Poluição nos Ecossistemas

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POLUIÇÃO DOS 
ECOSSISTEMAS TERRESTRES, 
AQUÁTICOS E DA ATMOSFERA 
AULA 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profª Kelly Dayane Aguiar 
 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Nessa aula, vamos identificar as características da atmosfera, reconhecer 
o ar como recurso natural vital para a sobrevivência das espécies e compreender 
a influência da poluição sobre a atmosfera terrestre, aprofundando o 
conhecimento sobre os fenômenos efeito estufa, aquecimento global, chuva 
ácida e destruição da camada de ozônio. 
 
TEMA 1 – CARACTERIZAÇÃO DA ATMOSFERA 
A camada de ar que envolve a Terra, conferindo-lhe um aspecto azulado, 
é chamada de atmosfera (Figura 1). É um sistema complexo de processos físicos 
e químicos que interagem com os ecossistemas do planeta e que propicia as 
condições necessárias à vida. O ar é composto por gases que ficam próximos à 
superfície terrestre devido à força da gravidade. Alguns, dentre eles, conferem 
estabilidade à temperatura terrestre e funcionam como uma capa protetora 
contra a radiação solar (Dias; Andrade-Neto; Miltão, 2007; Branco, 2014). 
Os principais gases que compõem a atmosfera da Terra são: nitrogênio 
(78%), oxigênio (21%), argônio (1%), gás carbônico (0,04%) e pequenas 
quantidades de outros gases. Há também uma quantidade variável de vapor 
d'água (Branco, 2014). 
 
Figura 1 – A atmosfera azulada que envolve a Terra vista do espaço 
 
Fonte: Pixabay. 
 
 
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Não há um limite entre a atmosfera e o espaço externo, porém, conforme 
as variações de temperatura e altitude, por convenção, a atmosfera foi dividida em 
cinco camadas, sendo: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera, exosfera. 
Quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica, ou seja, o ar torna-se mais 
rarefeito à medida que há menor concentração de gases (Figura 2). 
A troposfera compreende a camada mais próxima da superfície terrestre, 
distante entre 10 e 12 km de altitude, na qual ocorrem os principais fenômenos 
meteorológicos e se concentra cerca de 80% da massa da atmosfera (Dias; 
Andrade-Neto; Miltão, 2007). 
A estratosfera localiza-se entre 7 e 17 km até 50 km de altitude e 
apresenta aumento de temperatura à medida que aumenta a altitude (de –10Cº 
a 50Cº). A região é muito estável, pois não recebe a influência de massas de ar 
devido aos movimentos de convecção da troposfera; por isso, na faixa inferior, 
ocorre o transporte aéreo. Entre 25 e 50 km de altitude, encontra-se a camada 
de ozônio (O3), que absorve a radiação ultravioleta solar, sofre constantes 
reações fotoquímicas e aquece essa camada (Dias; Andrade-Neto; Miltão, 
2007). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 2 – As camadas da atmosfera terrestre 
 
Fonte: Citado e adaptado por Mozeto, 2001. 
 
A mesosfera, compreendida de 50 km a 80-85 km de altitude, apresenta 
as temperaturas mais baixas (–100ºC) e uma quantidade de moléculas capazes 
de oferecer resistência a objetos externos. Por exemplo, as “estrelas cadentes” 
estão associadas aos fenômenos meteoros e meteorito, os quais colidem com o 
ar nessa camada em alta velocidade e incandescem (Dias; Andrade-Neto; 
Miltão, 2007). 
A termosfera inicia-se a partir da mesosfera, sem limite definido. A 
quantidade de gases é bastante reduzida, porém, em elevada agitação, o que 
pressupõe altas temperaturas. A camada pode ser dividida entre ionosfera, de 
89 a 550 km de altitude, e exosfera, a partir de 550 km de altitude. Na ionosfera, 
ocorre a ionização das partículas devido à absorção de radiação de ondas curtas 
(ultravioleta e raio x), gerando um plasma ionosférico, utilizado para refletir as 
ondas de radiodifusão. Na exosfera, localizam-se os satélites naturais que 
orbitam a Terra (Dias; Andrade-Neto; Miltão, 2007). 
 
 
 
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Saiba mais 
Aprofunde-se em seus estudos sobre a atmosfera consultando as p. 73-104 do 
livro-base (Kluczkovski, 2015). 
 
TEMA 2 – O AR COMO RECURSO NATURAL 
Processos ecossistêmicos básicos para a sobrevivência dos seres vivos, 
como a fotossíntese e a respiração, garantem a manutenção da vida em 
condições normais de qualidade ambiental. De modo simplificado, na 
fotossíntese, o gás carbônico é utilizado (em geral por plantas e algas) para 
produção de glicose, processo em que ocorre a liberação de oxigênio para a 
atmosfera. Na respiração, o oxigênio é utilizado pelas células (dos animais, das 
plantas, das algas e de outros seres vivos) para conversão de energia, processo 
em que ocorre a liberação de gás carbônico. 
A biomassa de fitoplâncton, presente nos oceanos, é a principal 
responsável pela produção de oxigênio emitido para a atmosfera, graças a maior 
atividade fotossintética em relação à taxa de respiração, impactando 
positivamente a qualidade do ar. 
Os ecossistemas florestais terrestres apresentam um equilíbrio entre 
fotossíntese e respiração, implicando pouca contribuição para a liberação de 
oxigênio para a atmosfera. Porém, as florestas em pé são as responsáveis pela 
maior parte da fixação do carbono atmosférico, ou seja, quanto maior o aumento 
da biomassa de “troncos” de árvores, mais eficiente será o processo de 
“sequestro de carbono do ar”, o que impacta diretamente no controle das 
mudanças climáticas globais. 
Os seres vivos utilizam os recursos naturais e geram resíduos, os quais 
são, geralmente, decompostos na natureza de modo cíclico; entretanto, a 
magnitude desse processo pelos seres humanos é superior. Somos únicos na 
extração e manejo de fontes externas de energia, como a queima de 
combustíveis fósseis, tais como petróleo, gás natural e carvão natural. Esses 
recursos não são renováveis a ainda tem grande potencial poluidor (Townsend; 
Begon; Harper, 2006). 
O recurso ar e os fenômenos meteorológicos associados são 
aproveitados pelos seres humanos para comunicação, transporte, combustão, 
processos industriais e dissipação de poluentes. Entretanto, o acúmulo 
insustentável de resíduos tem trazido consequências muito graves, como a 
 
 
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poluição atmosférica, que envolve o comprometimento da qualidade do ar por 
meio da concentração de poluentes liberados na atmosfera (Townsend; Begon; 
Harper, 2006; Derisio, 2012). 
 
Saiba mais 
A queima de combustíveis fósseis constitui um dos principais problemas 
ambientais da atualidade, pois essa prática libera grandes quantidades de gás 
carbônico na atmosfera, acima dos níveis relacionados à manutenção da 
qualidade socioambiental. 
 
TEMA 3 – POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA 
A poluição do ar pode ser conceituada como a presença ou a emissão de 
substâncias em concentrações acima dos padrões ambientais que possam 
afetar as condições do ar e comprometer a dinâmica dos ecossistemas, a saúde 
coletiva, a segurança socioambiental e os usos múltiplos do recurso. 
Considerando a física e a química, as principais substâncias poluentes 
são: compostos de enxofre e nitrogênio, compostos orgânicos de carbono, 
monóxido, compostos halogenados e material particulado (mistura de compostos 
no estado líquido ou sólido) (Derisio, 2012). No quadro a seguir (Quadro 1), 
pode-se ter uma visão dessa classificação de poluentes realizada por uma 
instituição de referência nacional, que faz o monitoramento da qualidade do ar 
em São Paulo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Quadro 1 – Classificação de poluentes atmosférico 
 
 
Fonte: Cetesb. 
 
A medição da concentração de poluentes na atmosfera está relacionada 
à avaliação do grau de exposição dos receptores (seres vivos, solo, rochas, 
materiais, ...) ao poluente lançado na atmosfera por suas fontes de emissão 
(fixas ou móveis) e suas interações físicas (diluição) e químicas (reações 
químicas) com a atmosfera (Derisio, 2012). 
Nesse processo, há influência das condições meteorológicas que podem 
auxiliar na dispersão ou na concentração dos poluentes, influenciando a 
dinâmica dos ecossistemas. Por isso a importância do monitoramento constantede indicadores da qualidade do ar, definidos conforme a frequência de ocorrência 
e efeitos adversos, tais como o dióxido de enxofre (SO2), material particulado 
(poeira em suspensão), monóxido de carbono (CO), oxidantes como o ozônio 
(O3), hidrocarbonetos totais e óxidos de nitrogênio (NO e NO2) (Derisio, 2012). 
De acordo com esse monitoramento, no quadro a seguir é apresentada 
uma síntese dos principais poluentes, suas características, suas fontes e os 
problemas ambientais que causam (Quadro 2), porém nota-se uma visão mais 
pontual da análise da qualidade do ar, por exemplo, a ausência dos danos à 
 
 
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saúde coletiva na análise dos efeitos. Na próxima aula serão abordados 
aspectos de saúde coletiva envolvidos com a poluição. 
A avaliação diagnóstica da qualidade do ar, realizada pela maioria dos 
órgãos gestores, geralmente traz efeitos localizados, os quais não integram as 
consequências sobre a dinâmica dos diferentes ecossistemas envolvidos e seus 
serviços ecossistêmicos, a qualidade de vida e bem-estar da população, o 
impacto sobre a geração de renda e emprego e demais relações 
socioambientais. 
 
Quadro 2 – Fontes, características e efeitos dos principais poluentes da 
atmosfera 
 
Fonte: Cetesb. 
 
Em função dos poluentes atmosféricos, alguns problemas ambientais 
bastante atuais, que são foco de discussões sobre a sustentabilidade 
socioambiental, podem ser relacionados. Pode-se citar a chuva ácida, o smog 
 
 
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fotoquímico, a inversão térmica e as ilhas de calor. No próximo tema da aula 
serão abordados outros fenômenos relacionados à poluição atmosférica. 
Metade dos poluentes liberados no ar pelas atividades antrópicas 
retornam à Terra pelas chuvas, pela neve e pela neblina. Alguns deles, como o 
dióxido de enxofre (SO2) e os óxidos de nitrogênio (NOX), reagem com a água e 
o oxigênio da atmosfera e formam os ácidos sulfúrico e nítrico, que precipitam 
na forma de chuva ácida e colaboram para a acidificação dos corpos de água, 
das rochas, do solo, o que prejudica a disponibilidade de nutrientes, aumenta as 
toxinas, causa a morte de inúmeras espécies e resulta em perda de qualidade 
socioambiental (Townsend; Begon; Harper, 2006). 
Quando as condições da qualidade do ar atingem níveis críticos, devido à 
concentração de gases prejudiciais, pode-se dizer que há ocorrência de smog 
fotoquímico, identificado visualmente pelo acúmulo de fumaça marrom e 
nebulosa (Kluczkovski, 2015). 
Considerando o fenômeno natural de convecção, que ocorre na atmosfera 
da Terra, o ar quente próximo da superfície sobe e carrega as partículas de 
poeira e demais poluentes. Porém, em épocas mais frias, ocorre a inversão 
térmica, devido ao resfriamento da camada de gases próximo à superfície que 
fica pressionada pela camada de ar quente, dificultando a dispersão de 
poluentes e propiciando a ocorrência do smog fotoquímico (Figura 3) 
(Kluczkovski, 2015). 
 
Figura 3 – Movimento das camadas de ar e inversão térmica 
 
Fonte: Geografia – Ensina e aprender. 
 
 
 
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Considerando a atmosfera terrestre, há registros de elevação da 
temperatura próximos aos grandes centros urbanos (Gráfico 1), principalmente 
em áreas edificadas e que sofreram com o impacto da impermeabilização do 
solo por asfalto. Nesses locais, há maior irradiação do calor e maior 
concentração de gases poluentes, que mantêm o calor e dificultam a circulação 
do ar. 
 
Gráfico 1 – Elevação da temperatura nos centros urbanos em comparação às 
demais áreas 
 
 
Fonte: Escola Educação. 
 
TEMA 4 – EFEITO ESTUFA, AQUECIMENTOS GLOBAL E DESTRUIÇÃO DA 
CAMADA DE OZÔNIO 
O efeito estufa é um fenômeno natural, no qual a atmosfera terrestre se 
comporta como uma estufa, pois alguns gases têm a capacidade de absorver a 
radiação infravermelha refletida na superfície terrestre durante o dia e manter o 
calor com pouca variação, como um vidro de estufa. Sem esse efeito não haveria 
a possibilidade de vida na Terra. Os principais “gases de efeito estufa” são o 
vapor de água (responsável por quase 85% do fenômeno), o gás carbônico 
(CO2), o monóxido de carbono (CO), o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O), o 
ozônio (O3) e os clorofluorcarbonetos (CFCs) (Townsend; Begon; Harper, 2006). 
À medida que esses gases estão se acumulando na atmosfera (Gráfico 
2), principalmente a partir da Revolução Industrial, a temperatura está 
 
 
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aumentando; esse fenômeno é conhecido por aquecimento global. Acredita-se 
que a temperatura já tenha se elevado em quase 1 ºC, e poderá aumentar até 6 
ºC até 2100. Essa mudança nos padrões climáticos poderá ocasionar o 
derretimento das calotas polares, com o consequente aumento do nível do mar, 
comprometer a produção de alimentos, o uso e ocupação do solo, o acesso à 
água potável e todos os processos dinâmicos nos ecossistemas, afetando a 
sustentabilidade socioambiental (Townsend; Begon; Harper, 2006). 
 
Gráfico 2 – O aumento da concentração de gás carbônico na atmosfera em 
função do tempo 
 
Fonte: Citado por Mozeto, 2011. 
 
A camada de ozônio presente na estratosfera é a principal responsável 
pela absorção da radiação ultravioleta, portanto, um importante “filtro solar” que 
possibilita a diversidade de espécies que habitam a superfície da Terra. Sem 
essa característica, não haveria vida no planeta. Assim, a destruição da camada 
de ozônio é considerada um dos maiores problemas ambientais da atualidade, 
decorrente da reação química do ozônio, por exemplo, com o cloro, subproduto 
dos CFCs, que são substâncias utilizadas em geladeiras, condicionadores de ar 
e aerossóis. A partir do Protocolo de Montreal, em 1987, foram definidas metas 
mundiais para redução do uso desse produto (Dias; Andrade-Neto; Miltão, 2007). 
No Brasil, em 1994, foi instituído o Programa Brasileiro de Eliminação da 
Produção e Consumo de Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio 
(PBCO). Entre 1995 e 2000, resoluções do Conama garantiram a ratificação do 
programa e, desde 2002 até 2010, foi eliminado o consumo do CFC por meio do 
Plano Nacional para Eliminação gradual de CFC. A partir da segunda reunião de 
Montreal, em 2007, foi instituído um cronograma para o Programa Brasileiro de 
 
 
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Eliminação de HCFCs (hidroclorofluorcarbonos) com prazo até 2040 (BRASIL, 
2017; PNUD, 2017). 
 
TEMA 5 – LEGISLAÇÃO AMBIENTAL E A QUALIDADE DO AR 
Na esfera federal, o órgão responsável pela formulação, coordenação e 
execução da política nacional de controle da poluição do ar é o Instituto Brasileiro 
do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama)1. 
De acordo com a consultoria legislativa realizada por Pereira-Júnior 
(2007), a legislação ambiental brasileira apresenta várias inserções sobre a 
qualidade do ar em sentido amplo, inclusive a partir do controle de emissões por 
fontes fixas, e controle de emissões por fontes móveis. 
Em sentido amplo, já em 1975 a poluição do ar é considerada na 
legislação sobre a poluição do meio ambiente. A Lei n. 6.938/1981, que trata da 
Política Nacional de Meio Ambiente, fortalece a questão da poluição e atribui ao 
Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama) a competência para definir os 
padrões de qualidade ambiental. 
A Constituição Federal de 1988 também incorpora a proteção ambiental 
e o combate à poluição, tratando o meio ambiente como direito e dever coletivo. 
Mais tarde, em 1998, a Lei de Crimes Ambientais estabelece as sanções e 
punições em caso de poluição ambiental. 
Considerando o controle de emissões de poluentes do ar por fontes fixas, 
ou seja, por indústrias, usinas termelétricas de energia elétrica, mineradoras etc., 
a fixação de parâmetros de qualidade do ar de acordo com as respectivas áreas 
começou a ser efetuada por meio da Resolução do Conama n. 005/1989, que 
dispõe sobre o Programa Nacional de Controle da Poluição do Ar – Pronar, 
complementada pelas Resoluções Conama n. 003 e 008/1990, no quelimitava 
as concentrações de poluentes, porém, ainda considerando a qualidade do ar de 
forma geral. A partir dos novos estudos sobre as mudanças globais, foi realizada 
a atualização dos critérios pela Resolução do Conama n. 382/2006 e 436/2011, 
limitando os padrões de emissões por tipo de poluente de fontes fixas. 
 
1 É uma autarquia federal vinculada ao Ministério do Meio Ambiente. As principais atribuições são exercer 
o poder de polícia ambiental federal, executar ações de meio ambiente referentes a atribuições federais de 
licenciamento ambiental, controle da qualidade ambiental, autorização de uso dos recursos naturais e 
fiscalização, monitoramento e controle ambiental, e ações supletivas e subsidiárias de competência da 
União, em conformidade com a legislação vigente. (Brasília, 2014. Disponível em: 
<http://www.ibama.gov.br/phocadownload/institucional/carta-de-servicos-ao-cidadao.pdf>). 
 
 
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O controle de emissões de poluentes do ar por fontes móveis iniciou no 
Brasil em 1986, por meio da Resolução do Conama n. 18/1986, instituindo o 
Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores – Proconve, 
com o objetivo de incentivar o avanço tecnológico dos veículos com metas para 
a redução da poluição atmosférica. A Lei n. 8.723/1993 ratificou a referida 
resolução do Conama, e foi atualizada pelas leis n. 10.203/2001 e n. 
10.696/2003. O próprio Código de Trânsito Brasileiro, instituído pela Lei n. 
9.503/1997, reforça a ideia de avaliação e inspeção veicular. 
O Conama ainda atualizou as metas do Proconve nas resoluções n. 08 e 
16/1993; 16 e 27/1994; 16, 17 e 18/1995; 226/1997; 251/1999; 272/2000. A 
Resolução n. 297/2002 cria o Programa de Controle da Poluição do Ar por 
Ciclomotores, Motociclos e Similares – Promot, com a mais atual resolução n. 
456/2013. O Conama atualiza frequentemente a legislação relacionada aos 
veículos e pode-se dizer que houve uma drástica redução na emissão de 
poluentes atmosféricos quando comparados à década de 1980 (Pereira-Júnior, 
2007). 
 
Saiba mais 
Acompanhe a evolução dos parâmetros relacionados ao Proconve e Promot na 
Página no Conama. Disponível em: 
<http://www.mma.gov.br/port/conama/legipesq.cfm?tipo=3&numero=&ano=&tex
to=ve%C3%ADculos>. Acesso em: 18 jul. 2017. 
 
NA PRÁTICA 
Você é responsável pelo monitoramento da qualidade do ar do seu 
município. No resultado dos relatórios produzidos pela equipe, nota-se uma 
elevação dos níveis de gases poluentes do ar ao longo dos anos. 
Na apresentação para as equipes gestoras do município, os resultados da 
equipe da saúde revelam um aumento significativo de doenças respiratórias na 
população e alto índice de câncer de pulmão. 
A equipe responsável pelo desenvolvimento econômico e social da região 
destacou a importante contribuição da instalação de novas indústrias 
automobilísticas para geração de empregos e o aumento da frota de veículos na 
cidade, indicando uma melhoria nas condições de renda da população. 
 
 
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Com base no conjunto de dados e na legislação ambiental relacionada ao 
Proconve, quais medidas você indicaria para diminuir os problemas 
socioambientais? 
 
Saiba mais 
Aprofunde seus conhecimentos com a leitura do artigo a seguir, sobre os efeitos 
da poluição na saúde. Disponível em: 
<http://www1.inca.gov.br/rbc/n_51/v02/pdf/artigo2.pdf>. Acesso em: 19 jul. 
2017. 
 
FINALIZANDO 
Nessa aula foram analisadas as características das camadas da 
atmosfera, as quais permitiram reconhecer o ar como recurso natural vital para 
a sobrevivência das espécies. Foi possível compreender a influência da poluição 
na sustentabilidade socioambiental, a partir da análise da qualidade do ar, dos 
fenômenos do efeito estufa, do aquecimento global e da destruição da camada 
de ozônio, relacionados às mudanças climáticas globais. Também refletimos 
sobre a visão mais integrada dos gestores ambientais na questão da poluição da 
atmosfera. 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
BRANCO, P. de M. Atmosfera terrestre. 2014. Disponível em: 
<http://www.cprm.gov.br/publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---
Rede-Ametista/Canal-Escola/Atmosfera-Terrestre-2567.html>. Acesso em: 19 
jul. 2017. 
BRASIL. Ministério Do Meio Ambiente (MMA). Fundo multilateral para 
implementação do Protocolo de Montreal sobre substâncias que 
prejudicam a camada de ozônio. Projeto: Plano Nacional para Eliminação 
Gradual de CFC. Disponível em: 
<http://www.mma.gov.br/estruturas/ozonio/_arquivos/pnc.pdf>. Acesso em: 19 
jul. 2017. 
DERISIO, J. C. Introdução ao controle de poluição ambiental. 4. ed. 
atualizada. São Paulo: Oficina de textos, 2012. 224 p. 
DIAS, A. A. C.; ANDRADE-NETO, A. V.; MILTÃO, M. S. R. A atmosfera terrestre: 
composição e estrutura. In: UEFS – UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE 
SANTANA. Caderno de física da UEFS 05 (01 e 02), 2140. Bahia, 2007. 
Disponível em: <http://dfis.uefs.br/caderno/vol5n12/Atmosfera.pdf>. Acesso em: 
19 jul. 2017. 
KLUCZKOVSKI, A. M. R. G. Introdução ao estudo da poluição dos 
ecossistemas. Curitiba: InterSaberes, 2015. 276 p. 
PEREIRA-JÚNIOR, J. S.. Legislação brasileira sobre poluição do ar. Estudo. 
Consultoria Legislativa da Câmara dos Deputados, Brasília, DF, 2007. 
Disponível em: < http://bd.camara.gov.br/bd/handle/bdcamara/1542>. Acesso 
em: 21 jul. 2017. 
PROGRAMA DAS NAÇÕES UNIDAS PARA O DESENVOLVIMENTO (PNUD). 
Ações da agência PNUD referentes ao Plano de Montreal. Disponível em: 
<http://www.protocolodemontreal.org.br/eficiente/sites/protocolodemontreal.org.
br/pt-br/site.php?secao=publicacoes>. Acesso em: 19 jul. 2017. 
TOWNSEND, C. R.; BEGON, M.; HARPER, J. L. Fundamentos em ecologia. 
Porto Alegre: Artmed, 2006. 592 p. 
http://www.mma.gov.br/estruturas/ozonio/_arquivos/pnc.pdf