Algumas definições úteis:

Contaminação

introdução na água, solo ou atmosfera (ou em alimentos) de substâncias contendo material radioativo, toxinas ou patógenos nocivos para a saúde humana.

Poluição

Alteração das características físicas, químicas, radioativas ou biológicas de qualquer parte do ambiente, criando danos reais ou potenciais à saúde, segurança ou bem estar do ser humano ou de qualquer espécie.

A água poluída apresenta características diferentes da água em condições normais. Por exemplo, a cor, o cheiro e a temperatura alterados podem ser indicativos de poluição.

A água contaminada contém substâncias tóxicas ou organismos estranhos àquele ambiente. (educar.sc.usp.br)

Walker et al. (2006):

Não faz distinção entre os termos poluente e contaminante, e usa somente o primeiro:

produtos químicos que excedem os níveis ambientais e podem causar algum dano.

Poluição natural x antrópica

http://www.mauricio.beltran.nom.br/blog/wp-content/uploads/2008/05/vulcao.jpg

http://www.metropolionline.com.br/wp-content/uploads/2008/04/poluicao-pequim.jpg

Poluente

Produto da atividade humana (ou natural) que entra ou torna-se concentrado no ambiente, tornando-se prejudicial para o ser humano ou outras espécies;

Nem todo poluente é produzido pelo homem

Ex. Metais, fósforo etc.

Nesse caso, o ser humano os concentra em local inadequado.

tempo

con

cen

traç

ão e

pro

f. d

o S

ecch

i

nutrientes (P, N)

Secchi

oxigênio no hipolímnio

metano, gás sulfídrico

oligotrófico eutrófico

Fitoplâncton

tempo

abu

nd

ânci

a/b

iom

assa

fitoplâncton

Ciprinodontídeos

macrófitas flutuantes

macrófitas submersas

Salmonídeos

eutrófico oligotrófico

Eutrofização

DIFERENTES CEPAS DE ESPÉCIES DE DIFERENTES CEPAS DE ESPÉCIES DE CIANOBACTÉRIAS:CIANOBACTÉRIAS:

Substâncias tóxicas Substâncias tóxicas diversas diversas

CIANOTOXINASCIANOTOXINAS

• NeurotoxinasNeurotoxinas

• HepatotoxinasHepatotoxinas

• CitotoxinasCitotoxinas

• Endotoxinas -LPSEndotoxinas -LPS

Cortesia: S. Azevedo (UFRJ)Cortesia: S. Azevedo (UFRJ)

Transformações das assembleias de macrófitas em resposta à eutrofização

Poluente natural:

Substância que se origina naturalmente, mas que se encontra em excesso.

Ex. gases de vulcão

Poluição sonora (nem todo poluente é químico):

Ruídos excessivos (acima de 90 decibéis) durante período prolongado.

Fontes

Dictionary of Environment (1991), Oxford Reference (1994), Glossário de Ecologia (1987), Walker et al. (2006)

ESTABELECIMENTO DO PADRÃO (Instrução técnica - NBR 10.151) – CETESB:

• O nível de ruído básico para áreas residenciais é 45 dB(A).

• Correções do critério básico para os diferentes períodos (Cp):

Período diurno: 0 dB(A)

Período noturno: -5 dB(A)

• Correções do critério básico para diferentes tipos de área (Cz):

- Áreas residenciais: + 10 dB(A)

- Áreas diversificadas (comércio, indústrias, residências): + 20 dB(A)

- Área predominantemente industrial: + 25 dB(A)

• O padrão de ruído é estabelecido através de:

- Nível de ruído permitido: 45 + Cp + Cz

Poluição luminosa (outro exemplo de poluição não química: resulta do uso inadequado e abusivo da energia

http://www.clocktower.demon.co.uk/stockgrove/light/earthlighths.jpg

Poluição luminosa: resulta do uso inadequado e abusivo da energia

www.geocities.com/sky_alnitak/astro/pl.html

Exemplo no Brasil:

Luzes em demasia nas praias comprometem o sucesso reprodutivo de tartarugas marinhas.

www.geocities.com/sky_alnitak/astro/pl.html

- A luz polarizada artificial serve como armadilha para sps sensitivas a essa fonte;

- Pode afetar relações predador-presa, sendo capaz de alterar a estrutura de comunidades.

Prova:

21 de agosto (quinta-feira)

Fontes difusas de poluição

Liberam poluentes em baixas concentrações a partir de vários pontos.

Em geral (nem sempre), os efeitos são observados após concentrarem-se na biota.

Exemplos:

i) biocidas contaminando um rio;

ii) fertilizantes derivados da agricultura;

Fontes pontuais:

Liberam poluentes em altas concentrações, a partir de fontes isoladas;

Os impactos são, geralmente, restritos às imediações, reduzindo-se na medida em que se afasta da fonte de lançamento.

Exemplos:

i) fumaça liberada por indústrias;

ii) esgoto doméstico sendo despejado em um rio.

Fontes pontuais e difusas

Fonte pontual

Recuperação

Vazamento de substâncias químicas após acidente com tanque em indústria da Alemanha

Assoreamento do córrego Caracu, P. Rico, PR.

Rotas de entrada dos poluentes em águas superficiais:

1. Emissários de esgoto:

- Vários tipos de poluentes orgânicos e inorgânicos; detergentes presentes;

- altamente variável, dependendo das fontes e da forma de tratamento que recebeu.

2. Emissários comerciais:

- Vários tipos de poluentes orgânicos e inorgânicos; ex.: metais em minas, matéria orgânica em fábricas de celulose etc.;

3. Emissários de usinas nucleares:

- Radionucleotídeos e água quente (em alguns casos);

4. Enxurrada:

- Vários tipos de poluentes orgânicos (em geral, biocidas);

- Difícil de medir e tratar.

5. Da atmosfera:

- Chuva, aplicação de biocidas ou contaminação acidental (escapes de outras atividades);

6. Escape de atividades petrolíferas:

- Contaminação com hidrocarbonetos;

- Difícil de medir e tratar.

De que forma utilizar a ciência (ecologia) para realizar

prognósticos de problemas ambientais ?

A importância do método científico para o monitoramento de problemas

ambientais

PERCEPÇÃO

préviasobservações

teorias

crençasobservadosproblemas

de trabalhohipóteses

existentesconceito

dedução

hipótesesformais

comparação

predição

confirmação falsificação

com observação

fasesintética

ou privada:

interaçãoinformale teste

faseanalítica,pública oupoperiana:

crítica outestes

formais

Diagrama esquemático do método hipotético-dedutivo, indicando a separação das fases

“privada” e “pública” da construção de teorias (Baseado em R. Peters, 1991)

Exemplo: observação do “efeito berçário”

berçário

Porque usar testes de hipóteses e várias análises/testes?

Porque muitas vezes as aparências podem enganar...um

exemplo real.

Ex. duas espécies de Typha aparentemente colonizam profundidades diferentes.

Ex. duas espécies de Typha aparentemente colonizam profundidades diferentes.

Hipótese: a profundidade determina a distribuição dessas espécies.Predição 1: uma das espécies colonizará regiões mais profundas que a outra.

Ex. duas espécies de Typha apresentam preferência por profundidades diferentes.

Hipótese: a profundidade determina a distribuição das espécies.

Predição 2: quando ambas crescem isoladamente, uma das espécies continuará colonizando locais mais profundos.

O biomonitoramento e os testes

ecotoxicológicos devem utilizar

o procedimento científico.

MODELO SIMPLIFICADO:

O local X está sendo alterado pelo poluente Z

Comparações com locais não poluídos

Predições biológicas (o que deve estar acontecendo nos locais

contaminados/poluídos?)

Testes estatísticos

Medidas e experimentos para avaliar os efeitos do poluente (predições biológicas)

Método Científico

Em todos esses casos, testa-se a hipótese de que “o local foi afetado”

MAS

Os resultados podem evidenciar que isso não aconteceu (rejeição da hipótese)!

Avanço quando se aplica o método científico à análise ambiental

Diferença entre SUPOSIÇÕES e a confirmação baseada em conceitos e

resultados

Exemplo:

Testes do efeito de várias concentrações de um poluente sobre um atributo biológico sempre comparando-se com um controle

ALGUNS CONCEITOS ÚTEIS DA ECOLOGIA

Definições:

Relação dos organismos entre si e com o ambiente (Odum, 1985)

Estudo científico das interações que determinam a distribuição e abundância dos organismos (Krebs, 2001)

Alguns processos ecológicos são complexos e dificilmente testáveis

através de experimentosKrebs (2001)

Observação e correlação:

Importantes ferramentas para detectar e avaliar impactos ambientais.

Uso de modelos:

Os modelos resumem as inter-relações;

Muitas vezes são construídos com dados históricos.

Relação fósforo - clorofila

Modelo que relaciona o coeficiente de partição água-octanol e o fator de

bioacumulação em peixes

Buratini SV & Brandelli A. 2006. Bioacumulação. In: Zagatto PA & Bertoletti E. (eds). Ecotoxicologia aquática: princípios e aplicações. São Carlos, RiMa.

Bush MB. 2008. Ecology of a changing planet. Prentice Hall.

Duarte CM & Kalff J. 1986. Littoral slope as a predictor of the maximum biomass of submerged macrophyte communities. Limnology and Oceanography 31: 1072-1080.

Krebs CJ. 2001. Ecology: The experimental analysis of distribuion and abundance. San Francisco, Benjamim Cummings.

Farji-Brener AG. 2006. La (significativa) importancia biológica de la no significancia estadística. Ecología Austral 16: 79-84.

Livros utilizados nessa aula:

http://www.metropolionline.com.br/wp-content/uploads/2008/04/ poluicao-pequim.jpg

http://www.mauricio.beltran.nom.br/blog/wp-content/uploads /2008/05/vulcao.jpg

http://www.clocktower.demon.co.uk/stockgrove/light/earthlighths.jpg

www.geocities.com/sky_alnitak/astro/pl.html

Endereços dos sítios utilizados nessa aula:

http://www.marietta.edu/~biol/biomes/images/mangroves/florida_eutrophication_7536.jpg

http://library.thinkquest.org/04oct/01590/pollution/culturaleutroph.jpg

http://sofia.usgs.gov/sfrsf/rooms/mercury/achilles_heel/bmagnify.gif

http://water.usgs.gov/nawqa/images/fig23.gif

http://educar.sc.usp.br/ciencias/recursos/resposta.html#rpp1