Statistical methods and neuro-fuzzy system applied in the environmental impact assessment

O objetivo geral do trabalho foi avaliar a aplicabilidade do teste de qui-quadrado (χ2) e da lógica neuro-fuzzy na avaliação de impactos ambientais. Avaliou-se o uso dos métodos para reduzir a gama de dados de matrizes de interação e, assim, facilitar a exposição de seus resultados em audiências públicas e, também, calcular o grau de impacto a partir das características qualitativas do impacto ambiental. O estudo foi realizado com dados extraídos de matrizes de interação de avaliação quali-quantitativa de impactos ambientais de um programa de fomento florestal. O trabalho foi dividido em dois capítulos. No primeiro capítulo, por meio da estatística do qui-quadrado, foi investigado se a avaliação qualitativa das matrizes de interação exerce alguma influência nos resultados da avaliação quantitativa (grau de impacto) e também se os quadros de contingência, preparados para o teste, podem sintetizar as informações das matrizes de interação. Foi mostrado que existe uma associação entre as variáveis qualitativas e quantitativas e que os quadros de contingência são adequados para sintetizar os resultados das matrizes de interação de impactos ambientais, podendo ser utilizados em audiências públicas como forma de exposição dos resultados. No segundo capítulo foi avaliada a aplicabilidade de um sistema neuro-fuzzy para cálculo do grau de impacto ambiental a partir dos dados de avaliação qualitativa dos mesmos e, ainda, a capacidade dos gráficos de superfície, gerados pelo sistema, sintetizarem os resultados de matrizes de interação. Com os dados obtidos, foram criadas 87 regras e, após treinamento e teste, estimou-se 87 graus de impacto, um para cada regra, evidenciando que é possível a estimativa do grau de impacto por meio de sistema neuro-fuzzy. Os gráficos de superfície gerados pelo sistema se mostraram eficientes na síntese de resultados de matrizes de interação. Os dois métodos testados são capazes de reduzir a gama de dados de matrizes de interação e facilitam a exposição de resultados em audiências públicas.The overall objective of this study was to evaluate the applicability of the chi- square test (χ2) and neuro-fuzzy logic in the evaluation of environmental impacts. Evaluated the use of methods to reduce the range of data interaction matrices and thus facilitate the display of results in public audiences and also calculate the degree impact from the qualitative characteristics of environmental impact. The study was conducted with data extracted from interaction matrices of qualitative and quantitative of the environmental impacts assessment of a forest development program. The work was divided into two chapters. In the first chapter, by statistical chi-square, was investigated whether the qualitative assessment of the interaction matrices have some effect on the results of quantitative assessment (degree impact) and also if tables of contingency, prepared for the test, can synthesize interaction matrices’ information. It was shown that there is an association between qualitative and quantitative variables and contingency tables are suitable to synthesize the interaction matrices’ results and can be used at public hearings as a way to exposure these results. The second chapter was evaluated the applicability of a neuro-fuzzy system to calculate the degree impact from the qualitative evaluation and also the ability of the surface charts, generated by the system, to synthesize the of interaction matrices’ results. With the data obtained, 87 rules have been created, and after training and testing, it was estimated 87degrees impact, one for each rule, showing that the estimate of degree impact by neuro-fuzzy system is possible. Surface charts generated by the system proved to be efficient in the synthesis of interaction matrices’ results. Both methods tested are able to reduce the range of interaction matrices’ data and facilitate exposure results in public hearings.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Qualitative-quantitative assessment of environmental impacts of a forest development program in Zona da Mata Mineira

O programa de fomento florestal promovido pelo Instituto Estadual de Florestas do Estado de Minas Gerais IEF/MG- é de grande importância para o desenvolvimento social e econômico da região da Zona da Mata Mineira e, principalmente, do polo moveleiro de Ubá. Também é responsável por impactos ambientais, positivos e negativos. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar, qualiquantitativamente, os impactos ambientais decorrentes deste programa na região da Zona da Mata, além de delinear medidas potencializadoras para os impactos, que se caracterizarem como positivos, e mitigadoras, para os negativos. A identificação e caracterização qualiquantitativa dos impactos ambientais foram feitas por meio de aplicação de dois métodos: matriz de interação e listagem de controle check-list . Os resultados obtidos por meio do método da matriz de interação possibilitaram a identificação de 44 atividades impactantes para as três etapas consideradas implantação, manutenção e colheita/transporte, com 21, 12 e 11 atividades impactantes, respectivamente, e 27 fatores ambientais relevantes, perfazendo, assim, um total de 1.188 possíveis relações de impacto. Dessas relações de impacto, a matriz permitiu a identificação e caracterização, qualiquantitativa, de 473 impactos ambientais, ou seja, 39,8 % da capacidade total. Esses valores estão em concordância com trabalhos similares, metodologicamente, distribuídos em 274 (57,9%), na etapa de implantação; 121 (25,6%), na etapa de manutenção e 78 (16,5%), na etapa de colheita e transporte, sendo 301 negativos (63,6%) e 172 positivos (36,4%). Por sua vez, o método do check-list identificou 94 impactos ambientais; alguns se mostraram presentes em uma, duas ou, até mesmo, três etapas. Assim sendo, 34 (36,2%) se mostraram positivos, sendo 22 para a etapa de implantação; 25, para a etapa de manutenção e 10, para a etapa de colheita e transporte. Os outros 60 impactos, que representaram 63,8% do total, mostraram-se distribuídos em 42, 47 e 42, respectivamente, para as etapas de implantação, manutenção e colheita/transporte. Para os 94 impactos identificados, foram delineadas 96 medidas ambientais, sendo 26 (27,6%) potencializadoras e 70 (74,4%) mitigadoras; o fomentado foi o responsável pela execução da maioria das medidas. A Universidade Federal de Viçosa e o IEF/MG também foram responsáveis pela execução de outras medidas, principalmente quando envolveram transferência de tecnologia. A principal conclusão é que os métodos utilizados nesta avaliação se mostraram eficientes para o empreendimento em questão, o que credencia este estudo a se tornar um referencial técnico no processo de licenciamento ambiental de programas e projetos de fomento florestal no Brasil.The forest development program sponsored by Instituto Estadual de Florestas do Estado de Minas Gerais (IEF/MG) has great importance to the social and economic development of the Zona da Mata Mineira, and especially the Ubá's furniture cluster. But it is also responsible for positive and negative environmental impacts. Thus, this study aimed to evaluate, in a qualitative and quantitative way, the environmental impacts caused by this program on the region of Zona da Mata and also to outline actions for potentiating the impacts that are characterized as positive, and mitigation actions for the negative ones. The identification and qualitative and quantitative characterization of the environmental impacts were made by applying two methods: interaction matrix and the "check-list . The results obtained by the interaction matrix method allowed the identification of 44 impacting activities for the three stages considered - implementation, maintenance and harvest/transportation - with 21, 12, and 11 impacting activities, respectively, and 27 relevant environmental factors, accounting, thus, a total of 1,188 possible relations of impact. In 1,188 possible relations of impact, the matrix allowed the qualitative and quantitative identification and characterization of 473 environmental impacts, in other words, 39.8% of the total capacity. These values agree with other similar studies, methodologically, distributed in 274 (57.9%) in the implementation stage; 121 (25.6%) in the maintenance stage; and 78 (16.5%) in the harvesting/ transportation stage, being 301 of them negative (63.6%), and 172 positive (36.4%). In turn, the "check-list method identified 94 environmental impacts and some present in one, two or even in three stages. Thus, 34 (36.2%) are positive, 22 of them for the implementation stage, 25 for the maintenance stage, and 10 for the harvesting and transportation stage. The other 60 impacts, are negatives, which represent 63.8% of the total, are divided in 42, 47, and 42 respectively for the stages of implementation, maintenance and harvesting/transportation. For the 94 environmental impacts identified, 96 were defined as an environmental intervention, 26 of them (27.6%) as potentiating actions and 70 (74.4%) as mitigating actions, and the farmer was the responsible for implementing most measures. The Federal University of Viçosa and the IEF/MG are also responsible for implementing other measures, especially when they involve technology transfer. The main conclusion is that the methods used in this assessment proved to be effective for the enterprise under study, which accredits this study to become a technical reference in the process of environmental licensing of programs and projects for forest promotion in Brazil.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Conjugação dos métodos da matriz de interação e do check-list na avaliação quali-quantitativa de impactos ambientais de um programa de fomento florestal

Este estudo teve como objetivo principal avaliar, qualitativa e quantitativamente, os impactos ambientais de um programa de fomento florestal, por meio do método da matriz de interação, coadjuvado por uma lista de verificação complementar, conhecida como método do check-list. Verificou-se, também, a aplicabilidade e complementaridade desses métodos para este caso. O referido programa foi realizado na região de influência do Polo Moveleiro de Ubá, na Zona da Mata mineira. O método da matriz de interação identificou 473 impactos, sendo 172 positivos (36,4%) e 301 negativos (63,6%), enquanto o método do check-list identificou 94 impactos, sendo 34 positivos (36,2%) e 60 negativos (63,8%). Concluiu-se que o referido programa possui impactos ambientais negativos e positivos, numa proporção de cerca de dois para um, respectivamente, bem como que os métodos usados se mostraram eficientes para a situação verificada, uma vez que foram capazes de identificar e descrever, em plenitude, tais impactos ambientais e de forma complementar.The main objective of this study was to assess, qualitatively and quantitatively, the environmental impacts of forestry incentives program, through the Interaction Matrix method, assisted by a list of additional verification, known as a Check-List Method. It was also verified the applicability and the complementarily of these methods to the present case. This program occurred in the region of influence of the furniture producing area of Ubá, in Zona da Mata, state of Minas Gerais. The method of the interaction matrix identified 473 impacts, 172 of them were positive (36.4 %) and 301 negative (63.6 %), while the Check-List Method identified 94 impacts, 34 positive (36.2 %) and 60 negative (63.8 %). It was concluded that the program has negative and positiveenvironmental impacts, in a ratio of about two to one, respectively, and the methods used were shown to be effective for the situation, since they were able to identify and describe, in its fullness, such environmental impacts, and in a complementary manner

Árvores geneticamente modificadas: técnicas, aplicações, riscos e os potenciais impactos associados a sua utilização Genetically modified trees: techniques, applications, risk and potential impacts associated with their use

<p>As espécies florestais possuem grande importância, oferecendo diversos produtos madeireiros e não madeireiros fundamentais para a sociedade. Neste contexto, a busca de novas tecnologias capazes de promover incremento na produtividade das florestas comerciais tem merecido grande atenção, sendo que a biotecnologia tem contribuído substancialmente para isso. Este ramo da ciência pode promover a modificação direta do genoma de um organismo alvo, por meio da análise e manipulação do DNA ou pela inserção de fragmentos do mesmo com função conhecida e, deste modo, alcançar características previamente desejadas, tais como resistência a doenças e ataques de pragas, redução do teor de lignina na madeira e geração de plantas tolerantes a diferentes tipos de estresse. Esta revisão objetiva relatar técnicas para a geração de árvores geneticamente modificadas, aplicações da transformação genética em essências florestais, riscos do uso desta tecnologia e seus potenciais impactos ambientais.</p><p>doi: 10.4336/2011.pfb.31.65.51</p><p>Forest species have great economic and social importance, offering various products as wood and non-timber fundamental to society. In this context, the search for new technologies that promote increase in productivity of commercial forests has received special attention and biotechnology has contributed substantially to this. This branch of science can promote direct modification of the genome of a target organism, through the analysis and manipulation of DNA genome or by insertion of fragments of the same with known function and thus to achieve desired characteristics, such as resistance to diseases and pests, lignin reduction in wood and generation of plants tolerant to different kinds of stresses. This review aims at reporting techniques for the generation of genetically modified trees, applications of genetic transformation in forest species, risks of using this technology and its potential environmental impacts.</p><p>doi: 10.4336/2011.pfb.31.65.51</p&gt

MODELLING AND FORECAST OF CHARCOAL PRICES USING A NEURO-FUZZY SYSTEM

Using a monthly time series of charcoal prices in Minas Gerais from January 2000 to September 2014, this study aimed to evaluate the use of neuro-fuzzy system to model the series and forecasting prices. We used four modeling structures for different prices lags (1, 2, 3, 4 and 5 lags). The structure most appropriate for neuro-fuzzy system was chosen based on the root mean square error, mean absolute error, mean squared error, mean absolute percentage error and maximum absolute percentage error for the forecasted period. With the results found, it is possible to conclude that a neuro-fuzzy system can be used properly to predict the charcoal prices.\u

Análise química de um solo florestal após ocorrência de fogo

O objetivo deste estudo foi verificar a influência do fogo na composição química de um latossolo vermelho amarelo em plantio de Araucaria angustifolia. Foram demarcadas duas parcelas de 10 m x 20 m, uma de frente a outra, e divididas em 20 transectos de 10 m x 1 m no sentido da declividade. Em cada parcela foram escolhidos aleatoriamente cinco transectos, e obtidas 30 amostras de solo, 15 na camada de 0-5 cm e 15 na camada de 5-10 cm de profundidade. As amostras foram levadas ao laboratório para análise de pH (H2O), N, P, K, Ca2+, Mg2+, matéria-orgânica e Al3+. Na área atingida pelo incêndio, houve um aumento nos teores de P, Ca2+ e Mg2+ na camada de 0-5 cm de profundidade, sendo que houve diferença significativa nos teores de Ca2+ e Mg2+ também na camada de 5-10 cm em ambos os tratamentos, em decorrência da lixiviação desses nutrientes para as camadas mais profundas do solo. Não foram encontradas diferenças significativas nos teores de N e K. O pH nas duas camadas aumentou significativamente, diminuindo, assim, o teor de Al3+ nas duas profundidades analisadas. Com relação à matéria-orgânica, não foram encontradas diferenças estatísticas entre os dois tratamentos.The aim of this study was to investigate the influence of fire on the chemical composition of soil in a stand of Araucaria angustifolia. For this, two plots of 10 m x 20 m were set, one of front the other, and divided into 20 downhill transects of 10 m x 1 m each. Subsequently, in each plot were randomly selected from 5five transects, and collected 30 soil samples, 15 in the 0-5 cm layer and 15 in the 5-10 cm depth. The samples by treatment were extracted and taken to the laboratory for pH analysis (H 2 O), N, P, K, Ca 2+ , Mg 2+ , organic matter and Al 3+ . In burnt area, there was an increase in P, Ca 2+ and Mg 2+ levels in the layer of 0-5 cm and there was significant difference in Ca 2+ and Mg 2+ concentrations in the layer of 5-10 cm in both treatments, due to the leaching of those nutrients towards the deepest layers of the soil. In this study, no significant differences in N and K levels were found. The pH in the two layers significantly increased, consequently, the Al 3+ in the two studied depths decreased. For the organic matter content, there were not statistical differences for the two treatments

Contribuição dos créditos de carbono na viabilidade econômica dos contratos de fomento florestal no sul da Bahia

A região do extremo sul da Bahia é caracterizada por sua extensa produção de eucalipto. Grandes empresas do setor de celulose e papel desempenham importante função na economia da região através dos programas de fomento florestal. Além disso, tem-se que alguns produtores fomentados por essas empresas possuem interesse em incrementar o retorno financeiro de seus contratos de fomento florestal através do recebimento de crédito de carbono. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a contribuição dos créditos de carbono na viabilidade econômica nos contratos de fomento florestal da região. O Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o Valor Anual Equivalente (VAE) foram os indicadores utilizados na avaliação financeira, a uma taxa de desconto de 10% ao ano, em 45 contratos de fomento distribuídos em 11 municípios da região, e estimou-se o potencial de estocagem de carbono utilizando dados de estoque de carbono do momento em que os contratos atingiram a idade técnica de corte. Os produtores florestais informaram dados referentes à produção, produtividade e rentabilidade do plantio de eucalipto em seus contratos de fomento. Os resultados da pesquisa mostram que a comercialização dos créditos de carbono pode aumentar consideravelmente a viabilidade financeira do contrato de fomento. Dessa forma, pode-se concluir que o comércio de créditos de carbono é uma atividade viável na região e aumentará os ganhos dos produtores fomentados