INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS DO AMBIENTE PARA ENGENHARIA

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL ÁREA DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS DO AMBIENTE PARA ENGENHARIA Selma Maria de Araujo março/97

2 II - Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia A Paula pelas primeiras lições. A João pelo desprendimento. A Chico pela paciência.

3 III - Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia SUMÁRIO Introdução 1 a Parte - ECOLOGIA GERAL 1. Introdução à Ecologia Meio ambiente Hábitat e nicho ecológico Níveis de organização biológica Exercício de fixação Noções de Biosfera Vida na biosfera Complexidade A Energia Os Recursos naturais Atividades humanas e desequilíbrios na biosfera Exercício de fixação Necessidades Básicas dos Seres Vivos Processos energéticos utilizados pelos seres vivos Biossíntese e biodegradação Exercício de fixação Fatores ecológicos Fatores ecológicos bióticos Fatores ecológicos abióticos Fatores limitantes Exercício de fixação Ecossistemas Componentes e estrutura Características dos ecossistemas Equilíbrio nos ecossistemas Produtividade dos ecossistemas Pirâmides ecológicas Desequilíbrio nos ecossistemas Exercício de fixação Ciclos Biogeoquímicos Ciclo do carbono Ciclo do oxigênio Ciclo do Nitrogênio...29

4 IV - Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia 6.4. Ciclo da água Exercício de fixação Distribuição dos Ecossistemas Biomas aquáticos Biomas terrestres Biomas brasileiros Exercício de fixação Ecossistemas Humanos Unidades de conservação Exercício de fíxação a Parte -DEGRADAÇÃO E CONSERVAÇÃO DO MEIO AMBIENTE 9. Introdução à Poluição Ciclo da poluição Os onze maiores poluentes mundiais Classificação da poluição Indicador de poluição e padrão de qualidade Esquema básico para avaliação da poluição Exercício de fixação Crescimento Populacional e Desenvolvimento Sustentável Limites do crescimento Desenvolvimento sustentável Relatório FUNAP - Estudo da população mundial Exercício de fixação Poluição da Água Classificação das águas Principais fontes de poluição hídrica Principais poluentes hídricos Classificação da poluição hídrica Poluição orgânica Autodepuração das águas Eutroficação Medidas de controle da poluição hídrica Exercício de fixação Poluição do Solo Poluentes do solo Principais fontes poluidoras e suas conseqüências Exercício de fixação

5 V - Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia 13. Poluição do Ar Principais fontes de poluição do ar Principais poluentes atmosféricos Fatores que afetam a poluição do ar Autodepuração da atmosfera Conseqüências da poluição do ar Melhorando a qualidade do ar Medidas de controle da poluição do ar Exercício de fixação Poluição Sonora Fontes de ruído Características do som Índices de ruído Medição do ruído Efeitos do ruído Medidas de controle Exercício de fixação a Parte - GESTÃO DO MEIO AMBIENTE 15. Legislação Ambiental Brasileira Política nacional do meio ambiente Instrumentos de defesa do meio ambiente Legislação básica Instituições de controle do meio ambiente Exercício de fixação Avaliação de Impacto Ambiental Definição e classificação dos impactos ambientais Impacto ambiental de um projeto Atividades modificadoras do meio ambiente Vantagens da AIA Incertezas da AIA Critérios para elaboração de EIA Relatório de impacto ambiental - RIMA Exercício de fixação Metodologias da Avaliação de Impactos Ambientais Métodos aplicáveis Classificação das técnicas de AIA Exercício de fixação Gerenciamento Ambiental (ISO ) ISO Gestão ambiental...127

6 VI - Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia Sistema de gestão ambiental - SGA Auditoria ambiental Avaliação do desempenho ambiental Rotulagem ambiental Análise do ciclo de vida Aspectos ambientais de normas de produtos Ecoprodutos e o consumidor verde Exercício de fixação APÊNDICES A. Resumo da Agenda B. Legislação Federal Básica C. Órgãos de Meio Ambiente D. Principais Impactos Ambientais na Região Nordeste E. Impactos Ambientais por Ecossistemas Brasileiros F. Impactos Ambientais da Construção de Barragens G. Impactos Ambientais de Projetos de Irrigação H. Metodologia para Diagnóstico Físico-Conservacionista I. Metodologia para Diagnóstico do Solo J. Metodologia para Diagnóstico da Poluição Ambiental BIBLIOGRAFIA...163

7 VII - Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia INTRODUÇÃO A vida no planeta existe há cerca de 3,5 bilhões de anos, porém a apenas duzentos anos é que a vida humana tornou-se mais confortável, devido aos grandes avanços tecnológicos. Nestes duzentos anos, a população mundial aumentou oito vezes, enquanto que o consumo de recursos naturais aumentou em escala significativamente maior. O consumo de água, por exemplo, aumentou 35 vezes. A história do homem no planeta difere da história dos demais seres vivos pela forma como se apropria dos recursos naturais para satisfazer as suas necessidades. O homem cria sistemas cada vez mais elaborados, baseados em tecnologias nem sempre sustentáveis e, quase sempre, às custas da degradação ambiental. Esta ocorre de forma tão acelerada que os sistemas naturais não conseguem repor tudo no lugar com a mesma presteza. A terra, a água e o ar deterioram-se qualitativamente, pondo em evidência o prejuízo biológico experimentado por muitas espécies, incluindo o próprio homem. O aumento do efeito estufa, principalmente pelo acúmulo de CO 2 atmosférico, é motivado pela queima de combustíveis fósseis e pela eliminação de florestas. A destruição da camada de ozônio é um efeito colateral atribuído ao uso de clorofluorcarbonos. A perda da biodiversidade é um subproduto de várias atividades humanas, dentre elas o desmatamento para fins agropecuários. Constata-se, pois, que as atividades humanas interagem com os sistemas físicos e biológicos do planeta. Assim, qualquer esforço para se reverter esse quadro de degradação ambiental, passa pelo conhecimento das Ciências do Meio Ambiente e pelo compromisso de mudança global do nosso comportamento. O estudo do meio ambiente e a questão ambiental são tão complexos quanto o próprio planeta. Tanto assim, que a interdisciplinaridade é fundamental para a compreensão do tema, exigindo o esforço de profissionais das mais diversas áreas de atuação. Neste sentido, procuramos dar a nossa contribuição na introdução das Ciências do Ambiente para estudantes de Engenharia. A Engenharia como a arte de engendrar coisas, o faz apropriando-se de espaços e de recursos do planeta. A antiga idéia de meio ambiente como algo lá fora, levou o engenheiro a produzir muitos estragos. A compreensão de que somos parte de todo o engenho e que o desenvolvimento deve ser auto-sustentável, leva-nos a refletir sobre a forma como administramos o planeta. Neste contexto, trataremos as Ciências do Ambiente em três partes distintas. Na Primeira Parte - Ecologia Geral -, enfocaremos os sistemas que dizem respeito à natureza, a fim de conhecer os processos biológicos básicos de transformação da energia, os ciclos alimentares e o papel desempenhado pelos fatores físicos, químicos e biológicos na manutenção da vida. Na Segunda Parte - Degradação e Conservação do Meio Ambiente -, abordaremos as alterações provocadas pelo homem nos diversos ecossistemas, analisando o processo em si e os desequilíbrios ecológicos decorrentes, procurando identificar algumas soluções.

8 VIII - Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia Finalmente, na Terceira Parte Gestão do Meio Ambiente -, trataremos da administração do meio ambiente, órgãos gestores e legislação básica, ou seja, como o Poder Público, a Empresa e a Comunidade podem atuar na melhoria da qualidade do meio ambiente.