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Estudos ambientais e saneamento urbano ENGENHARIA CIVIL PROF.(A) GISELA SOUSA EMENTA DA DISCIPLINA Abrange conhecimentos básicos de ecologia, meio ambiente natural e construído, ecossistema e recursos energéticos, além de conhecimentos específicos em impactos ambientais urbanos, abastecimento de água e esgoto sanitário. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Meio ambiente e recursos naturais Conceito de ecossistema e ecossistema urbano: Crescimento urbano e a utilização de recursos naturais: Crescimento econômico, Classificação das fontes de energia, Recursos Energéticos e Reservas Qualidade ambiental e qualidade de vida. Impactos Ambientais pela produção e utilização de energia Qualificação dos impactos Ambientais em função da renda CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Atividades humanas e as mudanças ambientais globais Alterações climáticas: Perda da biodiversidade. Contaminação dos recursos hídricos. Impactos ambientais urbanos Ocupação de áreas de risco. Deslizamentos e erosão. Enchentes urbanas. Ilhas de calor e efeito estufa. Poluição. Energias renováveis CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Sistema de abastecimento de água e esgoto sanitário Adução e recalque da água, reservação. Rede de distribuição e tratamento de água. Esgoto sanitário, rede coletora, interceptores e emissários de Tratamento de esgotos, disposição final BIBLIOGRAFIA Básica ANDRADE, M. C. “O Desafio Ecológico: Utopia e Realidade”, Editora Hucitec, 1994. CHAMA Neto, P. J. “Manual Técnico de Drenagem e Esgoto Sanitário”, ABTC, São Paulo, 2008. GOLDEMBERG, J. “Energia, Meio Ambiente e Desenvolvimento”, 2a Edição, Editora Edusp, São Paulo, 2003. Complementar AZEVEDO NETO, J. M. et alii. “Técnicas de Abastecimento e Tratamento de Água”, Volumes 1 e 2, CETESB, São Paulo, 1987. CETESB. “Drenagem Urbana: Manual de Projeto”, CETESB, São Paulo, 1986. JORDÃO, E. P.; PESSOA, C. A. “Tratamento de Esgotos Domésticos”, Associação Brasileira de Engenharia Sanitária, 3a Edição, Editora ABES, 1995. LEME, F. P. “Teoria e Técnicas de Abastecimento de Água”, 2a Edição, Editora ABES, 1990. SPERLING, M. VON. “Introdução à Qualidade das Águas e ao Tratamento de Esgotos”, Departamento de Engenharia, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 1996. 1. O MEIO AMBIENTE: ECOSSISTEMA COMUNIDADE: Todos os seres vivos de determinado lugar e que mantêm relações entre si. ECOSSISTEMA: É uma comunidade de organismos que interagem entre si e com o meio ambiente ao qual pertencem. A delimitação do ecossistema depende do nível de detalhamento do estudo. 1. O MEIO AMBIENTE: ECOSSISTEMA (CONT. ) 1. O MEIO AMBIENTE: ECOSSISTEMA (CONT. ) SERES BIÓTICOS: SERES VIVOS, EXEMPLO: ANIMAIS E VEGETAIS. Seres autótrofos, são aqueles que produzem o próprio alimento (fotossíntese e quimiossíntese). Exemplo: Plantas e Algas Seres heterótrofos: são os organismos consumidores e decompositores de um ecossistema. Os seres consumidores podem ser classificados em: primários (se alimentam de produtores. Exemplo: herbívoros); secundários (se alimentam de herbívoros. Exemplo: cobra); terciários ( se alimentam dos secundários. Exemplo: águia). Os seres decompositores são aqueles que se alimentam de organismos mortos. Exemplos: bactérias e fungos. 1. O MEIO AMBIENTE: ECOSSISTEMA (CONT. ) COMPONENTES ABIÓTICOS: São os fatores físicos e químicos de um ecossistema. Estes fatores interagem entre si e com os fatores bióticos, garantindo o perfeito funcionamento dos ecossistemas em nosso planeta. EXEMPLOS: Luz solar (fator físico) Radiação solar (fator físico) Calor (fator físico) Umidade do ar (fator físico) Chuvas (fator físico) Nutrientes existentes na água e na terra (fator químico) E C O S S IS T E M A BIÓTICOS AUTÓTROFOS HETERÓTROFOS CONSUMIDORES PRIMÁRIOS SECUNDÁRIOS TERCIÁRIOSDECOMPOSITORES ABIÓTICOS FATORES FÍSICOS FATORES QUÍMICOS C ID A D E BIÓTICOS AUTÓTROFOS ÁRVORES HETERÓTROFOS CONSUMIDORES PEQUENOS INSETOS GALINHAS PESSOAS DECOMPOSITORES FUNGOS, BACTÉRIAS ABIÓTICOS SOLO AR EDIFÍCIOS INFRAESTRUTURA ENERGIA 1.1 O ECOSSISTEMA URBANO Principais problemas encontrados no ecossistema urbano: 1. Energia 2. Seres Bióticos 3. Clima ENERGIA Nos ambientes naturais, a principal fonte é a solar, e sua produção; A grande quantidade de áreas verdes são o combustível orgânico que sustenta uma certa biomassa de consumidores. ENERGIA Já as cidades possuem baixa quantidade de áreas verdes e, consequentemente baixa produção de energia, o que obriga os residentes a importarem outras fontes. ENERGIA O uso da energia externa gera resíduos que devem ser escoados ou reciclados e reutilizados. SERES BIÓTICOS O crescimento demográfico gera a construção desordenada, sem planejamento, sem infraestrutura, causadores da miséria, das doenças, da delinquência e da violência. SERES BIÓTICOS Aves, como os pardais e os pombos, passam a ter a conotação de pragas; SERES BIÓTICOS Doenças causadas pelos animais domésticos: As chamadas zoonoses são doenças, em geral infecciosas, passadas pelos bichinhos por causa da convivência próxima ou pela ingestão de animais doentes (domésticos, silvestres ou pragas). Na última década 75% das novas enfermidades que afetaram a saúde humana foram causadas por patógenos de origem animal. Em geral, os vetores de transmissão estão presentes nas fezes dos bichos Raiva É uma doença provocada por vírus e acomete animais e seres humanos. Transmitida por cão, gato, rato, bovino, equino, suíno, macaco, morcego e animais silvestres, através da mordedura ou lambedura da mucosa ou pele lesionada por animais raivosos. SERES BIÓTICOS causam incômodos permanentes, além de serem potenciais transmissores de doenças. SERES BIÓTICOS 1. Impermeabilização do solo absorve e irradia o calor e faz com que a água da chuva se escoa rapidamente; 2. O metabolismo dos habitantes, a atividade das indústrias, a queima de combustíveis fósseis (petróleo, gás e carvão) e a destruição das florestas aquecem a massa de ar e aumentam os níveis de dióxido de carbono (CO2). 3. Este ar aquecido pode se comportar como um cobertor, que impede a entrada da luz solar e a saída do calor que é emitido pelo solo. 4. Este EFEITO ESTUFA intencionado é que dá origem ao AQUECIMENTO GLOBAL. CLIMA O efeito estufa é um fenômeno natural e possibilita a vida humana na Terra. Os gases na atmosfera torna a Terra habitável, pois, caso não existissem naturalmente, a temperatura média do planeta seria da ordem de 18ºC negativos. A troca de energia entre a superfície e a atmosfera mantém as atuais condições, que proporcionam uma temperatura média global, próxima à superfície, de 14ºC. 1.2 EFEITO ESTUFA É o aumento da temperatura média global da Terra; Detectado no derretimento generalizado da neve e do gelo, e na elevação do nível do mar. Causado pelo EFEITO ESTUFA intencionado, emissão de CO2 na atmosfera. 1.3 AQUECIMENTO GLOBAL Entre 1950 e 2005, a população mundial urbana cresceu entre 29 e 49%, e a emissão global de carbono pulou de 1630 para 7.985 milhões de toneladas. Algumas megacidades emitem mais carbono do que países inteiros, como Xangai (seria o 25º maior emissor dentre os países do mundo). 1.3 AQUECIMENTO GLOBAL As emissões de gases deefeito estufa ocorrem praticamente em todas as atividades humanas e setores da economia: na agricultura; na pecuária; no transporte; no tratamento dos resíduos sólidos; nas florestas, pelo desmatamento e degradação de florestas; e nas indústrias, pelos processos de produção, como cimento, alumínio, ferro e aço, por exemplo. 1.3 AQUECIMENTO GLOBAL Marque a alternativa exata. Sobre o efeito estufa, verifica-se que: a) é gerado pelos gases que formam a atmosfera e que não conseguem reter o calor que vem do solo. b) é um fenômeno natural por meio do qual a Terra procura conservar constante a sua temperatura. c) torna a Terra um planeta com condições muito mais favoráveis à vida, quando não está presente. d) é um efeito provocado pelas atitudes inadequadas do homem. e) provoca o aquecimento ou o resfriamento do planeta, de acordo com a estação local, sem alterações climáticas sensíveis EXEMPLO 1.4 MANTER O EQUILÍBRIO PLANEJAMENTO, sensatez e muito estudo. Para todas as cidades há que planejar sobre Tipo de ambiente que elas necessitam; Medidas que devem ser tomadas em relação às queimadas, à poluição produzida pelos esgotos, à industrial; Não deixar de considerar a chance de sobrevivência dos pobres, das crianças desamparadas, dos animais abandonados, Nosso ecossistema deve ser salutar, de convívio harmonioso, pacífico entre seus habitantes. 2. DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Desenvolvimento aliado ao não esgotamento dos recursos existentes no planeta. Satisfazer as necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das gerações futuras de suprir suas próprias necessidades” (United Nations, 1987) 2.1 TRÊS PILARES DA SUSTENTABILIDADE AMBIENTAL ECONÔMICO SOCIAL A atuação humana é apontada como uma das responsáveis pelas alterações percebidas no planeta nas últimas décadas. A população urbana continua em crescimento. O que caracteriza nossa sociedade como urbana é a aplicação de sua lógica mesmo nas áreas rurais. A lógica urbana domina todas as cadeias de produção, e essas, por sua vez, afetam o desenvolvimento das populações urbanas. SOCIEDADE Na urbanização há o aumento da renda percapita média entre o habitante urbano e seu equivalente rural, com isso, consome mais e gera mais resíduos. Maior pressão sobre recursos energéticos e hídricos; Maior necessidade de descarte e tratamento de resíduos sólidos e líquidos; E maior poluição do ar. ECONOMIA A desigualdade social, com tendências a segregação social, desigualdades no acesso aos serviços urbanos e insegurança. Déficit habitacional de 5,9 milhões de domicílios, concentrado nas famílias com renda de até seis salários mínimos. ECONOMIA As cidades sofrem os efeitos das alterações ambientais provocadas pela ação do homem O aumento da poluição do ar, do solo e das águas. Aumento do nível dos oceanos causado pelas mudanças climáticas (algumas cidades costeiras poderão ser seriamente prejudicadas). Enchentes, secas e tempestades, estimulam maior invasão de áreas importantes ambientalmente. Edifícios e superfícies impermeabilizadas das cidades aumentam perigosamente as temperaturas urbanas e geram menor qualidade do ar, formando ilhas de calor; Uma em cada três pessoas vive em uma favela nas cidades do mundo em desenvolvimento, tornando-as particularmente vulneráveis a problemas de saúde e a riscos ambientais. AMBIENTE A mudança climática é o mais premente problema ambiental, social e econômico que o planeta enfrenta. As consequências são globais e de longa duração. A mudança climática se refere a temperatura, precipitação, vento e padrões meteorológicos. AMBIENTE 2.2 SOLUÇÕES SUSTENTÁVEIS Implementar medidas para reduzir os gases geradores do efeito estufa e suavizar os demais efeitos indesejáveis ao desenvolvimento urbano. Crescer e desenvolver o planeta e as cidades sem comprometer os escassos recursos existentes. Cradle to cradle design É uma abordagem que considera os materiais como nutrientes que circulam no metabolismo saudável. Sugere que a indústria gere desperdício zero, idealmente. Nada se desperdiça, tudo se recicla Utiliza muito menos os recursos finitos do planeta e muito mais os recursos artificiais. Eles fornecem aos materiais que utilizamos uma pequena pausa em sua viagem inevitável para um aterro ou incinerador. Em um mundo onde cada individuo necessita de 1,8 hectares para satisfazer ou compensar suas necessidades, vários países já necessitam de mais espaço do que o tamanho de seus territórios. Singapura, por exemplo, precisaria ter uma área 20 vezes maior. Torna-se necessário, portanto: (a) equilíbrio entre o crescimento populacional e o meio ambiente para formação de cidades sustentáveis, e (b) que as cidades se desenvolvam em favor da maioria, que são os mais pobres. 2.2 SOLUÇÕES SUSTENTÁVEIS PEGADA ECOLÓGICA? O QUE É ISSO? É uma metodologia de contabilidade ambiental que avalia a pressão do consumo das populações humanas sobre os recursos naturais. Expressada por hectares globais (gha), permite comparar diferentes padrões de consumo e verificar se estão dentro da capacidade ecológica do planeta. Um hectare global significa um hectare de produtividade média mundial para terras e águas produtivas em um ano. PEGADA ECOLÓGICA? O QUE É ISSO Já a biocapacidade, representa a capacidade dos ecossistemas em produzir recursos úteis e absorver os resíduos gerados pelo ser humano. Sendo assim, a pegada ecológica contabiliza os recursos naturais biológicos renováveis (grãos e vegetais, carnes, peixes, madeira e fibras, energia renovável etc.), segmentados em agricultura, pastagens, floresta, pesca, área construída e energia e absorção de dióxido de carbono (C0²). http://www.pegadaecologica.org.br Trabalho: VALOR: 1,0 ponto (individual, para dia 27/02) Fazer uma pesquisa sobre um tipo de construção civil sustentável, em uma das seguintes áreas: 1. Que permitam maior infiltração da água no solo, utilização da água da chuva, ou reuso da água; 2. Que produzam menor quantidade de resíduos ou que reutilize os resíduos gerados; 3. Que utilize energia renovável, ou quase não disponha de energia para a sua fabricação. Fatores presentes no trabalho: Entregue nas normas ABNT Descrever o funcionamento do sistema, Descrever os materiais utilizados, Apresentar orçamento estimado, e tempo de retorno do investimento. Referência Bibliográfica DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL; Carlos Leite e Juliana di Cesare
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