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Introdução a Engenharia Ambiental Aula Crise Ambiental Professora: Ana Ghislane van Elk Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental - UERJ Ementa Crise ambiental Ecossistemas Ciclos biogeoquímicos Biomas Biodiversidade Poluição da água Noções de hidrologia e águas subterrâneas Poluição do solo Poluição do ar Resíduos sólidos urbanos (origem, composição, tratamento e disposição final) Aquecimento global Crise energética Impacto Ambiental Bibliografia Bibliografia Bibliografia Indice Meio ambiente Crescimento populacional Desenvolvimento social e econômico Relatório Brundland Recursos naturais Questões que afetarão a engenharia no futuro Poluição Critérios de Avaliação 2 PROVAS = P1 + P2/2 = 10 pontos Se média ≥ 7,0 APROVADO Se média < 4,0 REPROVADO Se 4 ≤ média < 7,0 PROVA FINAL FREQUÊNCIA: Se presença < 75% REPROVADO DATAS DAS AVALIAÇÕES: P1 P2 PF PF - Meio Ambiente ─ “O conjunto de condições, leis, influencias e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas” Lei Federal n° 6.938, de 3 de agosto de 1981. Meio Ambiente: Conceito Meio Físico Meio Biótico Meio Antrópico Litosfera Atmosfera Hidrosfera Biosfera Antroposfera Pedosfera Componentes do Meio Componentes do Meio Componentes do Meio Litologia Fauna Economia Solos Flora Sociedade Relevo Ecossistemas Cultura Ar Água Meio Ambiente LITOSFERA - parte sólida formada por rochas e solo; HIDROSFERA - conjunto total de água do planeta (seus rios, lagos, oceanos); ATMOSFERA - camada de ar que envolve o planeta; PEDOSFERA - é a camada mais externa da Terra e é composta do solo e sujeita a processos de formação de solo. Estutura da Terra Meio Ambiente e sua importância para humanidade Oferece aos seres vivos as condições essenciais para sua sobrevivência e evolução. A humanidade não se sustenta sem água potável, ar puro, solo fértil e clima ameno. População Mundial Taxas de crescimento populacional 1,2% ao ano, equivale a 78 milhões de pessoas por ano. EUA, Canadá, Europa, Austrália, Japão, Nova Zelândia – 1, 2 bilhões de habitantes, 19% da população mundial. Países da América Latina, África e Ásia, concentram 5,3 bilhões de habitantes, correspondendo a 81% da população. A expectativa é que 97% do crescimento projetado da população mundial ocorra nos países em desenvolvimento. Crescimento populacional 1950 – 2,5 bilhões 2011 – 7 bilhões 2100 – 10 bilhões Crescimento populacional Revolução Industrial Revolução Industrial (desenvolvimento científico e tecnológico, Criou o capitalismo, facilitou o acesso a comida) A tecnologia proporcionou uma redução da taxa de mortalidade Crescimento e Desenvolvimento e Econômico PIB: Produto Interno Bruto O valor de mercado anual de todos os bens e serviços produzidos por todas as empresas e organizações nacionais e estrangeiras, que operam dentro de um pais. PIB Percapta: o PIB dividido pela população total no meio do ano. Países Desenvolvidos 1,2 bilhões de pessoas Canadá, Japão, Austrália, Nova Zelândia e Europa Países em Desenvolvimento 5,3 bilhões de pessoas África, Ásia e América Latina Crescimento e Desenvolvimento Econômico PIB: Produto Interno Bruto O valor de mercado anual de todos os bens e serviços produzidos por todas as empresas e organizações nacionais e estrangeiras, que operam dentro de um pais. PIB Percapta: o PIB dividido pela população total no meio do ano. Países Desenvolvidos 1,2 bilhões de pessoas Canadá, Japão, Austrália, Nova Zelândia e Europa Países em Desenvolvimento 5,3 bilhões de pessoas África, Ásia e América Latina Desenvolvimento Social e Econômico Benefícios e Conquistas Aumento da expectativa de vida global desde 1950; Diminuição da mortalidade infantil pela metade desde 1955; Produção de alimentos maior que o crescimento populacional desde 1978; A poluição do ar e da água vem diminuindo na maioria dos países desenvolvidos; Reduziu o número de pessoas vivendo na pobreza em 6% desde 1950. Desenvolvimento Social e Econômico Más Notícias A expectativa de vida da população de países em desenvolvimento é 13 anos menor que nos países desenvolvidos; A taxa de mortalidade infantil é 9 vezes maior nos países em desenvolvimento em comparação com os países desenvolvidos; Metade da população mundial vive com menos de U$ 2,00 ao dia; Os níveis de poluição do ar e da água aumentaram nos países em desenvolvimento. Crescimento populacional X Meio ambiente Principais Responsáveis pela pressão sobre o meio ambiente: crescimento populacional e o consumismo em excessivo Quantas pessoas a Terra pode sustentar? Haverá alimentos e espaço para tanta gente? Crescimento populacional X Meio ambiente Relatório da ONU 2011: Consumo de água doce duas vezes mais rápido que a população mundial 1 bilhão de pessoas não tem acesso a água potável; O consumo de água cresce mais rápido que a população mundial; A proporção de pessoas que passam fome caiu, mas em termos absolutos aumentou; 17 mil espécies de animais e plantas estão sob ameaça de extinção devido a perda de habitat; O foco não deve ser o controle populacional, mas a mudança de consumo. Relatório Brundtland – Nosso Futuro Comum - 1987 O documento foi publicado após três anos de audiências com líderes de governo e o público em geral, ouvidos em todo o mundo sobre questões relacionadas ao meio ambiente e ao desenvolvimento. Foram realizadas reuniões públicas tanto em regiões desenvolvidas quanto nas em desenvolvimento, e o processo possibilitou que diferentes grupos expressassem seus pontos de vista em questões como agricultura, silvicultura, água, energia, transferência de tecnologias e desenvolvimento sustentável. Relatório Brundtland – Nosso Futuro Comun Cunhou a expressão Desenvolvimento Sustentável Definindo como “satisfaz as necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias necessidades”. O relatório aponta para a incompatibilidade entre desenvolvimento sustentável e os padrões de produção e consumo vigentes. Relatório Brundtland – Nosso Futuro Comun Aponta para a incompatibilidade entre desenvolvimento sustentável e os padrões de produção e consumo, trazendo à tona mais uma vez a necessidade de uma nova relação “ser humano-meio ambiente”. Ao mesmo tempo, esse modelo não sugere a estagnação do crescimento econômico, mas sim essa conciliação com as questões ambientais e sociais. Fica muito claro, nessa nova visão das relações homem- meio ambiente, que não existe apenas um limite mínimo para o bem-estar da sociedade; há também um limite máximo para a utilização dos recursos naturais, de modo que sejam preservados. Relatório Brundtland – Nosso Futuro Comun O documento enfatizou problemas ambientais, como o aquecimento global e a destruição da camada de ozônio (conceitos novos para a época), e expressou preocupação emrelação ao fato de a velocidade das mudanças estar excedendo a capacidade das disciplinas científicas e de nossas habilidades de avaliar e propor soluções, como está na publicação Perspectivas do Meio Ambiente Mundial – GEO 3 (PDF 1.053 KB do PNUMA. A Sociedade vive um Paradoxo Classificação dos Recursos Naturais Recursos naturais Não - Renováveis Não disponíveis após o uso Renováveis Disponíveis após o uso Minerais não metálicos Sal, argila, areia Ferro, cobre e aluminio Combustíveis fósseis Urânio Água Ar Biomassa Vento Ciclos naturais Não pode ser reaproveitado Recursos naturais – qualquer insumo de que os organismos, populações e ecossistemas necessitam para a sua manutenção. Degradação Ambiental Quando excedemos a taxa de reposição natural de um recurso, as provisões disponíveis começam a diminuir. Erosão Urbanização Desmatamento Poluição Redução da biodiversidade Degradação Ambiental Local, regional ou global Exemplos o Industrias o Prefeituras, municípios, país e país próximo o Vários paises No Brasil: Local – indústrias (lixo, consumo de água e energia, poluição atmosférica, Regional: Assoreamentos, poluição de rios, alteração e contaminação do solo Global: aumento da temperatura,catástrofes se tornaram mais intensas e freqüentes,seca e morte de animais Questões que Afetarão a Prática da Engenharia no Futuro Escassez de água População e Urbanização Saúde Energia e Clima Substancias Tóxicas e Recursos Finitos Construções Sustentáveis Pegada Ecológica É na verdade uma estimativa do impacto ambiental médio dos indivíduos em diferentes países e áreas. Por exemplo, os EUA tem uma pegada ecológica de 9,6 ha/hab enquanto que a Índia tem uma pegada de 0,8ha/hab Pegada Ecológica Seriam necessários 4 planetas para que o resto do mundo atingisse o nível de consumo dos Americanos com a tecnologia existente. A pegada ecológica da humanidade ultrapassa a capacidade ecológica da terra de repor seus recursos renováveis e de absorver os resíduos gerados Pegada Ecológica De acordo com a ONU estamos usando os recursos 21% mais rápido do que a terra leva para renová-los. Em outras palavras seria necessário 1,21 planeta terra para sustentar este padrão de consumo. É importante salientar que estes recursos não são bem distribuídos, já que 2/3 da população sobrevive com U$ 2,00/dia, falta água, energia, não tem os bens básicos. Aumento do Consumo de Recursos Naturais Atividades humanas Agricultura Pecuária Pesca Queima de combustíveis fósseis Uso florestal - desmatamento Áreas construídas em cidades (urbanização) Indústrias siderúrgicas Barragens Ocupação desordenada do solo (favelização) Desmatamento Algumas Soluções Uso de energia alternativa como a solar, eólica, geotermica; Diminuição da emissão de gás carbônico (CO2) Desenvolvimento para uso de fontes energéticas renováveis Aumento da produção industrial nos países não-industrializados com base em tecnologias ecologicamente adaptadas. (MDL) Consumo racional de água e de alimentos (REUSO) Reciclagem de materiais Novos materiais de construção Tratamento e descarte adequados para resíduos sólidos urbanos e industriais Tratamento de efluentes líquidos domestico e industrial (ETE e ETI) Algumas Soluções Uso de novos materiais na construção; Reestruturação da distribuição de zonas residenciais e industriais; redução do uso de produtos químicos prejudiciais à saúde na produção de alimentos. Ocupação regular do solo (planejamento) Redução de produtos químicos prejudiciais a saúde na produção de alimentos Normas, Resoluções e diretrizes disponíveis que servem como guias Educação ambiental Recuperação de áreas degradadas (mitigação) Conceitos É resultado da utilização dos recursos naturais pela população; É uma alteração indesejável nas características físicas, químicas e biológicas da atmosfera, litosfera ou hidrosfera que possa causar prejuízo à saúde, à sobrevivência ou às atividades dos seres vivos ou ainda deteriorar materiais; Deve ser associado às alterações indesejáveis provocadas pelas atividades e intervenções humanos no ambiente. Fonte: Braga et al. 2003 Poluição Poluentes - são resíduos gerados pelas atividades humanas (atividades antrópicas), que causam impactos ambientais negativos (alteração indesejável). Está relacionada à concentração de resíduos presentes no ar, água e solo Exercer o controle: definiu-se padrões e indicadores de qualidade do ar, água e solo. Fonte: Braga et al. 2003 Poluição MUITOS DESSAS SUBSTÂNCIAS SÃO: Persistentes Tóxicos Carcinogênicos/mutagênicos/teratogênicos Desreguladores endócrinos Desenvolvimento da resistência bacteriana Podem bioacumular Causam efeitos danosos aos seres humanos e outros animais Existem cerca de 7 milhões de substâncias químicas em uso. Cerca de 100 mil fazem parte do uso diário. 7.000 são comercialmente produzidos em grande escala. Cerca de 1.000 novos compostos são incluídos nestas listas a cada ano. Estima-se que 79% dos produtos químicos comercializados não possuem informações disponíveis sobre seus efeitos tóxicos. A maior parte desses produtos tem como destino final a água, o solo e o ar Quadro Atual – Substâncias sintéticas Poluição no meio aquático Efluente Industrial e esgoto doméstico Lixiviado oriundo da disposição de resíduos sólidos Agricultura Criação de animais Drenagem superficial NH3 NO3 NO2 MO Sólidos dissolvidos Metais Corantes Cl Sólidos suspensos Bactérias P Fármacos Produtos de uso pessoal Desreguladores endócrinos Demanda de oxigênio dissolvido Bioacumulação Transmissão de Doenças Eutrofização Efeitos no ambiente Vazamentos de óleo Poluição Acidental • Impactos ambientais na fauna e flora; • Mortandade de peixes e outros animais; • Contaminação da água utilizada para o abastecimento humano • Prejuízo para os pescadores; • Poluição de praias Poluição por resíduos sólidos Chorume no aterro Metropolitano de Gramacho Efeitos: Resíduos sólidos X enchentes urbanas Poluição Uso de agrotóxicos Poluição Contaminação do solo e água Agricultura Poluição do Ar Indústrias Poluição do ar – queima de combustíveis Problemas na saúde: Irritação dos olhos, mucosas, nariz e pele, problemas respiratórios, pneumonia e alergias Os gases liberados pelos carros e indústrias também estão relacionados com o aquecimento global Poluição do Solo Ocupação Territorial desordenada Falta de infraestrutura: Coleta de lixo Rede de esgoto Água potável Poluição do solo e água Deslizamento de terra Enchentes
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