Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Poluição do Solo, Ar e Água CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA – CNI Armando de Queiroz Monteiro Neto Presidente SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL – SENAI Conselho Nacional Armando de Queiroz Monteiro Neto Presidente SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL – SENAI Departamento Nacional José Manuel de Aguiar Martins Diretor Geral Regina Maria de Fátima Torres Diretora de Operações Confederação Nacional da Indústria Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Nacional Poluição do Solo, Ar e Água Brasília 2010 José Roberto de Souza de Almeida Leite © 2010. SENAI – Departamento Nacional É proibida a reprodução total ou parcial deste material por qualquer meio ou sistema sem o prévio consentimento do editor. Equipe técnica que participou da elaboração desta obra: SENAI – Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Nacional Setor Bancário Norte, Quadra 1, Bloco C Edifício Roberto Simonsen – 70040-903 – Brasília – DF Tel.:(61)3317-9000 – Fax:(61)3317-9190 http://www.senai.br Coordenador Projeto Estratégico 14 DRs Luciano Mattiazzi Baumgartner - Departamento Regional do SENAI/SC Coordenador de EaD – SENAI/PI José Martins de Oliveira Filho – SENAI/PI Coordenador de EaD – SENAI/SC em Florianópolis Diego de Castro Vieira - SENAI/SC em Florianópolis Design Gráfico e Diagramação Equipe de Desenvolvimento de Recursos Didáticos do SENAI/SC em Florianópolis Design Educacional, Ilustrações e Revisão Textual FabriCO Fotografias Banco de Imagens SENAI/SC http://www.sxc.hu/ http://office.microsoft.com/en-us/images/ http://www.morguefile.com/ http://www.photoxpress.com/ http://www.everystockphoto.com/ Ficha catalográfica elaborada por Luciana Effting CRB 14/937 – SENAI/SC Florianópolis L533p Leite, José Roberto de Souza de Almeida Poluição do solo, ar e água / José Roberto de Souza de Almeida Leite. Brasília: SENAI/DN, 2010. 88 p. : il. color ; 30 cm. Inclui bibliografias. 1. Poluição. 2. Solos - Poluição. 3. Ar - Poluição. 4. Água - Poluição. I. SENAI. Departamento Nacional. II. Título. CDU 504.3 Sumário Apresentação do curso .................................................................................07 Plano de estudos ............................................................................................09 Unidade 1: A Energia e o Meio Ambiente ..............................................11 Unidade 2: Aproveitamento Energético: Fontes Renováveis e Não Renováveis .........................................................................................................27 Unidade 3: Poluição Ambiental I: Meio Aquático ...............................43 Unidade 4: Poluição Ambiental II: Meio Terrestre ......................................59 Unidade 5: Poluição Ambiental III: Meio Atmosférico ..............................75 Conhecendo o autor .....................................................................................85 Referências .......................................................................................................87 7 Apresentação do Curso Energia, ar e água são elementos essenciais à vida humana. Nas sociedades primitivas, seu custo era praticamente zero. A energia era obtida da lenha das florestas para aquecimento e atividades do- mésticas, como cozinhar. Aos poucos, porém, o consumo de energia foi crescendo tanto que outras fontes se tornaram necessárias. Durante a Idade Média, as energias dos cursos de água e dos ventos foram utilizadas, mas em quantidades insuficientes para suprir as necessidades de populações crescen- tes, sobretudo, nas cidades (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). A poluição, desde a sonora à química, está conse- guindo destruir nosso bem mais precioso: o plane- ta Terra. Essas e outras questões serão debatidas neste curso, que será subdividido em cinco aulas. Nas primeiras duas aulas, será discutida e debatida a questão energética e suas relações com o meio ambiente, dando ênfase às formas de obtenção de energia como a partir do petróleo, do gás natural e de formas alternativas de energia. Nas aulas se- guintes, o assunto poluição do solo ar e água será considerado, sempre ressaltando exemplos brasi- leiros e fatores de mitigação dessas atividades. O equilíbrio de uma sociedade justa com qualidade de vida está relacionado com inteligência envolvida nessas questões, sem diminuir a produtividade, mas garantindo recursos naturais às próximas gerações. 9 Plano de Estudos Carga horária 18 horas Ementa Estudo relacionado à poluição do solo, da água e do ar. A energia e o meio ambiente. Fontes reno- váveis e não renováveis de energia. Objetivos Objetivo Geral Este curso tem como objetivo verificar conceitos importantes referente ao meio ambiente, mais es- pecificamente à poluição da água, do ar e do solo. Objetivos Específicos � Compreender as questões gerais sobre a ener- gia e o meio ambiente. � Analisar o aproveitamento energético consi- derando as fontes naturais renováveis e não renováveis. � Diagnosticar poluição ambiental nos meios aquático, terrestre e atmosférico. 11 1A Energia e o Meio Ambiente Objetivos de Aprendizagem Ao final desta unidade, você terá subsídios para: � compreender a produção de energia e suas fontes; � verificar a produção de energia elétrica e a utilização da biomassa no contexto brasileiro. Aulas Acompanhe, nesta unidade, as seguintes aulas: Aula 1: Energias renováveis e sustentabilidade Aula 2: Fontes de energia na ecosfera: entenden- do o meio ambiente Aula 3: Eletricidade no contexto brasileiro Aula 4: Biomassa e Brasil Aula 5: A autossuficiência em petróleo e a questão do gás natural para o Brasil 12 Capacitação Ambiental Para Iniciar É necessário compreender que, desde o início da produção de energia, esta vinha sendo utilizada para consumo. À medida que aumentaram as necessidades, aumentou a demanda de produção de energia por meio de fontes distintas, que passaram a servir não apenas para o consumo doméstico. Nesta unidade, você verá o percurso e as evoluções tangen- tes ao consumo e à produção de energia. Além disso, o contexto bra- sileiro será bastante explorado para contraposição da produção e do consumo brasileiro e mundial de energia. Aula 1 Energias renováveis e sustentabilidade Energia, ar e água são elementos essenciais à vida humana. Nas sociedades primitivas, seu custo era praticamente zero. A energia era obtida da lenha das florestas para aquecimento e atividades domésticas, como cozinhar. Aos pou- cos, porém, o consumo de energia foi crescendo tanto que outras fontes se tornaram necessárias. Durante a Idade Média, as energias dos cursos de água e dos ventos foram utilizadas, mas em quantidades insuficientes para suprir as necessidades de populações crescentes, sobretudo, nas cidades. Após a Re- volução Industrial, foi necessário usar mais carvão, petróleo e gás, os quais têm um custo elevado para a produção e o transporte até os centros consumidores. O consumo de água também aumentou consideravelmente, tanto que se tor- nou necessário cobrar pelo seu uso para pagar os custos de sua purificação e transporte até os usuários (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). Caso uma colônia terrestre seja instalada na Lua (que não tem atmosfera), será necessário pagar, e muito, pelo ar que terá de ser transportado até lá para con- sumo pelos seres humanos. No ano de 2003, quando a população mundial era de 6,27 bilhões de habitantes, o consumo médio total de energia era de 1,69 tonelada, o equivalente ao consumo de petróleo (tep) per capita. Uma tonelada de petróleo equivale a 10 milhõesde quilocalorias (kcal), e o consumo diário médio de energia é de 46.300 kcal por pessoa (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). 13Unidade 1 Poluição do Solo, Ar e Água Como comparação, vale a pena mencionar que 2.000 kcal é a energia que obtemos dos alimentos e que permite que nos mantenhamos vivos e funcio- nando plenamente. O restante é usado em transporte, gastos residenciais e industriais e perdas nos processos de transformação energética. Os padrões atuais de produção e consumo de energia são baseados nas fon- tes fósseis, que geram emissões de poluentes locais, gases de efeito estufa e põem em risco o suprimento de longo prazo no planeta. É necessário que esses padrões sejam mudados, com o intuito de estimular a produção de energias renováveis. Nesse sentido, o Brasil apresenta uma condição bastante favorável em relação ao resto do mundo. A tabela 1 mostra a contribuição porcentual das diversas fontes de energia à energia total consumida no Brasil e no mundo em 2003. Energias renováveis representavam 41,3% do consumo total no Bra- sil, ao passo que, no mundo, representavam apenas 14,4%. O consumo médio de energia no Brasil é de 1,09 tep por habitante diariamente, um pouco abaixo da média mundial. O consumo médio não representa adequadamente o que ocorre no mundo. Por exemplo, em Bangladesh, ele é onze vezes menor, e nos Estados Unidos, é cinco vezes maior. O consumo total de energia no Brasil em 2004 foi de cerca de 216 milhões de tep (Mtep), ou seja, 2% do consumo mun- dial, que foi de 11.223 Mtep. Tabela 1: Energia primária no Brasil e no mundo em 2003, total e parcelas conforme dados da Agência Internacional de Energia (IEA) Energia primária Brasil Mundo Total, bilhões de tep 0,193 10,7 Pa rti ci pa çã o da s fo nt es (% ) Não renováveis Fósseis Petróleo 43,6 35,3 Gás natural 6,6 20,9 Carvão 6,8 24,1 Nuclear 1,8 Subtotal 58,7 86,6 Renováveis Tradicionais Biomassa tradicional 19 9,4 Convencionais Hidráulica 15,3 2,1 Modernas, “novas” Biomassa moderna 6,9 1,2 Outras: solar, eólica etc. < 0,1 1,7 Subtotal 41,3 14,4 Fonte: Goldemberg, Lucon (2007) 14 Capacitação Ambiental O Brasil possui uma forte base hidráulica em sua matriz elétrica. Contudo, o estímulo a outras fontes “modernas” de energias renováveis é, ainda, bastante incipiente se comparado à média mundial, apesar dos esforços feitos pelo go- verno federal por meio do Programa de Incentivo a Fontes Alternativas de Ele- tricidade (Proinfa). Além disso, o país é um paradigma mundial pelo seu vigoro- so programa de biomassa moderna no setor de transportes baseado no etanol. O consumo de lenha, biomassa tradicional, ainda é elevado. A posição relativa- mente confortável que o país possui em sua matriz energética pode, entretanto, ser colocada em risco, uma vez que há diferentes posicionamentos sobre os rumos que o país deve seguir nessa área (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). A figura a seguir mostra uma carvoaria, que produz energia não renovável e traz pobreza às comunidades quando a matéria-prima acaba. Figura 1 – Exemplo de carvoaria 15Unidade 1 Poluição do Solo, Ar e Água Aula 2 Fontes de energia na ecosfera: entendendo o meio ambiente Conceitos Veja alguns conceitos relacionados ao meio ambiente. � Crise ambiental: é consequência de três aspectos: crescimento popula- cional; demanda de energia e de recursos naturais; e geração de resíduos (poluição). O crescimento populacional exige a produção de mais alimentos, habitações e gasto com energia, o que redunda em utilização de recursos naturais. Como todo processo de transformação causa a produção de resí- duos, decorre a poluição, cujo efeito agressivo ao meio ambiente se vê nos nossos rios e no ar que respiramos. O aquecimento global está cada vez mais evidente, sendo o cartão de visita da chamada crise ambiental. � Sol: é a grande fonte energética do planeta, proporcionando os meios necessários para que a flora e a fauna se desenvolvam. Os ecossistemas equilibrados utilizam a energia que vem do sol e, mediante um processo de reciclagem natural, promovem a manutenção da vida. Contudo, o desenvol- vimento humano, ou seja, o progresso, requer cada vez mais energia, e isso se consolidou já quando o homem primitivo conseguiu dominar o fogo. � Energia: a origem dessa palavra vem do grego ergos, termo que significa trabalho. O conceito e o uso da palavra energia referem-se ao potencial ina- to para executar trabalho ou realizar uma ação. � Fonte de energia: a radiação proveniente do sol é responsável por 99% da energia térmica utilizada pelos ecossistemas. O restante de energia utiliza- da na ecosfera é obtida de outras fontes, denominadas primárias. Estas são convertidas pelo homem em outras formas de energia como: elétrica, quími- ca, térmica, mecânica, hidráulica, atômica etc., de forma a suprir as diversas necessidades da humanidade. 16 Capacitação Ambiental � Usos da energia: dentre os principais usos de energia pela humanidade, destacam-se o aquecimento de ambientes, processos industriais, transporte, iluminação, exploração de outras formas de energia e conversão. � Energia solar: é a energia proveniente diretamente do sol. Metade dessa energia é retida pela atmosfera, e somente o restante atinge a superfície ter- restre. Essa energia, captada pelo homem, era, inicialmente, usada somente para aquecimento, transformada em energia térmica. Depois, evoluiu com a invenção de painéis com células fotovoltaicas que proporcionam a geração de energia elétrica e mecânica. Isso é, realmente, um passo importantíssimo para a preservação da qualidade ambiental, pois trata-se de uma energia limpa e renovável, pois não gera resíduo, não polui o meio ambiente e é inesgotável. Figura 2 – Mapa-múndi sobre a radiação solar, sítios onde se pode rentabilizar melhor a energia solar � Retrospectiva da produção e do consumo de energia no Brasil e no mundo Após a época do “milagre econômico”, ocorreu, no Brasil, uma forte desacele- ração nos crescimentos do Produto Interno Bruto (PIB), da produção de energia primária e do consumo de eletricidade. Nos últimos trinta anos, o aumento da produção de energia primária no Brasil tem acompanhado de perto o cresci- mento do PIB, mas o consumo de eletricidade tem aumentado mais rapida- mente, em razão da eletrificação crescente do país e da instalação de indústrias eletrointensivas, como as de alumínio. 17Unidade 1 Poluição do Solo, Ar e Água Tabela 2 – Indicadores de crescimento e proporção: PIB, consumo de eletricidade e de energia primária total em diferentes períodos e regiões Indicador Região Período 1971 - 1980 1980 - 1990 1990 - 2000 2000 - 2003 2004 - 2005 (1) Crescimento anual do PIB Brasil 8,34% 1,57% 2,65% 1,26% 2,28% Mundo 3,77% 2,90% 2,80% 4,97% 4,40% Não OCDE 5,41% 2,11% 3,81% 3,82% nd OCDE 3,44% 3,07% 2,58% 5,23% nd (2) Crescimento anual do consumo de eletricidade Brasil 11,83% 5,90% 4,30% 1,05% 4,24% Mundo 5,18% 3,60% 2,62% 2,72% nd Não OCDE 6,96% 4,81% 2,81% 5,91% nd OCDE 4,46% 3,02% 2,53% 0,88% nd (3) Crescimento anual da produção de energia primária Brasil 5,39% 1,78% 3,32% 1,45% nd Mundo 3,05% 1,90% 1,45% 2,02% nd Não OCDE 4,50% 2,93% 1,23% 3,80% nd OCDE 2,07% 1,05% 1,64% 0,43% nd Fonte: Goldemberg e Lucon (2007) A tabela 2 permite estabelecer comparações entre o Brasil, o mundo e os blo- cos dos países industrializados e em desenvolvimento. O modelo tradicional estabelecido de 1940 a 1960 colocou nas mãos dos governos federal e estadu- ais empresas estatais responsáveis por grande parte da produção e distribui- ção de eletricidade, petróleo e gás. Petrobras, Eletrobras e inúmeras empresas estaduais foram criadas para tal fim, incluindo o planejamento energético. Esse modelo funcionou bem até meados da década de 1980, mantendo baixos os custos da energia e promovendo, com isso, o desenvolvimento econômico, mas criou,também, sérios problemas, como: 1 tarifas artificialmente baixas para eletricidade, como,aliás, foi feito com qua- se todas as tarifas de serviços públicos pelo governo federal num esforço vão de controlar a inflação; 2 o uso político das empresas de produção e distribuição de gás e eletrici- dade, envolvendo gerenciamento incompetente e construção de inúmeras usinas hidrelétricas para obter benefícios políticos sem haver os recursos necessários para completá-las, o que garantiria um mínimo de retorno eco- nômico. Para enfrentar tais distorções, em meados da década de 1990, promoveu-se a desestatização parcial do sistema, seguindo o procedimento adotado anterior- mente pelos países da Europa Ocidental: 18 Capacitação Ambiental � desverticalização da produção/geração, transmissão e distribuição de ener- gia; � introdução de competição na produção/geração, transmissão, distribuição de energia e livre acesso à rede; � adoção de agências reguladoras independentes e privatização das empresas públicas. O sistema regulatório brasileiro, com a Agência Nacional de Petróleo (ANP) e a Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), tornou-se pouco realista, e, a rigor, as duas agências deveriam ser substituídas por um órgão regulador único da área de energia como um todo (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). Aula 3 Eletricidade no contexto brasileiro A geração de eletricidade no Brasil cresceu a uma taxa média anual de 4,2% entre 1980 e 2002. A energia hidráulica sempre foi dominante, uma vez que o Brasil é um dos países mais ricos do mundo em recursos hídricos. Por sua vez, é modesta a contribuição do carvão mineral, já que o país dispõe de poucas reservas, e elas são de baixa qualidade. A capacidade instalada de hidroeletri- cidade é de cerca de 70.000 megawatts (MW, milhões de watts), e existem 433 usinas hidrelétricas em operação. Figura 3 – Usina de Itaipu Binacional (Brasil-Paraguai) em Foz do Iguaçu (PR), Brasil 19Unidade 1 Poluição do Solo, Ar e Água Figura 4 – Distribuição de energia no Brasil Fonte: ONS Dessas 433 usinas, 23 têm capacidade maior do que 1.000 MW e representam mais de 70% da capacidade total instalada. Existe, ainda, um potencial conside- rável – cerca de 190.000 MW ainda não utilizados, principalmente na região da Amazônia, distante, portanto, dos grandes centros consumidores do Sudeste. O custo de produção de 1 kW em uma usina hidroelétrica é de, aproximadamente, US$ 1.000. O potencial para reforma e melhoria das grandes usinas construídas há mais de vinte anos (com capacidades instaladas especialmente entre 1.000 e 8.000 MW) é de 32.000 MW. Isso pode ser obtido a um custo entre US$ 100 e US$ 300 por kW instalado, sendo, portanto, significativo. Entre as outras tec- nologias geradoras de eletricidade utilizadas no país, estão a termonuclear, as termelétricas, o gás natural e o óleo diesel, mas nenhuma delas contribui com uma porcentagem maior do que 7% do total. A introdução de biomassa, ener- gia nuclear e gás natural reduziu a porcentagem da hidreletricidade de 92% em 1995 para 83% em 2002. A primeira fase do Proinfa estabelecia a geração de 3.300 MW por meio dessas fontes. A segunda fase do programa estabelecia uma meta de 10% dessas mesmas fontes em toda a matriz elétrica do país em vinte anos, mas foi abandonada (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). 20 Capacitação Ambiental Aula 4 Biomassa e Brasil Uma característica particular do Brasil é o desenvolvimento industrial em gran- de escala e a aplicação das tecnologias de energia de biomassa. Bons exemplos disso são: a produção do etanol a partir da cana-de-açúcar; o carvão vegetal oriundo de plantações de eucaliptos; a cogeração de eletricidade do bagaço de cana; e o uso da biomassa em indústrias de papel e celulose (cascas e resíduos de árvores, serragem, licor negro etc.). A utilização de biomassa no Brasil é re- sultado de uma combinação de fatores, incluindo a disponibilidade de recursos, a mão de obra barata, a rápida industrialização e urbanização e a experiência histórica com aplicações industriais dessa fonte de energia em grande escala. Aproximadamente 75% do álcool produzido são provenientes do caldo de cana (com rendimento próximo de 85 litros por tonelada de cana). Os restantes 25% têm origem no melaço resultante da produção de açúcar (rendimento próximo de 335 litros por tonelada de melaço). Em 2004, a produção total de baga- ço ficou próxima de 110 milhões de toneladas, gerando um excedente de 8,2 milhões de toneladas para usos não energéticos. O consumo tem crescido nos últimos anos pelo aumento dos custos do seu substituto direto, o gás liquefeito de petróleo (GLP), vendido em botijões. Na produção de carvão vegetal, foram consumidas cerca de 40 milhões de toneladas (44% da produção) em razão, principalmente, do forte crescimento da produção de ferro gusa e da substitui- ção do carvão mineral. Os restantes 17% representam consumos na agropecuá- ria e nos demais setores da indústria. A lenha e o carvão vegetal representaram 13,2% da matriz de 2004, resultado 0,3% acima do obtido em 2003, conforme você pode ver na figura a seguir. 21Unidade 1 Poluição do Solo, Ar e Água Figura 5 – Estrutura da oferta interna de energia elétrica Fonte: Brasil (2006) Aula 5 A autossuficiência em petróleo e a questão do gás natural para o Brasil No setor de petróleo, o controle continua, basicamente, nas mãos da Petrobras (apesar da presença de empresas multinacionais no setor), e esforços concen- traram-se na busca da autossuficiência na produção, explorando os recursos nas profundidades da plataforma continental brasileira. Mais recentemente, a estatal passou, também, a valorizar o gás natural, antes um subproduto da exploração do petróleo, que era lançado para a atmosfera em queimadores (flares). 22 Capacitação Ambiental Mesmo com novas descobertas, os investimentos são crescentes. A substituição da gasolina pelo álcool contribuiu significativamente para atingir a autossufi- ciência em petróleo, objetivo perseguido há décadas. Vale dizer, também, que a autossuficiência é física, não econômica, pois o nosso petróleo não é de boa qualidade e são necessárias importações. A conta-petróleo do país apresentou, até agosto de 2006, um déficit comercial de US$ 3,2 bilhões (só de óleo bruto, o déficit atingiu US$ 2,22 bilhões). O movimento reflete, principalmente, o forte aumento dos preços do petróleo no mercado internacional, que tem anulado os efeitos do aumento da produção interna. Enquanto o Brasil pagou cerca de US$ 77,62 por barril que comprou no exterior em agosto, o barril exportado saiu pelo equivalente a US$ 57,44, o que dá uma diferença de US$ 20,18 por barril. A Petrobras, que controla 98% do petróleo refinado no Brasil, tem de importar óleo leve (mais caro) para processar nas suas refinarias. A autossuficiência não se aplica ao gás natural, apesar de terem sido identifica- das nos últimos anos grandes reservas de gás natural no Sudeste. Para viabilizar seu uso, grandes investimentos precisam ser feitos nos sistemas de transportes do produto (como gasodutos e compressores). Figura 6 – Distribuição de gás natural na região Nordeste. Campos Descobertos do Nordeste 23Unidade 1 Poluição do Solo, Ar e Água Existe a possibilidade de usar, e até mesmo ampliar, o fornecimento de gás da Bolívia, onde a Petrobras já fez investimentos consideráveis como estratégia de importação de gás desse país, considerando os recentes problemas políti- cos lá ocorridos. Além de maior volume, tem ocorrido aumento dos preços da matéria-prima importada do país vizinho. As compras de gás natural da Bolívia atingiram US$ 986 milhões nos oito primeiros meses de 2006, com aumento de 63% sobre igual período de 2005. A definição do interesse na importação não é determinada apenas pelo risco de suprimento. Ela tem que ser tomada consi- derando aspectos econômicos ligados à energia e ao desenvolvimento dos dois países (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). � A conservação de energia no Brasil Nos países da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico(OCDE), o consumo de energia seria 49% maior do que é atualmente se não fossem as sérias medidas de racionalização e eficiência energética adotadas após as crises do petróleo da década de 1970. Figura 7 – Ganhos de eficiência nos países da OCDE, 1973-1998 Fonte: IEA (2003) World energy dutlook. IEA, Paris. 24 Capacitação Ambiental Em um país em desenvolvimento como o Brasil, o consumo de energia per capita ainda é pequeno e não se poderia esperar que medidas de eficiência energética tivessem tanto impacto como na OCDE, já que é indispensável que o consumo de energia cresça para promover o desenvolvimento. No entanto, nada impede que o uso de tecnologias modernas e eficientes seja introduzido logo no início do processo de desenvolvimento, acelerando, com isso, o uso de tecnologias eficientes. Esse é o chamado efeito leapfrogging, que se contrapõe ao pensamento de que, para haver desenvolvimento, é preciso que ocorram impactos ambientais (GOLDEMBERG; LUCON, 2007). � A água quente pesa menos que a água fria para o mesmo volume. � Zero energia é a fonte de energia liberada quando os átomos param de se mover a –273°C. � Se alguém gritar durante oito anos, sete meses e seis dias, terá produzido suficiente energia sonora para aquecer uma xícara de café. � A eletricidade não se move ao longo do fio, mas por meio de um campo à volta do fio. � Em 10 minutos, um furacão produz mais energia do que todas as armas nu- cleares do mundo combinadas. Colocando em prática Você chegou ao final da primeira unidade! Caso tenha ficado com dú- vidas, retorne ao conteúdo. Agora, acesse o AVA e realize as atividades para testar seus conhecimentos! Relembrando Nesta unidade, você viu as energias renováveis sob o aspecto da evo- lução de sua utilização pela sociedade desde o início da obtenção de energia. Além disso, conheceu as fontes de energia na ecosfera tam- bém no que tange aos seus benefícios e suas desvantagens, evidencia- das numa comparação com a realidade do Brasil, tanto no contexto de produção de energia quanto no de utilização da biomassa para produ- ção da energia. 25Unidade 1 Poluição do Solo, Ar e Água Saiba Mais Para entender mais sobre a OCDE, acesse o link: <http://www.cgu.gov. br/ocde/sobre/index.asp>. Alongue-se Você concluiu a primeira unidade do curso. Para que você possa melhor aproveitar os estudos da Unidade 2, relaxe um pouco, veja um filme, pratique algum exercício, alongue-se! 27 2Aproveitamento Energético: Fontes Renováveis e Não Renováveis Objetivos de Aprendizagem Ao final desta unidade, você terá subsídios para: � compreender a história do petróleo brasileiro e como se dá uma crise energética; � entender as consequências das mudanças climáticas; � compreender o desenvolvimento energético susten- tável e suas alternativas. Aulas Acompanhe, nesta unidade, as seguintes aulas: Aula 1 – História e números do petróleo brasileiro Aula 2 – Os fundamentos de uma crise energética Aula 3 – As mudanças climáticas e a questão energética Aula 4 – Desenvolvimento energético sustentável Aula 5 – Alternativas energéticas sustentáveis 28 Capacitação Ambiental Para Iniciar A história do petróleo inicia-se no meio do século XIX, com o inven- to da primeira perfuradora de rochas em 1849. Dois anos mais tarde, foi criada a primeira companhia petrolífera, a Pennsylvania Rock Oil e, ainda na década de 1850, foi descoberto o método de destilação do petróleo em gasolina e em outros derivados e foi realizada a primeira perfuração de petróleo em níveis comerciais. Em 1960, o petróleo foi, pela primeira vez, exportado para a Europa. A primeira combustão a gasolina, no entanto, só foi descoberta em 1870, e a primeira bomba de gasolina foi inventada 15 anos mais tarde. O surgimento do petróleo e, particularmente, da gasolina foi acompa- nhado pelo nascer dos primeiros automóveis pela mão de Karl Benz na Alemanha e de Henry Ford nos Estados Unidos. O setor energético conhecia uma fase de grande desenvolvimento e, além do petróleo, a eletricidade e o gás natural surgiram e criaram condições para inova- ções técnicas profundas que marcaram o mundo até os dias de hoje. Aula 1 História e números do petróleo brasileiro A Petróleo Brasileiro S/A (Petrobras) surgiu em outubro de 1953, com a edição da Lei no 2.004, com o objetivo de executar as atividades do setor de petróleo no Brasil em nome da União. Até 1997, a empresa detinha o monopólio das operações de exploração, produção de petróleo e as demais atividades ligadas ao setor, à exceção da distribuição atacadista e da revenda no varejo pelos pos- tos de abastecimento. 29Unidade 2 Poluição do Solo, Ar e Água Figura 8 – Mapa da Petrobras que mostra as reservas do pré-sal na costa brasileira Marco regulatório do petróleo nacional Em 1997, o Brasil, por intermédio da Petrobras, ingressou no grupo de 16 países que produz mais de 1 milhão de barris de óleo por dia. No mesmo ano, o então presidente, Fernando Henrique Cardoso, sancionou uma lei que abria as ativida- des da indústria petrolífera no Brasil à iniciativa privada. No dia 21 de abril de 2006, o presidente Luiz Inácio Lula da Silva deu início à produção da plataforma P-50, no Campo de Albacora Leste, na Bacia de Cam- pos, o que permitiu ao Brasil atingir autossuficiência em petróleo. Atualmente, a Companhia está presente em 27 países. Em 2007, a Petrobras foi classificada como a 7ª maior empresa de petróleo do mundo, tendo ações negociadas em bolsas de valores, de acordo com a Petroleum Intelligence We- ekly (PIW), publicação que divulga anualmente o ranking das 50 maiores e mais importantes empresas de petróleo. 30 Capacitação Ambiental Além disso, no início de 2008, a Petrobras foi reconhecida pela pesquisa da Ma- nagement & Excellence (M&E) como a petroleira mais sustentável do mundo. A Petrobras iniciou as obras do Centro de Integração do Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro (Comperj), em São Gonçalo, também em 2007. O Comperj tem investimentos previstos em torno de US$ 8,38 bilhões. Com início de ope- ração previsto para 2012, o Comperj estimulará a instalação de indústrias de bens de consumo e prevê gerar cerca de 210 mil empregos diretos e indiretos. Em 8 de novembro de 2007, a Petrobras anunciou a descoberta de uma reserva de cinco a oito bilhões de barris de petróleo de boa qualidade e de gás abaixo da camada de sal em um poço na área Tupi, localizada na Bacia de Santos. A descoberta poderia representar um aumento de 50% nas reservas atuais e tor- nar o Brasil um país exportador de petróleo. Essa foi a primeira descoberta de reservas de petróleo na camada pré-sal. Aula 2 Os fundamentos de uma crise energética Atualmente, existem cinco fatores fundamentais que ameaçam provocar uma crise energética, sinais muito semelhantes aos que havia antes dos choques petrolíferos de 1973 e 1979. Esses cinco fatores referem-se à produção doméstica, à dependência nas importações, ao grau de concentração das importações por país, ao nível de estoques e à capacidade de arranjar alternativas de forne- cimento em uma eventual interrupção por parte dos habituais fornece- dores. Atenção 31Unidade 2 Poluição do Solo, Ar e Água A produção de petróleo dos Estados Unidos tem diminuído desde 1986 e está, atualmente, no valor mais baixo em que já esteve. Assim, a dependência do país em face de outros países produtores atingiu um máximo histórico há dois anos e caiu apenas ligeiramente após o ataque terrorista de 11 de setembro. A dependência de importações cresceu de 35% em 1973 para 55% em 2001. Os estoques de petróleo estão no valor mais baixo em 26 anos, e a capacidade de enfrentar uma interrupção nas importações está como nas duas crises ener- géticas da década de 1970. Os cinco maiores fornecedores de petróleo para os Estados Unidos aumentaram o seu peso nas importações para 76% nos primei- ros dez meses do ano passado, em face de 64% e 53% nos dois choques petro- líferos. Além disso, oexcesso de capacidade mundial está no valor mais baixo dos últimos 30 anos, se excluirmos o período de guerra com o Iraque no início da década de 1990. Aula 3 As mudanças climáticas e a questão energética Estima-se que de 60% a 65% das emissões de gases de efeito estufa (GEE) este- jam associadas à produção, à conversão e ao consumo de energia. Os cenários e as tendências de curto e médio prazo indicam que tal parcela deve continuar significativa, principalmente porque uma importante fração da população mun- dial ainda não tem acesso aos chamados serviços energéticos – ou tem acesso a serviços energéticos de má qualidade. Por causa do crescimento da população mundial e do desejado aumento da atividade econômica, com a corresponden- te distribuição de renda, as emissões de GEE associadas ao consumo de energia podem, em 2050, aumentar 2,5 vezes em relação ao verificado em 2003. 32 Capacitação Ambiental Energia e qualidade de vida A energia é um importante indutor do desenvolvimento econômico e social. Embora o simples consumo de energia (por exemplo, de eletricidade e de derivados de petróleo) não implique em melhora das condições de vida das populações, há clara correlação entre o consumo de energia e os indicadores de qualidade de vida como, por exemplo, o Índice de Desenvolvimento Humano (IDH). Tendo por base informações apresentadas no Relatório de Desenvolvi- mento Humano de 2004, apresenta-se, na figura a seguir, a associação entre o IDH (de 2002) de 177 países e o respectivo consumo de eletricidade per capita (em 2001). Os cinco países de alto IDH (> 0,9) que também apresentam con- sumo de eletricidade per capita muito alto e que, de alguma forma, fogem do padrão são: Noruega, Islândia, Canadá, Suécia e Finlândia. Em comum, além das condições climáticas (por exemplo, invernos rigorosos), esses países têm indústrias energo-intensivas e, particularmente, eletro-intensivas, em função da significativa capacidade de geração hidroelétrica. No caso dos países com IDH entre 0,8 e 0,9, quatro países com alto consumo per capita de eletricidade são: Catar, Kuwait, Emirados Árabes Unidos e Barein. Além de grandes produtores de petróleo, esses países têm baixa população, parque industrial energo-intensivo (por exemplo, refinarias e petroquímicas) e clima desértico (WALTER, 2007). Figura 9 – IDH (Índice de Desenvolvimento Humano, 2002) em função do consumo de eletricidade per capita (2001) para 177 países Fonte: Walter (2007) 33Unidade 2 Poluição do Solo, Ar e Água Aula 4 Desenvolvimento energético sustentável Do debate entre correntes que pregavam o ecologismo absoluto ou o economi- cismo exacerbado, ocorrido na I Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente, em junho de 1972, em Estocolmo, surge o conceito de ecodesenvol- vimento, que, segundo Sachs (1996, p. 27), um de seus principais formulado- res, seria “[...] algo muito próximo da concepção de harmonização de objetivos sociais, ambientais e econômicos”. Este evoluiu para o conceito de desenvolvi- mento sustentável. Esses conceitos nortearam a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Am- biente e Desenvolvimento (UNCED), ou Cúpula da Terra, realizada em 1992, no Rio de Janeiro, quando foram redigidos quatro importantes documentos: a Convenção da Mudança do Clima, a Convenção sobre Biodiversidade, a Agenda 21 e a Declaração do Rio sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento. Além disso, em dezembro de 1992, foi criada a Comissão de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas (CDS) com os objetivos de assegurar o efetivo prossegui- mento dos trabalhos da UNCED e de monitorar e relatar a implementação dos acordos firmados durante a Cúpula da Terra nos âmbitos local, nacional, regio- nal e internacional. A Agenda 21 já chama a atenção sobre a importância da energia para o desen- volvimento sustentável. Com base nesses marcos, o setor energético também começa a questionar o que seria um desenvolvimento energético sustentável. Um dos primeiros consensos, conforme sintetizado por Reddy et al. (1997), é de que um desenvolvimento energético sustentável deve ser pautado por: (i) serviços energéticos adequados, buscando a satisfação das necessidades humanas básicas, melhorando o bem-estar social e alcançando desenvolvimento econômico; (ii) produção e uso da energia não comprometendo a qualidade de vida das atuais e futuras gerações ou pressionando a capacidade dos ecossistemas; (iii) atenção à dependência, aos riscos de acidentes, ao ambiente social e à exaus- tão de recursos finitos; e (iv) processos participativos e socialmente aceitos. 34 Capacitação Ambiental Segundo Pereira e Figueiredo (2009), finalmente, o ciclo de 2006-2007 da Co- missão de Desenvolvimento Sustentável voltou a escolher a energia como um de seus focos. Dessa vez, escolheu a temática energia para o desenvolvimento sustentável e adotou o seguinte receituário: � melhorar o acesso aos serviços energéticos, de forma a serem confiáveis, com preços módicos, economicamente viáveis, socialmente aceitos e am- bientalmente saudáveis; � reconhecer que os serviços energéticos têm impactos positivos na erradica- ção da pobreza e na melhoria dos padrões de vida. Aula 5 Alternativas energéticas sustentáveis Existe uma gama de opções envolvendo recursos naturais e tecnologias ade- quadas disponíveis para se alcançar um desenvolvimento energético sustentá- vel. Entretanto, se não se adotar políticas adequadas, sobretudo internalizando algumas externalidades ambientais, ou se não se enviesar as políticas para favorecer as fontes mais limpas, os diferenciais de custo continuarão a favorecer as tecnologias mais convencionais, como a geração elétrica a carvão tradicional e as grandes hidrelétricas, sem minimizar os impactos locais e a energia nuclear de gerações anteriores. Entre as opções mais sustentáveis, encontram-se: � uso mais eficiente da energia, em particular na construção, nos transportes e nos processos produtivos. � fontes renováveis de energia: nova geração de tecnologias de combustíveis fósseis, com emissões próximas a zero, de captura e estocagem de carbo- no, além da energia nuclear, quando as questões envolvendo seu uso forem completamente equacionadas (PEREIRA; FIGUEIREDO, 2009). Desde o início do século XX, o mundo tem sofrido com a exploração de seus recursos naturais, com a poluição da atmosfera e com a degradação do solo. O petróleo, por exemplo, considerado uma fonte tradicional de energia, foi tão continuamente extraído que seus poços já começam a se esgotar, pouco menos de 100 anos após o início de sua utilização efetiva. O carvão, um recurso ainda mais antigo, também é considerado esgotável. A energia nuclear, da mesma forma, alerta-nos para o perigo dos resíduos radioativos. O uso das fontes tra- dicionais traça sua trajetória ao declínio, não só pela sua característica efêmera, mas porque é uma ameaça ao meio ambiente. 35Unidade 2 Poluição do Solo, Ar e Água Na esteira da questão ecológica, as chamadas “fontes alternativas de ener- gia” ganham um espaço cada vez maior. Essas fontes alternativas, além de não prejudicar a natureza, são renováveis e, por isso, perenes. Exemplos de fontes renováveis incluem a energia solar (painel solar e célula fotovoltaica), a ener- gia eólica (turbina eólica e cata-vento), a energia hídrica (roda-d’água, turbina aquática) e a biomassa (matéria de origem vegetal). Uma plataforma petrolífera, ou plataforma de petróleo, é uma grande estrutura usada na perfuração em alto mar para abrigar os trabalhadores e as máquinas necessárias para a perfuração de poços no leito do oceano para a extração de petróleo e/ou gás natural, processando os fluidos extraídos e levando os pro- dutos, de navio, até a costa. Dependendo das circunstâncias, a plataforma pode ser fixada ao chão do oceano, pode consistir de uma ilha artificial ou pode flutuar. Figura 10 – Avanço no Brasil: plataforma petrolífera O Brasil já demonstrou, em foros internacionais, a suaintenção de aprimorar o uso de energias renováveis e diversificar as fontes de geração de energia. O compromisso reduz o risco de um novo déficit hidrológico, que geralmente leva à crise e ao racionamento, como ocorreu nos verões de 2001 e 2002. 36 Capacitação Ambiental � O potencial das energias renováveis Muitos ainda veem a geração de energia por fontes renováveis como uma ini- ciativa isolada, incapaz de atender à grande demanda de um país continental. A utilização de energias alternativas não pressupõe o abandono imediato dos re- cursos tradicionais, mas sua capacidade não deve ser subestimada. A Alemanha, por exemplo, provou de que forma o uso das fontes renováveis pode ser útil ao Estado, à população e ao meio ambiente. O país é responsável por cerca de um terço de toda a energia eólica instalada no mundo, representando metade da potência gerada em toda a Europa. O investimento em tecnologia também per- mitiu aos germânicos se destacarem na utilização de combustíveis de origem vegetal (biomassa). � Energia solar Praticamente inesgotável, a energia solar pode ser usada para a produção de eletricidade por meio de painéis solares e células fotovoltaicas. No Brasil, a quantidade de sol abundante durante quase todo o ano estimula o uso desse recurso. Existem duas formas de se utilizar a energia solar: ativa e passiva. O método ativo baseia-se em transformar os raios solares em outras formas de energia (térmica ou elétrica), enquanto o passivo é utilizado para o aquecimento de edifícios ou prédios, por meio de concepções e estratégias construtivas. Essa aplicação é mais comum na Europa, onde o frio demanda opções para a calefa- ção. Os painéis fotovoltaicos são uma das mais promissoras fontes de energia reno- vável. A principal vantagem é a quase total ausência de poluição. No entanto, a grande limitação dos dispositivos fotovoltaicos é seu baixo rendimento. Outro inconveniente são os custos de produção dos painéis, elevados, devido à pouca disponibilidade de materiais semicondutores. 37Unidade 2 Poluição do Solo, Ar e Água Figura 11 – Projeto Xingu: coração do Brasil. Os suiás usam a energia solar para alimentar alguns poucos equipamentos que têm na aldeia � Energia eólica A energia eólica é a energia gerada pelo vento. Obtida há anos pelos moinhos de vento, pode ser canalizada pelas modernas turbinas eólicas ou pelo tradi- cional cata-vento. Os especialistas explicam que, no Brasil, há ventos favoráveis para a ampliação dos instrumentos eólicos. A energia cinética, resultante do deslocamento das massas de ar, pode ser transformada em energia mecânica ou elétrica. Para a produção de energia elétrica em grande escala, só são inte- ressantes regiões que tenham ventos com velocidade média de 6 m/s ou mais. 38 Capacitação Ambiental Figura 12 – Mapa do potencial eólico brasileiro Outra restrição ao aproveitamento da energia eólica é o espaço físico, uma vez que, tanto as turbinas quanto os cata-ventos são instalações mecânicas gran- des, que ocupam áreas extensas. Todavia, seu impacto ambiental é mínimo, tanto em termos de ruído quanto no ecossistema. Figura 13 – Parque eólico Fonte: Helder Fontenele (CC) 39Unidade 2 Poluição do Solo, Ar e Água O Parque Eólico da Pedra do Sal vai gerar 18 MW de energia, garantindo um grande reforço no abastecimento da cidade de Parnaíba, onde as oscilações de corrente são constantes. O Parque vai operar com 20 torres. Cada uma pesa 63 toneladas e tem 55 metros de altura. Cada hélice tem a dimensão de 22 metros, e do solo, a altura da pá é de 77 metros. � Energia hídrica A energia hídrica é a que converte a força cinética das águas de um rio em energia elétrica por meio da rotação de uma turbina hidráulica. À exceção das grandes indústrias hidrelétricas, que atendem ao vasto mercado, também se aplica a energia hídrica no campo, por meio de pequenas centrais hidrelétricas (PCHI), baseadas em rios de pequeno porte. A região Centro-Sul do Brasil é especialmente propícia ao uso desse tipo de recurso. As pequenas centrais são capazes de suprir uma propriedade e de alimentar seus geradores. Na Europa, muitos sítios e chácaras se utilizam dessas instalações como fonte alternativa. Figura 14 – A energia das águas. Quantidade de energia gerada anualmente pela água, por região, em 1999 (em milhões de toneladas do equivalente em petróleo) Fonte: O Atlas da Água (2005) 40 Capacitação Ambiental Atenção Biomassa. Há três classes de biomassa: a biomassa sólida, a líquida e a gasosa: A biomassa sólida tem como fonte os produtos e resíduos da agricul- tura (incluindo substâncias vegetais e animais), os resíduos das flores- tas e a fração biodegradável dos resíduos industriais e urbanos. A biomassa líquida existe em uma série de biocombustíveis líquidos com potencial de utilização, todos com origem nas chamadas “cultu- ras energéticas”. São exemplos o biodiesel, obtido a partir de óleos de colza ou girassol; o etanol, produzido com a fermentação de hidratos de carbono (açúcar, amido, celulose); e o metanol, gerado pela síntese do gás natural. Já a biomassa gasosa é encontrada nos efluentes agropecuários prove- nientes da agroindústria e do meio urbano. É encontrada, também, nos aterros de RSU (resíduos sólidos urbanos). Esses resíduos são resultado da degradação biológica anaeróbia da matéria orgânica e são constitu- ídos por uma mistura de metano e gás carbônico. Somente é economia energética desligar uma lâmpada fluorescente se ela não for ser usada dentro da próxima hora ou mais. Isso acontece por causa da alta voltagem necessária para ligá-la e desligá-la e pelo encurtamento da vida que a alta voltagem provoca. Colocando em prática Você concluiu mais uma unidade. Agora, acesse o AVA para testar seus conhecimentos. Em caso de dúvida, entre em contato com seu tutor ou releia esta unidade. 41Unidade 2 Poluição do Solo, Ar e Água Relembrando Nesta unidade, você aprendeu que a Petrobras surgiu em 1953 e, em 1997, o Brasil, por seu intermédio, ingressou no grupo de 16 países que produz mais de 1 milhão de barris de óleo por dia. Em 2007, a Petro- bras foi classificada como a 7ª maior empresa de petróleo do mundo com ações negociadas em bolsas de valores, de acordo com a PIW. Você conheceu os cinco fatores fundamentais que ameaçam provocar uma crise energética: a produção doméstica, a dependência nas impor- tações, o grau de concentração das importações por país, o nível de estoques e a capacidade de arranjar alternativas de fornecimento em uma eventual interrupção por parte dos habituais fornecedores. Viu também que a energia é um importante indutor do desenvolvimen- to econômico e social e que, embora o simples consumo de energia não implique em melhora das condições de vida das populações, há clara relação entre o consumo de energia e indicadores de qualidade de vida como o Índice de Desenvolvimento Humano (IDH). Por fim, observou que, entre as opções mais sustentáveis, encontram- se: uso mais eficiente da energia, em particular na construção, nos transportes e nos processos produtivos; e fontes renováveis de energia. Saiba Mais Para você se aprofundar mais no tema sustentabilidade, acesse o site <www.sustentabilidade.org.br>, veja os vídeos e leia os artigos.<www. amazonia.org.br> Alongue-se Agora, tire um tempo para você. Relaxe, escute uma música agradável, dê uma volta! Quando estiver relaxado, retorne. Faça isso sempre que sentir que seu estudo não está rendendo, para aproveitar ao máximo o curso! 43 3Poluição Ambiental I: Meio Aquático Objetivos de Aprendizagem Ao final desta unidade, você terá subsídios para: � compreender as consequências da poluição para o meio ambiente, mais especificamente para a água; � conhecer os aspectos quantitativos e qualita- tivos dos recursos hídricos; � entender as características da água e saber como utilizá-la; � conhecer os principais poluentes da água. Aulas Acompanhe, nesta unidade, as seguintesaulas: Aula 1 – Poluição e vida na água Aula 2 – Caracterização dos recursos hídricos Aula 3 – Características da água Aula 4 – Usos da água e requisitos de qualidade Aula 5 – Principais poluentes aquáticos Aula 6 – Eutrofização 44 Capacitação Ambiental Para Iniciar A introdução de substâncias poluente nos corpos aquáticos, ao modifi- car as características do meio, altera a relação entre produtores e con- sumidores. Se diminuir o oxigênio dissolvido, as espécies que realizam fotossíntese têm tendência a proliferar, enquanto as que necessitam do oxigênio na respiração podem entrar em uma situação de hipoxia. Esta alteração da relação entre produtores e consumidores pode levar igualmente à proliferação de algas e organismos produtores de produ- tos tóxicos. A inserção de compostos tóxicos faz com que eles possam ser absorvidos pelos organismos, ocorrendo bioacumulação. Esses compostos, ao entrar na cadeia alimentar, podem causar sérios danos ao ser humano. “No mistério do sem-fim equilibra-se um planeta. E no planeta um jardim e no jardim um canteiro no canteiro uma violeta e sobre ela o dia inteiro entre o planeta e o sem-fim a asa de uma borboleta.” (Cecília Meireles) Aula 1 Poluição e vida na água Os elevados níveis de poluição do ar, da água e dos solos tornaram-se muito preocupantes. Diariamente, a mídia noticia ações graves de degradação am- biental e seus efeitos sobre a vida no planeta. As mudanças de temperatura na Terra já vêm trazendo consequências devasta- doras, como descongelamento de geleiras, tempestades e vendavais. No Brasil, os efeitos da poluição ainda estão um pouco mascarados, em razão da enorme área do país e da abundância de água: rios de grande extensão e uma enorme costa, com incontáveis quilômetros quadrados de oceano. Em vista disso, ainda não existe uma consciência plena dos efeitos do descuido com a natureza, apesar de os programas de educação ambiental desenvolvidos nas escolas serem importantes, embora ainda tímidos instrumentos para prevenir desastres maiores no futuro. 45Unidade 3 Poluição do Solo, Ar e Água Hoje, a crescente industrialização do país, a expansão das fronteiras agríco- las e a explosão urbana vêm acarretando sérios problemas, como enchentes, mudanças no clima (quem imaginaria seca na Amazônia?), erosões no solo e poluição do ar e da água. Entre os prejuízos que a poluição traz aos seres vivos, destacam-se os seus efeitos negativos sobre a comunidade de peixes. No Brasil, os corpos aquáticos têm sofrido com a perda de sua diversidade ictiofaunística devido a mudanças de suas características naturais, principalmente em decor- rência do represamento de rios, do desmatamento ciliar e da crescente conta- minação das águas. A poluição provoca a morte de toneladas de peixes, devido, principalmente, à redução do oxigênio dissolvido na água. Essa perda de oxigênio ocorre pela entrada de poluentes procedentes, sobretudo, de esgotos domésticos e in- dustriais, que trazem grande quantidade de matéria orgânica para os sistemas aquáticos, sendo que, no processo de decomposição dessa matéria orgânica, as bactérias utilizam oxigênio disponível na água. Infelizmente, o alerta para a população e para órgãos públicos de que os níveis de poluição estão críticos é feito, de modo geral, somente quando se visualizam peixes mortos na superfí- cie da água. Porém, é importante saber que essas situações são evitáveis. Para isso, torna-se necessário considerar os corpos de água como locais onde existe vida manifestada nas mais variadas formas, que nem sempre são observáveis a olho nu. Os peixes são fáceis de ver, entretanto, há, também, diferentes mi- crorganismos que podem ser observados somente ao microscópio, como algas unicelulares, organismos zooplanctônicos, bactérias e fungos. Além disso, diver- sos nutrientes (elementos químicos absorvidos como alimento por organismos aquáticos) propiciam uma dinâmica importante para a manutenção da vida dos peixes. Pode-se comparar o que ocorre no meio aquático ao efeito dominó, aquela brincadeira com as peças do jogo de dominó, em que se coloca um peça próxima à outra, e, quando as primeiras caem, as demais caem em seguida. 46 Capacitação Ambiental Figura 15 – Escassez de água no mundo: poluição ambiental e fatores econômicos são os mais comuns Mais de um sexto da população mundial (18%), o que corresponde a 1,1 bilhões de pessoas, não tem acesso a fornecimento de água. A situação piora quando se fala em saneamento básico, que não faz parte da realidade de 39% da huma- nidade, ou de 2,4 bilhões de pessoas. Reflita Até 2050, quando 9,3 bilhões de pessoas devem habitar a Terra, entre 2 bilhões e 7 bilhões de pessoas não terão acesso a água de qualida- de, seja em casa ou na comunidade. A diferença entre esses extremos depende das medidas adotadas pelos governos. 47Unidade 3 Poluição do Solo, Ar e Água Aula 2 Caracterização dos recursos hídricos Existem duas formas de se caracterizar os recursos hídricos: quantitativamente e qualitativamente. Atenção A qualidade da água depende, diretamente, da quantidade de água existente para dissolver, diluir e transportar as substâncias benéficas e maléficas para os seres que compõem as cadeias alimentares. � Aspectos quantitativos Estima-se que a massa de água total existente no planeta seja de, aproximada- mente, 265.400 trilhões de toneladas de água, e que somente 0,5%, representa água doce explorável sob o ponto de vista tecnológico e econômico, podendo ser extraída de lagos, rios e aquíferos. É necessário subtrair a parcela de água doce que se encontra em locais de difícil acesso ou a já muito poluída, restan- do, para utilização direta, apenas 0,003% do volume total de água do planeta. A água doce é distribuída de forma bastante heterogênea no espaço (existem desertos, caracterizados por baixa umidade, e florestas tropicais, caracterizadas por alta umidade, além das implicações da translação da Terra). Além disso, importantes alterações têm ocorrido no ciclo hidrológico devido a intervenções humanas, intencionais ou não: � A ocorrência de vapor atmosférico pode ser alterada pela presença de reser- vatórios, modificação da cobertura vegetal e alterações climáticas causadas pelo efeito estufa. � Desmatamentos e urbanização ocasionam a impermeabilização do solo e, consequentemente, inundações mais frequentes nos meios urbanos. 48 Capacitação Ambiental Figura 16 – A água no mundo Fonte: UNEP. As fontes naturais de abastecimento de água são: água da chuva, águas su- perficiais (rios, arroios, lagos) e águas subterrâneas (aquíferos, mananciais). As fontes de água constituem uma unidade, são parte fundamental do sistema ecológico e imprescindíveis para o desenvolvimento econômico. Sem dúvida, do volume de água existente no planeta, somente 1% está disponível para as atividades do homem e, conforme você já viu, sua distribuição sobre a Terra é desigual. � Aspectos qualitativos Além dos problemas de escassez, estiagens e cheias, deve-se levar em conta a contaminação dos mananciais. A OMS (Organização Mundial de Saúde) estima que 25 milhões de pessoas no mundo morram por ano devido a doenças trans- mitidas pela água, como cólera e diarreias. Nos países em desenvolvimento, 70% da população rural e 25% da população urbana não dispõem de abasteci- mento adequado de água potável. 49Unidade 3 Poluição do Solo, Ar e Água Figura 17 – Percentagem da população com acesso a água limpa Fonte: UNICEF. Conforme você pode ver no mapa, várias pessoas não têm o privilégio de usar água limpa por causa da poluição das águas em ecossistemas naturais e em ecossistemas agrícolas. Uma das piores formas de poluição das águas num ecossistema natural é o derrame de mercúrio nos rios, lagos e mares. O mercú- rio, metal pesado e extremamente tóxico, tende a se concentrar no organismo de animais como os peixes. Como essa concentração é cumulativa, tende a ser muito maior no último elo da cadeia alimentar,que é justamente o homem. Por se acumular mais facilmente no cérebro, esse metal provoca sérios problemas neurológicos. 50 Capacitação Ambiental Aula 3 Características da água Veja, agora, as características físicas, químicas e biológicas da água. Características físicas Na natureza, não existe água pura. A água da chuva, a água fresca de um poço, a água límpida do regato e a água do mar onde tantos peixes vivem não é pura. Mas pode ser, ou não, própria para consumo. A água própria para consumo chama-se água potável. A água salobra é imprópria para beber por ter grande quantidade de substâncias dissolvidas. A água inquinada, por sua vez, tem mi- cróbios que causam doenças. Veja outras características da água: � Apresenta-se em estado líquido em condições normais de temperatura e pressão. � Sua densidade varia com a temperatura: quanto maior for a temperatura, menor será a densidade. Varia, também, com a concentração de substâncias dissolvidas e com a pressão. � Seu calor específico é bastante elevado: a água pode absorver ou liberar grande quantidade de calor à custa de variações de temperatura relativa- mente pequenas. � Apresenta viscosidade, impedindo que as algas sedimentem. Sua viscosida- de é alterada por variações de temperatura: com o aumento da temperatura, a viscosidade tende a diminuir. � Sua cor e turbidez podem afetar a penetração da luz no meio aquático, pre- judicando a fotossíntese. Características químicas Uma das propriedades químicas da água é sua estabilidade. Uma substância é estável se sua composição não é afetada facilmente. Portanto, suas moléculas tendem a manter-se unidas quando estão presentes em uma mudança química. Isso se deve às fortes ligações que existem entre as moléculas, que as mantêm unidas. Veja outras características da água: 51Unidade 3 Poluição do Solo, Ar e Água � É um ótimo solvente. � Contém gases dissolvidos (oxigênio e dióxido de carbono). � Contém sais dissolvidos (sais de nitrogênio e fósforo), que são nutrientes para os organismos autótrofos – são fatores limitantes para o crescimento desses organismos no ambiente aquático. � Deposições ácidas provenientes da poluição atmosférica e gás carbônico reduzem o pH (medida da acidez ou alcalinidade). Características biológicas Os organismos aquáticos podem pertencer a um dos seguintes grupos: vírus, bactérias, fungos, algas, macrófitas, protozoários, rotíferos, crustáceos, insetos aquáticos, vermes, moluscos, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Aula 4 Usos da água e requisitos de qualidade A água é um dos recursos naturais mais intensamente utilizados. Dentre os vá- rios usos da água, pode-se citar: � Abastecimento público Requisito: água isenta de organismos patogênicos e substâncias tóxicas. � Abastecimento industrial Requisito: cada uso específico apresenta requisitos particulares. � Irrigação Requisito: depende do tipo de cultura a ser irrigada. Pode carrear substâncias empregadas na agricultura (fertilizantes sintéticos e defensivos agrícolas). � Geração de energia elétrica Requisito: controle de substâncias que possam afetar a durabilidade e a manu- tenção dos equipamentos utilizados. 52 Capacitação Ambiental � Navegação Requisito: isenta de substâncias que sejam agressivas ao casco e aos condutos de refrigeração das embarcações. Controle de substâncias poluidoras das em- barcações e dos portos para o meio aquático. � Diluição de despejos Requisito: depende da substância a ser lançada e das características do corpo receptor. � Preservação da flora e da fauna e aquicultura Requisito: exige concentrações mínimas de oxigênio dissolvido e sais nutrientes na água. � Recreação Requisito: contato primário (exemplo: natação) tem padrão mais restritivo do que o secundário (exemplo: navegação esportiva). Aula 5 Principais poluentes aquáticos Poluição da água é a alteração de suas características por quaisquer ações ou interferências, naturais ou provocadas pelo homem. Essas alterações podem produzir impactos estéticos, fisiológicos ou ecológicos. A noção de poluição deve estar associada ao uso que se faz da água. � Poluentes orgânicos biodegradáveis Matéria orgânica composta basicamente por: proteínas, carboidratos, gorduras. Se houver oxigênio no meio, bactérias aeróbias serão responsáveis pela decom- posição. Se não houver oxigênio dissolvido no meio, ocorre a decomposição anaeróbia, com formação de metanos e gás sulfídrico. 53Unidade 3 Poluição do Solo, Ar e Água � Poluentes orgânicos recalcitrantes, ou refratários Taxa de biodegradação muito lenta ou não biodegradável (são criados por meio de processos tecnológicos e dispostos há pouco tempo no ambiente). Exem- plos: defensivos agrícolas, detergentes sintéticos (substância tóxica aos peixes) e petróleo (pode, acidentalmente, atingir os corpos d’ água nas fases de extra- ção, transporte, aproveitamento industrial e consumo). � Metais (solubilizados na água) Têm potencial carcinogênico, mutagênico e teratogênico. Podem ser despejados no meio a partir do lançamento de efluentes industriais, agrícolas e de minera- ção. Um dos mais antigos e mais graves casos de derrame de mercúrio aconteceu no Japão, na década de 1950. Indústrias químicas lança- ram grande quantidade de mercúrio na baía de Minamata. Os pes- cadores, sem saber o risco que corriam, continuaram pescando. Não tardaram a aparecer graves disfunções neurológicas nas pessoas que tiveram um grande acúmulo de mercúrio em seus cérebros. No Brasil, existem muitos rios e lagos na Amazônia e no Pantanal contamina- dos com mercúrio por causa do garimpo de ouro. Outra forma de poluição das águas em ecossistemas naturais é o carreamento de quantidades de agrotóxi- cos e de fertilizantes utilizados pela agricultura moderna, que acabam escoan- do para os rios e lagos e, muitas vezes, atingem frágeis ecossistemas naturais, causando grandes desequilíbrios. Na década de 1960, centenas de pelicanos morreram nos Estados Unidos. Análises dos corpos das aves mostraram con- centração de DDT (Dicloro-Difenil-Triclorometano) em seus organismos 100 mil vezes maior do que a encontrada nas águas do lago onde eles se alimentavam de peixes. O DDT é um agrotóxico não biodegradável e cumulativo. Em 1990, foram constatadas concentrações de DDT em alguns lagos japoneses 20 anos após a proibição de seu uso. O transporte de matérias nutritivas, como nitratos e fosfatos, para rios lentos, lagos e mares, provoca um fenômeno conhecido como eutrofização das águas. O excesso de alimentos provoca uma enorme proliferação de algas, que logo morrem, consumindo enorme quantidade de oxigênio no processo de decom- posição e, assim, matando os peixes por asfixia. Assim, a poluição orgânica mata os peixes por asfixia, e não por envenenamento. 54 Capacitação Ambiental Outro caso grave de poluição das águas que sempre ocorre é o derramamento de petróleo nas águas oceânicas. � Nutrientes (nitrogênio e fósforo em excesso) Podem levar ao crescimento excessivo de alguns organismos aquáticos, acarre- tando prejuízo a determinados usos e recursos hídricos superficiais e subterrâ- neos. � Organismos patogênicos Podem causar doenças de veiculação hídrica: a bactérias: leptospirose, febre tifoide, cólera; b vírus: hepatite infecciosa, poliomelite; c protozoários: amebíase, giardíase; d helmintos: esquistossomose, ascaridíase. � Sólidos em suspensão Aumentam a turbidez e diminuem a transparência da água. � Calor Usinas termelétricas geram efluentes aquecidos. As águas aquecidas por esses efluentes podem ter suas características físicas, químicas e biológicas afetadas. � Radioatividade Pode ou não ser bioacumulativa. A exposição aguda pode levar o organismo à morte ou causar danos sérios à saúde. A exposição prolongada pode provocar o câncer. 55Unidade 3 Poluição do Solo, Ar e Água Aula 6 Eutrofização Em ecologia, chama-se eutrofização, ou eutroficação, o fenômeno causado peloexcesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) numa massa de água, provocando um aumento excessivo de algas. Estas, por sua vez, fomentam o desenvolvimento dos consumidores primários e, eventual- mente, de outros elementos da teia alimentar nesse ecossistema. Esse aumento da biomassa pode levar a uma diminuição do oxigênio dissolvido, provocando a morte e a consequente decomposição de muitos organismos, diminuindo a qualidade da água e, eventualmente, alterando profundamente o ecossistema. Figura 18 – Processo de eutrofização 56 Capacitação Ambiental O enriquecimento nutricional das águas é um fenômeno que apareceu com a Revolução Industrial. Ele consiste no crescimento de seres vivos que se apro- veitam dos dejetos industriais, principalmente os compostos nitrogenados das fábricas de fertilizantes. São numerosos os exemplos brasileiros de enriqueci- mento nutricional, desde lagoas do Pantanal mato-grossense até a contami- nação pela cianobactéria Microcystis das águas utilizadas em hemodiálise que causaram a morte de cerca de 70 pacientes renais em Caruaru, Pernambuco, em 1996. O termo eutrofização vem do grego eu, que significa “bom, verdadeiro”, e tro- phein, que significa “nutrir”. Assim, eutrófico significa “bem nutrido” e opõe-se a oligotrófico, a situação contrária, em que existem poucos nutrientes na água, como acontece, em geral, nas águas oceânicas. Esses processos podem ocorrer naturalmente, como consequência da lixiviação da serrapilheira acumulada em uma bacia de drenagem por fortes chuvas ou por ação do homem por meio da descarga de efluentes agrícolas, urbanos ou industriais no que se chama “eutro- fização cultural”. Algas tóxicas: boas ou más? Podemos analisar processos naturais de forma maniqueísta? A maré vermelha, tal qual observada na China, pode ser analisada sob essa perspecti- va? Sim e não. Observe a figura a seguir. Figura 19 – Dinophys sp: dinoflagelado, encontrado nos oceanos, que produz toxinas nocivas ao homem e aos animais 57Unidade 3 Poluição do Solo, Ar e Água Tomemos como princípio que as algas tóxicas causadoras do processo, os dino- flagelados, já estão no ambiente aquático da Terra há milhões de anos, sempre se reproduzindo, e talvez tenham causado mais estrago do que imaginamos. Do ponto de vista ambiental, as toxinas liberadas por essas algas agem como um fator seletivo para alguns seres vivos e contribuem para o equilíbrio po- pulacional. Além disso, essas algas são muito importantes na cadeia alimentar, na absorção de gás carbônico e na produção de gás oxigênio para a atmosfera terrestre. Olhando por esse prisma, não há problema algum em sua existência e proliferação sazonal (época reprodutiva), até porque elas dependem de algu- mas condições para que isso ocorra. A irrigação começou a ser utilizada em 5.000 a.C., na Mesopotâmia e no Egi- to, por meio de canais de drenagem. A primeira represa de água foi cons- truída no Egito, em 2.900 a.C., pelo faraó Menes, para abastecer Memphis. O primeiro sistema eficiente de distribuição de água e esgoto foi construído na Índia, na cidade de Mohenjo-daro. A primeira usina de dessalinização de águas surgiu no Chile no século XVIII e utilizava energia solar para evaporar e condensar a água. A primeira grande usina de dessalinização foi instalada no Kuwait em 1949. A primeira estação de tratamento de água foi construí- da em Londres em 1829. Colocando em prática Parabéns, você concluiu mais uma unidade! Agora, acesse o AVA e rea- lize as atividades. Em caso de dúvidas, entre em contato com seu tutor. Relembrando Nesta unidade, você estudou que, com a crescente industrialização do Brasil, a expansão das fronteiras agrícolas e a explosão urbana vem acarretando sérios problemas, como enchentes, mudanças no clima, erosões no solo e poluição do ar e da água. Dentre os prejuízos que a poluição traz aos seres vivos, destacam-se os seus efeitos negativos sobre a comunidade de peixes, causados, principalmente, pela redução do oxigênio dissolvido na água. 58 Capacitação Ambiental Viu que existem duas formas de se caracterizar os recursos hídricos: quantitativamente e qualitativamente, e que a qualidade da água de- pende, diretamente, da quantidade de água existente para dissolver, diluir e transportar as substâncias benéficas e maléficas para os seres que compõem as cadeias alimentares. Em seguida, viu as características físicas, químicas e biológicas da água, onde se pode utilizá-la e quais são os principais poluentes aquáticos. Esta unidade finalizou com o tema eutrofização, ou eutroficação, que é o fenômeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) em uma massa de água, provocando um aumento excessivo de algas. Saiba Mais Para entender mais sobre recursos hídricos, acesse os sites <http:// ambientes.ambientebrasil.com.br/agua/recursos_hidricos/agua_-_recur- sos_hidricos.html> e <www.abrh.org.br/novo/>. Alongue-se Antes de partir para a próxima unidade, tente descansar um pouco sua mente. Dê um passeio, faça um lanche leve. Quando se sentir relaxado, retome seus estudos com bastante atenção. 59 4Poluição Ambiental II: Meio Terrestre Objetivos de Aprendizagem Ao final desta unidade, você terá subsídios para: � compreender o conceito, a composição e a formação, as características e a classificação do solo; � entender como se dá o processo de erosão e suas consequências Aulas Acompanhe, nesta unidade, as seguintes aulas: Aula 1 – Conceito de solo Aula 2 – Composição do solo Aula 3 – A formação do solo: horizonte de um solo Aula 4 – Características do solo 60 Capacitação Ambiental Para Iniciar Nesta unidade, você estudará que o solo é o produto de uma ação combinada e concomitante de diversos fatores: 45% de elementos minerais; 25% de ar; 25% de água e 5% de matéria orgânica. A matéria sólida mineral é preponderantemente proveniente de rochas desagre- gadas no próprio local ou em locais distantes, trazidas pela água e pelo ar. Conhecerá cada camada do solo e sua descrição e entenderá suas características, como cor, textura e estrutura. Em relação às principais características dos solos zonais, você verá: terra roxa e terra roxa es- truturada, latossolos, podzólico vermelho-amarelo, bruno não cálcico, cambissolos e litossolos, solos de pradaria, hidromórficos, aluvional, salinos e grumossolos. Sobre a erosão, ela pode ser urbana ou rural, lenta ou acelerada, eólica ou hídrica, laminar ou torrencial, como veremos mais adiante. “A água é o veículo da natureza.” (Leonardo da Vinci) “A água é o princípio de todas as coisas.” (Tales de Mileto) “A água é a única bebida para um homem sábio.” (Henry David Thore- au) Aula 1 Conceito de solo O solo pode ser conceituado como o manto superficial formado por rocha desagregada, cinzas vulcânicas, mistura de matéria orgânica em decomposição, contendo ainda água e ar em proporções variáveis e organismos vivos. O conceito de solo varia de acordo com a sua utilização: para o agrônomo/ agricultor, solo é o meio necessário para o desenvolvimento da planta; para o engenheiro, é o material que serve de base ou fundação para obras civis; para o geólogo, é o produto de alteração das rochas da superfície; e para o hidrólogo, o solo é o meio poroso que abriga a água subterrânea. 61Unidade 4 Poluição do Solo, Ar e Água Pergunta Você sabe o que é pedogênese? É o processo químico e físico de alteração (adição, remoção, transporte e modi- ficação) que atua sobre um material litológico originando um solo. Solos estão constantemente em desenvolvimento, nunca estando estáticos, por mais curto que seja o tempo considerado. Ou seja, desde a escala microscópica, diariamen- te, há alteração por organismos vivos no solo, da mesma forma que o clima, ao longo de milhares de anos, modifica o solo. Dessa forma, temos solos na maio- ria recentes, quase nunca ultrapassando idades terciárias. Geralmente, o solo é descrito comoum corpo tridimensional, podendo ser, porém, ao se considerar o fator tempo, descrito como um sistema de quatro dimensões: tempo, profundi- dade, largura e comprimento. Um solo é o produto de uma ação combinada e concomitante de diversos fa- tores. A maior ou menor intensidade de algum fator pode ser determinante na criação de um ou outro solo. São comumente ditos como fatores da formação de solo: clima, material de origem, organismos, tempo e relevo. Aula 2 Composição do solo A proporção em que aparece cada um dos componentes pode variar de um solo para outro. Em termos de ordem de grandeza, os componentes encon- tram-se em torno das seguintes proporções: � 45% de elementos minerais; � 25% de ar; � 25% de água; � 5% de matéria orgânica. 62 Capacitação Ambiental A matéria sólida mineral é preponderantemente proveniente de rochas desa- gregadas no próprio local ou em locais distantes, trazidas pela água e pelo ar. A desagregação das rochas se dá por ações físicas, químicas e, em menores proporções biológicas, constituem o que se denomina de intemperismo. As principais ações físicas que provocam a desagregação do solo são a erosão pela água, pelo vento, pelas variações bruscas de temperatura e pelo conge- lamento. As ações químicas mais comuns ocorrem sobre as rochas calcárias atacadas pelas águas contendo gás carbônico dissolvido e íons ácidos (chuva ácida). A chuva ácida contém certo grau natural de acidez, que não prejudica o am- biente. No entanto, essa acidez pode sofrer alterações e aumentar muito quan- do a água da chuva reage com o dióxido de enxofre (SO2) e o dióxido de ni- trogênio (NO2). Esses gases resultam, principalmente, da combustão de carvão mineral, do petróleo e dos seus derivados. Da reação desses dois gases com a água podem se formar dois ácidos: o sulfúrico e o nítrico, os quais são absor- vidos pelas gotas de chuva, precipitando-se sob a forma de chuva ácida. Em virtude das correntes atmosféricas, essa precipitação pode ocorrer a centenas de quilômetros do local em que os poluentes foram emitidos. As regiões mais afetadas pela chuva ácida são a Europa e a América do Norte. Inúmero lagos nos Estados Unidos, no Canadá e na Suécia vem conhecendo a morte de suas flora e fauna aquáticas. Na Alemanha, certas áreas da flores- ta Alpina e da Floresta Negra sofreram degradações em decorrência da chuva ácida. No Brasil, a chuva ácida é mais comum nos grandes centros industriais, como São Paulo, Cubatão, zona metalúrgica de Minas Gerais, Rio de Janeiro e na região Sul, nas cidades próximas a termelétricas que utilizam o carvão para a produção de energia elétrica. Os problemas ambientais são inúmeros e vários ultrapassam os limites dos países em que são gerados. Mas os problemas atmosféricos são os que mais têm chamado a atenção da comunidade internacional. A grande quantidade de compostos tóxicos que reage com os gases da atmosfera torna a poluição do ar uma questão de dimensão mundial. A chuva ácida, a destruição da camada de ozônio e o efeito estufa estão entre os problemas ambientais que têm afetado boa parte da humanidade e anunciam um cenário pessimista para o futuro. 63Unidade 4 Poluição do Solo, Ar e Água Figura 20 – O ciclo de poluição da água As consequências da chuva ácida são diversas: lagos e rios têm o seu ecossiste- ma alterado; florestas podem ser destruídas; agricultura e pecuária são prejudi- cadas; monumentos, paredes de edifícios, estátuas e veículos são corroídos. A parte líquida é fundamentalmente constituída por água proveniente de pre- cipitações, como: chuva, sereno, neblina, orvalho. A parte gasosa é proveniente do ar existente à superfície e, em proporções variáveis, dos gases de biodegra- dação de matéria orgânica. A parte orgânica é proveniente da queda de folhas, frutos, galhos, restos de animais, excrementos e outros resíduos. É da biodegra- dação dessa matéria orgânica que resulta o húmus do solo (importante para a agricultura). Figura 21 – Composição do solo Fonte: Lepsch (1976) 64 Capacitação Ambiental Os solos são constituídos, essencialmente, por matéria mineral, à qual se en- contram associadas pequenas quantidades de matéria orgânica, ar e água. Formam-se a partir de produtos de meteorização das rochas e por decomposi- ção de resíduos orgânicos. Aula 3 A formação do solo: horizonte de um solo É possível, em uma escala de tempo geológico, identificar em um solo o que se denomina de “sucessão” – desenvolvimento de um ecossistema desde sua fase inicial até a obtenção de sua estabilidade e do equilíbrio entre seus componen- tes. A formação dos solos é resultante da ação combinada de cinco fatores: clima (pluviosidade, umidade, temperatura), natureza dos organismos (vegetação, microrganismos decompositores, animais), material de origem, relevo e idade. Nas regiões áridas, em que o intemperismo é menos intenso, os solos tendem a ser menos profundos. Quando ocorre uma precipitação sobre esses solos, os poros são rapidamente preenchidos por água, e o escoamento superficial passa a ser predominante. Como o escoamento à superfície é rápido, as águas, pron- tamente, acumulam-se em volumes crescentes nos fundos de vales, provocando grandes enchentes. Cessada a chuva, o curso de água passa a ser alimentado apenas pela água acu- mulada nos poros do solo, e por este ser pequeno (solo pouco profundo), após algum tempo de estiagem, a água esgota-se e o rio deixa de correr, tornando- se intermitente. A mesma precipitação caindo em solos profundos poderá não causar enchentes e ser suficiente para manter a alimentação do curso de água durante todo o período de estiagem. Nesse caso, o curso de água é perene. 65Unidade 4 Poluição do Solo, Ar e Água Dica Veja alguns exemplos da importância do conhecimento das característi- cas dos horizontes do solo: Região do Vale do Paraíba: a remoção da mata primitiva para o cultivo do café causou erosão hídrica nos horizontes superficiais, que assegu- ravam fertilidade e coesão equilibradas. O solo local era muito frágil. Região amazônica: engenheiros civis rodoviários utilizaram terraplena- gem profunda para construção das estradas. Então, removeram a única camada protetora do solo (laterita), provocando, com isso, erosões incontroláveis nas vias implantadas. Figura 22 – Esquema representando as principais camadas do solo. Horizontes do solo Fonte: FAO-UNESCO (1981) 66 Capacitação Ambiental Veja, a seguir, a descrição de cada camada: � O: horizonte orgânico do solo, bastante escuro. � H: horizonte de constituição orgânica, superficial ou não, composto de resí- duos orgânicos acumulados ou em acumulação sob condições de prolonga- da estagnação de água, salvo se artificialmente drenado. � A: horizonte superficial, com bastante interferência do clima e da biomassa. É o horizonte de maior mistura mineral com húmus. � E: horizonte eluvial, ou seja, de exportação de material, geralmente, argilas e pequenos minerais. Por isso, são, geralmente, mais claros que os demais horizontes. � B: horizonte de maior concentração de argilas, com minerais oriundos de horizontes superiores (e, às vezes, de solos adjacentes). É o solo com colora- ção mais forte, agregação e desenvolvimento. � C: porção de mistura de solo pouco densa com rochas pouco alteradas da rocha mãe. Equivale, aproximadamente, ao conceito de saprólito. � R ou D: rocha matriz não alterada. De difícil acesso em campo. Figura 23 – Efeitos das chuvas ácidas no meio aquático 67Unidade 4 Poluição do Solo, Ar e Água A maioria dos rios e lagos possui pH entre 6 e 8. No entanto, o pH dos lagos pode atingir valores próximos de 5 quando os solos e a água não têm capaci- dade de neutralizar a chuva ácida. Por conseguinte, todos os organismos que vivem em meios aquáticos poderão morrer. Os sapos, por exemplo, suportam maiores variações de pH e poderiam resistir, mas, se o seu alimento também desaparecer, acabarão por morrer. À medida que a acidez dos lagos aumenta,
Compartilhar