Engenharia Mecanica_Engenharia Sustentavel

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ENGENHARIA SUSTENTÁVEL (EEX0004/5679176) 9005
Tema1
MÓDULO 1
Identificar o papel da Engenharia na construção da civilização ocidental
Etimologia: Estudo da origem das palavras.
A etimologia nos fornece bases para compreender a adoção e manutenção da palavra engenharia para denominar a profissão ao longo de tantos anos.
A palavra latina ingenium, associada a significados como talento e inteligência, características inatas, originou a palavra engenhosidade. Dessa forma, entende-se que a Engenharia seja uma profissão que carrega em si um forte viés de criação direcionada para a inovação (engenhosidade).
Ao se apresentar como engenheiro, o profissional gera uma expectativa de ser uma pessoa engenhosa, criativa, com grande capacidade intelectual e prática, voltada para a solução de problemas.
1920 S. E. Lindsay - Engenharia é a prática da aplicação segura e econômica das leis científicas que governam as forças e materiais da natureza, através da organização, design e construção, para o benefício da humanidade.
1939 Vannevar Bush - Engenharia, em um sentido amplo, é a aplicação da ciência de maneira econômica para as necessidades da humanidade
1941 T. J. Hoover e J. C. L. Fish - Engenharia é a aplicação profissional e sistemática da ciência para a utilização eficiente dos recursos naturais a fim de produzir riqueza.
1963 John C. Calhoun, Jr. - É responsabilidade do engenheiro estar atento às necessidades sociais e decidir como as leis da ciência podem ser mais bem adaptadas através da Engenharia a fim de cumprir essas necessidades.
1982 Comitê de Certificação de Engenharia e Tecnologia dos Estados Unidos - Engenharia é a profissão na qual o conhecimento das ciências matemáticas e naturais, obtido através do estudo, experiência e prática, é aplicado com julgamento no desenvolvimento de novos meios de utilizar, economicamente, os materiais e forças da natureza para o benefício da humanidade.
A primeira escola de Engenharia surgiu na França, em 1747, com o nome de École des Ponts et Chaussées. Em 1774, foi fundada a École Polytechnique com forte fundamentação teórica e, em sequência, escolas de Engenharia foram surgindo em vários países. Não é coincidência a Revolução Industrial ter se desenvolvido a partir de 1760, ao longo de aproximadamente 80 anos.
O Surgimento dos Metais - O uso dos metais propiciou o desenvolvimento e aperfeiçoamento de ferramentas e armas. A chamada Idade dos Metais, última etapa do Período Neolítico, teve início com o uso do cobre e, em seguida, do estanho. Por volta de 3000 a.C., a união desses dois metais deu origem ao bronze. O uso do ferro, iniciado em torno de 1500 a.C. na Ásia Menor, por exigir técnicas de manipulação mais sofisticadas, demorou a se difundir.
O Cobre - material dúctil, pode ser trabalhado a frio e a quente, quando são necessários fornos para liquefazer o metal e depositá-lo em moldes. O processo é relativamente simples, mas exige temperatura elevada conseguida através da injeção de ar pelo sopro. Como o cobre pode ser refundido, surgiram os lingotes.
Dúctil - Capacidade de se deformar sem romper.
Lingotes - São massas de metal ou de um material condutor, que após terem sido aquecidas a uma temperatura superior ao seu ponto de fusão, são vertidas em um molde, tomando uma forma que torna mais fácil o seu manuseamento, geralmente uma barra ou um bloco.
O FERRO - Os primeiros a dominar a produção do ferro foram os hititas, os quais monopolizaram o processo até serem derrotados pelos assírios, fato que dispersou os ferreiros, possibilitando que as técnicas fossem difundidas.
A fabricação do ferro não é similar ao processo do cobre e do bronze, já que o material não se liquefaz. Os fornos devem ter capacidade para altas temperaturas, obtidas através de grandes quantidades de carvão e lenha e insuflados por oxigênio continuamente.
Após um preaquecimento em forno, o material deve receber muitos golpes, processo que elimina uma série de impurezas. Em seguida, deve ser aquecido em um segundo forno até ficar incandescente para, novamente, receber golpes. O processo repetitivo de martelagem a quente e aquecimento leva a uma barra forjada bem pura e maleável.
A INVENÇÃO DA RODA - A roda é uma das maiores invenções da história da humanidade, cujo registro mais antigo, data de 3500 a.C., em uma placa de argila, que mostra a roda sendo utilizada para transporte humano. A roda possibilitou o transporte de carga em longa distância, abrindo várias possibilidades, inclusive para o comércio.
GRÉCIA ANTIGA
A capacidade de construir permitiu que surgissem as primeiras cidades mais complexas próximas ao rio Nilo, no Egito, e na China, por volta de 2000 a.C. Por falar em cidades, vamos dar um salto até a Grécia Antiga e conhecer um pouco de suas cidades-estados (poleis).
Vamos nos concentrar em Atenas, que representou um modelo em pleno século IV a.C. que, não à toa, transformou-se no berço da democracia, da cidadania e da base filosófica de toda a civilização ocidental, incluindo a concepção da escola, responsável pela transmissão do conhecimento, na Academia de Platão e no Liceu de Aristóteles.
O projeto de Atenas favoreceu fortemente para tamanho sucesso, pois o urbanismo foi fundamentado na participação ativa dos cidadãos na vida pública. As vias eram distribuídas em uma malha ortogonal e a organização do espaço urbano se baseava em pequenos núcleos com funções específicas. Uma elevação natural foi destinada às práticas religiosas (acrópole - um complexo arquitetônico que, por mil anos, serviu como fortificação militar, centro político e santuário religioso em Atena) com vários templos, com destaque para o Partenon (é o nome de um templo, erguido no século V a.C. na Acrópolis, uma montanha localizada no centro da cidade de Atenas, e cuja estrutura, apesar do tempo, conflitos e poluição, ainda se encontra preservada). 
Na região onde se localizavam os prédios públicos, havia uma praça (ágora - praça principal das antigas cidades gregas, local em que se instalava o mercado e que muitas vezes servia para a realização das assembleias do povo; formando um recinto decorado com pórticos, estátuas etc., era tb. um centro religioso) reservada para se desenvolver a vida política. Também havia os ginásios, as arenas e os teatros que ofereciam entretenimento e reflexão. Os bairros residenciais, dos artesãos e dos comerciantes ficavam mais afastados do centro.
As áreas de cultivo e o porto ficavam do lado externo da cidade, que era cercada por um grande muro. Aliás, o porto de Pireu foi determinante para a expansão comercial marítima, fundamental para a ampliação dos seus domínios e estabelecimento do poderio político e econômico. Registra-se, aqui, outra grande contribuição da engenharia na área de transporte marítimo e instalações portuárias.
A PREOCUPAÇÃO AMBIENTAL NA GRÉCIA ANTIGA
Um aspecto muito interessante ocorrido na Grécia Antiga consistia no registro do que talvez tenha sido a primeira preocupação com o impacto ambiental. Com a multiplicação das construções e o uso intensivo da madeira, que também era utilizada nas embarcações e como carvão vegetal nas fundições de bronze, chumbo, cobre, estanho e, principalmente, ferro, as florestas gregas começaram a ficar escassas.
Em determinado momento, Atenas proibiu a exportação de madeira para construção e o uso de madeira de oliveira para produzir carvão. Em outros locais, a madeira foi taxada, e o estado passou a controlar a venda de carvão.
A engenharia reagiu aumentando o uso de alvenaria como alternativa construtiva para diminuir o uso da madeira e começou o que podemos chamar de construções sustentáveis, já que os projetistas desenvolveram uma técnica em que as paredes absorviam o calor do sol e liberavam gradualmente o calor durante a noite, diminuindo a necessidade de calefação. O posicionamento da edificação em relação ao sol também foi estudado de forma a aproveitar o sol do inverno. Assim, segundo Aristóteles, nascia a edificação racional.
IMPÉRIO MACEDÔNICO
A sequência histórica nos leva ao rápido Império Macedônico, que atingiuseu ápice com Alexandre, o Grande, tutelado por ninguém menos que Aristóteles, e tornando-se um dos maiores gênios militares da história. Em apenas 13 anos (336 a 323 a.C.), Alexandre criou o maior império do mundo, à época, dominando toda a Pérsia e chegando até o Egito.
Alexandre, o Grande, foi o principal responsável por disseminar a cultura helênica pelo mundo, através da filosofia, da matemática, do teatro e da literatura. A cidade egípcia de Alexandria tornou-se, à época, o principal centro de ciências do mundo com a criação do Museu de Alexandria que, na verdade, tratava-se de uma instituição com ênfase na investigação da natureza com recursos inimagináveis até então, como laboratórios de pesquisa, jardim botânico, zoológico, salas de dissecação, observatório astronômico e uma grande biblioteca.
Euclides, matemático grego que fundou o estudo da Geometria consolidado no famoso tratado Os Elementos, e Arquimedes, que inventou o chamado Parafuso de Arquimedes e formulou o princípio da alavanca e do empuxo, bem como projetou várias armas de guerra, são figuras proeminentes do Museu de Alexandria.
IMPÉRIO ROMANO
Com a morte de Alexandre, o império subdividiu-se e somente em 27 a.C. estabeleceu-se o Império Romano, considerado o maior da história da civilização ocidental, conectando a Europa, a Ásia e a África e que perdurou até 475 d.C., marcando o fim da Idade Antiga e o início da Idade Média, período este muito fértil para a engenharia, com muitas inovações e aperfeiçoamentos.
AQUEDUTOS – A Roma possuía um consumo de água per capita similar ao atual, sendo alimentada por 14 aquedutos a um volume diário de 10 mil metros cúbicos. Os aquedutos podiam medir até 100km, captando a água e transportando-a até os reservatórios próximos da cidade. 
Os romanos foram precursores na utilização da água como fonte de energia, que movimentava as chamadas rodas d´água, principalmente para moer grãos, ideia muito difundida pela costa do Mediterrâneo
Em Barbegal, França, os romanos construíram, no século IV, um inacreditável complexo de rodas d´água alimentado por um único aqueduto de 2 metros de largura, com uma inclinação de 30 graus, que alimentava um conjunto de 8 pares de rodas d´água para moer.
O complexo tinha uma capacidade para produzir até 2,8 toneladas diárias de farinha que, em grande parte, era embarcada no porto de Arles para Roma.
A água também era conduzida e armazenada em reservatórios para a chamada mineração hidráulica. Os romanos desenvolveram uma técnica denominada ruina montium que se mostrou devastadora como o próprio nome sugere (destruição da montanha). A ideia baseava-se em utilizar a força hidráulica de grandes volumes de água desviada, que forçavam a erosão e o carreamento de grandes volumes de sedimentos que eram minuciosamente manipulados, para procurar pepitas e resíduos de ouro.
Os romanos não pouparam esforços para que, ao longo de dois séculos, cerca de 60.000 trabalhadores retirassem mais de 1,5 toneladas de ouro das minas de Las Médulas, região da Espanha que abrigava fabulosos veios de ouro. Para isso, foram utilizados complexos sistemas de aquedutos e canais, incluindo o armazenamento em grandes tanques a uma cota de aproximadamente 250 metros acima do nível das minas, gerando poderosa pressão hidráulica para o desmonte das rochas.
PONTES - Os romanos construíram muitas pontes entre as maiores já construídas até então, sempre utilizando o arco como recurso e, muitas vezes, um núcleo de concreto.
REPRESAS - Os romanos construíram muitas represas para armazenar água para abastecimento e mineração. A represa de Proserpina, na Espanha, já possui 2000 anos e ainda abastece a região para irrigação
ESTRADAS - Pode-se dizer que a rede de estradas romanas foi o maior legado do Império, visto que, além dos exércitos e mercadorias, também passaram ideias e influências culturais, filosóficas e religiosas, incluindo o cristianismo.
A gigantesca rede atingiu cerca de 80.000 km no auge do império (117 d.C.) e conectou a Europa, o Oriente Médio e o Norte da África, numa área hoje ocupada por mais de 30 países. Inicialmente, serviam para o transporte das tropas e suprimentos e se tornaram rotas de comércio e de mensagens. Ao analisarmos, essa rede explica a gigantesca Igreja Católica Apostólica Romana e expressões como “Todos os caminhos levam a Roma” e “Quem tem boca vai a Roma”. Diversas vias importantes saíam de Roma. A Via Ápia, a mais importante, ia até Brindisi, cidade portuária com saída para o leste. As Vias Salária e Flamínia seguiam na direção do mar Adriático, dando acesso aos Bálcãs e para as regiões cruzadas pelos rios Reno e Danúbio. A Via Aurélia dava acesso à Península Ibérica e a Via Ostiense, levava até Óstia, porto com acesso mais fácil para viagens à África.
As estradas romanas eram cuidadosamente projetadas e construídas para serem duradouras. Seus traçados privilegiavam trechos retilíneos e, quando tinham que acompanhar os contornos do terreno, procuravam manter a horizontalidade.
O processo construtivo tinha início com a escavação de duas valas paralelas, geralmente com distância de 4 metros. Na sequência, a região central era escavada até que se encontrasse solo firme, como se fosse uma espécie de canal.
A região escavada era preenchida por camadas de diferentes materiais. A primeira era de pedregulhos ou entulho, seguida por pedras pequenas ou achatadas, eventualmente ligadas por argamassa. Por fim, uma camada de cascalho ou pedra britada.
A superfície variava entre o cascalho compactado e uma pavimentação com grandes placas lisas de pedra, sempre mais altas no centro, com um leve caimento lateral para as bordas da via, para que as águas provenientes da chuva escorressem lateralmente. Esse processo foi tão bem-sucedido, que algumas estradas estão em uso até hoje.
Já falamos das pontes romanas, mas ainda não falamos dos túneis, um desafio para os recursos da época. Um belo exemplo é o túnel do desfiladeiro Furlo, na Via Flamínia (78 d.C.). Com 5 metros de largura e também 5 de altura, o túnel se estende por 40 metros escavados em rocha maciça. Desse modo, a rede de estradas romanas se constitui em um dos maiores empreendimentos da humanidade.
CONSTRUÇÕES - A arquitetura e as construções romanas formam um capítulo à parte, mas não há como não se mencionar o Coliseu e o Pantheon. Construído em 8 anos, o Coliseu, com capacidade de até 80.000 pessoas, foi concluído em 80 d.C. Maior anfiteatro já arquitetado, era utilizado para combates de gladiadores e para espetáculos públicos, como encenações, execuções, simulações de batalhas famosas e dramas da mitologia clássica. Hoje, é considerado uma das 7 maravilhas do mundo moderno.
IDADE MÉDIA
O fim do Império Romano marcou o começo da Idade Média, período que teve início em 476 e foi até 1453, com a conquista de Constantinopla pelos Turcos-Otomanos.
A queda de Constantinopla, assim como outros eventos históricos, como o descobrimento da América, em 1492, as Grandes Navegações e a Reforma Protestante, foram responsáveis pelo início do período que conhecemos como Renascimento.
A ruptura ocorrida na Europa alterou o ritmo do desenvolvimento local, mas a preservação do Império Bizantino manteve a efervescência. Enquanto a Europa experimentava tempos de estagnação, os árabes desenvolviam conhecimento até o século XII. Trata-se de um período denominado Alta Idade Média.
No mundo antigo, o grego era o idioma da ciência. Com o crescimento do Império Romano, o conhecimento era extraído e traduzido para o Latim. No entanto, na transição para a Idade Média, o conhecimento grego foi se tornando restrito, uma vez que a Igreja Católica passou a reter o conhecimento em um período entre os séculos V e XVII, constituindo o que poderia ser chamado de monopólio do saber.
Nos séculos XI e XII, os dois mundos voltaram a interagir através dos mercadores árabes do Mediterrâneo. Várias inovações foram incorporadas e impactaram a produção agrícola e artesanal.
Técnicas como plantação em curvas de nível, rodízio de culturas, técnicas hidráulicas, usocorreto do cavalo, moinhos de vento, aperfeiçoamento do tear, evolução nas embarcações, uso da bússola, do papel, da pólvora e do canhão, bem como o posterior surgimento da imprensa impactaram de forma significativa.
Tal fato ocasionou um crescimento sem precedentes na produção agrícola e no intercâmbio de produtos, o que alterou as relações sociais e econômicas da Europa, que partiram da Península Ibérica até o centro da Europa. Os entrepostos comerciais se fortaleceram e deram origem a uma nova classe, os burgueses.
Surgiram as grandes catedrais e as primeiras universidades que necessitaram se alimentar dos sábios do oriente como primeiros professores. Muitos vieram de Alexandria, local que preservou os conhecimentos da Grécia Antiga.
O final da Idade Média é um período de profundas contradições. Quando a Peste Negra de 1347 desintegrou cidades política e economicamente, coube à Igreja o papel de coordenar os trabalhos de restauração através da autoridade do Papa.
A Europa entra em um período de vazio intelectual até ter início a Renascença, centrada na Itália, primeira região a se recuperar da Peste Negra. Conforme sua localização estratégica, a Itália tornou-se o centro do tráfego entre Europa e o Oriente Médio.
Nesse período, houve um rápido desenvolvimento de sistemas administrativos, práticas bancárias e conhecimentos financeiros em geral. A Matemática (Álgebra, Geometria e Trigonometria) começou a ser utilizada na construção, na navegação, na cartografia e no levantamento topográfico. As artes começaram a florescer e as Instituições de ensino começaram a conquistar autonomia em relação à Igreja.
Outro feito relevante da engenharia encontra-se na área naval, pois a evolução das embarcações permitiu às grandes navegações a descoberta das Américas e a sua incorporação em forma de colônia.
A ciência também se desenvolve com Copérnico, que conclui que a Terra gira em torno do sol, e com Kepler, ao unir a Astronomia e a Física, excluindo o divino, e estabelecendo as leis do movimento planetário. Por sua vez, Galileu deu continuidade à obra de Kepler e organizou o ramo da Mecânica na Física, escrevendo a obra O Ensaiador, que trata do Método Científico.
No ano da morte de Galileu, nasce Isaac Newton, que após se formar, em apenas 18 meses de reclusão por causa da peste bubônica, elaborou as chamadas Leis de Newton, as quais deram início à ciência moderna. Assim, a grande revolução se deu através do desenvolvimento de modelos matemáticos capazes de representar o comportamento físico e encontrar valores experimentais.
Após retornar a Cambridge, publicou suas ideias somente 17 anos depois, em 1684, no livro denominado Principia, considerada a mais influente obra escrita por uma única pessoa em toda a história da humanidade. Foi a consolidação da ciência moderna com Newton e o método científico que deram suporte à ideia de que não bastava entender o mundo: Era preciso modificá-lo.
 1. A engenhosidade humana, que mais tarde se transformou formalmente na Engenharia, sempre esteve presente desde a pedra lascada. Em alguns momentos da história, essa engenhosidade criou condições para que modelos e conceitos fundamentais para a civilização ocidental, como a democracia, surgissem e fossem até efetivamente implementados. Qual das opções abaixo pode ser associada a esta afirmação?
· A cidade de Atenas, com o projeto que associou arquitetura funcional e engenharia.
2. A engenhosidade humana sempre se preocupou com a produtividade do trabalho, criando inovações que facilitassem a execução das atividades através de ferramentas específicas ou pela criação de máquinas que a substituísse no trabalho.
Aponte, dentre as inovações listadas, a responsável por um impacto ambiental relevante:
· A mineração hidráulica.
Módulo 2
Reconhecer o papel da engenharia formal no processo evolutivo da industrialização
Foi a partir da consolidação da ciência moderna que surgiram as escolas formais de Engenharia no final do século XVIII e teve início a chamada Revolução Industrial, a partir da máquina a vapor de James Watt.
O Brasil foi pioneiro, uma vez que a primeira Escola de Engenharia foi fundada na França em 1747 e, em 1792, foi fundada no Rio de Janeiro, onde hoje se encontra o Museu Histórico Nacional, a Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho, a primeira escola de formação de engenheiros das Américas. A primeira escola americana foi a Academia Militar de West Point, em 1802.
Após sucessivas transformações na Real Academia, duas Escolas surgiram. Em 1839, surgiu a Escola Militar, que deu origem ao IME, e em 1858, surgiu a Escola Central, para formação de engenheiros civis, que deu origem à atual Escola Politécnica da UFRJ. Os cursos sempre possuíram base científica na sua formação, assim permanecendo até hoje.
Adam Smith Foi o primeiro filósofo moral a reconhecer que as ações de mercado mereciam um estudo cuidadoso e em tempo integral numa moderna disciplina das Ciências Sociais. Aos 14 anos, Smith foi para a Universidade de Glasgow, onde se tornou mestre e fascinou-se pelas ideias do professor Francis Hutcheson, aprendendo Liberalismo Clássico, Direito Natural e Economia Polític.
Holdings - As holdings podem ser entendidas como empresas distintas com o mesmo dono.
Na prática, podem se estabelecer através de empresários poderosos que compram ações e controlam empresas do mesmo ramo, transformando a livre concorrência em uma farsa.
Truste Os trustes são formados por empresas que surgem a partir da fusão de empresas do mesmo ramo. Ao invés das empresas A e B competirem, elas se fundem e seus donos viram sócios, diminuindo a concorrência. Dependendo da parcela de mercado de cada uma, a fusão pode aproximá-las do domínio do mercado, ou até mesmo do monopólio.
Cartel No que diz respeito ao cartel, trata-se de uma união secreta de empresas do mesmo ramo, que combinam e praticam o mesmo preço final ao consumidor, eliminando a livre concorrência.
Computação em Nuvem - serviço que disponibiliza o armazenamento de arquivos e de banco de dados de servidores com acesso à internet;
Internet das Coisas – É integrada ao dia a dia;
Inteligência Artificial – Evolução do computador hardware software;
Sistema Cyber-Físico – Compostos por elementos colaboradores de forma que consigam estar conectados entre si ou pela internet; 
Big Data – Análise e interpretação de um grande volume de dados de grande variedade;
Manufatura Aditiva (Impressão 3D) – opera equipamento como impressora 3D;
A história nos mostra que, desde sempre, o ser humano procura formas de facilitar seu trabalho e incrementar sua produtividade. São as chamadas inovações tecnológicas que modificam a forma de viver com suas novas ferramentas, equipamentos e processos. A Engenharia Civil se desenvolveu antes da formalização da profissão e a Engenharia Mecânica, através da máquina a vapor, tornou-se a base da Primeira Revolução Industrial. Vimos também que podemos associar a Engenharia Elétrica à Segunda Revolução Industrial e a Engenharia de Controle e Automação à Terceira. Essa busca pela produtividade lançou as bases da Engenharia de Produção. Qual das opções pode ser dada como referencial para o surgimento da Engenharia de Produção?
· A base conceitual foi a publicação de Frederick Taylor, Princípios da Administração Científica (The Principles of Scientific Management).
Após a formalização da profissão de engenheiro e com a proliferação das Escolas de Engenharia, entramos em um período contínuo de desenvolvimento tecnológico, que foi marcado por algumas inovações disruptivas e que, por isso, foi identificado como sendo composto por quatro revoluções industriais. Dentre as opções abaixo, escolha qual a que melhor se encaixa como o período em que as diversas habilitações de Engenharia começaram a surgir:
· A energia elétrica, marco da Segunda Revolução Industrial
Módulo 3
Analisar as relações entre a Engenharia e o desenvolvimento
Pode-se classificar a inovação em 3 dimensões:
· Quanto ao objeto (produto ou processo).
· Quanto ao impacto causado no mercado
· Quantoao modelo de negócios.
As inovações tecnológicas implantadas pela Engenharia promovem o crescimento econômico, criando todas as condições para o desenvolvimento do país, desde que haja política de Estado adequada a este propósito
Diante de uma visão macro, a Engenharia nos dá 3 grandes áreas de atuação dentro de cada habilitação (ambiental, civil, computação, controle e automação, elétrica, mecânica, petróleo, produção, química, telecomunicações etc.)
· Projeto de produtos, sistemas e processos produtivos.
· Atuação no ciclo de vida do empreendimento, inclusive em sua gestão e manutenção.
· Atuação na formação de novos engenheiros.
O padrão internacional que define um indicador denominado IDH (Índice de Desenvolvimento Humano) é calculado a partir de 3 dimensões:
· Expectativa de vida ao nascer.
· PPC (PIB per capita).
· Educação (relação entre anos médios de estudo e anos esperados de escolaridade).
A forma adotada para se medir a qualidade de vida da população é o IDH. Tendo como meta aumentar o IDH, qual das ações abaixo é menos efetiva?
· Oferta de crédito para aumento do consumo.
Para que o Brasil experimente um período de desenvolvimento econômico relevante e sustentável, precisamos, entre outras coisas, investir em inovação tecnológica para nos tornarmos mais competitivos no mundo globalizado. Das opções abaixo, em qual delas há menos necessidade de investimento?
· Oportunidades para inovação (temas).
Tema 2
Módulo 1
Desenvolvimento Sustentável
Reconhecer que os avanços da Engenharia podem levar a benefícios, mas também a problemas nos três pilares da sustentabilidade (economia, sociedade e ambiente). Identificar o desenvolvimento sustentável como a forma mais adequada para minimizar os impactos ambientais e maximizar os benefícios para esses três pilares.
Agenda 21 Principal documento elaborado com a contribuição de governos e sociedade civil de 179 países durante a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento, realizada no Rio de Janeiro, em 1992.
Relacionar os impactos ambientais às atividades antropogênicas
O ambiente consiste em tudo ao nosso redor, ou, como afirmou o físico Albert Einstein: (MILLER; SPOOLMAN, 2015) “Ambiente é tudo aquilo que não sou”. Logo, trata-se das coisas vivas e inanimadas (ar, água e energia) com as quais interagimos em uma rede complexa de relações que nos conectam uns aos outros e com o mundo em que vivemos.
Segundo a resolução 001/1986 do CONAMA, impacto ambiental pode ser definido como “qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas” que afetam:
· Saúde, segurança e o bem-estar da população;
· Atividades sociais e econômicas;
· Biota;
· Condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;
· Qualidade dos recursos ambientais.
Embora as mudanças possam ocorrer em virtude de causas naturais, apenas aquelas decorrentes da ação antrópica (Ação realizada pelo homem) são tratadas nesse contexto. Desta forma, o termo impacto diz respeito às alterações no meio ambiente físico, biótico e social em razão de atividades humanas em andamento ou em fase de proposta.
Obrigatoriamente, os seguintes agentes modificadores do meio devem ser considerados durante a avaliação de um possível impacto ambiental:
· Poluição atmosférica e da água;
· Uso e degradação dos solos;
· Substâncias radioativas;
· Ruído;
· Alterações na biocenose (fauna e flora);
· Uso do território e dos recursos naturais;
· Mudanças no uso do território;
· Expropriação do terreno e especulações imobiliárias;
· Doenças;
· Variação da população;
· Taxa de emprego;
· Incrementos econômicos (comércio, serviços etc.);
· Locais histórico-culturais que possam ser afetados;
· Moradia, infraestrutura viária e sanitária;
· Serviços comunitários;
· Equipamentos urbanos.
Como afirma Gray (VESILIND; MORGAN, 2015), médicos só podem ferir uma pessoa por vez, ao passo que engenheiros têm potencial para ferir milhares, devido a sistemas projetados incorretamente.
Nos anos 1970, os cientistas Paul Ehrlich e John Holdren desenvolveram um modelo simples que mostrava como o tamanho populacional (P), a afluência ou o consumo de recursos por pessoa (A) e os efeitos ambientais benéficos e prejudiciais das tecnologias (T) ajudam a determinar o impacto ambiental (I) das atividades humanas (uma estimativa aproximada do quanto a humanidade está degradando o capital natural de que depende).
Podemos resumir esse modelo de forma simples:
Impacto (I) = População (P) x Afluência (A) x Tecnologia (T)
O consumo mundial de água aumentou mais de seis vezes em menos de um século, mais que o dobro das taxas de crescimento da população. Em nível global, os recursos hídricos tendem a se tornar mais escassos, devido aos processos de uso e de poluição crescentes, caso não haja ações enérgicas para a melhoria da gestão da oferta e da demanda da água. No contexto da influência das atividades antrópicas para a qualidade das águas, qual das opções a seguir não possui relação com a poluição das águas.
· Operação de uma empresa, com LO (Licença de Operação), na produção de solventes.
A respeito das questões ambientais e do desenvolvimento sustentável que permeiam as discussões da sociedade atual, assinale a opção correta:
· Em 1972, em Estocolmo, na Suécia, representantes de 113 países reuniram-se para debater questões relativas ao meio ambiente. Esse encontro é considerado como a primeira mobilização em torno desse tema.
Módulo 2
PLANEJAMENTO AMBIENTAL
Por definição, planejar significa elaborar, em etapas e com bases técnicas, planos e programas com objetivos definidos. Todas as atividades humanas requerem planejamento. Necessitamos de organização, de controle, do estabelecimento de metas.
O planejamento ambiental exige uma abordagem interdisciplinar e integrada por causa do caráter complexo das questões ambientais. Profissionais de várias formações acadêmicas estão envolvidos com questões de planejamento ambiental, como engenheiros, químicos, geógrafos, biólogos, economistas, sociólogos e profissionais de nível técnico.
Planejamento ambiental - Ordenamento e sistematização de ações e exercícios para conservação e proteção ambiental, bem como um estudo que propõe resoluções para problemas futuros na esfera ambiental
Recurso renovável - Florestas, pradarias, populações de peixes, água fresca, ar fresco e solo fértil.
A energia solar é chamada de recurso renovável porque seu fornecimento é contínuo, com a expectativa de que ele dure, no mínimo, seis bilhões de anos, até o momento em que o Sol complete o seu ciclo de vida. A natureza leva períodos que vão de vários dias a centenas de anos para se reconstituir. Os recursos renováveis existem por meio de processos naturais, o que significa que não podemos usá-los mais rápido do que a natureza pode renová-los.
A taxa mais elevada na qual um recurso renovável pode ser usado indefinidamente sem reduzir seu suprimento disponível é chamada rendimento sustentável. Outros recursos, como ouro e ferro, por exemplo, existem em quantidade ou estoque fixos. Em uma escala de tempo muito mais curta dos seres humanos, de centenas a milhares de anos, esses recursos podem ser esgotados muito mais rápido do que são formados
Os estoques esgotáveis incluem recursos de:
Energia - (carvão e petróleo)
Minerais metálicos - (cobre e alumínio)
Minerais não metálicos - (sal e areia)
1. Quanto ao planejamento ambiental, assinale a alternativa correta.
· A identificação dos objetivos é uma das etapas mais importantes do planejamento ambiental.
A identificação dos objetivos é uma das etapas mais importantes do planejamento ambiental, pois afeta as etapas seguintes do planejamento. O objetivo, ou os objetivos, deve indicar o ponto a que se quer chegar. Após destacar os objetivos, é preciso passar para a etapa de diagnóstico, em que são levantadas as informações. A informação é, portanto, a base para o planejamento ambiental. Na sequência, tem-se o prognóstico, o momento de olhar para as possíveistendências, os cenários e as alternativas futuras. O planejamento levanta as informações ambientais, sociais, econômicas, políticas etc., sobre o passado e o presente, sempre olhando para o futuro e tentando identificar as tendências e cenários futuros na região estudada.
2. Você estudou que uma das fases de um planejamento ambiental é a fase de prognóstico. Esta fase representa o momento de olhar para as possíveis tendências, cenários e alternativas futuras. Suponha que você trabalha em uma empresa que produz alumínio metálico, em uma equipe que está elaborando um planejamento ambiental. Como o alumínio não é encontrado diretamente em estado metálico na crosta terrestre, sua obtenção parte da mineração da bauxita e segue para as etapas posteriores de refinaria e redução. Grande quantidade de energia é gasta na obtenção do alumínio metálico, principalmente no processo de redução.
Devido ao grande consumo de energia, a empresa tem sua própria usina termoelétrica, que utiliza como combustível carvão mineral (recurso não renovável) para gerar parte da energia que é consumida. O objetivo do planejamento ambiental que está sendo elaborado é controlar as emissões atmosféricas liberadas nos processos industriais da empresa.
Indique qual opção se enquadra na fase de prognóstico do planejamento ambiental realizado pela sua equipe, visando o desenvolvimento sustentável.
· Instalação de placas solares.
A melhor alternativa é utilizar recursos renováveis como o Sol e a água, porém, para a geração de energia a partir da construção de uma usina hidrelétrica, muito impacto será causado na fase inicial da construção. Desta forma, a melhor alternativa seria a geração de energia a partir de placas solares.
Módulo 3
Reconhecer a importância dos indicadores e das ferramentas de sustentabilidade
Sobre a Agenda 21 e a Rio-92 A Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento é mais conhecida como Rio-92. A Agenda 21 foi assinada por 179 países, criando um programa de ação baseado em um documento de 40 capítulos.
Indicadores - Um indicador, em geral, é algo que aponta para uma questão ou para uma condição. Seu propósito é mostrar se um sistema está funcionando bem. Se houver um problema, um indicador pode ajudar a determinar qual direção tomar para resolver a questão.
A Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (Rio-92) adotou a Agenda 21 para transformar o desenvolvimento sustentável em uma meta global aceitável. Para colocar os princípios da sustentabilidade em prática e adotar as orientações da Agenda 21, essa conferência criou a Comissão de Desenvolvimento Sustentável, cuja principal responsabilidade é monitorar os progressos alcançados, utilizando, por exemplo, indicadores de desenvolvimento sustentável.
Um indicador de sustentabilidade mede o progresso no sentido de um objetivo de sustentabilidade ser alcançado. O conceito de desenvolvimento sustentável abrange muitas questões e dimensões. Isso se reflete nos sistemas de indicadores mais conhecidos que atuam em diferentes dimensões, procurando mensurar a sustentabilidade do desenvolvimento.
Desta forma, indicadores de sustentabilidade devem representar a natureza multidimensional da sustentabilidade, considerando as facetas ambiental, social e econômica.
Quando se trata de indicadores ambientais, algumas aproximações são feitas utilizando o sistema de média (água, ar, solo, recursos), ou o sistema de metas, com os parâmetros legais como objetivos dos indicadores.
Para a questão da água, por exemplo, existe o Índice de Qualidade de Água (IQA), desenvolvido para avaliar a qualidade da água para o abastecimento público. O IQA é calculado com base em alguns parâmetros, como temperatura da água, pH e oxigênio dissolvido. As variáveis de qualidade, que fazem parte do cálculo do IQA, refletem, principalmente, a contaminação dos corpos hídricos ocasionada pelo lançamento de esgotos domésticos. Um valor baixo de IQA indica a má qualidade da água para abastecimento.
Atualmente, a maior fonte de indicadores ambientais é a publicação regular da Organization for Economic Cooperation and Development (OECD), que fornece um primeiro mecanismo para monitoramento do progresso ambiental para os países que fazem parte da instituição.
Organization for Economic Cooperation and Development
A Organização para a Cooperação e o Desenvolvimento Econômico é um fórum com 36 países, fundado em 1961, para estimular o progresso econômico e o comércio mundial.
Os indicadores ambientais da OECD são regularmente utilizados nos exames dos desempenhos ambientais. Trata-se de uma valiosa ferramenta para o acompanhamento da integração das decisões econômicas e ambientais, para a análise das políticas de meio ambiente e avaliação dos resultados. O sistema utiliza o modelo PSR (Pressure, State, Response) = pressão, estado, resposta, um dos sistemas que vem adquirindo cada vez mais importância internacionalmente.
exemplos de indicadores:
Outra abordagem da dimensão ecológica faz referência a indicadores relacionados a Transporte e Fluxo de Material, Consumo Total de Material (TMC – Total Material Consumption) e a recursos e energia, como o Indicador de Entrada Total de Material (TMI – Total Material Input). Embora o propósito do indicador seja ambiental, a metodologia utilizada para o cálculo é econômica.
O fluxo de materiais e energia é importante, mas não é o único aspecto relevante no que diz respeito à sustentabilidade. Um dos aspectos mais importantes para manter o capital natural é a manutenção da diversidade biológica. Nesse campo, outro indicador parcialmente conhecido é o biodiversity indicators for policy-makers, do World Resources Institute (WRI).
O Instituto de Recursos Mundiais foi criado em 1982, em resposta às preocupações ambientais das décadas de 1960 e 1970.
Biodiversity indicators for policy-makers, do World Resources Institute (WRI) 13 World Resources Institute
O Instituto de Recursos Mundiais foi criado em 1982 em resposta às preocupações ambientais das décadas de 1960 e 1970.
Quanto à dimensão econômica, sistemas de indicadores relacionados ao desenvolvimento sustentável têm surgido com mais força nos últimos tempos. Um sistema interessante de indicadores econômicos é o Monitoring Environmental Progress (MEP), desenvolvido pelo Banco Mundial, que se fundamenta na ideia de que a sustentabilidade é medida por uma riqueza per capita não decrescente.
Monitoring Environmental Progress (MEP) Monitoramento do Progresso Ambiental.
Os primeiros relatórios de riqueza foram produzidos em 1995.
Um dos que tem merecido maior destaque ultimamente é o Índice de Desenvolvimento Humano (IDH). Ele foi desenvolvido pelo Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento, que, em seu relatório, sugere que a medida do desenvolvimento humano deve focar três elementos: longevidade, conhecimento e padrão de vida descente.
Para o item longevidade, o padrão considerado é a expectativa de vida ao nascimento, que é associada à nutrição adequada e a um bom sistema de saúde, por exemplo. O conhecimento se refere à capacidade de leitura ou ao grau de alfabetização, algo necessário para a vida produtiva dentro da sociedade moderna. Para verificar o padrão de vida, o indicador mais confiável e com maior facilidade de obtenção é a receita per capita.
Existem várias tentativas para avaliar a sustentabilidade. A partir de sistemas mais específicos, foram elaboradas formas para integrar as diversas dimensões da sustentabilidade. O Driving force, State, Response (DSR) é um dos métodos mais conhecidos para integrar as diversas dimensões do desenvolvimento sustentável. Esse método foi adotado pela Comissão de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas, em 1995, como uma ferramenta capaz de organizar informações sobre o desenvolvimento.
O sistema DSR foi desenvolvido a partir do sistema PSR utilizado pela OECD. No sistema DSR, o item pressure (P) foi substituído por Driving force (D), para que fosse possível incorporar os aspectos sociais, econômicos e institucionaisdo desenvolvimento sustentável.
O amplo objetivo do desenvolvimento sustentável exige mudanças fundamentais no modo como a sociedade toma as decisões. O desafio é obter prosperidade econômica, alterando a atividade do mercado, de modo que os recursos naturais e o meio ambiente sejam protegidos.
Efetuar mudanças dessa magnitude exige um conceito diferente de política do que aquele que se apoia em regras e limites, isto é, instrumentos de controle que frequentemente se opõem ao incentivo de mercado do poluidor. Se a sociedade deve manter um compromisso de longo prazo para preservar a Terra, é preciso que haja uma motivação para fazê-lo, além da fuga das penalidades por não cumprir as leis.
A motivação deve ser compatível com os incentivos econômicos. A premissa é que o crescimento econômico e a qualidade ambiental possam ser objetivos reforçadores, e não concorrentes. As percepções precisam ser mudadas para reconhecer que a preservação dos recursos e a redução da poluição podem intensificar os interesses privados, bem como os sociais.
Concomitantemente ao incremento do planejamento ambiental e a gestão para um desenvolvimento sustentável, foram criados preceitos sobre a maneira como esses processos devem ocorrer, com leis especificas, normas técnicas e diretrizes de conduta. Esses preceitos formam um arcabouço de conhecimento e permitem que o processo de planejamento e gestão para o desenvolvimento sustentável se torne cada vez mais eficiente.
Instrumentos de Gestão Ambiental Territorial
O zoneamento é usado para o planejamento ambiental e do uso do solo. Vale destacar que zoneamento significa definir ou criar zonas com funções específicas. Em um ambiente urbano, podem ser criadas zonas residenciais, de circulação e de produção. Outros exemplos são as zonas de conservação ou preservação ambientais, que estão inseridas em um zoneamento ambiental ou ecológico econômico (ZEE).
O ZEE é um instrumento de ordenação territorial que deve ser obrigatoriamente considerado durante a implantação de planos, obras e atividades públicas e privadas. Ele tem a função de definir medidas e padrões de proteção ambiental para a manutenção da qualidade do ambiente, dos recursos hídricos e do solo, como também da conservação da biodiversidade, colocando em prática os preceitos do desenvolvimento sustentável.
Resumindo, o zoneamento normatiza as atividades que podem ser desenvolvidas em cada zona e indica de que maneira ela pode ser utilizada. Cada tipo de zona apresenta normas específicas quanto ao funcionamento e desenvolvimento das atividades que podem ser desenvolvidas.
Na elaboração do ZEE, devem ser consideradas a importância ecológica, as limitações e as fragilidades dos ecossistemas para o estabelecimento da distribuição espacial das atividades econômicas, assim como a finalidade de promoção da sustentabilidade ecológica, econômica e social. Dessa forma, é possível combinar o crescimento econômico e a proteção dos recursos naturais para as presentes e futuras gerações em decorrência do reconhecimento de valor intrínseco à biodiversidade e a seus componentes.
A competência para a elaboração dos ZEEs nacional e regional, relativos aos biomas brasileiros ou territórios considerados como prioritários, é do Poder Público Federal, podendo ser articulada em cooperação com os estados.
Outro ambiente territorial que engloba os instrumentos de gestão é a zona costeira.
A Constituição Federal, no artigo 225, estabelece que a zona costeira é:
“Um patrimônio nacional, e sua utilização far-se-á, na forma de lei, dentro de condições que assegurem a preservação do meio ambiente, inclusive quanto ao uso dos recursos naturais”.
O principal instrumento de gerenciamento ambiental costeiro é o Zoneamento Ambiental, em que as áreas costeiras são divididas em grandes compartimentos, conforme suas potencialidades naturais e perspectivas de uso, tanto das porções continentais como das marítimas.
Ainda relacionado aos instrumentos de gestão ambiental territorial, consta a gestão ambiental dos recursos hídricos e das bacias hidrográficas.
A gestão ambiental dos recursos hídricos no Brasil tem, em sua cronologia, um marco importante dado pela Instituição da Política Nacional de Recursos Hídricos, Lei Federal nº. 9.433, de 8 de janeiro de 1997, que criou o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos.
O Sistema Nacional de Recursos Hídricos é integrado pelos seguintes órgãos:
· Conselho Nacional de Recursos Hídricos;
· Agência Nacional de Águas;
· Conselhos de Recursos Hídricos dos Estados e do Distrito Federal;
· Comitê de Bacia Hidrográfica;
· Órgãos dos poderes públicos federal, estaduais, municipais e do Distrito Federal, cujas competências se relacionem com a gestão de recursos hídricos;
· Agência de água. 
Dentro do processo de gestão dos recursos hídricos, o planejamento é representado pelo Plano Nacional de Recursos Hídricos, com a participação direta de diversos segmentos da sociedade civil, de institutos de ensino e pesquisa, do governo e de setores usuários da água.
O Plano Nacional de Recursos Hídricos tem como objetivo:
Estabelecer um pacto nacional para a definição de diretrizes e políticas públicas voltadas para a melhoria da oferta de água, em quantidade e qualidade, gerenciando as demandas e considerando ser a água um elemento estruturante para a implementação das políticas setoriais, sob a ótica do desenvolvimento sustentável e da inclusão social.
Instrumentos de Gestão Ambiental de Empreendimentos
Esses instrumentos têm chamado a atenção do sistema produtivo e de serviços, pois podem propiciar ganhos financeiros e aumento da competitividade.
exemplos de instrumentos de Gestão Ambiental de Empreendimentos:
· Instrumentos de comando e controle
Os instrumentos de comando e controle são fundamentados na criação de políticas públicas e as respectivas regulamentações legais, nos mais diversos níveis de administração pública, como a municipal, a estadual e a federal. Essas regulamentações legais são do tipo repressivo e incluem leis, decretos, portarias, resoluções e normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e definem penalizações, como multas, paralisação e/ou interdição, ou termos de ajustamento de conduta junto ao Ministério Público.
Por exemplo, no Brasil, um dos principais marcos legais da história ambiental foi a Política Nacional do Meio Ambiente, criada por meio da Lei Federal nº 6.939/1981, que define como seus instrumentos o zoneamento ambiental.
· Instrumentos de autocontrole e autorregulação
Podem ser incluídos nesta categoria os instrumentos de gestão focados por excelência na esfera privada e de natureza voluntária, como a certificação ISO 14001. Trata-se de um mecanismo indireto de comando e controle, pois organizações certificadas com a ISO 14001 são verificadas quanto ao cumprimento da legislação ambiental pertinente à atividade e ao local onde estão inseridas.
A certificação ambiental surgiu da necessidade de diferenciar os produtos e serviços que apresentavam um desempenho ambiental adequado e sustentável. Há vários tipos de certificações ambientais. Alguns exemplos são:
LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN (LEED)
Selo de certificação e orientação ambiental de edifícios desenvolvido pela Green Building Council. É o selo ecológico com maior reconhecimento internacional, sendo adotado nos cinco continentes.
PROCEL EDIFICA (EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES)
Selo desenvolvido pela Eletrobras/PROCEL, dirigido a edifícios comerciais de serviços públicos, além do setor da construção civil. Tem como objetivo de promover a eficiência energética, com incentivos a projetos que estimulem e aproveitem a iluminação e ventilação natural dos edifícios.
WEEL
Foi criado pelo International Well Building Istitute, em 2015, e é o primeiro selo que se foca na saúde e no bem-estar dos usuários, sendo um complemento e uma alternativa às outras certificações. Parte da premissa de que o maior custo de uma edificação comercial é das pessoas que as habitam. Existem diferentes níveis de certificação,entre a prata, o ouro e a platina. A classificação final foi calculada a partir de 102 características descritivas, divididas em sete áreas de avaliação, como o ar, água, alimentação, iluminação, saúde física, conforto e mente.
Em resumo, as certificações ambientais são formas de verificar o quanto um edifício, por exemplo, possui de características sustentáveis.
· Instrumentos de autocontrole e autorregulação
Licenciamento ambiental
Instrumento de política pública para regular as atividades com potencial de degradação ambiental, de acordo com a lei federal nº 6.938/1981. O licenciamento ambiental, segundo a Resolução CONAMA 237/1997, é definido como um procedimento administrativo pelo qual o órgão ambiental competente licencia a localização, instalação, ampliação e a operação de empreendimentos e atividades utilizadoras de recursos ambientais, consideradas efetiva ou potencialmente poluidoras, ou daquelas que, sob qualquer forma, possam causar degradação ambiental, além das estabelecidas no Anexo 1 da referida resolução.
No Rio de Janeiro, o licenciamento ambiental é realizado pelo Instituto Estadual do Ambiente (INEA), que estabelece as seguintes categorias de licença:
· LICENÇA PRÉVIA (LP)
Fase preliminar de planejamento da atividade, contendo requisitos básicos a serem atendidos nas fases de localização, instalação e operação, observados os planos municipais, estaduais ou federais de uso do solo. É nessa fase que deve ser solicitado, quando for o caso, o EIA (Estudo de Impacto Ambiental.)/RIMA (Relatório de Impacto Ambiental.).
· LICENÇA DE INSTALAÇÃO (LI)
Autoriza o início da implantação, de acordo com as especificações constantes do projeto aprovado.
· LICENÇA DE OPERAÇÃO (LO)
Autoriza, após as verificações necessárias, o início da operação da atividade licenciada e o funcionamento e seus equipamentos de acordo com o estabelecido na LP e LI.
Existem muitos outros instrumentos disseminados nos meios produtivos e de serviços, que consideram aspectos relacionados ao aumento da eficiência do uso de insumos, energia, recursos naturais e resíduos, o que leva à redução dos impactos ambientais dos empreendimentos e melhora o seu desempenho ambiental e econômico.
Com uma legislação cada vez mais restritiva à degradação da Terra, vem aumentando a preocupação com o que acontece após o consumo dos produtos, isto é, quando eles não têm mais vida útil ou se tornam obsoletos.
Esses novos conceitos levam o setor produtivo a oferecer produtos cada vez mais sustentáveis. Deve-se levar em consideração o ciclo completo, desde a origem dos materiais, como eles são processados, quais resíduos são gerados durante a cadeia produtiva, quais produtos são feitos a partir dos materiais, e o que acontece com esses produtos durante o seu uso e o fim de sua vida comercial. Esta concepção vai de encontro à Avaliação do Ciclo de Vida do produto (ACV), que também pode ser referenciada pela expressão do berço ao túmulo. A ACV é um instrumento de gestão ambiental que considera todos os estágios de produção.
1. O zoneamento ambiental ou ecológico econômico (ZEE) é um importante instrumento de ordenação territorial, devendo ser obrigatoriamente considerado durante a implantação de planos, obras e atividades públicas e privadas.
A respeito do ZEE, assinale a alternativa falsa.
· Na elaboração do ZEE, não devem ser consideradas a importância ecológica, as limitações e as fragilidades dos ecossistemas.
2. Existem numerosos exemplos de indicadores relacionados à dimensão social da sustentabilidade. Um dos que tem merecido maior destaque ultimamente é o IDH. Ele foi desenvolvido pelo Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento, que, em seu relatório, sugere que a medida do desenvolvimento humano deve focar em três elementos. Quais são eles?
· Longevidade, conhecimento e padrão de vida decente.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Com todos os instrumentos de sustentabilidade exemplificados, temos uma ideia de como a humanidade vem evoluindo e se dando conta, a passos lentos, de que é necessário que todos façam a sua parte para preservar a Terra. Se quisermos preservar nossa existência, devemos rever nossos conceitos sobre o que é importante e, acima de tudo, sobre o que é necessário para que tenhamos uma vida com desenvolvimento social, econômico e ambiental.
O amplo objetivo do desenvolvimento sustentável exige mudanças fundamentais no modo como a sociedade toma as decisões. Os métodos de tomada de decisões disponíveis aos engenheiros estendem-se dos mais objetivos (técnicos) aos mais subjetivos (éticos). Conforme as decisões de Engenharia passam de técnicas para éticas, elas se tornam cada vez menos quantitativas e cada vez mais sujeitas aos gostos pessoais, prejulgamentos e às preocupações do responsável pelas decisões.
O desafio é obter prosperidade econômica, alterando a atividade do mercado, de modo que os recursos naturais e o meio ambiente sejam protegidos. Efetuar mudanças dessa magnitude exige um conceito diferente de política do que aquele que se apoia em regras e limites: instrumentos de controle que frequentemente se opõem ao incentivo de mercado do poluidor. Caso a sociedade deseje manter um compromisso de longo prazo para preservar a Terra, é preciso haver uma motivação para fazê-lo, além da fuga das penalidades por não cumprir as leis.
Tema3
Projetos de Engenharia
Histórico e evolução das características, dos conceitos e pressupostos relacionados a um projeto de engenharia. Etapas de concepção, planejamento e execução de um projeto de engenharia.
Apresentar as características gerais de um projeto de engenharia, desde sua evolução histórica até os requisitos necessários para sua implementação.
Módulo 1
Reconhecer as etapas e as características de um projeto de Engenharia
DESTRINCHANDO O CONCEITO: PROJETO
De maneira geral, podemos definir um projeto como um empreendimento que não se repete, que se caracteriza pela sequência clara e lógica de eventos, é destinado a atingir um objetivo e conduzido dentro de parâmetros predefinidos de tempo, custo, recursos, pessoas envolvidas e qualidade.
Os projetos são a essência da Engenharia, seja para desenvolver produtos ou processos, seja para solucionar problemas. Aliás, os engenheiros são, por excelência, identificadores, formuladores e solucionadores de problemas, que, na verdade, são oportunidades para inovação e empreendedorismo.
Resolver problemas é uma atividade que sintetiza a importância da Engenharia, sendo vital para a sua realização.
Por isso, ao analisarmos o que se espera de um engenheiro, a expectativa vai muito além do conhecimento técnico. A formação humanista, a compreensão do contexto regional, a responsabilidade social e a dimensão da questão ambiental qualificam e fornecem a percepção necessária para detectar problemas que podem se transformar em oportunidades profissionais e socialmente transformadoras.
MÉTODO DE PROJETO - Imagine que tudo tem um começo, meio e fim para ser planejado e executado com sucesso. Porém, entre o começo e o fim, existem muitas atividades, e é sobre isso que falaremos agora.
De maneira geral, segundo PMBOK®, as fases de um projeto são cinco:
Seguir uma ordem correta é essencial para promover organização e resultados desejáveis.
Para fins didáticos, apresentaremos outra abordagem de método de projeto, dividindo-o em fases e descrevendo cada uma delas (conforme HOLTZAPPLE, REECE, 2006).
Para explorarmos cada uma dessas fases, usaremos como exemplo um projeto de construção de leitos para um hospital.
Vamos lá?
Fase1
Identificar a necessidade e formular o problema
O trabalho do engenheiro começa na identificação de uma necessidade, que pode ser proveniente da alta direção da empresa; motivada por uma mudança ou até mesmo uma nova legislação. Uma vez que a necessidade tenha sido detectada, o problema precisa ser definido.
A formulação do problema é tão importante que uma falha gera uma solução para o problema errado.
Imagine que determinada capital brasileira conta com um hospital de grande porte que possui cem leitos de UTI. Neste momento,a direção do hospital está diante de uma pandemia do novo Coronavírus e foram confirmados dois casos de Covid-19 na cidade.
Para suprir a crescente demanda em um cenário de avanço da epidemia, o hospital precisaria aumentar em 30% o número de leitos de UTI.
A direção do hospital e os engenheiros se reuniram para estimar todos os problemas que podem ocorrer nesse contexto e tomar atitudes de responsabilidade social.
O objetivo do projeto é o seguinte: aumentar em 40% o número de leitos do hospital, munir a instituição com insumos e equipamentos necessários para atender os doentes de Covid-19 e contratar equipes para o atendimento.
Fase2
Montar a equipe de projeto
Como estamos tratando da metodologia para um projeto genérico, vamos pensar que sejam necessários vários especialistas, ou seja, vamos tratar de projetos multidisciplinares.
Nesse tipo de projeto, é muito comum termos etapas ou ações desenvolvidas de forma sequencial, quando os especialistas recebem o que já foi desenvolvido e acrescentam a sua participação.
Em projetos multidisciplinares, por mais que os profissionais sejam competentes e façam um excelente trabalho, cada etapa anterior já estabelece uma série de restrições difíceis de serem alteradas.
Para a execução, o projeto precisou ser dividido em quatro frentes: construção, compras, contratação e equipe médica. Sendo assim, foi definida a seguinte equipe multidisciplinar:
Engenheiro clínico: trabalha em conjunto com as 4 frentes
Contratação: auxiliar de RH contratará todos os profissionais.
Construção: projetista; engenheiro; mestre de obras; 5 pedreiros; 4 eletricistas; 2 bombeiros hidráulicos; 1 pintor e 12 ajudantes.
Compras: 1 comprador.
Equipe médica: pessoal de limpeza / higienização; 25 técnicos de enfermagem; 10 enfermeiros; 8 médicos; 1 chefia médica.
Fase3
Identificar limitações
Os projetos sempre possuem limitações e restrições de diversas fontes.
As mais comuns são: orçamento, cronograma, equipe/recursos de pessoal, legislação e materiais.
Limitações e restrições do projeto
Orçamento: não existe orçamento programado para essa despesa extraordinária. Assim, será preciso solicitar a cooperação de empresas parceiras frente à epidemia: doações, descontos, crédito…
Cronograma: os leitos de UTI devem estar prontos em 25 dias.
Equipe/recursos de pessoal: equipe e operários trabalharão em turnos 24h por dia. Serão necessários profissionais de saúde capacitados para atender em UTI.
Legislação: atender os requisitos técnicos da Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa).
Materiais: adquirir insumos e equipamentos no mercado, sabendo que, em virtude da alta demanda causada pela epidemia, isso não será uma tarefa fácil. Talvez os fornecedores não consigam entregar os materiais no prazo estipulado. É preciso manter o estoque de insumos.
Após a CONCEPÇÃO DO PROJETO, vamos para a EXECUÇÃO.
Após ter levantado os aspectos relacionados ao projeto, devemos construir um estudo de viabilidade, que visa escolher a solução mais adequada, eliminando opções que não possuem foco nos aspectos mais relevantes do problema.
Mas como fazer um estudo de viabilidade?
Análise de cada solução em potencial
Na primeira análise, a equipe deve estabelecer critérios para a tomada de decisão, e, para tal, pode empregar cálculos simples e estimativas, como número de etapas de cada processo, complexidade de logística ou necessidade de caminhos alternativos para futuros problemas, que já podem ser mapeados na etapa de planejamento.
Após a escolha final
Deve ser redigido e aprovado por toda a equipe um relatório que deve definir o problema, identificar limitações e critérios de sucesso, descrever e analisar as diversas opções, descrever o sistema de classificação usado para avaliar as várias opções e recomendar as melhores soluções.
Vale lembrar que, quando buscamos soluções, a inovação e o “pensar fora da caixa” aparecem.
Brainstorming (Tempestade de ideias) = É a inclusão de pessoas, de diversas áreas, para a discursão de um determinado tema, para trazer ideias e discutir ideias;
Design Thinking = Metodologia nova, ideação, cliente no centro da atenção;
1. Etapa de imersão – Discussão de pontos positivo e pontos negativos do projeto;
2. Etapa de ideação – Avaliação do impacto; 
3. Etapa de Prototipação – onde gera o protótipo do cliente;
4. Etapa de desenvolvimento – Montagem de trabalho, plano de entrega – cronograma para o desenvolvimento;
Scrum – É uma metodologia ágil, com autonomia 
Sprints - É desenvolvido, com tempo curto - o que não for concluído no tempo, irá entrar numa lista de Backlog para o próximo sprint. 
Gestão de Portifólio – As organizações têm diversos projetos, como: projetos de sustentação, projeto de melhoria, projeto de redução de custo, projeto de aumento de receita - Para uma tomada de decisão. 
1. Das etapas de projetos de Engenharia listadas abaixo, qual é a mais sensível (menor tolerância ao erro)?
· Identificar a necessidade e formular o problema.
2. Das etapas de projeto listadas abaixo, qual é a que oferece mais liberdade para a introdução de inovações?
· Buscar soluções.
Módulo 2
Identificar o tempo do caminho crítico em um grafo a partir da aplicação da técnica PERT/CPM
GRANDES PROBLEMAS, GRANDES SOLUÇÕES: CONTEXTO HISTÓRICO
As duas grandes guerras foram períodos em que o tempo era fator determinante para os projetos, fazendo com que as ferramentas fossem exaustivamente utilizadas e amadurecidas.
DÉCADA DE 1940 - A Dupont Corporation, motivada pelo desejo de otimizar o complexo processo de parada de plantas químicas para manutenção e seu reinício em sequência, desenvolveu uma técnica capaz de prever a duração do projeto a partir de uma sequência de atividades dependentes.
A abordagem foi muito bem-sucedida e gerou grande economia, além de ter tornado a técnica, denominada COM (Critical Path Method ou método do caminho crítico), um sucesso em projetos dos mais variados tipos, como de construção, militares, de desenvolvimento de produto, de pesquisa, de manutenção etc.
Mas como funciona essa técnica?
A lógica do processo envolve a análise das atividades do projeto, suas durações e interdependências e das etapas intermediárias ou de entregas.
Para atingir as etapas estabelecidas, as folgas de cada atividade e a determinação do caminho crítico, essa análise deve estabelecer o caminho mais longo.
Esse controle permite adaptações e correções ao longo da execução do projeto, o que pode evitar atrasos nas entregas parciais e final. Atrasos podem ser forçados ou mitigados com realocação de recursos, por exemplo.
Já na década de 1950, a Marinha americana desenvolveu uma técnica que ficou conhecida como PERT (Program, Evaluation and Review Technique), ou Programa de Avaliação e Revisão Técnica, que introduz recursos probabilísticos para a estimativa da duração de uma atividade a partir de durações otimistas, mais prováveis e pessimistas.
Por ser complementar ao CPM e ter obtido sucesso, as técnicas praticamente se fundiram, e os projetos passaram a adotar a terminologia PERT/CPM.
Década 1960 - O departamento de Defesa dos Estados Unidos, durante o projeto de mísseis balísticos lançados por submarinos móveis da Polaris, criou o conceito denominado Work Breakdown Structure (WBS), que por aqui ficou conhecido como Estrutura Analítica de Projetos (EAP).
E como utilizar essa técnica?
É um processo que visa a identificação de elementos terminais, mas que não são detalhados até a exaustão. A ideia básica é permitir o detalhamento das atividades até um nível em que o bom senso ou o custo do controle seja viável.
Vamos ver um exemplo na construção de um edifício?
O gerente pode entender que construir as paredes de um pavimento seja uma atividade. Em um nível mais detalhado, pode-se considerar que cada parede do pavimento também seja. No limite, cada tijolo assentado poderia ser uma atividade. Ou seja, caberia inserir no projeto o detalhamento necessário, para não comprometer o custo nem perder qualidade.
Em 1965, na Suíça, foi fundado o to IPMA(International Project Management Association), primeira associação temática a tratar da gestão de projetos com o objetivo de difundir as técnicas e liderar o desenvolvimento da profissão.
Em 1969, foi fundado o PMI (Project Management Institute), que, hoje, é líder mundial e promove a certificação em vários níveis, como PMP para graduados em Nível Superior e CAPM para Nível Médio. Ao reunir profissionais que respiravam o tema, as melhores práticas de gestão foram compiladas e organizadas em um documento denominado PMBOK (Guide to Project Management Body of Knowledge). Esse guia é atualizado, e todas as pessoas envolvidas em gestão de projeto devem se esforçar para dominá-lo
APLICANDO A TEORIA
A representação gráfica do PERT/CPM pode ser realizada por meio do uso de estruturas conhecidas como grafos, como demonstrado na figura:
A análise do grafo deve ser feita a partir das seguintes definições: 
1-Os círculos representam marcos (eventos). O projeto possui cinco marcos: 10, 20, 30, 40 e 50.
2-As setas representam as atividades que são levadas de um marco para o outro. O projeto possui seis atividades, A, B, C, D, E e F.
3-Cada atividade possui a sua duração marcada.
O evento 10 é o marco inicial e o 50, o final.
4-O marco 20, para ser atingido, depende da execução da atividade B (t=4).
5-O marco 30, para ser atingido, depende da execução da atividade A (t=3).
6-O marco 40, para ser atingido, depende da execução das atividades A e D, que são sequenciais (t=3+1=4).
7-O marco 50, para ser atingido, depende da execução das atividades A, B, C, D, E e F, que não são sequenciais, ou seja:
· Caminho 10-30-40-50 (t=7)
· Caminho 10-30-50 (t=5)
· Caminho 10-20-50 (t=7)
Concluindo:
O menor tempo para se chegar ao marco 50 é de 7 unidades de tempo, o que representa a ocorrência de empate entre 10-30-40-50 e 10-20-50.
O caminho 10-30-50 possui uma folga de 2 unidades de tempo, mas, como o trecho 10-30 está no caminho crítico, a folga só pode ser considerada na atividade E, com t=2.
1. Para o grafo a seguir, que representa graficamente uma rede PERT/CPM, marque a opção que representa o tempo associado ao caminho crítico:
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Comentário No CPM, caminho é a ordem em que as tarefas são feitas, indicando uma sequência a ser seguida. Caminho crítico é, então, a sequência que leva mais tempo para ser finalizada, indicando o tempo máximo que um projeto levará.
2. Considere o cronograma de atividades PERT-CPM da reforma de um apartamento, onde a duração de cada atividade é indicada em dias, como ilustrado a seguir.
O responsável pelas entregas do depósito de materiais de construção informou que os materiais necessários para a execução das atividades D e J podem atrasar de 2 a 3 dias. Contudo, o empreiteiro não se preocupou, pois a folga, em dias, no caminho das atividades A, D, J e M é:
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Comentário As atividades A e M somam 5 dias, o que equivale à folga.
Tema4
O planeta terra e seus ciclos biogeoquímicos
Módulo 1
Identificar os ciclos biogeoquímicos e seu impacto no planeta
É preciso saber que 99% das células vivas são constituídas por nitrogênio, carbono, fósforo, enxofre, oxigênio e hidrogênio. Essas substâncias interagem entre si e com o meio ambiente através de processos e trocas de energias dos diferentes elementos da natureza no planeta Terra.
Os chamados ciclos biogeoquímicos permitem que esses elementos sejam reciclados: circulem do ambiente físico para o corpo dos organismos e retornem para o meio ambiente, garantindo a continuidade da vida.
Biogeoquímicos
O termo biogeoquímico refere-se aos principais componentes desses ciclos: o ambiente geológico (atmosfera, oceanos, lagos, crosta terrestre), o biológico (produtores, consumidores e decompositores) e o químico, com todas as reações que o envolvem. Todos desempenham um papel nos ciclos e estão conectados.
Os processos realizados pelos seres vivos sempre mantêm uma estreita interação com o meio ambiente; por isso, é importante que todo ser humano se comprometa a usar os recursos moderadamente, mantendo-os sempre controlados para evitar o desequilíbrio nos principais ciclos.
Para conservar o ambiente natural, precisamos modificar as ideias de benefício a todo custo e de crescimento ilimitado que caracterizam nossa sociedade de consumo. Em resposta aos efeitos negativos que o ser humano gera ao meio ambiente, são desenvolvidas políticas ambientais mundiais com diferentes objetivos e mecanismos de ação.
Em termos gerais, podemos identificar as seguintes:
POLÍTICAS DE PROTEÇÃO E CONSERVAÇÃO
Preservam espaços naturais de alto valor ecológico por meio da criação de zonas de proteção, como parques, reservas nacionais e monumentos naturais.
POLÍTICAS DE CORREÇÃO
Agem em espaços deteriorados e propõem a purificação da água, a reciclagem de resíduos, entre outras medidas.
POLÍTICAS DE PREVENÇÃO
Estabelecem controles para atividades prejudiciais ao meio ambiente e realizam estudos de avaliação de impacto ambiental.
Essas medidas têm o objetivo de contribuir para o desenvolvimento sustentável, ou seja, para o crescimento econômico e social, baseado na conservação e proteção ambiental a fim de atender às necessidades do presente, sem comprometer o abastecimento das gerações futuras.
AS TROCAS DE ENERGIA NO PLANETA TERRA
Em nosso planeta, ocorre uma série de processos e trocas de energia mediados por ciclos biogeoquímicos, responsáveis pela renovação de diferentes elementos da natureza. Porém, para entender melhor como isso acontece, é preciso conhecer os compartimentos bióticos e abióticos que compõem o meio em que vivemos.
O compartimento biótico, chamado de biocenose ou comunidade biótica, é constituído por seres vivos reciprocamente ligados por cadeias tróficas em um ecossistema. É formado por três grupos:
Produtores primários
São seres autotróficos, que produzem substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas (sais, minerais e cloretos), ou seja, sintetizam seus próprios alimentos. São exemplos as plantas verdes (no ecossistema terrestre) e as algas microscópicas ou fitoplâncton (no ecossistema aquático).
Substâncias inorgânicas - As substâncias inorgânicas não são feitas de carbono (salvo raras exceções, como o carbonato de cálcio – CaCO3) e não são fabricadas por seres vivos, mas pela natureza, por meio de reações químicas.
Consumidores
Vivem, direta ou indiretamente, das substâncias geradas pelos produtores e, por isso, são chamados heterotróficos. Animais, bactérias e fungos pertencem a esse grupo.
Decompositores ou desintegradores
São organismos heterotróficos que consomem matéria orgânica morta (plantas, animais e seus resíduos) e a decompõem em componentes inorgânicos. Pertencem a esse grupo os carniçais, que se alimentam de cadáveres; os coprófagos, que se alimentam de fezes; os saprofágicos, que se alimentam de matéria podre; os detritívoros, que se alimentam de detritos; e mineralizadores ou redutores, que reduzem os compostos às formas mais simples, como bactérias e fungos.
O compartimento abiótico, chamado de biótopo, é composto por substâncias inorgânicas e inclui os materiais que formam a base da vida, como oxigênio, dióxido de carbono, água, carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre, potássio, cálcio e vários sais minerais, além da energia do Sol, especialmente. Sua estrutura espacial pode variar de acordo com os ecossistemas (cavernas, lagos, praia, praia pedregosa etc.).
Existem cerca de quarenta elementos químicos essenciais para a vida na Terra. Eles são convertidos, por meio dos seres vivos, em compostos orgânicos (biomassa) que participam de reações fundamentais às atividades metabólicas dos organismos. Esse processo de transformação e sua transferência entre os diferentes compartimentos bióticos e abióticos do planeta é o que se denomina de ciclos biogeoquímicos.
Por se tratar de um ciclo, os elementos químicos inorgânicos podem se transformar e ser incorporados novamente pela biota. Essas substâncias são provenientes de minerais das rochas, da água, de gases ou de compostos orgânicos - como proteínas, gorduras ou açúcares- produzidos, geralmente, por seres vivos. 
Biota - Trata-se do conjunto de espécies de plantas, animais e outros organismos que habitam uma determinada área.
Os processos cíclicos baseados na transformação de elementos inorgânicos em orgânicos e vice-versa, mediados pela atividade biológica de síntese e degradação de matéria orgânica, são a base das atividades biogeoquímicas da Terra.
 Os ciclos biogeoquímicos estão intimamente relacionados aos processos geológicos, hidrológicos e biológicos que ocorrem nos diferentes compartimentos da crosta terrestre, a exemplo da atmosfera (compartimento gasoso acima do solo), da hidrosfera (águas interiores e marinhas), da litosfera (rochas e solos) e da biosfera (seres vivos e suas relações).
Excluindo eventos aleatórios (como a queda de meteoritos), que podem incorporar novos elementos, nosso planeta é um sistema químico praticamente fechado, em que as reações que sustentam a biosfera são alimentadas pela energia solar e, em menor grau, pela energia dos processos geológicos internos, como vulcanismo, tectônica superficial e profunda, convecção do manto e outros.
Devido à grande variedade de ecossistemas terrestres (continentais) e aquáticos (marinhos), desde baixas latitudes quentes até altas latitudes frias, os processos biogeoquímicos são muito diversos dadas as características geológicas e biogeográficas.
O termo ciclo biogeoquímico deriva do movimento cíclico dos elementos químicos que formam os organismos biológicos (bio) e o ambiente geológico (geo).
Podemos classificar esses ciclos e dividi-los em:
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SEDIMENTARES - Os nutrientes circulam na crosta terrestre (solo, rochas, sedimentos etc.), na hidrosfera e em organismos vivos, e os elementos costumam ser reciclados mais lentamente do que no ciclo do gás. Além disso, são transformados quimicamente com contribuição biológica na mesma localização geográfica e retidos em rochas sedimentares por um período que varia de milhares a milhões de anos. Exemplo: ciclos do fósforo e enxofre.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS GASOSOS - Os nutrientes circulam, sobretudo, entre a atmosfera e os organismos vivos. Em sua maioria, os elementos são reciclados rapidamente no período de horas ou dias. A transformação da substância envolvida altera sua localização geográfica e é fixada a partir de matéria-prima gasosa. Exemplo: ciclos de gás carbônico, nitrogênio e oxigênio
CICLO BIOGEOQUÍMICO HIDROLÓGICO - Trata-se do próprio ciclo da água (seres vivos, oceanos e atmosfera). Ao evaporar dos oceanos em função da energia do sol, a água se condensa, forma nuvens e volta para a terra na forma de chuva.
Você deve estar se perguntando a razão de estudar os ciclos biogeoquímicos, certo? O que eles têm de importante?
Podemos dizer que:
Tornam a vida possível;
Permitem a circulação de matéria entre organismos;
Regulam os elementos vitais para a Terra, que são usados repetidamente pelos seres vivos;
Fornecem os nutrientes necessários para a vida;
Regulam o clima atmosférico.
A fim de estabelecer uma definição, podemos dizer que:
Os ciclos biogeoquímicos são o conjunto de mecanismos, circuitos, movimentos ou deslocamentos de materiais ou substâncias químicas de um lugar para outro a fim de garantir a reciclagem de nutrientes na biosfera, na litosfera, na atmosfera e na hidrosfera.
1. (FUVEST) Uma das consequências do efeito estufa é o aquecimento dos oceanos. Esse aumento de temperatura provoca:
· Menor dissolução de CO2 nas águas oceânicas, o que leva ao consumo de menor quantidade desse gás pelo fitoplâncton, contribuindo, assim, para o aumento do efeito estufa global.
Comentário:
O aumento da absorção de carbono pelas águas afeta diretamente a fauna e a flora dos biomas aquáticos, pois altera não apenas sua temperatura, mas também a acidificação da água e os níveis de oxigênio e nutrientes essenciais para a manutenção de um ecossistema equilibrado.
2. (UDESC) Com relação aos ciclos biogeoquímicos, analise as seguintes afirmativas:
I. No ciclo do carbono: as cadeias de carbono formam as moléculas orgânicas através dos seres autotróficos que fazem fotossíntese. A seguir, o gás carbônico é absorvido, fixado e transformado em matéria orgânica pelos produtores. Depois, o carbono volta ao ambiente através do gás carbônico por meio da respiração.
II. No ciclo do oxigênio: o gás oxigênio é produzido durante a construção de moléculas orgânicas pela respiração e consumido quando essas moléculas são oxidadas na fotossíntese.
III. No ciclo da água: a energia solar possui um papel importante, pois permite que a água em estado líquido sofra evaporação. O vapor de água, nas camadas mais altas e frias, condensa-se e forma nuvens que, posteriormente, precipitam-se na forma de chuva, retornando ao solo para formar rios, lagos, oceanos ou, ainda, infiltrando-se no solo para formar os lençóis freáticos.
IV. No ciclo do nitrogênio: uma das etapas é a de fixação do nitrogênio, quando algumas bactérias utilizam o nitrogênio atmosférico e fazem-no reagir com oxigênio para produzir nitrito, que será transformado em amônia no processo de nitrificação.
Assinale a alternativa correta.
· Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
Comentário:
No ciclo do oxigênio, os processos de fotossíntese liberam oxigênio para a atmosfera, enquanto os processos de respiração e de combustão o consomem.
Módulo 2
Reconhecer o ciclo biogeoquímico da água
O CICLO DA ÁGUA A Terra possui aproximadamente 1,386 bilhão de km3 de recursos hídricos, dos quais 97,5% são compostos por água salgada. Dos 2,5% restantes de água doce, 69% estão dispostos nas geleiras e 30% em aquíferos, demandando energia para sua retirada. Apenas 1% é encontrado em lagos e rios, bem como cerca de 13.000 km3 estão na atmosfera.
Nos últimos anos, muito ouvimos falar sobre a necessidade de economizar energia e de reduzir as emissões de carbono. E isso tem feito com que a questão água versus energia esteja se tornando uma das maiores preocupações mundiais. (ROCHA, 2013).
Água e energia estão inteiramente conectadas, já que, para produzirmos eletricidade, uma quantidade expressiva de água é consumida. Por outro lado, é indispensável a utilização de energia para o tratamento e abastecimento de água. Além disso, a água é necessária para a geração, exploração, processamento e transporte dos combustíveis fósseis.
Outros usos estão relacionados à exploração de petróleo e gás, sistemas de refrigeração em usinas termelétricas, produção de eletricidade em usinas hidrelétricas e no cultivo das matérias-primas utilizadas na produção de biocombustíveis. Tudo isso necessita de quantidades assombrosamente altas de água para sua obtenção.
Segundo o site da Agência Nacional de Águas - ANA, o Brasil possui, em comparação a outros países do mundo, uma boa quantidade de água. Avalia-se que o nosso país possui aproximadamente 12% da água doce existente, porém, a sua distribuição natural não é equilibrada:
A região Norte concentra aproximadamente 80% da quantidade de água disponível, mas apenas 5% da população brasileira
As regiões próximas do Oceano Atlântico, onde estão mais de 45% dos habitantes, possuem menos de 3% dos recursos hídricos do país.
 O ciclo biogeoquímico da água está intrinsecamente ligado ao clima. Por conta disso, mudanças climáticas que alterem a frequência e o volume de chuvas podem gerar um aumento do número de eventos hidrológicos extremos, como inundações e temporadas de seca. Essas ocorrências comprometem, consequentemente, a oferta de recursos hídricos para a população.
O ciclo hidrológico é definido como o processo integral dos fluxos de água, energia e algumas substâncias químicas. A seguir, você pode observar os principais componentes desse ciclo:
CICLO BIOGEOQUÍMICO DA ÁGUA
CICLO HIDROLÓGICO EXTERNO - É caracterizado pelo vapor de água que evapora da superfície do mar, condensa-se e, sob a forma de precipitação, cai nos continentes.
CICLO HIDROLÓGICO INTERNO - É limitado a uma determinada superfície continental, pois o vapor de água evaporado dessa área se condensa e,