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  • Poluio do Solo, Ar e gua

  • CONFEDERAO NACIONAL DA INDSTRIA CNI

    Armando de Queiroz Monteiro NetoPresidente

    SERVIO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL SENAIConselho Nacional

    Armando de Queiroz Monteiro NetoPresidente

    SERVIO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL SENAIDepartamento Nacional

    Jos Manuel de Aguiar MartinsDiretor Geral

    Regina Maria de Ftima TorresDiretora de Operaes

  • Confederao Nacional da Indstria Servio Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Nacional

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Braslia

    2010

    Jos Roberto de Souza de Almeida Leite

  • 2010. SENAI Departamento Nacional

    proibida a reproduo total ou parcial deste material por qualquer meio ou sistema sem o prvio consentimento do editor.

    Equipe tcnica que participou da elaborao desta obra:

    SENAI Servio Nacional de Aprendizagem IndustrialDepartamento Nacional

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    Ficha catalogrfica elaborada por Luciana Effting CRB 14/937 SENAI/SC Florianpolis

    L533p

    Leite, Jos Roberto de Souza de Almeida

    Poluio do solo, ar e gua / Jos Roberto de Souza de Almeida

    Leite. Braslia: SENAI/DN, 2010.

    88 p. : il. color ; 30 cm.

    Inclui bibliografias.

    1. Poluio. 2. Solos - Poluio. 3. Ar - Poluio. 4. gua - Poluio.

    I. SENAI. Departamento Nacional. II. Ttulo.

    CDU 504.3

  • Sumrio

    Apresentao do curso .................................................................................07

    Plano de estudos ............................................................................................09

    Unidade 1: A Energia e o Meio Ambiente ..............................................11

    Unidade 2: Aproveitamento Energtico: Fontes Renovveis e No

    Renovveis .........................................................................................................27

    Unidade 3: Poluio Ambiental I: Meio Aqutico ...............................43

    Unidade 4: Poluio Ambiental II: Meio Terrestre ......................................59

    Unidade 5: Poluio Ambiental III: Meio Atmosfrico ..............................75

    Conhecendo o autor .....................................................................................85

    Referncias .......................................................................................................87

  • 7Apresentao do CursoEnergia, ar e gua so elementos essenciais vida humana. Nas sociedades primitivas, seu custo era praticamente zero. A energia era obtida da lenha das florestas para aquecimento e atividades do-msticas, como cozinhar. Aos poucos, porm, o consumo de energia foi crescendo tanto que outras fontes se tornaram necessrias. Durante a Idade Mdia, as energias dos cursos de gua e dos ventos foram utilizadas, mas em quantidades insuficientes para suprir as necessidades de populaes crescen-tes, sobretudo, nas cidades (GOLDEMBERG; LUCON, 2007).

    A poluio, desde a sonora qumica, est conse-guindo destruir nosso bem mais precioso: o plane-ta Terra. Essas e outras questes sero debatidas neste curso, que ser subdividido em cinco aulas. Nas primeiras duas aulas, ser discutida e debatida a questo energtica e suas relaes com o meio ambiente, dando nfase s formas de obteno de energia como a partir do petrleo, do gs natural e de formas alternativas de energia. Nas aulas se-guintes, o assunto poluio do solo ar e gua ser considerado, sempre ressaltando exemplos brasi-leiros e fatores de mitigao dessas atividades. O equilbrio de uma sociedade justa com qualidade de vida est relacionado com inteligncia envolvida nessas questes, sem diminuir a produtividade, mas garantindo recursos naturais s prximas geraes.

  • 9Plano de EstudosCarga horria

    18 horas

    Ementa

    Estudo relacionado poluio do solo, da gua e do ar. A energia e o meio ambiente. Fontes reno-vveis e no renovveis de energia.

    Objetivos

    Objetivo Geral

    Este curso tem como objetivo verificar conceitos importantes referente ao meio ambiente, mais es-pecificamente poluio da gua, do ar e do solo.

    Objetivos Especficos

    Compreender as questes gerais sobre a ener-gia e o meio ambiente.

    Analisar o aproveitamento energtico consi-derando as fontes naturais renovveis e no renovveis.

    Diagnosticar poluio ambiental nos meios aqutico, terrestre e atmosfrico.

  • 11

    1A Energia e o Meio AmbienteObjetivos de Aprendizagem

    Ao final desta unidade, voc ter subsdios para:

    compreender a produo de energia e suas fontes;

    verificar a produo de energia eltrica e a utilizao da biomassa no contexto brasileiro.

    Aulas

    Acompanhe, nesta unidade, as seguintes aulas:

    Aula 1: Energias renovveis e sustentabilidade

    Aula 2: Fontes de energia na ecosfera: entenden-do o meio ambiente

    Aula 3: Eletricidade no contexto brasileiro

    Aula 4: Biomassa e Brasil

    Aula 5: A autossuficincia em petrleo e a questo do gs natural para o Brasil

  • 12

    Capacitao Ambiental

    Para Iniciar

    necessrio compreender que, desde o incio da produo de energia, esta vinha sendo utilizada para consumo. medida que aumentaram as necessidades, aumentou a demanda de produo de energia por meio de fontes distintas, que passaram a servir no apenas para o consumo domstico. Nesta unidade, voc ver o percurso e as evolues tangen-tes ao consumo e produo de energia. Alm disso, o contexto bra-sileiro ser bastante explorado para contraposio da produo e do consumo brasileiro e mundial de energia.

    Aula 1 Energias renovveis e sustentabilidade

    Energia, ar e gua so elementos essenciais vida humana. Nas sociedades primitivas, seu custo era praticamente zero. A energia era obtida da lenha das florestas para aquecimento e atividades domsticas, como cozinhar. Aos pou-cos, porm, o consumo de energia foi crescendo tanto que outras fontes se tornaram necessrias. Durante a Idade Mdia, as energias dos cursos de gua e dos ventos foram utilizadas, mas em quantidades insuficientes para suprir as necessidades de populaes crescentes, sobretudo, nas cidades. Aps a Re-voluo Industrial, foi necessrio usar mais carvo, petrleo e gs, os quais tm um custo elevado para a produo e o transporte at os centros consumidores. O consumo de gua tambm aumentou consideravelmente, tanto que se tor-nou necessrio cobrar pelo seu uso para pagar os custos de sua purificao e transporte at os usurios (GOLDEMBERG; LUCON, 2007).

    Caso uma colnia terrestre seja instalada na Lua (que no tem atmosfera), ser necessrio pagar, e muito, pelo ar que ter de ser transportado at l para con-sumo pelos seres humanos. No ano de 2003, quando a populao mundial era de 6,27 bilhes de habitantes, o consumo mdio total de energia era de 1,69 tonelada, o equivalente ao consumo de petrleo (tep) per capita. Uma tonelada de petrleo equivale a 10 milhes de quilocalorias (kcal), e o consumo dirio mdio de energia de 46.300 kcal por pessoa (GOLDEMBERG; LUCON, 2007).

  • 13Unidade 1

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Como comparao, vale a pena mencionar que 2.000 kcal a energia que obtemos dos alimentos e que permite que nos mantenhamos vivos e funcio-nando plenamente. O restante usado em transporte, gastos residenciais e industriais e perdas nos processos de transformao energtica.

    Os padres atuais de produo e consumo de energia so baseados nas fon-tes fsseis, que geram emisses de poluentes locais, gases de efeito estufa e pem em risco o suprimento de longo prazo no planeta. necessrio que esses padres sejam mudados, com o intuito de estimular a produo de energias renovveis. Nesse sentido, o Brasil apresenta uma condio bastante favorvel em relao ao resto do mundo. A tabela 1 mostra a contribuio porcentual das diversas fontes de energia energia total consumida no Brasil e no mundo em 2003. Energias renovveis representavam 41,3% do consumo total no Bra-sil, ao passo que, no mundo, representavam apenas 14,4%. O consumo mdio de energia no Brasil de 1,09 tep por habitante diariamente, um pouco abaixo da mdia mundial. O consumo mdio no representa adequadamente o que ocorre no mundo. Por exemplo, em Bangladesh, ele onze vezes menor, e nos Estados Unidos, cinco vezes maior. O consumo total de energia no Brasil em 2004 foi de cerca de 216 milhes de tep (Mtep), ou seja, 2% do consumo mun-dial, que foi de 11.223 Mtep.

    Tabela 1: Energia primria no Brasil e no mundo em 2003, total e parcelas conforme dados da Agncia Internacional de Energia (IEA)

    Energia primria Brasil Mundo

    Total, bilhes de tep 0,193 10,7

    Parti

    cipa

    o

    das

    font

    es (%

    )

    No renovveis

    Fsseis

    Petrleo 43,6 35,3

    Gs natural 6,6 20,9

    Carvo 6,8 24,1

    Nuclear 1,8

    Subtotal 58,7 86,6

    Renovveis

    Tradicionais Biomassa tradicional 19 9,4

    Convencionais Hidrulica 15,3 2,1

    Modernas, novas

    Biomassa moderna 6,9 1,2

    Outras: solar, elica etc.

    < 0,1 1,7

    Subtotal 41,3 14,4

    Fonte: Goldemberg, Lucon (2007)

  • 14

    Capacitao Ambiental

    O Brasil possui uma forte base hidrulica em sua matriz eltrica. Contudo, o estmulo a outras fontes modernas de energias renovveis , ainda, bastante incipiente se comparado mdia mundial, apesar dos esforos feitos pelo go-verno federal por meio do Programa de Incentivo a Fontes Alternativas de Ele-tricidade (Proinfa). Alm disso, o pas um paradigma mundial pelo seu vigoro-so programa de biomassa moderna no setor de transportes baseado no etanol. O consumo de lenha, biomassa tradicional, ainda elevado. A posio relativa-mente confortvel que o pas possui em sua matriz energtica pode, entretanto, ser colocada em risco, uma vez que h diferentes posicionamentos sobre os rumos que o pas deve seguir nessa rea (GOLDEMBERG; LUCON, 2007).

    A figura a seguir mostra uma carvoaria, que produz energia no renovvel e traz pobreza s comunidades quando a matria-prima acaba.

    Figura 1 Exemplo de carvoaria

  • 15Unidade 1

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Aula 2 Fontes de energia na ecosfera: entendendo o meio ambiente

    Conceitos

    Veja alguns conceitos relacionados ao meio ambiente.

    Crise ambiental: consequncia de trs aspectos: crescimento popula-cional; demanda de energia e de recursos naturais; e gerao de resduos (poluio). O crescimento populacional exige a produo de mais alimentos, habitaes e gasto com energia, o que redunda em utilizao de recursos naturais. Como todo processo de transformao causa a produo de res-duos, decorre a poluio, cujo efeito agressivo ao meio ambiente se v nos nossos rios e no ar que respiramos. O aquecimento global est cada vez mais evidente, sendo o carto de visita da chamada crise ambiental.

    Sol: a grande fonte energtica do planeta, proporcionando os meios necessrios para que a flora e a fauna se desenvolvam. Os ecossistemas equilibrados utilizam a energia que vem do sol e, mediante um processo de reciclagem natural, promovem a manuteno da vida. Contudo, o desenvol-vimento humano, ou seja, o progresso, requer cada vez mais energia, e isso se consolidou j quando o homem primitivo conseguiu dominar o fogo.

    Energia: a origem dessa palavra vem do grego ergos, termo que significa trabalho. O conceito e o uso da palavra energia referem-se ao potencial ina-to para executar trabalho ou realizar uma ao.

    Fonte de energia: a radiao proveniente do sol responsvel por 99% da energia trmica utilizada pelos ecossistemas. O restante de energia utiliza-da na ecosfera obtida de outras fontes, denominadas primrias. Estas so convertidas pelo homem em outras formas de energia como: eltrica, qumi-ca, trmica, mecnica, hidrulica, atmica etc., de forma a suprir as diversas necessidades da humanidade.

  • 16

    Capacitao Ambiental

    Usos da energia: dentre os principais usos de energia pela humanidade, destacam-se o aquecimento de ambientes, processos industriais, transporte, iluminao, explorao de outras formas de energia e converso.

    Energia solar: a energia proveniente diretamente do sol. Metade dessa energia retida pela atmosfera, e somente o restante atinge a superfcie ter-restre. Essa energia, captada pelo homem, era, inicialmente, usada somente para aquecimento, transformada em energia trmica. Depois, evoluiu com a inveno de painis com clulas fotovoltaicas que proporcionam a gerao de energia eltrica e mecnica. Isso , realmente, um passo importantssimo para a preservao da qualidade ambiental, pois trata-se de uma energia limpa e renovvel, pois no gera resduo, no polui o meio ambiente e inesgotvel.

    Figura 2 Mapa-mndi sobre a radiao solar, stios onde se pode rentabilizar melhor a energia solar

    Retrospectiva da produo e do consumo de energia no Brasil e no mundo

    Aps a poca do milagre econmico, ocorreu, no Brasil, uma forte desacele-rao nos crescimentos do Produto Interno Bruto (PIB), da produo de energia primria e do consumo de eletricidade. Nos ltimos trinta anos, o aumento da produo de energia primria no Brasil tem acompanhado de perto o cresci-mento do PIB, mas o consumo de eletricidade tem aumentado mais rapida-mente, em razo da eletrificao crescente do pas e da instalao de indstrias eletrointensivas, como as de alumnio.

  • 17Unidade 1

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Tabela 2 Indicadores de crescimento e proporo: PIB, consumo de eletricidade e de energia primria total em diferentes perodos e regies

    Indicador RegioPerodo

    1971 - 1980

    1980 - 1990

    1990 - 2000

    2000 - 2003

    2004 - 2005

    (1) Crescimento anual do PIB

    Brasil 8,34% 1,57% 2,65% 1,26% 2,28%

    Mundo 3,77% 2,90% 2,80% 4,97% 4,40%

    No OCDE 5,41% 2,11% 3,81% 3,82% nd

    OCDE 3,44% 3,07% 2,58% 5,23% nd

    (2) Crescimento anual do consumo de eletricidade

    Brasil 11,83% 5,90% 4,30% 1,05% 4,24%

    Mundo 5,18% 3,60% 2,62% 2,72% nd

    No OCDE 6,96% 4,81% 2,81% 5,91% nd

    OCDE 4,46% 3,02% 2,53% 0,88% nd

    (3) Crescimento anual da produo de energia primria

    Brasil 5,39% 1,78% 3,32% 1,45% nd

    Mundo 3,05% 1,90% 1,45% 2,02% nd

    No OCDE 4,50% 2,93% 1,23% 3,80% nd

    OCDE 2,07% 1,05% 1,64% 0,43% nd

    Fonte: Goldemberg e Lucon (2007)

    A tabela 2 permite estabelecer comparaes entre o Brasil, o mundo e os blo-cos dos pases industrializados e em desenvolvimento. O modelo tradicional estabelecido de 1940 a 1960 colocou nas mos dos governos federal e estadu-ais empresas estatais responsveis por grande parte da produo e distribui-o de eletricidade, petrleo e gs. Petrobras, Eletrobras e inmeras empresas estaduais foram criadas para tal fim, incluindo o planejamento energtico. Esse modelo funcionou bem at meados da dcada de 1980, mantendo baixos os custos da energia e promovendo, com isso, o desenvolvimento econmico, mas criou,tambm, srios problemas, como:

    1 tarifas artificialmente baixas para eletricidade, como, alis, foi feito com qua-se todas as tarifas de servios pblicos pelo governo federal num esforo vo de controlar a inflao;

    2 o uso poltico das empresas de produo e distribuio de gs e eletrici-dade, envolvendo gerenciamento incompetente e construo de inmeras usinas hidreltricas para obter benefcios polticos sem haver os recursos necessrios para complet-las, o que garantiria um mnimo de retorno eco-nmico.

    Para enfrentar tais distores, em meados da dcada de 1990, promoveu-se a desestatizao parcial do sistema, seguindo o procedimento adotado anterior-mente pelos pases da Europa Ocidental:

  • 18

    Capacitao Ambiental

    desverticalizao da produo/gerao, transmisso e distribuio de ener-gia;

    introduo de competio na produo/gerao, transmisso, distribuio de energia e livre acesso rede;

    adoo de agncias reguladoras independentes e privatizao das empresas pblicas.

    O sistema regulatrio brasileiro, com a Agncia Nacional de Petrleo (ANP) e a Agncia Nacional de Energia Eltrica (ANEEL), tornou-se pouco realista, e, a rigor, as duas agncias deveriam ser substitudas por um rgo regulador nico da rea de energia como um todo (GOLDEMBERG; LUCON, 2007).

    Aula 3 Eletricidade no contexto brasileiro

    A gerao de eletricidade no Brasil cresceu a uma taxa mdia anual de 4,2% entre 1980 e 2002. A energia hidrulica sempre foi dominante, uma vez que o Brasil um dos pases mais ricos do mundo em recursos hdricos. Por sua vez, modesta a contribuio do carvo mineral, j que o pas dispe de poucas reservas, e elas so de baixa qualidade. A capacidade instalada de hidroeletri-cidade de cerca de 70.000 megawatts (MW, milhes de watts), e existem 433 usinas hidreltricas em operao.

    Figura 3 Usina de Itaipu Binacional (Brasil-Paraguai) em Foz do Iguau (PR), Brasil

  • 19Unidade 1

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Figura 4 Distribuio de energia no BrasilFonte: ONS

    Dessas 433 usinas, 23 tm capacidade maior do que 1.000 MW e representam mais de 70% da capacidade total instalada. Existe, ainda, um potencial conside-rvel cerca de 190.000 MW ainda no utilizados, principalmente na regio da Amaznia, distante, portanto, dos grandes centros consumidores do Sudeste. O custo de produo de 1 kW em uma usina hidroeltrica de, aproximadamente, US$ 1.000. O potencial para reforma e melhoria das grandes usinas construdas h mais de vinte anos (com capacidades instaladas especialmente entre 1.000 e 8.000 MW) de 32.000 MW. Isso pode ser obtido a um custo entre US$ 100 e US$ 300 por kW instalado, sendo, portanto, significativo. Entre as outras tec-nologias geradoras de eletricidade utilizadas no pas, esto a termonuclear, as termeltricas, o gs natural e o leo diesel, mas nenhuma delas contribui com uma porcentagem maior do que 7% do total. A introduo de biomassa, ener-gia nuclear e gs natural reduziu a porcentagem da hidreletricidade de 92% em 1995 para 83% em 2002. A primeira fase do Proinfa estabelecia a gerao de 3.300 MW por meio dessas fontes. A segunda fase do programa estabelecia uma meta de 10% dessas mesmas fontes em toda a matriz eltrica do pas em vinte anos, mas foi abandonada (GOLDEMBERG; LUCON, 2007).

  • 20

    Capacitao Ambiental

    Aula 4 Biomassa e Brasil

    Uma caracterstica particular do Brasil o desenvolvimento industrial em gran-de escala e a aplicao das tecnologias de energia de biomassa. Bons exemplos disso so: a produo do etanol a partir da cana-de-acar; o carvo vegetal oriundo de plantaes de eucaliptos; a cogerao de eletricidade do bagao de cana; e o uso da biomassa em indstrias de papel e celulose (cascas e resduos de rvores, serragem, licor negro etc.). A utilizao de biomassa no Brasil re-sultado de uma combinao de fatores, incluindo a disponibilidade de recursos, a mo de obra barata, a rpida industrializao e urbanizao e a experincia histrica com aplicaes industriais dessa fonte de energia em grande escala. Aproximadamente 75% do lcool produzido so provenientes do caldo de cana (com rendimento prximo de 85 litros por tonelada de cana). Os restantes 25% tm origem no melao resultante da produo de acar (rendimento prximo de 335 litros por tonelada de melao). Em 2004, a produo total de baga-o ficou prxima de 110 milhes de toneladas, gerando um excedente de 8,2 milhes de toneladas para usos no energticos. O consumo tem crescido nos ltimos anos pelo aumento dos custos do seu substituto direto, o gs liquefeito de petrleo (GLP), vendido em botijes. Na produo de carvo vegetal, foram consumidas cerca de 40 milhes de toneladas (44% da produo) em razo, principalmente, do forte crescimento da produo de ferro gusa e da substitui-o do carvo mineral. Os restantes 17% representam consumos na agropecu-ria e nos demais setores da indstria. A lenha e o carvo vegetal representaram 13,2% da matriz de 2004, resultado 0,3% acima do obtido em 2003, conforme voc pode ver na figura a seguir.

  • 21Unidade 1

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Figura 5 Estrutura da oferta interna de energia eltricaFonte: Brasil (2006)

    Aula 5 A autossuficincia em petrleo e a questo do gs natural para o Brasil

    No setor de petrleo, o controle continua, basicamente, nas mos da Petrobras (apesar da presena de empresas multinacionais no setor), e esforos concen-traram-se na busca da autossuficincia na produo, explorando os recursos nas profundidades da plataforma continental brasileira. Mais recentemente, a estatal passou, tambm, a valorizar o gs natural, antes um subproduto da explorao do petrleo, que era lanado para a atmosfera em queimadores (flares).

  • 22

    Capacitao Ambiental

    Mesmo com novas descobertas, os investimentos so crescentes. A substituio da gasolina pelo lcool contribuiu significativamente para atingir a autossufi-cincia em petrleo, objetivo perseguido h dcadas. Vale dizer, tambm, que a autossuficincia fsica, no econmica, pois o nosso petrleo no de boa qualidade e so necessrias importaes. A conta-petrleo do pas apresentou, at agosto de 2006, um dficit comercial de US$ 3,2 bilhes (s de leo bruto, o dficit atingiu US$ 2,22 bilhes). O movimento reflete, principalmente, o forte aumento dos preos do petrleo no mercado internacional, que tem anulado os efeitos do aumento da produo interna. Enquanto o Brasil pagou cerca de US$ 77,62 por barril que comprou no exterior em agosto, o barril exportado saiu pelo equivalente a US$ 57,44, o que d uma diferena de US$ 20,18 por barril. A Petrobras, que controla 98% do petrleo refinado no Brasil, tem de importar leo leve (mais caro) para processar nas suas refinarias.

    A autossuficincia no se aplica ao gs natural, apesar de terem sido identifica-das nos ltimos anos grandes reservas de gs natural no Sudeste. Para viabilizar seu uso, grandes investimentos precisam ser feitos nos sistemas de transportes do produto (como gasodutos e compressores).

    Figura 6 Distribuio de gs natural na regio Nordeste. Campos Descobertos do Nordeste

  • 23Unidade 1

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Existe a possibilidade de usar, e at mesmo ampliar, o fornecimento de gs da Bolvia, onde a Petrobras j fez investimentos considerveis como estratgia de importao de gs desse pas, considerando os recentes problemas polti-cos l ocorridos. Alm de maior volume, tem ocorrido aumento dos preos da matria-prima importada do pas vizinho. As compras de gs natural da Bolvia atingiram US$ 986 milhes nos oito primeiros meses de 2006, com aumento de 63% sobre igual perodo de 2005. A definio do interesse na importao no determinada apenas pelo risco de suprimento. Ela tem que ser tomada consi-derando aspectos econmicos ligados energia e ao desenvolvimento dos dois pases (GOLDEMBERG; LUCON, 2007).

    A conservao de energia no Brasil

    Nos pases da Organizao para Cooperao e Desenvolvimento Econmico (OCDE), o consumo de energia seria 49% maior do que atualmente se no fossem as srias medidas de racionalizao e eficincia energtica adotadas aps as crises do petrleo da dcada de 1970.

    Figura 7 Ganhos de eficincia nos pases da OCDE, 1973-1998Fonte: IEA (2003) World energy dutlook. IEA, Paris.

  • 24

    Capacitao Ambiental

    Em um pas em desenvolvimento como o Brasil, o consumo de energia per capita ainda pequeno e no se poderia esperar que medidas de eficincia energtica tivessem tanto impacto como na OCDE, j que indispensvel que o consumo de energia cresa para promover o desenvolvimento. No entanto, nada impede que o uso de tecnologias modernas e eficientes seja introduzido logo no incio do processo de desenvolvimento, acelerando, com isso, o uso de tecnologias eficientes. Esse o chamado efeito leapfrogging, que se contrape ao pensamento de que, para haver desenvolvimento, preciso que ocorram impactos ambientais (GOLDEMBERG; LUCON, 2007).

    A gua quente pesa menos que a gua fria para o mesmo volume.

    Zero energia a fonte de energia liberada quando os tomos param de se mover a 273C.

    Se algum gritar durante oito anos, sete meses e seis dias, ter produzido suficiente energia sonora para aquecer uma xcara de caf.

    A eletricidade no se move ao longo do fio, mas por meio de um campo volta do fio.

    Em 10 minutos, um furaco produz mais energia do que todas as armas nu-cleares do mundo combinadas.

    Colocando em prtica

    Voc chegou ao final da primeira unidade! Caso tenha ficado com d-vidas, retorne ao contedo. Agora, acesse o AVA e realize as atividades para testar seus conhecimentos!

    Relembrando

    Nesta unidade, voc viu as energias renovveis sob o aspecto da evo-luo de sua utilizao pela sociedade desde o incio da obteno de energia. Alm disso, conheceu as fontes de energia na ecosfera tam-bm no que tange aos seus benefcios e suas desvantagens, evidencia-das numa comparao com a realidade do Brasil, tanto no contexto de produo de energia quanto no de utilizao da biomassa para produ-o da energia.

  • 25Unidade 1

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Saiba Mais

    Para entender mais sobre a OCDE, acesse o link: .

    Alongue-se

    Voc concluiu a primeira unidade do curso. Para que voc possa melhor aproveitar os estudos da Unidade 2, relaxe um pouco, veja um filme, pratique algum exerccio, alongue-se!

  • 27

    2Aproveitamento Energtico: Fontes Renovveis e No Renovveis

    Objetivos de Aprendizagem

    Ao final desta unidade, voc ter subsdios para:

    compreender a histria do petrleo brasileiro e como se d uma crise energtica;

    entender as consequncias das mudanas climticas;

    compreender o desenvolvimento energtico susten-tvel e suas alternativas.

    Aulas

    Acompanhe, nesta unidade, as seguintes aulas:

    Aula 1 Histria e nmeros do petrleo brasileiro

    Aula 2 Os fundamentos de uma crise energtica

    Aula 3 As mudanas climticas e a questo energtica

    Aula 4 Desenvolvimento energtico sustentvel

    Aula 5 Alternativas energticas sustentveis

  • 28

    Capacitao Ambiental

    Para Iniciar

    A histria do petrleo inicia-se no meio do sculo XIX, com o inven-to da primeira perfuradora de rochas em 1849. Dois anos mais tarde, foi criada a primeira companhia petrolfera, a Pennsylvania Rock Oil e, ainda na dcada de 1850, foi descoberto o mtodo de destilao do petrleo em gasolina e em outros derivados e foi realizada a primeira perfurao de petrleo em nveis comerciais.

    Em 1960, o petrleo foi, pela primeira vez, exportado para a Europa. A primeira combusto a gasolina, no entanto, s foi descoberta em 1870, e a primeira bomba de gasolina foi inventada 15 anos mais tarde.

    O surgimento do petrleo e, particularmente, da gasolina foi acompa-nhado pelo nascer dos primeiros automveis pela mo de Karl Benz na Alemanha e de Henry Ford nos Estados Unidos. O setor energtico conhecia uma fase de grande desenvolvimento e, alm do petrleo, a eletricidade e o gs natural surgiram e criaram condies para inova-es tcnicas profundas que marcaram o mundo at os dias de hoje.

    Aula 1 Histria e nmeros do petrleo brasileiro

    A Petrleo Brasileiro S/A (Petrobras) surgiu em outubro de 1953, com a edio da Lei no 2.004, com o objetivo de executar as atividades do setor de petrleo no Brasil em nome da Unio. At 1997, a empresa detinha o monoplio das operaes de explorao, produo de petrleo e as demais atividades ligadas ao setor, exceo da distribuio atacadista e da revenda no varejo pelos pos-tos de abastecimento.

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    Figura 8 Mapa da Petrobras que mostra as reservas do pr-sal na costa brasileira

    Marco regulatrio do petrleo nacional

    Em 1997, o Brasil, por intermdio da Petrobras, ingressou no grupo de 16 pases que produz mais de 1 milho de barris de leo por dia. No mesmo ano, o ento presidente, Fernando Henrique Cardoso, sancionou uma lei que abria as ativida-des da indstria petrolfera no Brasil iniciativa privada.

    No dia 21 de abril de 2006, o presidente Luiz Incio Lula da Silva deu incio produo da plataforma P-50, no Campo de Albacora Leste, na Bacia de Cam-pos, o que permitiu ao Brasil atingir autossuficincia em petrleo.

    Atualmente, a Companhia est presente em 27 pases. Em 2007, a Petrobras foi classificada como a 7 maior empresa de petrleo do mundo, tendo aes negociadas em bolsas de valores, de acordo com a Petroleum Intelligence We-ekly (PIW), publicao que divulga anualmente o ranking das 50 maiores e mais importantes empresas de petrleo.

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    Capacitao Ambiental

    Alm disso, no incio de 2008, a Petrobras foi reconhecida pela pesquisa da Ma-nagement & Excellence (M&E) como a petroleira mais sustentvel do mundo. A Petrobras iniciou as obras do Centro de Integrao do Complexo Petroqumico do Rio de Janeiro (Comperj), em So Gonalo, tambm em 2007. O Comperj tem investimentos previstos em torno de US$ 8,38 bilhes. Com incio de ope-rao previsto para 2012, o Comperj estimular a instalao de indstrias de bens de consumo e prev gerar cerca de 210 mil empregos diretos e indiretos. Em 8 de novembro de 2007, a Petrobras anunciou a descoberta de uma reserva de cinco a oito bilhes de barris de petrleo de boa qualidade e de gs abaixo da camada de sal em um poo na rea Tupi, localizada na Bacia de Santos. A descoberta poderia representar um aumento de 50% nas reservas atuais e tor-nar o Brasil um pas exportador de petrleo. Essa foi a primeira descoberta de reservas de petrleo na camada pr-sal.

    Aula 2 Os fundamentos de uma crise energtica

    Atualmente, existem cinco fatores fundamentais que ameaam provocar uma crise energtica, sinais muito semelhantes aos que havia antes dos choques petrolferos de 1973 e 1979.

    Esses cinco fatores referem-se produo domstica, dependncia nas importaes, ao grau de concentrao das importaes por pas, ao nvel de estoques e capacidade de arranjar alternativas de forne-cimento em uma eventual interrupo por parte dos habituais fornece-dores.

    Ateno

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    A produo de petrleo dos Estados Unidos tem diminudo desde 1986 e est, atualmente, no valor mais baixo em que j esteve. Assim, a dependncia do pas em face de outros pases produtores atingiu um mximo histrico h dois anos e caiu apenas ligeiramente aps o ataque terrorista de 11 de setembro. A dependncia de importaes cresceu de 35% em 1973 para 55% em 2001.

    Os estoques de petrleo esto no valor mais baixo em 26 anos, e a capacidade de enfrentar uma interrupo nas importaes est como nas duas crises ener-gticas da dcada de 1970. Os cinco maiores fornecedores de petrleo para os Estados Unidos aumentaram o seu peso nas importaes para 76% nos primei-ros dez meses do ano passado, em face de 64% e 53% nos dois choques petro-lferos.

    Alm disso, o excesso de capacidade mundial est no valor mais baixo dos ltimos 30 anos, se excluirmos o perodo de guerra com o Iraque no incio da dcada de 1990.

    Aula 3 As mudanas climticas e a questo energtica

    Estima-se que de 60% a 65% das emisses de gases de efeito estufa (GEE) este-jam associadas produo, converso e ao consumo de energia. Os cenrios e as tendncias de curto e mdio prazo indicam que tal parcela deve continuar significativa, principalmente porque uma importante frao da populao mun-dial ainda no tem acesso aos chamados servios energticos ou tem acesso a servios energticos de m qualidade. Por causa do crescimento da populao mundial e do desejado aumento da atividade econmica, com a corresponden-te distribuio de renda, as emisses de GEE associadas ao consumo de energia podem, em 2050, aumentar 2,5 vezes em relao ao verificado em 2003.

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    Capacitao Ambiental

    Energia e qualidade de vida

    A energia um importante indutor do desenvolvimento econmico e social. Embora o simples consumo de energia (por exemplo, de eletricidade e de derivados de petrleo) no implique em melhora das condies de vida das populaes, h clara correlao entre o consumo de energia e os indicadores de qualidade de vida como, por exemplo, o ndice de Desenvolvimento Humano (IDH). Tendo por base informaes apresentadas no Relatrio de Desenvolvi-mento Humano de 2004, apresenta-se, na figura a seguir, a associao entre o IDH (de 2002) de 177 pases e o respectivo consumo de eletricidade per capita (em 2001). Os cinco pases de alto IDH (> 0,9) que tambm apresentam con-sumo de eletricidade per capita muito alto e que, de alguma forma, fogem do padro so: Noruega, Islndia, Canad, Sucia e Finlndia. Em comum, alm das condies climticas (por exemplo, invernos rigorosos), esses pases tm indstrias energo-intensivas e, particularmente, eletro-intensivas, em funo da significativa capacidade de gerao hidroeltrica. No caso dos pases com IDH entre 0,8 e 0,9, quatro pases com alto consumo per capita de eletricidade so: Catar, Kuwait, Emirados rabes Unidos e Barein. Alm de grandes produtores de petrleo, esses pases tm baixa populao, parque industrial energo-intensivo (por exemplo, refinarias e petroqumicas) e clima desrtico (WALTER, 2007).

    Figura 9 IDH (ndice de Desenvolvimento Humano, 2002) em funo do consumo de eletricidade per capita (2001) para 177 pasesFonte: Walter (2007)

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    Aula 4 Desenvolvimento energtico sustentvel

    Do debate entre correntes que pregavam o ecologismo absoluto ou o economi-cismo exacerbado, ocorrido na I Conferncia das Naes Unidas sobre o Meio Ambiente, em junho de 1972, em Estocolmo, surge o conceito de ecodesenvol-vimento, que, segundo Sachs (1996, p. 27), um de seus principais formulado-res, seria [...] algo muito prximo da concepo de harmonizao de objetivos sociais, ambientais e econmicos. Este evoluiu para o conceito de desenvolvi-mento sustentvel.

    Esses conceitos nortearam a Conferncia das Naes Unidas sobre Meio Am-biente e Desenvolvimento (UNCED), ou Cpula da Terra, realizada em 1992, no Rio de Janeiro, quando foram redigidos quatro importantes documentos: a Conveno da Mudana do Clima, a Conveno sobre Biodiversidade, a Agenda 21 e a Declarao do Rio sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento. Alm disso, em dezembro de 1992, foi criada a Comisso de Desenvolvimento Sustentvel das Naes Unidas (CDS) com os objetivos de assegurar o efetivo prossegui-mento dos trabalhos da UNCED e de monitorar e relatar a implementao dos acordos firmados durante a Cpula da Terra nos mbitos local, nacional, regio-nal e internacional.

    A Agenda 21 j chama a ateno sobre a importncia da energia para o desen-volvimento sustentvel. Com base nesses marcos, o setor energtico tambm comea a questionar o que seria um desenvolvimento energtico sustentvel.

    Um dos primeiros consensos, conforme sintetizado por Reddy et al. (1997), de que um desenvolvimento energtico sustentvel deve ser pautado por: (i) servios energticos adequados, buscando a satisfao das necessidades humanas bsicas, melhorando o bem-estar social e alcanando desenvolvimento econmico; (ii) produo e uso da energia no comprometendo a qualidade de vida das atuais e futuras geraes ou pressionando a capacidade dos ecossistemas; (iii) ateno dependncia, aos riscos de acidentes, ao ambiente social e exaus-to de recursos finitos; e (iv) processos participativos e socialmente aceitos.

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    Capacitao Ambiental

    Segundo Pereira e Figueiredo (2009), finalmente, o ciclo de 2006-2007 da Co-misso de Desenvolvimento Sustentvel voltou a escolher a energia como um de seus focos. Dessa vez, escolheu a temtica energia para o desenvolvimento sustentvel e adotou o seguinte receiturio:

    melhorar o acesso aos servios energticos, de forma a serem confiveis, com preos mdicos, economicamente viveis, socialmente aceitos e am-bientalmente saudveis;

    reconhecer que os servios energticos tm impactos positivos na erradica-o da pobreza e na melhoria dos padres de vida.

    Aula 5 Alternativas energticas sustentveis

    Existe uma gama de opes envolvendo recursos naturais e tecnologias ade-quadas disponveis para se alcanar um desenvolvimento energtico sustent-vel. Entretanto, se no se adotar polticas adequadas, sobretudo internalizando algumas externalidades ambientais, ou se no se enviesar as polticas para favorecer as fontes mais limpas, os diferenciais de custo continuaro a favorecer as tecnologias mais convencionais, como a gerao eltrica a carvo tradicional e as grandes hidreltricas, sem minimizar os impactos locais e a energia nuclear de geraes anteriores. Entre as opes mais sustentveis, encontram-se:

    uso mais eficiente da energia, em particular na construo, nos transportes e nos processos produtivos.

    fontes renovveis de energia: nova gerao de tecnologias de combustveis fsseis, com emisses prximas a zero, de captura e estocagem de carbo-no, alm da energia nuclear, quando as questes envolvendo seu uso forem completamente equacionadas (PEREIRA; FIGUEIREDO, 2009).

    Desde o incio do sculo XX, o mundo tem sofrido com a explorao de seus recursos naturais, com a poluio da atmosfera e com a degradao do solo. O petrleo, por exemplo, considerado uma fonte tradicional de energia, foi to continuamente extrado que seus poos j comeam a se esgotar, pouco menos de 100 anos aps o incio de sua utilizao efetiva. O carvo, um recurso ainda mais antigo, tambm considerado esgotvel. A energia nuclear, da mesma forma, alerta-nos para o perigo dos resduos radioativos. O uso das fontes tra-dicionais traa sua trajetria ao declnio, no s pela sua caracterstica efmera, mas porque uma ameaa ao meio ambiente.

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    Na esteira da questo ecolgica, as chamadas fontes alternativas de ener-gia ganham um espao cada vez maior. Essas fontes alternativas, alm de no prejudicar a natureza, so renovveis e, por isso, perenes. Exemplos de fontes renovveis incluem a energia solar (painel solar e clula fotovoltaica), a ener-gia elica (turbina elica e cata-vento), a energia hdrica (roda-dgua, turbina aqutica) e a biomassa (matria de origem vegetal).

    Uma plataforma petrolfera, ou plataforma de petrleo, uma grande estrutura usada na perfurao em alto mar para abrigar os trabalhadores e as mquinas necessrias para a perfurao de poos no leito do oceano para a extrao de petrleo e/ou gs natural, processando os fluidos extrados e levando os pro-dutos, de navio, at a costa. Dependendo das circunstncias, a plataforma pode ser fixada ao cho do oceano, pode consistir de uma ilha artificial ou pode flutuar.

    Figura 10 Avano no Brasil: plataforma petrolfera

    O Brasil j demonstrou, em foros internacionais, a sua inteno de aprimorar o uso de energias renovveis e diversificar as fontes de gerao de energia. O compromisso reduz o risco de um novo dficit hidrolgico, que geralmente leva crise e ao racionamento, como ocorreu nos veres de 2001 e 2002.

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    Capacitao Ambiental

    O potencial das energias renovveis

    Muitos ainda veem a gerao de energia por fontes renovveis como uma ini-ciativa isolada, incapaz de atender grande demanda de um pas continental. A utilizao de energias alternativas no pressupe o abandono imediato dos re-cursos tradicionais, mas sua capacidade no deve ser subestimada. A Alemanha, por exemplo, provou de que forma o uso das fontes renovveis pode ser til ao Estado, populao e ao meio ambiente. O pas responsvel por cerca de um tero de toda a energia elica instalada no mundo, representando metade da potncia gerada em toda a Europa. O investimento em tecnologia tambm per-mitiu aos germnicos se destacarem na utilizao de combustveis de origem vegetal (biomassa).

    Energia solar

    Praticamente inesgotvel, a energia solar pode ser usada para a produo de eletricidade por meio de painis solares e clulas fotovoltaicas. No Brasil, a quantidade de sol abundante durante quase todo o ano estimula o uso desse recurso.

    Existem duas formas de se utilizar a energia solar: ativa e passiva. O mtodo ativo baseia-se em transformar os raios solares em outras formas de energia (trmica ou eltrica), enquanto o passivo utilizado para o aquecimento de edifcios ou prdios, por meio de concepes e estratgias construtivas. Essa aplicao mais comum na Europa, onde o frio demanda opes para a calefa-o.

    Os painis fotovoltaicos so uma das mais promissoras fontes de energia reno-vvel. A principal vantagem a quase total ausncia de poluio. No entanto, a grande limitao dos dispositivos fotovoltaicos seu baixo rendimento. Outro inconveniente so os custos de produo dos painis, elevados, devido pouca disponibilidade de materiais semicondutores.

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    Figura 11 Projeto Xingu: corao do Brasil. Os suis usam a energia solar para alimentar alguns poucos equipamentos que tm na aldeia

    Energia elica

    A energia elica a energia gerada pelo vento. Obtida h anos pelos moinhos de vento, pode ser canalizada pelas modernas turbinas elicas ou pelo tradi-cional cata-vento. Os especialistas explicam que, no Brasil, h ventos favorveis para a ampliao dos instrumentos elicos. A energia cintica, resultante do deslocamento das massas de ar, pode ser transformada em energia mecnica ou eltrica. Para a produo de energia eltrica em grande escala, s so inte-ressantes regies que tenham ventos com velocidade mdia de 6 m/s ou mais.

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    Capacitao Ambiental

    Figura 12 Mapa do potencial elico brasileiro

    Outra restrio ao aproveitamento da energia elica o espao fsico, uma vez que, tanto as turbinas quanto os cata-ventos so instalaes mecnicas gran-des, que ocupam reas extensas. Todavia, seu impacto ambiental mnimo, tanto em termos de rudo quanto no ecossistema.

    Figura 13 Parque elico Fonte: Helder Fontenele (CC)

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    O Parque Elico da Pedra do Sal vai gerar 18 MW de energia, garantindo um grande reforo no abastecimento da cidade de Parnaba, onde as oscilaes de corrente so constantes. O Parque vai operar com 20 torres. Cada uma pesa 63 toneladas e tem 55 metros de altura. Cada hlice tem a dimenso de 22 metros, e do solo, a altura da p de 77 metros.

    Energia hdrica

    A energia hdrica a que converte a fora cintica das guas de um rio em energia eltrica por meio da rotao de uma turbina hidrulica. exceo das grandes indstrias hidreltricas, que atendem ao vasto mercado, tambm se aplica a energia hdrica no campo, por meio de pequenas centrais hidreltricas (PCHI), baseadas em rios de pequeno porte. A regio Centro-Sul do Brasil especialmente propcia ao uso desse tipo de recurso. As pequenas centrais so capazes de suprir uma propriedade e de alimentar seus geradores. Na Europa, muitos stios e chcaras se utilizam dessas instalaes como fonte alternativa.

    Figura 14 A energia das guas. Quantidade de energia gerada anualmente pela gua, por regio, em 1999 (em milhes de toneladas do equivalente em petrleo)Fonte: O Atlas da gua (2005)

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    Capacitao Ambiental

    Ateno

    Biomassa. H trs classes de biomassa: a biomassa slida, a lquida e a gasosa:

    A biomassa slida tem como fonte os produtos e resduos da agricul-tura (incluindo substncias vegetais e animais), os resduos das flores-tas e a frao biodegradvel dos resduos industriais e urbanos.

    A biomassa lquida existe em uma srie de biocombustveis lquidos com potencial de utilizao, todos com origem nas chamadas cultu-ras energticas. So exemplos o biodiesel, obtido a partir de leos de colza ou girassol; o etanol, produzido com a fermentao de hidratos de carbono (acar, amido, celulose); e o metanol, gerado pela sntese do gs natural.

    J a biomassa gasosa encontrada nos efluentes agropecurios prove-nientes da agroindstria e do meio urbano. encontrada, tambm, nos aterros de RSU (resduos slidos urbanos). Esses resduos so resultado da degradao biolgica anaerbia da matria orgnica e so constitu-dos por uma mistura de metano e gs carbnico.

    Somente economia energtica desligar uma lmpada fluorescente se ela no for ser usada dentro da prxima hora ou mais. Isso acontece por causa da alta voltagem necessria para lig-la e deslig-la e pelo encurtamento da vida que a alta voltagem provoca.

    Colocando em prtica

    Voc concluiu mais uma unidade. Agora, acesse o AVA para testar seus conhecimentos. Em caso de dvida, entre em contato com seu tutor ou releia esta unidade.

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    Relembrando

    Nesta unidade, voc aprendeu que a Petrobras surgiu em 1953 e, em 1997, o Brasil, por seu intermdio, ingressou no grupo de 16 pases que produz mais de 1 milho de barris de leo por dia. Em 2007, a Petro-bras foi classificada como a 7 maior empresa de petrleo do mundo com aes negociadas em bolsas de valores, de acordo com a PIW.

    Voc conheceu os cinco fatores fundamentais que ameaam provocar uma crise energtica: a produo domstica, a dependncia nas impor-taes, o grau de concentrao das importaes por pas, o nvel de estoques e a capacidade de arranjar alternativas de fornecimento em uma eventual interrupo por parte dos habituais fornecedores.

    Viu tambm que a energia um importante indutor do desenvolvimen-to econmico e social e que, embora o simples consumo de energia no implique em melhora das condies de vida das populaes, h clara relao entre o consumo de energia e indicadores de qualidade de vida como o ndice de Desenvolvimento Humano (IDH).

    Por fim, observou que, entre as opes mais sustentveis, encontram-se: uso mais eficiente da energia, em particular na construo, nos transportes e nos processos produtivos; e fontes renovveis de energia.

    Saiba Mais

    Para voc se aprofundar mais no tema sustentabilidade, acesse o site , veja os vdeos e leia os artigos.

    Alongue-se

    Agora, tire um tempo para voc. Relaxe, escute uma msica agradvel, d uma volta! Quando estiver relaxado, retorne. Faa isso sempre que sentir que seu estudo no est rendendo, para aproveitar ao mximo o curso!

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    3Poluio Ambiental I: Meio AquticoObjetivos de Aprendizagem

    Ao final desta unidade, voc ter subsdios para:

    compreender as consequncias da poluio para o meio ambiente, mais especificamente para a gua;

    conhecer os aspectos quantitativos e qualita-tivos dos recursos hdricos;

    entender as caractersticas da gua e saber como utiliz-la;

    conhecer os principais poluentes da gua.

    Aulas

    Acompanhe, nesta unidade, as seguintes aulas:

    Aula 1 Poluio e vida na gua

    Aula 2 Caracterizao dos recursos hdricos

    Aula 3 Caractersticas da gua

    Aula 4 Usos da gua e requisitos de qualidade

    Aula 5 Principais poluentes aquticos

    Aula 6 Eutrofizao

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    Capacitao Ambiental

    Para Iniciar

    A introduo de substncias poluente nos corpos aquticos, ao modifi-car as caractersticas do meio, altera a relao entre produtores e con-sumidores. Se diminuir o oxignio dissolvido, as espcies que realizam fotossntese tm tendncia a proliferar, enquanto as que necessitam do oxignio na respirao podem entrar em uma situao de hipoxia. Esta alterao da relao entre produtores e consumidores pode levar igualmente proliferao de algas e organismos produtores de produ-tos txicos. A insero de compostos txicos faz com que eles possam ser absorvidos pelos organismos, ocorrendo bioacumulao. Esses compostos, ao entrar na cadeia alimentar, podem causar srios danos ao ser humano.

    No mistrio do sem-fim equilibra-se um planeta. E no planeta um jardim e no jardim um canteiro no canteiro uma violeta e sobre ela o dia inteiro entre o planeta e o sem-fim a asa de uma borboleta. (Ceclia Meireles)

    Aula 1 Poluio e vida na gua

    Os elevados nveis de poluio do ar, da gua e dos solos tornaram-se muito preocupantes. Diariamente, a mdia noticia aes graves de degradao am-biental e seus efeitos sobre a vida no planeta.

    As mudanas de temperatura na Terra j vm trazendo consequncias devasta-doras, como descongelamento de geleiras, tempestades e vendavais.

    No Brasil, os efeitos da poluio ainda esto um pouco mascarados, em razo da enorme rea do pas e da abundncia de gua: rios de grande extenso e uma enorme costa, com incontveis quilmetros quadrados de oceano. Em vista disso, ainda no existe uma conscincia plena dos efeitos do descuido com a natureza, apesar de os programas de educao ambiental desenvolvidos nas escolas serem importantes, embora ainda tmidos instrumentos para prevenir desastres maiores no futuro.

  • 45Unidade 3

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Hoje, a crescente industrializao do pas, a expanso das fronteiras agrco-las e a exploso urbana vm acarretando srios problemas, como enchentes, mudanas no clima (quem imaginaria seca na Amaznia?), eroses no solo e poluio do ar e da gua. Entre os prejuzos que a poluio traz aos seres vivos, destacam-se os seus efeitos negativos sobre a comunidade de peixes. No Brasil, os corpos aquticos tm sofrido com a perda de sua diversidade ictiofaunstica devido a mudanas de suas caractersticas naturais, principalmente em decor-rncia do represamento de rios, do desmatamento ciliar e da crescente conta-minao das guas.

    A poluio provoca a morte de toneladas de peixes, devido, principalmente, reduo do oxignio dissolvido na gua. Essa perda de oxignio ocorre pela entrada de poluentes procedentes, sobretudo, de esgotos domsticos e in-dustriais, que trazem grande quantidade de matria orgnica para os sistemas aquticos, sendo que, no processo de decomposio dessa matria orgnica, as bactrias utilizam oxignio disponvel na gua. Infelizmente, o alerta para a populao e para rgos pblicos de que os nveis de poluio esto crticos feito, de modo geral, somente quando se visualizam peixes mortos na superf-cie da gua. Porm, importante saber que essas situaes so evitveis. Para isso, torna-se necessrio considerar os corpos de gua como locais onde existe vida manifestada nas mais variadas formas, que nem sempre so observveis a olho nu. Os peixes so fceis de ver, entretanto, h, tambm, diferentes mi-crorganismos que podem ser observados somente ao microscpio, como algas unicelulares, organismos zooplanctnicos, bactrias e fungos. Alm disso, diver-sos nutrientes (elementos qumicos absorvidos como alimento por organismos aquticos) propiciam uma dinmica importante para a manuteno da vida dos peixes. Pode-se comparar o que ocorre no meio aqutico ao efeito domin, aquela brincadeira com as peas do jogo de domin, em que se coloca um pea prxima outra, e, quando as primeiras caem, as demais caem em seguida.

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    Capacitao Ambiental

    Figura 15 Escassez de gua no mundo: poluio ambiental e fatores econmicos so os mais comuns

    Mais de um sexto da populao mundial (18%), o que corresponde a 1,1 bilhes de pessoas, no tem acesso a fornecimento de gua. A situao piora quando se fala em saneamento bsico, que no faz parte da realidade de 39% da huma-nidade, ou de 2,4 bilhes de pessoas.

    Reflita

    At 2050, quando 9,3 bilhes de pessoas devem habitar a Terra, entre 2 bilhes e 7 bilhes de pessoas no tero acesso a gua de qualida-de, seja em casa ou na comunidade. A diferena entre esses extremos depende das medidas adotadas pelos governos.

  • 47Unidade 3

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Aula 2 Caracterizao dos recursos hdricos

    Existem duas formas de se caracterizar os recursos hdricos: quantitativamente e qualitativamente.

    Ateno

    A qualidade da gua depende, diretamente, da quantidade de gua existente para dissolver, diluir e transportar as substncias benficas e malficas para os seres que compem as cadeias alimentares.

    Aspectos quantitativos

    Estima-se que a massa de gua total existente no planeta seja de, aproximada-mente, 265.400 trilhes de toneladas de gua, e que somente 0,5%, representa gua doce explorvel sob o ponto de vista tecnolgico e econmico, podendo ser extrada de lagos, rios e aquferos. necessrio subtrair a parcela de gua doce que se encontra em locais de difcil acesso ou a j muito poluda, restan-do, para utilizao direta, apenas 0,003% do volume total de gua do planeta.

    A gua doce distribuda de forma bastante heterognea no espao (existem desertos, caracterizados por baixa umidade, e florestas tropicais, caracterizadas por alta umidade, alm das implicaes da translao da Terra). Alm disso, importantes alteraes tm ocorrido no ciclo hidrolgico devido a intervenes humanas, intencionais ou no:

    A ocorrncia de vapor atmosfrico pode ser alterada pela presena de reser-vatrios, modificao da cobertura vegetal e alteraes climticas causadas pelo efeito estufa.

    Desmatamentos e urbanizao ocasionam a impermeabilizao do solo e, consequentemente, inundaes mais frequentes nos meios urbanos.

  • 48

    Capacitao Ambiental

    Figura 16 A gua no mundoFonte: UNEP.

    As fontes naturais de abastecimento de gua so: gua da chuva, guas su-perficiais (rios, arroios, lagos) e guas subterrneas (aquferos, mananciais). As fontes de gua constituem uma unidade, so parte fundamental do sistema ecolgico e imprescindveis para o desenvolvimento econmico. Sem dvida, do volume de gua existente no planeta, somente 1% est disponvel para as atividades do homem e, conforme voc j viu, sua distribuio sobre a Terra desigual.

    Aspectos qualitativos

    Alm dos problemas de escassez, estiagens e cheias, deve-se levar em conta a contaminao dos mananciais. A OMS (Organizao Mundial de Sade) estima que 25 milhes de pessoas no mundo morram por ano devido a doenas trans-mitidas pela gua, como clera e diarreias. Nos pases em desenvolvimento, 70% da populao rural e 25% da populao urbana no dispem de abasteci-mento adequado de gua potvel.

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    Figura 17 Percentagem da populao com acesso a gua limpaFonte: UNICEF.

    Conforme voc pode ver no mapa, vrias pessoas no tm o privilgio de usar gua limpa por causa da poluio das guas em ecossistemas naturais e em ecossistemas agrcolas. Uma das piores formas de poluio das guas num ecossistema natural o derrame de mercrio nos rios, lagos e mares. O merc-rio, metal pesado e extremamente txico, tende a se concentrar no organismo de animais como os peixes. Como essa concentrao cumulativa, tende a ser muito maior no ltimo elo da cadeia alimentar, que justamente o homem. Por se acumular mais facilmente no crebro, esse metal provoca srios problemas neurolgicos.

  • 50

    Capacitao Ambiental

    Aula 3 Caractersticas da gua

    Veja, agora, as caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas da gua.

    Caractersticas fsicas

    Na natureza, no existe gua pura. A gua da chuva, a gua fresca de um poo, a gua lmpida do regato e a gua do mar onde tantos peixes vivem no pura. Mas pode ser, ou no, prpria para consumo. A gua prpria para consumo chama-se gua potvel. A gua salobra imprpria para beber por ter grande quantidade de substncias dissolvidas. A gua inquinada, por sua vez, tem mi-crbios que causam doenas. Veja outras caractersticas da gua:

    Apresenta-se em estado lquido em condies normais de temperatura e presso.

    Sua densidade varia com a temperatura: quanto maior for a temperatura, menor ser a densidade. Varia, tambm, com a concentrao de substncias dissolvidas e com a presso.

    Seu calor especfico bastante elevado: a gua pode absorver ou liberar grande quantidade de calor custa de variaes de temperatura relativa-mente pequenas.

    Apresenta viscosidade, impedindo que as algas sedimentem. Sua viscosida-de alterada por variaes de temperatura: com o aumento da temperatura, a viscosidade tende a diminuir.

    Sua cor e turbidez podem afetar a penetrao da luz no meio aqutico, pre-judicando a fotossntese.

    Caractersticas qumicas

    Uma das propriedades qumicas da gua sua estabilidade. Uma substncia estvel se sua composio no afetada facilmente. Portanto, suas molculas tendem a manter-se unidas quando esto presentes em uma mudana qumica. Isso se deve s fortes ligaes que existem entre as molculas, que as mantm unidas. Veja outras caractersticas da gua:

  • 51Unidade 3

    Poluio do Solo, Ar e gua

    um timo solvente.

    Contm gases dissolvidos (oxignio e dixido de carbono).

    Contm sais dissolvidos (sais de nitrognio e fsforo), que so nutrientes para os organismos auttrofos so fatores limitantes para o crescimento desses organismos no ambiente aqutico.

    Deposies cidas provenientes da poluio atmosfrica e gs carbnico reduzem o pH (medida da acidez ou alcalinidade).

    Caractersticas biolgicas

    Os organismos aquticos podem pertencer a um dos seguintes grupos: vrus, bactrias, fungos, algas, macrfitas, protozorios, rotferos, crustceos, insetos aquticos, vermes, moluscos, peixes, anfbios, rpteis, aves e mamferos.

    Aula 4 Usos da gua e requisitos de qualidade

    A gua um dos recursos naturais mais intensamente utilizados. Dentre os v-rios usos da gua, pode-se citar:

    Abastecimento pblico

    Requisito: gua isenta de organismos patognicos e substncias txicas.

    Abastecimento industrial

    Requisito: cada uso especfico apresenta requisitos particulares.

    Irrigao

    Requisito: depende do tipo de cultura a ser irrigada. Pode carrear substncias empregadas na agricultura (fertilizantes sintticos e defensivos agrcolas).

    Gerao de energia eltrica

    Requisito: controle de substncias que possam afetar a durabilidade e a manu-teno dos equipamentos utilizados.

  • 52

    Capacitao Ambiental

    Navegao

    Requisito: isenta de substncias que sejam agressivas ao casco e aos condutos de refrigerao das embarcaes. Controle de substncias poluidoras das em-barcaes e dos portos para o meio aqutico.

    Diluio de despejos

    Requisito: depende da substncia a ser lanada e das caractersticas do corpo receptor.

    Preservao da flora e da fauna e aquicultura

    Requisito: exige concentraes mnimas de oxignio dissolvido e sais nutrientes na gua.

    Recreao

    Requisito: contato primrio (exemplo: natao) tem padro mais restritivo do que o secundrio (exemplo: navegao esportiva).

    Aula 5 Principais poluentes aquticos

    Poluio da gua a alterao de suas caractersticas por quaisquer aes ou interferncias, naturais ou provocadas pelo homem. Essas alteraes podem produzir impactos estticos, fisiolgicos ou ecolgicos. A noo de poluio deve estar associada ao uso que se faz da gua.

    Poluentes orgnicos biodegradveis

    Matria orgnica composta basicamente por: protenas, carboidratos, gorduras. Se houver oxignio no meio, bactrias aerbias sero responsveis pela decom-posio. Se no houver oxignio dissolvido no meio, ocorre a decomposio anaerbia, com formao de metanos e gs sulfdrico.

  • 53Unidade 3

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Poluentes orgnicos recalcitrantes, ou refratrios

    Taxa de biodegradao muito lenta ou no biodegradvel (so criados por meio de processos tecnolgicos e dispostos h pouco tempo no ambiente). Exem-plos: defensivos agrcolas, detergentes sintticos (substncia txica aos peixes) e petrleo (pode, acidentalmente, atingir os corpos d gua nas fases de extra-o, transporte, aproveitamento industrial e consumo).

    Metais (solubilizados na gua)

    Tm potencial carcinognico, mutagnico e teratognico. Podem ser despejados no meio a partir do lanamento de efluentes industriais, agrcolas e de minera-o.

    Um dos mais antigos e mais graves casos de derrame de mercrio aconteceu no Japo, na dcada de 1950. Indstrias qumicas lana-ram grande quantidade de mercrio na baa de Minamata. Os pes-cadores, sem saber o risco que corriam, continuaram pescando. No tardaram a aparecer graves disfunes neurolgicas nas pessoas que tiveram um grande acmulo de mercrio em seus crebros.

    No Brasil, existem muitos rios e lagos na Amaznia e no Pantanal contamina-dos com mercrio por causa do garimpo de ouro. Outra forma de poluio das guas em ecossistemas naturais o carreamento de quantidades de agrotxi-cos e de fertilizantes utilizados pela agricultura moderna, que acabam escoan-do para os rios e lagos e, muitas vezes, atingem frgeis ecossistemas naturais, causando grandes desequilbrios. Na dcada de 1960, centenas de pelicanos morreram nos Estados Unidos. Anlises dos corpos das aves mostraram con-centrao de DDT (Dicloro-Difenil-Triclorometano) em seus organismos 100 mil vezes maior do que a encontrada nas guas do lago onde eles se alimentavam de peixes. O DDT um agrotxico no biodegradvel e cumulativo. Em 1990, foram constatadas concentraes de DDT em alguns lagos japoneses 20 anos aps a proibio de seu uso.

    O transporte de matrias nutritivas, como nitratos e fosfatos, para rios lentos, lagos e mares, provoca um fenmeno conhecido como eutrofizao das guas. O excesso de alimentos provoca uma enorme proliferao de algas, que logo morrem, consumindo enorme quantidade de oxignio no processo de decom-posio e, assim, matando os peixes por asfixia. Assim, a poluio orgnica mata os peixes por asfixia, e no por envenenamento.

  • 54

    Capacitao Ambiental

    Outro caso grave de poluio das guas que sempre ocorre o derramamento de petrleo nas guas ocenicas.

    Nutrientes (nitrognio e fsforo em excesso)

    Podem levar ao crescimento excessivo de alguns organismos aquticos, acarre-tando prejuzo a determinados usos e recursos hdricos superficiais e subterr-neos.

    Organismos patognicos

    Podem causar doenas de veiculao hdrica:

    a bactrias: leptospirose, febre tifoide, clera;

    b vrus: hepatite infecciosa, poliomelite;

    c protozorios: amebase, giardase;

    d helmintos: esquistossomose, ascaridase.

    Slidos em suspenso

    Aumentam a turbidez e diminuem a transparncia da gua.

    Calor

    Usinas termeltricas geram efluentes aquecidos. As guas aquecidas por esses efluentes podem ter suas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas afetadas.

    Radioatividade

    Pode ou no ser bioacumulativa. A exposio aguda pode levar o organismo morte ou causar danos srios sade. A exposio prolongada pode provocar o cncer.

  • 55Unidade 3

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Aula 6 Eutrofizao

    Em ecologia, chama-se eutrofizao, ou eutroficao, o fenmeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos qumicos ricos em fsforo ou nitrognio) numa massa de gua, provocando um aumento excessivo de algas. Estas, por sua vez, fomentam o desenvolvimento dos consumidores primrios e, eventual-mente, de outros elementos da teia alimentar nesse ecossistema. Esse aumento da biomassa pode levar a uma diminuio do oxignio dissolvido, provocando a morte e a consequente decomposio de muitos organismos, diminuindo a qualidade da gua e, eventualmente, alterando profundamente o ecossistema.

    Figura 18 Processo de eutrofizao

  • 56

    Capacitao Ambiental

    O enriquecimento nutricional das guas um fenmeno que apareceu com a Revoluo Industrial. Ele consiste no crescimento de seres vivos que se apro-veitam dos dejetos industriais, principalmente os compostos nitrogenados das fbricas de fertilizantes. So numerosos os exemplos brasileiros de enriqueci-mento nutricional, desde lagoas do Pantanal mato-grossense at a contami-nao pela cianobactria Microcystis das guas utilizadas em hemodilise que causaram a morte de cerca de 70 pacientes renais em Caruaru, Pernambuco, em 1996.

    O termo eutrofizao vem do grego eu, que significa bom, verdadeiro, e tro-phein, que significa nutrir. Assim, eutrfico significa bem nutrido e ope-se a oligotrfico, a situao contrria, em que existem poucos nutrientes na gua, como acontece, em geral, nas guas ocenicas. Esses processos podem ocorrer naturalmente, como consequncia da lixiviao da serrapilheira acumulada em uma bacia de drenagem por fortes chuvas ou por ao do homem por meio da descarga de efluentes agrcolas, urbanos ou industriais no que se chama eutro-fizao cultural.

    Algas txicas: boas ou ms? Podemos analisar processos naturais de forma maniquesta? A mar vermelha, tal qual observada na China, pode ser analisada sob essa perspecti-va? Sim e no. Observe a figura a seguir.

    Figura 19 Dinophys sp: dinoflagelado, encontrado nos oceanos, queproduz toxinas nocivas ao homem e aos animais

  • 57Unidade 3

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Tomemos como princpio que as algas txicas causadoras do processo, os dino-flagelados, j esto no ambiente aqutico da Terra h milhes de anos, sempre se reproduzindo, e talvez tenham causado mais estrago do que imaginamos. Do ponto de vista ambiental, as toxinas liberadas por essas algas agem como um fator seletivo para alguns seres vivos e contribuem para o equilbrio po-pulacional. Alm disso, essas algas so muito importantes na cadeia alimentar, na absoro de gs carbnico e na produo de gs oxignio para a atmosfera terrestre. Olhando por esse prisma, no h problema algum em sua existncia e proliferao sazonal (poca reprodutiva), at porque elas dependem de algu-mas condies para que isso ocorra.

    A irrigao comeou a ser utilizada em 5.000 a.C., na Mesopotmia e no Egi-to, por meio de canais de drenagem. A primeira represa de gua foi cons-truda no Egito, em 2.900 a.C., pelo fara Menes, para abastecer Memphis. O primeiro sistema eficiente de distribuio de gua e esgoto foi construdo na ndia, na cidade de Mohenjo-daro. A primeira usina de dessalinizao de guas surgiu no Chile no sculo XVIII e utilizava energia solar para evaporar e condensar a gua. A primeira grande usina de dessalinizao foi instalada no Kuwait em 1949. A primeira estao de tratamento de gua foi constru-da em Londres em 1829.

    Colocando em prtica

    Parabns, voc concluiu mais uma unidade! Agora, acesse o AVA e rea-lize as atividades. Em caso de dvidas, entre em contato com seu tutor.

    Relembrando

    Nesta unidade, voc estudou que, com a crescente industrializao do Brasil, a expanso das fronteiras agrcolas e a exploso urbana vem acarretando srios problemas, como enchentes, mudanas no clima, eroses no solo e poluio do ar e da gua. Dentre os prejuzos que a poluio traz aos seres vivos, destacam-se os seus efeitos negativos sobre a comunidade de peixes, causados, principalmente, pela reduo do oxignio dissolvido na gua.

  • 58

    Capacitao Ambiental

    Viu que existem duas formas de se caracterizar os recursos hdricos: quantitativamente e qualitativamente, e que a qualidade da gua de-pende, diretamente, da quantidade de gua existente para dissolver, diluir e transportar as substncias benficas e malficas para os seres que compem as cadeias alimentares. Em seguida, viu as caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas da gua, onde se pode utiliz-la e quais so os principais poluentes aquticos.

    Esta unidade finalizou com o tema eutrofizao, ou eutroficao, que o fenmeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos qumicos ricos em fsforo ou nitrognio) em uma massa de gua, provocando um aumento excessivo de algas.

    Saiba Mais

    Para entender mais sobre recursos hdricos, acesse os sites e .

    Alongue-se

    Antes de partir para a prxima unidade, tente descansar um pouco sua mente. D um passeio, faa um lanche leve. Quando se sentir relaxado, retome seus estudos com bastante ateno.

  • 59

    4Poluio Ambiental II: Meio Terrestre

    Objetivos de Aprendizagem

    Ao final desta unidade, voc ter subsdios para:

    compreender o conceito, a composio e a formao, as caractersticas e a classificao do solo;

    entender como se d o processo de eroso e suas consequncias

    Aulas

    Acompanhe, nesta unidade, as seguintes aulas:

    Aula 1 Conceito de solo

    Aula 2 Composio do solo

    Aula 3 A formao do solo: horizonte de um solo

    Aula 4 Caractersticas do solo

  • 60

    Capacitao Ambiental

    Para Iniciar

    Nesta unidade, voc estudar que o solo o produto de uma ao combinada e concomitante de diversos fatores: 45% de elementos minerais; 25% de ar; 25% de gua e 5% de matria orgnica. A matria slida mineral preponderantemente proveniente de rochas desagre-gadas no prprio local ou em locais distantes, trazidas pela gua e pelo ar.

    Conhecer cada camada do solo e sua descrio e entender suas caractersticas, como cor, textura e estrutura. Em relao s principais caractersticas dos solos zonais, voc ver: terra roxa e terra roxa es-truturada, latossolos, podzlico vermelho-amarelo, bruno no clcico, cambissolos e litossolos, solos de pradaria, hidromrficos, aluvional, salinos e grumossolos.

    Sobre a eroso, ela pode ser urbana ou rural, lenta ou acelerada, elica ou hdrica, laminar ou torrencial, como veremos mais adiante.

    A gua o veculo da natureza. (Leonardo da Vinci)

    A gua o princpio de todas as coisas. (Tales de Mileto)

    A gua a nica bebida para um homem sbio. (Henry David Thore-au)

    Aula 1 Conceito de solo

    O solo pode ser conceituado como o manto superficial formado por rocha desagregada, cinzas vulcnicas, mistura de matria orgnica em decomposio, contendo ainda gua e ar em propores variveis e organismos vivos.

    O conceito de solo varia de acordo com a sua utilizao: para o agrnomo/agricultor, solo o meio necessrio para o desenvolvimento da planta; para o engenheiro, o material que serve de base ou fundao para obras civis; para o gelogo, o produto de alterao das rochas da superfcie; e para o hidrlogo, o solo o meio poroso que abriga a gua subterrnea.

  • 61Unidade 4

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Pergunta

    Voc sabe o que pedognese?

    o processo qumico e fsico de alterao (adio, remoo, transporte e modi-ficao) que atua sobre um material litolgico originando um solo. Solos esto constantemente em desenvolvimento, nunca estando estticos, por mais curto que seja o tempo considerado. Ou seja, desde a escala microscpica, diariamen-te, h alterao por organismos vivos no solo, da mesma forma que o clima, ao longo de milhares de anos, modifica o solo. Dessa forma, temos solos na maio-ria recentes, quase nunca ultrapassando idades tercirias. Geralmente, o solo descrito como um corpo tridimensional, podendo ser, porm, ao se considerar o fator tempo, descrito como um sistema de quatro dimenses: tempo, profundi-dade, largura e comprimento.

    Um solo o produto de uma ao combinada e concomitante de diversos fa-tores. A maior ou menor intensidade de algum fator pode ser determinante na criao de um ou outro solo. So comumente ditos como fatores da formao de solo: clima, material de origem, organismos, tempo e relevo.

    Aula 2 Composio do solo

    A proporo em que aparece cada um dos componentes pode variar de um solo para outro. Em termos de ordem de grandeza, os componentes encon-tram-se em torno das seguintes propores:

    45% de elementos minerais;

    25% de ar;

    25% de gua;

    5% de matria orgnica.

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    Capacitao Ambiental

    A matria slida mineral preponderantemente proveniente de rochas desa-gregadas no prprio local ou em locais distantes, trazidas pela gua e pelo ar. A desagregao das rochas se d por aes fsicas, qumicas e, em menores propores biolgicas, constituem o que se denomina de intemperismo.

    As principais aes fsicas que provocam a desagregao do solo so a eroso pela gua, pelo vento, pelas variaes bruscas de temperatura e pelo conge-lamento. As aes qumicas mais comuns ocorrem sobre as rochas calcrias atacadas pelas guas contendo gs carbnico dissolvido e ons cidos (chuva cida).

    A chuva cida contm certo grau natural de acidez, que no prejudica o am-biente. No entanto, essa acidez pode sofrer alteraes e aumentar muito quan-do a gua da chuva reage com o dixido de enxofre (SO2) e o dixido de ni-trognio (NO2). Esses gases resultam, principalmente, da combusto de carvo mineral, do petrleo e dos seus derivados. Da reao desses dois gases com a gua podem se formar dois cidos: o sulfrico e o ntrico, os quais so absor-vidos pelas gotas de chuva, precipitando-se sob a forma de chuva cida. Em virtude das correntes atmosfricas, essa precipitao pode ocorrer a centenas de quilmetros do local em que os poluentes foram emitidos.

    As regies mais afetadas pela chuva cida so a Europa e a Amrica do Norte. Inmero lagos nos Estados Unidos, no Canad e na Sucia vem conhecendo a morte de suas flora e fauna aquticas. Na Alemanha, certas reas da flores-ta Alpina e da Floresta Negra sofreram degradaes em decorrncia da chuva cida. No Brasil, a chuva cida mais comum nos grandes centros industriais, como So Paulo, Cubato, zona metalrgica de Minas Gerais, Rio de Janeiro e na regio Sul, nas cidades prximas a termeltricas que utilizam o carvo para a produo de energia eltrica.

    Os problemas ambientais so inmeros e vrios ultrapassam os limites dos pases em que so gerados. Mas os problemas atmosfricos so os que mais tm chamado a ateno da comunidade internacional. A grande quantidade de compostos txicos que reage com os gases da atmosfera torna a poluio do ar uma questo de dimenso mundial. A chuva cida, a destruio da camada de oznio e o efeito estufa esto entre os problemas ambientais que tm afetado boa parte da humanidade e anunciam um cenrio pessimista para o futuro.

  • 63Unidade 4

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Figura 20 O ciclo de poluio da gua

    As consequncias da chuva cida so diversas: lagos e rios tm o seu ecossiste-ma alterado; florestas podem ser destrudas; agricultura e pecuria so prejudi-cadas; monumentos, paredes de edifcios, esttuas e veculos so corrodos.

    A parte lquida fundamentalmente constituda por gua proveniente de pre-cipitaes, como: chuva, sereno, neblina, orvalho. A parte gasosa proveniente do ar existente superfcie e, em propores variveis, dos gases de biodegra-dao de matria orgnica. A parte orgnica proveniente da queda de folhas, frutos, galhos, restos de animais, excrementos e outros resduos. da biodegra-dao dessa matria orgnica que resulta o hmus do solo (importante para a agricultura).

    Figura 21 Composio do solo Fonte: Lepsch (1976)

  • 64

    Capacitao Ambiental

    Os solos so constitudos, essencialmente, por matria mineral, qual se en-contram associadas pequenas quantidades de matria orgnica, ar e gua. Formam-se a partir de produtos de meteorizao das rochas e por decomposi-o de resduos orgnicos.

    Aula 3 A formao do solo: horizonte de um solo

    possvel, em uma escala de tempo geolgico, identificar em um solo o que se denomina de sucesso desenvolvimento de um ecossistema desde sua fase inicial at a obteno de sua estabilidade e do equilbrio entre seus componen-tes.

    A formao dos solos resultante da ao combinada de cinco fatores: clima (pluviosidade, umidade, temperatura), natureza dos organismos (vegetao, microrganismos decompositores, animais), material de origem, relevo e idade.

    Nas regies ridas, em que o intemperismo menos intenso, os solos tendem a ser menos profundos. Quando ocorre uma precipitao sobre esses solos, os poros so rapidamente preenchidos por gua, e o escoamento superficial passa a ser predominante. Como o escoamento superfcie rpido, as guas, pron-tamente, acumulam-se em volumes crescentes nos fundos de vales, provocando grandes enchentes.

    Cessada a chuva, o curso de gua passa a ser alimentado apenas pela gua acu-mulada nos poros do solo, e por este ser pequeno (solo pouco profundo), aps algum tempo de estiagem, a gua esgota-se e o rio deixa de correr, tornando-se intermitente.

    A mesma precipitao caindo em solos profundos poder no causar enchentes e ser suficiente para manter a alimentao do curso de gua durante todo o perodo de estiagem. Nesse caso, o curso de gua perene.

  • 65Unidade 4

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Dica

    Veja alguns exemplos da importncia do conhecimento das caractersti-cas dos horizontes do solo:

    Regio do Vale do Paraba: a remoo da mata primitiva para o cultivo do caf causou eroso hdrica nos horizontes superficiais, que assegu-ravam fertilidade e coeso equilibradas. O solo local era muito frgil.

    Regio amaznica: engenheiros civis rodovirios utilizaram terraplena-gem profunda para construo das estradas. Ento, removeram a nica camada protetora do solo (laterita), provocando, com isso, eroses incontrolveis nas vias implantadas.

    Figura 22 Esquema representando as principais camadas do solo. Horizontes do solo Fonte: FAO-UNESCO (1981)

  • 66

    Capacitao Ambiental

    Veja, a seguir, a descrio de cada camada:

    O: horizonte orgnico do solo, bastante escuro.

    H: horizonte de constituio orgnica, superficial ou no, composto de res-duos orgnicos acumulados ou em acumulao sob condies de prolonga-da estagnao de gua, salvo se artificialmente drenado.

    A: horizonte superficial, com bastante interferncia do clima e da biomassa. o horizonte de maior mistura mineral com hmus.

    E: horizonte eluvial, ou seja, de exportao de material, geralmente, argilas e pequenos minerais. Por isso, so, geralmente, mais claros que os demais horizontes.

    B: horizonte de maior concentrao de argilas, com minerais oriundos de horizontes superiores (e, s vezes, de solos adjacentes). o solo com colora-o mais forte, agregao e desenvolvimento.

    C: poro de mistura de solo pouco densa com rochas pouco alteradas da rocha me. Equivale, aproximadamente, ao conceito de saprlito.

    R ou D: rocha matriz no alterada. De difcil acesso em campo.

    Figura 23 Efeitos das chuvas cidas no meio aqutico

  • 67Unidade 4

    Poluio do Solo, Ar e gua

    A maioria dos rios e lagos possui pH entre 6 e 8. No entanto, o pH dos lagos pode atingir valores prximos de 5 quando os solos e a gua no tm capaci-dade de neutralizar a chuva cida. Por conseguinte, todos os organismos que vivem em meios aquticos podero morrer. Os sapos, por exemplo, suportam maiores variaes de pH e poderiam resistir, mas, se o seu alimento tambm desaparecer, acabaro por morrer. medida que a acidez dos lagos aumenta, os peixes vo desaparecendo. Mesmo que alguns mais resistentes consigam so-breviver, muito difcil que a sua continuidade esteja assegurada, uma vez que os seus ovos no tm chances de eclodir.

    Aula 4 Caractersticas do solo

    Nesta aula, voc estudar algumas caractersticas ecologicamente importantes do solo.

    Cor: parmetro muito utilizado em classificaes cientficas. Por exemplo: terra roxa, terra preta. Alm disso, funciona como um indicativo: a cor escura indica presena de matria orgnica em decomposio; a vermelha indica a presena de xidos de ferro e de solos bem drenados; a cinza indica solos encharcados.

    Textura e granulometria: base de classificao mais conhecida dos solos (areia, argilas). Quanto maior for a dimenso da partcula, maior ser a dre-nabilidade, a permeabilidade e a aerao do solo. Solos com partculas me-nores favorecem a resistncia eroso e a reteno de gua e de nutrientes.

    Estrutura: refere-se ao arranjo do solo e ao seu comportamento mecnico (capacidade de suporte de cargas, resistncia ao cisalhamento ou escorrega-mento).

    Composio do solo: frao mineral e poro orgnica.

    Classificao dos solos

    Classificao granulomtrica ou textural:

  • 68

    Capacitao Ambiental

    Tabela 3: Classificao granulomtrica ou textural.

    Frao Dimetro (mm)

    Pedra Maior que 20

    Cascalho Entre 20 e 2

    Areia Entre 2 e 0,02

    Silte Entre 0,02 a 0,002

    a Diagrama triangular simplificado;

    b Reconhecimento tctil;

    1 Arenosos: speros e pouco pegajosos;

    2 Argilosos: suavidade e pegajosidade;

    3 Siltosos: quando se apresentam sedosos.

    c Classificao pedolgica (pedologia a cincia que estuda os solos):

    Tabela 4: Classificao pedolgica.

    ORDEM SUB-ORDEM OU GRANDE GRUPO

    ZONAL

    Latossolo (inclusive Terra Roxa Legtima

    Terra Roxa Estruturada

    Solos Podzlicos

    Podzol

    Brunizem ou Solo de Pradaria

    Bruno no Clcico

    Solo Desrtico

    Solo Tundra

    INTRAZONAL

    Solo Salino

    Solo Hidromrfico

    Grumossolo

    AZONAL

    Litossolo

    Regossolo

    Solo Aluvial

    Cambissolo

  • 69Unidade 4

    Poluio do Solo, Ar e gua

    Os solos zonais tm caractersticas bem desenvolvidas. So maduros, relativa-mente profundos e com horizontes A, B, C identificveis. Ocorrem em terrenos onde os declives (suaves) e a drenagem (boa) tm pouca influncia no processo de formao. Os solos intrazonais tm caractersticas que refletem a influncia predominante do relevo ou do material de origem (intermedirio). Os solos azonais no tm caractersticas bem desenvolvidas, por serem recentes ou, ainda, porque o clima e a vegetao das zonas no chegaram a imprimir carac-tersticas tpicas nos locais. Principais caractersticas dos solos zonais:

    Terra roxa e terra roxa estruturada: solos profundos, potencial agrcola muito bom.

    Latossolos: possuem colorao vermelha, amarela e alaranjada, so mui-to profundos, bastante porosos e envelhecidos. Fertilidade natural baixa, cultivo extensivo vivel, aptos mecanizao (relevo suave), dependem de correo de acidez e adio de fertilizante. Constituem tima matria-prima para aterros, estradas e barragens (facilita a engenharia de escavaes).

    Podzlico vermelho-amarelo: tpico de regies florestais midas, apresen-ta profundidade mdia, relevo acidentado, fertilidade elevada e presta-se agricultura.

    Bruno no clcico: moderadamente raso, caracterstico do semirido bra-sileiro (caatinga) e apresenta excesso de pedras na superfcie, fator limitante agricultura, e escassez de gua.

    Cambissolo e litossolo: solos pouco desenvolvidos.

    Solos de pradaria: so relativamente rasos, ricos em matria orgnica e clcio e so os melhores do mundo para a agricultura devido sua elevada fertilidade natural e facilidade de cultivo.

    Hidromrfico: apresenta lenol fretico elevado, fertilidade natural variada e contm grande quantidade de matria orgnica e hmus.

    Aluvional: pouco desenvolvido e propcio agricultura.

    Salino: possui relevo mais baixo, encontra-se em regies ridas e semiri-das, prximas do mar, e seu aproveitamento agrcola depende de grandes investimentos.

    Grumossolo: apresenta elevado teor de argila, que se expande com o ume-decimento e se contrai com o ressecamento (massap).

  • 70

    Capacitao Ambiental

    Eroses

    Veja, a seguir, a classificao das eroses.

    A eroso pode ser:

    urbana ou rural;

    lenta ou acelerada;

    elica ou hdrica;

    laminar ou torrencial.

    A eroso acelerada torrencial, quando em estgios mais graves, passa a ser co-nhecida como eroso regressiva (booroca, ou vooroca). A vooroca causada pelo deslocamento de uma camada arenosa sob a camada superficial argilosa, causando o sbito afundamento desta.

    Aes que aceleram a eroso:

    remoo da cobertura vegetal (proteo natural);

    queimadas (transformam a matria orgnica em cinzas);

    monocultura sem a reposio de nutrientes (esgota o solo e, consequente-mente, a cobertura vegetal protetora).

    Figura 24 Eroso nas estradas: problema constante no Brasil

  • 71Unidade 4

    Poluio do Solo, Ar e gua

    A eroso do solo um dos graves problemas causados pelo desmatamento intensivo para a abertura de novas reas de plantio, principalmente para a soja. Neste caso, as principais causas da eroso so o desmatamento de encostas e margens de rios, as queimadas e o uso inadequado de maquinrios e imple-mentos agrcolas, que aceleram o processo erosivo. Segundo o Instituto Agro-nmico de Campinas (IAC), cada hectare cultivado no pas perde, em mdia, 25 toneladas de solo por hectare. Isso significa perda anual de cerca de um bilho de toneladas ou cerca de um centmetro da camada superficial do solo de todo o pas.

    Figura 25 Eroso do solo Fonte: Ric McArthur (CC)

    Perda de solo por eroso decorrente de diferentes coberturas vegetais (BERTO-NI, 1985).

    Tabela 5: Perda de solo por eroso decorrente de diferentes coberturas vegetais

    Tipo de vegetao ou cultivo Perdas de solo (t/ha.ano)

    Mata 0,004

    Caf 0,9 a 1,1

    Pastagem 0,4 a 0,7

    Mamona 41,5

    Feijo 38,1

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    Capacitao Ambiental

    Tipo de vegetao ou cultivo Perdas de solo (t/ha.ano)

    Mandioca 33,9

    Amendoim 26,7

    Arroz 25,1

    Algodo 24,5 a 33,0

    Soja 20.1

    Batata 18.4

    Cana 12.4

    Milho 12.0

    Milho + Feijo 10.1

    Preveno, controle e correo

    Algumas medidas podem ser usadas para preveno, controle e correo de eroses: reduo das declividades e das criaes de obstculos, plantio em cur-vas de nvel, terraceamento, estruturas para desvio terminando em poos para infiltrao das guas, preservao da mata nativa nas reas de grande declive e nas margens do curso de gua, reflorestamento, rotao de culturas, controle ou eliminao de queimadas.

    Poluio do solo urbano

    proveniente dos resduos gerados pelas atividades econmicas que so tpicas das cidades: indstria, comrcio, servios. Os resduos slidos de uma rea urbana so constitudos por lixo de residncias, comrcio, servios e de pro-cessos industriais e de atividades mdico hospitalares. A Norma Brasileira NBR 10.004 distingue os resduos slidos em trs classes:

    Resduos classe I, ou perigosos: constitudos pelos que, isoladamente ou por mistura, em funo de suas caractersticas de toxicidade, inflamabili-dade, corrosividade, reatividade, radioatividade e patogenicidade, podem apresentar riscos sade pblica ou efeitos adversos ao meio ambiente se manuseados ou dispostos sem os devidos cuidados.

    Resduos classe II, ou no perigosos: divididos em A (no inertes) e B (Inertes).

    Resduos classe II A No inertes: so os que no se enquadram nas clas-sificaes de resduos classe I (perigosos) ou de resduos classe II B (inertes) nos termos desta Norma. Os resduos classe II A (no inertes) podem ter propriedades como: biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em gua.

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    Poluio do Solo, Ar e gua

    Resduos classe II B Inertes: quaisquer resduos que, quando amostrados de uma forma representativa, segundo a ABNT NBR 10007, e submetidos a um contato dinmico e esttico com gua destilada ou desionizada tem-peratura ambiente, conforme ABNT NBR 10006, no tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentraes superiores aos padres de potabilidade de gua, excetuando-se aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor.

    Resduos de Classe III, ou inertes: so os que no se solubilizam ou que no tm nenhum de seus componentes solubilizados em concentraes superiores aos padres de potabilidade da gua quando submetidos a teste padro de solubilizao.

    Disposio e tratamento

    Alm dos problemas estticos e de sade pblica, lanar e amontoar o lixo em algum terreno baldio, originando os lixes, estimula a catao (gerando problemas sociais), gera poluio hdrica e causa poluio atmosfrica, pois a matria orgnica em biodegradao atinge temperaturas de combusto espon-tnea, liberando grossos rolos de fumaa que chegam a sombrear e fustigar enormes reas. No aterro sanitrio, o lixo lanado sobre o terreno e recoberto com solo do local, de forma a isol-lo do ambiente, formando cmaras. Pela prpria movimentao das mquinas de terraplenagem na execuo dessas cmaras, o lixo compactado, e seu volume, reduzido. Nessas cmaras, ocor-re, inicialmente, a degradao aerbia, seguida da anaerbia, com liberao de gs metano e chorume. Os gases formados acumulam-se nas partes superiores das cmaras, sendo reutilizados ou queimados. O chorume fica acumulado no fundo e pode atingir o lenol fretico. Para evitar essa contaminao, inserida, no fundo das cmaras, uma camada de solo com espessura adequada ou im-permevel.

    I. Carvo, petrleo e gs natural so restos de plantas e animais que ficaram presos ou enterrados debaixo da terra por milhes de anos. Eles so chamados de combustveis fsseis. As reservas de combus-tveis fsseis esto sendo usadas com tanta rapidez que esto se esgotando.II. No Brasil, a cidade de Curitiba, no estado do Paran, foi a pri-meira a implantar a coleta seletiva do lixo, visando reciclagem de materiais.III. A palavra lixo, derivada do termo latim lix, significa cinza.

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    Capacitao Ambiental

    Colocando em prtica

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