Prévia do material em texto
POLUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS TERRESTRES, AQUÁTICOS E DA ATMOSFERA AULA 6 Profª Kelly Dayane Aguiar 2 CONVERSA INICIAL Nesta última aula, abordaremos processos naturais importantes para a manutenção da biodiversidade, como a sucessão ecológica, mecanismo utilizado para subsidiar a restauração de ecossistemas impactados. Também serão discutidas técnicas de controle e de remediação de poluentes, com destaque à gestão ambiental sustentável. TEMA 1 – PROCESSOS ECOLÓGICOS E A REGULAÇÃO DA BIODIVERSIDADE Os processos ecológicos, compreendidos como atributos dos ecossistemas, suportam a interação dinâmica entre os organismos e seus habitats (Townsend; Begon; Harper, 2006). As espécies geralmente são especializadas em determinados recursos, possuindo um nicho ecológico bastante específico, fator que possibilita o aumento da diversidade e a riqueza no ecossistema. Na aula sobre ecossistemas terrestres, analisamos os biomas e a relação intrínseca entre a paisagem e a manutenção da biodiversidade, influenciada por processos ecológicos que evoluíram ao longo do tempo em escala regional e continental. Um desses processos é a sucessão ecológica, apresentada na figura 1, que envolve uma sequência de eventos, relativamente sincronizada, de diversidade de espécies que colonizam ambientes inóspitos como rochas ou áreas vulcânicas ou ambientes impactados pelo desmatamento ou poluição (Townsend; Begon; Harper, 2006). Esses eventos em uma floresta estão descritos, sinteticamente, a seguir: 1. Primeiro, as espécies mais rústicas, capazes de se desenvolver no ambiente aberto, colonizam o habitat alterado por dispersão ou reprodução rápida. 2. Posteriormente, as espécies pioneiras estabelecem-se no local, substituindo as colonizadoras. 3. Quando a cobertura vegetal possibilita maior sombreamento do solo e condições mais propícias para o desenvolvimento de espécies mais exigentes quanto aos recursos ambientais, há novamente uma substituição por espécies vegetais em estágio secundário, as quais apresentam altas taxas de crescimento e fotossíntese. 3 4. Em seguida, a substituição ocorre gradualmente por espécies sucessionais tardias, as quais apresentam melhor eficiência reprodutiva e energética, já que podem germinar na sombra, crescendo lentamente e com mais competitividade em relação às espécies anteriores. Nessa etapa sucessional, ocorre a maior diversidade de espécies. Ao final, no estágio clímax, há predomínio de espécies arborícolas. 5. Em estágios mais avançados, as árvores mais eficientes no dossel adensado (que possuem uma única camada de folhas) dominam a paisagem, influenciam e são influenciadas pela interação com os demais seres vivos e por outros processos ecológicos, como a ciclagem de nutrientes. Figura 1 – Estágios da sucessão ecológica florestal Fonte: <http://www.ceplac.gov.br/radar/Artigos/artigo23_arquivos/image006.jpg>. Quando um poluente interfere nesse processo de equilíbrio dinâmico, por exemplo, o mercúrio, que se bioacumula nas cadeias alimentares, pode desestruturar toda a comunidade de um ecossistema. Nesse sentido, é fundamental a percepção crítica do avanço tecnológico e do supercrescimento populacional humano, ambos diretamente proporcionais ao aumento das taxas de extinção de espécies e à perda de habitats (Ricklefs, 2003). 4 TEMA 2 – ECOLOGIA DA RESTAURAÇÃO Como analisado nas demais aulas, as ações antrópicas são as principais responsáveis pelas altas taxas de degradação dos ecossistemas naturais. Dessa forma, para garantir o equilíbrio dinâmico e os serviços ecossistêmicos, é necessário planejar e executar ações que minimizem o impacto da poluição nos ambientes e nos seres vivos. Esse processo de manejo das comunidades é conhecido como restauração ecológica (Rodrigues, 2004; Townsend; Begon; Harper, 2006). A restauração ecológica considera a previsibilidade da trajetória das comunidades durante o processo de sucessão ecológica, o qual pode ser influenciado por distúrbios ou acidentes naturais, como o vulcanismo, os abalos sísmicos, as enchentes e o fogo. Assim, a restauração ecológica é uma opção para aproximar o ecossistema degradado da sua história natural, considerando sua trajetória de evolução e de transformação ao longo do tempo (Rodrigues, 2004). Quando não há possibilidade de retorno às condições de integridade de um determinado ecossistema, pode ser realizado o manejo de comunidades que consigam sobreviver no ambiente poluído. Portanto, a restauração ecológica pode objetivar a recuperação de um ecossistema, de forma lenta e gradual, ou o estabelecimento de uma nova comunidade capaz de sobreviver no ambiente impactado. Há possibilidade de realmente se recuperar um ecossistema ao estado natural, ou apenas é possível torná-lo habitável para outras espécies capazes de tolerar os impactos antrópicos? O plano de restauração de um ecossistema exige o consenso dos atores que participam dos múltiplos usos da paisagem e, principalmente, a compreensão dos processos ecológicos em estreita relação com as práticas culturais. Ambos são patrimônios da humanidade e devem ser preservados. Por isso, a cultura indígena é bastante valorizada em áreas com potencial para restauração. Para elaborar o plano de restauração ecológica, é necessário compreender o ecossistema em suas múltiplas dimensões, por meio da integração de fontes de conhecimentos científicos, culturais e históricos. O 5 diagnóstico requer a composição de um mosaico de informações acerca da região pré-degradada e contempla estrutura e funcionamento do ecossistema, diversidade de espécies, dados físicos, químicos, relações culturais e históricas com as populações humanas que ali habitavam (Rodrigues, 2004). TEMA 3 – REMEDIAÇÃO E BIORREMEDIAÇÃO DE AMBIENTES POLUÍDOS A remediação envolve um conjunto de técnicas que auxiliam na recuperação de uma área impactada, por meio do impedimento do contaminante chegar ao ambiente, na sua remoção ou diminuição de toxicidade (Kluczkovski, 2015). A biorremediação, por sua vez, é uma das técnicas de remediação empregada em ambientes aquáticos e terrestres poluídos. Utiliza microrganismos, geralmente fungos e bactérias, para biodegradar poluentes ou transformá-los em substâncias pouco impactantes, conforme mostrado na figura 2 (Andrade, et. al., 2010). Figura 2 – Esquema de biorremediação de compostos orgânicos FONTE: EPA, 2001. Essa biotecnologia é considerada mais adequada e mais eficaz para o tratamento de ambientes contaminados por moléculas orgânicas complexas – como o petróleo – e por metais pesados, desde que seja realizada por uma equipe com visão multidisciplinar, tendo em vista que o processo abrange áreas da química, da biologia molecular, da microbiologia, da bioquímica e da engenharia (Kluczkovski, 2015). Andrade et. al. (2010) realizaram um estudo a respeito da biorremediação de solos contaminados por petróleo e compararam os custos de diferentes tipos 6 de tratamento de solo, concluindo que a técnica que utiliza os microrganismos apresenta o custo mais baixo (figura 3). Entretanto, os autores ressaltam a importância de realizar um extenso levantamento de informações hidrogeológicas, geoquímicas e microbiológicas da área contaminada. Figura 3 – Comparação de custos entre diferentes técnicas de remediação de solo FONTE: Elaborado com base em Andrade; Augusto; Jardim, 2010. De fato, as ações de gestão ambiental necessitam de uma análise de risco do local, da verificação da taxa de dispersão do poluente e da condição do ecossistema impactado, a fim de tomar a decisão mais sustentável e responsável socioambientalmente. Saiba mais Aprofunde seus conhecimentos acerca das técnicas de remediação e de biorremediação nas páginas 199-219do seu livro-base (Kluczkovski, 2015). TEMA 4 – CONTROLE DA POLUIÇÃO Com o objetivo de garantir a qualidade socioambiental, é necessário, segundo Derísio (2012), definir métodos para medir os parâmetros selecionados que possam estabelecer o controle da poluição de determinado ecossistema. Resumidamente, para o tema quatro desta aula, realizamos um paralelo entre os estudos das aulas anteriores e as técnicas de controle evidenciadas por Derísio (2012). Em ecossistemas terrestres, para o efetivo controle da poluição do solo, é primordial a avaliação e a seleção criteriosa dos locais para cada atividade humana, considerando: a topografia, o tipo de solo, a vegetação, os processos de lixiviação, a erosão, o assoreamento, as características do subsolo e a 7 proximidade dos corpos hídricos. Posteriormente, devem ser realizadas as medidas preventivas, como canaletas de drenagem, alteração de declividade, curvas de nível, redução na geração e no volume de resíduos a serem dispostos, ampliando o tempo dos aterros sanitários, os quais também necessitam de sistemas de impermeabilização, de coleta e de tratamento do chorume. No caso dos ecossistemas aquáticos, o desenvolvimento de sensores de qualidade das águas, as técnicas para prever alterações futuras e as estratégias de avaliação do sistema fazem-se necessárias. As decisões de controle da poluição aquática são definidas por meio da gestão da bacia hidrográfica e, de maneira geral, incluem: padrão de qualidade para os diferentes usos, seleção de prioridade dos usos do recurso hídrico, controle preventivo, prazos para tratamento de áreas poluídas, coordenação integrada com a gestão pública participativa. Quanto à poluição da atmosfera, é possível realizar a mitigação dos riscos por meio de quatro etapas: produção, emissão, transporte e recepção de poluentes, utilizando alguns métodos relacionados ao planejamento e ao zoneamento territorial, a eliminação e a minimização de poluentes, a concentração de poluentes na fonte para tratamento prévio e a diluição de poluentes e de dispositivos de controle de poluentes. Com base nesses conceitos, é possível analisar que o controle da poluição depende de um conhecimento integrado dos problemas ambientais e sociais. Além disso, requer um planejamento que englobe todas as demandas da população e também a manutenção da integridade dos ecossistemas, com o intuito de manter os serviços ecossistêmicos e de garantir a justiça social. TEMA 5 – GESTÃO AMBIENTAL SUSTENTÁVEL Com base nos estudos acerca da dinâmica dos ecossistemas e da influência da poluição, é possível perceber a importância do papel da gestão ambiental para a mediação de conflitos de interesses. Por meio de conceitos como cidadania e a democracia, é possível ampliar o espaço de reflexão e a participação na defesa do bem-estar coletivo e na proteção dos ecossistemas (Layrargues, 2006). Portanto, o trabalho da gestão ambiental está comprometido com a sustentabilidade quando prioriza a redução do impacto da poluição, preocupa- 8 se com o bem-estar social, a integridade dos ecossistemas, a saúde coletiva, a equidade e a justiça socioambiental. NA PRÁTICA Uma empresa de embalagens do tipo longa vida instalou-se em determinada região e está utilizando recursos como papel, plástico e alumínio para produção de produtos. Imagine que você atue em uma empresa de consultoria ambiental e que fora designado para analisar os possíveis impactos da produção. Em sua análise, você constatou que a empresa possui: 1. Um programa de educação ambiental para funcionários e outro em parceria com a Secretaria Municipal da Educação da cidade destinado aos estudantes de escolas públicas; 2. Uma área específica para controlar a qualidade e a segurança alimentícia em seus produtos e processos industriais; 3. Uma forma de aquisição de matéria-prima a partir de fontes certificadas e sustentáveis; 4. Uma gestão de resíduos que atende às legislações quanto ao controle de emissões atmosféricas, à reciclagem de todo resíduo gerado em todas as etapas produtivas, à otimização do processo industrial, ao incentivo à redução de desperdício e de consumo de recursos. Entretanto, você observou que o processo de tratamento de efluentes não era eficiente e gerava um poluente orgânico que poderia ser degradado utilizando técnicas biotecnológicas. Como gestor ambiental, qual a sua recomendação para a empresa de embalagens? FINALIZANDO Processos ecológicos, como os estágios sucessionais, são importantes para a manutenção da biodiversidade de um ecossistema e para a garantia de serviços ecossistêmicos essenciais para a qualidade socioambiental. Quando um ecossistema é impactado, a sucessão ecológica é vista como um processo que pode subsidiar a restauração ecológica, por meio da seleção, da análise das técnicas de controle e da remediação de poluentes mais adequadas para cada problema socioambiental. 9 Assim, o trabalho da gestão ambiental está comprometido com a sustentabilidade quando prioriza a redução do impacto da poluição, preocupa- se com o bem-estar social, a integridade dos ecossistemas, a saúde coletiva, a equidade e a justiça socioambiental. 10 REFERÊNCIAS ANDRADE, J. A.; AUGUSTO, F.; JARDIM, I. C. S. F. Biorremediação de solos contaminados por petróleo e seus derivados. São Paulo, 2010. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/eq/v35n3/v35n3a02.pdf>. Acesso em: 31 jul. 2017. DERÍSIO, J. C. Introdução ao controle de poluição ambiental. 4. ed. atual. São Paulo: Oficina de textos, 2012. EPA – ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY. A. Citizen’s Guide to Bioremediation: Soil Waste and Emergency Response, EPA 542-F-01-001, 2001. Disponível em: <http://www.epa.gov/>. Acesso em:31 jul. 2017. KLUCZKOVSKI, A. M. R. G. Introdução ao estudo da poluição dos ecossistemas. 1. ed. Curitiba: InterSaberes, 2015. LAYRARGUES, P. P. Educação para a gestão ambiental: a cidadania no enfrentamento político dos conflitos socioambientais. In: LOUREIRO, C. F. B.; LAYRARGUES, P. P.; CASTRO, R. S. de (Org.). Sociedade e meio ambiente: a Educação Ambiental em debate. São Paulo: Cortez, 2006. RICKLEFS, R. E. A economia da natureza. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003. FUNDAMENTOS de restauração ecológica. Sociedade internacional para restauração ecológica. Tradução de Efraim Rodrigues. Grupo de Trabalho em Ciência e Política, 2004. Disponível em: <http://www.efraim.com.br/SER_Primer3_em_portugues.pdf> Acesso em: 28 jul. 2017. TOWNSEND, C. R.; BEGON, M.; HARPER, J. L. Fundamentos em ecologia. Porto Alegre: Artmed, 2006.