Ecologia e Análises Ambientais

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ECOLOGIA E ANÁLISES
AMBIENTAIS
PROF.A DRA. GEZIELE MUCIO ALVES
Reitor: 
Prof. Me. Ricardo Benedito de 
Oliveira
Pró-reitor: 
Prof. Me. Ney Stival
Gestão Educacional: 
Prof.a Ma. Daniela Ferreira Correa
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Felipe Veiga da Fonseca
Letícia Toniete Izeppe Bisconcim 
Luana Ramos Rocha
Produção Audiovisual:
Eudes Wilter Pitta Paião
Márcio Alexandre Júnior Lara
Marcus Vinicius Pellegrini
Osmar da Conceição Calisto
Gestão de Produção: 
Kamila Ayumi Costa Yoshimura
Fotos: 
Shutterstock
© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo 
(a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá.
 Primeiramente, deixo uma frase de Só-
crates para reflexão: “a vida sem desafios não 
vale a pena ser vivida.”
 Cada um de nós tem uma grande res-
ponsabilidade sobre as escolhas que fazemos, 
e essas nos guiarão por toda a vida acadêmica 
e profissional, refletindo diretamente em nossa 
vida pessoal e em nossas relações com a socie-
dade. Hoje em dia, essa sociedade é exigente 
e busca por tecnologia, informação e conheci-
mento advindos de profissionais que possuam 
novas habilidades para liderança e sobrevivên-
cia no mercado de trabalho.
 De fato, a tecnologia e a comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, 
diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e 
nos proporcionando momentos inesquecíveis. 
Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino 
a Distância, a proporcionar um ensino de quali-
dade, capaz de formar cidadãos integrantes de 
uma sociedade justa, preparados para o mer-
cado de trabalho, como planejadores e líderes 
atuantes.
 Que esta nova caminhada lhes traga 
muita experiência, conhecimento e sucesso. 
Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira
REITOR
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UNIDADE
01
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................ 5
1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS ................................................................................................................................ 6
2. EDUCAÇÃO AMBIENTAL ...................................................................................................................................... 6
2.1 BREVE HISTÓRICO SOBRE EDUCAÇÃO AMBIENTAL ......................................................................................7
2.2 PRINCÍPIOS DA EDUCAÇÃO AMBIENTAL ...................................................................................................... 8
2.3 EDUCAÇÃO AMBIENTAL: INTERFACES E PECULIARIDADES ........................................................................ 8
2.3.1 EDUCAÇÃO INDÍGENA ..................................................................................................................................... 8
2.3.2 RELIGIOSIDADE AFRO-BRASILEIRA E O MEIO AMBIENTE ....................................................................... 9
2.4 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA SOBRE EDUCAÇÃO AMBIENTAL .........................................................................10
3. TRATADOS MUNDIAIS DE CONSERVAÇÃO AMBIENTAL ................................................................................ 11
3.1 O PRIMEIRO INFORME DO CLUBE DE ROMA ................................................................................................. 11
EDUCAÇÃO AMBIENTAL, ACORDOS MUNDIAIS E 
DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
PROF.A DRA. GEZIELE MUCIO ALVES 
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
ECOLOGIA E ANÁLISES AMBIENTAIS
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3.2 A CONFERÊNCIA EM ESTOCOLMO (SUÉCIA)................................................................................................. 11
3.3 PROTOCOLO DE MONTREAL (CANADÁ) .......................................................................................................... 11
3.4 ECO-92 OU RIO-92 (BRASIL) ............................................................................................................................12
3.5 PROTOCOLO DE KYOTO (JAPÃO) .....................................................................................................................12
3.6 RIO + 10 (JOHANESBURGO, ÁFRICA DO SUL) ................................................................................................13
3.7 RIO + 20 (RIO DE JANEIRO, BRASIL) ...............................................................................................................13
4. PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS NO BRASIL ..........................................................................................13
5. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL .................................................................................................................14
5.1 CONCEITOS BÁSICOS ........................................................................................................................................14
5.2 OS TRÊS PILARES DA SUSTENTABILIDADE ...................................................................................................15
5.2.1 VISÃO AMBIENTAL ..........................................................................................................................................16
5.2.2 VISÃO ECONÔMICA .......................................................................................................................................16
5.2.3 VISÃO SOCIAL ................................................................................................................................................16
5.3 FERRAMENTAS DE AVALIAÇÃO DE SUSTENTABILIDADE .............................................................................16
5.3.1 PEGADA ECOLÓGICA (ECOLOGICAL FOOTPRINT) ......................................................................................17
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INTRODUÇÃO
Saudações, futuros biomédicos! A análise ambiental é uma das áreas de atuação do 
biomédico que pode auxiliar na detecção da poluição, no tratamento da água e do esgoto, na 
averiguação bioquímica e microbiológica dos alimentos, entre outros. Além disso, o biomédico 
que se dedica à especialização em Análises Ambientais pode desenvolver formas de intervenção 
nos ambientes hidroelétricos, minerais e urbanos. Diante os problemas que podem ser notados 
diariamente, e que se referem ao meio ambiente, a Análise Ambiental tornou-se uma área bastante 
promissora.
Ao longo da disciplina, serão discutidos os termos meio ambiente e ecossistema, 
homeostase, � uxo de matéria e energia, ciclos biogeoquímicos, cadeias e teias alimentares, 
biomas, ampli� cação biológica, a in� uência humana dos ecossistemas, análises ambientais e 
legislação ambiental. 
Na Unidade I, as questões ambientais serão abordadas em termos de Educação Ambiental 
e Sustentabilidade, dois temas complementares, visando a conservação do meio ambiente e 
qualidade de vida. Será apresentado um breve histórico sobre Educação Ambiental, os princípios 
e algumas peculiaridades dessa forma de educação e a legislação brasileira que trata a Educação 
Ambiental; os principais tratados mundiais de conservação ambiental e os três aspectos, ambiental, 
social e econômico, que norteiam o desenvolvimento sustentável. Além disso, a Pegada Ecológica 
será descrita como um método de avaliação da sustentabilidade. 
Desejo a você um ótimo estudo!
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1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS 
Vamos iniciar com o conceito de Ecologia. Essa palavra é derivada do grego, em que 
oikos signi� ca casa e logos, estudo. Portanto, quando falamos em Ecologia, estamos nos referindo 
a estudar a casa, incluindo os organismos que habitam essa casa e as interações que fazem com 
ela. Para Odum (1988), a ecologia pode ser compreendida comoo estudo do lugar onde se vive, 
enfatizando as relações entre os organismos e o seu ambiente. Vale destacar que a palavra economia 
também é derivada da raiz grega oikos, sendo que nomia signi� ca manejo e gerenciamento. Ou 
seja, economia e ecologia são consideradas disciplinas companheiras quando se trata de meio 
ambiente.
Embora temas relativos a ambiente tenham sido discutidos, de forma gradativa, ao longo 
dos anos, o termo Ecologia é de origem, relativamente, recente. Esse termo foi proposto pelo 
biólogo alemão Ernest Haeckel, em 1869. Como um campo da ciência, a Ecologia data de cerca 
de 1900, mas passou a ser discutida mais efetivamente com o termo integrante do vocabulário 
comum, a partir da década de 70. Atualmente, embora seja uma área da biologia, a Ecologia 
possui destaque em disciplinas e cursos de forma interdisciplinar, entre ciências biológicas, 
físico-químicas e matemática para a interpretação e compreensão do meio ambiente.
2. EDUCAÇÃO AMBIENTAL
Educação Ambiental (EA) pode ser entendida como
os processos por meio dos quais o indivíduo e a coletividade constroem valores 
sociais, conhecimentos, habilidades, atitudes e competências voltadas para 
a conservação do meio ambiente, bem de uso comum do povo, essencial à 
sadia qualidade de vida e sua sustentabilidade (POLÍTICA NACIONAL DE 
EDUCAÇÃO AMBIENTAL - Lei n. 9795/1999, Art. 1º).
Ainda, “A Educação Ambiental é uma dimensão da educação, é atividade intencional 
da prática social, que deve imprimir ao desenvolvimento individual um caráter social em sua 
relação com a natureza e com os outros seres humanos” (Diretrizes Curriculares Nacionais para 
a Educação Ambiental, Art. 2°) (MMA, 2017). Ou seja, a educação ambiental refere-se ao meio 
através do qual o cidadão adquire conhecimentos e habilidades relacionados à sustentabilidade 
e ética ambiental, além de ser considerada uma extensão da educação escolar. Além disso, essas 
habilidades devem ser colocadas em prática, em benefício das nossas gerações, como custos ou 
conforto ambiental e das gerações futuras. Situações de impactos ambientais e de desperdício não 
podem ser passadas despercebidas, como a descrita na tirinha do Marcelino (Turma da Mônica) 
a seguir (Figura 1).
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Figura 1 – Ação de Educação Ambiental. Fonte: Souza (2016).
A educação ambiental deve atingir o público em geral. Assim, é subdividida em Educação 
Formal, aquela que contém estudantes, professores e outros pro� ssionais envolvidos em cursos de 
treinamento em Educação Ambiental e Educação Informal, quando envolve outros segmentos da 
população, como trabalhadores, políticos, empresários, associações de moradores, pro� ssionais 
liberais, dentre outros, não relacionados a um ambiente escolar (MARCATTO, 2002).
2.1 Breve Histórico sobre Educação Ambiental
Os primeiros registros do termo “Educação Ambiental” datam de 1948, em um encontro 
da União Internacional para a Conservação da Natureza (UICN), em Paris. A inserção da 
temática da Educação Ambiental na agenda internacional, iniciou a partir da Conferência de 
Estocolmo (Suécia), em 1972. Em 1975, foi instituído o Programa Internacional de Educação 
Ambiental, em Belgrado (Sérvia, ex-Iugoslávia). Somente em 1977, foi realizada a Conferência 
Intergovernamental sobre Educação Ambiental, em Tbilisi (Georgia, ex-União Soviética). Esta 
conferência foi organizada pela UNESCO (United Nations Organization for Education, Science 
and Culture - Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura) em 
parceria com Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA). Neste encontro, 
� rmado pelo Brasil, foram estabelecidas de� nições, objetivos, princípios e estratégias para a 
Educação Ambiental mundial. Além desses, outro documento internacional relevante para 
a Educação Ambiental foi o Tratado de Educação Ambiental para Sociedades Sustentáveis e 
Responsabilidade Global, elaborado durante a Conferência das Nações Unidas sobre Meio 
Ambiente e Desenvolvimento (Rio 92). Esse documento evidenciou a necessidade de formação 
de um pensamento crítico, coletivo e solidário, de interdisciplinaridade, de multiplicidade e 
diversidade, e estabeleceu uma relação entre as políticas públicas de EA e a sustentabilidade, com 
plano de ação para educadores ambientais, voltadas para a recuperação, conservação e melhoria 
do meio ambiente e da qualidade de vida (SECAD/MEC, 2007).
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2.2 Princípios da Educação Ambiental 
Após a Conferência Intergovernamental sobre Educação Ambiental (Tbilisi-1977), foram 
estabelecidos os princípios para guiar os programas e projetos relacionados à educação ambiental. 
Esses princípios serão descritos a seguir, de acordo com Marcatto (2002).
• Avaliar o ambiente em sua totalidade. Deste modo, devem ser avaliados seus aspectos 
naturais, arti� ciais, tecnológicos e sociais. O aspecto social engloba uma abordagem 
econômica, política, histórico-cultural e estética.
• Constituir-se em um processo contínuo e permanente através do ensino formal e não 
formal.
• Ser interdisciplinar, para obter uma perspectiva global e equilibrada.
• Avaliar as questões ambientais em escala pessoal, local, regional, nacional e internacional.
• Concentrar-se nas situações ambientais atuais e futuras, utilizando uma perspectiva 
histórica.
• Ressaltar a necessidade de cooperação local, nacional e internacional para a prevenção 
e resolução dos problemas ambientais.
• Avaliar os aspectos ambientais relacionados ao desenvolvimento e crescimento.
• Oportunizar aos alunos tomar decisões com base em suas experiências de aprendizagem.
• Favorecer para que os alunos compreendam os efeitos e as causas dos problemas 
ambientais.
• Favorecer a compreensão da complexidade dos problemas ambientais e da necessidade 
de desenvolver aptidões necessárias para resolvê-los.
2.3 Educação Ambiental: Interfaces e Peculiaridades
Como discutido anteriormente, a EA deve ser avaliada, também, através do aspecto 
social, que engloba uma abordagem econômica, política, bem como, histórico-cultural. Assim, 
serão destacados a seguir alguns aspectos referentes às particularidades da Educação Ambiental 
indígena e afro-brasileira (ME, 2007). 
2.3.1 Educação indígena
A comunidade indígena possui uma forte relação com a natureza, essa integração pode ser 
veri� cada no dia-a-dia, nas tarefas domésticas ou de subsistência e nas relações interpessoais. As 
comunidades indígenas exercitam uma educação profundamente comprometida com seu meio 
socioambiental. Em época de chuva, realiza-se determinado trabalho. No verão, faz-se outro tipo 
de trabalho. Ou seja, há atividades que não se fazem quando está chovendo e outras que não se 
fazem quando está seco. São regras ditadas pela natureza. 
A exploração predatória e degradação dos recursos naturais são diretas e facilmente 
observáveis. Por exemplo, na cerimônia de casamento dos Auwe-Xavante (MT), há oferenda de 
caça por parte do noivo à família da noiva. Ainda, se não há caça, não há matéria-prima para 
confecção das vestimentas e adornos adequados à cerimônia (Figura 2). 
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Figura 2 - Vestimenta e adornos característicos de índios. Fonte: Miranda (2017).
No Brasil, há, aproximadamente, 225 etnias em quase todas as unidades federativas. 
Estima-se que possuem uma população de 600 mil indivíduos, 120 mil deles residindo nas 
capitais e que apresentam cerca de 180 línguas. Apenas quatro etnias possuem uma população 
com mais de 20 mil pessoas e outras 12 estão ameaçadas de desaparecimento com população que 
não ultrapassa 40 pessoas.
2.3.2 Religiosidade afro-brasileira e o meio ambiente
A educação ambiental sempre foi praticada pelos seguidores dos orixás. Os orixás são 
identi� cados comointegrantes da natureza. São ancestrais divinizados que se transformaram em 
rios, árvores, pedras, entre outros, os quais fazem a intermediação entre os homens e as forças 
naturais e sobrenaturais. Cada habitat natural está relacionado a um orixá, que tem como um de 
seus atributos preservar o planeta e a humanidade. Por exemplo, Iemanjá (Figura 3), soberana 
das águas do mar, protege o ecossistema aquático e, é considerada, a grande mãe dos orixás e do 
Brasil, como padroeira, sendo igual à Nossa Senhora da Conceição Aparecida. E Xangô, Deus do 
trovão e da justiça, similar à � gura de São Jerônimo (PRANDI, 2003). 
Figura 3 - Estátua de Iemanjá, localizada em Natal (RN). Fonte: Wikimedia (2017).
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O candomblé valoriza não apenas a vida religiosa, mas também a vida social, hierárquica, 
ética e moral. Para que cada ecossistema tenha o seu guardião, Oludumaré (o Deus Supremo) 
presenteou cada divindade com um atributo para auxiliá-lo na grande obra de perpetuação da 
humanidade. 
Preservar, cuidar e manter o ecossistema, a fauna e a � ora, é condição fundamental para 
os participantes dessa religiosidade afro-brasileira. Os ritos e rituais são propiciados por meio de 
folhas, banhos de águas naturais e por partes de animais consagrados aos orixás. Ou seja, para a 
religião dos orixás, a natureza é parte fundadora da constituição dos seres.
2.4 Legislação Brasileira sobre Educação Ambiental
Esse tópico é baseado em Marcatto (2002).
O termo Educação Ambiental foi discutido na legislação brasileira pela primeira vez na 
Lei Federal n. 6938/1981, que institui a “Política Nacional do Meio Ambiente”. Essa lei destacou 
que a Educação Ambiental deve ser oferecida em todos os níveis de ensino.
Ainda na Constituição Federal do Brasil, promulgada no ano de 1988, estabelece, em seu 
Artigo 225, que todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, complementa 
que cabe ao Poder Público “promover a educação ambiental em todos os níveis de ensino e a 
conscientização pública para a preservação do meio ambiente”.
Posteriormente, a Lei de Diretrizes e Bases da Educação (LDB), n. 9394/1996, rea� rmou 
os princípios de� nidos na Constituição em relação à Educação Ambiental: 
A Educação Ambiental será considerada na concepção dos conteúdos 
curriculares de todos os níveis de ensino, sem constituir disciplina especí� ca, 
implicando desenvolvimento de hábitos e atitudes sadias de conservação 
ambiental e respeito à natureza, a partir do cotidiano da vida, da escola e da 
sociedade.
Ainda em 1997, os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN) enfatizaram a 
interdisciplinaridade e o desenvolvimento da cidadania entre os educandos. Os PCN estabeleceram 
que alguns temas transversais deveriam ser discutidos pelo conjunto das disciplinas da escola, 
não em disciplinas especí� cas. Estes temas, ética, saúde, meio ambiente, orientação sexual e 
pluralidade cultural foram denominados de temas transversais. Assim, a educação ambiental, 
integrante do tema meio ambiente é constituinte dos temas transversais e deve ser trabalhada 
enfatizando-se os aspectos sociais, econômicos, políticos e ecológicos. 
- Dia 05 de junho comemora-se o Dia Mundial do Meio Ambiente e da Ecologia.
- Dia 15 de outubro comemora-se o Dia do Educador Ambiental.
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3. TRATADOS MUNDIAIS DE CONSERVAÇÃO 
AMBIENTAL 
A primeira conferência internacional para discutir temas referentes à preservação da 
natureza e ao desenvolvimento sustentável ocorreu cerca de 30 anos após a criação da Organização 
das Nações Unidas (ONU), uma organização intergovernamental, em 1945. Após esse período, 
vários tratados, convenções e conferências foram realizados. Esses tratados discutem, além de 
questões ambientais, aspectos sociais e culturais. Algumas das principais conferências ambientais 
internacionais serão descritas a seguir, de acordo com Pereira (2011).
 
3.1 O Primeiro Informe do Clube de Roma
O Clube de Roma foi fundado em 1968, por políticos, físicos, industriais e cientistas 
em uma pequena vila italiana para debater sobre o desenvolvimento sustentável. Em 1972, foi 
publicado o Primeiro Informe do Clube de Roma, intitulado “Limites do Crescimento”, ressaltando 
que “não pode haver crescimento in� nito com recursos � nitos”. Deste modo, determinaram 
cinco fatores básicos que limitam o crescimento no planeta: a população, a produção agrícola, os 
recursos naturais, a produção industrial e a poluição. Foram propostas medidas para atenuação 
de impactos ambientais, como deter o crescimento demográ� co, limitar a produção industrial, o 
consumo de alimentos e matérias-primas e deter a poluição.
3.2 A Conferência em Estocolmo (Suécia)
Em 1972 celebrou-se a Conferência de Estocolmo, também denominada Conferência 
sobre o Meio Humano, da Organização das Nações Unidas (ONU), incluindo a participação de 
representantes de 113 nações. Desta conferência surgiu o Programa das Nações Unidas para o 
Meio Ambiente (PNUMA). Foram descritos 26 princípios da declaração de Estocolmo, dentre 
eles: a poluição não deve exceder a capacidade do meio ambiente de neutralizá-la; a ciência e a 
tecnologia devem ser usadas para melhorar o meio ambiente e que os direitos humanos devem 
ser defendidos.
3.3 Protocolo de Montreal (Canadá)
O Protocolo de Montreal foi um acordo � rmado em 1987, resultante da Convenção de 
Viena (Áustria), que ocorreu no ano de 1985. Neste encontro foi debatido sobre as substâncias 
que esgotam a camada de ozônio e foram � xadas as seguintes metas: redução de 50% do consumo 
de 5 tipos de CFC (cloro� uorcarbonos) para � nais do século e congelamento do consumo de três 
tipos de halons (agentes de extintores de incêndio). Este tratado internacional entrou em vigor 
em 01 de janeiro de 1989. 
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3.4 Eco-92 ou Rio-92 (Brasil)
Também denominada de Cúpula da Terra, ocorreu no Rio de Janeiro em 1992. Reuniu 
representantes de 179 países, centenas de funcionários de organismos da ONU, representantes 
de governos municipais, grupos de pesquisadores, empresários, ONGs e outros grupos, � cando 
marcada como a mais ampla reunião de dirigentes mundiais já organizada. Neste encontro, foram 
criados cinco documentos: dois acordos internacionais, duas declarações de princípios e um 
programa de ação sobre desenvolvimento mundial sustentável, com destaque para a Agenda 21 
que visa alcançar o Desenvolvimento Sustentável, baseada no planejamento do futuro, com ações 
de curto, médio e longo prazos. Esse documento está organizado sob forma de livro, contendo 
40 capítulos.
3.5 Protocolo de Kyoto (Japão)
Neste encontro, em Kyoto (1997), foram � xados os conteúdos do “Protocolo de Kyoto”, 
estabelecendo metas para limitar a poluição pela queima de combustíveis fósseis causadoras do 
efeito estufa. Dentre os principais aspectos debatidos por esse protocolo destacam-se: os países 
industrializados se comprometiam a reduzir suas emissões de gases tóxicos em 5,2%, entre os 
anos de 2008 e 2012, em relação aos níveis de 1990; e os países em desenvolvimento � cariam 
excluídos do cumprimento dessa norma de redução de emissão de gases de efeito estufa. Foram 
estabelecidos três mecanismos para atingir tal objetivo:
• Iniciativas dos países desenvolvidos para combater o aquecimento global.
• A transferência de tecnologia limpa dos países desenvolvidos aos países em 
desenvolvimento.
• Criação dos Créditos de Carbono ou Redução Certi� cada de Emissões (RCE), atribuindo 
um valor monetário à poluição e redução de gases do efeito estufa (GEE). Por convenção, 
uma tonelada de dióxido de carbono (CO2) equivale a um crédito de carbono e este 
crédito pode ser negociado no mercado internacional. A redução da emissão de outros 
gases quetambém contribuem para o efeito estufa, bem como, a absorção de CO2 por 
vegetação, através do plantio de árvores, também podem ser convertidos em créditos de 
carbono. Assim, países ou indústrias que não conseguem atingir as metas de reduções de 
emissões estabelecidas, tornam-se obrigatoriamente compradores de créditos de carbono 
e aqueles que conseguirem reduzir suas emissões abaixo das cotas determinadas, podem 
vender o excedente de “redução de emissão” ou “permissão de emissões” no mercado 
nacional ou internacional (GREEN CO2, 2017). 
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3.6 Rio + 10 (Johanesburgo, África do Sul)
A Rio+10, com nome o� cial Cúpula Mundial sobre o Desenvolvimento Sustentável, 
ocorreu em 2002 com a presença de representantes de 189 países. Os principais pontos dessa 
cúpula foram a a� rmação da questão do desenvolvimento sustentável com base no uso e 
conservação dos recursos naturais renováveis. A maior parte das acusações por parte de ONGs e 
ativistas ambientais, em relação a esse encontro, direcionou-se aos países desenvolvidos sobre a 
falta de perspectivas no combate às desigualdades sociais (BRASIL, 2012).
3.7 Rio + 20 (Rio de Janeiro, Brasil)
Também denominada Conferência da ONU sobre o Desenvolvimento Sustentável, 
ocorreu em 2012 e reuniu 193 representantes de países. Estabeleceu uma nova agenda de 
desenvolvimento sustentável, caracterizando-se como um importante ponto de partida para a 
construção do futuro que queremos. Dois temas principais orientaram os debates: a economia 
verde, que envolve o desenvolvimento sustentável e a erradicação da pobreza, ou seja, apresenta 
cunho social; e a estrutura institucional para o desenvolvimento sustentável, que diz respeito às 
instituições da ONU buscarem formas para melhorar a coordenação e a e� cácia das atividades 
desenvolvidas que se dedicam aos diferentes pilares do desenvolvimento sustentável (RELATÓRIO 
RIO + 20, 2012). Contudo novas críticas surgiram, relacionadas à falta de clareza, objetividade e 
ao não estabelecimento de metas concretas para que os países reduzam a emissão de poluentes e 
preservem ou reconstituam suas áreas naturais.
4. PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS NO BRASIL
Levando-se em conta que nosso país é um dos maiores do mundo em biodiversidade, 
todas as intervenções sobre seus biomas geram grandes impactos. Sobre os recursos hídricos, 
destacam-se a poluição por esgotos domésticos, poluição industrial, deposição de resíduos 
sólidos, poluição difusa de origem agrícola, eutro� zação de lagos e represas, poluição por 
mineração e falta de proteção aos mananciais super� ciais e subterrâneos. Ou seja, são impactos 
relacionados ao seu uso direto pela sociedade, aplicação insu� ciente de tecnologias adequadas ou 
pela falta de instrumentos adequados para sua gestão. Sobre o solo, os principais impactos estão 
ao uso na agropecuária. Este modelo agrícola é predominante baseado no uso de energia fóssil, 
de agroquímicos e na mecanização intensiva, o que causa erosão e degradação do solo. Até 1997 
estimou-se que as perdas ambientais, associadas ao recurso solo para uso agrícola e � orestal, 
causadas por erosão, alcançavam 1,4% do PIB brasileiro. A manutenção e intensi� cação desse 
impacto gera os processos de deserti� cação.
Ainda, evidenciam-se os impactos causadas pela urbanização. A crescente urbanização 
veri� cada nas duas últimas décadas promoveu o agravamento dos problemas urbanos no país, 
tais como, crescimento desordenado e concentrado, ausência ou de� ciência no planejamento 
municipal, obsolescência de estrutura física existente, demanda não atendida por recursos e 
serviços e agressões ao ambiente urbano, por exemplo, pela alta produção de resíduos sólidos 
(PEREIRA, 2011).
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5. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
5.1 Conceitos Básicos
O desenvolvimento urbano e industrial ocorreu acompanhado de níveis crescentes de 
poluição e degradação ambiental, transformando rios, como o Tietê, em São Paulo, em locais de 
esgoto a céu aberto e reduzindo a fertilidade do solo. Assim, levando-se em conta que a tecnologia 
poderia ser utilizada também para contribuir com a reversão de impactos ou agir de modo que os 
danos ambientais fossem reduzidos, surgiu o conceito de Desenvolvimento Sustentável, proposto 
pela “Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento”, em 1987. Essa comissão 
era formada pelas Nações Unidas, composta por 22 países e coordenada pela primeira ministra 
da Noruega Gro Harlem Brundtland (BRAGA et al., 2005). Os estudos dessa comissão foram 
condensados em um relatório, publicado neste mesmo ano, chamado Nosso futuro Comum 
(Our Commom Future), mas � cou amplamente conhecido como Relatório Brundtland. Foi 
neste relatório que, pela primeira vez, utilizou-se o termo desenvolvimento sustentável, de� nido 
como “o desenvolvimento que satisfaz as necessidades da geração presente sem comprometer a 
capacidade de as gerações futuras satisfazerem as suas próprias necessidades” (CMMAD, 1991, 
p. 9). Ou seja, trata-se de um modelo alternativo de desenvolvimento que estimule a evolução 
e equilíbrio dinâmico entre a atividade econômica, desenvolvimento social e a preservação e a 
regeneração dos sistemas ecológicos.
Medidas de ação propostas pelo relatório Brundtland:
• Limitar o crescimento da população.
• Garantir a provisão de alimentos a longo prazo.
• Preservar a biodiversidade.
• Diminuir o consumo de energia e desenvolver tecnologias baseadas em energias 
renováveis.
• Desenvolver a produção industrial nos países não industrializados com base em 
tecnologias com impacto ambiental reduzido.
• Controlar a urbanização desregrada e fazer a integração entre os pequenos 
meios urbanos e as zonas rurais.
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Sachs (1993) ampliou o conceito de sustentabilidade ou desenvolvimento sustentável à 
diferentes áreas:
• Sustentabilidade ecológica: crescimento econômico e social com a manutenção de 
estoques dos recursos naturais.
• Sustentabilidade ambiental: manutenção da capacidade de sustentação dos 
ecossistemas, com capacidade de absorção e recomposição dos ecossistemas em face das 
agressões antrópicas.
• Sustentabilidade social: desenvolvimento com a melhoria da qualidade de vida da 
população, com a adoção de políticas distributivas e a universalização de atendimento a 
questões como saúde, educação, habitação e seguridade social.
• Sustentabilidade política: construção da cidadania para garantir a incorporação plena 
dos indivíduos ao processo de desenvolvimento.
Sustentabilidade econômica: gestão e� ciente dos recursos em geral e regularidade de 
� uxos do investimento público e privado. 
Nesse sentido, no cenário atual, as empresas e pro� ssionais de diferentes áreas devem 
procurar ações para superar os desa� os da responsabilidade global. Dentre elas destacam-
se lucratividade e comercio justo; engajamento e envolvimento da sociedade; e, certamente, 
sustentabilidade e gestão ambiental (ALMEIDA, 2007).
5.2 Os três Pilares da Sustentabilidade
Como discutido anteriormente, a sustentabilidade é a capacidade de um sistema humano, 
natural ou misto resistir ou se adaptar às mudanças por tempo indeterminado, deste modo, 
para Elkington (1994), a sustentabilidade pode ser considerada como o equilíbrio entre os três 
pilares: ambiental, econômico e social. A união entre esses pilares, formando o desenvolvimento 
sustentável está representada na Figura 4. As três visões, segundo Sales (2013), serão descritas a 
seguir. 
Figura 4 - Os três pilares da sustentabilidade. Fonte: a autora.
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5.2.1 Visão ambiental
Ao analisar a visão ambiental, o foco está direcionado aos impactoscausados sobre 
o meio ambiente, resultantes das ações humanas sobre esse meio. Ou seja, deve haver uma 
compatibilidade entre a atividade humana considerada e a capacidade do meio quanto a 
preservação da biodiversidade e dos ecossistemas, objetivando atingir o mínimo de deterioração 
possível. Assim, são analisados os impactos ambientais quanto ao recurso utilizado, geração de 
resíduos e emissões. 
5.2.2 Visão econômica 
Na visão econômica o ambiente é analisado como capital, sendo capital ambiental, 
natural, humano e social. Assim, ocorre quando há uma sustentabilidade ambiental e social, 
� nanceiramente possível e lucrativa. Deste modo, presume-se a geração de riqueza local, regional 
ou global, com a conservação dos recursos naturais.
5.2.3 Visão social 
Nesta visão, o desenvolvimento sustentável considera a evolução e execução das atividades, 
de modo que ocorra benefícios à vida humana, com a preservação dos direitos humanos, 
qualidade de vida e de forma harmoniosa com o meio ambiente. São considerados alguns pontos, 
como saúde, lazer, saneamento básico, segurança, educação, distribuição equitativa de renda, 
entre outros. 
Ainda pode estar relacionado ao fato de as comunidades locais receberem benefícios 
quanto ao desenvolvimento da atividade desenvolvida, a � m de melhorar suas condições de vida. 
Baseia-se na manutenção da rede social e cultural das populações, melhorando e mantendo a 
qualidade da vida humana através das gerações.
5.3 Ferramentas de Avaliação de Sustentabilidade
São consideradas ferramentas ou sistemas de avaliação de sustentabilidade, os 
instrumentos utilizados para avaliar o grau de sustentabilidade do desenvolvimento. Dentre as 
ferramentas conhecidas destaca-se a Pegada Ecológica (VAN BELLEN, 2004), discutida a seguir.
Saiba um pouco mais sobre Desenvolvimento Sustentável, acessando: <https://
www.youtube.com/watch?v=6bY-5ivpt0s>.
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5.3.1 Pegada Ecológica (Ecological Footprint)
Essa é uma ferramenta proposta por Wackernagel e Rees (1996) que representa o espaço 
ecológico correspondente para sustentar um determinado sistema ou unidade, ou seja, é uma 
ferramenta que transforma o consumo de matéria-prima e a assimilação de dejetos, de um 
sistema econômico ou população humana, em área correspondente de terra ou água produtiva. 
O tamanho da área requerida vai depender das receitas � nanceiras, da tecnologia existente, 
dos valores predominantes dentro do sistema e de outros fatores socioculturais. Este método 
fundamenta-se, basicamente, no conceito de capacidade de carga, que para efeito de cálculo, 
corresponde à máxima população que pode ser suportada inde� nidamente no sistema. O cálculo 
do método é baseado na ideia de que para cada item de matéria ou energia consumida pela 
sociedade existe certa área de terra, em um ou mais ecossistemas, que é necessária para fornecer 
o � uxo destes recursos e absorver seus dejetos. 
A medida de pegada ecológica é feita em hectares globais (gha). Cada hectare global 
representa a média da capacidade de produção anual de determinada região, considerando 
recursos naturais biológicos e renováveis, como grãos, carne, madeira e � bras, vegetais, peixes 
e energia renovável. Deste modo, quanto maior o valor da Pegada Ecológica, maior o dano 
ambiental. Um método de avaliação é descrito pela seguinte fórmula:
Onde:
N= número de habitantes
Ci = consumo médio per capita de cada bem
Pi = produtividade ou quantidade de terra
A pegada ecológica engloba a terra bioprodutiva, mar bioprodutivo, área de energia fóssil, 
área urbanizada e biodiversidade (Figura 5). 
Figura 5 – Composição da pegada Ecológica. Fonte: adaptado de INFAP (2017).
Desde a década de 80 a demanda da população mundial por recursos naturais é maior do 
que a capacidade do planeta em renová-los (Figura 6). Assim, considera-se que a Pegada Ecológica 
analisa a sustentabilidade das atividades humanas, bem como contribui para a construção de 
consciência pública a respeito dos problemas ambientais e auxilia no processo decisório. 
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Figura 6 - Pegada ecológica mundial entre 1961 e 2005. Fonte: adaptado de WWF (2017).
Um estudo avaliou a pegada ecológica a partir do padrão de consumo de papel e 
tipo de meio de transporte, utilizado pelos alunos da graduação da Escola da Engenharia da 
Universidade Federal Fluminense. Foi obtida uma pegada ecológica de 0,07 hectare ao ano por 
aluno e veri� cou-se que 34% dos alunos são responsáveis por 86% do CO2 emitido por todos 
os alunos, principalmente pelo fato de utilizarem carro como transporte à universidade, um 
aspecto relevante que compõe a pegada estudada. Posteriormente foi desenvolvido um conjunto 
de planos de ação para a redução da pegada ecológica que contribuam com o desenvolvimento 
sustentável (NASCIMENTO; LIMA; MACIEL, 2013).
No setor da construção civil, visando maior responsabilidade ambiental, por meio de 
ações sustentáveis, como a redução do consumo de recursos de materiais, energia e água, além 
do volume de resíduos gerados, foi elaborado um so� ware denominado ECO OBRA, baseado 
nos critérios de classi� cação do sistema “Alta Qualidade Ambiental (Aqua Brasil), para avaliar 
a sustentabilidade ambiental na execução de obras. O so� ware foi aplicado em empresas 
construtoras de Águas Claras (Distrito Federal) para propiciar, de forma rápida, a avaliação 
da sustentabilidade em um canteiro de obras e elaborar estratégias de redução dos impactos 
(OLIVEIRA; SPOSTO; BLUMENSCHEIN, 2012).
Qual o tamanho de sua PEGADA?
Acesse: <http://assets.wwf.org.br/downloads/19mai08_wwf_pegada.pdf>.
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UNIDADE
02
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ............................................................................................................................................................21
1. O MEIO AMBIENTE .............................................................................................................................................. 22
1.1 FLUXO DE ENERGIA E CICLAGEM DA MATÉRIA ............................................................................................ 23
1.1.1 FLUXO DE ENERGIA ......................................................................................................................................... 23
1.1.2 CICLAGEM DA MATÉRIA ................................................................................................................................ 24
1.2 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS .............................................................................................................................. 25
1.2.1 CICLO DO NITROGÊNIO .................................................................................................................................. 25
1.2.2 CICLO DO FÓSFORO ....................................................................................................................................... 26
1.2.3 CICLO DO ENXOFRE ....................................................................................................................................... 26
1.3 CADEIAS E TEIAS ALIMENTARES .................................................................................................................... 27
1.4 INFLUÊNCIA HUMANA NOS ECOSSISTEMAS ............................................................................................... 28
MEIO AMBIENTE E INTERAÇÕES
PROF.A DRA. GEZIELE MUCIO ALVES 
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
ECOLOGIA E ANÁLISES AMBIENTAIS
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1.4.1 EFEITO DE PESTICIDAS EM UM ECOSSISTEMA ......................................................................................... 28
1.4.2 EFEITO DE NUTRIENTES EM UM ECOSSISTEMA DE LAGOS .................................................................... 29
1.4.3 EFEITO DE PROJETOS SOBREUM ECOSSISTEMA .................................................................................... 30
2. ENERGIA E AMBIENTE ....................................................................................................................................... 30
2.1 FONTES DE ENERGIA .........................................................................................................................................31
2.1.1 FONTES RENOVÁVEIS DE ENERGIA...............................................................................................................31
2.1.1.1 HIDROELETRICIDADE ...................................................................................................................................31
2.1.1.2 MAR ................................................................................................................................................................31
2.1.1.3 ENERGIA SOLAR DIRETA ............................................................................................................................ 32
2.1.1.4 ENERGIA EÓLICA ......................................................................................................................................... 32
2.1.1.5 BIOMASSA .................................................................................................................................................... 33
2.1.1.6 GEOTÉRMICA ............................................................................................................................................... 33
2.1.2 FONTES NÃO RENOVÁVEIS DE ENERGIA .................................................................................................... 34
2.1.2.1 DERIVADOS DE PETRÓLEO ......................................................................................................................... 34
2.1.2.2 GÁS NATURAL .............................................................................................................................................. 35
2.1.2.3 CARVÃO MINERAL ...................................................................................................................................... 35
2.1.2.4 ENERGIA NUCLEAR .................................................................................................................................... 35
3. POLUENTES NA ATMOSFERA ............................................................................................................................ 36
3.1 CHUVA ÁCIDA ..................................................................................................................................................... 36
3.2 EFEITO ESTUFA E AQUECIMENTO GLOBAL ................................................................................................... 37
3.3 DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO .......................................................................................................... 38
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INTRODUÇÃO
Para aprofundar o conhecimento sobre meio ambiente, ecologia e análises ambientais, 
alguns conceitos serão discutidos nesta unidade. Serão abordados os termos meio ambiente e 
ecossistema, homeostase, � uxo de matéria e energia, ciclos biogeoquímicos, cadeias e teias 
alimentares, ampli� cação biológica e a in� uência humana dos ecossistemas. Deste modo, deve-
se destacar que meio ambiente não deve ser confundido com o termo natureza ou simplesmente 
fauna e � ora, mas sim considerado como o conjunto de seres vivos e a interação destes com o 
meio (por exemplo, água, luz, ar e solo) através do � uxo de energia e ciclagem de matéria, que 
ocorre através de respiração, alimentação, decomposição, dentre outros. 
Ainda levando-se em conta a in� uência da sociedade sobre o ambiente, deve-se incluir no 
conceito de meio ambiente os aspectos econômicos, sociais e culturais, bem como os principais 
poluentes atmosféricos e os processos que geram poluição, chuva ácida, efeito estufa, aquecimento 
global e a destruição da camada de ozônio. 
Neste contexto, em Análises Ambientais, considerando a relevância do trabalho do 
biomédico no desenvolvimento de métodos de intervenção em ambientes hidroelétricos, minerais 
e urbanos, nesta unidade será discutida ainda a geração de energia mundial e brasileira, bem 
como, as fontes renováveis e não renováveis de energia, com destaque para os impactos gerados 
por essas fontes, visando gerir de modo a eliminar os riscos e promover o bem estar das pessoas 
e do meio ambiente, reestabelecendo o equilíbrio.
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1. O MEIO AMBIENTE
Para iniciarmos esta unidade, vamos discutir alguns conceitos de meio ambiente. Veja 
alguns exemplos:
Segundo a Política Nacional do Meio Ambiente, meio ambiente é considerado como “o 
conjunto de condições, leis, in� uências e interações de ordem física, química e biológica, que 
permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas” (BRASIL, 1981, Lei 6.938, Art. 3). Pode 
ser conceituado ainda como “os arredores de um organismo, incluindo as plantas, os animais 
e os micróbios com os quais interage” (RICKLEFS, 2003, p. 480). De acordo com o glossário 
de ecologia e ciências ambientais “é a reunião do ambiente físico e seus componentes bióticos” 
(GRISI, 2007, p. 157) e deve incluir aspectos econômicos, socioculturais e de segurança, inerentes 
ao ambiente humano. 
Assim, pode-se observar que o meio ambiente difere de natureza ou simplesmente de 
fauna e � ora. Além disso, devido à in� uência da sociedade sobre o ambiente, as interações 
descritas com esse meio, passaram a incluir aspectos econômicos, sociais e culturais. 
Para continuarmos nossos estudos e compreendermos os impactos causados no meio 
ambiente, mais um conceito precisa ser discutido, o conceito de ecossistema. Ecossistema 
pode ser considerado como “o conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio 
natural de maneira equilibrada, pela reciclagem de matéria e pelo uso e� ciente de energia 
solar” (BRAGA et al., 2005, p. 10). Uma descrição simples de ecossistema é considerá-lo como 
a interação de fatores bióticos e abióticos. Vale lembrar que fatores bióticos se referem aos seres 
vivos e abióticos à matéria sem vida (água, luz, ar, solo, entre outros). Essa interação, entre fatores 
bióticos e abióticos, ocorre através de respiração, alimentação, decomposição, pastagem, ou seja, 
através de ações e processos vitais dos organismos que, naturalmente, provocam alterações no 
ambiente. Por exemplo, quando aumenta o nível de água de um rio, devido a uma enchente, 
com consequente alagamento da vegetação marginal, naturalmente ocorre o aumento de gás 
carbônico (CO2) nessa água. Isso ocorre devido à redução de fotossíntese dessa vegetação, por 
receber menor incidência de luz e posteriormente devido à decomposição dessa vegetação 
alagada que consome oxigênio e libera gás carbônico. 
Os ecossistemas podem ser classi� cados em aquáticos (lagos, rios, mares) e terrestres 
(� orestas, campos, desertos). Uma característica fundamental dos ecossistemas é a homeostase 
(Gr. homeo = similar; stase = condição). Homeostase é a tendência de todo ecossistema de 
se manter em um estado de equilíbrio dinâmico, por meio de mecanismos de autocontrole e 
autorregulação. Desse modo, diante de qualquer alteração que sofra, o ecossistema responde com 
o objetivo de retornar às condições anteriores de normalidade. O mecanismo de homeostase é 
mais efetivo para alterações naturais, por exemplo, a recuperação de uma � oresta, desmatada 
após uma descarga elétrica que provoca um pequeno incêndio, é rápida, em pouco tempo a mata 
se regenera, contudo, em grandes desmatamentos, provocados por ação humana, os ecossistemas 
não apresentam condições de autorregulação para regenerar ao sistema original ou despenderá 
muito tempo para a recuperação.Isso ocorre porque as modi� cações impostas pelo homem são 
mais intensas e continuadas do que aquelas que ocorrem naturalmente (BRAGA et al., 2005). 
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1.1 Fluxo de Energia e Ciclagem da Matéria 
Dentro dos ecossistemas, tanto a energia como a matéria � uem, mas existe uma diferença 
fundamental entre elas: o � uxo de energia é unidirecional enquanto que o � uxo de matéria é 
cíclico. 
1.1.1 Fluxo de energia
O � uxo de energia no ecossistema envolve diversos níveis de seres vivos. Toda a energia 
da Terra tem como fonte as radiações recebidas do Sol. Assim, há três grupos principais de 
organismos dentro de um ecossistema, os quais constituem a cadeia alimentar: os produtores, 
as algas e vegetais (e algumas bactérias que fazem quimiossíntese), denominados assim por 
produzirem as moléculas de alta energia (C6H12O6 – glicose); os consumidores, representados 
pelos animais que se alimentam dos produtores, ou seja, denominados assim por consumirem 
essas moléculas de alta energia (herbívoros) ou se alimentam de outros animais (carnívoros), 
estes obtêm moléculas com menor quantidade de energia; e os decompositores, invertebrados 
pequenos, bactérias e fungos, que fazem a decomposição da matéria orgânica (de origem animal 
ou vegetal) morta, resíduos de vegetais e animais denominados detritos, que ainda possuem uma 
quantidade de energia considerável, por isso, a importância de se tratar águas residuárias, devido 
ainda ser fonte de energia e continuar sofrendo alterações no ambiente. Desse modo, a energia 
segue � uxo único, passando do Sol para os produtores, dos produtores para os consumidores 
e destes para os decompositores. Essa energia, em cada um dos grupos, é utilizada para a 
manutenção do corpo, crescimento, respiração, criação de novas células, entre outros. Assim, a 
energia não é reciclada em um ecossistema e apenas cerca de 10% dessa energia é disponível para 
o nível seguinte (Figura 1). 
Figura 1 - Fluxo de energia no ecossistema (J = Joule). Fonte: adaptado de Bichólogo (2016).
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Suponha que um vegetal receba 1.000J de energia solar. Desse total, 760J não são 
absorvidos e apenas 240J são absorvidos. Destes 240J absorvidos, a maior parte é liberada 
como calor e apenas 12J são utilizados para a produção do vegetal, sendo 7J para a respiração 
(manutenção) e 5J para a formação de novos tecidos no vegetal. Se o vegetal for ingerido por um 
consumidor, cerca de 90% dos 5J que estavam presentes no tecido vegetal e que passaram para 
o consumidor, serão direcionados para a manutenção do animal e apenas 10%, ou seja, (0,5J) 
serão utilizados na formação de novos tecidos e � cará disponível para o próximo consumidor. 
Se o segundo animal ou segundo consumidor for um ser humano então receberá 0,5J da energia 
proveniente do Sol (1.000J) e utilizará para a formação de novas células e tecidos, apenas 0,05J 
(VESILIND; MORGAN, 2015). 
1.1.2 Ciclagem da matéria
Como discutido anteriormente, embora o � uxo de energia seja unidirecional, o � uxo 
de matéria ou nutrientes é cíclico, por isso também denominado de ciclagem de nutrientes. Os 
nutrientes são agrupados em macronutrientes, aqueles necessários aos organismos em grande 
quantidade (C, H, O, N, P, S, Cl, K, Na, Ca, Mg e Fe) e em micronutrientes, aqueles necessários 
aos organismos em pequena quantidade (Al, B, Cr, Zn, Mo, V e Co) (BRAGA et al., 2005). 
Como pode ser veri� cado na Figura 2, iniciando pela matéria orgânica morta ou detritos, 
a primeira decomposição realizada por microrganismos produz os compostos amônia, dióxido 
de carbono e sulfeto de hidrogênio. A decomposição desses novos produtos forma nitrato, 
novamente dióxido de carbono, sulfato e fosfato. O dióxido de carbono é utilizado pelos vegetais 
na fotossíntese e os nitratos, fosfatos e sulfatos são absorvidos como nutrientes e utilizados na 
formação de novos tecidos vegetais. 
Dentre os produtores foram citadas algumas bactérias quimiossintetizantes. Es-
sas bactérias são encontradas em depósitos de lixo, fundos de pântanos, tubos 
digestórios de animais, regiões profundas de oceanos, chaminés vulcânicas, que 
são ambientes pobres em gás oxigênio. Outros tipos importantes de bactérias qui-
miossintetizantes são as dos gêneros Nitrosomonas e Nitrobacter que vivem no 
solo e são fundamentais na manutenção de nitrogênio. A quimiossíntese consiste 
num processo de produção de substâncias orgânicas (glicose) através da energia 
liberada por reações de oxidação de substâncias inorgânicas simples (gás carbô-
nico, água e um agente oxidante), sem interferência da luz solar. 
Luz Solar - Fotossíntese: a luz solar fornece a energia para converter o dióxido de 
carbono e a água em glicose e oxigênio.
6CO2 + 6H2O > C6H12O6 (glicose) + 6O2
Bactérias - Quimiossíntese: o sulfureto de hidrogênio fornece a energia para con-
verter o dióxido de carbono e a água em glicose e ácido sulfúrico.
6CO2 + 6H2O + 3H2S > C6H12O6 (glicose) + 3H2SO4
Fonte: InfoEscola (2017); Cienciaviva (2017).
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Os vegetais morrem e sofrem decomposição ou são utilizados como alimento pelos 
consumidores, que podem ser novamente consumidos ou morrem e novamente retornam à 
decomposição (VESILIND; MORGAN, 2015). Desse modo, os nutrientes percorrem uma cadeia 
ou teia alimentar de forma cíclica, não há perdas signi� cativas para o ambiente, como ocorre no 
� uxo de energia. O processo de reciclagem de matéria apresenta elevada importância, pois os 
recursos da Terra são � nitos e a vida depende do equilíbrio natural desse ciclo (BRAGA et al., 
2005).
Figura 2 - Reciclagem da matéria. Fonte: a autora.
1.2 Ciclos Biogeoquímicos
Como discutido anteriormente, existe uma troca de materiais entre componentes vivos e 
não vivos da Biosfera, essa ciclagem ou reciclagem de materiais no ecossistema é denominada de 
Ciclo Biogeoquímico (Bio = seres vivos; Geo = atmosfera, hidrosfera e litosfera (meio terrestre é a 
fonte dos elementos) e Químico = elementos químicos). Destacam-se os ciclos da água, baseado 
em transformações físicas (evaporação, condensação) e consumo e liberação pelos seres vivos 
e o ciclo do carbono, também relacionado ao oxigênio, através de fotossíntese e respiração. O 
carbono é devolvido ao meio ambiente à mesma taxa em que é sintetizado pelos produtores, por 
isso é considerado um ciclo perfeito. Além desses, mais conhecidos, são relevantes os ciclos do 
nitrogênio, fósforo e enxofre que serão discutidos a seguir, de acordo com Braga et al. (2005). 
1.2.1 Ciclo do nitrogênio
É um dos ciclos (Figura 3) mais importantes no ecossistema terrestre, sendo um processo 
pelo qual o nitrogênio circula através das plantas e do solo pela ação de organismos vivos. Esses 
organismos utilizam nitrogênio para a produção de moléculas complexas como aminoácidos, 
proteínas e material genético, necessárias ao seu desenvolvimento. 
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O principal reservatório de nitrogênio é a atmosfera, a qual apresenta aproximadamente 
78% de nitrogênio na forma gasosa (N2). O processo de transformação do nitrogênio do ar em 
formas assimiláveis pelas plantas e animais é denominado � xação. Esse processo é realizado por 
bactérias do gênero Rhizobium, em raízes de leguminosas no meio terrestre e por certas bactérias 
e algas cianofíceas (cianobactérias) no meio aquático. Apesar de extremamente abundante na 
atmosfera, o nitrogênio é, frequentemente, um nutriente limitante do crescimento das plantas 
(sua ausência prejudica o desenvolvimento vegetal), porque as plantas apenas conseguem usar 
o nitrogênio sob três formas sólidas: íon de amônio (NH4
+), íon de nitrito (NO2
-) e, em especial,íon de nitrato (NO3
-). Estes compostos são obtidos através de vários processos dependentes de 
bactérias. Os animais recebem o nitrogênio que necessitam através das plantas e de outra matéria 
orgânica, como de outros animais, através da teia alimentar.
Figura 3 - Ciclo do nitrogênio. Fonte: a autora.
1.2.2 Ciclo do fósforo
O fósforo é importante na composição de moléculas do metabolismo celular, como 
fosfolipídios, coenzimas e ácidos nucléicos (DNA e RNA). Além disso, também é um nutriente 
limitante do crescimento de plantas. Os grandes reservatórios de fósforo são as rochas, que 
devido ao intemperismo, fornecem o fósforo para os ecossistemas, onde é absorvido pelos 
vegetais e posteriormente transferido aos animais, via cadeia alimentar. O retorno do fósforo ao 
meio ocorre pela ação de bactérias (organismos decompositores). Esse retorno ocorre na forma 
de composto solúvel, sendo, portanto, facilmente carregado pela chuva para lagos e rios e destes 
para os mares, de forma que o fundo do mar, bem como outros corpos aquáticos de água doce, 
passa a ser um grande depósito de fósforo solúvel (sedimentação). O uso mais comum para o 
fósforo é como fertilizante.
1.2.3 Ciclo do enxofre
O enxofre é um elemento relativamente abundante na crosta terrestre, grande parte dos 
reservatórios está em rochas sulfurosas, depósito de elementos sulfurosos e combustíveis fósseis. 
As plantas obtêm sulfato inorgânico (SO4
-2) do ambiente dissolvido na água e no solo. Os animais 
obtêm enxofre na água e no alimento. 
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A decomposição devolve o enxofre que fazia parte da matéria orgânica ao solo ou à 
água. A principal perturbação humana no ciclo global do enxofre é a liberação de dióxido de 
enxofre (SO2) para a atmosfera, como resultado da queima de carvão e óleo contendo enxofre, 
provocando chuva ácida.
1.3 Cadeias e Teias Alimentares
Agora podemos discutir com mais clareza os conceitos de cadeia e teia alimentar. Assim, 
cadeia alimentar é uma série de organismos em um ecossistema, através dos quais a energia 
alimentar, proveniente dos produtores, é transferida entre eles, numa sequência de organismos 
que ingerem e são ingeridos (GRISI, 2007). As cadeias alimentares que se iniciam com os 
produtores, com consumidores primários herbívoros, são denominadas cadeias de herbivoria 
ou de pastagem, enquanto que as cadeias que se iniciam pela matéria orgânica morta, em que 
os consumidores primários são detritívoros (pequenos invertebrados, bactérias e fungos), são 
denominadas cadeias de detritivoria. 
As cadeias alimentares não podem ser vistas em sequências isoladas. Naturalmente, existe 
interação entre diferentes cadeias alimentares, formando as denominadas teias alimentares ou 
teias tró� cas (trofos = alimento, nutrição). A posição ocupada pelos organismos em um mesmo 
patamar na cadeia alimentar é denominada de nível tró� co. Assim, produtores ocupam o primeiro 
nível tró� co, os consumidores primários, o segundo nível tró� co, os consumidores secundários, 
o terceiro nível tró� co e passando desses para os decompositores, neste caso, ocupariam o quarto 
nível tró� co. 
Como comentado anteriormente, existe uma redução signi� cativa na quantidade de 
energia disponível de um nível tró� co a outro, deste modo, as cadeias alimentares não podem 
ser tão longas, raramente ultrapassando o quinto nível tró� co. Na Figura 4, uma teia alimentar 
no ambiente terrestre, o primeiro nível tró� co é ocupado por vegetais, os produtores (árvore, 
verdura e gramíneas). A partir desses, cada seta indica um novo nível tró� co. Nessa � gura, a 
cadeia mais longa possui cinco níveis tró� cos (ex.: verdura > coelho > coruja > cobra > gavião). 
Para ampliar seu conhecimento sobre os ciclos biogeoquímicos, acesse os links 
a seguir: 
Ciclo do carbono: disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=hxQ0T-
8qOoXg>.
Ciclo do nitrogênio: disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=FgW-
JZuWRLug>.
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Figura 4 - Teia alimentar no ambiente terrestre. Fonte: a autora.
O conhecimento das cadeias alimentares permite a atuação sobre elas em favor dos seres 
humanos. Possibilita, por exemplo, o aumento da produtividade agrícola, com um combate mais 
e� ciente às pragas, incorporando à cadeia alimentar predadores naturais, minimizando o uso de 
defensivos agrícolas (BRAGA et al., 2005). 
1.4 Influência Humana nos Ecossistemas 
1.4.1 Efeito de pesticidas em um ecossistema
Na agricultura, a aplicação de pesticidas ocorre em grandes superfícies territoriais e 
devido à di� culdade de despoluição após o emprego de pesticidas, o ideal seria tomar medidas 
preventivas ou restringir o uso de produtos tão danosos ao meio ambiente. Alguns efeitos de 
pesticidas são: I) desconhecimento dos efeitos dos pesticidas sobre os microrganismos essenciais 
do solo para a � xação de nutrientes; II) contaminação dos lençóis freáticos e dispersão da 
poluição; e III) bioacumulação nas plantas, podendo contaminar os alimentos (LANGEBACH; 
PAIM, 1995).
Ainda, à medida que o pesticida se move pela cadeia alimentar, ele sofre ampli� cação 
biológica, bioampliação ou é biomagni� cado, ou seja, a concentração nos organismos aumenta 
com o aumento dos níveis tró� cos. Isso ocorre porque são necessários muitos indivíduos do nível 
tró� co anterior para alimentar um indivíduo do nível tró� co seguinte. Entre os poluentes não 
biodegradáveis que se acumulam ao longo da cadeia, destacam-se os metais pesados (mercúrio, 
chumbo, cádmio) e os pesticidas. Em relação ao mercúrio, um exemplo foi o ocorrido na Baía 
de Minamata (Japão), nos anos 60, em que vários pescadores morreram por se alimentarem 
de peixes contaminados por mercúrio (BRAGA et al., 2005). Veja um exemplo de ampliação 
biológica medido em ppm (partes por milhão) de mercúrio em um corpo aquático (Figura 5) 
(MITCHELL, 2017). 
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Figura 5 - Bioampliação de mercúrio em um corpo aquático. Fonte: Mitchell (2017). 
1.4.2 Efeito de nutrientes em um ecossistema de lagos
Naturalmente, em lagos, os organismos produtores (vegetais e, principalmente, as algas), 
habitam a superfície para receberem luz solar e utilizam o CO2 proveniente também da atmosfera. 
Outros nutrientes necessários para a reprodução de algas são nitrogênio e fósforo. Algumas algas 
conseguem utilizar o nitrogênio atmosférico, contudo, o fósforo é o único elemento essencial 
que não entra no sistema aquático a partir da atmosfera, assim funciona como um regulador da 
reprodução de algas. Além disso, este elemento tende a sedimentar em rios e lagos. Assim, se 
ocorrer uma fonte externa desses nutrientes, principalmente o fósforo, através de escoamento de 
fertilizantes da agricultura ou os e� uentes de uma estação de tratamento de águas residuais, as 
algas começarão a se reproduzir em uma taxa muito elevada, resultando em uma produção maior 
de alimentos para os consumidores que também crescerão em uma taxa superior. Ainda, esta 
alteração produzirá maior quantidade de matéria orgânica morta e aumentará a multiplicação 
de decompositores. Com o aumento de decompositores, maior é o consumo de oxigênio para 
a decomposição e maior liberação de CO2 na água. Além disso, a elevada multiplicação de 
algas forma um tapete turvo, impedindo a penetração de luz na água, reduzindo as taxas de 
fotossíntese, ou seja, menor a produção de oxigênio no sistema. Assim, a ausência de oxigênio 
leva a mortandade de peixes e outros organismos que precisam desse elemento químico. Esse 
processo de enriquecimento das águas, em especial com nitrogênio e fósforo, é denominado 
de eutro� zação ou eutro� cação. A eutro� zação natural é muito lenta, ocorre em milhares de 
anos. Contudo, com a introdução de nutriente, ocorreuma eutro� zação arti� cial ou acelerada 
(VESILIND; MORGAN, 2015). 
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A Lagoa da Pampulha (Belo Horizonte/MG), considerada um dos principais e mais 
belos cartões postais de Belo Horizonte, está imprópria para pesca e banho devido ao excesso de 
poluição e estado de eutro� zação. Em novembro de 2016, os níveis de cianobactérias e fósforo 
foram considerados fora dos padrões estipulados pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente 
(CONAMA) para que a população possa ter contato secundário com as águas da represa, para 
atividades como navegação e esportes náuticos (PARNAÍBA, 2016). 
1.4.3 Efeito de projetos sobre um ecossistema 
Os projetos de engenharia podem ter grande impacto sobre o ecossistema, assim, 
algumas medidas podem ser tomadas. Para reduzir o número de animais mortos nas rodovias, 
podem ser construídas passagens subterrâneas ou viadutos com jardins para a passagem dos 
animais. Telhados com plantas (Telhado Verdes) reduzem custos energéticos e o escoamento de 
águas pluviais. A utilização de energia solar, eólica ou células de combustível podem reduzir os 
custos com eletricidade e a poluição ambiental. Além disso, escolher materiais menos tóxicos e 
produzidos de forma sustentável reduz a geração de resíduos e melhoram a qualidade do ar. 
2. ENERGIA E AMBIENTE
Os seres humanos precisam de energia para cozinhar seus alimentos, para a proteção 
contra o frio, para o transporte de pessoas, matérias-primas e produtos, para mover máquinas 
e aquecer fornos e caldeiras (CARMONA et al., 2003). Assim, os impactos no meio ambiente 
estão relacionados a três aspectos: ao crescimento populacional, à essa demanda de matéria e 
energia e à geração de resíduos. O desenvolvimento tecnológico, social e econômico aumenta 
as quantidades de materiais e de energia para satisfazer os padrões adquiridos pela sociedade e, 
consequentemente, eleva a produção de resíduos (BRAGA et al., 2005). A redução da produção 
de energia por combustíveis fósseis, de 1980 a 2012, foi de 69,6 para 67,2% (não representativa). 
Contudo, o aumento da produção por fontes renováveis, passou de 0,4 para 5%, com destaque 
para a energia eólica (2,4%) (Figura 6). 
Figura 6 - Geração de Energia Elétrica Mundial (%) por fonte (TWh - Terawatt-hora, equivalente a 1012 Wh). Fon-
te: Brasil (2015).
No Brasil, a maior geração de energia é realizada por hidrelétricas (63,2%), seguida pela 
geração a partir de gás natural (13,7%) e por biomassa (7,6%) (BRASIL, 2015). 
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2.1 Fontes de Energia
As fontes de energia são recursos, naturais ou arti� ciais, utilizados pela sociedade para 
a produção de algum tipo de energia. A principal fonte de energia é constituída por radiações 
provenientes da luz do Sol (99% da energia térmica utilizada pelos ecossistemas). O outro 1% 
é formado por outras fontes primárias de energia (água, ventos, madeira, gás natural, carvão 
mineral, petróleo), fontes que são convertidas pelo homem em outras fontes de energia, as fontes 
secundárias (gasolina, diesel, energia elétrica, química, térmica e mecânica) (BRAGA et al., 
2005). Os recursos ou fontes primárias são classi� cados em renováveis e não-renováveis. 
2.1.1 Fontes renováveis de energia
Aquelas fontes em que a sua utilização pode ser mantida e aproveitada ao longo do tempo 
sem possibilidade de esgotamento (PORTAL ENERGIA, 2015). 
2.1.1.1 Hidroeletricidade
É um dos métodos mais e� cientes de geração de energia. Consiste em aproveitar a energia 
potencial da água através da transformação em energia mecânica pela passagem por uma turbina, 
e transformação dessa energia em eletricidade pela passagem por um gerador (BRAGA et al., 
2005). O Brasil é o país com maior potencial hidrelétrico do Mundo, com mais de 70% desse 
potencial presente nas bacias do Amazonas e do Tocantins/Araguaia (ANEEL, 2008). Localizada 
em nosso país, a Itaipu Binacional é considerada a maior usina hidrelétrica do mundo, em geração 
de energia, com 14.000 MW de potência instalada. Fornece 20% da energia consumida no Brasil 
e abastece 94% do consumo paraguaio (ITAIPU BINACIONAL, 2017). 
Contudo, a construção de hidrelétrica está relacionada a alguns impactos socioambientais, 
como: elevação do lençol freático, podendo a água � car imprópria para o consumo, inclusive 
em regiões vizinhas; o alagamento geralmente atinge áreas de solos férteis, provocando a saída 
compulsória da população e desintegrando costumes; afetam a fauna e � ora local; milhares de 
famílias são desapropriadas e possuem suas terras e residências relocadas, ainda, foram registrados 
vários casos de rompimento de grandes barragens, uma possibilidade crescente à medida em que 
ocorre o envelhecimento da estrutura construída, através de in� ltrações (NOELI, 2005).
2.1.1.2 Mar
A geração de energia elétrica utilizando água do mar pode ser a partir da energia cinética 
(do movimento), produzida pelo movimento das águas ou pela energia gerada pela diferença do 
nível do mar, entre as marés alta e baixa (ANEEL, 2008). Alguns países estão mais avançados na 
exploração das ondas do mar para produção de eletricidade, tais como a Grã-Bretanha, Portugal 
Brasil e Países Escandinavos. Algumas vantagens dessa fonte são a constância e previsibilidade 
da ocorrência das marés, ainda se trata de uma fonte de baixa poluição, contudo, os custos de 
instalação são bastante elevados (PORTAL ENERGIA, 2017). Em Fortaleza (CE) foi construída 
a primeira usina na América Latina responsável pela geração de energia elétrica por meio do 
movimento das ondas do mar (Figura 7) (COPPE UFRJ, 2017).
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Figura 7 - Usina de ondas (Fortaleza, CE). Fonte: COPPE UFRJ (2016).
2.1.1.3 Energia solar direta
A radiação do Sol pode ser empregada de forma direta, como fonte de energia térmica, 
como ocorre em aquecimento de � uidos e ambientes, ou pode ser convertida diretamente em 
energia elétrica, através dos processos termoelétrico e o fotovoltaico (ANEEL, 2002).
 No processo termoelétrico, a radiação solar é convertida em calor e utilizada em usinas 
termelétricas para a produção de eletricidade e no processo fotovoltaico, a transformação da 
radiação solar em eletricidade é direta utilizando um material semicondutor (geralmente o 
silício). A utilização da energia solar é pouco representativa mundialmente e no Brasil, apesar 
de ser privilegiado em termos de radiação solar, com uso de aquecedores solares e uso bastante 
difundido em cidades do interior e na zona rural, a participação do Sol na matriz energética 
brasileira ainda é bastante reduzida. Vale destacar que o Nordeste possui radiação comparável 
às melhores regiões do mundo, como a cidade de Dongola, no deserto do Sudão, e a região 
de Dagget, no Deserto de Mojave, Califórnia (ANEEL, 2008). O uso direto da energia solar é 
considerado uma opção ideal do ponto de vista ambiental, pois não contamina o ar, nem a água 
e seu fornecimento é ilimitado (CARMONA et al., 2003).
2.1.1.4 Energia eólica
Nessas usinas ocorre a transformação da energia cinética contida no vento em 
eletricidade. Os aspectos positivos em relação à fonte eólica são: renovabilidade, perenidade, 
grande disponibilidade, independência de importações e ausência de custo para obtenção de 
suprimento, por outro lado o preço de instalação ainda é considerado elevado em comparação 
com outras fontes (ANEEL, 2008). Considerando o meio ambiente, a construção de usinas eólicas 
pode interferir na migração de pássaros e na transmissão de sinais de rádio e TV (BRAGA et al., 
2005).
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Mundialmente, houve um aumento expressivo da utilização dessa fonte de energia, nas 
últimas décadas, e noBrasil, favorecido em termos de vento, as regiões com maior potencial 
medido são Nordeste, onde se encontram a maioria das usinas eólicas, Sudeste e Sul, e ainda há 
usinas no Centro-Oeste (ANEEL, 2008). Em Osório, no Rio Grande do Sul, está situado o Parque 
Eólico de Osório, considerado o maior parque fornecedor de energia eólica da América Latina e 
o segundo maior do mundo em operação, desde 2006, formado por 75 torres com 98 metros, que 
somados às pás dos aerogeradores atingem 135 metros de altura (PREFEITURA MUNICIPAL 
DE OSÓRIO, 2017).
2.1.1.5 Biomassa
Energia de biomassa é proveniente de qualquer matéria orgânica que possa ser 
transformada em energia mecânica, térmica ou elétrica. Pode ser classi� cada em biomassa � orestal 
(madeira, principalmente), agrícola (soja, arroz, cana-de-açúcar, entre outras) e de rejeitos 
urbanos e industriais (sólidos ou líquidos). A geração de energia pode ocorrer por combustão 
direta para obtenção do calor, em fornos (metalurgia) e caldeiras, com a formação de vapor para 
acionar turbinas ou pode haver a conversão de um combustível sólido (normalmente lenha) em 
outro de melhor qualidade e conteúdo energético (ex.: carvão). A biomassa é uma das fontes para 
produção de energia com maior potencial de crescimento nos próximos anos, tanto no exterior 
como no Brasil. O Brasil se destaca como o segundo maior produtor de etanol que é obtido a 
partir da cana-de-açúcar. Como os combustíveis fósseis, a combustão de biomassa também libera 
o poluente gás carbônico (CO2), assim, sua aplicação moderna e sustentável está diretamente 
relacionada ao desenvolvimento de tecnologias de produção da energia e às técnicas de manejo 
da matéria-prima. Por outro lado, os recursos podem ser regenerados dentro de poucos anos, por 
isso a biomassa é considerada um recurso renovável (CARMONA et al., 2003). 
2.1.1.6 Geotérmica
É a energia gerada a partir do calor existente no interior da Terra. As principais fontes são 
os gêiseres (fontes de vapor no interior da Terra que apresentam erupções periódicas) e o calor 
existente no interior das rochas para o aquecimento da água (em regiões próximas aos gêiseres) 
(BRAGA et al., 2005). 
A natureza renovável ou não renovável, considerando a fonte geotérmica, é bas-
tante discutida, assim, quando se trata da utilização de fl uidos e vapores quentes 
do interior da Terra, como os gêiseres, trata-se de uma fonte não-renovável (BRA-
GA et al., 2005). Deste modo, quando se utiliza um reservatório de água para ser 
reinserido no solo pode ser considerada renovável.
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A partir desta água aquecida (150 a 3500C) é produzido o vapor utilizado em usinas 
termelétricas ou a partir da utilização de vapor quente seco para movimentar as turbinas (ANEEL, 
2008). 
É possível encontrar aquíferos em profundidades menores que cinco quilômetros. 
Considerando que o fornecimento de calor do núcleo da Terra é inesgotável na escala humana, 
esta forma de energia pode ser considerada como renovável, mesmo quando pode haver um limite 
para a quantidade de aquíferos subterrâneos exploráveis para � ns energéticos (CARMONA et al., 
2003). O Parque Geotérmico foi expandido, nos últimos anos, em alguns países, como México, 
Japão, Filipinas, Quênia, Islândia e Estados Unidos. No Brasil não há nenhuma usina geotérmica 
em operação (ANEEL, 2008).
Os impactos ambientais são sentidos nos arredores dessa fonte de energia. Em geral, os 
� uxos geotérmicos contêm gases e são liberados para a atmosfera, junto com o vapor de água, a 
maioria gases sulfurosos (H2S), com odor desagradável, corrosivos e com propriedades nocivas 
à saúde humana. Além disso, existe a possibilidade de contaminação da água, nas proximidades 
de uma usina geotérmica, devido à natureza mineralizada dos � uidos geotérmicos e a descarga 
livre dos resíduos líquidos para a superfície pode resultar na contaminação de rios, lagos, além 
da possibilidade de abalos sísmicos, devido a uma grande quantidade de � uido retirada do solo 
(AMBIENTE BRASIL, 2017).
2.1.2 Fontes não renováveis de energia
Essas fontes são principalmente formadas por combustíveis fósseis, sendo depósitos 
naturais de petróleo, gás natural e carvão mineral. São constituídas de energia solar, retida na 
forma de energia química, em depósitos formados há milhões de anos, através da decomposição 
de vegetais e animais (BRAGA et al., 2005). Soma-se as fontes não renováveis à energia nuclear.
O processo de produção de energia elétrica é semelhante em todas as usinas que utilizam 
como matéria-prima os combustíveis fósseis, em geral, esse material é queimado em uma câmara 
de combustão e o calor obtido nesse processo é usado para aquecer e aumentar a pressão da 
água, que se transforma em vapor. Este vapor movimenta as turbinas, que transformam a energia 
térmica em energia mecânica. Um gerador, transforma a energia mecânica em energia elétrica 
(ANEEL, 2002). 
2.1.2.1 Derivados de petróleo
O petróleo cru não tem aplicação direta, é necessário o processo de re� no para a obtenção 
de seus derivados que são: gás liquefeito de petróleo (GLP ou gás de cozinha), gasolina, óleo diesel, 
óleo combustível, na� a, querosene de aviação e de iluminação, asfalto, lubri� cante, combustível 
marítimo, solventes, para� nas e coque de petróleo (produto sólido). Tanto a geração de energia 
elétrica a partir dos derivados de petróleo, quanto o consumo dos combustíveis derivados, geram 
emissões de gases que contribuem para o efeito estufa. Além disso, há perspectiva de esgotamento, 
em médio prazo, das reservas hoje existentes, cerca de 40 anos (ANEEL, 2008). 
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2.1.2.2 Gás natural
É um gás resultante da decomposição da matéria orgânica durante milhões de anos. Nas 
primeiras etapas desse processo, o gás natural encontra-se associado ao petróleo, mas nos últimos 
estágios de degradação da matéria, esse gás é produzido separadamente, portanto há reservas de 
gás natural associado ao petróleo ou em campos isolados (gás natural não associado) (ANEEL, 
2008).
O gás natural é formado por gás metano (70 a 99%), com pequenas quantidades de 
hidrocarbonetos gasosos mais pesados, como propano e butano. No uso do gás natural, o propano 
e o butano são liquefeitos, gerando o GLP, e o metano é distribuído em redes. Se mantidas as 
taxas de consumo atual, estima-se que há reservas de gás natural su� ciente para os próximos 50 
anos. Esse gás produz menos poluentes quando comparado à queima de outros combustíveis 
fósseis, produzindo pouco SO2; quase nenhum material particulado; cerca de um sexto de óxidos 
de nitrogênio produzidos pelo carvão, óleo, gasolina; produz CO2 por unidade de energia inferior 
a outros combustíveis e apresenta custo de aproveitamento baixo com rendimento alto (BRAGA 
et al., 2005).
O gás natural ocupa o segundo lugar dentre as fontes geradoras de energia (20,1%). No 
primeiro lugar está o carvão (41%) (ANEEL, 2008). No Brasil, a utilização do gás natural ocupa a 
segunda posição (13,7%) sendo superado pela energia hidráulica (63,2%) (BRASIL, 2015). 
2.1.2.3 Carvão mineral
Cerca de 80% do consumo de carvão é destinado para geração termoelétrica e o restante 
é utilizado na metalurgia e combustível em caldeiras. O carvão é o combustível fóssil mais 
abundante na Terra (73%), seguido pelo petróleo (14%) e pelo gás natural (13%). Apesar de 
sua abundância relativa, o consumo de carvão diminuiu signi� cativamente nas últimas décadas, 
devido ao seu alto teor de liberação de enxofre e cinzas gerando graves problemas ambientais. 
Devido ao seu poder calorí� co inferior, o carvão gera 1,5 tonelada de CO2 por mJ de energia 
térmica liberada, o que é quase 30% maior do que as emissões de outros combustíveis fósseis 
(CARMONA et al., 2003).
2.1.2.4 Energia nuclear
A matéria-prima para a produção da energia nuclear é,