Aula 1 Introdução (2013)

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INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA - IME / SE – 1 
CIÊNCIAS DO 
AMBIENTE 
• Cap Bandeira (SE/2) 
2013 
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BIBLIOGRAFIA 
• BRAGA, Benedito et al. Introdução à Engenharia Ambiental. 
São Paulo: Prentice Hall, 2002; 
• DAVIS, M. L.; CORNWELL, D. A. Introduction to 
Environmental Engineering. 4ª Ed. Mc Graw-Hill, 2008. 
• BIDONE, E. D.; MORALES, P. R. Desenvolvimento 
Sustentável e Engenharia: Enfoque Operacional. FRF, 
2004. 
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AVALIAÇÃO 
• VE  1:40 h; 
• 1 VE a ser realizada antes da VC 
 
• Listas de Exercício (LE)  Em grupo (extra-classe). 
3
*2 LEVE
MVE


Máximo: 
4 alunos por 
grupo!!! 
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AVALIAÇÃO 
• VC  3 horas (15 a 26 Abr 13). 
• VF  3 ou 4 horas (24 Jun a 05 Jul 13). 
 
4
*2 VCMVEVF
MF


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OBJETIVOS DA DISCIPLINA 
INTRODUÇÃO 
dos seguintes 
conceitos: 
• Desenvolvimento sustentável e 
importância para a Engenharia; 
• Ecologia e interferências humanas 
na Natureza; 
• Causas e controle dos principais 
impactos ambientais; 
• Avaliação de impactos ambientais; 
• Institucionais e legais relativos ao 
meio ambiente; 
• Economia Ambiental; 
• Indicadores de Qualidade 
Ambiental. 
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“MOTIVAÇÃO” 
 Elaboração/Avaliação de Estudos de Impacto Ambiental (EIA) 
 Trabalho em equipes multidisciplinares, compostas de: 
 Engenheiros; 
 Economistas, Advogados; 
 Biólogos, Químicos, Físicos, Farmacêuticos; 
 Cientistas Sociais, Assistentes Sociais; 
 Entre outros profissionais. 
 Valor do EIA-RIMA: de 0,5% a 5% do empreendimento. 
 Pressão crescente por medidas de sustentabilidade. 
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CRONOGRAMA 
AULA ASSUNTO OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
1 
Introdução e Conceito de 
Desenvolvimento sustentável 
Histórico da questão ambiental; Definição DS (atributos sociais e éticos); Conceitos 
metodológicos e instrumentos para operação do DS na Engenharia. 
2 Noções Básicas de Ecologia 
Sistemas e processos ecológicos; Comunidades biológicas; Dinâmica das 
populações; Biogeografia e biodiversidade; Energia nos ecossistemas; Ciclos 
biogeoquímicos. 
3 Meio Aquático 
Ciclo Hidrológico (hidrologia) ; Poluição das Águas; Usos e Padrões de Qualidade; 
Águas subterrâneas. 
4 Meio Aquático Abastecimento; Reuso; Introdução ao Tratamento de Águas e Esgotos. 
 VE 
5 Meio Terrestre 
Formação e composição dos solos; Erosão e poluição dos solos rurais e urbanos; 
Introdução às medidas de controle. 
6 Meio Atmosférico 
Características e composição da atmosfera; Poluição do ar; Padrões de Qualidade; 
Introdução às medidas de controle. 
7 Em todos os meios... Poluição Sonora; Radiação ionizante. 
 VC 
8 Energia e Meio Ambiente 
Fontes de Energia (Renováveis e Não-renováveis); Eficiência do aproveitamento 
energético; Perspectivas futuras. 
9 Mudanças Climáticas Globais Enfoque do problema segundo sua análise evolutiva: passado, presente e futuro. 
10 
Introdução às Técnicas de 
Avaliação de Impactos 
Ambientais 
Fundamentos e métodos: ad hoc, listagens de controle, matrizes de interação; 
superposição de cartas e redes de interação. 
11 
Introdução às Técnicas de 
Avaliação de Impactos 
Ambientais 
Modelos de Simulação. Exercício prático (entrega em 01 Jun 12). 
12 Estrutura Institucional e Legal SISNAMA e legislação ambiental com ênfase no licenciamento. 
13 Economia Ambiental Conceitos Básicos; Análise Custo/Benefício ambiental na Engenharia. 
14 
Indicadores Ambientais e 
Sócioeconômicos: integração 
Explicar a noção de indicadores de qualidade ambiental e sócioeconômica e 
descrever sua integração. 
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AULA 1: INTRODUÇÃO 
CIÊNCIAS DO AMBIENTE 
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SUMÁRIO 
1. Histórico da questão ambiental; 
 
2. Poluição: conceitos e ocorrências; 
 
3. Noção de desenvolvimento sustentável e seus atributos éticos 
e sociais; 
 
4. Aplicação do conceito de desenvolvimento sustentável na 
Engenharia. 
 
5. Noção de sistemas ambientais. 
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HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
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CONTEXTO: 
HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
PLANETA 
TERRA 
• Fornece os elementos necessários à 
sobrevivência dos seres humanos. 
SERES 
HUMANOS 
• Aspiração por uma melhor qualidade de vida. 
• Exploram os recursos naturais e lançam seus 
resíduos no meio ambiente. 
INTERAÇÃO DO HOMEM COM O MEIO AMBIENTE 
POLUIÇÃO 
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MODELO PREDOMINANTE DE DESENVOLVIMENTO: 
HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
MEIO AMBIENTE ETAPA DO PROCESSO 
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MODELO PREDOMINANTE DE DESENVOLVIMENTO: 
HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
ENFOQUE “LINEAR” 
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HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
MODELO “REAL” DE DESENVOLVIMENTO: 
MEIO AMBIENTE ENVOLVE TODO O PROCESSO 
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HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
ENFOQUE “CÍCLICO” 
MODELO “REAL” DE DESENVOLVIMENTO: 
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HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
RESULTADO DA VISÃO DO MEIO AMBIENTE COMO ETAPA: 
Acidente na Empresa Union 
Carbide em Bhopal/Índia (1984) 
• 8 mil mortos em 3 dias; 
• 20 mil mortos em 18 anos. 
Vazamento de 27 toneladas de isocianato de metila (usado em inseticidas). 
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HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
ANTES DA DÉCADA DE 70 ÚLTIMOS 30 ANOS 
Visão de que recursos naturais eram 
ilimitados 
Necessidade de controle da poluição 
Noção de desenvolvimento econômico 
desvinculado do meio ambiente 
Estabelecimento de normas para controle 
Graves problemas de poluição Atuação de órgãos fiscalizadores 
Ameaça à existência da vida humana 
Minimização dos processos de poluição 
industrial 
Inclusão das questões ambientais nos 
processos de tomada de decisão 
Desenvolvimento de conceitos de 
prevenção e desenvolvimento sustentável 
EVOLUÇÃO DAS RELAÇÕES MEIO AMBIENTE/DESENVOLVIMENTO: 
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SÍNTESE CRONOLÓGICA: 
ÉPOCA FATO HISTÓRICO RESULTADOS 
1962 (EUA) 
Publicação de "Silent Spring" 
de Rachel Carson 
Mudança de atitude do povo americano e pressão 
para atitude política. 
Década de 
60 (EUA) 
Criação da Agência de Proteção 
Ambiental (EPA). 
Aprovação das leis: Clean Air Act, Clean Water 
Act, Toxic Substance Control Act, entre outros. 
1970 Reunião do Clube de Roma. 
Documento "Limites do Crescimento". Analisou os 
efeitos decorrentes do ritmo de crescimento 
econômico e demográfico no mundo. 
1972 
(Estocolmo) 
Primeira Conferência das 
Nações Unidas sobre Meio 
Ambiente. 
Colocou a questão ambiental nas agendas oficiais 
e organizações internacionais. 
Década de 
70. 
Crise do petróleo e do modelo 
energético vigente 
Despertar legislativo e incentivo à procura de 
novas fontes e de utilização racional de energia. 
Décadas de 
70 e 80 
Seveso, Bhopal, Chernobyl, etc. Crescimento da conscientização ambiental. 
Década de 
80 (EUA) 
Surgimento de grupos 
ambientalistas 
Início do ativismo ambiental. Pressão sobre as 
empresas para mudanças em suas políticas. 
HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
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ÉPOCA FATO HISTÓRICO RESULTADOS 
1986 
A Câmara Internacional de 
Comércio (ICC) estabeleceu 
diretrizes ambientais para a 
indústria. 
Impulso à adoção de práticas de prevenção da 
poluição nas indústrias. 
1987 
Lançamento do Relatório 
Brundtland ("Nosso Futuro 
Comum"). 
Auxiliou na integração dos conceitos: meio 
ambiente e desenvolvimento. Propôs a busca do 
desenvolvimento sustentável. 
1991 
A ISO (International 
Organization for Starda-
dization) constitui o Grupo 
Estratégico Consultivo sobre o 
meio ambiente (SAGE). 
Elaboração das normas internacionais de proteção 
ambiental ISO 14000. 
1992 
(Brasil) 
Realização da conferência do 
Rio de Janeiro ECO/92 – The 
Earth Summit. 
Dois importantes documentos: a Carta da Terra 
(Declaração do Rio) e a Agenda 21. 
1996 
A norma ISO 14000 é 
aprovada e publicada como 
norma internacional 
Empresas certificadas garantem possuir um 
Sistema de Gestão Ambiental estruturado e em 
funcionamento. 
HISTÓRICO DA QUESTÃO 
AMBIENTAL 
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POLUIÇÃO: CONCEITOS E 
OCORRÊNCIAS 
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CONCEITOS: 
POLUIÇÃO 
Qualquer alteração indesejável nas características 
físicas, químicas ou biológicas do meio ambiente 
que cause ou possa causar danos ou prejuízos 
aos seres humanos e ao próprio meio ambiente. 
POLUENTES 
Subprodutos das atividades humanas que 
causam impactos negativos. 
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FONTES DE POLUIÇÃO 
POLUIÇÃO 
PONTUAL 
(LOCAL ou 
ESTACIONÁRIA) 
• Facilmente identificável; 
• Perfil de lançamento segue um padrão; 
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FONTES DE POLUIÇÃO 
POLUIÇÃO 
DIFUSA 
(DISPERSA) 
• Identificação difícil; 
• Perfil de lançamento não segue padrões; 
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EFEITOS DA POLUIÇÃO 
POLUIÇÃO 
LOCAIS 
(REGIONAIS) 
• Manifestam-se nas proximidades das 
fontes de poluição; 
• Afetam áreas mais extensas, podendo 
extrapolar os limites de um país ou, até 
mesmo, atingir todo o planeta; 
GLOBAIS 
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NOÇÕES DE DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL E SEUS ATRIBUTOS 
ÉTICOS E SOCIAIS 
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CONCEITO: 
DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
É o desenvolvimento capaz de suprir as 
necessidades da geração atual, sem 
comprometer a capacidade de atender as 
necessidades das gerações futuras. 
OBJETIVO 
• Desenvolvimento econômico; 
• Conservação Ambiental. integrar 
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CONCEITO: 
DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
• Ao longo do tempo, o conceito evoluiu e passou a 
englobar também questões sociais e econômicas. 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Atributos éticos e sociais: 
Justiça com os socialmente 
despojados em determinado momento. 
Quantidade de recursos e qualidade 
ambiental ao longo do tempo. 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Sustentabilidade: 
N
K
N
KKK
N
K NSMHMT 


• KT: Capital total de uma sociedade. 
• KM: Capital feito pelo homem. 
• KH: Capital humano. 
• KSM: Capital social/moral. 
• KN: Capital natural. 
• N: População. 
Quando permanece constante: 
SUSTENTABILIDADE FORTE. 
Quando há substituição ilimitada 
entre as diferentes formas de capital: 
SUSTENTABILIDADE FRACA. 
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CONCEITO: 
DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
• Difícil de ser colocado em prática. 
PROGRESSO 
CIENTÍFICO E 
TECNOLÓGICO 
Habilidade de manipulação 
sobre o meio ambiente 
(justificada pela necessidade de 
produção de bens e serviços). 
permitiu 
criou novos desafios 
Surgimento de problemas 
ambientais que devem ser 
resolvidos por toda a sociedade 
em esforço conjunto. 
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NECESSIDADE: 
DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Não é possível que os países pobres sigam o 
mesmo caminho que os países industrializados 
para atingir o desenvolvimento econômico. 
Se, por acaso, fosse: 
O consumo de combustíveis fósseis 
aumentaria 10 vezes. 
O consumo de recursos minerais 
aumentaria 200 vezes. 
Ao invés de aumentar os níveis de consumo dos países em 
desenvolvimento, deve-se reduzir os níveis dos países industrializados. 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
0 
20000 
40000 
60000 
80000 
100000 
120000 
140000 
-100000 -10000 -5000 1850 1980 
Consumo energético per capita 
(cal/dia) 
EVOLUÇÃO DO CONSUMO ENERGÉTICO HUMANO 
Homem primitivo 
Primeiros caçadores 
Início da agricultura (uso 
do fogo e tração animal) 
Revol. Industrial 
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PADRÕES INSUSTENTÁVEIS DE CONSUMO E PRODUÇÃO 
DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Disparidades: 
PAÍSES POPULAÇÃO RENDIMENTOS 
CONSUMO 
ENERGIA METAIS MADEIRA 
Hemisfério 
Norte 20% 80% 70% 75% 85% 
Hemisfério 
Sul 80% 20% 30% 25% 15% 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
• Em 1950: 2,52 bilhões; 
• Em 2010: 6,85 bilhões; 
• Projeção 2050: 8,92 bilhões; 
• Brasil (2010): 190 milhões. 
• 84,35% urbana; 
• 15,65% rural. 
AUMENTO DA POPULAÇÃO MUNDIAL: 
Curva “J” 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
“Zoom” na curva de crescimento da população mundial 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Possibilidades de 
crescimento da população 
mundial. 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Os 10 países mais populosos (1950-2100) 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Em 1993: 156,7 milhões Em 2020: 197,5 milhões 
AUMENTO DA POPULAÇÃO BRASILEIRA: 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Busca incessante por 
melhor qualidade de vida 
Crescimento 
da população 
Maior demanda por 
recursos naturais 
Quantidade existente 
no planeta é o limite. 
Não são repostos em 
escala viável. 
Repostos por 
processos naturais 
ou induzidos. 
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DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL 
Capacidade de Suporte dos Ecossistemas: 
• Crescimento econômico até a “escala ótima” . 
ECOSSISTEMA MACROECONOMIA Faz parte de um sistema maior 
RECURSOS RENOVÁVEIS NÃO RENOVÁVEIS 
Termos 
Renovação, Regeneração, 
Resiliência. 
“Royalties”, 
Reinvestimentos. 
Conceito de 
Sustentabilidade 
Sua apropriação não deve exceder 
sua capacidade de regeneração; e 
emissões de dejetos não devem 
exceder capacidade assimilativa 
do meio ambiente. 
Deveriam ser 
explorados à taxa igual 
de criação de 
substitutos renováveis. 
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APLICAÇÃO DO CONCEITO DE 
DESENVOLVIMENTO 
SUSTENTÁVEL NA ENGENHARIA 
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APLICAÇÃO NA ENGENHARIA 
Desafios: 
Aproximar o modelo linear de 
desenvolvimento a um sistema cíclico. 
Entender as interações entre 
desenvolvimento tecnológico e meio 
ambiente. 
Contemplar as questões ambientais em 
todas as atividades humanas. 
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APLICAÇÃO NA ENGENHARIA 
Adoção de conceitos importantes: 
POLÍTICA DOS 3 R’sREDUZIR 
REUTILIZAR 
RECICLAR 
O objetivo é reduzir 
a pressão sobre os 
recursos naturais. 
PRODUÇÃO MAIS 
LIMPA (P+L) 
Métodos de produção baseados 
na prevenção da poluição. 
Conjunto de atividades para eliminar 
ou reduzir a geração de poluentes. 
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APLICAÇÃO NA ENGENHARIA 
O papel do Engenheiro: 
• Integrar às suas atividades os novos conceitos de 
desenvolvimento. 
 
• Avaliar os processos de maneira integrada. 
 
• Ter a capacidade de trabalhar em equipes 
multidisciplinares. 
 
• e mais, muito mais... 
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FIM