MOOC_MarineLitter_Tarefa_1 2 2_Portugees

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Documento de leitura Tarefa 1.2.2
USEPA Módulo 2 – Visão global do DPSIR
Module 2: DPSIR Overview 
This Module will provide an overview of the DPSIR framework, and an example from a case study 
in which it has been used.
Módulo 2: visão global do DPSIR 
Este módulo irá oferecer-lhe uma visão geral do quadro DPSIR e um exemplo de um caso de estudo onde o mesmo foi usado.
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DPSIR Overview - DPSIR Framework 
The Driver-Pressure-State-Impact-Response (DPSIR) scheme is a flexible framework that can be 
used to assist decision-makers in many steps of the decision process. DPSIR was initially developed 
by the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD 1994) and has been used 
by the United Nations (UNEP 1994; UNEP 2007) and European Environmental Agency (Dutch
National Institute for Public Health and the Environment 1995; Pierce 1998; EEA 1999) to relate
human activities to the state of the environment. 
DPSIR has been widely used for many applications including 
•Management of water resources
•River basin management
•Wetlands
•Marine systems
•Agro-environments
•Sustainable development
•Air pollution
•Climate change
•Biodiversity
•Invasive species
Visão global do DPSIR – O quadro DPSIR
O esquema Determinante-Pressão-Estado-Impacto-Resposta (do inglês, Driver-Pressure-State-Impact-Response, DPSIR) é 
uma cadeia flexível que pode ser usada para ajudar decisores em muitos passos do processo de decisão. O DPSIR foi inicialmente 
desenvolvido pela Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Económico (OCDE 1994) e tem sido usado pelas Nações Unidas 
(UNEP 1994; UNEP 2007) e pela Agência Ambiental Europeia (Instituto Nacional Holandês para a Saúde Pública e Ambiente 1995; 
Pierce 1998; EEA 1999) para relacionar atividades humanas com o estado do ambiente. O DPSIR tem sido amplamente usado em 
diferentes aplicações, incluindo: 
• Gestão de recursos aquáticos
• Gestão da costa fluvial
• Zonas pantanosas
• Ambientes agrícolas
• Desenvolvimento sustentável
• Poluição do ar
• Alterações climáticas
• Biodiversidade
• Espécies invasoras
 
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DPSIR Overview - DPSIR Concepts: Drivers 
In the DPSIR conceptual framework, Drivers are the social, demographic and economic 
developments in societies and the corresponding changes in life styles, overall levels of consumption 
and production patterns. 
In particular Drivers are often defined as socio-economic sectors that fulfill human needs for 
•Food
•Water
•Shelter
•Health
•Security
•Culture
Driving forces can originate and act globally, regionally or locally. 
Visão global do DPSIR – Conceitos do DPSIR: Determinantes 
Na estrutura conceptual do DPSIR, os Determinantes são os desenvolvimentos sociais, demográficos e económicos em sociedades e as 
mudanças correspondentes nos estilos de vida, níveis gerais de consumo e padrão de produção. 
Em particular, os Determinantes são frequentemente definidos como sectores socio-económicos que preenchem as necessidades 
humanas de 
• Alimentação
• Água
• Abrigo
• Saúde
• Segurança
• Cultura
As forças Determinantes podem ser geradas e atuar de forma global, regional ou local.
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DPSIR Overview - DPSIR Concepts: Pressures 
Drivers function through human activities which may intentionally or unintentionally exert Pressures 
on the environment. 
Human activities that exert pressure include 
•Land use changes
•Resource consumption
•Release of substances
•Physical damage through direct contact uses
Pressures depend on the kind and level of technology involved in source activities, and can vary 
across geographic regions and spatial scales. 
Visão global do DPSIR – Conceitos do DPSIR: Pressões 
Os Determinantes funcionam através de atividades humanas que podem de forma intencional ou não exercer Pressões no ambiente. 
Atividades humanas que exercem pressão incluem 
• Mudanças no uso de terras 
• Consumo de recursos 
• Libertação de substâncias 
• Dano físico por contacto direto 
As Pressões dependem do tipo e nível da tecnologia envolvida nas atividades principais e podem variar entre regiões geográficas e 
escalas espaciais.
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DPSIR Overview - DPSIR Concepts: State 
The pressures exerted by society may lead to unintentional or intentional changes in the State of the 
ecosystem. 
Usually these changes are unwanted and are seen as negative (damage, degradation, etc.). The 
pressures exerted by society may directly impact the ecosystem, such as harvesting or dredging, or 
may be transported and transformed through a variety of natural processes to indirectly cause 
changes in ecosystem conditions. 
The State is the condition of the abiotic and biotic components of the ecosystems in a certain area in 
terms of 
•Physical variables - the quantity and quality of physical phenomena such as temperature or light
availability 
•Chemical variables – the quanity and quality of chemicals such as atmospheric CO2 concentrations
or nitrogen levels 
•Biological variables – the condition at the ecosystem, habitat, species, community, or genetic levels,
such as fish stocks or biodiversity 
Visão global do DPSIR – Conceitos do DPSIR: Estado 
As pressões exercidas pela sociedade podem levar a mudanças intencionais ou não no Estado do ecossistema. 
Normalmente estas mudanças não são desejadas e são vistas como negativas (danos, degradação, etc). As pressões exercidas na 
sociedade podem afetar diretamente o ecossistema, como colheita e dragagem, ou podem ser transportadas e transformadas por 
vários processos naturais para causar mudanças indiretas nas condições do ecossistema. 
O Estado é a condição dos componentes abióticos e bióticos dos ecossistemas numa certa área em termos de 
• Variáveis físicas – a quantidade e qualidade de fenómenos físicos como temperatura ou disponibilidade de luz 
• Variáveis químicas – a quantidade e qualidade de químicos como concentrações atmosféricas de CO
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 ou níveis de azoto. 
• Variáveis biológicas – a condição do ecossistema, habitat, espécies, comunidade ou níveis genéticos como populações de peixe ou 
biodiversidade 
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DPSIR Overview - DPSIR Concepts - Impact 
Changes in the quality and functioning of the ecosystem have an Impact on the welfare or well-being 
of humans through the provision of ecosystem services. 
Ecosystem goods and services are ecosystem functions or processes that directly or indirectly 
benefit human social or economic drivers, or have the potential to do so in the future. Ecosystem 
processes benefit humans through 
•Provisioning of food, timber, water
•Regulation of air quality, water quality, or disease
•Cultural benefits including aesthetic or recreational value
•Indirect supporting processes that maintain the ecosystem
The value of ecosystem services depends on human need and use (e.g., market value). 
Visão global do DPSIR – Conceitos do DPSIR – Impacto
Alterações na qualidade e funcionamento do ecossistema têm um Impacto na qualidade de vida e bem-estar dos humanos através da 
disponibilização dos serviços de ecossistemas. 
Os bens e serviços dos ecossistemas são funções ou processos do ecossistema que direta ou indiretamente beneficiam os fatores 
humanos sociais ou económicos, ou têm o potencial para o fazer no futuro. Os processos de ecossistema beneficiam os humanos através 
de
• Disponibilização de comida, madeira, água
• Regulação da qualidade do ar, qualidade da água, ou doença
• Benefícios culturais incluindo valor recreativo ou estético
• Processos indiretos de suporte que mantêm o ecossistema. 
O valor dos serviços do ecossistema depende da necessidade e uso humano (ex. valor de mercado).
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DPSIR Overview - DPSIR Concepts - Response 
Humans make decisions in Response to the impacts on ecosystem services or their perceived 
value. 
Responses are actions taken by groups or individuals in society and government to prevent, 
compensate, ameliorate or adapt to changes in the state of the environment by seeking to 
•Control drivers or pressures through regulation, prevention, or mitigation
•Directly maintain or restore the state of the environment
•Deliberately “do nothing”
Decision making processes occur at a variety of scales, from individuals to local management to 
federal government. 
Visão global do DPSIR – Conceitos do DPSIR – Resposta
Os humanos tomam decisões como resposta aos impactos nos serviços de ecossistema ou no seu valor percetível. 
As respostas são ações tomadas por grupos ou indivíduos numa sociedade ou governo para prevenir, compensar, melhorar, ou adaptar a 
mudanças no estado do ambiente ao procurar
• Controlar determinantes ou pressões através de regulamentação, prevenção ou mitigação
• Manter diretamente ou restaurar o estado do ambiente
• Deliberamente “não fazer nada” 
Os processos de decisão ocorrem em várias escalas, desde indivíduos até à gestão local ou até ao governo federal.
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DPSIR Overview - Benefits of DPSIR 
The DPSIR framework has several features which have contributed to its wide use: 
•Transparency and simplicity, with five concepts that are readily obvious to both scientists and
stakeholders. 
•Enhances communication between scientists and stakeholders by simplifying the complex
connections between humans and the environment 
•Allows particular linkages or interactions to be isolated while retaining conceptual relevance to the
larger system 
•Inherently human-centric, it is appealing to the public and decision-makers.
•Appealing to policy actors because it links political objectives to environmental problems and implies
causal relationships among factors (Smeets and Weterings, 1999; Giupponi, 2007) 
•The elements of DPSIR can be mapped onto other frameworks, including those of the Millennium
Ecosystem Assessment (Hassan et al. 2005) and Long Term Ecological Research Program 
In some applications of DPSIR, Drivers or Pressures are considered to include natural physical 
drivers, such as climate change or hurricane events. However, because there is value in the human-
centric nature of DPSIR, we focus Drivers and Pressures as specifically human-derived and instead 
include natural processes within State. This is helpful when identifying where to target Responses, 
such that they can be specifically linked to socio-economic sectors or human activities. 
The DPSIR framework does not capture every situation perfectly, but is a reasonable means to 
organize the many social, economic and ecological interactions. 
Visão global do DPSIR – Benefícios do DPSIR 
O quadro DPSIR apresenta várias características que contribuiram para o seu amplo uso: 
• Transparência e simplicidade, com cinco conceitos que são imediatamente óbvios tanto a cientistas como às partes interessadas.
• Permite que ligações particulares ou interações sejam isoladas permanecendo a relevância conceptual para o sistema alargado
• Inerentemente focado em humanos, o que o torna apelativo aos decisores
• Apelativo aos atores políticos porque correlaciona os objetivos políticos com os problemas ambientais e implica relações causais entre 
fatores (Smeets e Weterings, 1999; Giupponi, 2007)
• Os elementos do DPSIR podem ser mapeados a outras estruturas, incluindo os da Avaliação do Sistema Millenium (do inglês, Millenium 
Ecosystem Assessment; Hassan et al. 2005) e do Programa de Investigação Ecológica a Longo Prazo (do inglês, Long Term Ecological 
Research Program). 
Em algumas aplicações do DPSIR, considera-se que Determinantes ou Pressões incluem fatores físicos naturais, como as alterações 
climáticas ou furacões. No entanto, como há valor na natureza humana do DPSIR, focamo-nos em Determinantes e Pressões como 
especificamente derivado de humanos e em vez disso incluímos os processos naturais no Estado. Tal ajuda a identificar onde as 
Respostas se devem focar de modo a que possam ser especificamente associadas a sectores socio-económicos ou atividades humanas. 
O modelo DPSIR não representa todas as situações na perfeição, mas é uma forma razoável de organizar as várias interações sociais, 
económicas e ecológicas. 
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DPSIR Overview - DPSIR Applications 
The DPSIR framework has been used for a variety of applications including…
•Deriving indicators of sustainability which can be used in monitoring programs, or mapped to
quantify and track current and future levels of key metrics 
•Summarizing and categorizing information from a variety of sources
•Providing a framework for developing models or decision support tools which can be used to
evaluate and compare decision outcomes 
We will present a real-world example of such application. 
Visão global do DPSIR – Aplicações do DPSIR
O quadro DPSIR tem sido usado em várias aplicações incluindo±
• Derivação de indicadores de sustentabilidade que podem ser usados em programas de monitorização, ou mapeados para quantificar e 
controlar os níveis atuais e futuros de métricas-chave
• Sumarização e categorização de informação de diversas fontes
• Providenciar uma estrutura para desenvolver modelos ou ferramentas de apoio à decisão que podem ser usados para avaliar e 
comparar os resultados de certas decisões
Iremos apresentar um exemplo real desta aplicação.
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DPSIR Overview - DPSIR Example: Water Management 
Benini and colleagues used the DPSIR framework to evaluate indicators associated with shortage of 
water in the river and the modification of the landscape structure in the Lamone River basin of 
Northern Italy. 
The effect of different management scenarios on the indicators was evaluated using an approach 
called Multi-Criteria Decision Analysis. This allows decision-makers to examine situations where 
different stakeholders have different concepts of what is important and what outcomes they desire. A
software program, called MULINO-Decision Support System, was used by the authors; it adopts 
DPSIR as a reference framework to integrate socio-economic and ecological modeling techniques. 
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Benini and colleagues used the DPSIR framework to derive the conceptual model for management of 
the river basin. 
This process defined the key elements to be included in the model evaluation of management 
scenarios. 
Visão global do DPSIR – Exemplo de DPSIR: Gestão de água 
Benini e os seus colegas usaram o quadro DPSIR para avaliar os indicadores relacionados com a falta de água no rio e a modificação da 
estrutura de paisagem na bacia do rio Lamone, no norte de Itália. 
O efeito de diferentes cenários de gestão nos indicadores foi avaliado usando uma abordagem chamada Análise de Decisão de Multi-
Critérios. Tal permite aos executores de decisão que examinem situações onde as diferentes partes interessadas têm conceitos distintos 
do que é importante e quais os fins que esperam atingir. Um software, chamado MULINO – Sistema de Suporte à Decisão (do inglês 
Decision Support System, DSS), foi usado pelos autores; este software adota o quadro DPSIR como cadeia de referência para integrar 
técnicas socio-económicas e modelos ecológicos. 
Benini e os colegas usaram o quadro DPSIR para estabelecer o modelo conceptual para a gestão da bacia do rio. Este processo definiu 
quais os elementos chave para serem incluídos no modelo de avaliação de cenários de gestão. 
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DPSIR Overview – DPSIR Example: Comparing Responses
The selected indicators were evaluated under a variety of management scenarios using MULINO-
DSS, with equal weightgiven to social, environmental, and economic concerns. The decision 
indicators included loss of agricultural income, loss of agricultural surfaces, number of artificial 
basins, hydrological balance, and presence of a riparian buffer. The various indicators were 
combined using additive weighting to give a score for each possible management action.
The creation of artificial basins was determined to be the best scenario because it solved the water 
balance issue but produced only a small loss in agricultural income. The current management 
scenario ranked 8th out of the 13 evaluated scenarios. 
The authors emphasize that their analysis is not the solution, but only one piece to be entered into 
the public debate on river basin management strategies. 
Benini, L., V. Bandini, D. Marazza, and A. Contin. 2010. Assessment of land use changes through 
an indicator-based approach: A case study from the Lamone river basin in Northern Italy. Ecological 
Indicators 10:4-14
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Visão global do DPSIR – Exemplo de DPSIR: comparando respostas 
Os indicadores selecionados foram avaliados em vários cenários de gestão usando o MULINO-DSS, com igual peso dado a preocupações 
sociais, ambientais e económicas. Os indicadores de decisão incluíram a perda de rendimento agrícola, perda de superfícies agrícolas, 
número de bacias artificiais, balanço hidrológico e presenca de tampão ribeirinho. Os diversos indicadores foram combinados conferindo 
peso adicional para avaliar cada ação de gestão possível. 
Foi decidido que a criação de bacias artificiais seria o melhor cenário por resolver o problema do balanço de água com perdas menores 
nos rendimentos agrícolas. O cenário de gestão atual classificou-se em oitavo lugar de 13 cenários possíveis. 
Os autores destacaram que a sua análise não é a solução, mas apenas uma peça para o debate público nas estratégias de gestão de 
bacias de rio.
Benini, L., V. Bandini, D. Marazza, y A. Contin (2010). Assessment of land use changes through an indicator-based approach: A case study 
from the Lamone river basin in Northern Italy. Ecological Indicators 10: 4-14. 
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Use your Integrated DPSIR 
We emphasize that DPSIR is just one tool in the decision-making process, but is a useful one for 
encouraging a systems approach to decision-making, and encouraging scientists, stakeholders, and 
decision-makers to think beyond their topic of expertise. 
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Use o seu DPSIR integrado
Destacamos que o DPSIR é apenas uma ferramenta do processo de decisão, embora seja útil ao encorajar uma mudança de sistema para a 
tomada de decisão e ao motivar cientistas, partes interessadas e decisores a pensar para além do seu tópico de especialização.
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