aula_1_ciencias_do_ambiente_FIB.pptx_2013P2

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Ciências do ambiente
Prof. Jacycarla Thé
1
Contextualização 
O futuro profissional tem que estar familiarizado com os conceitos e fundamentos básicos da ecologia sendo condição primordial para o estudo da ciências do ambiente na busca de soluções e tecnologias para o desenvolvimento sustentável.
Ementa 
Introdução ao estudo das ciências do ambiente.
 Fundamentos ecológicos. 
O estudo do ecossistema.
Ciclo biogeoquímicos. 
Os grandes biomas terrestres e aquáticos. 
O meio terrestre, aquáticos e atmosférico, componentes, fatores de poluição e medidas de controle.
 A energia e o meio ambiente. 
O sistema de gestão e politica ambiental.
Objetivos gerais
Desenvolver a compreensão sobre os principais conceitos envolvidos e fundamentos ecológicos relacionados ao estudo da disciplina ciências do ambiente, mostrando a importância do estudo ao futuro profissional, capacitando-o de forma contextualizada com a profissão.
Objetivos específicos 
1- Compreender a importância da disciplina para o futuro profissional.
2- Ter conhecimento sobre a importância da tomada de consciência sobre o problema ambiental.
3- Relacionar o estudo da disciplina com outras áreas da ciência.
4- reconhecer a importância do conhecimento cientifico na busca do desenvolvimento sustentável.
5- desenvolver o entendimento sobre os fundamentos ecológicos.
6- Característica o ecossistema, bem como identificar sua estrutura, componentes, relacionando com o fluxo de energia, ciclagem de nutrientes, produtividade e cadeia alimentar.
7- Conhecer e caracterizar os ciclos biogeoquímicos.
8- Conhecer os principais biomas terrestres e aquáticos.
9- Conhecer e identificar os principais componentes, poluentes e medidas de controle do meio terrestre, aquático.
10- Conhecer os recursos energéticos e a sua relação com o meio ambiente.
11- Conhecer o sistema de gestão e política ambiental.
Conteúdos :
Unidade 1 – Introdução ao estudo das ciências do ambiente.
1.1 – a importância do estudo das ciências do ambiente
1.2 – o conceito de sustentabilidade e a sua relação com a economia, tecnologia e meio ambiente.
1.3 – a conscientização ambiental na sociedade.
1.4 – fatores de desequilíbrio ambiental.
Unidade 2 – fundamentos ecológicos.
2.1 – A historia da ecologia
2.2 – a importância da ecologia como ciência
2.3 – conceituação do meio ambiente: ecologia, ecossistema e outros conceitos relacionados.
Unidade 3 – o estudo do ecossistema
3.1 – componentes do ecossistema
3.2 – fluxo de energia, reciclagem de materiais, produtividade e cadeia alimentar
3.3 – o controle biológico do ambiente geoquímico - hipótese de Gaia.
Unidade 4 – Os ciclos biogeoquímicos
4.1 – ciclo do carbono
4.2 – ciclo do nitrogênio
4.3 – ciclo do fósforo
4.4 – ciclo do enxofre
4.5 – ciclo da água
Unidade 5 – Os grande biomas terrestres e aquáticos
5.1 – florestas
5.2 – campos e campinas
5.3 – desertos e tundras
5.4 – ambientes de água doce
5.5 – ambientes marinhos
5.6 – ambientes de transição
Unidade 6 – O meio terrestre
6.1 –composição características e classificação do solo.
6.2 – processos de erosão
6.3 – principais fatores de poluição
6.4 – resíduos sólidos perigosos
Unidade 7 – o meio aquático
7.1 – recursos hídricos
7.2 – principais fatores de poluição
7.3 – tratamento de águas e esgotos
Unidade 8 – O meio atmosférico
8.1 – Constituintes da atmosfera
8.2 – principais fatores de poluição
8.3 – mudança climática global e o tratado de Quioto.
Unidade 9 – A energia e o meio ambiente
9.1 – fontes de energia
9.2 – a eficiência do aproveitamento energético
9.3 – perspectivas futuras: fontes renováveis e não renováveis.
Unidade 10 – O sistema de gestão política ambiental
10.1 – o desenvolvimento sustentável: conceituação e a política ambiental
10.2 – os sistemas de gestão ambiental
10.3 – ISSO 14.000
10.4 – legislação ambiental
Procedimentos de ensino
Aulas teóricas
A maior parte das aulas devem ser expositivas
As atividade extra classe, como vídeos, poderão gerar discussões e elaboração de trabalhos em grupo em sala, cabendo ao professor a orientação.
Alguns tópicos podem ser estudados através de estudos dirigidos, cabendo ao professor a orientação.
Procedimentos de avaliação
Aplicação de duas provas teóricas
Trabalhos
Estudos dirigidos
Bibliografia básica
BRAGA, Benedito et al. Introdução a engenharia ambiental, o desafio do desenvolvimento sustentável. 2.ed. São Paulo: Pearson Preantice Hall, 2007.
MILLER JR, G .T. Ciência Ambiental. 11 ed. Cengage Learning. 2009.
DIAS, Reinaldo. Gestão Ambiental: responsabilidade social a sustentabilidade. 1 ed. São Paulo: Atlas. 2009.
Ciências do ambiente
Trata-se de um ramo multidisciplinar de ciências que se debruça nos problemas ambientais, no sentido da sua interpretação, compreensão, atuação e modelização, através de uma abordagem cientifica e integrada dos sistemas ambientais.
Ciência ambiental - É o estudo de como a Terra funciona, de como interagir com ela e como lidar com os problemas ambientais.
A importância do estudo das ciências do ambiente
A ciência ambiental se constitui como um campo de estudos interdisciplinares que utiliza informações das ciências físicas (biologia, física, química e geologia) e das ciências sociais (economia, política, sociologia e ética) para aprender como a Terra funciona, como interagir com ela e como lidar com os problemas ambientais.
Sustentabilidade 
Ações e atividades humanas que visam suprir as necessidades atuais dos seres humanos, sem comprometer o futuro das próximas gerações.
A sustentabilidade está diretamente relacionada ao desenvolvimento econômico e material sem agredir o meio ambiente, usando os recursos naturais de forma inteligente para que eles se mantenham no futuro.
Seguindo estes parâmetros, a humanidade pode garantir o desenvolvimento sustentável.
Ações relacionadas a sustentabilidade
- Exploração dos recursos vegetais de florestas e matas de forma controlada, garantindo o replantio sempre que necessário. 
- Preservação total de áreas verdes não destinadas a exploração econômica.
- Ações que visem o incentivo a produção e consumo de alimentos orgânicos, pois estes não agridem a natureza além de serem benéficos à saúde dos seres humanos;
- Exploração dos recursos minerais (petróleo, carvão, minérios) de forma controlada, racionalizada e com planejamento.
- Uso de fontes de energia limpas e renováveis (eólica, geotérmica e hidráulica) para diminuir o consumo de combustíveis fósseis. Esta ação, além de preservar as reservas de recursos minerais, visa diminuir a poluição do ar.
- Criação de atitudes pessoais e empresarias voltadas para a reciclagem de resíduos sólidos. Esta ação além de gerar renda e diminuir a quantidade de lixo no solo, possibilita a diminuição da retirada de recursos minerais do solo.
- Desenvolvimento da gestão sustentável nas empresas para diminuir o desperdício de matéria-prima e desenvolvimento de produtos com baixo consumo de energia.
- Atitudes voltadas para o consumo controlado de água, evitando ao máximo o desperdício. Adoção de medidas que visem a não poluição dos recursos hídricos, assim como a despoluição daqueles que se encontram poluídos ou contaminados.
Benefícios
A adoção de ações de sustentabilidade garantem a médio e longo prazo um planeta em boas condições para o desenvolvimento das diversas formas de vida, inclusive a humana. Garante os recursos naturais necessários para as próximas gerações, possibilitando a manutenção dos recursos naturais (florestas, matas, rios, lagos, oceanos) e garantindo uma boa qualidade de vida para as futuras gerações.
Desenvolvimento Sustentável
Desenvolvimento sustentável significa obter crescimento econômico necessário, garantindo a preservação do meio ambiente e o desenvolvimento social.
O que fazer:
-  Reciclagem de diversos tipos de materiais: reciclagem de papel, alumínio, plástico, vidro, ferro, borracha, etc; 
- Coleta seletiva de lixo;
- Tratamento de esgotos industriais e domésticos para que não sejam jogados em rios, lagos, córregos e mares;
- Descarte de baterias de celulares e outros equipamentoseletrônicos em locais especializados. Estas baterias nunca devem ser jogadas em lixo comum;
- Geração de energia através de fontes não poluentes como, por exemplo, eólica, solar e geotérmica.
- Substituição, em supermercados e lojas, das sacolas plásticas pelas feitas de papel;
- Uso racional (sem desperdício) de recursos da natureza como, por exemplo, a água;
- Diminuição na utilização de combustíveis fósseis (gasolina, diesel), substituindo-os por biocombustiveis;
- Utilização de técnicas agrícolas que não prejudiquem o solo;
- Substituição gradual dos meios de transportes individuais (carros particulares) por coletivos (metrô);
- Criação de sistemas urbanos (ciclovias) capazes de permitir a utilização de bicicletas como meio de transporte eficiente e seguro;
- Incentivo ao transporte solidário (um veículo circulando com várias pessoas);
- Combate ao desmatamento ilegal de matas e florestas;
- Combate à ocupação irregular em regiões de mananciais;
- Criação de áreas verdes nos grandes centros urbanos;
- Manutenção e preservação dos ecossistemas.
- Valorização da produção e consumo de alimentos orgânicos.
- Implantação, nos grandes centros urbanos, da técnica do telhado verde.
Cidades Sustentáveis
As cidades sustentáveis são aquelas que adotam uma série de práticas eficientes voltadas para a melhoria da qualidade de vida da população, desenvolvimento econômico e preservação do meio ambiente. Geralmente são cidades muito bem planejadas e administradas. Atualmente existem várias cidades no Brasil e no mundo que já adotam práticas sustentáveis. Embora não podemos encontrar uma cidade que seja 100% sustentável, várias delas já praticam ações sustentáveis em diversas áreas.
Principais práticas adotadas pelas cidades sustentáveis:
- Ações efetivas voltadas para a diminuição da emissão de gases do efeito estufa, visando o combate ao aquecimento global. 
- Medidas que visam a manutenção dos bens naturais comuns.
- Planejamento e qualidade nos serviços de transporte público, principalmente utilizando fontes de energia limpa.
- Incentivo e ações de planejamento para o uso de meios de transporte não poluentes como, por exemplo, bicicletas.
- Ações para melhorar a mobilidade urbana, diminuindo consideravelmente o tráfego de veículos.
- Promoção de justiça social.
- Destino adequado para o lixo. Criação de sistemas eficientes voltados para a reciclagem de lixo. Uso de sistema de aterro sanitário para o lixo que não é reciclável.
- Aplicação de programas educacionais voltados para o desenvolvimento sustentável.
- Investimentos em educação de qualidade.
- Planejamento urbano eficiente, principalmente levando em consideração o longo prazo.
- Favorecimento de uma economia local dinâmica e sustentável.
- Adoção de práticas voltadas para o consumo consciente da população.
- Ações que visem o uso racional da água e seu reaproveitamento.
- Práticas de programas que visem a melhoria da saúde da população.
- Criação de espaços verdes (parques, praças) voltados para o lazer da população.
- Programas voltados para a arborização das ruas e espaços públicos.
Exemplos de cidades com práticas sustentáveis no Brasil:
- João Pessoa - destaque na proteção de áreas ambientais.
- Extrema - preservação de áreas protegidas e conservação das águas.
- Curitiba - planejamento urbano voltado para a sustentabilidade.
- Paragominas - combate ao desmatamento.
- Santana do Paranaíba - cooperativa de catadores.
- Londrina - eficiente programa de coleta seletiva do lixo.
Exemplos de cidades com práticas sustentáveis no mundo
- Barcelona (Espanha) - mobilidade urbana e grande uso de energia solar.
- Copenhague (Dinamarca) - excelente na infraestrutura para o uso de bicicletas.
- Freiburg (Alemanha) -  programas eficientes voltados para o uso racional de veículos automotores.
- Amsterdã (Holanda) - mobilidade urbana.
- Viena (Áustria) - prioridade para a compra de produtos ecológicos por parte da prefeitura.
- Zaragoza (Espanha) - sistema eficiente voltado para a economia de água.
- Thisted (Dinamarca) - 100% de uso de energia sustentável.
O que é responsabilidade ambiental ?
Responsabilidade Ambiental é um conjunto de atitudes, individuais ou empresarias, voltado para o desenvolvimento sustentável do planeta. Ou seja, estas atitudes devem levar em conta o crescimento econômico ajustado à proteção do meio ambiente na atualidade e para as gerações futuras, garantindo a sustentabilidade.
Exemplos de atitudes que envolvem a responsabilidade ambiental individual:
- Realizar a reciclagem de lixo (resíduos sólidos).
- Não jogar óleo de cozinha no sistema de esgoto.
- Usar de forma racional, economizando sempre que possível, a água.
- Buscar consumir produtos com certificação ambiental e de empresas que respeitem o meio ambiente em seus processos produtivos.
- Usar transporte individual (carros e motos) só quando necessário, dando prioridades para o transporte coletivo ou bicicleta.
- Comprar e usar eletrodomésticos com baixo consumo de energia.
- Economizar energia elétrica nas tarefas domésticas cotidianas.
- Evitar o uso de sacolas plásticas nos supermercados.
Exemplos de atitudes que envolvem a responsabilidade ambiental empresarial:
- Criação e implantação de um sistema de gestão ambiental na empresa.
- Tratar e reutilizar a água dentro do processo produtivo.
- Criação de produtos que provoquem o mínimo possível de impacto ambiental.
- Dar prioridade para o uso de sistemas de transporte não poluentes ou com baixo índice de poluição. Exemplos: transporte ferroviário e marítimo.
- Criar sistema de reciclagem de resíduos sólidos dentro da empresa.
- Treinar e informar os funcionários sobre a importância da sustentabilidade.
- Dar preferência para a compra de matéria-prima de empresas que também sigam os princípios da responsabilidade ambiental.
- Dar preferência, sempre que possível, para o uso de fontes de energia limpas e renováveis no processo produtivo.
- Nunca adotar ações que possam provocar danos ao meio ambiente como, por exemplo, poluição de rios e desmatamento.
Nossas vidas e a economia dependem da energia do sol e dos recursos naturais da Terra (capital natural), oferecidos pela natureza.
As principais causas dos nossos problemas ambientais
São:
 o crescimento da população, 
o desperdício no uso dos recursos,
 a pobreza, 
a falta de valorização do capital natural da Terra
 e a ignorância sobre como o planeta funciona.
natureza da matéria: organização e tipos de 
reações químicas e nucleares;
legislação referente aos processos;
caracterização de rochas, solos e água da 
superfície da Terra;
estrutura e composição da atmosfera, clima 
e mudanças climáticas;
ciclos que movem biologicamente os 
elementos importantes da biosfera, sendo o 
suporte para a sobrevivência do mundo. 
Sistema ambiental
Caracterização do sistema, definindo as variáveis relevantes nos ecossistemas (ecológica) e geossistemas geográfica).
Ecossistemas: características das comunidades biológicas e seu habitat. 
Geossistemas: organização dos elementos físicos e biogeográficos. 
Perspectivas (ecossistemas e 
geossistemas)
Análise das potencialidades dos recursos.
Avaliação das transformações ocorridas no 
meio ambiente.
Fatores ecológicos e limitantes pertinentes 
aos sistemas ambientais.
Abordagens holísticas e a temática dos 
impactos ambientais. 
Caracterização e as possibilidades de 
aproveitamento sustentável dos recursos 
naturais. 
Noções básicas de 
Ecologia e ecossistemas.
Termo ecologia foi criado em 1866 
(HAECKEL): estudo das relações entre 
os seres vivos e o seu meio.
Comunidades de plantas e animais, 
seus fluxos de energia e suas interações 
com arredores circunjacentes. 
Estudo dos ecossistemas.
Ecossistemas
“Unidade básica resultante da interação 
entre todos os seres vivos que habitam uma determinada área ou região” (TANSLEY, 1935).
Unidade básica no estudo da Ecologia.
União entre os conjuntos biótipo e 
biocenose.
Ecossistemas X Bioma
"A Biocenose é um grupamento de seres vivos que correspondem por sua composição, pelo número deespécies e de indivíduos, a certas condições médias do meio, grupamento de seres ligados por dependência recíproca e que se mantém reproduzindo-se em certo lugar de maneira permanente"..."Se uma das condições desviar-se durante certo tempo da média habitual, a Biocenose inteira seria transformada"..."A Biocenose seria igualmente transformada se o número de indivíduos de uma dada espécie aumentasse ou diminuísse por intermédio do homem, ou então se uma espécie desaparecesse totalmente da comunidade, ou se uma outra nela entrasse" (Möbius, 1877).
O Biótopo é uma área geográfica de superfície e volume variáveis, submetida a condições cujas dominantes são homogêneas" (Peres, 1961). “É uma extensão de área física mais ou menos bem delimitada contendo recursos suficientes para poder assegurar a conservação da vida" (Davis, 1960). "A noção de Biocenose é inseparável da noção de Biótopo; dá-se esse nome ao espaço físico ocupado pela Biocenose". "A Biocenose e seu Biótopo constituem, portanto dois elementos inseparáveis que reagem um sobre o outro para produzir um sistema mais ou menos estável, que recebeu o nome de Ecossistema".
O ecossistema tem dois componentes: um orgânico, a Biocenose que o povoa; e o outro, orgânico ou inorgânico, o Biótopo que suporta essa Biocenose (Dajoz, 1971).
A estrutura dos ecossistemas compreende dois grupos básicos de componentes: os abióticos e os bióticos.
Os fatores abióticos (não-vivos) incluem a energia, fatores físicos (climáticos) e fatores químicos (nutrientes da água e do solo).
Os fatores bióticos referem-se aos organismos, os quais incluem três tipos: os produtores, os consumidores e os decompositores.
Nos ecossistemas, há três componentes bióticos: 
os produtores, os consumidores e os decompositores. 
Estes diferem na maneira como eles obtêm sua energia química e como a utilizam na respiração para produzir energia.
A) Fatores abióticos:
1- energia: a energia solar é a fonte primária de todos os ecossistemas;
2- fatores físicos ou climáticos: estes incluem a luz, a temperatura, o vento, a umidade e a precipitação, e são o resultado da energia solar reagindo com outros componentes do ecossistema. O sol aquece a água e o solo em taxas diferentes e isso gera padrões termais ao redor da superfície do planeta;
3- Fatores químicos: são principalmente os nutrientes que existem no solo e que permitem a vida das plantas (fatores químicos orgânicos e inorgânicos). O solo é uma complicada mistura desses fatores químicos, organismos vivos (bactérias e fungos), ar e água.
B) Fatores bióticos:
Organismos vivos. Todos os organismos vivos requerem um suprimento constante de energia química (alimento) para viver. Permanecer vivo é um trabalho constante. A energia para desenvolver esse trabalho vem do alimento.
Fatores limitantes
Fundamental para o estudo e 
compreensão do desenvolvimento de 
uma população.
Qualquer fator ecológico.
Fator ecológico: biótico ou abiótico.
Cada espécie possui um nível mínimo e 
um máximo, entre os quais os 
indivíduos se desenvolvem bem.
Crescimento populacional
Potencial biótico = taxa de 
crescimento específico.
Recursos ilimitados, condições 
climáticas favoráveis e ausência de 
outras espécies = crescimento 
exponencial taxa máxima
Depende de sua estrutura etária e das 
condições do meio.
Biodiversidade
“Diversidade biológica”.
Variabilidade de organismos vivos, 
flora, fauna, fungos macroscópicos e 
microorganismos, abrangendo a 
diversidade de genes e de populações 
de uma espécie, a diversidade de 
espécies, a diversidade de interações 
entre espécies e a diversidade de 
ecossistemas. 
Geossistemas
Geografia: estuda as organizações espaciais.
Geografia física: sistemas ambientais físicos ou geossistemas.
Topografia, vegetação, solos, águas e clima.
Interação entre os componentes físicos da natureza SISTEMA.
Holismo – compreensão dos 
fenômenos
Abordagem analítica (Reducionismo)
 Atividades científicas – análise e interpretação.
 Síntese e generalização.
Abordagem holística
 Análise do fenômeno – próprio nível hierárquico e 
não em função do conhecimento adquirido.
 Procura compreender mais o conjunto do que 
suas partes (componentes).
 Total é maior que a somatória das propriedades e 
relações das partes. Ex.: organização, instituição ou sociedade.
Modelos condicionados por 
balanços de massa e energia
Sistemas ambientais = sistemas abertos (recebendo, 
transformando e transferindo matéria e energia)
Conservação de massa ou da energia – significativas 
para o sistema.
Modelos meteorológicos – prever o aquecimento da 
atmosfera (balanço energético).
Modelo de crescimento de plantas – biomassa 
monitorada via balanço de carbono, transporte de 
sedimentos, corrente (fluxo total)de materiais terrestres,
Contexto hidrológico – previsões, área geográfica.
Aplicação de abordagens 
holísticas
Compreensão dos fenômenos inseridos no 
campo dos sistemas ambientais.
Interações entre os sistemas ambientais e os sociais e econômicos – em busca da 
compreensão do sistema organizacional 
espacial e bases para as propostas de 
planejamento e desenvolvimento sustentável.
Relações entre clima e sociedade / clima e 
comportamento humano.