Gestão Amiental - CEAD · 4 1 Gestão Amiental Capítulo Introdução Normalmente ensinadas...

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Gestão Ambiental

Universidade Federal de Viçosa

ReitoraNilda de Fátima Ferreira Soares Vice-ReitorDemétrius David da Silva

Layout: Pedro Augusto

Edição de imagens e capa: Pedro Augusto

Editoração Eletrônica: Diogo Rodrigues

Coordenação editorial e Revisão Final: João Batista Mota

DiretorFrederico Vieira Passos

Prédio CEE, Avenida PH Rolfs s/nCampus Universitário, 36570-000, Viçosa/MGTelefone: (31) 3899 2858 | Fax: (31) 3899 3352

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

SumárioIntrodução

Hierarquia de Níveis de Organização

Origem e Evolução do Planeta e da Vida na Terra

Ciclo de Matéria e Fluxo de Energia no Ecossistema

Origem e Evolução do Planeta e da Vida na Terra

Hipótese Gaia - coevolução entre organismos e ambiente

Estabilidade dos Ecossistemas

Serviços Ambientais dos Ecossistemas

A cidade como Ecossistema

Pegada Ecológica

Gestão Ambiental e Sustentabilidade

Ecoeficência: sustentabilidade, economia e qualidade ambiental

Magnificação Biológica de Substâncias Tóxicas

Referências Bibliográficas

Glossário

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Gestão Ambiental1CapítuloIntrodução

Normalmente ensinadas separadamente, ciência, tecnologia, humanidades e economia serão tratadas de forma conjunta neste curso de Gestão Ambiental, constituindo, assim, tema de relevância na formação profissional.

A abordagem da ecologia e da economia, numa visão unificada, ajuda a en-tender o impacto das políticas públicas no ambiente e no planeta. Serão estuda-dos diagramas básicos de ecossistemas e possíveis mudanças que podem ocor-rer com o passar do tempo. Será usada a linguagem e os princípios dos sistemas energéticos, pois a energia é necessária em todos os processos. Serão estudados os sistemas econômicos, como agricultura, silvicultura e as cidades, consideran-do também os estados, nações e suas inter-relações.

Serão considerados os conflitos gerados pela seleção das políticas públicas, no uso dos recursos naturais e no meio ambiente. Procuraremos analisar as gran-des controvérsias de nosso tempo, e ajudar a descobrir políticas que podem le-var à prosperidade com novos paradigmas.

ObjetivoO objetivo desta disciplina é apresentar modelos que expressam o funciona-

mento do planeta numa perspectiva ecológica, contemplando noções básicas sobre Ecossistemas e tecnoecossistemas, pegada ecológica, capacidade de su-porte e sustentabilidade.

Ecologia: (do grego oikos, “casa”, e logos “estudo de”) ramo da ciência que trata das interações e relações entre os organismos e seu ambiente; estudo dos bens e serviços prestados pelos ecossistemas naturais, inclusive a integração desses serviços não comerciais com o mercado econômico.Economia: (do grego oikos, “casa”, e nomics, “gerenciamento”; traduzido como “gerenciamento da casa) ramo da ciência que trata dos bens e serviços prestados pela humanidade, englobando a integração dos serviços de mercado com os serviços não comerciais prestados pelos ecossistemas naturais.Ecossistema: conjunto formado pela comunidade biótica e seu ambiente físico, funcionando como um sistema; consiste de partes vivas e não vivas interagindo para formar um sistema ecológico.

Ao final desta disciplina, o aluno terá:- a compreensão ecológica de funcionamento mundo em que vive, a partir

de uma abordagem sistêmica, onde os elementos integram e fazem parte de um todo maior;

- as bases ecológicas para a Gestão Ambiental em nível global, regional e local.

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental2CapítuloHierarquia de Níveis de Organização

Na hierarquização de organização biológica, podem ser considerados 11 níveis: célula – tecido – órgão - sistema de órgãos – organismo – população – comunidade – ecossistema – paisagem - bioma - ecosfera.

População Grupo de indivíduos de um tipo qualquer de organismo

Comunidade Populações que ocupam uma determinada área

Comunidade + ambiente não vivo = Sistema Ecológico ou Ecossistema (Biocenose) + (Biótopo) = (Biogeocenose)

EcossistemaSistema que abrange todos os organismos que funcionam em conjunto (co-

munidade biótica) numa dada área, interagindo com o ambiente físico (abióti-co), de tal forma que um fluxo de energia produz estruturas bióticas claramente definidas e uma ciclagem de materiais entre as partes vivas e não vivas.

Bioma Grande biossistema regional ou subcontinental, caracterizado por um tipo

principal de vegetação (ex: cerrado; mata atlântica, caatinga, mata de araucária, amazônia), comumente determinado por uma dada condição climática predom-inante na região.

Biosfera ou EcosferaMaior sistema ecológico, incluindo todos os organismos vivos da Terra, que

interage com o ambiente físico como um todo para manter um sistema equilib-rado de estado contínuo (steady state), intermediário no fluxo de energia entre a entrada de energia de origem solar e o dissipador térmico do espaço.

A associação de componentes bióticos e abióticos forma os Biossistemas ou Ecossistemas ou Sistemas Ecológicos.

Componentes Bióticosgenes – células – órgãos – organismos – populações – comunidades+Componentes Abióticosmatéria e energia=Biossistema ou EcossistemaOs componentes bióticos dos Ecossistemas, reunidos em populações de or-

ganismos similares, integram a comunidade biótica. A comunidade e seu ambi-ente físico formam os Ecossistemas, e o conjunto desses, por usa vez, configuram a Biosfera.

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Gestão Ambiental3CapítuloOrigem e Evolução do Planeta e da Vida na Terra

A Terra tem aproximadamente 4,5 bilhões de anos (Fig. 1). Acredita-se que sua atmosfera primitiva era constituída basicamente de nitrogênio, vapor de água e dióxido de carbono. Os quatro elementos presentes nesses gases - C, N, O, H - perfazem 98% da matéria encontrada em todos os organismos vivos.

Na turbulenta atmosfera primitiva, os gases eram espontaneamente asso-ciados para formarem novas moléculas maiores. O oxigênio - que atualmente constitui 21% da atmosfera terrestre - era praticamente inexistente, até o apare-cimento dos organismos fotossintetizantes, que o produzissem em quantidade. Os raios ultravioleta, agora bloqueados em parte pela camada de ozônio, atin-giam a superfície terrestre e auxiliavam na síntese das moléculas.

Os primeiros organismos a aparecerem no planeta eram heterotróficos (in-divíduo incapaz de fabricar seu próprio alimento a partir da matéria inorgânica). O fóssil mais antigo data de 3,5 bilhões de anos. Os organismos autotróficos (ca-pazes de fabricar seu próprio alimento a partir da matéria inorgânica, como os fotossintetizantes) apareceram há 3,4 bilhões de anos. Até cerca de 1,5 bilhão de anos, somente havia bactérias (seres procariontes - organismos unicelulares que não apresentam seu material genético delimitado por uma membrana.). Os eucariontes (seres com células com um núcleo celular rodeado por uma mem-brana) surgiram há cerca de 650 milhões de anos e começaram a invadir a terra há mais ou menos 450 milhões de anos.

Os primeiros organismos fotossintetizantes eram células microscópicas que flutuavam na superfície das águas iluminadas pelo sol. À medida que as colônias de células se desenvolveram, ocorreu escassez de reservas minerais nos oceanos abertos. Como consequência, a vida começou a desenvolver-se principalmente próximo à costa, com águas mais ricas em nitratos e minerais trazidos das mon-tanhas pelos rios e retirados das praias pelo movimento das ondas.

Figura 1: Relógio biogeológico de formação da Terra. FONTE: ODUM e BARRETT, 2007, p. 362

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

Em uma praia turbulenta, organismos multicelulares desenvolveram estru-turas especializadas para ancorar seus corpos às superfícies rochosas. À medida que aumentavam de tamanho, surgiram tecidos especializados na condução de alimentos ligando a região superior fotossintetizante às estruturas inferiores não-fotossintetizantes.

O corpo das plantas atuais é resultado da pressão evolutiva na transição para o ambiente terrestre. Os pré-requisitos essenciais a um organismo fotos-sintetizante são: água, luz, dióxido de carbono, oxigênio e alguns minerais. Por-tanto, em principio, o fator crucial para a transição da vida entre os ambientes aquático e terrestre foi a água.

Pressão Evolutiva: Processo pelo qual características hereditárias que contribuem para a sobrevivência e reprodução se tornam mais comuns numa população, enquanto que características prejudiciais tornam-se mais raras. Isto ocorre porque indivíduos com características vantajosas tem mais sucesso na reprodução, de modo que mais indivíduos na próxima geração herdam estas características. Ao longo de muitas gerações, adaptações ocorrem através de uma combinação de mudanças sucessivas, pequenas e aleatórias nas características, e seleção natural dos variantes mais adequadas ao seu ambiente.

Tais comunidades, juntamente com o meio físico onde ocorrem, constituem siste-mas ecológicos (ecossistemas), funcionando como unidades integradas, nas quais um ser vivo serve de alimento a outro. A energia captada pelas plantas é transferida de forma controlada aos diversos organismos, antes de ser dissipada em calor, enquanto os materiais são reciclados dentro da cadeia de organismos, até serem decompostos por bactérias e fungos e retornarem ao solo para serem reutilizados. Essas transferên-cias de energia e reciclagem de materiais envolvem uma complexa série de eventos, no qual cada grupo de organismos tem um papel definido. Alterações num único elemento podem comprometer o equilíbrio e a estabilidade de todo o ecossistema.

Figura 2: Padrões de Whittaker para tipologias de vegetação no mundo, baseados na rela-ção das médias anuais de precipitação com as médias anuais de temperatura. Fonte: ODUM

e BARRETT, 2007 p. 433

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A invasão da terra pelas plantas alterou a face dos continentes. A principal característica de cada paisagem ou região climática é a sua cobertura vegetal, constituindo os Biomas, ou seja, comunidades naturais de grande extensão territorial, caracterizados por grupos distintos de plantas e de animais definidos climaticamente (Figura 2).

Os biomas brasileiros são determinados, basicamente, pela condição climá-tica regional (Fig. 3).

Figura 3: Biomas e climas do Brasil. Notar a correspondência entre a condição climática e a vegetação regional. Fonte: IBGE

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental4CapítuloCiclo de Matéria e Fluxo de Energia no Ecossistema

Os organismos vivos e seu ambiente estão inseparavelmente inter-relaciona-dos e interagem entre si.

Num Ecossistema, a comunidade biótica interage com o seu ambiente físico, de tal forma que há um fluxo de energia entre os componentes bióticos e uma ciclagem de materiais entre as partes viva e não viva do sistema.

Os Ecossistemas são abertos, possuindo ambientes de entrada e de saída. Todos os Ecossistemas, inclusive a Ecosfera, são sistemas abertos, ou seja, têm entradas e saídas, acopladas e essenciais para que o Ecossistema funcione (Fig. 4A). A caixa central não é a única parte importante do Ecossistema, porque, se ela fosse um recipiente impermeável e impenetrável, o seu conteúdo vivo (um lago, floresta ou uma cidade) não sobreviveria a tal fechamento. Basta imaginar a situação limite de uma nave espacial. Neste caso, se não houver a renovação dos recursos disponíveis e a eliminação dos resíduos gerados, a possibilidade de vida, no longo prazo, torna-se inviável. Um Ecossistema funcional - ou do mundo real - precisa de uma entrada para manter seus processos vitais e, na maioria dos casos, um meio de exportar energia, materiais processados e resíduos gerados.

O Ecossistema é a unidade funcional básica da natureza, pois inclui os organismos e o ambiente, onde cada um desses componentes influen-cia as propriedades e características do outro, e cada um é necessário para a manutenção da vida como a conhecemos na Terra. Portanto, os componentes e processos que tornam funcional um Ecossistema são: a comunidade biótica, o fluxo de energia e a ciclagem de materiais.

Numa representação esquemática de Ecossistema (Fig. 4 B), os círculos rep-resentam fontes de energia; os módulos em forma de tanque são depósitos; os módulos em forma de bala são autótrofos (seres que fazem fotossíntese, ou seja, com capacidade de transformar energia solar em matéria orgânica); e os hexágo-nos representam heterótrofos (seres que precisam de alimentos já elaborados). A comunidade biótica aparece como uma cadeia alimentar de autótrofos e het-erótrofos (Fig. 5), ligados pelos fluxos de energia e os ciclos e armazenagem de nutrientes.

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+Figura 4: Diagrama de um ecossistema com ênfase - (A) nos ambientes de entrada e de saída; (B) na dinâmica interna envolvendo o fluxo de energia e o ciclo de materiais. S =

depósito; A = autótrofo; H = heterótrofo. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 pp. 18 e 20

O fluxo de energia corre num só sentido, sendo uma parte transformada pela comunidade e sua qualidade elevada (convertida em matéria orgânica, uma forma de energia mais concentrada que a energia solar), mas a maior parte da energia é degradada, passa pelo sistema e sai dele na forma calórica e de baixa qualidade. A energia pode ser armazenada e depois liberada sob controle, ou exportada, mas não pode ser reutilizada.

Contrastando com a energia, os materiais, inclusive nutrientes essenciais à vida (carbono, nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, etc.) e a água, po-dem ser reutilizados infinitas vezes. A eficiência da reciclagem e a grandeza das importações e exportações de nutrientes variam conforme o tipo e o local onde se encontra o Ecossistema (organismos, clima, solo, etc.).

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

+Figura 5: Cadeia alimentar de Ecossistema terrestre. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 109

As partes de um ecossistema (seres vivos e não vivos); os símbolos usados para diagramar ecossistemas e sua descrição; a construção de modelos (dia-gramas) de ecossistemas; cadeia alimentar; fluxos de energia e ciclagem de ma-teriais através de ecossistemas;a biosfera, os ecossistemas e a economia huma-na. Para obter informações sobre o tema, consulte no PVANet:

1) Capítulos 1 a 3 do livro eletrônico:ODUM, H. T.; ODUM, E. C.; BROWN, M. T.; LAHART, D.; BERSOK, C.; SENDZIMIR,

J. Sistemas ambientais e políticas públicas. Gainesville: Universidade da Florida, Programa de Economia Ecológica, Phelps Lab, 1987.

http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/index.htm

2) Cartilha eletrônica:ORTEGA, E., ZANGHETIN, M., TAKAHASHI, F., Cartilhas do LEIA. Modulo #1.

Como funciona a natureza? Conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossiste-mas e a economia humana. Laboratório de Engenharia Ecológica. Convênio PROEXT/MEC-Unicamp. Campinas, SP, outubro de 2008. Primeira revisão: maio de 2009.

http://www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/modulo1.pdf

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Gestão Ambiental5CapítuloOrigem e Evolução do Planeta e da Vida na TerraO desenvolvimento de um Ecossistema, conhecido como Sucessão Ecológica , envolve mudanças na repartição da energia, na estrutura e composição de espécies e processos da comunidade. Ela resulta da modificação do ambiente físico pela comunidade e por interações de competição e coexistência em nível de população. Isso significa que a sucessão é controlada pela comunidade, embora o ambiente físico determine o padrão e a taxa de mudança e, muitas vezes, limite a ex-tensão do desenvolvimento.

No processo de Sucessão Ecológica, a comunidade biótica vai sofrendo mudanças ordenadas e graduais. As primeiras populações que se estabelecem sobre uma rocha (liquens, musgos), por exemplo, são denominadas pioneiras e vão gradualmente alterando o ambiente físico (rocha, por exemplo) e crian-do condições para que outras espécies venham a substituí-las, como plantas de porte baixo a médio (gramíneas e arbustos).

Esse processo, lento e contínuo, prossegue até que as condições ambientais e biológicas atinjam o máximo de desenvolvimento - uma comunidade clímax (como uma floresta), apresentando porte e diversidade biótica compatíveis com as características do ambiente, mantendo-se num equilíbrio dinâmico com o meio. Portanto, dois fatores são importantes e determinantes para a dinâmica e avanço da sucessão: as condições ambientais do local e as interações entre as espécies.

A sucessão sobre um substrato previamente desocupado (dunas de areia, derramamento de lava vulcânica, rocha sã ou varrida pela erosão, etc.) é cha-mada de Sucessão Primária (Fig. 6). Já a sucessão que se inicia sobre um local previamente ocupado por outra comunidade e sustentou a vida, como uma área florestal desmatada, um campo de cultivo ou de pastagem abandonados, é co-nhecida como Sucessão Secundária (Fig. 7).

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Sucessão Ecológica: processo de mudança e desenvolvimento no qual estágios seriais prévios são substituídos por estágios seriais subsequentes, até que se estabeleça uma comunidade madura (clímax).

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

Figura 6: Evolução do ecossistema – a sucessão ecológica primária

Figura 7: Exemplo de sucessão ecológica secundária

Como uma tendência geral, o avanço da sucessão ecológica promove o in-cremento na biodiversidade, na complexidade e na estabilidade do Ecossistema (Quadro 1).

Sucessão Ecológica e Características da Comunidade

Estágios Sucessionais Comunidade Clímax

PopulaçãoNúmero de Espécies reduzido. Tendência de aumento

Número de espécies maior e se mantém estável

Biodiversi-dade

Reduzida no Início. Ten-dência de aumento

Alta diversidade. Teias ali-mentares mais complexas

Biomassa por área Reduzida no início Alta biomassa

Quadro 1

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Gestão Ambiental

O homem, mais que qualquer outra espécie, tenta modificar o am-biente físico para satisfazer as suas necessidades imediatas, com pre-ocupações comumente de curto prazo. Com isso, os componentes bi-óticos, necessários à nossa existência e dos demais seres vivos, estão sendo paulatinamente destruídos e os balanços globais estão sendo perturbados (por exemplo, as alterações climáticas).

Como somos seres heterótrofos e fagótrofos, e ocupamos o topo de cadeias alimentares complexas, dependemos do ambiente natural, não importando o nível e a sofisticação de nossa tecnologia. Nossas cidades funcionam como para-sitas da biosfera, do onde obtêm água, ar, combustíveis e alimento e descartam resíduos.

Sob influência do intelecto e do trabalho humano, a Biosfera muda para uma nova condição - a noosfera (sistema dominado ou gerenciado pela mente hu-mana, definido pelo cientista russo V. I. Vernadskij, em 1945). Na noosfera, os seres humanos tornam-se, pela primeira vez, uma poderosa força geológica, na qual podem e constroem a esfera de suas vidas, com a ajuda do seu trabalho e intelecto.

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental6CapítuloHipótese Gaia - coevolução entre organismos e ambiente

Os organismos individuais não somente se adaptam ao ambiente físico, mas, por meio de sua ação conjunta nos Ecossistemas, também adaptam o ambiente geoquímico segundo as suas necessidades.

A química da atmosfera e o ambiente físico fortemente tamponado da Terra (rico em oxigênio e pobre em gás carbônico, condições moderadas de tempera-tura do ar e de pH dos solos) são completamente diferentes das condições rein-antes em qualquer outro planeta do nosso sistema solar (Fig. 8).

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Figura 8: E Composição de gases da atmosfera dos planetas Terra, Marte e Vênus.Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 44

A Hipótese Gaia sustenta que os organismos evoluíram juntamente com o ambiente físico e formaram um sistema complexo de controle, que funciona como um quimiostato , que mantém as condições atuais propícias à vida no planeta (Fig. 9). Portanto, as alterações decorrentes de intervenções antrópicas podem alterar a condição ambiental e, consequentemente, de vida na Terra.

Hipótese Gaia: (do grego Gaia, “a deusa Terra”) Hipótese formulada por James Lovelock, em 1968, que afirma que organismos, especialmente micro-organismos, evoluíram com o ambiente físico para proporcionar controle (autorregulação) e manter condições favoráveis à vida na Terra.

Quimiostato: ambiente químico que é estático

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Figura 9: Evolução da biosfera e seus efeitos na atmosferaFonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 361

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental7CapítuloEstabilidade dos Ecossistemas

O grau de estabilidade de um Ecossistema diante de uma perturbação varia muito, e depende do rigor do ambiente externo e da eficiência dos controles internos. Existem duas formas básicas de estabilidade (Fig. 10):

Figura 10: Estabilidades de resistência e de resiliência de um ecossistema sob perturbação. A estabilidade total (ET) é representada pela área da curva

Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 70

Estabilidade de Resistência: Capacidade de resistir a perturbação mantendo estrutura e funções intactas

Estabilidade de elasticidade ou resiliência: Capacidade de autorrecuperação após uma perturbação (estresse).

Estes dois tipos de estabilidade tendem a ser mutuamente exclusivos, ou seja, é difícil os dois se desenvolverem ao mesmo tempo num mesmo Ecos-sistema. Assim, uma floresta de pinheiros é bastante resistente ao fogo (casca grossa e outras adaptações), mas, se queimar, poderá se recuperar lentamente, ou talvez nunca se recupere. Por outro lado, a vegetação de gramíneas de uma savana pega fogo com facilidade (baixa resistência), mas se recupera rapidam-ente (resiliência).

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Gestão Ambiental

Em geral, os Ecossistemas desenvolvidos em condições físicas constantes tendem a exibir uma estabilidade mais de resistência e menos de elasticidade, ocorrendo o contrário em ambientes físicos incertos (sujeitos a grandes varia-ções, perturbações e estresses).

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental8CapítuloServiços Ambientais dos Ecossistemas

Talvez a melhor maneira de visualizar um Ecossistema seja pensar numa viagem espacial. Ao sairmos da Biosfera, devemos levar conosco um ambien-te fortemente delimitado e fechado, que possa suprir todas as nossas necessi-dades vitais, usando basicamente a luz solar como entrada energética originária do espaço. Para viagens de poucos dias ou semanas, não é preciso um sistema completamente autossuficiente, pois oxigênio e alimentos necessários podem ser armazenados e o CO2 e outros resíduos podem ser fixados ou detoxificados. Entretanto, para viagens longas ou para estabelecer colônias espaciais, a nave deve ser mais fechada ou regenerativa, incluindo todas as substâncias bióticas e os meios de reciclá-las.

Portanto, os serviços ecossistêmicos atuam na sustentação e preenchimento das condições para a existência e permanência da vida na Terra e são relaciona-dos aos resultados dos processos desenvolvidos nos Ecossistemas, como a cicla-gem de materiais; a formação do solo; a estabilidade geológica e da paisagem; o provisionamento de alimentos, água potável, madeira e combustíveis; a regu-lação climática, hidrológica e de doenças; a purificação da água e da atmosfera; a assimilação de resíduos; além dos aspectos estéticos, culturais, espirituais e recreativos (Fig. 11).

Figura 11: Serviços Ecossistêmicos

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Gestão Ambiental

Tendo em vista que a humanidade não pode prescindir dos Ecos-sistemas Naturais e de seus serviços ambientais para manutenção das condições de vida no planeta, um dos desafios da humanidade é definir o padrão de uso e de conservação da paisagem, por meio de programa de uso da terra (Fig. 12) e do planejamento de utilização ambiental (Fig. 13).

Isso se traduz em instrumentos, regulamentos e leis que tratam do uso e ocupação do solo urbano e rural, os planos diretores municipais e de bacias hi-drográficas, parcelamento do solo urbano; zoneamento ecológico-econômico; definição do potencial e capacidade de uso do solo rural, dentre outros. Neste caso, comumente entram em conflito os interesses coletivos e ecológicos com os individuais e econômicos.

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Figura 12: Modelo de gerenciamento da terra em que a proporção de terras naturais e desenvolvidas varia para determinação do equilíbrio ótimo. Fonte: ODUM, 1985 p. 316

Figura 13: Planejamento de uso da paisagem na perspectiva - (A) da ecologia; (B) da arquitetura. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 369

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental9CapítuloA cidade como EcossistemaUma cidade, especialmente industrializada, é um Ecossistema in-completo ou heterotrófico, na medida em que depende de grandes áreas externas para obtenção de energia, alimentos, água, fibras e outros materiais para uso comercial, industrial e para manutenção da própria vida (Fig. 14). Além disso, promove uma saída de resíduos, efluentes, calor e substâncias químicas sintéticas e tóxicas. Desta for-ma, a cidade carece de extensos ambientes de entrada e saída para constituir-se num sistema completo e funcional.

!Figura 14: Cidade industrializada (tecnossistema) mantida pelo fluxo de entrada de ener-

gia e de saída de resíduos e calor. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p. 73

Apesar de ocuparem apenas de 1% a 5% da área territorial mundial, as ci-dades alteram a natureza de rios, campos, florestas, atmosfera, oceanos e solo em extensões muito superiores, por causa dos impactos gerados nos ambientes de entrada e de saída, exigidos para atender às demandas comentadas acima. Uma cidade pode afetar uma floresta distante, por meio da poluição atmosférica (por exemplo, a chuva ácida) ou pela demanda por produtos florestais (lenha, carvão, madeira, papel, etc.).

Para a manutenção de uma cidade industrializada nos EUA, estima-se que sejam necessários 0,8 ha para produção de alimentos e 0,4 ha para produtos de papel e madeira por habitante. Assim, uma cidade com 100 mil habitantes, que ocupa cerca de 2.500 ha, carece de mais 80.000 ha, somente para produção de alimentos, e mais 40.000 ha de florestas.

Cabe ressaltar também a extensa área de bacia hidrográfica necessária ao abastecimento de água potável e geração de energia hidrelétrica. Somente para consumo e usos diversos, considerando-se 200 litros de água por habitante por dia, seriam precisos 20 milhões de litros de água por dia para atender a uma ci-dade com 100 mil habitantes.

O ambiente de saída de uma cidade, devido à falta de infraestrutura para tratamento de esgotos sanitários e efluentes industriais, filtros para purificação de gases e material particulado, pode afetar extensas áreas adjacentes.

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A vida urbana tende a maximizar as funções econômicas a tal ponto que os aspectos sociais e ambientais da existência humana não são maximizados simultaneamente. O aumento do tamanho das cidades, geralmente, é acompanhado pelo aumento dos salários, mas comu-mente não traz consigo melhoria equivalente em termos de quali-dade ambiental, notadamente do ar (Fig.15).

As construções, a compactação, impermeabilização e pavimentação do solo, a remoção da cobertura vegetal, o calor, a poeira e outros poluentes atmosféri-cos tornam o clima das cidades diferente das áreas rurais adjacentes. Neste con-texto, os parques, áreas verdes, praças, campos e florestas próximas funcionam como elemento-tampão para os extremos de temperatura, ruído e poluição do ar das cidades, além do valor estético, paisagístico, recreativo e de lazer que rep-resentam (Fig. 16).

Portanto, uma cidade pode ser considerada como um “parasita” do ambiente rural adjacente, porque produz pouco ou nenhum alimento e outros materiais essenciais à sua sobrevivência, não purifica o ar e recicla pouca ou nenhuma água e outros materiais. Entretanto, a cidade pode também ser considerada “simbiótica” com a paisagem circundante, no sentido de que gera e exporta mer-cadorias produtos e serviços, dinheiro e cultura, que enriquecem o ambiente rural, em troca dos alimentos e materiais por ele fornecidos.

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Figura 15: Relação entre o tamanho da cidade, os salários e a qualidade do ar Fonte: ODUM, 1985 p. 101

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

Figura 16: Urbanização preservando a qualidade ambiental e o equilíbrio da paisagem Fonte: ODUM, 1985 p. 274

+Para obter mais informações sobre relações entre a biosfera, os ecossiste-

mas, as cidades e a economia humana, consulte no PVANet:

Cartilha eletrônica:ORTEGA, E., ZANGHETIN, M., TAKAHASHI, F., Cartilhas do LEIA. Modulo #1. Como funciona a natureza? Conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossistemas e a eco-nomia humana. Laboratório de Engenharia Ecológica. Convênio PROEXT/MEC-Unicamp. Campinas, SP, outubro de 2008. Primeira revisão: maio de 2009. http://www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/modulo1.pdf

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Gestão Ambiental1CapítuloPegada Ecológica

A pegada ecológica (ecological footprint) refere-se à quantidade de terra e água que seria necessária para sustentar as gerações atuais, tendo em conta to-dos os recursos materiais e energéticos gastos por uma determinada população. O termo foi proposto por William Rees, em 1992, ecologista da Universidade de Colúmbia Britânica.

A pegada ecológica serve como indicador de sustentabilidade am-biental. Pode ser usada para medir e gerenciar o uso de recursos pela economia. É comumente usada para expressar a sustentabilidade do estilo de vida de indivíduos, produtos e serviços, organizações, seto-res industriais, vizinhanças, cidades, regiões e nações (Figura 17).

A pegada ecológica de uma população tecnologicamente avançada é, em geral, maior do que a de uma população subdesenvolvida (Tab. 1).

Para se calcular a pegada ecológica, é necessário somar os componentes que podem causar impactos ambientais, tais como:

(i) área de energia fóssil - representa a área que deveríamos reservar para a absorção do CO2 que é libertado em excesso;

(ii) terra arável - representa a área de terreno agrícola necessária para suprir as necessidades alimentícias da população;

(iii) pastagens - representa a área necessária para criar o gado em condições minimamente “razoáveis”;

(iv) florestas - representa a área de floresta necessária para fornecer madeira e seus derivados e outros produtos não lenhosos;

(v) área urbanizada - representa a área necessária para a construção de edi-fícios.

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Figura 17: Pegada ecológica da humanidade entre 1961 e 2003. Fonte: WWF, 2006 p. 2

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

Procura e oferta ecológica empaíses selecionados no ano de 2003

Pegada Ecológi-ca total

(milhões 2003 ha global)

Pegada Ecológi-ca per capita

(ha global/pes-soa)

Biocapacidade(ha global/pes-

soa)

Reserva Ecológi-ca/ déficit

(ha global/pes-soa)

Mundo 14073 2.2 1.8 -0.4

EUA 2819 9.6 4.7 -4.8

China 2152 1.6 0.8 -0.9

Índia 802 0.8 0.4 -0.4

Rússia 631 4.4 6.9 2.5

Japão 556 4.4 0.7 -3.6

Brasil 383 2.1 9.9 7.8

Alemanha 375 4.5 1.7 -2.8

França 339 5.6 3.0 -2.6

Reino Unido 333 5.6 1.6 -4.0

México 265 2.6 1.7 -0.9

Canadá 240 7.6 14.5 6.9

Itália 239 4.2 1.0 -3.1

Tabela 1

Fonte: WWF, 2006 p.3

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Gestão Ambiental1CapítuloGestão Ambientale Sustentabilidade Se ignorarmos o ambiente, a economia parecerá um sistema linear simples do tipo “berço ao túmulo”, ou seja, da produção ao descar-te. A produção está voltada para os bens, o consumidor e os bens de capital, que, por sua vez, produzem consumo no futuro. O propósito do consumo é criar utilidade ou bem-estar. Entretanto, o ambiente apresenta funções essenciais e imprescindíveis ao funcionamento do sistema econômico, como o fornecimento de materiais e a assimila-ção de resíduos.

Na perspectiva da economia de recursos naturais, a primeira função dos am-bientes naturais é fornecer insumos para o sistema produtivo. Mas sabe-se que os ambientes naturais são também depositários definitivos de lixo. Os dióxidos de carbono e de enxofre vão para a atmosfera; o esgoto urbano e industrial vai para os rios e mares; o lixo sólido vai para a terra; os clorofluorcarbonetos vão para a estratosfera, etc.

O lixo, portanto, vem do sistema econômico, mas não é incluído nos mode-los econômicos convencionais. Os sistemas naturais também produzem seu lixo (as árvores perdem suas folhas). A diferença básica entre os sistemas natural e econômico é que o primeiro tende a reciclar seu lixo: as folhas se decompõem e se convertem em fertilizante orgânico. Já as atividades econômicas não têm esta capacidade inerente de reciclar tudo.

O lixo surge em cada estágio do processo de produção: no processamento do recurso gera lixo (como na mineração); na produção gera efluente industrial, poluição do ar etc.; no consumo final gera o resíduo doméstico ou lixo municipal.

Portanto, a quantidade de lixo é proporcional à quantidade de recursos na-turais utilizados. A razão para essa proporcionalidade é explicada pela Primeira Lei da Termodinâmica: não se pode criar ou destruir energia e matéria. Portanto, qualquer coisa que se utiliza termina no sistema ambiental.

Devido à Segunda Lei da Termodinâmica, os materiais usados na economia tendem a ser utilizados entropicamente, ou seja, eles se dissipam dentro do sis-tema econômico. Por isso, vários materiais não podem ser reciclados, pois mo-dificam a sua estrutura. Portanto, a entropia coloca um obstáculo físico ou uma limitação para um sistema fechado e sustentável.

Diante disso, surge a questão: o que fazer com a parte do resíduo que não pode ser reciclada? Ela será disposta no ambiente, nos Ecossistemas. O ambiente e os Ecossistemas têm uma capacidade limitada e definida para assimilar, pro-cessar e converter os resíduos em produtos não prejudiciais ou ecologicamente úteis. Portanto, a capacidade assimiladora do meio constitui a segunda função dos ambientes naturais.

Então, se os resíduos lançados no ambiente forem, em quantidade e quali-dade (biodegradáveis), compatíveis com a capacidade de assimilação do meio, o sistema econômico funcionará como um sistema natural “sustentável”, embo-ra promova a diminuição dos estoques de recursos naturais não renováveis ou

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

exauríveis. Assim, o sistema terá uma vida finita, determinada pela disponibilida-de de recursos naturais exauríveis.

A deposição de resíduos acima da capacidade de assimilação do meio comprometerá a qualidade ambiental.

Exemplo disso é a formação de chuva ácida (água com pH ácido) em decor-rência do excesso de gases lançados na atmosfera (Fig. 18). Portanto, desde que fique dentro dos seus limites de assimilação, o meio processará os resíduos e os devolverá ao sistema econômico/ecológico, mantendo a qualidade ambiental.

Não podemos prescindir dos Ecossistemas naturais e de seus serviços ambientais para manutenção e sustentabilidade dos sistemas econô-micos e sociais.

Atualmente, está em pauta a discussão sobre a implementação de políticas públicas, o pagamento por serviços ambientais (PSA) e a definição dos espaços a serem preservados na paisagem para assegurar a qualidade ambiental, a assimi-lação de resíduos e outros serviços ecossistêmicos.

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Figura 18: Formação de óxidos de N e S a partir da queima de combustíveis fósseis e poste-rior oxidação e reação com água, formando ácido nítrico e sulfúrico e chuva ácida.

Fonte: Brady (1989) p. 784

Exemplo disso é a discussão em torno do Código Florestal Brasileiro, notada-mente acerca das áreas de preservação permanente e reservas legais, cuja fun-ção ambiental é de “conservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica, a biodiversidade, facilitar o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das populações humanas.”

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Gestão Ambiental

São necessárias ações, normas e instrumentos legais para:- reduzir os desperdícios - aumentar a eficiência de uso dos recursos naturais- conscientizar da necessidade de conservação e da limitação dos re-cursos naturais disponíveis- reduzir o consumo de energia- promover a reciclagem da água e dos materiais- alterar os processos de industrialização por métodos que não gerem poluentes e sejam mais eficientes (produção + limpa)- eliminar os resíduos e a poluição dos processos de produção- recuperar as avarias ambientais decorrentes das ações antrópicas- evitar os processos erosivos e a degradação dos solos para agricul-tura - preservar os recursos genéticos da extinção e a qualidade das pai-sagens.

Vale aqui trazer à mente o imaginário de uma grande nave espacial - a nave Terra - constituída por um ambiente físico e biótico, do qual os homens são os usuários, consumidores; e que o podem conservar ou degradar, conforme a sua educação e ética ambientais. Diante disso, o modelo de gestão ambiental adota-do definirá a qualidade e as condições de vida atual e futura.

Gestão ambiental é a administração do exercício de atividades eco-nômicas e sociais, de forma a utilizar de maneira racional os recursos naturais, renováveis ou não. Deve visar ao uso de práticas que garan-tam a conservação e a preservação da biodiversidade, a reciclagem dos materiais e a redução do impacto ambiental das atividades hu-manas sobre o meio ambiente e os ecossistemas.

O principal obstáculo à adoção da gestão ambiental era o paradigma de que economia e ecologia eram adversárias e ocupavam lados opostos. Entretanto, pelo que foi apresentado até aqui, pode-se concluir que os sistemas econômico, social e ecológico são interdependentes.

Conforme apresentado na Figura 19, os três círculos fechados, uns dentro dos outros, mostram como os sistemas econômicos e sociais são subconjuntos do sistema ecológico planetário.

Tal visão é útil para corrigir o equívoco de, às vezes, se achar que os sistemas sociais e econômicos podem existir independentemente dos Ecossistemas na-turais.

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

Figura 19: Interdependência entre Economia. Sociedade e Ambiente

Complementado, pode-se apresentar os três pilares e os componentes bási-cos para busca de um modelo de desenvolvimento sustentável (Fig 18).

Nesta perspectiva, anteriormente, considerava-se que a implementação de um sistema de gestão ambiental exigia investimento pesado, principalmente pela falta de tecnologia disponível e adequada. Entretanto, sabe-se atualmente que o investimento na área ambiental reduz os custos financeiros dos empre-endimentos, através da racionalização do processo produtivo, particularmente pelo uso mais eficaz de insumos e menor desperdício dos recursos e necessida-de de adoção de medidas de controle ambiental.

Figura 20: Representação dos componentes do desenvolvimento sustentável

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Gestão Ambiental

Empresas de vanguarda têm adotado a ecoeficiência, integrando eficiência ecológica e econômica, por meio do processo crescente de agregação de valor ambiental ao produto, pelo declínio da utilização de recursos, do desperdício e da poluição. Dentro desta perspectiva, trata-se de superar a fase inicial da ges-tão ambiental, conhecida como “berço ao túmulo” (cradle to grave) ou “controle de fim de tubo” (end of pipe), para o estágio avançado “berço ao berço” (cradle to cradle), ou seja, um produto pode ser melhor, agregando valor ambiental ao longo de todo o seu processo de produção, uso e descarte.

+Para obter maiores informações sobre: - impactos da economia no meio ambiente; como a economia se integra

com o meio ambiente; distinção entre o uso de subprodutos e resíduos; prob-lemas com dióxido de carbono, ozônio, chuva ácida e lixo químico tóxico.

Para obter mais informações consulte no PVANet:

1) Capítulos 25 do livro eletrônico:ODUM, H. T.; ODUM, E. C.; BROWN, M. T.; LAHART, D.; BERSOK, C.; SENDZIMIR, J. Sistemas ambientais e políticas públicas. Gainesville: Universidade da Florida, Programa de Economia Ecológica, Phelps Lab, 1987.http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/index.htm

2) Cartilha eletrônica:ORTEGA, E., ZANGHETIN, M., TAKAHASHI, F., Cartilhas do LEIA. Modulo #1. Como funciona a natureza? Conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossistemas e a eco-nomia humana. Laboratório de Engenharia Ecológica. Convênio PROEXT/MEC-Unicamp. Campinas, SP, outubro de 2008. Primeira revisão: maio de 2009. http://www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/modulo1.pdf

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

CapítuloEcoeficência: sustentabilidade, economia e qualidade ambiental

O termo ecoeficiência foi proposto pelo Conselho Empresarial Mundial para o Desenvolvimento Sustentável (WBCSD), em 1992, na publicação Changing Course ou Curso de Mudança. É baseado no conceito de criação de mais bens e serviços ao usar menos recursos e criar menos lixo e poluição. O termo se tornou sinônimo de uma filosofia de gestão orientada para a sustentabilidade.

Segundo a definição do WBCSD, a ecoeficiência é alcançada pela entrega de “bens a preços competitivos e serviços que satisfaçam as necessidades humanas e tragam qualidade de vida, enquanto progressivamente reduzem-se os impac-tos ambientais decorrentes da intensidade de uso dos recursos ao longo do ciclo de vida dos bens e serviços, tendo em vista a capacidade de suporte da Terra.”

Este conceito descreve uma visão para a produção de bens de valor econômi-co e serviços, reduzindo os impactos ecológicos da produção. Em outras pala-vras...

Ecoeficiência significa produzir mais com menos

De acordo com o WBCSD, a busca da ecoeficiência envolve:- redução da intensidade material de bens ou serviços- redução da intensidade energética de bens ou serviços- reduzida dispersão de materiais tóxicos- reciclagem melhorada- máxima utilização de recursos renováveis- maior durabilidade dos produtos- intensidade de serviços aumentou de bens e serviços.

A redução do impacto ecológico traduz em aumento na produtividade dos recursos que, por sua vez, pode criar uma vantagem competitiva. A ecoeficiência apresenta quatro características principais:

(i) Confiança na inovação tecnológica como a principal solução para satis-fazer a sustentabilidade;

(ii) Confiança em negócios como o ator principal da transformação. A ên-fase é sobre as empresas de concepção de novos produtos: mudar para novos processos de produção e investir em I & D , mais do que no varejista ou ao con-sumidor, muito menos o cidadão.

(iii) Confiança nos mercados (se eles estão funcionando bem);(iv) Growthphilia: não há nada de errado com o crescimento como tal. Além

disso, com cradle-to-cradle, o crescimento é favorável à sustentabilidade, por si só.Surgem daí as diferentes tecnologias para melhoria da qualidade ambiental

nos processos produtivos.

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Gestão Ambiental

Tecnologias Ambientais:

- de controle (control technologies)- mais limpas (cleaner technologies; pollution prevention technologies)- poupadoras de recursos naturais (environment-saving technologies)- despoluidoras do ambiente (cleaning technologies)

Os tecnossistemas precisam estar acoplados aos bens e serviços fornecidos pelos ecossistemas naturais (capital natural), a fim de aumentar a sustentabilidade da paisagem, o fornecimento de materiais e a assimilação de resíduos (Fig. 21).

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Pesquisa e desenvolvimento (P&D) ou investigação e desenvolvimento (I&D): tem um significado comercial importante que é independente da associação tradicional com pesquisa e desenvolvimento tecnológico. No âmbito comercial, “pesquisa e desenvolvimento” normalmente se refere a atividades de longo prazo e/ou orientadas ao futuro, relacionadas a ciência ou tecnologia, usando técnicas similares ao método científico sem que haja resultados pré-determinados mas com previsões gerais de algum benefício comercial. Estatísticas de organizações voltadas para “P&D/I&D” podem expressar o estado de uma indústria, o grau de competitividade ou a taxa de progresso científico. Algumas medidas comuns incluem: valor do investimento em pesquisa, número de patentes ou número de publicações de seus funcionários.

Figura 21: Integração entre tecnossistemas urbano-industriais e ecossistemas naturai. Fonte: ODUM e BARRETT, 2007 p.72

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

+Crescimento econômico do mundo pode atingir um máximo e declinar; re-

lações entre o modelo de um estado, um país e o modelo do mundo; papel do combustível fóssil no crescimento econômico mundial do futuro, - fatores para um estado estacionário da economia. Para obter maiores informações sobre esse temas, consulte no PVANet:

1) Capítulo 30 do livro eletrônico:ODUM, H. T.; ODUM, E. C.; BROWN, M. T.; LAHART, D.; BERSOK, C.; SENDZIMIR, J. Sistemas ambientais e políticas públicas. Gainesville: Universidade da Florida, Programa de Economia Ecológica, Phelps Lab, 1987.http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/index.htm

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Gestão Ambiental1CapítuloMagnificação Biológica de Substâncias Tóxicas

A concentração de substâncias tóxicas e persistentes ao longo das cadeias alimentares tende a aumentar em cada etapa da cadeia ali-mentar.

Na perAssim, liberações de substâncias na água, no solo ou na atmosfera, em quantidades consideradas inicialmente inócuas, podem tornar-se altamente tóxicas para os componentes sucessivos da cadeia alimentar.

Nos anos 1950, descobriu-se que quantidades mínimas (traços) de iodo, fós-foro, césio e estrôncio radioativos, liberados no rio Columbia, haviam se concen-trado nos tecidos de peixes e aves. Relatou-se um fator de concentração (teor no tecido/teor na água) de dois milhões de vezes para o fósforo radioativo em ovos de gansos que se reproduziam nas ilhas daquele rio.

Outro exemplo ocorre com o DDT, inseticida anteriormente usado pelo ho-mem. A aplicação do produto em pântanos para controle de mosquitos provo-cou a adsorção de resíduos em detritos, concentrando-se nos tecidos de animais detritívoros e de pequenos peixes, bem como nos predadores (por exemplo, aves piscívoras). O fator de concentração final foi de cerca de meio milhão de ve-zes. O aumento é exacerbado nos peixes e nas aves, pelos extensos depósitos de gordura no corpo dos animais, nos quais se acumulam os resíduos do DDT (Tab. 2). Por causa do uso do DDT em larga escala, extinguiram-se populações inteiras de aves predatórias, como o gavião-pesqueiro, o falcão-peregrino e o pelicano, além de detritívoros, como os caranguejos.

As aves são especialmente vulneráveis ao envenenamento por DDT, porque este e outros inseticidas de hidrocarbonetos clorados interferem na formação da casca do ovo. Os ovos frágeis se quebram antes da prole atingir condição para sobrevivência. O uso do DDT foi proibido nos EUA, em 1972. O dieldrin, outro hidrocarboneto clorado de grande persistência, foi proibido em 1975.

O princípio do aumento biológico deveria ser considerado em qualquer es-tratégia de manejo de resíduos. Entretanto, muitos fatores não-biológicos po-dem reduzir ou aumentar o fator de concentração. Assim, os seres humanos ingerem menos DDT do que os gaviões-pesqueiros, em parte porque o proces-samento e cocção dos alimentos removem alguns dos materiais. Por outro lado, um peixe corre um duplo perigo, porque pode ser contaminado pela absorção direta das substâncias no meio, através das guelras, bem como pelo alimento.

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

Concentração de DDT em cadeia alimentar marinha

Nível Trófico DDT (ppm)Água 0,00005Plâncton 0,04Menídia 0,23Cyprinodon variegatus 0,94Lúcio-pequeno (peixe predador) 1,33Peixe-agulha (peixe predador) 2,07Garça (alimenta-se de animais pequenos) 3,57Andorinha do mar (alimenta-se de animais pequenos) 3,91Gaivota-prateada (necrófago) 6,00Águia -pesqueira (ovo) 13,8Merganso (pato piscívoro) 22,8Cormorão (alimenta-se de peixes maiores) 26,4

Fonte: ODUM e BARRET, 2007 p. 217

Tabela 2

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Gestão Ambiental

Referências Bibliográficas ABRADY, N. C. Natureza e propriedades dos solos. 7 ed. São Paulo: Freitas Bas-tos, 1989.

JACOVINE, L. A. G.; BRIANEZI, D. Economia e meio ambiente. Viçosa: UFV. Cur-so de Pós-Graduação em Gestão Ambiental. 2011. (apostila da disciplina GES 505 do Curso de Pós-graduação lato sensu em Gestão Ambiental).

MAY, P. H. (org.) Economia do meio ambiente: teoria e prática. 2 ed. Rio de Janeiro: Elsevier. 2010.

ODUM, E. P. Ecologia. Rio de Janeiro: Discos CBS, 1985.

ODUM, E. P.; BARRET, G. W. Fundamentos de ecologia. São Paulo: Thomson Le-arning, 2007.

ODUM, H. T.; ODUM, E. C.; BROWN, M. T.; LAHART, D.; BERSOK, C.; SENDZIMIR, J. Sistemas ambientais e políticas públicas. Gainesville: Universidade da Florida, Programa de Economia Ecológica, Phelps Lab, 1987. Disponível em http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/index.htm

ORTEGA, E., ZANGHETIN, M., TAKAHASHI, F., Cartilhas do LEIA. Modulo #1. Como funciona a natureza? Conceitos básicos sobre a biosfera, os ecossistemas e a economia humana. Laboratório de Engenharia Ecológica. Convênio PROEXT/MEC-Unicamp. Campinas, SP, outubro de 2008. Primeira revisão: maio de 2009. http://www.unicamp.br/fea/ortega/extensao/modulo1.pdf

SÃO PAULO. Secretaria do Meio Ambiente. Conceitos para se fazer educação ambiental. 3 ed. São Paulo: A Secretaria, 1999. (série educação ambiental).

WWF. Relatório planeta vivo 2006. Gland, Suíça: WWF, 2006.http://www.footprintnetwork.org/images/uploads/LPR2006_Portuguese.pdf

WIKIPEDIA. http://www.wikipedia.org/

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Biosfera: princípios ecológicos de funcionamento e gestão ambiental

Cadeia alimentar: sequência de seres vivos que dependem uns dos outros para se alimentar.

Capital natural: Conjunto de recursos naturais, incluindo todos os bens e servi-ços ambientais prestados às sociedades humanas pelos ecossistemas naturais.

Ecologia: (do grego oikos, “casa”, e logos “estudo de”) ramo da ciência que trata das interações e relações entre os organismos e seu ambiente; estudo dos bens e serviços prestados pelos ecossistemas naturais, inclusive a integração desses serviços não comerciais com o mercado econômico.

Economia: (do grego oikos, “casa”, e nomics, “gerenciamento”; traduzido como “gerenciamento da casa) ramo da ciência que trata dos bens e serviços prestados pela humanidade, englobando a integração dos serviços de mercado com os serviços não comerciais prestados pelos ecossistemas naturais.

Ecossistema: conjunto formado pela comunidade biótica e seu ambiente físico, funcionando como um sistema; consiste de partes vivas e não vivas interagindo para formar um sistema ecológico.

Eucarionte: (grego eu, verdadeiro + karyon, noz ou amêndoa - núcleo) inclui to-dos os seres vivos com células eucarióticas, ou seja, com um núcleo celular rode-ado por uma membrana (DNA compartimentado, consequentemente separado do citoplasma) e com vários organelos.

Meio ambiente: a Política Nacional do Meio Ambiente (PNMA) - Lei 6938/81 - de-fine meio ambiente como “o conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas”.

Organismo: (do grego organismós, “conjunto”) é o conjunto de órgãos consti-tuindo um ser vivo.

Ozonosfera ou camada de ozônio: é encontrada na estratosfera, região da at-mosfera situada entre 16 e 30 quilômetros de altitude, a camada é tão rarefeita que, se fosse comprimida à pressão atmosférica ao nível do mar, sua espessura não ultrapassaria a três milímetros. Esta camada tem a propriedade de absorver a radiação ultravioleta do Sol; por este motivo, sem a proteção do ozônio, as ra-diações causariam graves danos aos organismos vivos que habitam a superfície do planeta Terra.

Paradigma: (do grego parádeigma, “modelo”) é a representação de um padrão a ser seguido. um pressuposto filosófico, matriz, ou seja, uma teoria, um conhe-cimento que origina o estudo de um campo científico; uma realização científica com métodos e valores que são concebidos como modelo; uma referência inicial como base de modelo para estudos e pesquisas.

Glossário

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Gestão Ambiental

Parasitismo: interação na qual um componente (o parasita) se beneficia e o outro (o hospedeiro) é prejudicado, mas geralmente não morre.

Política pública: conjunto de ações desencadeadas pelo Estado, nas escalas fe-deral, estadual e municipal. Elas podem ser desenvolvidas em parcerias com or-ganizações não governamentais e, como se verifica mais recentemente, com a iniciativa privada.

Pressão evolutiva: Processo pelo qual características hereditárias que contribuem para a sobrevivência e reprodução se tornam mais comuns numa população, en-quanto que características prejudiciais tornam-se mais raras. Isto ocorre porque indivíduos com características vantajosas tem mais sucesso na reprodução, de modo que mais indivíduos na próxima geração herdam estas características. Ao longo de muitas gerações, adaptações ocorrem através de uma combinação de mudanças sucessivas, pequenas e aleatórias nas características, e seleção natural dos variantes mais adequadas ao seu ambiente.

Procarionte: (grego transliterado: pro, anterior, antes, primeiro, primitivo - ka-ryon, noz ou amêndoa - núcleo = núcleo primitivo) são organismos unicelula-res que não apresentam seu material genético delimitado por uma membrana. Estes seres não possuem nenhum tipo de compartimentalização interna por membranas, estando ausentes várias outras organelas, como as mitocôndrias, o complexo de Golgi e o fuso mitótico.

Radiação ultravioleta (UV): radiação eletromagnética de comprimento de onda entre 100 e 400 nanômetros, que vem logo depois das de alta energia (violeta), na faixa de luz visível do espectro solar.

Recurso natural: capital natural, ou seja, bens e serviços prestados às sociedades humanas pelos ecossistemas naturais.

Sistema: conjunto de componentes interdependentes funcionando dentro de um limite definido.