climate change in a way that is fairboth across generations and across regions while allowing for positive rates of humandevelopment.

Carbon and oxygen isotope study of hydrothermal carbonates in the zinc-lead deposits of the San Vicente district, central Peru: A quantitative modeling on mixing processes and CO2 degassing

Carbon and oxygen isotope studies of the host and gangue carbonates of Mississippi Valley-type zinc-lead deposits in the San Vicente District hosted in the Upper Triassic to Lower Jurassic dolostones of the Pucara basin (central Peru) were used to constrain models of the ore formation. A mixing model between an incoming hot saline slightly acidic radiogenic (Pb, Sr) fluid and the native formation water explains the overall isotopic variation (delta(13)C = - 11.5 to + 2.5 parts per thousand relative to PDB and delta(18)O = + 18.0 to + 24.3 parts per thousand relative to SMOW) of the carbonate generations. The dolomites formed during the main ore stage show a narrower range (delta(13)C = - 0.1 to + 1.7 parts per thousand and delta(18)O = + 18.7 to + 23.4 parts per thousand) which is explained by exchange between the mineralizing fluids and the host carbonates combined with changes in temperature and pressure. This model of fluid-rock interaction explains the pervasive alteration of the host dolomite I and precipitation of sphalerite I. The open-space filling hydrothermal white sparry dolomite and the coexisting sphalerite II formed by prolonged fluid-host dolomite interaction and limited CO2 degassing. Late void-filling dolomite III (or calcite) and the associated sphalerite III formed as the consequence of CO2 degassing and concomitant pH increase of a slightly acidic ore fluid. Widespread brecciation is associated to CO2 outgassing. Consequently, pressure variability plays a major role in the ore precipitation during the late hydrothermal events in San Vicente. The presence of native sulfur associated with extremely carbon-light calcites replacing evaporitic sulfates (e.g., delta(13)C = - 11.5 parts per thousand), altered native organic matter and heavier hydrothermal bitumen (from - 27.0 to - 23.0 parts per thousand delta(13)C) points to thermochemical reduction of sulfate and/or thiosulfate. The delta(13)C- and delta(18)O-values of the altered host dolostone and hydrothermal carbonates, and the carbon isotope composition of the associated organic matter show a strong regional homogeneity. These results coupled with the strong mineralogical and petrographic similarities of the different MVT occurrences perhaps reflects the fact that the mineralizing processes were similar in the whole San Vicente belt, suggesting the existence of a common regional mineralizing hydrothermal system with interconnected plumbing.

Incorporación electroquímica de CO2 a moléculas orgánicas

En el presente trabajo, se estudia en primer lugar el comportamiento electroquímico del CO2 mediante voltametría cíclica y electrólisis en disoluciones de dimetilformamida que contienen una concentración 0.1M de tetrabutilamonio tetrafluoroborato, utilizando Ag como electrodo de trabajo. El mecanismo de reducción electroquímico del CO2 incluye una primera transferencia monoelectrónica irreversible moderadamente rápida, seguida de una reacción química acoplada de segundo orden para dar principalmente carbonato y CO. La segunda parte del estudio consiste en investigar diferentes estrategias para incorporar CO2 a compuestos aromáticos substituidos con grupos electroatrayentes (nitro y ciano), con la finalidad de trabajar en condiciones suaves y aumentar los rendimientos de carboxilación. La incorporación de CO2 a este tipo de derivados permite la obtención de compuestos de alto valor añadido. Finalmente, se concluye que el factor determinante para la formación de productos carboxílicos es la carga eléctrica pasada y que la naturaleza del electrodo puede afectar tanto al tipo de productos obtenidos como a su distribución.

Biomassa microbiana e produção de C-CO2 e N mineral de um podzólico vermelho-escuro submetido a diferentes sistemas de manejo: Microbial biomass and C-CO2 and mineral nitrogen production in paleudult soil cultivated under different management systems

Os sistemas de manejo, com diferenças no revolvimento do solo e na composição dos resíduos vegetais, alteram as propriedades biológicas do solo, com reflexos na qualidade do solo e na produtividade das culturas. Com vistas em medir estas alterações nas propriedades biológicas do solo, a biomassa e a atividade microbiana foram avaliadas em um Podzólico Vermelho-Escuro, em Eldorado do Sul (RS), utilizando diferentes preparos (convencional, reduzido e plantio direto) e dois sistemas de sucessões de culturas (aveia preta + vica/milho + caupi e aveia/milho). As avaliações foram realizadas em quatro épocas, durante 12 meses, e em duas profundidades (0-5 e 5-15 cm). O carbono da biomassa microbiana foi analisado pelo método de fumigação-incubação, e a atividade microbiana, pela produção de C-CO2 e N mineral, após 60 dias de incubação. As diferenças na biomassa e na atividade microbiana, entre os sistemas de manejo, foram mais pronunciadas na camada de 0-5 cm. Nesta camada de solo, observaram-se os maiores valores de biomassa e de atividade nos preparos conservacionistas e no sistema aveia + vica/milho + caupi. Dentre as variáveis estudadas, a mineralização de N mostrou-se a mais sensível aos manejos, à profundidade e à época de amostragem.

Vegetation and CO2 balance in an abandoned harvested peatland in Aitoneva, southern Finland

Tiivistelmä: Kasvillisuus ja CO2-tase käytöstä vapautuneella turvetuotantoalueella Kihniön Aitonevalla

Numerical analysis of wave-induced fluid flow effects on seismic data: Application to monitoring of CO2 storage at the Sleipner Field

In this work we analyze how patchy distributions of CO2 and brine within sand reservoirs may lead to significant attenuation and velocity dispersion effects, which in turn may have a profound impact on surface seismic data. The ultimate goal of this paper is to contribute to the understanding of these processes within the framework of the seismic monitoring of CO2 sequestration, a key strategy to mitigate global warming. We first carry out a Monte Carlo analysis to study the statistical behavior of attenuation and velocity dispersion of compressional waves traveling through rocks with properties similar to those at the Utsira Sand, Sleipner field, containing quasi-fractal patchy distributions of CO2 and brine. These results show that the mean patch size and CO2 saturation play key roles in the observed wave-induced fluid flow effects. The latter can be remarkably important when CO2 concentrations are low and mean patch sizes are relatively large. To analyze these effects on the corresponding surface seismic data, we perform numerical simulations of wave propagation considering reservoir models and CO2 accumulation patterns similar to the CO2 injection site in the Sleipner field. These numerical experiments suggest that wave-induced fluid flow effects may produce changes in the reservoir's seismic response, modifying significantly the main seismic attributes usually employed in the characterization of these environments. Consequently, the determination of the nature of the fluid distributions as well as the proper modeling of the seismic data constitute important aspects that should not be ignored in the seismic monitoring of CO2 sequestration problems.

Rotação de culturas no sistema plantio direto em Tibagi (PR): I - Sequestro de carbono no solo

Os manejos conservacionistas, como o sistema plantio direto (SPD), podem ser considerados uma atividade com potencial para sequestrar C no solo. Os objetivos deste trabalho foram quantificar os estoques de C no solo e, juntamente com a dedução das emissões de óxido nitroso (N2O), calcular o sequestro de C do solo sob SPD com diferentes tempos de implantação em duas sucessões de culturas. O experimento foi instalado na Fazenda Santa Branca, em Tibagi (PR), em um Latossolo Vermelho distroférrico de textura argilosa. Os tratamentos, dispostos em faixas não casualizadas com parcelas subdivididas, foram: plantio direto por 12 anos com sucessões milho/trigo e soja/trigo (PD12 M/T e PD12 S/T, respectivamente) e por 22 anos (PD22 M/T e PD22 S/T, respectivamente). Os estoques de C no solo aumentaram com o tempo de implantação do SPD; o incremento no C do solo em 10 anos foi de 35 %, com uma taxa anual de acúmulo de 1,94 t ha-1 ano-1 . A simulação do estoque de C do solo com o uso do modelo unicompartimental mostrou que o elevado aporte de resíduos culturais e a rotação de culturas com uso de leguminosas reduziram a mineralização da matéria orgânica, o que favoreceu o acúmulo de C no solo. As emissões de N2O foram 25 % mais elevadas na sucessão milho/trigo, em relação à soja/trigo, e os diferentes tempos de SPD não promoveram aumento das emissões do N2O. O balanço entre a taxa de acúmulo de C e a emissão de óxido nitroso mostrou que o sistema apresentou saldo positivo no acúmulo de C no solo, o que significou o sequestro de CO2 de 6 t ha-1 ano-1 .