bioclimatologia modulo 1

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Ciências do Ambiente 
e Bioclimatologia
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Profa. Esp. Valéria Leite Aranha
Revisão Textual:
Profa. Ms. Luciene Oliveira da Costa Santos
Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
• Introdução
• Princípios de Sustentabilidade
• Sustentabilidade
• Recursos Naturais
• Pegada Ecológica
• Sociedade Sustentável
• Síntese da Unidade
 · Compreender como a Terra funciona, como afetamos seus sistemas 
de suporte à vida e como poderemos reduzir nosso impacto no 
meio ambiente.
 · Questões e conceitos fundamentais:
 · Quais são os princípios da sustentabilidade?
 · De que maneira nossa pegada ecológica influencia a Terra?
 · Por que temos problemas ambientais?
 · Qual o conceito de uma sociedade ambientalmente sustentável?
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Ciência Ambiental e Problemas 
Ambientais, Causas e Sustentabilidade
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja uma maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como o seu “momento do estudo”.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo.
No material de cada Unidade, há leituras indicadas. Entre elas: artigos científicos, livros, vídeos e 
sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você também 
encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados.
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discussão, 
pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o contato 
com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar, lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
Ciência Ambiental
Ciência Ambiental é o estudo de como a Terra funciona.
Um estudo interdisciplinar que usa as informações das ciências físicas (biologia, 
química e geologia) e das ciências sociais (economia, política e ética) para aprender 
como a Terra funciona, como interagir com ela e como lidar com os problemas 
ambientais. O ambientalismo é um movimento social dedicado a proteger os 
sistemas de suporte à vida na Terra para nós e para outras espécies (MILLER 
JUNIOR, 2012).
Nossa espécie está intimamente ligada aos recursos que nosso planeta oferece: 
ar, água, terra, minerais, plantas e animais. A extensão do impacto humano sobre 
a Terra depende do número de pessoas existentes e da quantidade de recursos 
utilizados por cada pessoa. O uso máximo de recursos que o planeta ou uma 
determinada região pode sustentar define a sua capacidade de provisão. Esta 
capacidade pode ser aumentada pela agricultura e pela tecnologia, e em geral isto 
ocorre à custa da redução da diversidade biológica ou da perturbação de processos 
ecológicos. A capacidade de provisão é limitada pela capacidade da natureza de se 
recompor ou absorver resíduos de modo seguro. As nossas civilizações estão hoje 
ameaçadas porque utilizamos mal os recursos e perturbamos os sistemas naturais. 
Estamos pressionando a Terra até o limite de sua capacidade.
Fig.1 – Estamos pressionando a Terra até o limite de sua capacidade
 Fonte: iStock/Getty images
Então qual seria a melhor definição de Meio Ambiente em Ciência Ambiental? 
Como podemos notar, as atividades dos seres humanos sobre a Terra produzem 
tanta influência que sua cultura faz parte da definição de meio ambiente, e para 
uma melhor definição faz-se necessário considerar os aspectos políticos, éticos, 
econômicos, sociais, ecológicos, culturais, entre outros, para que se obtenha uma 
visão global sobre os problemas ambientais e as possíveis soluções.
8
9
Dentro dessa visão, o meio ambiente é formado por:
- Fatores Abióticos
(Água, ar, solo, energia etc.)
- Fatores Bióticos
(Organismos vivos – 	ora, fauna, microrganismos)
- Cultura humana
(Paradigmas, valores �losó�cos, políticos, morais,
cientí�cos, artísticos, sociais, econômicos, religiosos etc.)
Meio
Ambiente
+
+
Fig. 2 Adaptado de DIAS, G.F. Ecopercepção, 2004
Princípios de Sustentabilidade
A natureza tem se sustentado por bilhões de anos por meio da energia solar, da 
biodiversidade e da ciclagem de nutrientes. Nossas vidas e economias dependem 
da energia do sol, e dos recursos e serviços naturais fornecidos pela Terra (MILLER 
JUNIOR, 2012).
Fig. 3 Os três princípios da sustentabilidade
Fonte: MILLER JUNIOR, 2012
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UNIDADE Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
Perante as drásticas mudanças ambientais, há três grandes temas relacionados 
diretamente à sustentabilidade de longo prazo da vida no planeta: a energia solar, 
a biodiversidade e a ciclagem química, conforme esquematizado na figura acima. 
Depender do sol, fomentar as várias formas de vida e reduzir o desperdício são os 
três princípios da sustentabilidade.
Dependência da energia solar: o sol é a fonte de energia que aquece o planeta 
e permite a realização de um processo químico fundamental para a manutenção 
da vida dos seres vivos, a fotossíntese. Realizada pelos vegetais e algas, fornece as 
substâncias químicas das quais a maioria dos seres vivos necessitam para sobreviver 
e reproduzir.
Indiretamente, o sol alimenta outras formas de energia como o vento e a água 
corrente, utilizados para produzir eletricidade.
Biodiversidade: “Riqueza de vida na Terra, os milhões de plantas, animais 
e microrganismos, os genes que eles contêm e os intrincados ecossistemas que 
ajudam a construir no meio ambiente. ” (Fundo Mundial para a Natureza, 1989).
Biodiversidade, variedade de organismos e sistemas naturais onde estes existem 
e interagem, e os serviços naturais que esses organismos e sistemas vivos nos 
fornecem, como renovação do solo, controle de pragas, e a purificação do ar e da 
água. A biodiversidade propicia inúmeras maneiras para que a vida se adapte às 
mudanças das condições ambientais.
Ciclagem química: é a ciclagem dos nutrientes num processo denominado de 
ciclos biogeoquímicos. Os elementos químicos que os seres vivos necessitam em 
grandes quantidades – carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre 
– circulam através dos indivíduos e destes para o ambiente físico e vice-versa. 
Os processos naturais são os mantenedouros desses ciclos, e a Terra não recebe 
nenhum novo suprimento desses produtos químicos. Para a vida se sustentar, esses 
nutrientes devem ser reciclados indefinidamente. Sem essa ciclagem química não 
haveria ar, água, solo, alimento ou vida.
Sustentabilidade
Desde o início da era industrial, o número de seres humanos multiplicou-se e 
esse aumento na quantidade de seres humanos e de suas atividades causou um 
grande impacto sobre o meioambiente. A diversidade da vida na Terra diminuiu. 
Em menos de duzentos anos, o planeta perdeu seis milhões de quilômetros 
quadrados de florestas. Há uma grande quantidade de terras desgastadas pela 
erosão e o volume de sedimentos nos rios cresceu três vezes nas principais bacias 
e oito vezes nas bacias menores e mais utilizadas. Os sistemas atmosféricos foram 
perturbados, gerando ameaças ao padrão climático; a poluição invadiu nosso ar, 
nossa terra e nossa água e tornou-se uma ameaça crescente à saúde.
Centenas de milhões de pessoas lutam na pobreza, privadas de uma qualidade 
de vida tolerável. A cada ano, milhões de pessoas morrem de desnutrição e de 
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doenças que podem ser evitadas. Esta situação não é apenas injusta, ela ameaça a 
paz e a estabilidade de muitos países e do mundo.
Se tantas pessoas padecem hoje de uma qualidade de vida inadequada, como 
farão tantos bilhões a mais para conseguir a comida, a água, os cuidados médicos e 
o abrigo de que necessitam? Como poderemos sustentar este enorme aumento de 
seres humanos sem causar danos irreversíveis ao nosso planeta? Com certeza, não 
será continuando a viver como fazemos hoje. É preciso encontrar novas maneiras 
de viver e se desenvolver, maneiras que preservem a vitalidade da Terra e que 
sejam, portanto, sustentáveis em um longo prazo.
Os recursos naturais são a base do desenvolvimento econômico; proteção 
ambiental e desenvolvimento são inseparáveis, com isso, os recursos naturais e os 
serviços naturais que nos mantém constituem o capital natural.
Capital Natural: recursos e serviços naturais que mantêm a nossa e outras espécies vivas e 
que dão suporte às nossas economias. (MILLER JUNIOR, 2012).Ex
pl
or
Ativos
Ambientais
Serviços de
Ecossistemas
Recursos 
Naturais
Biodiversidade Ecossistemas
CAPITAL
NATURAL
Fig. 4: O que é capital natural?
Fonte: Adaptado de Istock/getty images
O desenvolvimento não pode ser sustentado com uma base de recursos naturais 
deteriorados, e o meio ambiente não pode ser protegido quando os projetos 
teimam em não levar em consideração o preço da destruição ambiental e em 
dispor de recursos para preveni-la. Para que as economias nacionais cresçam e 
sejam promissoras, os recursos naturais devem ser conservados. Esse objetivo 
pode ser alcançado através do desenvolvimento sustentável, um programa que 
satisfaz hoje as necessidades dos indivíduos, sem destruir os recursos necessários 
no futuro, baseado em planejamento em longo prazo e no reconhecimento de que, 
para manter o acesso aos recursos que tornam nossa vida diária possível,devemos 
admitir os limites de tais recursos.
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UNIDADE Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
Recursos Naturais
De acordo com a lei no 6.938/81, que criou a Política Nacional de Meio 
Ambiente, são considerados recursos naturais os diversos componentes ecológicos 
da natureza, como as reservas hídricas (superficiais e subterrâneas), o solo, o mar 
territorial, a atmosfera e a nossa diversidade biológica.
Recurso natural é qualquer insumo de que os organismos, populações e 
ecossistemas necessitam para sua manutenção. Existe um envolvimento entre 
recursos naturais e tecnologia, uma vez que há necessidade da existência de 
processos tecnológicos para a utilização de um recurso. Recursos naturais e 
economia interagem de modo bastante evidente, uma vez que algo é recurso 
à medida que sua exploração é economicamente viável. Algo se torna recurso 
natural quando sua exploração, processamento e utilização não causam danos ao 
meio ambiente. Assim, na definição de recurso natural, encontramos três tópicos 
relacionados: tecnologia, econômia e meio ambiente (BRAGA, 2002).
Classificação dos recursos naturais: os recursos naturais podem ser 
classificados em dois grandes grupos, os renováveis e os não renováveis.
• Recursos renováveis: são recursos que, depois de serem utilizados, ficam 
disponíveis novamente graças aos ciclos naturais. A água, em seu ciclo 
hidrológico, é um exemplo; a biomassa, o ar a energia eólica são outros 
exemplos de recursos naturais renováveis.
• Recursos não renováveis: são recursos que, depois de utilizados, não podem 
mais ser aproveitados. Um exemplo característico é o combustível fóssil, 
depois de ser utilizado para mover o automóvel, está perdido para sempre. 
Dentro deste grupo, identificamos duas classes: a dos minerais não energéticos 
como o fósforo e o cálcio e a dos minerais energéticos, os combustíveis fósseis 
e o urânio. Os minerais energéticos ainda podem se renovar, mas após um 
período de tempo tal que não serão relevantes para a existência humana.
Recursos
Não 
renováveis
Minerais 
energéticos:
combustíveis
Renováveis
Água, ar
biomassa,
vento, sol
Minerais não 
energéticos: 
fósforo, cálcio
Fig. 5: Classificação dos recursos naturais
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Os recursos variam de quão rapidamente podemos utilizá-los, depois de te-
rem sido utilizados. A energia solar, por exemplo, é considerada um recurso 
perpétuo, por sua oferta ser contínua, e estima-se que deva durar, pelo menos, 
6 bilhões de ano. Um recurso que leva de vários dias a várias centenas de anos 
para ser reposto por processos naturais, como vimos, é chamado de recurso re-
novável, desde que não o utilizemos mais rapidamente do que a natureza pode 
renová-lo. Já os recursos não renováveis, existem em uma quantidade fixa, ou 
estoque, na crosta da Terra. Em uma escala de tempo de milhões a bilhões de 
anos, os processos geológicos podem renová-los, mas numa escala de tempo 
humana, muito mais curta, de centenas de milhares de anos, podemos esgotá-
-los muito mais rapidamente do que a natureza pode formá-los.
Para que exista sustentabilidade em termos econômicos, é preciso proteger o 
capital com gastos cuidadosos, assim, ele pode durar infinitamente. Da mesma 
forma, o capital natural pode manter a diversidade de espécies na Terra, desde que 
utilizemos seus recursos e serviços naturais de forma sustentável.
Como vimos, a ciclagem de nutrientes é um serviço natural vital, observamos 
sua importância nas camadas superficiais dos solos, fornecendo nutrientes que 
permitem que plantas, animais e microrganismos vivam no ambiente terrestre. 
Sem esse processo, a vida como a conhecemos não poderia existir. Está na base 
de um dos três princípios da sustentabilidade.
Assim como a ciclagem de nutrientes, o sol faz arte dos três princípios da 
sustentabilidade pois, sem energia solar, esse capital e a vida que ele sustenta 
entrariam em colapso. Portanto, nossas vidas e economias dependem da energia 
do sol, dos recursos e dos serviços naturais fornecidos pela Terra.
Energia
Solar
Capital Natural = Recursos Naturais + Serviços Naturais
Veios de carvão
Gás naturalPretróleo
Ar
Puri�cação do ar
Regulação do clima
Proteção UV
(camada de ozônio)
Água
Puri�cação da água
Tratamento de resíduos
Minerais não renováveis
(ferro, areia)
Energia renovável 
(sol, vento, „uxos de água)
Vida
(biodiversidade)
Controle
populacional
Controle
de pragas
Terra
Produção de alimentos
Reciclagem
de nutrientes
Renovação do solo
Solo
Energia não renovável
(combustíveis fósseis)
Capital Natural
Recursos naturais
Serviços naturais
Fig.6: Capital natural. Esses importantes recursos naturais (verde) e serviços 
naturais (azul) sustentam a vida do planeta e das economias humanas
Fonte: MILLER JUNIOR, 2012
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UNIDADE Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
Pegada Ecológica
Para Freire (2004), a pegada ecológica é definida como a área de terras 
produtivas que uma pessoa precisa para sustentar o seu consumo e absorver seus 
resíduos pelo período de um ano (ha/pessoa/ano). A pegada ecológica de uma 
pessoa ou população depende de seus padrões de consumo.Atualmente, cada 
habitante da Terra tem apenas 1,6 hectare de terras produtivas disponíveis ao ano.
Os países mais industrializados têm uma pegada 
ecológica superior a 6 ha/pessoa/ano, gerando 
deficit global, o que significa que essas nações, 
para atender às suas necessidades de energia e 
materiais, apoderam-se da produção de outras 
nações. Poucos países são capazes de se sustentar 
com suas próprias terras, entre eles estão o Brasil 
e a Argentina.
Para manter os padrões de consumo da 
humanidade, precisamos hoje de um planeta 30% 
maior. Esse deficit é provocado pela degradação do 
capital ambiental e pela miséria de muitos povos.
Fig. 7: Componentes da pegada ecológica
Fonte: WWWF-Brasil
Fornecer recursos a cada pessoa e absorver os resíduos do uso desses recursos 
cria uma grande pegada ecológica ou impacto ambiental.
“A Pegada Ecológica do Brasil é de 2,9 hectares globais por habitante, indicando que 
o consumo médio de recursos ecológicos do cidadão brasileiro é bem próximo da média 
mundial (2,7 hectares globais por habitante). Isso significa que, se todas as pessoas do 
planeta consumissem como o brasileiro, seria necessário 1,6 planeta para sustentar esse 
estilo de vida. A média mundial é de 1,5 planeta. Ou seja, estamos consumindo 50% além 
da capacidade anual do planeta. ”
 Quer saber mais? Acesse o link: https://goo.gl/zu7oSW
Ex
pl
or
Degradação ambiental: quando excedemos a taxa de reposição natural de um 
recurso, as provisões disponíveis começam a diminuir, esse processo é conhecido 
como degradação ambiental e, como exemplos, podemos citar a urbanização de 
terras produtivas, erosão excessiva da superfície dos solos, poluição, desmatamento, 
uso exaustivo de águas subterrâneas, redução das formas de vida selvagem 
(biodiversidade) devido à eliminação de habitat e espécies.
Problemas ambientais: as principais causas dos problemas ambientais 
são o crescimento populacional, desperdício de recursos, pobreza, falta de 
responsabilidade ambiental e a ignorância ecológica.
• Crescimento populacional: em razão do crescimento exponencial da 
população humana, em 2010, havia cerca de 6,9 bilhões de pessoas no 
planeta. Coletivamente, elas consomem grandes quantidades de comida, água, 
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matérias-primas e energia, produzindo enormes quantidades de poluição e 
resíduos durante esse processo. A cada ano, adicionamos mais de 80 milhões 
de pessoas à população da Terra. A menos que a taxa de mortalidade suba 
vertiginosamente, provavelmente, haverá 9,5 bilhões de pessoas até 2050. 
Esse acréscimo projetado de 2,6 bilhões de pessoas é equivalente a cerca de 
oito vezes a população atual dos Estados Unidos, e duas vezes a da China, o 
país mais populoso do mundo. Em 2010, foram adicionadas por volta de 83 
milhões de pessoas ao nosso planeta, uma média de cerca de 227 mil pessoas 
por dia. Isso é aproximadamente o equivalente a acrescentar uma nova cidade 
de Los Angeles, na Califórnia, a cada duas semanas, uma nova França a cada 
nove meses, ou um novo Estados Unidos – o terceiro país mais populoso do 
mundo – a cada quatro anos (MILLER JUNIOR, 2012).
Fig.8: crescimento exponencial: a curva em forma de J representa os crescimentos 
populacionais exponenciais do passado, com projeções para 2100 mostrando uma 
possível estabilização, à medida que a curva assume uma forma de S
Fonte: Adaptado de MILLER JUNIOR, 2012
Até o momento, ainda não conseguimos mensurar exatamente a quantidade 
de extração de recursos para consumo e de pessoas a consumi-los que a Terra 
pode suportar sem que seja seriamente degradada. Fato é, que a pegada ecológica 
mundial e per capita é um preocupante sinal de alerta.
• Desperdício de recursos: nos atuais padrões de produção e consumo, surge 
a cultura do desperdício, que ultrapassa as camadas de alta renda e atinge as 
camadas menos favorecidas. Essa cultura está pautada no estilo de vida de 
muitos consumidores em países mais e menos desenvolvidos, tais como a 
Índia e a China. Este estilo é construído sobre uma crescente afluência, termo 
empregado hoje para descrever o vício insustentável do superconsumismo 
e materialismo, resultando em elevados níveis de consumo e desperdício 
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UNIDADE Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
desnecessário de recursos. Tal afluência é lastreada principalmente no 
pressuposto, alimentado pela publicidade de massa, de que a contínua compra 
de bens materiais traz satisfação e felicidade.
O Brasil desperdiça 40 mil toneladas de alimentos todos os dias. Essa quantia 
toda, que poderia alimentar 19 milhões de pessoas, com café da manhã, almoço 
e jantar, vai parar no lixo diariamente. A maior parte disso, é desperdiçada no 
preparo das refeições.
Segundo MILLER, a população dos Estados Unidos é de apenas cerca de um 
quarto da população da Índia. No entanto, o norte-americano médio consome 
cerca de 30 vezes mais do que o indiano médio, e 100 vezes a média por pessoa 
nos países mais pobres do mundo. Como resultado, a média do impacto ambiental, 
ou pegada ecológica, por pessoa nos Estados Unidos é muito maior do que aquela 
medida nos países menos desenvolvidos.
• Pobreza: a maioria das pessoas pobres no mundo não tem acesso às condições 
básicas para uma vida sustentável, produtiva e digna. Essas pessoas passam o 
seu dia a dia a encontrar alimento, água e abastecimento suficientes para a sua 
sobrevivência. Muitas vezes, desesperadas para que a terra produza alimento 
suficiente, acabam destruindo florestas, degradando o solo, a vida selvagem, 
em troca da sobrevivência em curto prazo. Outro ponto importante, é que a 
pobreza também afeta o crescimento populacional, pois, geralmente, essas 
pessoas têm muitos filhos como garantia de sua segurança econômica. As 
crianças ajudam na busca por suprimentos como água potável, madeira, cuidar 
de plantações, trabalhar e pedir esmolas.
Segundo MILLER e de acordo com um estudo realizado em 2008 pelo Banco Mundial, 
1,4 bilhão de pessoas, uma em cada cinco no planeta, e quase cinco vezes o número 
de pessoas nos Estados Unidos, vivem em extrema pobreza e lutam para sobreviver 
com o equivalente a menos de US$ 1,25 por dia, menos de R$ 4,00 reais no Brasil. 
Você conseguiria?
Sociedade Sustentável
O desenvolvimento sustentável apoia-se no reconhecimento de que: a qualidade 
ambiental e o desenvolvimento econômico estão ligados, desenvolvimento e 
economia devem estar integrados desde o início dos processos de formulação de 
decisões; os desgastes ambientais estão inter-relacionados como, por exemplo, a 
derrubada de árvores implica não apenas na destruição de florestas, mas também 
na aceleração da erosão do solo e assoreamento de rios e lagos; problemas 
econômicos e ambientais estão relacionados a muitos fatores sociais e políticos e 
ao rápido crescimento populacional.
Só se pode compreender o mundo atual como uma conjugação de processos 
múltiplos interconectados. A percepção de novos fenômenos globais vem reforçar 
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a necessidade de encarar a nossa biosfera por um prisma sistêmico, um mecanismo 
de ligação entre processos econômicos, ecológicos e culturais. Se uma atividade é 
sustentável, em termos práticos, ela pode continuar para sempre. Desempenhar 
uma atividade sustentável agora não irá pôr em risco esta mesma atividade no futuro.
Uma sociedade sustentável é aquela que não coloca em risco o ar, a água, a 
terra, a vida vegetal e animal dos quais o nosso bem-estar depende.
Para que uma sociedade seja de fato sustentável, é necessário estabelecer os 
princípios da vida sustentável. Como vimos, é preciso respeitar e cuidar da comunidade 
dos seres vivos, melhorar a qualidade de vida humana, conservar a vitalidade e a 
diversidade do planeta Terra, permanecer nos limites da capacidade de suporte 
do planeta modificando atitudes e práticas pessoais,permitir que as comunidades 
cuidem de seu próprio meio ambiente, é preciso gerar uma estrutura nacional para 
integração de desenvolvimento e conservação e construir uma aliança global.
Desenvolvimento sustentável refere-se, assim, à melhoria na qualidade de vida 
humana, respeitando-se ao mesmo tempo os limites da capacidade de provisão 
dos ecossistemas nos quais vivemos. Uma economia sustentável, por sua vez, é 
o produto do desenvolvimento sustentável. Ela conserva sua fonte de recursos 
naturais, mas consegue se desenvolver pela adaptação e pelo aprimoramento no 
conhecimento, na organização, na eficácia e, não menos importante, na sabedoria.
Estudo de Caso 1
“Os problemas a serem enfrentados são vastos e complexos. 6,5 bilhões de 
pessoas estão procriando exponencialmente, os processos de atender aos seus 
desejos e suas necessidades está privando a Terra de sua capacidade biótica de 
produzir vida; uma explosão de consumo por uma única espécie está afetando os 
céus, a terra, as águas e a fauna.”
China
Que êxito a China teve na diminuição do crescimento populacional?
Desde 1970, a China tem se esforçado consideravelmente para alimentar seus 
habitantes e manter o crescimento populacional sob controle. Entre 1972 e 2005, 
o país reduziu a taxa bruta de natalidade à metade e diminuiu sua TFT (Taxa de 
Fertilidade Total – figura no final do texto) de 5,7 para 1,6 criança por mulher.
Para apresentar essa drástica queda na fecundidade, a China estabeleceu o 
programa de controle populacional mais extenso, invasivo e estrito do mundo. 
Os casais são praticamente obrigados a adiar o casamento e a ter não mais de um 
filho. Casais que se comprometem em ter apenas um filho recebem alimentos, 
pensões maiores, melhores moradias, serviços médicos gratuitos, bônus salariais, 
mensalidades gratuitas para o filho e tratamento preferencial no emprego quando 
seu filho entra no mercado de trabalho. Casais que quebram esse acordo perdem 
todos esses benefícios.
O governo também oferece aos casados pronto acesso à esterilização gratuita, con-
traceptivos e aborto. Como consequência, 86% das mulheres na China utilizam con-
traceptivos modernos. Nos anos de 1960, os oficiais do governo perceberam que 
a única alternativa para o estrito controle da população era a inanição em massa.
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UNIDADE Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
Na China (como na Índia), há uma grande preferência por filhos homens devido à 
falta de um sistema de previdência social eficiente. Um ditado popular diz: “Crie 
um filho e proteja-se quando estiver mais velho”. Muitas gestantes fazem ultrasso-
nografia para saber o sexo do feto e fazer um aborto se for menina. Resultado: um 
crescente desequilíbrio de sexos na população chinesa. Prevê-se que, até 2020, 
haverá cerca de30 milhões a 40 milhões de homens a mais na China.
A China é responsável por 20% da população mundial, mas somente 7% da água 
potável e do solo fértil, 4% das florestas e 2% do petróleo. A erosão do solo chinês 
é um problema sério e parece estar piorando.
Os demógrafos esperam que a população da China atinja um pico em 2040 e 
depois diminua lentamente. Essa projeção levou alguns membros do parlamento 
chinês a exigir uma emenda à “política de filho único”, de modo que alguns casais 
urbanos possam ter um segundo filho. O objetivo seria prover mais trabalhadores 
para ajudar a manter a população idosa do país.
A taxa de crescimento da economia chinesa é uma das mais altas do mundo visto 
que o país está passando por uma rápida industrialização. Sua classe média em 
expansão consumirá mais recursos por pessoa, aumentará a pegada ecológica da 
China e a pressão no capital natural do país e do mundo.
Que lição os outros países podem aprender com o caso chinês? Eles deveriam 
tentar conter o crescimento populacional antes que seja necessário escolher a 
fome em massa e medidas coercivas que limitem a liberdade humana.
Fonte: MILLER JUNIOR. Ciência Ambiental, 2012. p. 153
Porcentagem
da população
mundial
População
População (2050)
(estimada)
Analfabetismo
(% de adultos)
População com
menos de 15 anos (%)
Taxa de crescimento
populacional (%)
Taxa de fertilidade
total
Taxa de mortalidade
infantil
Expectativa de vida
Porcentagem de pessoas
que vivem com
menos de US$ 2 por dia
PIB-PPP per capita
17%
20%
1,1 bilhão
1,3 bilhão
1,44 bilhão
1,63 bilhão
47%
17%
36%
21%
1,6%
0,6%
3 �lhos por mulher (taxa que era de 5,3 em 1970)
1,7 �lhos por mulher (taxa que era de 5,7 em 1972)
64
27
62 anos
72 anos
81
47
$ 2.880
$ 4.980
Índia
China
Fig. 09: Panorama Global: dados demográficos básicos para a Índia e China em 2005. 
(Dados das Nações Unidas e do Population Reference Bureau.)
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Estudo de Caso 2
A transformação ambiental de Chattanooga, Tennessee
“Autoridades, empresários e cidadãos locais têm trabalhado em conjunto para 
transformar Chattanooga, no Tennessee, de uma cidade altamente poluída 
em uma das cidades mais sustentáveis e habitáveis nos Estados Unidos.”
Durante os anos 1960, funcionários do governo dos Estados Unidos avaliaram 
essa cidade como uma das mais sujas do país. O ar estava tão poluído pela fumaça 
de suas indústrias que as pessoas, às vezes, tinham de ligar os faróis de seus 
veículos em pleno dia claro. O rio Tennessee, que corre através do centro industrial 
da cidade, borbulha cheio de resíduos tóxicos. Pessoas e indústrias fugiram do 
centro da cidade, deixando atrás de si um terreno baldio, infestado de fábricas 
abandonadas e poluentes, edifícios fechados com tábuas, alto nível de desemprego 
e criminalidade.
Em 1984, a cidade decidiu levar a sério a melhoria da sua qualidade ambiental. 
Líderes civis iniciaram um processo que denominaram Visão 2000, com uma 
série de reuniões com a comunidade durante 20 semanas, as quais mais de 
1.700 cidadãos de todas as esferas compareceram para chegar a um consenso 
sobre o que a cidade poderia ser na virada do século. Cidadãos identificaram os 
principais problemas da cidade, definiram metas e discutiram milhares de ideias 
para encontrar soluções.
Em 1995, Chattanooga tinha atingido a maior parte de seus objetivos originais. A 
cidade incentivou as indústrias de emissão zero a se instalarem ali e substituiu seus 
ônibus a diesel por uma frota silenciosa de ônibus elétricos, com emissão zero, 
fabricados por uma nova empresa local.
A cidade também lançou um inovador programa de reciclagem, depois que 
cidadãos ambientalmente preocupados impediram a construção de um novo 
incinerador de lixo que emitiria poluentes atmosféricos nocivos. Esses esforços 
foram recompensados. Desde 1989, os níveis dos sete principais poluentes 
atmosféricos em Chattanooga têm sido inferior aos exigidos pelas normas federais.
Outro projeto envolveu a reforma de grande parte das moradias de baixa renda 
da cidade e a construção de novas unidades com o mesmo perfil para locação. 
Chattanooga também construiu o maior aquário de água doce do país, que se 
tornou a atração principal na revitalização do centro da cidade, e desenvolveu um 
parque ao longo das duas margens do rio Tennessee, no ponto onde ele corta a 
cidade, que passou a atrair mais de 1 milhão de visitantes por ano. À medida que 
as propriedades se valorizaram e as condições de vida melhoraram, as pessoas e 
empresas recuperaram o centro da cidade.
Em 1993, a comunidade deu início ao processo da Revisão 2000. Dessa vez, as 
metas previram a transformação de uma área abandonada e arruinada do Sul de 
Chattanooga em uma comunidade mista de residências, lojas e indústrias com 
emissão zero, onde funcionários podem viver perto de seus locais de trabalho. A 
maioria dessas metas foi implementada.
A história de sucesso ambiental de Chattanooga, protagonizada por pessoas que 
trabalham em conjuntopara produzir uma cidade mais habitável e sustentável, é um 
exemplo brilhante do que outras cidades poderiam fazer por meio da construção 
de seu capital social.
Fonte: MILLER JUNIOR. Ecologia e Sustentabilidade, 2012. p. 26-27
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UNIDADE Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
As pessoas fazem a diferença!
Síntese da Unidade
Genebaldo Freire faz uma síntese excelente em relação ao atual modelo de 
desenvolvimento, que se encaixa perfeitamente na síntese da unidade que 
estudamos. Para Freire, o atual modelo de desenvolvimento produz exclusão social 
e miséria por um lado, e consumismo, opulência e desperdício por outro. Está 
baseado no aumento crescente da produção e, consequentemente, do consumo. 
Ao se aumentar o consumo, aumenta-se a pressão sobre os recursos naturais, ou 
seja, necessita-se de mais água, mais eletricidade, mais combustíveis, mais solos 
férteis. Com isso, cresce a degradação ambiental em todas as suas formas. Perde- 
-se, então, qualidade de vida.
Dentre os inúmeros problemas ambientais gerados por essa forma de viver, 
destacam-se: alterações climáticas, alterações da superfície da terra, solo, 
assoreamento dos rios, aumento da temperatura da terra, desflorestamento, 
queimadas, destruição de habitat, efeito estufa, erosão da diversidade cultural, 
erosão da ética, escassez da água potável, exclusão social, perda da biodiversidade 
(genética, de hábitats, de ecossistemas), poluição (do ar, da água, do solo, sonora, 
visual, eletromagnética), redução da camada de ozônio, entre outras.
As causas humanas dessas mudanças podem ser elencadas como as alterações 
na estrutura social, no aumento do consumo global, no crescimento da atividade 
econômica, no crescimento populacional, na educação alienante, nas mudanças 
tecnológicas, nas alterações nos valores humanos.
Quais seriam as soluções? Um novo modelo de desenvolvimento que pro-
mova a melhoria de vida das pessoas, respeitando a capacidade de sustentação 
dos ecossistemas.
O que é preciso fazer? Nós seres humanos precisamos modificar o quadro da 
insustentabilidade existente no planeta. Para tanto, será necessário buscar um 
novo estilo de vida baseado na ética global, resgatando e criando novos valores, 
e repensar nossos hábitos de consumo. É preciso viabilizar o desenvolvimento de 
sociedades sustentáveis.
O que você pode fazer? Quando cada um de nós internalizar a necessidade dessas 
mudanças e fizer a sua parte, poderemos alcançar as mudanças de percepção em 
nossas relações com o ambiente e com nós mesmos, agindo, assim, em prol da 
sustentabilidade.
“Seja você a mudança que espera ver no mundo.” (Gandhi)
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Sites
Pegada Ecológica
https://goo.gl/yI4J8w
 Livros
Recursos Naturais e Biodiversidade
BARBOSA, Rildo Pereira; VIANA, Viviane Japiassú. Recursos Naturais e Biodiversida-
de: Preservação e Conservação dos Ecossistemas. Érica, Acesso em: 06/2014. [e-book].
Ecopercepção
DIAS, Genebaldo Freire. Ecopercepção: um resultado didático dos desafios socioam-
bientais. São Paulo: Gaia, 2004.
 Leitura
O Que é Desenvolvimento Sustentável?
https://goo.gl/dtvrb3
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UNIDADE Ciência Ambiental e Problemas Ambientais, 
Causas e Sustentabilidade
Referências
BRAGA, B. et al. Introdução à engenharia ambiental. São Paulo: Prentice 
Hall, 2002.
DIAS, G. F. Ecopercepção: um resultado didático dos desafios socioambientais. 
São Paulo: Gaia, 2004.
MILLER JUNIOR, G. T., SPOOLMAN, S. E. Ecologia e sustentabilidade. 
Tradução da 6ª edição norte-americana. Cengage Learning Editores, 09/2012.
MILLER JUNIOR, G.T. Ciência Ambiental. São Paulo. Cengage Learning, 2012.
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