CIÊNCIAS DO AMBIENTE

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CIÊNCIAS DO AMBIENTE 
 
1.1. Bacia Hidrográfica 
A bacia hidrográfica é uma unidade natural do território, delimitada por 
divisores de água (geralmente elevações do relevo), onde toda a água precipitada 
converge para um ponto comum, normalmente o leito de um rio principal. Essa 
unidade abrange todos os cursos d’água, nascentes, afluentes, lagos, aquíferos, 
além dos solos, vegetação e até mesmo as atividades humanas presentes em seu 
interior. 
O conceito de bacia hidrográfica é fundamental para o estudo e a gestão dos 
recursos hídricos, pois permite analisar de forma integrada todos os fatores que 
influenciam a quantidade e a qualidade da água, incluindo aspectos físicos (relevo, 
solo, clima), biológicos (vegetação, fauna) e humanos (uso do solo, poluição, 
urbanização). 
A bacia hidrográfica é também a unidade básica para o planejamento 
ambiental e para a implementação de políticas públicas de gestão da água, pois os 
processos naturais (como o ciclo hidrológico) e os impactos das atividades humanas 
(como desmatamento, agricultura, urbanização e lançamento de poluentes) ocorrem 
de forma interligada dentro desses limites naturais. 
 
Ciclo Hidrológico 
 Conceito Geral 
O ciclo hidrológico é o processo global e contínuo de circulação da água 
entre os principais reservatórios do planeta: oceanos, continentes (rios, lagos, 
aquíferos, solos, vegetação) e atmosfera. Embora a quantidade total de água na 
Terra permaneça praticamente constante, sua distribuição entre os reservatórios e 
seus estados físicos (líquido, sólido, gasoso) está em constante transformação. 
O ciclo é impulsionado principalmente pela energia solar, que promove a 
evaporação da água dos oceanos, lagos, rios e solos, além da transpiração das 
plantas. A gravidade e a rotação da Terra também influenciam os movimentos da 
água. 
 Principais Processos do Ciclo Hidrológico 
1. Evaporação 
Transformação da água líquida (ou sólida, no caso da sublimação) em vapor, 
devido à radiação solar. Ocorre nos oceanos, lagos, rios, solos úmidos e superfícies 
vegetais. A taxa de evaporação depende de fatores como temperatura, vento, 
umidade relativa do ar e pressão atmosférica. 
2. Transpiração 
Perda de água pelas plantas, que absorvem água do solo e liberam vapor 
pela superfície das folhas (estômatos). Esse processo é fisiológico e depende da 
disponibilidade de água no solo, energia solar e resistência dos estômatos. 
3. Evapotranspiração 
Soma da evaporação e da transpiração. Representa o principal mecanismo 
de retorno da água precipitada para a atmosfera, especialmente em ambientes 
terrestres. 
4. Condensação 
O vapor de água na atmosfera se resfria, formando gotículas que se agrupam 
em nuvens. Quando as gotículas atingem tamanho suficiente, precipitam-se. 
5. Precipitação 
Retorno da água da atmosfera para a superfície terrestre, sob forma de chuva, 
neve, granizo ou orvalho. É o principal mecanismo de reposição da água nos 
continentes. 
6. Infiltração 
Parte da água precipitada penetra no solo, reabastecendo aquíferos e 
alimentando a vegetação. A taxa de infiltração depende da permeabilidade do solo, 
cobertura vegetal e intensidade da chuva. 
7. Escoamento Superficial e Subterrâneo 
A água que não infiltra escoa pela superfície (rios, córregos) até atingir lagos, 
oceanos ou outros corpos d’água. Parte da água infiltrada move-se lentamente 
através do solo e das rochas, compondo o fluxo subterrâneo, que também alimenta 
rios e lagos. 
 Interações e Importância 
● Intercâmbio entre reservatórios: O ciclo hidrológico conecta oceanos, 
atmosfera e continentes, promovendo a redistribuição da água e 
influenciando o clima, a fertilidade do solo e a disponibilidade de água para os 
seres vivos. 
● Retroalimentação: Cerca de 70% da água precipitada retorna à atmosfera por 
evapotranspiração, enquanto o restante alimenta rios, lagos e aquíferos. 
● Influência humana: Atividades como desmatamento, urbanização, irrigação e 
poluição alteram significativamente o ciclo hidrológico, impactando a 
disponibilidade e a qualidade da água. 
 
1.2. Gestão de Água 
A gestão de água envolve o planejamento, monitoramento e controle dos usos 
da água, visando garantir sua disponibilidade e qualidade para múltiplos usos, como 
abastecimento doméstico, industrial, irrigação, dessedentação de animais, 
aquicultura, recreação, navegação, preservação ambiental, entre outros. 
 Requisitos de Qualidade para Usos Múltiplos 
Cada uso da água exige padrões específicos de qualidade. Por exemplo: 
 
● Abastecimento doméstico: água livre de substâncias químicas e organismos 
patogênicos, baixa dureza, aparência agradável. 
● Irrigação: ausência de toxinas e salinidade controlada para não prejudicar o 
solo e as plantas. 
● Aquicultura e recreação: baixos teores de sólidos em suspensão, ausência de 
substâncias tóxicas, aparência agradável. 
● Preservação da fauna e flora: manutenção das condições naturais do 
ecossistema aquático. 
A qualidade exigida depende do uso previsto, e a gestão deve buscar o equilíbrio 
entre as diferentes demandas, prevenindo conflitos e degradação ambiental. 
 Fatores que Alteram a Qualidade da Água 
Diversos fatores, geralmente relacionados à ação humana, podem 
comprometer a qualidade dos mananciais: 
● Urbanização: impermeabilização do solo, aumento do escoamento superficial, 
enchentes, lançamento de esgotos e resíduos sólidos. 
● Desmatamento: redução da infiltração, aumento da erosão e assoreamento, 
alterações no clima local. 
● Queimadas: liberação de CO₂, alteração do regime de chuvas, destruição da 
matéria orgânica do solo. 
● Agropecuária: uso de agrotóxicos e fertilizantes, compactação do solo, 
aumento da turbidez e eutrofização. 
● Indústrias e mineração: lançamento de efluentes e resíduos tóxicos, poluição 
do ar e da água. 
 
1.3. Política Nacional e Estadual de Recursos Hídricos 
A Política Nacional de Recursos Hídricos (Lei nº 9.433/1997) estabelece os 
princípios e diretrizes para a gestão das águas no Brasil. Seus fundamentos incluem: 
● Água como bem de domínio público: pertencente à União ou aos Estados. 
● Água como recurso limitado e de valor econômico: uso racional e 
sustentável. 
● Prioridade para consumo humano e dessedentação de animais em situações 
de escassez. 
● Gestão descentralizada e participativa: comitês de bacia, conselhos e 
agências reguladoras, envolvendo usuários, sociedade civil e poder público. 
Cada estado brasileiro possui sua própria política estadual de recursos 
hídricos, alinhada à legislação federal, mas adaptada às características regionais. 
Essas políticas promovem a integração entre diferentes setores e esferas de 
governo, visando a sustentabilidade e o uso múltiplo dos recursos hídricos. 
1.4. Instrumentos de Gestão da Água 
A Lei das Águas define instrumentos essenciais para a gestão eficiente e 
democrática dos recursos hídricos: 
● Plano de Recursos Hídricos 
Documento estratégico que define metas, ações e prioridades para o uso, 
conservação e recuperação dos recursos hídricos em uma bacia hidrográfica. 
● Enquadramento dos Corpos de Água 
Classificação dos corpos d’água conforme os usos preponderantes, estabelecendo 
padrões de qualidade a serem alcançados e mantidos. 
● Outorga de Direito de Uso 
Autorização legal para o uso da água, permitindo o controle quantitativo e qualitativo 
dos recursos e prevenindo conflitos entre usuários. 
● Cobrança pelo Uso da Água 
Instrumento econômico para incentivar o uso racional e financiar ações de gestão e 
recuperação dos mananciais. 
● Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos 
Base de dados integrada e acessível, reunindo informações sobre quantidade, 
qualidade, usos e disponibilidade da água, subsidiando o planejamento e a tomada 
de decisões. 
 
2. Indicadores de Qualidade da Água 
Os indicadores de qualidade da água são parâmetros utilizados para avaliar 
se a água está adequada para diferentes usos, como abastecimento, irrigação,recreação, entre outros. Eles permitem monitorar e classificar a água, orientar a 
gestão e identificar fontes de poluição. 
Principais Indicadores e Parâmetros 
Os indicadores são divididos em físicos, químicos e biológicos: 
● Físicos: temperatura, cor, turbidez, odor e sabor. A temperatura, por exemplo, 
afeta a solubilidade de gases como o oxigênio e interfere na vida aquática. 
Turbidez indica a presença de partículas em suspensão e pode sinalizar 
erosão ou poluição. 
● Químicos: pH, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), 
nutrientes (nitrogênio e fósforo), metais pesados, sólidos totais. O pH mostra 
a acidez ou alcalinidade; o oxigênio dissolvido é essencial para organismos 
aquáticos; a DBO indica matéria orgânica e poluição; nutrientes em excesso 
podem causar eutrofização. 
● Biológicos: presença de coliformes termotolerantes (como E. coli), que 
indicam contaminação por esgoto e risco à saúde humana. 
Índice de Qualidade das Águas (IQA) 
O principal indicador sintético no Brasil é o Índice de Qualidade das Águas 
(IQA), que resume a qualidade em um número de 0 a 100, facilitando a 
interpretação. O IQA é calculado a partir de nove parâmetros: oxigênio dissolvido, 
coliformes termotolerantes, pH, DBO, temperatura, nitrogênio total, fósforo total, 
turbidez e sólidos totais, cada um com peso específico conforme sua importância 
para o uso da água. 
Classificação do IQA: 
● Ótima: 80/91 a 100 
● Boa: 52/71 a 79/90 
● Regular: 37/51 a 51/70 
● Ruim: 20/26 a 36/50 
● Péssima: 0 a 19/25 
 
Outros Índices 
Além do IQA, existem outros índices específicos, como: 
● IAP: avalia a água para abastecimento público, considerando substâncias 
tóxicas e características organolépticas (odor, sabor, cor). 
● IVA: foca na proteção da vida aquática. 
● IET: indica o grau de eutrofização (excesso de nutrientes). 
 
Fatores que Alteram a Qualidade 
A qualidade da água pode ser prejudicada por: 
● Urbanização (esgotos, resíduos sólidos) 
● Desmatamento e erosão 
● Atividades agrícolas (agrotóxicos, fertilizantes) 
● Indústrias e mineração 
O monitoramento contínuo desses indicadores é fundamental para garantir o uso 
seguro e sustentável da água e para orientar políticas de gestão ambiental. 
 
3. Ciclos Biogeoquímicos: 
Os ciclos biogeoquímicos são processos naturais que promovem a 
circulação, transformação e reciclagem de elementos químicos essenciais à vida 
(como água, carbono, nitrogênio e fósforo) entre os componentes bióticos (seres 
vivos) e abióticos (atmosfera, solo, água, rochas) da Terra. Esses ciclos garantem a 
disponibilidade contínua de nutrientes fundamentais para a manutenção da biosfera, 
a produtividade dos ecossistemas e o equilíbrio ambiental. 
A Terra funciona como um sistema quase fechado em termos de matéria, com 
exceção de pequenas perdas e ganhos (como meteoritos e escape de gases). Por 
isso, a reciclagem dos elementos é fundamental para sustentar a vida ao longo do 
tempo. 
 
3.1. Ciclo da Água (Ciclo Hidrológico) 
A água circula continuamente entre oceanos, atmosfera, continentes e seres vivos. 
Os principais processos do ciclo hidrológico são: 
● Evaporação: Transformação da água líquida em vapor, principalmente dos 
oceanos, lagos e rios, devido à energia solar. 
● Transpiração: Liberação de vapor d’água pelas plantas. 
● Evapotranspiração: Soma da evaporação e transpiração. 
● Condensação: Formação de nuvens a partir do vapor d’água. 
● Precipitação: Retorno da água à superfície na forma de chuva, neve ou 
granizo. 
● Infiltração: Penetração da água no solo, alimentando aquíferos. 
● Escoamento superficial: Água que retorna aos rios, lagos e oceanos. 
 
A vegetação tem papel fundamental ao regular a transpiração e a 
interceptação da água da chuva, influenciando o clima e a disponibilidade hídrica. 
Alterações humanas, como desmatamento, podem modificar significativamente esse 
ciclo, afetando a disponibilidade de água e o clima regional. 
 
3.2. Ciclo do Carbono 
O carbono é a base das moléculas orgânicas. Seu ciclo envolve: 
● Fotossíntese: Plantas e algas absorvem CO₂ da atmosfera e o transformam 
em matéria orgânica. 
● Respiração: Seres vivos devolvem CO₂ ao ambiente ao consumir matéria 
orgânica. 
● Decomposição: Organismos decompositores transformam restos orgânicos 
em CO₂ e metano. 
● Combustão: Queima de combustíveis fósseis e biomassa libera CO₂. 
● Sedimentação: Parte do carbono é armazenada em rochas e sedimentos por 
longos períodos. 
 
A atividade humana, especialmente a queima de combustíveis fósseis e o 
desmatamento, tem aumentado a concentração de CO₂ atmosférico, intensificando o 
efeito estufa e as mudanças climáticas. 
 
3.3. Ciclo do Nitrogênio 
O nitrogênio é essencial para proteínas e ácidos nucleicos, mas a maior parte está 
na atmosfera na forma de N₂, que não é diretamente aproveitável pelos seres vivos. 
O ciclo envolve: 
● Fixação biológica: Bactérias fixadoras convertem N₂ em amônia (NH₃), 
tornando-o disponível para plantas. 
● Nitrificação: Bactérias transformam amônia em nitritos (NO₂⁻) e depois em 
nitratos (NO₃⁻). 
● Assimilação: Plantas absorvem nitratos e incorporam o nitrogênio em 
moléculas orgânicas. 
● Amonificação: Decompositores transformam compostos orgânicos em 
amônia. 
● Desnitrificação: Outras bactérias devolvem o N₂ à atmosfera. 
 
A agricultura intensiva, com uso excessivo de fertilizantes nitrogenados, pode 
causar poluição de corpos d’água (eutrofização) e desequilíbrios no ciclo. 
 
3.4. Ciclo do Fósforo 
O fósforo é vital para DNA, RNA e ATP, mas não possui fase gasosa significativa. 
Seu ciclo é mais lento e ocorre principalmente entre rochas, solos, água e seres 
vivos: 
● Intemperismo: Rochas liberam fosfatos no solo. 
● Absorção: Plantas absorvem fosfatos, que passam para os animais pela 
cadeia alimentar. 
● Decomposição: Restos orgânicos devolvem fosfatos ao solo. 
● Sedimentação: Em ambientes aquáticos, o fósforo pode se depositar em 
sedimentos, tornando-se indisponível por longos períodos. 
 
O uso de fertilizantes fosfatados e o lançamento de esgotos podem causar 
eutrofização de lagos e rios. 
 
Interdependência e Impactos Humanos 
Os grandes ciclos biogeoquímicos são interdependentes: alterações em um 
ciclo (como desmatamento ou poluição) afetam os outros, podendo causar 
desequilíbrios ecológicos, mudanças climáticas e perda de biodiversidade. A ação 
humana, especialmente após a Revolução Industrial, intensificou a movimentação 
de matéria e energia, alterando profundamente a química global do planeta. 
 
4.1. Gestão de Resíduos Sólidos 
A gestão de resíduos sólidos compreende o conjunto de atividades voltadas 
ao manejo correto dos resíduos gerados por atividades humanas, desde sua 
geração até a disposição final ambientalmente adequada. O objetivo central é 
minimizar os impactos negativos à saúde pública e ao meio ambiente, promovendo a 
sustentabilidade e o uso racional dos recursos. 
 
Etapas da Gestão de Resíduos Sólidos 
● Geração: Refere-se ao ponto inicial, quando os resíduos são produzidos em 
residências, indústrias, comércios, serviços de saúde, construção civil, entre 
outros. 
● Segregação e Armazenamento: Consiste na separação dos resíduos na 
fonte geradora (recicláveis, orgânicos, perigosos) e seu armazenamento 
temporário de forma segura. 
● Coleta e Transporte: Envolve a coleta regular dos resíduos e o transporte até 
os locais de tratamento, reciclagem ou disposição final. 
● Tratamento: Inclui processos como compostagem (para resíduos orgânicos), 
reciclagem (para materiais reaproveitáveis), incineração (para resíduos 
perigosos) e outros métodos que visam reduzir o volume e a periculosidade 
dos resíduos. 
● Disposição Final: É a etapa final, que deve ser realizada em locais 
ambientalmente adequados, como aterros sanitários, evitando lixões e aterros 
controlados. 
 
Princípios e Diretrizes 
A Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei 12.305/2010) estabelece princípios 
como: 
 
● Redução, reutilizaçãoe reciclagem: Prioridade para evitar a geração de 
resíduos e promover o reaproveitamento de materiais. 
● Responsabilidade compartilhada: Todos os envolvidos na cadeia produtiva 
(fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes, consumidores e 
poder público) têm deveres na gestão dos resíduos. 
● Logística reversa: Sistemas para recolhimento e devolução de produtos 
pós-consumo, como eletrônicos, pilhas, pneus, embalagens etc. 
● Inclusão social: Valorização dos catadores e cooperativas de reciclagem. 
 
Desafios 
● Baixa adesão da população à separação na fonte. 
● Falta de infraestrutura para coleta seletiva e reciclagem. 
● Grande volume de resíduos destinados a lixões e aterros inadequados. 
● Necessidade de educação ambiental e políticas públicas eficazes. 
 
 
4.2. Aterro Sanitário 
O aterro sanitário é a técnica de disposição final de resíduos sólidos urbanos 
em solo, projetada para evitar danos à saúde pública e minimizar impactos 
ambientais. É considerado a alternativa mais segura e ambientalmente correta para 
resíduos que não podem ser reciclados ou tratados de outra forma. 
 
Características do Aterro Sanitário 
● Impermeabilização do solo: Utilização de mantas de argila e/ou 
geomembranas para evitar a contaminação do lençol freático por chorume 
(líquido gerado pela decomposição dos resíduos). 
● Drenagem de chorume: Instalação de sistemas de coleta e tratamento do 
chorume, impedindo que ele atinja o solo e as águas subterrâneas. 
● Drenagem e captação de gases: Coleta dos gases gerados pela 
decomposição anaeróbia dos resíduos, principalmente metano, que pode ser 
queimado ou aproveitado para geração de energia. 
● Cobertura diária: Os resíduos são compactados e cobertos diariamente com 
camadas de terra, reduzindo odores, proliferação de vetores (ratos, moscas) e 
riscos de incêndio. 
● Monitoramento ambiental: Controle contínuo da qualidade do solo, água e 
ar ao redor do aterro. 
 
Vantagens do Aterro Sanitário 
● Reduz riscos à saúde pública. 
● Minimiza impactos ambientais em comparação a lixões e aterros controlados. 
● Possibilita o aproveitamento energético do biogás. 
● Permite o monitoramento e controle dos poluentes. 
 
Desvantagens e Desafios 
● Requer áreas extensas e adequadas, com impermeabilização natural ou 
artificial. 
● Custo de implantação e operação relativamente alto. 
● Vida útil limitada, exigindo planejamento para novas áreas. 
● Necessidade de gestão rigorosa para evitar problemas como vazamentos de 
chorume, emissão descontrolada de gases e ocupação irregular após o 
encerramento. 
 
 
	CIÊNCIAS DO AMBIENTE 
	1.1. Bacia Hidrográfica 
	Ciclo Hidrológico 
	1.2. Gestão de Água 
	1.3. Política Nacional e Estadual de Recursos Hídricos 
	1.4. Instrumentos de Gestão da Água 
	2. Indicadores de Qualidade da Água 
	Principais Indicadores e Parâmetros 
	3. Ciclos Biogeoquímicos: 
	4.1. Gestão de Resíduos Sólidos 
	4.2. Aterro Sanitário