Sustainability assessment atlas: innovation on decision-making support systems for sugarcane sector in São Paulo State

• Main Author: Mendizábal Cortés, Alejandra Daniela
• Other Authors: Malheiros, Tadeu Fabrício
• Format: Others
• Language: en
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2017
• Subjects: Avaliação de sustentabilidade; Elimination factors; Expansão da cana-de-açúcar; Fatores de eliminação; Ferramentas de planejamento; Modelos; Models; Planning tools; Sugarcane expansion; Sustainability assessment
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18139/tde-20022018-102355/

The sugarcane cultivation in Brazil is one of the leading economic pillars, as it is an ethanol precursor, a renewable fuel produced in industrial markets as a substitute for fossil fuels. Brazil produces about 27.44% and 43% of the world production of ethanol and sugar, respectively. São Paulo state has the environmental and logistic conditions for a sugarcane industry, both characteristics turn it the main Brazilian\'s sugarcane production pole, with 63.74% of sugar and 48.23% of ethanol production (RFA, 2017). In São Paulo, the Agro-Environmental Zoning establishes the areas to cultivate sugarcane. However, tools to check the sugarcane industry influences on municipalities\' socioeconomic aspects are superficial. Considering sugarcane industry importance to São Paulo state and Brazil, the Nucleus of Research and Extension on Sustainability and Sanitation initiated different investigations and efforts to study, analyze, and predict the sugarcane industry\'s impacts and sustainability. Within this research\'s general line, the focused was on environmental impacts with emphasis on their accumulation and synergy, climate change scenarios, sustainability concept management among its stakeholders, industry\'s governance, mill unit\'s sustainability evaluation, and so forth. In this context, it appears as a necessary and conclusive step the sustainability assessment tool\'s development, allowing sugarcane industry evaluation, while respecting the individual circumstances. Therefore, this project objective is to develop a sustainability assessment model to sugarcane sector decision-making implemented in an atlas format. The sustainability assessment model includes eighteen indicators about environmental, social, economic, and municipal policies issues. Those indicators describe seven of the eight Gibson\'s principles. It was the principles grouped according to their indicators\' nature in three domains (environmental, socioeconomic, and municipal policies) that finally compose the sustainability index. Some indicators are considered elimination factors to avoid the trade-off between principles and domains, because more than limiting the calculus\' next level, they cut the unsustainable situations by classifying them as such. In the end, the atlas present twelve maps that describe the distribution of principles, domains, and sustainability index across São Paulo state. The results show that the sugarcane ethanol sector still faces new environmental and social impacts, while the Agro-environmental Zoning presents a limited contribution to sustainability. According to the model, environmental issues (Domain A) there are new areas where sugarcane must be forbidden or, at least, increase its requirement for water quality improvement. Nevertheless, half of the state of São Paulo has the environmental condition for sugarcane cultivars. For socioeconomic issues (Domain B), most municipalities presented a moderate performance. In the Domain C few municipalities reached the very high-performance, while the high-performance stood out for being the main one. In both, the Domain B and the Domain C, moderate and high are the significant municipalities\' performances. The atlas format results in a useful instrument, because it is easy to understand, can deliver a full state context and regions contrast, as well it brings a specific outcome for each municipality, and in case of environmental issues it also presents more precise details according to natural limits. Finally, the sensitivity analysis showed that the social indicators explain the results in 19.2%, while the municipal policy indicators influence 15.7% and the economic indicators 5.7%. The environmental indicators correspond to 59.4%, with indicator A3 (water quality) accounting for 19.7%. === O cultivo da cana-de-açúcar no Brasil é um dos principais pilares da economia do país, pois é um precursor de etanol, combustível renovável produzido em quantidades industriais como substituto de combustíveis fósseis. O Brasil produz cerca de 27.44% e 43% da produção mundial de etanol e açúcar, respectivamente. O Estado de São Paulo tem as condições ambientais e logísticas para a indústria da cana-de-açúcar, e ambas as características o tornaram o principal polo de produção no Brasil com 63.74% de açúcar e 48.23% de produções de etanol (RFA, 2017). Em São Paulo, o Zoneamento Agro-Ambiental (AENZ) estabelece as áreas onde a cana-de-açúcar pode ser plantada, considerando critérios ambientais. No entanto, ferramentas para avaliar as influências sobre os aspectos socioeconômicos dos municípios onde as culturas e indústrias de cana-deaçúcar estão inseridas são ainda superficiais. Considerando a importância da indústria da cana-de-açúcar para o Estado de São Paulo e Brasil, o Núcleo de Pesquisa e Extensão de Sustentabilidade e Saneamento iniciou diferentes investigações e esforços para estudar, analisar e prever os impactos e a sustentabilidade da indústria da cana-de-açúcar. Dentro desta linha geral de pesquisa, o foco foi sobre os impactos ambientais com ênfase em sua acumulação e sinergia, cenários de mudança climática, gerenciamento de conceito de sustentabilidade entre os stakeholders, governança do setor, avaliação de sustentabilidade de usinas, etc. Neste contexto, parece ser um passo necessário e conclusivo o desenvolvimento de uma ferramenta de avaliação de sustentabilidade, que permita a avaliação da indústria da cana-de-açúcar, respeitando as circunstâncias particulares de cada região. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver um modelo de avaliação de sustentabilidade para a tomada de decisão do setor de cana-de-açúcar operacionalizado em um atlas. O modelo de avaliação de sustentabilidade inclui dezoito indicadores sobre questões de políticas municipais, ambientais, sociais e econômicas. Esses indicadores descrevem sete dos oito princípios de Gibson. Foram os princípios agrupados de acordo com a natureza de seus indicadores em três domínios (políticas ambientais, socioeconômicas e municipais) que finalmente compõem um índice de sustentabilidade. Alguns indicadores são considerados fatores de eliminação para evitar o trade-off entre princípios e domínios, porque mais do que limitar o próximo nível do cálculo, eles eliminam as situações insustentáveis, classificando-as como tal. No final, o atlas apresenta doze mapas que descrevem a distribuição de princípios, domínios e índice de sustentabilidade em todo o estado de São Paulo. Os resultados mostram que o setor de etanol de cana ainda enfrenta novos impactos ambientais e sociais, enquanto o Zoneamento Agroambiental apresenta uma contribuição limitada para a sustentabilidade. De acordo com o modelo, em relação às características ambientais (Domínio A), existem novas áreas onde a cana-de-açúcar deve ser proibida ou, pelo menos, se deve aumentar as exigências para a melhoria da qualidade da água. No entanto, metade do estado de São Paulo tem a condição ambiental para as cultivares de cana-de-açúcar. Em questões socioeconômicas (Domínio B), a maioria dos municípios apresentou desempenho moderado. No domínio C, poucos municípios atingiram o muito alto desempenho, enquanto o alto desempenho se destacou por ser o principal. Em ambos, o Domínio B e o Domínio C, moderado e alto são os desempenhos significativos dos municípios. O formato do atlas resulta em um instrumento útil, porque é fácil de entender, pode oferecer um contexto de estado completo e o contraste de regiões, além disso traz um resultado específico para cada município e, em caso de problemas ambientais, também apresenta detalhes mais precisos de acordo com os limites naturais. Finalmente, a análise de sensibilidade mostrou que os indicadores sociais explicam os resultados em 19.2%, enquanto os indicadores da política municipal influenciam 15.7% e os indicadores econômicos 6.7%. Os indicadores ambientais correspondem a 59.4%, com o indicador A3 (qualidade da água) representando 19.7%.