Rec naturais e energia

03/05/2023 Professor: Msc. Alex Santiago Nina 1

ALEX SANTIAGO NINAGeólogo (UFPA-2013)Mestre em Gestão de Recursos Naturais e Desenvolvimento Local na Amazônia

RECURSOS NATURAISE ENERGIA


Capital Natural

Recursos Naturais + Serviços (Funções Ecológicas)

Ar

Água

Solo

Terra

Vida (biosfera)

Minerais não renováveis

Energia renovável

Energia não renovável

Purificação do Ar e da Água

Renovação do solo

Reciclagem de nutrientes

Produção de alimentos

Polinização

Renovação de campos e florestas

Tratamento de resíduos

Controle do clima

Controle populacional

Controle de pragas

Capital Natural: recursos e serviços naturais que mantêm a nossa e outras espécies vivas e que dão suporte às nossas economias.


Recursos NaturaisOs Recursos naturais constituem em elementos ou partes do meio ambiente físico e biológico, como solo, plantas, animais, minerais e tudo aquilo que pode ser útil e acessível à produção da subsistência humana

- Trata-se de um conceito instrumental que considera que apenas aquilo que existe na natureza e é do interesse humano constitui em recurso natural

- Numa visão mais holística, pelo fato do meio ambiente ser condição da existência de vida, pode-se dizer que todos os elementos sejam considerados recursos naturais.

- Não necessariamente o conceito holístico é melhor do que instrumental

O manto da Terra, embora não possa ser considerado um recurso natural, do ponto de vista instrumental, possui uma geodinâmica de correntes de convecção que interferem no magnetismo terrestre

Têm grande importância ecológica, pois “blindam” a Terra de raios solares


Recursos Naturais – Estoque x FluxoEstoque = quanto tem armazenado no total, medido em unidade (de matéria ou energia)Fluxo = taxa de renovação, medido em unidade (de matéria ou energia) por ano


Para os economistas, capital é a riqueza usada para sustentar um empresa e gerar mais riqueza

Ex: O capital financeiro investido pode gerar renda financeira

Rentabilidade = lucro / Investimento

Por analogia, os recursos renováveis, que compõem parte do capital natural, podem nos fornecer uma renda biológica indefinidamente renovável, desde que não usemos esses recursos mais rápido do que a natureza os renova.

Sustentabilidade: sobreviver com essa renda biológica sem exaurir ou degradar o capital natural

Analogia


Imagina que você ganhou na loteria 1 milhão de reais

Se você investir este dinheiro e obter 100 mil ao ano, terá uma renda anual sustentável de 100 mil sem exaurir seu capital

Estoque = 1 milhãoFluxo = 100 mil/ano

Se você gastar 200 mil/ano, seu 1 milhão acabará em 7 anos

Se você gastar 110mil/ano, seu 1 milhão acabará em 18 anos


Recursos Naturais

Renováveis ? Não Renováveis

fluxo de reposição >

taxa de uso humano

Energia SolarVentos

Água Corrente

fluxo de reposição≈

taxa de uso humano

Água PotávelEspécies ameaçadas

Solo

fluxo de reposição<

taxa de uso humano

Recursos MineraisCombustíveis Fósseis

Areia

A incerteza quanto a classificação de alguns recursos advém de incertezas quanto a taxa de uso humano:- Tendência de crescimento populacional e dos níveis de consumo- Melhorias tecnológicas provocam uso mais eficiente

Alguns recursos não renováveis podem ser reciclados, mas como a reciclagem nunca é de 100%, eles não deixam de ser recursos não renováveis


A perspectiva humana de tempo e o modo de usar os recursos são as condições que tornam os recursos renováveis ou não.

O ciclo de formação do petróleo demora milhões de anos

Uma árvore que leva mais de 200 anos para fornecer determinado tipo de madeira pode ser na realidade um recurso não renovável na escala humana


Os recursos não renováveis podem ser economicamente tão exauridos ao ponto de obter o que restou se tornar caro demais. Neste momento temos várias opções

Tentar encontrar mais

Os 3rs

Recursos energéticos não podem ser reaproveitados ou reciclados

Tentar desenvolver um substituto.


As espécies vivas deixam de ser recursos renováveis se sua exploração comprometer sua capacidade de reprodução

Apenas uma certa quantidade pode ser extraída deste recurso para que ele seja renovável – que é denominada de quantidade máxima renovável ou produção sustentável

Podemos considerar o mico leão dourado como um recurso natural renovável?

O solo agrícola é um recurso renovável, pois os ciclos biogeoquímicos do nitrogênio, fósforo, potássio e outros elementos restabelecem sua fertilidade Mas práticas agrícolas inadequadas

podem comprometer a realização dessas ciclos e tornar o solo estéril, cuja regeneração pode levar séculos.


Pegada EcológicaÉ a quantidade de água e terra biologicamente produtiva necessária para fornecer a cada pessoa os recursos que ela usa e para absorver os resíduos gerados com o uso desses recursos.

Pode ser calculado também para países, cidades, empresas, etc...- Proposta inicialmente por Rees e Wackernagel em 1992, é o indicador de sustentabilidade mais difundido.

Atualmente, existem vários sites onde se é possível calcular a sua pegada ecológica, inclusive da própria Global Footprint Network


Algumas estimativas sugerem que a pegada ecológica da humanidade já ultrapassou a capacidade da Terra de repor seus recursos renováveis e de absorver os resíduos.

Se estas estimativas estão certas, surge a pergunta:

Por que ainda estamos vivos?

Um caso real pode nos ajudar a entender


O caso da Ilha de Pascoa

“Descoberta” no domingo de Páscoa, dia 5 de abril de 1722, pelo capitão holandês Jacob Roggeveen, fica no oceano Pacífico, a 3.500 quilômetros da costa do Chile

Mas seus primeiros habitantes foram os polinésios, que chegaram à ilha através de canoas a cerca de 2.900 anos

A vida era boa na Ilha de Páscoa.. Os habitantes tinha muitos filhos; em 1400 a população atingiu um número entre 6 mil a 20 mil pessoas

Então os residentes passaram a utizar os recursos das árvores e do solo mais rápido do que poderiam ser renovados


Conforme os recursos tornaram-se insuficientes para manter a população em crescimento, os líderes de diferentes clãs começaram a invocar seus deuses esculpindo pelo menos 300 enormes imagens divinas em pedras

Os moradores cortavam as maiores árvores para formar plataformas gigantes para as esculturas de pedras,

Sem estas árvores, os habitantes não podiam mais construir as tradicionais canoas para navegar em algo mar, caçar toninha, pescar. E nem barcos para escapar da ilha

Também não podiam construir barcos para escapar da ilha - Eles ficaram isolados


Sem as grandes florestas, que absorviam e liberavam a água, as fontes e os córregos secaram, os solos expostos sofreram erosão, a produção das colheitas colapsou e veio a fome

Não havia lenha para cozinhar ou manter os habitantes aquecidos; eles comeram todas as aves da ilha e depois passaram a se alimentar de ratos

E veio a guerra: clãs rivais começaram a lutar pelos suprimentos alimentícios cada vez mais escassos. Começaram a comer e a caçar uns aos outros

Quando os holandeses chegaram, em 1722, encontraram cerca de 2 mil polinésios famintos, vivendo em cavernas em campos com poucos arbustos

A Terra poderia ser considerada uma versão da ilha de Páscoa em maior escala?Sim! Pois ela está isolada no espaço e não há nem um outro planeta adequado para onde migrar


Crescimento e Desenvolvimento EconômicoCrescimento econômico: aumento da capacidade de um país em fornecer bens e serviços às pessoas. Normalmente medido pela mudança percentual do Produto Interno Bruto (PIB)

PIB: valor de mercado anual de todos os bens e serviços produzidos por todas as empresas e organizações, nacionais e estrangeiras, que operam dentro de um país

PIB per capita = PIB / população

Desenvolvimento econômico é a melhoria dos padrões de vida dos seres humanos proporcionada pelo crescimento econômico.

Corrente Desenvolvimentista: crescimento econômico = desenvolvimentoCorrente Sustentável: crescimento econômico como condição para o desenvolvimentoCorrente de Economia de base zero: desenvolvimento como melhorias qualitativas e não quantitativa


Boas notícias Más Notícias

Expectativa de vida global dobrou desde 1950 Expectativa de vida é 13 anos menor nos países em desenvolvimento do que nos países desenvolvidos

Mortalidade infantil diminuiu pela metade desde 1955 A taxa de mortalidade infantil nos países em desenvolvimento é nove vezes maior que nos países desenvolvidos

Produção de alimentos à frente do crescimento populacional desde 1978

Os efeitos ambientais nocivos da agricultura poderão limitar a produção futura de alimentos

A poluição do ar e da água vem diminuindo na maioria dos países desenvolvidos desde 1970

Os níveis de poluição do ar e da água estão altos demais na maioria dos países em desenvolvimento

O número de pessoas vivendo na pobreza reduziu de 6% desde 1990

Metade dos trabalhadores do mundo tenta sobreviver com menos de 2 dólares por dia

ONU (2007)


Uma embalagem de aço jogada ao solo, reage como o oxigênio e a em alguns anos transforma-se em óxido de ferro, uma substância inofensiva ao meio ambiente

Os plásticos por serem inertes podem permanecer no solo por algumas dezenas de anos e até séculos

Dioxinas, DDT, Aldrin e outros Poluentes orgânicos presistentes (POP) independente do meio em que são lançados (ar, água ou solo), por serem altamente solúveis em lipídios, são facilmente absorvidos pelas células gordurosas dos organismos e transmitidos à outros pela cadeia alimentar, causando danos de altíssima gravidade como câncer e alterações genéticas

Hoje já não há mais áreas do planeta que não estejam contaminadas por estes poluentes


Atividade: A questão da água

Questões a serem abordadas:- Quantidade de água disponível na Terra

(acessível ao homem)- Distribuição desta água (geleiras, mares,

subsolo, rios, etc...)- Ciclo hidrológico- Diferença entre fluxo e estoque- A água é considerada um recursos natural

renovável ou não renovável?


Energia

É a capacidade de gerar trabalho (mover matéria) e o calor (que flui de amostras de matéria quente para mais frias)


Energia de alta qualidade: concentrada e pode realizar trabalho útil

ex: eletricidade, energia química armazenada no carvão e na gasolina, luz solar concentrada e núcleos de urânio

Qualidade da energia

Energia de baixa qualidade: dispersa e com pouca capacidade de realizar trabalho útil

ex: O calor armazenado no Oceano Atlântico (que é maior do que a quantidade de energia química de alta qualidade armazenada em todos os depósitos de petróleo da Arábia Saudita, mas é muito disperso)


1ª Lei (da Conservação): a energia não pode ser criada nem destruída, apenas convertida de uma forma em outra

2ª Lei : quando uma energia é convertida em outra, ela sempre passa de uma forma mais útil (de melhor qualidade) para uma menos útil (de pior qualidade).

A cada transformação de energia, uma parcela é transformada (dissipada) na forma de calor

Leis da termodinâmica


Da energia química (da gasolina) usada no carro20-25% é convertido em energia mecânica (para mover

o veículo) e energia elétrica (para o sistema elétrico do carro)

75-80% é degradados na forma de calor de baixa qualidade

Exemplos da 2ª Lei

Da energia elétrica usada na lâmpada incandescente:5% é convertida em energia luminosa95% é degradada na forma de calor

Nunca podemos reciclar ou reutilizar energia de alta qualidade para realizar trabalhos úteisVocê já ouviu falar e reciclagem de petróleo?


Os sistemas vivos também estão submetidos a 2ª Lei


A Teoria do Caos

Todo Sistema Fechado tende ao aumento da entropia

Considerando o universo como um sistema fechado, a teoria do Caos prever a sua morte térmica.

Mas isto só aconteceria daqui há muitos trilhões de anosSeria esta a nossa principal preocupação da atualidade?


Professor Clovis Cavalcanti

Alguns pesquisadores acreditam que o modelo de desenvolvimento capitalista dominante, baseado no crescimento econômico, contribui para morte térmica do universo. Isso porque, acelera o processo de transformação de energia de alta qualidade em energia de baixa qualidade.

Eles englobam uma corrente denominada de economia ecológica e propõem que nossos processos produtivos deixem de ser contabilizados em termos monetários e passem a ser contabilizados em termos de entropia.

Portanto o que importa não é a morte térmica do Universo, mas sim a morte térmica do Sol

O universo possui cerca de 200 bilhões de galáxias, cada qual com 200 bilhões de estrelas, mas só utilizados a energia de uma delas: O Sol.


Seria esta a nossa principal preocupação da atualidade? Ou teríamos outras mais emergentes?

Segundo estimativas, a morte térmica do Sol ocorreria daqui a 4,6 bilhões de anos!

Guerras Pobreza Mudanças Climáticas

Sustentabilistas acreditam que não devemos abrir mão do crescimento econômico, pois este, se bem direcionado tem potencial para combater problemas mais emergentes

A teoria da Economia Ecológica, no geral, é defendida por correntes anti-capitalistas


Fluxo de energia nos ecossistemas

Todos os organismos, vivos ou mortos, são fontes potenciais de alimentos pra outros organismos

Uma sequência de organismos, na qual cada um serve como fonte de alimento para o próximo, recebe o nome de cadeia alimentar.

Ela determina como a energia e os nutrientes passam de um organismo ao outro pelo ecossistema.


Como a maior parte das espécies participa de diversas cadeias alimentares, é possível se falar em uma rede mais complexa, denominada teia alimentar.


Pirâmide alimentar: para cada organismo da cadeia alimentar é atribuído um nível trófico

Nível trófico 1

Nível trófico 2

Nível trófico 3

Nível trófico 4

Decompositores atuam em todos os níveis tróficos


Fluxo de energia: a energia disponível diminui conforme se aumenta o nível trófico

Isso explica vário fatos como:- A raridade de espécies nos níveis tróficos superiores, bem como o

número de indivíduos delas.

- Estas espécies são as primeiras a sofrer quando seus ecossistemas são destruídos e são vulneráveis a extinção

- A raridade de cadeias e teias alimentares terem mais de 4 níveis

- O viés ecológico da atitude dos vegetarianos e veganos – não é só uma questão nutricional


Tipos de Biodiversidade

1) Ecológica: variedade de ecossistemas terrestres e aquáticos encontrados em determinada área da Terra

2) Funcional: correspondem aos processos, biológicos ou químicos, tais como fluxo de energia e reciclagem de matéria, necessários para a sobrevivência das espécies, comunidades e ecossistemas

3) De espécies: número de espécies presente em diferentes habitats

4) Genética: variedade de material genético presente em uma espécie ou população


Exemplo: quando a soja é plantada no lugar da Bioma Amazônica:

Reduz-se a biodiversidade de espécies, pois substituímos uma floresta com uma grande variedade de espécies por uma monocultura

Reduz-se a biodiversidade genética, pois a engenharia genética é usada para se plantar apenas os genes mais produtivos e/ou “mais resistentes” às pragas e agrotóxicos.

Reduz-se a biodiversidade ecológica, uma vez que o bioma amazônico possui diferentes ecossistemas (tanto fluviais como terrestres), todos ameaçados pelas plantações e aumento da erosão

Reduz-se a biodiversidade funcional, uma vez que a floresta amazônica é importante para o clima global. Ex: seca em São Paulo


Produtividade Primária Liquida

Produtividade Primária Bruta: taxa que produtores de um ecossistema convertem energia solar em energia química na forma de biomassa

Produtividade Primária Líquida: é a taxa em que os produtores fornecem alimento para os demais consumidores


A PPL é um fator determinante para biodiversidade de um ecossistema

Segundo estimativas, os seres humanos usam, desperdiçam ou destroem cerca de 27% do PPL potencial da TerraEsta é a principal razão por estarmos usurpando ou eliminando os habitats ou suprimentos alimentares de outras espécies


Conceito geológico: é o produto do intemperismo das rochas

Solos

Autóctone: Formado no mesmo local da rocha que lhe deu origem

Alóctone: formado em local diferente da rocha que lhe deu origem

Conceito Agrônomo: é um recurso que fornece a maior parte dos nutrientes necessários para o crescimento das plantas


Perfil dos Solos


Fornecer grande volume de nutrientes para o crescimento das plantas

Purifica (funcionando como filtro) e armazena a água

Auxilia na decomposição e na reciclagem dos resíduos biodegradáveis

Ajuda a controlar o clima do planeta, removendo dióxido de carbono a atmosfera e armazenando-o na forma de compostos de carbono

Funções do Solos

Renovável ou Não Renovável?O solo é um recursos natural que cai no campo da incerteza

A formação de apenas um centímetro pode variar de 15 a centenas de anos

Com a intensificação dos processos agrícolas, as atividades humanas têm ocasionado a rápida erosão dos solos, o que pode converter este recursos renovável em não-renovável


BIOMASSA

SOLO

SOL

Renovável

Não-Renovável

BIOMASSA tem grande potencial para formação de emprego e renda, mas precisa de práticas de manejo sustentável do solo

Geólogo Marcelo Guimarães

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ReferênciasCAMPINA, N.; NASCIMENTO, F. Educação Ambiental. São Paulo: Editora Sol, 2011.MILLER JR., G. Ciência Ambiental. 11 ed. Tradução: DELITTI, W. São Paulo: Cengage Learning, 2011.REIGOTA, M. O que é educação ambiental? 2ª ed. São Paulo: Brasiliense, 2009.

Rec naturais e energia

Environment

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