A Terra Estudos e Representações

Descrição de paisagens.

Formas de Representação da terra.

Localização de lugares à superfície terrestre.

Tipos de paisagens; Formas de representação da Terra; Escalas

Geografia

Conceito

Ciência que estuda a superfície da Terra,localizando descrevendo,interpretando e explicando as diversas paisagens que nela existem.

Tipos de paisagem

As paisagens podem ser:

o Natural: paisagem que não apresenta vestígios da intervenção humana.

o Humanizada: paisagem que apresenta marcas ou vestígios da passagem ou permanência do homem.

Paisagens humanizadas

Estas, podem ser pouco ou muito humanizadas, dependendo do predomínio de elementos (naturais ou humanos)

Rural – Contém muitos elementos como campos de cultivo; vegetação plantada pelo Homem, poucas casas.

Urbana – Contém predominantemente elementos como prédios, estradas, pontes.

Industrial – Contém elementos como armazéns, fábricas.

Método de Estudo

Observação Direta

Indireta

Localização

Descrição

Interpretação

Formas de representação da Terra

Globos

Mapas

Imagens obtidas via satélite

Fotografias aéreas

Ortofotomapas

Mapa Globo

Vantagens

É mais fácil de transportar, arrumar e utilizar, tanto podem representar a totalidade do planeta como apenas uma parte dela; permitem representar grandes extensões da superfície terrestre com informação pormenorizada.

O globo é a forma de representação mais fiel da terra, apresentando um formato semelhante ao do planeta

\Desvantagens

Os mapas não permitem representar a Terra sem a deformar.

Não permite visualizar todo o planeta ao mesmo tempo; não permite representar informações pormenorizadas; é mais difícil de transportar, arrumar e utilizar.

Projeções cartográficas e Tipos de mapas

Principais deformações da projeção cónica: junto ao equador

O que é a escala?

- A escala é a razão entre a distância medida no mapa e a distância real correspondente.

Para trabalhar com escalas, ou seja, para saber quanto mede determinada distância entre dois pontos na realidade, é necessário saber fazer reduções.2- Que tipos de escalas podem ter os mapas?

- Os mapas podem apresentar dois tipos de escalas: a escala numérica e a escala gráfica.

A escala numérica é um número fraccionário em que o numerador é sempre a unidade (1) e o denominador representa o número de vezes que a realidade foi reduzida (para ser representada nesse mapa).

Por exemplo: 1/25 000 (lê-se um para vinte e cinco mil). -Significa que a realidade foi reduzida 25 mil vezes, ou seja que 1 cm no mapa corresponde a 25 000 cm na realidade ou que 1 cm no mapa corresponde a 250 metros na realidade.

A escala gráfica representada por um um segmento de recta com um determinado comprimento (que corresponde à distância no mapa) e onde está representada a distância real correspondente (em metros ou quilómetros).

Por exemplo, na escala -> significa que 1 cm no mapa corresponde a 20 quilómetros na realidade.

3- Como se transformam escalas numéricas em gráficas?

Exemplo (resolvido de forma simplificada):

4-Como se transformam escalas gráficas em numéricas?Exemplo (resolvido de forma simplificada):):

Escalas

Vantagens e desvantagens da utilização das escalas gráficas e numéricas

Escala gráfica Escala numérica

Vantagens Desvantagens Vantagens Desvantagens

Mantêm-se a proporcionalidade quando surgem reduções, ampliações

Menor precisão/rigorosa

Maior precisão/rigorosa

Imprópria para reduções, ampliações

COMPARAÇÃO ENTRE ESCALAS:

Aplicação Área representadaTamanho da escala

Nível de análise (nº e qualidade dos pormenore

Extensão

de território representado

Planta da casa 1:100/1:200

Grande escala

(Escala igual ou superior a 1/100.000)

Nível de análise é maior

(muitos pormenores)

Reduzido (menor área representada)

Planta de arruamentos

1:500/1.1000 " " "

Planta de bairros de cidades, aldeias.

1:1.000/1:2.000/1:5.000

" " "

Mapas de grandes propriedades (rurais ou industriais), província ou região

10.000/1:25.000/1:50.000/

1:75.000/1:100.000

" " "

Mapas de estados, países, continentes, Mundo

1:800.000/ 1:10.000.000/90.000.000/

1: 600 000 000

Pequena escala

(Escala inferior a 1/100.000)

Nível de análise é menor

(poucos pormenores)

Elevado (maior área representada)

Permite obter visão de conjunto

Toma atenção: Quanto maior o denominador da fração, mais reduzida é a escala.

continentesGrandes extensões de terras emersas.

Conceitosoceanos

Grandes extensões de água salgada que limitam os continentes.

Escalonamento por ordem decrescente

continentes

Oceanos

Ásia, América, África, Europa, Ocêania.

Pacífico, Atlântico, Índico, Glacial Antático, Glacial Ártico

Localização de lugares à superfície terrestre

Localização Relativa: localização de logares relativamente a outros que pode ser variável pelo que não é exata nem rigorosa.

Orientação: processo que permite encontrar um rumo da rosa dos ventos.

Rosa dos Ventos

Processos de orientação:

Sol;

Estrela polar,

Estrela do quadrante sul;

Bússola.

Posição de algumas estrelas Rumo indicado na rosa dos ventos

Nascer do sol este

Pôr do sol oeste

Estrela polar (hemisfério norte) norte

Estrela do quadrante sul (hemisfério sul) sul

Localização Absoluta: localização que define a posição de um lugar ralativamente a um sistema convencional e fixo. É uma localização exata, rigorosa e invariável no tempo e no espaço.

Ao conjunto dos elementos geométricos, da esfera terrestre assinalados num globo ou planisfério,dá-se o nome de rede cartográfica.

Elementos geométricos da esfera terrestre:

Eixo da terra - linha imaginária que passa pelos pólos e pelo centro da terra.

Equador - circulo máximo que divide aTerra em dois hemisférios (norte e sul).

Meridiano - circulo máximo perpendicular ao equador, que passa pelos polos e que divide a Terra em dois hemisférios (ocidental e oriental).

Paralelos - Circulos menores paralelos ao equador.

conceitos

Circulos menores:

dividem a Terra em duas partes desiguais

Paralelos mais importantes por limitarem as zonas terrestres:

circulo polar ártico (66º33'norte)

circulo polar antártico (66º33'sul)

trópico de câncer (23º27´norte)

trópico de capricornio (23º27´sul)

Circulos máximos dividem a Terra em duas partes iguais

Semimeridiano de Greenwichsemimeridiano de referência para a longitude (0º de longitude)

Semimeridiano oposto a Greenwich

semimeridiano (180º de longitude)

As Zonas terrestres

Zonas terrestres Limites

Friafria do norte do pólo norte ao circulo polar ártico

fria do sul do círculo polar antático ao pólo sul

Temperada

temperada do nortedo círculo polar ártico até ao trópico de câncer

temperada do suldo trópico de capricórnio até ao círculo polar antártico

Quente

quente ou intertropical do trópico de câncer ao trópico de

capricórnio

http://2.bp.blogspot.com/_BjGYN4KZGzk/TOxOqxjdqjI/AAAAAAAAAP8/9Jj1PuaE0PM/s1600/LONGITUD.jpg

O papel das novas tecnologias na localização e na orientação

O GPS, Global Positioning System, é uma das mais importantes invenções recentes e permite indicar a localização exata de qualquer ponto da superfície terrestre. Foi inventado pelos militares norte-americanos para determinar e receber coordenadas geográficas - Latitude, Longitude e Altitude. Pode também indicar direções.

GPS

Permite

Saber

a nossa localização absoluta;

a distância e a direção da nossa localização até ao

lugar onde queremos ir;

relatório de progresso da viagem.

É usado para

a navegação dos barcos e aviões

salvar e procurar pessoas rápidamente;

Ler mais: http://saberesnet.webnode.pt/disciplinas/geografia/a9%C2%BA%20ano/resumos/tipos%20de%20paisagens%3B%20formas%20de%20representa%C3%A7%C3%A3o%20da%20terra%3B%20escalas/Crie o seu website grátis: http://www.webnode.pt

DATUM VERTICAL E HORIZONTALDatum é um sistema de referência para computar ou correlacionar os resultados de medições. É um modelo matemático teórico da Terra. Existem dois tipos principais de "data": vertical e horizontal. Um datum vertical é o nível de uma superfície que serve de referência para medidas de altitude. Um exemplo seria o Nível Médio do Mar. Um datum horizontal é usado como referência para posição e definido por: latitude e longitude de um ponto inicial, a direção de uma linha entre este ponto e um segundo ponto especificado e duas dimensões que definem o esferóide. Fabricantes de mapas podem usar diferentes modelos para fazerem seus mapas, portanto coordenadas de posição irão diferir de um datum para outro. O datum para o mapa que você está utilizando pode ser encontrado na legenda do mapa. Se você não tiver certeza de qual datum utilizar utilize o WGS84.Diferentes datums são baseados em diferentes modelos matemáticos da forma e dimensões da terra além do fator adicional da PROJEÇÃO. No Japão por exemplo, usam um ponto da projeção que não está no centro da terra, mas em algum lugar sob o Japão. Isto dá uma menor distorção do que projetar uma esfera em um mapa plano, mas usar essa projeção para os EUA resultaria em um mapa muito estranho.Além disso, algumas projeções usam idéias diferentes de o que seria um mapa plano (eu defino um mapa plano como algo que pode ser desenrolado e colocado em uma mesa). Uma

destas é um CONE interseccionando a terra em duas latitudes com pontos acima do pólo. Outra é um CILINDRO tocando na terra em alguma latitude ou longitude. A famosa projeção de Mercator é um cilindro que toca a terra no equador (LATITUDE 0 0' 0"). A PROJEÇÃO UTM (Universal Transverse Mercator) toca a Terra em várias LONGITUDES chamadas Meridanos Centrais e usa um ponto de projeção no centro da terra. O modelo matemático (datum) é WGS-84 que define uma elipsóide. O datum WGS-84 foi criado a partir do datum de Clarke de 1866 usado pela maioria dos mapas USGS. O datum WGS-84 (e o virtualmente idêntico NAD-83) especificam que a terra é mais protraida, de modo que uma medida do número de metros do equador para o norte é mais ou menos 200m maior do que aquele medido com o modelo de 1866 de Clarke para pontos nos EUA. A maioria de mapas de USGS nos EUA utilizam datum CONUS NAD-27 que usa os modelos matemáticos e uma projeção de cones de Clarke de 1866. Mapas posteriores utilizam o datum NAD-83 e usam a projeção UTM do centro da terra. Esta projeção a partir do centro da terra gerou a parte universal do UTM.

Sensoriamento Remoto

Sensoriamento remoto (português brasileiro) ou detecção remota (português europeu) ou ainda teledetecção é o conjunto de técnicas que possibilita a obtenção de informações sobre alvos na superfície terrestre (objetos, áreas, fenômenos), através do registro da interação da radiação eletromagnética com a superfície, realizado por sensores distantes, ou remotos. Geralmente estes sensores estão presentes em plataformas orbitais ou satélites, aviões e a nível de campo. A NASA é uma das maiores captadoras de imagens recebidas por seus satélites. No Brasil, o principal órgão que atua nesta área é o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE.

O Sensoriamento Remoto é composto ativamente de diferentes maneiras por diversos autores, sendo a definição mais usual a adotada por Avery e Berlin (1992) e Meneses (2001): uma técnica para obter informações sobre objetos através de dados coletados por instrumentos que não estejam em contato físico como os objetos investigados.

Por não haver contato físico, a forma de transmissão dos dados (do objeto para o sensor) só pode ser realizada pela Radiação Eletromagnética, por ser esta a única forma de energia capaz de se propagar pelo vácuo. Considerando a Radiação Eletromagnética como uma forma de energia, o Sensoriamento Remoto pode ser definido com maior rigor como uma medida de trocas de energia que resulta da interação entre a energia contida na Radiação Eletromagnética de determinado comprimento de onda e a contida nos átomos e moléculas do objeto de estudo.

Outros autores preferem restringir o conceito à área de aplicação de monitoramento da superfície terrestre.

Três elementos são fundamentais para o funcionamento de um sistema de sensoriamento remoto: Objeto de estudo, Radiação Eletromagnética e um Sensor.

Pelo princípio da conservação da energia, quando a radiação eletromagnética incide sobre a superfície de um material, parte dela será refletida por esta superfície, parte será absorvida e parte pode ser transmitida, caso a matéria possua alguma transparência. A soma desses três componentes (Reflectância, Absortância e Transparência) é sempre igual, em intensidade, à energia incidente.

O que nossos olhos percebem como cores diferentes são, na verdade, radiação eletromagnética de comprimentos de onda diferentes. A cor azul corresponde ao intervalo de 0,35 a 0,50 µm, a doverde vai de 0,50 a 0,62 µm e a do vermelho, de 0,62 a 0,70 µm (os intervalos são aproximados, e variam segundo a fonte de consulta). Estes intervalos também são conhecidos como "regiões". Abaixo do vermelho, está a região do infravermelho, e logo acima do azul está o ultravioleta.

Os sensores remotos medem as intensidades do Espectro eletromagnético e, com essas medidas, obtém imagens nas regiões do visível (azul, verde e vermelho) ao infravermelho medem a intensidade da radiação eletromagnética refletida em cada intervalo pré-determinado de comprimento de onda.

[editar]Níveis de Aquisição

O sensoriamento remoto pode ser em nível terrestre, sub-orbital e orbital.

Os representantes mais conhecidos do nível sub-orbital são as também chamadas fotografias aéreas, utilizadas principalmente para produzir mapas. Neste nível opera-se também algumas câmeras de vídeo e radares.

No nível orbital estão os balões meteorológicos e os satélites. Os primeiros são utilizados nos estudos do clima e da atmosfera terrestre, assim como em previsões do tempo. Já os satélites também podem produzir imagens para uso meteorológico, mas também são úteis nas áreas de mapeamento e estudo de recursos naturais.

Ao nível terrestre são feitas as pesquisas básicas sobre como os objetos absorvem, refletem e emitem radiação. Os resultados destas pesquisas geram informações sobre como os objetos podem ser identificados pelos sensores orbitais.

Desta forma é possível identificar áreas de queimadas numa imagem gerada de um satélite, diferenciar florestas de cidades e de plantações agrícolas e até identificar áreas de vegetação que estejam doentes ou com falta de água.

[editar]Sistemas Sensores

Os sistemas sensores presentes em satélites podem ser imageadores ou não imageadores, dependendo do tipo de produto gerado. Os sensores imageadores, dividem-se ainda em sistemas de varredura mecânica e sistemas de varredura eletrônica. Os sensores também podem ser classificados em função da fonte de radiação eletromagnética.Sensores ativos são responsáveis pelo envio de um sinal para a superfície da Terra e registram

o sinal refletido, avaliando a diferença entre eles (Ex. RADAR). Por outro lado, os sensores passivos funcionam através do registro da radiação eletromagnética refletida pelo Sol.

[editar]Resolução

A questão da resolução dos sensores remotos possui grande importância nesta ciência. O conceito de resolução está dividido em 4 classes: espacial, espectral, radiométrica e temporal.

A resolução espacial diz respeito à capacidade do sensor em dividir ou resolver os elementos na superfície terrestre. Quanto melhor a resolução espacial, maior o nível de detalhe observado. Não deve ser confundida com tamanho de pixel.

A resolução espectral caracteriza a capacidade do sensor em operar em varias e estreitas bandas espectrais. Os sensores que operam em centenas de bandas são conhecidos como hiperespectrais.

A resolução radiométrica está relacionada ao nível de quantização ou sensibilidade do sensor em detectar pequenas variações radiométricas.

A resolução temporal é definida em função do tempo de revisita do sensor para um mesmo ponto da superfície terrestre.

Aerofotogrametria é a cobertura aerofotográfica executada para fins de mapeamento.

[editar]Processo

Uma aeronave equipada com câmaras fotográficas métricas percorre o território fotografando-o verticalmente, seguindo alguns preceitos técnicos como: ângulo máximo de cambagem 3º, sobreposição frontal entre as fotos de 60%, sobreposição lateral de 30%.

A Fotogrametria é a ciência que permite executar medições precisas utilizando de fotografias métricas. Embora apresente uma série de aplicações nos mais diferentes campos e ramos da ciência, como na topografia, geologia, astronomia, medicina, meteorologia e tantos outros, tem sua maior aplicação no mapeamento topográfico.

Tem por finalidade determinar a forma, dimensões e posição dos objetos contidos numa fotografia, através de medidas efetuadas sobre a mesma.

Inicialmente a fotografia tinha a única finalidade de determinar a posição dos objetos, pelo método das interseções, sem observar ou medir o relevo, muito embora desde 1732 se conhecessem os princípios da estereoscopia; o emprego desta tornou possível apenas observar (sem medir), o relevo do solo contido nas fotografias analisadas estereoscopicamente.

Em 1901, o alemão Pulfrich, apoiando-se em princípios estabelecidos por Stolze, introduziu na Fotogrametria o chamado índice móvel ou marca estereoscópica. Então, não só foi possível observar o relevo, como medir as variações de nível do terreno.

Pulfrich construiu um primeiro aparelho que denominou "estereocomparador", e com ele iniciou os trabalhos dos primeiros levantamentos com base na observação estereoscópica de pares de fotografias utilizados em fotogrametria terrestre.

A partir de então uma série de outros aparelhos foram construídos e novos princípios foram estabelecidos, porém, para tomada de fotografias era necessário que os pontos de estação que referenciavam o terreno continuassem no solo, com todos os seus inconvenientes.

Ocorreu elevar ao máximo o ponto de estação, sendo utilizados balões, balões cativos e até "papagaios". Durante a guerra de 1914 - 1918 tornou-se imperioso um maior aproveitamento da fotogrametria, usando-se, para tomada de fotografias, pontos de estação sempre mais altos.

Com o advento da aviação desenvolveram-se câmaras especiais para a fotografia aérea, substituindo quase que inteiramente a fotogrametria terrestre, a qual ficou restrita apenas a algumas regiões. Quando são utilizadas fotografias aéreas, tem-se a aerofotogrametria.

A Fotogrametria (derivada do grego: luz, descrição e medidas) é definida como a ciência aplicada, a técnica e a arte de extrair de fotografias métricas, a forma, as dimensões e a posição dos objetos nelas contidos.

Uma das classificações adotadas para a fotogrametria é quanto à evolução dos equipamentos e materiais envolvidos nos processos, podendo a mesma ser: fotogrametria analógica, fotogrametria analítica ou fotogrametria digital.

Nos últimos anos a fotogrametria aérea, notadamente a de satélites em órbita, alterou substancialmente técnicas como a Cartografia e a interpretação aerofotométrica.

O desenvolvimento da fotogrametria cartográfica como ferramenta útil à agrimensura levou à sua adaptação para utilização em outras áreas do conhecimento, quando é denominada fotogrametria não-cartográfica. Entre as áreas do conhecimento que se beneficiaram da adoção dos princípios da fotogrametria está a biomecânica, através da análise do movimento baseada em imagens, ou cinemática.

[editar]Restituição esterofotogramétrica

Restituição, no contexto da estereoscopia, diz-se do acto de compilar informação a partir de um modelo estereoscópico. Hoje em dia consiste em vectorizar para um ambiente CAD pontos, linhas e polígonos tridimensionais representativos do que se vê no referido modelo estereoscópico. O significado de cada um desses pontos, linhas e polígonos tridimensionais vectorizados pode ser conhecido por estarem ligados a uma base de dados

alfa-numérica (tecnologia SIG) ou por simbolização (através de caracterização gráfica) a partir de uma legenda.

Estereoscopia (do grego "στερεός" (stereos), "firme, duro, sólido" + "σκοπέω" (skopeō), "ver", "observar") é uma técnica usada para se obter informações do espaço tridimensional, através da análise de duas imagens obtidas em pontos diferentes. É um fenómeno natural que ocorre em muitos animais com dois pontos de visão e também no ser humano, quando uma pessoa observa em seu redor uma cena qualquer. O facto de o ser humano ter dois olhos permite-lhe, através da estereoscopia ter a noção de profundidade espacial, com o objetivo de por exemplo ter a noção da distância a que se encontram os objetos. A estereoscopia humana é a análise de duas imagens da cena que são projetadas nos olhos em pontos de observação ligeiramente diferentes (distância pupilar), sendo que o cérebro funde as duas imagens no cortéx visual, e nesse processo, o indivíduo obtém informações quanto à profundidade, distância, posição e tamanho dos objetos, gerando uma sensação de visão tridimensional.[1]

A estereoscopia é também largamente usada em sistemas de vídeo e de processamento de imagem, para, por exemplo, com um número variado de câmaras de vídeo (duas ou mais), poder o sistema computacional associado calcular a posição 3D, o tamanho ou a velocidade dos objetos. Esta análise computacional é possível através de processamento de imagem, pois são conhecidas as características intrínsecas das câmaras (distância focal, tipo de lente, etc.), as sua posições 3D no espaço e as suas orientações tridimensionais (vetor 3D em que estão alinhadas)

Por meio da Estereoscopia é também possível a confecção de Cartas Topográficas, num processo chamado Restituição, no qual um operador é capaz, a partir de duas fotografias aéreas, ver a imagem de um terreno em três dimensões, sendo assim capaz de desenhar o que vê num aparelho restituidor.

Índice

[esconder]

1 Percepção

o 1.1 Disparidade da retina

o 1.2 Paralaxe

2 Ver também

3 Referências

o 3.1 Ligações externas

[editar]Percepção

A percepção de imagem estereoscópica pode ser obtida naturalmente através da disparidade na retina humana quando se olha para objetos reais do cotidiano. Ou imagens estéreo geradas porcomputador, em que a disparidade entre as imagens, é conhecida como paralaxe.[2]

[editar]Disparidade da retina

Disparidade da retina é a distância, na direção horizontal, entre os pontos de sobreposição correspondentes às imagens esquerda e direita na retina.

[editar]Paralaxe

Paralaxe é a distância horizontal entre a imagem esquerda e a direita em que aparece os objetos em relação ao observador. Existem paralaxe zero, positiva, negativa e divergente.

Este efeito também pode ser reconstruído através de softwares 3D, como por exemplo o Blender, 3dsmax, Cinema4D ou o Maya.

Em Ciência da computação, modelagem tridimensional (português brasileiro) ou modelação tridimensional (português europeu) (ou 3D) é o processo de desenvolvimento de uma representação matemática de qualquer superfície tridimensional de um objeto (seja inanimado ou vivo), através de software especializado. O produto é chamado de modelo tridimensional.

É basicamente a criação de formas, objetos, personagens, cenários. Para elaboração são utilizadas ferramentas computacionais avançadas e direcionadas para este tipo de tarefa. Existem diversos profissionais habilitados na área. Atualmente os programas mais utilizados são: SketchUp, 3ds Max, Blender, Cinema 4D, Maya, ZBrush, Pro Engineer, entre outros.

A modelagem em três dimensões conta com uma enorme variedade de ferramentas genéricas, permitindo uma comunicação mais fácil entre dois programas diferentes e usuários iguais, são as mais conhecidas: técnica por polígonos, técnica por vértices e técnica por bordas. Todas elas são realizadas através da criação de uma malha complexa de segmentos que dão forma ao objeto. Há muito tempo começaram a surgir cinemas em 3D, que usando um óculos especial, permitia que o público visse filmes inteiros com imagens que praticamente saiam da tela do cinema. Hoje em dia o espetáculo é mais moderno, e mais seguro. Pois antigamente, os filmes em 3D podiam provocar dor de cabeça e outros sintomas, que fizeram o 3D parar por alguns anos. Hoje, a onda 3D em filmes, voltou com tudo com desenhos e outros filmes, que há muito tempo não voltava para as telas do cinema. A arte 3D é feita assim: é produzida a figura e, logo depois, é criada uma cópia avermelhada que, colocando um óculos especial, é possível ver a figura em 3D. O tridimensionalismo é usado também para criar livros, como no caso do Guiness Book 2009, o livro dos recordes, que vinha acompanhado de um óculos especial, para ver algumas figuras do livro com o efeito tridimensional, que aparece no cinema. Nos livros, pode não ser tão perfeito como nos cinemas, mas também é bastante real.

Índice

[esconder]

1 Continuidades

2 Processo

3 Listagem de softwares

o 3.1 Softwares proprietários

o 3.2 Softwares livres

4 Ver também

5 Referências

[editar]Continuidades

Para o design de produtos, além da modelagem por meios de faces poligonais, existem os programas que são baseados na tecnologia NURBS como o Rhinoceros e o Alias, os quais permitem a prototipagem dos modelos. As superfícies virtuais têm sido analisadas e divididas nas seguintes categorias:

1. G0, que representa a interseção entre dois planos (posição);

2. G1, que é obtida por tangência;

3. G2, G3 e G4, que são superfícies orgânicas que levam em conta a continuidade geral da forma que está sendo modelada e não apenas o resultado da interseção.

A continuidade G4 caracteriza a chamada superfície Classe A [1] . Existem softwares especializados na análise e modelagem de superfícies Classe A como o Icem Surf [2] .

[editar]Processo

Processo de modelagem tridimensional, várias etapas são necessárias para geração da cena.

Para a geração de modelagem tridimensional são necessários recursos de software e hardware adequados. O processo é usualmente dividido em três fases. Sendo que cada uma destas fases possui etapas mais específicas.

Modelagem

Configuração do layout da cena

Mapeamento

Iluminação

Geração de câmeras

Geração de cena

Renderização (still images)

Animação

Prototipagem de produtos[3].

[editar]Listagem de softwares

Existem inúmeros softwares de qualidade para o desenvolvimento de modelagem 3D. A listagem abaixo contempla software proprietário esoftware livre.

[editar]Softwares proprietários

Pro Engineer

SketchUp Pro

3D Studio Max

MicroStation

Maya

ZBrush

Swift3D

Cinema 4D

Strata Studio Pro

Autodesk Softimage

Rhinoceros 3D

Lightwave

Houdini

XSI

Silo

Solidworks

Autodesk Inventor

SolidFace

Mudbox

SketchUp

Gmax

VDMax

HDSM

SolidThinking

[editar]Softwares livres

Art of Illusion

Blender

CB Model Pro

POV-Ray

Kpovmodeler (ainda exclusivo para Linux).

Wings 3D

Anim8or

Metasequoia

Sistemas de Informação Geográfica (SIG):

São Sistemas que visam coleta, armazenamento, manipulação, análise e representação de informações sobre entes de expressão espacial. Pode-se dizer grosso modo que SIG consistem basicamente de mapas e arquivos. De alguma forma a informação fluirá para o SIG e vice-versa, envolvendo tecnologias + métodos + norma + procedimentos = organização(mais informações).

Componentes de um SIG:

Um SIG é possui por 4 principais componentes:

1. Base de dados (mais informações)

2. Software

3. Hardware

4. Organizacionais(mais informações)

O porque de se usar um SIG :

Talvez este tipo de sistema seja o mais difundido e conseqüentemente o mais utilizado em todo mundo. Trata-se de um sistema de modelo único onde a manutenção de dados integrada, compacta e barata o torna atrativo e eficiente para as atividades exigidas (mais informações).

O Software:

O software talvez seja um dos pontos mais importantes dentro de um Sistema de Informações Geográficas, uma vez que ele é o responsável pela interface entre o sistema e o usuário.

Existem diversos softwares potencialmente utilizáveis como parte dos Sistemas de Informações Geográficas, porém, sem sombra de dúvidas o MAPTITUDE é o mais difundido entre todos.

O MAPTITUDE executa de maneira direta toda a operação de um SIG junto as suas feições, seja ela para criação ou correção, tornando-se assim uma ferramenta completa e amplamente utilizada.

BASE GEOGRÁFICA:

O primeiro passo a se tomar quando se quer desenvolver uma base de dados, dando início ao processo de implementação de um sistema, é o desenvolvimento de uma base geográfica que funcionará como sustentação para o mesmo. O MAPTITUDE é capaz de executar de maneira muito eficiente tal tarefa.

O processo de desenvolvimento da base geográfica se dá com a digitalização de mapas já existentes, incorporando o mesmo ao sistema, sendo feita sobre mesas digitalizadoras com erros intrínsecos muito baixos no final do processo. A digitalização é feita através da criação de feições (pontos, cujo conjunto geram linhas e polígonos) que acompanham o contorno da área digitalizada, ou seja, os mapas nada mais são do que conjuntos de pontos, linhas e polígonos sobrepostos em camadas ou layers, isto é, uma camada ou mais de pontos sobrepostos sobre uma ou mais camadas de linhas e assim por diante. Na realidade as linhas e os polígonos são os principais elementos dentro de uma base geográfica.

Os erros intrínsecos do processo são reduzidos à partir do momento em que antes do início da digitalização são marcados três pontos georeferenciados no mapa, definindo assim um plano onde todos os pontos posteriormente marcados possuirão coordenadas e estarão amarrados aos pontos iniciais, ou seja, a marcação e as coordenadas dos três pontos iniciais é que irão definir os erros do processo.

Atualmente já é possível a elaboração destas bases geográficas durante o levantamento topográfico de campo, bastando para isso um equipamento de GPS conectado a um laptop e à medida que o levantamento é executado as informações vão sendo armazenadas.

MAPTITUDE:

O MAPTITUDE possui algumas ferramentas interessantes descritas abaixo:

1. Correção de fechamento de poligonal;

2. Criação, consulta e edição de atributos;

3. Edição de feições;

4. Busca espacial, comum em projetos rodoviários;

5. Generalização e suavização;

6. Classificação – mapas temáticos;

7. Transformação de coordenadas – corrigir erros nos processos de digitalização e ajustes a mapas urbanos já existentes;

8. Cálculo de entorno;

9. Sobreposição e superposição = overlay.

O MAPTITUDE se mostra uma ferramenta completa e muito útil ao usuário quando este possui domínio sobre o mesmo, a princípio pode parecer complexo, mas durante a sua utilização se evidencia o contrário.

A segunda etapa do processo seria a criação do banco de dados. O MAPTITUDE possibilita a elaboração e consulta, mas quando se precisa executar alguma alteração do banco, ele não permite por uma questão de integridade dos dados.

O banco consiste de campos, ou tabelas, com propriedades particulares dentro os quais armazenam as informações e que podem sofrer operações(join, sort, research, selection by condition etc.) entre si.

Após a montagem do banco de dados o sistema pode ser considerado implantado sendo necessário somente a manutenção do mesmo. Através do banco de dados consegue-se elaborar pesquisas por condições, uma importante ferramenta para ajuda à tomada de decisões, por exemplo, deseja-se localizar uma das fábricas de uma indústria que possui o menor volume de receitas se comparada com as outras, ou localizar o conjunto de 5 lojas de uma rede que possuem os maiores valores de estoques. É possível executar seleções com mais de uma condição, porém a agilidade da pesquisa está diretamente ligada a dois principais fatores, as condições especificadas e principalmente, o tamanho do banco de dados.

O MAPTITUDE também permite o cálculo de entorno, isto é, de algumas características das bases de dados como área e distância. As áreas são calculadas em função dos polígonos gerados na digitalização, já as distâncias podem ser calculadas em função de qualquer linha já digitalizada ou não. Pode-se portanto calcular, por exemplo, a área de quadras em grandes cidades, ou os hectares de uma fazenda, ou até mesmo as distâncias a serem percorridas em um trajeto entre cidades, bastando para isso possuir a base geográfica.

Por último pode-se citar a capacidade do software de elaborar mapas temáticos, que nada mais são do que o resultado das pesquisas e trabalhos sobre o banco de dados e banco geográfico. Os mapas possuem diversos atributos que podem ser modificados de acordo com a necessidade do usuário e para cada layer que se deseja trabalhar.

Atualmente a versão mais recente do software é o MAPTITUDE 4.0 (mais informações).

Um SIG, Sistema de informações geográficas, ou GIS (Geographic Information System) é um sistema composto porsoftware, usuário, hardware, dados e metodologia (ou técnicas) de análise, que permite o uso integrado de dados georreferenciados com uma finalidade específica.

O primeiro SIG foi criado na década de 60 no Canadá com o intuito de possibilitar a criação de um inventário de recursos naturais. Mas, naquela época os programas ainda eram muito difíceis de se utilizar, exigiam mão de obra especializada, o que custava caro, e ainda não havia programas específicos para os variados tipos de aplicação, logo, estes tinham que ser desenvolvidos, tomando mais tempo e mais dinheiro.

Entretanto, com o desenvolvimento da informática e de modelos matemáticos para aplicação da cartografia em meio computadorizado, os GIS foram se aperfeiçoando. Já na década seguinte, Ottawa (Canadá) sediaria o primeiro simpósio sobre Sistemas de Informações Geográficas do mundo.

Desde a criação do primeiro sistema simples para aplicação da cartografia por meio de sistemas informatizados em 1950, até a recente massificação do acesso à GIS (como o Google Earth), as tecnologias para captura, armazenamento, tratamento e recuperação de informações georreferenciadas tem melhorado cada vez mais e possibilitado um leque cada vez maior de aplicações.

Assim, podemos identificar três formas principais de se utilizar um SIG: para produção de mapas, como suporte para aanálise espacial de fenômenos, ou como um banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de informação espacial.

Modelos

Existem vários modelos de dados aplicáveis em SIG (Sistemas de Informação Geográfica). Por exemplo, o SIG pode funcionar como uma base de dados com informação geográfica (dados alfanuméricos) que se encontra associada por um identificador comum aos objectos gráficos de um mapa digital. Desta forma, assinalando um objecto pode-se saber o valor dos seus atributos, e inversamente, selecionando um registro da base de dados é possível saber a sua localização e apontá-la num mapa.

O Sistema de Informação Geográfica separa a informação em diferentes camadas temáticas e armazena-as independentemente, permitindo trabalhar com elas de modo rápido e simples, permitindo ao operador ou utilizador a possibilidade de relacionar a informação existente através da posição etopologia dos objectos, com o fim de gerar nova informação.

Os modelos mais comuns em SIG são o modelo raster ou matricial e o modelo vectorial. O modelo de SIG matricial centra-se nas propriedades do espaço, compartimentando-o em células regulares (habitualmente quadradas, mas podendo ser rectangulares, triangulares ou hexagonais). Cada célula representa um único valor. Quanto maior for a dimensão de cada célula (resolução) menor é a precisão ou detalhe na representação do espaço geográfico.

No caso do modelo de SIG vectorial, o foco das representações centra-se na precisão da localização dos elementos no espaço. Para modelar digitalmente as entidades do mundo real utilizam-se essencialmente três formas espaciais: o ponto, a linha e o polígono.

Padronização

Na tentativa de chegar a uma padronização dos citados tipos de dados, existe o Open Geospatial Consortium, hospedado emhttp://www.opengeospatial.org/. O objetivo é forçar os desenvolvedores de software de SIG e Geoprocessamento adotarem padrões. Atualmente, possui algumas especificações:

WMS - Web Map Service

WFS - Web Feature Service

WCS - Web Coverage Service

CS-W - Catalog Service Web

SFS - Simple Features - SQL

GML - Geography Markup Language

A partir de 2005, com a disponibilização gratuita do visualizador Google Earth, o formato KMZ se popularizou, tornando-se um padrão de facto. Vários SIG, em 2006, já apresentam possibilidades de exportação e importação de arquivos KMZ, como o NASA World Wind.

[editar]Utilização

Os SIG permitem compatibilizar a informação proveniente de diversas fontes, como informação de sensores espaciais (detecção remota /sensoriamento remoto), informação recolhida com GPS ou obtida com os métodos tradicionais da Topografia.

Entre as questões em que um SIG pode ter um papel importante encontram-se:

1. Localização: Inquirir características de um lugar concreto

2. Condição: Cumprimento ou não de condições impostas aos objetos.

3. Tendência: Comparação entre situações temporais ou espaciais distintas de alguma característica.

4. Rotas: Cálculo de caminhos ótimos entre dois ou mais pontos.

5. Modelos: Geração de modelos explicativos a partir do comportamento observado de fenómenos/fenômenos espaciais.

6. Material jornalístico. O Jornalismo online pode usar sistemas SIG para aprofundar coberturas jornalísticas onde a espacialização é importante.

Os campos de aplicação dos Sistemas de Informação Geográfica, por serem muito versáteis, são muito vastos, podendo-se utilizar na maioria das atividades com um componente espacial, da cartografia a estudos de impacto ambiental ou vigilância epidemiológica de doenças, de prospeção de recursos ao marketing, constituindo o que poderá designar de Sistemas Espaciais de Apoio à Decisão. A profunda revolução que provocaram as novas tecnologias afetou decisivamente a evolução da análise espacial.

Sistema de Informação Geográfica (SIG)

Sistema de Informação Geográfica (SIG), sistema de informação que grava, armazena e analisa as informações sobre os elementos que compõem a superfície da Terra. Um SIG pode gerar imagens de uma área em duas ou três dimensões, representando elementos naturais, junto a elementos artificiais.

Muitos bancos de dados do SIG consistem de conjuntos de dados que são agrupados em camadas. Cada camada representa um determinado tipo de dado geográfico. O SIG pode combinar essas camadas em uma só imagem.

Um SIG é projetado para aceitar dados de uma grande variedade de fontes, incluindo mapas, fotografias de satélites, textos impressos ou estatísticas. O SIG converte todos os dados geográficos em um código digital e é programado para processar as informações e, em seguida, obter as imagens. O governo canadense criou o primeiro SIG na década de 1960.

Imagem de satélite é um arquivo de imagem obtido por sensoriamento remoto a partir de um satélite artificial. Esse processo poderia ser explicado de maneira simplista como a obtenção de uma fotografia da Terra de uma máquina localizada no espaço dentro de um satélite.

Na antiga URSS os primeiros satelites imagiadores da terra utilizavam-se de máquinas fotográficas com filmes analógicos, que eram utilizados apenas quando caíam na terra e os filmes podiam ser revelados.

Atualmente esses satélites imagiadores usam máquinas digitais. Assim é possível receber os arquivos na Terra por meio de sinais eletromagnéticos que são tratados em estações receptoras.

São poucos os países do mundo que detém a tecnologia de gerar imagens de satélite, entre os quais podem ser citados EUA, França, Israel, Brasil, China e Índia.

Os satélites imagiadores mais populares são: Quick Bird, Ikonos, Landsat e Spot

As técnicas de interpretação de imagens de satélite e de fotografias aéreas são de amplo uso, especialmente para análise estruturada de diversos fatores relacionados a grandes espaços e áreas de difícil acesso. Através de imagens de satélites e fotografias aéreas de diferentes épocas, avaliam-se as alterações ocorridas no meio ambiente (positivas ou negativas), indicando medidas para maximização e/ou minimização de seus efeitos.

Ecossistemas brasileirosEstudos de Representatividade Ecológica nos Biomas Brasileiros

O Brasil é o país de maior biodiversidade do Planeta. Foi o primeiro signatário da Convenção sobre a Diversidade Biológica (CDB), e é considerado megabiodiverso – país que reúne ao menos 70% das espécies vegetais e animais do Planeta –, pela Conservation International (CI).

A biodiversidade pode ser qualificada pela diversidade em ecossistemas, em espécies biológicas, em endemismos e em patrimônio genético.

Devido a sua dimensão continental e à grande variação geomorfológica e climática, o Brasil abriga sete biomas, 49 ecorregiões, já classificadas, e incalculáveis ecossistemas.

A biota terrestre possui a flora mais rica do mundo, com até 56.000 espécies de plantas superiores, já descritas; acima de 3.000 espécies de peixes de água doce; 517 espécies de anfíbios; 1.677 espécies de aves; e 518 espécies de mamíferos; pode ter até 10 milhões de insetos.

É preciso lembrar que abriga, também, a maior rede hidrográfica existente e uma riquíssima diversidade sociocultural.

Os estudos de representatividade ecológica levam em consideração diversos elementos tais como, riqueza biológica, vegetação, biogeografia, distribuição de áreas protegidas e antropismo.

Os estudos de representatividade têm por objetivo verificar como os diversos ecossistemas – biomas, ecorregiões e biorregiões – estão sendo representados por meio de ações conservacionistas como áreas protegidas, corredores ecológicos, projetos de preservação de espécies etc. Obtém-se, assim, uma identificação e análise de lacunas, que deverão ser consideradas na definição de prioridades de conservação.

Os métodos de identificação de ecorregiões, análise de lacunas, gestão biorregional e ecorregional, estão sendo empregados pelas principais instituições conservacionistas mundiais, o que resulta na padronização de procedimentos e eficiência nas ações.

Estudos de Representatividade

O IBAMA/MMA, juntamente com a organização não-governamental WWF Brasil, a partir de 1998, desenvolveram os estudos de representatividade ecológica para os ecossistemas brasileiros. Foi concluído o estudo de representatividade para o Brasil, tomando-se como referência biogeográfica os biomas e ecorregiões; foi concluído, também, o estudo de representatividade para o bioma Amazônia com base nas suas 23 ecorregiões; foram identificadas as 13 ecorregiões do bioma Mata Atlântica; e estão em andamento os estudos para definição das ecorregiões dos biomas Cerrado, Caatinga e Mata Atlântica, executados pelo IBAMA, WWF, UnB, Embrapa/Cerrados, UFPE e UFU.

O estudo de representatividade ecológica nos biomas brasileiros já apontou a existência de 49 ecorregiões e concluiu que, o Brasil – ao se considerar as unidades de conservação de proteção integral federais–, além de ser um dos países com a menor porcentagem de áreas especialmente protegidas, apenas 1,99%, tem esta rede mal distribuída entre seus biomas. Dentre outras conclusões, o estudo demonstrou que o Cerrado, o segundo maior bioma brasileiro, é um dos mais ameaçados do mundo e tem somente 0,85% de sua área em unidades de conservação. O bioma Mata Atlântica, o mais ameaçado de todos, com apenas 73% da sua cobertura original, tem 0,69% de áreas especialmente protegidas. O bioma Caatinga possui, também, apenas 0,65% conservado por unidades de conservação.

Ecorregiões

Entende-se por ecorregião um conjunto de comunidades naturais, geograficamente distintas, que compartilham a maioria das suas espécies, dinâmicas e processos ecológicos, e condições ambientais similares, que são fatores críticos para a manutenção de sua viabilidade a longo prazo (Dinnerstein,1995).

1. Sudoeste da Amazônia 2. Várzeas de Iquitos

3. Florestas do Caqueta 4. Campinaranas de Alto Rio Negro

5. Interflúvio do Japurá/Solimões-Negro 6. Interflúvio do Solimões/Japurá

7. Várzeas do Purus 8. Interflúvio do Juruá/Purus

9. Interflúvio do Purus/Madeira 10. Várzeas de Monte Alegre

11. Interflúvio do Negro/Branco 12. Florestas de Altitude das Guianas

13. Savanas das Guianas 14. Florestas das Guianas

15. Tepuis 16. Interflúvio do Uamatá/Trombetas

17. Interflúvio do Madeira/Tapajós 18. Interflúvio do Tapajós/Xingu

19. Várzeas do Gurupá 20. Interflúvio do Xingu/Tocantins-Araguaia

21. Várzeas do Marajó 22. Interflúvio do Tocantins-Araguaia/Maranhão

23. Florestas Secas de Chiquitano 24. Cerrado

25. Pantanal 26. Chaco Úmido

27. Campos Sulinos 28. Florestas de Araucária

29. Florestas do Interior do Paraná/Paranaíba

30. Florestas Costeiras da Serra do Mar

31. Campos Ruprestes 32. Florestas Costeiras da Bahia

33. Florestas do Interior da Bahia 34. Florestas Costeiras de Pernambuco

35. Florestas do Interior de Pernambuco 36. Brejos Nordestinos

37. Caatinga 38. Manguezais do Amapá

39. Manguezais do Pará 40. Restingas Costeiras do Nordeste

41. Manguezais da Bahia 42. Manguezais do Maranhão

43. Restingas da Costa Atlântica 44. Manguezais da Ilha Grande

45. Manguezais do Rio Piranhas 46. Manguezais do Rio São Francisco

47. Florestas Secas do Mato Grosso 48. Florestas Secas do Nordeste

49. Florestas de Babaçu do Maranhão

Valoração da biodiversidade

A Convenção sobre Diversidade Biológica - CDB reconhece que a biodiversidade possui valores econômicos sociais e ambientais. Logo no primeiro parágrafo do texto esse reconhecimento é explicitado: “Consciente do valor intrínseco da diversidade biológica e dos valores ecológico, social, econômico, científico, educacional, cultural, recreativo e estético da diversidade biológica e de seus componentes”.

A seguir, o artigo 1º define os objetivos da Convenção como sendo “a conservação da biodiversidade biológica, a utilização sustentável de seus componentes e a repartição justa e eqüitativa dos benefícios derivados da utilização dos recursos genéticos”. Complementando, o artigo 11 destaca a necessidade de utilizar instrumentos econômicos na gestão da conservação da biodiversidade, afirmando que: “cada parte contratante deve, na medida do possível e conforme o caso, adotar medidas econômica e socialmente racionais que sirvam de incentivo à conservação e utilização sustentável de componentes da diversidade biológica”.

Assim, a CDB busca demonstrar, como estratégia de proteção à biodiversidade, que a conservação e o uso sustentável da biodiversidade têm valor econômico e que a utilização de critérios econômicos é relevante na sua implementação, ou seja, apregoa ser imprescindível o

reconhecimento do valor econômico da biodiversidade por aqueles que participam de sua gestão.

Hoje, a maioria das decisões de políticas públicas se baseia em considerações econômicas. Assim, o conhecimento dos montantes dos valores econômicos associados à conservação, à preservação e ao uso sustentável da biodiversidade é a forma contemporânea de garantir que a variável ambiental tenha peso efetivo nas tomadas de decisões em políticas públicas.

Neste contexto, a Economia Ambiental, fundamentada na Teoria Econômica Neoclássica, incorpora hoje métodos e técnicas de valoração que buscam integrar as dimensões ecológicas, econômicas e sociais, de forma que capture os valores econômicos associados à conservação e à preservação da diversidade biológica. O objetivo é tirar as formulações neoclássicas do nível teórico de abstração e enfrentar o desafio de medir as variáveis indispensáveis à implementação e à instrumentalização de políticas públicas.

Conceito

O conceito de Valor Econômico Total - VET, desenvolvido pela Economia Ambiental, é uma estrutura útil para identificar, em qualquer escala, os diversos valores associados aos recursos ambientais. De acordo com esse conceito, o valor econômico da biodiversidade consiste nos seus valores de uso e de não-uso. Os primeiros são compostos pelos valores de uso direto, de uso indireto e de opção; e os últimos, de não-uso, incluem os valores de herança e de existência. O diagrama a seguir ilustra estas relações.

Os valores de uso direto (VUD) dos recursos ambientais são derivados do uso direto da biodiversidade como atividades de recreação, lazer, colheita de recursos naturais, caça, pesca, educação.

Os valores de uso indireto (VUI) são oriundos dos usos indiretos, abrangendo, de forma ampla, as funções ecológicas da biodiversidade como proteção de bacias hidrográficas, preservação de habitat para espécies migratórias, estabilização climática, seqüestro de carbono.

Os valores de opção (VO) de um recurso ambiental derivam da opção de usar o recurso no futuro. Os usos futuros podem ser diretos ou indiretos, ou seja, podem incluir o valor futuro da informação derivada do recurso em questão.

Os valores de não-uso (VNU) são aqueles que as pessoas atribuem ao recurso ambiental, sem que este esteja ligado a algum de seus usos. São dois os valores de não-uso: o valor de herança (VH) relativo ao beneficio econômico de saber que outros se beneficiarão, no futuro, do recurso ambiental, e o valor de existência (VE), que reflete o benefício econômico da existência de um recurso ambiental, embora ele não seja conhecido e, provavelmente, nunca será conhecido nem usado.

Desta forma, o conceito de VET mostra que a preservação, a conservação e o uso sustentável da biodiversidade abrangem uma ampla variedade de bens e serviços, começando pela proteção de bens tangíveis básicos para a subsistência do homem, como alimentos e plantas medicinais, passando pelos serviços ecossistêmicos que apóiam todas as atividades humanas e

terminando com valores de utilidade simbólica. Ou seja, o VET é igual à soma de todos estes distintos valores. Em outras palavras: VET = VUD + VUI + VUO + VNU.

Valor Econômico

Pode-se definir valoração econômica como o processo de atribuir valores monetários aos bens e serviços derivados dos recursos ambientais (biodiversidade), independentemente de existirem ou não preços de mercado relacionados a eles.

Os métodos de valoração econômica podem ser agrupados em três categorias:

i) métodos baseados em preços de mercados reais, ii) métodos baseados em preços de mercados substitutos e iii) métodos baseados em preços de mercados simulados.

i) Os métodos baseados em preços de mercados reais empregam a informação existente sobre os preços de mercado como um indicador do valor monetário dos bens e serviços derivados da diversidade biológica. As técnicas incluem os métodos de: preço de mercado do produto; de custo real; e o de mudança produtividade.

ii) Os métodos baseados em preços de mercados substitutos diferem do anterior na medida em que a informação sobre os preços de mercado é utilizada indiretamente como valor substituto para calcular os benefícios dos bens e serviços derivados da diversidade biológica. Nestes incluem-se os seguintes métodos: de custo de oportunidade; de custo viagem; de custos de reposição; métodos baseados em custos preventivos/defensivos e hedônicos.

iii) Os métodos baseados em preços de mercados simulados são empregados quando não existe informação de mercado ou ela é insuficiente para ser usada como uma aproximação da informação verdadeira. Neste caso, é feita uma pesquisa de campo em amostra(s) representativa(s) das populações humanas para levantar dados sobre a disposição a pagar (DAP) ou disposição a receber (DAR) pelos benefícios dos bens e serviços derivados da diversidade biológica. O método da Valoração Contingente é o mais conhecido destes métodos.

Chama-se biosfera a região de nosso planeta onde habitam todos os seres vivos. Nela, a vida é permanentemente possível. Essa parte da Terra é o espaço que vai desde a altitude de 6.200 metros até profundidades de cerca de 10.100 metros. Isso inclui todos os ambientes onde existe vida: o terrestre, o de água salgada e o de água doce.

Uma parte da biosfera que pode ser estudada de modo isolado recebe o nome deecossistema. São exemplos de ecossistemas uma floresta, um lago ou um pântano tomados em sua totalidade. Ou seja, o ecossistema é um conjunto que compreende os seres vivos, o meio ambiente onde vivem e as relações que esses seres mantêm entre si e com o meio.

O Brasil tem pelo menos nove tipos de vegetação que caracterizam os ecossistemas mostrados no mapa abaixo, de acordo com sua localização territorial.

Atenção o conceito de ecossistema muitas vezes se confunde com o de bioma. Veja, por exemplo, as definições que o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística dá a esses conceitos:

“Ecossistema - Sistema integrado e autofuncionante que consiste em interações dos elementos bióticos e abióticos e cujas dimensões podem variar consideravelmente.”

“Bioma - Conjunto de vida (vegetal e animal) definida pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e identificáveis em escala regional, com condições geoclimáticas similares e história compartilhada de mudanças, resultando em uma diversidade biológica própria.”

Qual a diferença entre biomas e ecossistemas ?

Qual a diferença entre bioma e ecossistema? Essa é uma pergunta comum, porém a resposta não é tão óbvia. Para ilustrar, vamos ver as definições que o Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE) nos dá:

“Ecossistema - Sistema integrado e auto-funcionante que consiste em interações dos elementos bióticos e abióticos e cujas dimensões podem variar consideravelmente.”

“Bioma - Conjunto de vida (vegetal e animal) definida pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e identificáveis em escala regional, com condições geoclimáticas similares e história compartilhada de mudanças, resultando em uma diversidade biológica própria.”

Foto: David McNew, Getty Images Uma cidade como Los Angeles pode ser um ecossistema, mas não um bioma.

A relação entre os elementos bióticos (“animados”) e abióticos (“inanimados”) em um ecossistema depende, principalmente, do fluxo de energia e as escalas são extremamente variadas, pode-se considerar um pequeno lago, uma poça d’água, uma mata, uma cidade, um poço, ou seja, o importante é a relação nesse meio, podendo ainda conter elementos comuns em ecossistemas variados.

Já em um bioma, o perfil do local e a dimensão possuem maior importância. Podemos analisar um bioma como um ecossistema, se formos entender o fluxo de energia e a relação entre os elementos bióticos e abióticos, porémum ecossistema qualquer só será considerado um bioma se suas dimensões forem regionais, ou seja, numa grande escala e ainda levarmos em conta como fatores abióticos o relevo e o macroclima, por exemplo. Em relação aos fatores bióticos, a fisionomia da vegetação é uma das principais características para classificar um bioma. Por outro lado, a relação planta/animal, essencial na compreensão de um ecossistema, não é um fator que influi diretamente sua classificação. Além do mais, o bioma será definido por “tipos” específicos, característicos de plantas e também, mas não tão importante, de animais.

Biomas do Brasil

O Brasil pela sua localização geográfica e seu tamanho continental (8.514.877 km2) abriga seis biomas, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Vamos ver algumas de suas características:

Amazônia

©iStockphoto.com/William WalshAmazônia é o maior bioma brasileiro.

A floresta amazônica é a maior e mais diversa floresta tropical do planeta, com quase 7 milhões de km2 e abrigando mais de um terço das espécies existentes no mundo. Sendo que, mais da metade deste bioma está localizado em terras brasileiras. A Amazônia não é só uma floresta, lá está localizado a maior bacia hidrográfica do mundo, a bacia amazônica, com mais de 1.100 afluentes. Para se ter uma idéia, dos mais de 2.000 mm de chuva que caem na floresta por ano, 50% são oriundas da água evaporada da própria bacia. A Amazônia pode ser dividida em dois tipos de relevo: as várzeas que se estendem ao longo dos rios e estão sempre inundadas e as florestas de terra firme, que cobrem a maior parte da floresta. Estes relevos, dependendo da visão, poderiam ser considerados dois biomas diferentes.

Apesar da grande riqueza da floresta, o solo, mais do que em outros biomas de florestas tropicais, é extremamente pobre, sendo que apenas 10% da Amazônia possuem solos férteis o bastante para atividade agrícola.

Mata Atlântica

A Mata Atlântica já cobriu cerca de 15% do território nacional. Hoje, restam apenas cerca de 7% da cobertura original da Mata. Por isso, é a floresta tropical mais ameaçada do mundo,

sendo considerada um dos cinco principais hotspots de biodiversidade do planeta. A Mata Atlântica, juntamente com a Amazônia, compreende um terço da área de florestas tropicais da Terra. Este bioma se formou sobre uma extensa cadeia de montanhas que acompanha quase todo o litoral brasileiro. Por isso alguns autores a considerem como um mosaico de biomas, como as florestas úmidas de Araucária, as matas de encosta e a floresta estacional semidecídua, que é encontrada principalmente no interior de São Paulo, sendo classificada como uma floresta tropical sazonal.

Nela são encontrados diversos animais ameaçados de extinção, como o mico-leão-dourado, o cachorro-vinagre e o mono-carvoeiro.

Cerrado

O bioma Cerrado se caracteriza por diversas fisionomias. Estas formações variam desde o cerradão, que se assemelha a uma floresta, no entanto mais seca, passando pelo cerrado mais comum no Brasil central, com árvores baixas e esparsas, até o campo cerrado, campo sujo e campo limpo com uma progressiva redução da densidade arbórea. Ali, ainda encontram-se as florestas de galeria que seguem os cursos dos rios. Apesar de possuir uma aparência árida e ter solo pobre apresenta uma rica biodiversidade, sendo considerado o bioma de savana mais diverso do planeta com mais de 10 mil espécies de plantas.

Como a Mata Atlântica, o Cerrado sofreu profundas alterações em decorrência da ocupação antrópica e hoje restam menos de 20% da formação original, apontando com um dos hotspots de biodiversidade.

Caatinga

A Caatinga, palavra de origem tupi que significa “mata branca”, provavelmente recebe esse nome em alusão a vegetação sem folhas que predomina durante o verão. Este é um bioma que para alguns é exclusivamente brasileiro. Apesar de raso e conter uma grande quantidade de pedras, o solo é razoavelmente fértil. No entanto, as secas prolongadas que às vezes podem durar mais de um ano e o da maioria dos rios serem sazonais, com exceção do rio São Francisco, a agricultura na região só se torna viável com a construção de açudes e irrigação do solo. Essas técnicas têm transformado o solo dessas regiões, que se encontra muitas vezes salinizado.

Apesar de toda aridez, a caatinga agrupa uma grande diversidade biológica, sendo que duas das aves mais ameaçadas do Brasil ali se originam: a ararinha-azul (Anodorhynchus spix), considerada extinta na natureza e a arara-azul-de-lear (Anodorhynchus leari).

Pantanal

©iStockphoto.com/Torsten KarockDependendo da época do ano, o Pantanal fica com 80% da área submersa

Os rios que cortam o Pantanal, principalmente o Paraná, com o início do trimestre chuvoso em novembro, elevam seu nível de água e acabam desaguando no Pantanal. Por esta razão o Pantanal é conhecido como a maior área alagável do planeta, podendo ficar com 80% da sua área submersa, o que equivale a uma área de 144.294 km2 do pantanal brasileiro. A partir de maio inicia-se a "vazante" e as águas começam a baixar lentamente até o solo secar totalmente. Áreas de Cerrado, Caatinga e de matas ciliares são comuns no Pantanal, transformando este bioma, como outros, em um mosaico de biomas.

Apesar da grande biodiversidade, com 1.647 espécies de plantas e mais de 1.000 espécies de vertebrados superiores, o Pantanal apresenta baixo endemismo, conceito de espécies exclusiva de uma determinada região. Para se ter uma idéia todas as plantas e animais superiores que lá se encontram são comuns em outros biomas brasileiros. No entanto, o local se tornou um refúgio para muitas espécies de animais que se tornaram extintas em outros biomas.

Pampa

É chamado de Pampa o bioma de campo temperado que ocorre no sul do Brasil, além da Argentina e Uruguai. Esses campos são dominados por gramíneas que variam entre 10 e 50 cm de altura e o solo é naturalmente fértil. Com isso, a agricultura rapidamente se expandiu nesta região, causando a desertificação do solo.

O pampa gaúcho, que corresponde a 63% do território do Rio Grande do Sul, é um dos maiores centros de biodiversidade campestre do mundo, os 41% de vegetação nativa restantes abrigam cerca de 3 mil espécies de plantas e estima-se algo em torno de uma centena de mamíferos terrestres, como o Lobo Guará, o Veado Campeiro e Gato dos Pampas (Felis Colocolo) ameaçado de extinção , e 400 aves como a Curruíra do Campo e o Papa Mosca do Campo.

CONCEITOS

Ecossistema é definido como um sistema aberto que inclui, em uma certa área, todos os fatore físicos e biológicos (elemento biótipos e abioticos) do ambiente e suas interações o que resulta em uma diversidade biotica com estrutura trofica claramente definida e na troca de energia e matéria entre esses fatores. "A biocenose e seu biotopo constituem dois elementos inseparáveis que reagem um sobre o outro para produzir um sistema mais ou menos estáveis que recebe o nome de ecossistema" (Tansley, 19355).

O ecossistema é a unidade funcional de base em ecologia, porque inclui, ao mesmo tempo, os seres vivos e o meio onde vivem, com todas as interações reciprocas entre o meio e os organismo"(Dajoz, 1973).

"Os vegetais , animais e microorganismo que vivem numa região e constituem uma comunidade biológica estao ligados entre si por uma intrincada rede de relações que inclui o ambiente físico em que existem estes organismo. Estes componentes físicos e biológicos interdependentes formam o que os biológicos designam com o nome de ecossistema". (Ehrlich & Ehrlich, 1974).

"O espaço limitado onde a ciclagem de recursos através de um ou vários níveis tróficos é feita por agentes mais ou menos fixos, utilizado simultânea e sucessivamente processos mutuamente compatíveis que geram produtos utilizáveis a curto ou longo prazo" (Dansereau, 1978).

"É um sistema aberto integrado por todos os organismos vivos (compreendido o homem) e os elementos não viventes de um setor ambiental definido no tempo e no espaço, cujas propriedades globais de funcionamento (fluxo de energia e ciclagem de matéria) e auto-regulação (controle) derivam das relações entre todos os seus componentes, tanto pertencentes ao ecossistemas naturais , quanto aos criados ou modificados pelo homem" (Hurtubia, 1980).

"Sistema integrado e auto funcionamento que consiste em interações de elementos biótipos e abioticos; seu tamanho pode variar consideravelmente"(USDT, 1980).

"A comunidade total de organismo, junto com o ambiente físico e químico no qual vivem se denomina ecossistema, que é unidade funcional da ecologia" (Beron, 1981) (Vocabulário Básico do Meio Ambiente compilado por Iara V. D. Moreira, FEEMA, 1992).

OS PRINCIPAIS ECOSSISTEMAS BRASILEIROS

FLORESTA AMAZÔNICA

A Amazônia é o maior bioma terrestre do planeta, cuja área avança em 9 países da América Latina (Brasil, Paraguai, Bolívia, Peru, Equador, Colômbia, Venezuela, Guiana Francesa e Suriname). A bacia hidrográfica do Amazonas ocupa uma área de 7.050.000 km3. Em termos geopolíticos a Amazônia legal brasileira ocupa 60 % do território nacional. Apesar de ser o maior estado brasileiro, possui a menor densidade demográfica humana, com menos de 10 % da população do pais. A Amazônia é um dos mais preciosos patrimônios ecológicos do planeta. É na realidade um grande Bioma, composto por diversos ecossistemas interagindo em equilíbrio. 65 % de toda a área amazônica é composta pela floresta tropical úmida de terra firme, sendo que o restante é constituído por matas de cipó, campinas, matas secas, igapós, manguezais, matas de várzeas, cerrados, campos de terra firme, campos de várzeas e matas de bambu. Toda a rede de rios, córregos, cachoeiras, lagos, igarapés e represas constituem os ecossistemas aquáticos da Amazônia. A bacia amazônica é um dos locais mais chuvosos do planeta, com índices pluviométricos anuais de mais de 2.000 mm por ano, podendo atingir 10.000 mm em algumas regiões. Durante os meses de chuvas, a partir de dezembro, as águas sobem em média 10 metros, podendo atingir 18 metros em algumas áreas. Isto significa que durante metade do tempo grande parte da planície amazônica fica submersa, caracterizando a maior área de floresta inundada do planeta, cobrindo uma área de 700.000 Km2. A Amazônia é a maior floresta do mundo, representando 35 % de toda as florestas do mundo. É considerada também uma das mais antigas coberturas florestais, permanecendo estabilizada a cerca de 100 milhões de anos.

O rio Amazonas é o maior e mais largo rio do mundo e o principal responsável pelo desenvolvimento dafloresta Amazônica. O volume de suas águas representa 20 % de toda a água presente nos rios do planeta. Têm extensão de 6.400 quilômetros, vazão de 190.000 metros cúbicos por segundo (16 vezes maior que a do rio Nilo), conta com mais de 1.000 afluentes. Sua largura média é de 12 quilômetros, atingindo freqüentemente mais de 60 quilômetros durante a época de cheia. Na foz, onde deságua no mar, a sua largura é de 320

quilômetros. A profundidade média é de 30 a 40 metros. As áreas alagadas influenciadas pela rede hídrica do Amazonas, formam uma bacia de inundação muito maior que muitos países da Europa, juntos. Apenas a ilha do Marajó, na foz do Amazonas, é maior que a Suíça. Em termos biológicos é a região com a maior biodiversidade de todos os continentes. Comporta metade das espécies de aves hoje conhecidas, possui a maior diversidade de insetos (especialmente borboletas), répteis e anfíbios. Possui mais espécies de peixes que o oceano Atlântico. As águas da Amazônia também são ricas em caranguejos, camarões, serpentes, tartarugas, lagartos, golfinhos (entre eles o boto cor-de-rosa), lontras, jacarés e tubarões, os quais sobem centenas de quilômetros nos rios em busca de peixes. Dezenas de aves aquáticas exploram as águas, ricas em alimento. O maior roedor, os maiores papagaios, as maiores cobras, os maiores peixes (o pirarucu pode atingir mais de 3 metros de comprimento e pesar 180 quilos), as maiores árvores tropicais e os maiores insetos vivem na Amazônia. A diversidade de mamíferos, especialmente macacos e felinos, é muito grande. 30 espécies de macacos são endêmicas da mata amazônica.

O conhecimento da fauna e flora da Amazônia ainda é extremamente precário. Acredita-se que não se conheça nem a metade das espécies que habitam as suas matas e rios . A principal característica da Amazônia é a sua inacessibilidade, o que dificulta a sua exploração e estudo.

A Amazônia é um dos poucos redutos do planeta onde ainda vivem povos humanos primitivos. As dezenas de tribos ainda existentes espalham-se em territórios dentro da mata, mantendo seus próprios costumes, linguagens e culturas, inalterados por milhares de anos. Antropólogos acreditam que ainda existam povos primitivos desconhecidos, vivendo nas regiões mais inóspitas e inacessíveis.

Oficialmente existem dois parques nacionais na Amazônia brasileira, o Parque Nacional do Tapajós e o Parque Nacional do Pico da Neblina. O primeiro, com 1 milhão de hectares de floresta tropical úmida, e o segundo com extensão de 2.200.000 hectares. O parque do Pico da Neblina se une ao parque Serrania de la Neblina, na Venezuela, com 1.360.000 hectares, formando em conjunto um dos maiores complexos bióticos protegidos do mundo.

Os impactos resultantes da exploração humana da Amazônia são muitos. O desmatamento e as queimadas para a formação de pastos para o gado tem destruído imensas áreas de florestas virgens todos os anos, há décadas. Estima-se que a área de pastos (naturais e criados por desmatamento) na Amazônia seja de mais de 20 milhões de hectares. O problema é que os pastos não resistem por muito tempo, uma vez que o solo amazônico é muito pobre em nutrientes. Isto faz com que os criadores avancem constantemente para o interior da floresta em busca de novas terras.

Mineração, caça e pesca indiscriminada, contrabando de animais raros e espécies em extinção, poluição, e queimadas criminosas são alguns dos principais fatores de perturbação da Amazônia.

A comunidade científica mundial, ciente do potencial ecológico, geológico, científico e farmacológico da Amazônia, tem alertado constantemente as autoridades políticas para a necessidade de uma política de preservação e uso equilibrado da floresta. Esta política deve

ser implantada o mais rápido possível para que os danos atualmente existentes sejam revertidos.

MATA ATLÂNTICA

Originalmente, essa exuberante floresta tropical, que cobria um território pouco maior que 1.000.000 km2, espraiava-se pela costa do Rio Grande do Norte ao Rio Grande do Sul, avançando pelo interior em extensões variadas. A Mata Atlântica praticamente ocupava todo o Espírito Santo, Rio de Janeiro, São Paulo, Paraná e Santa Catarina, bem como parcelas significativas de Minas Gerais , Rio Grande do Sul e Mato Groso do Sul, logrando alcançar a Argentina e o Paraguai.

Infelizmente, desse imenso corpo florestal, que outrora cobria 12% do território brasileiro, restam apenas 9% de sua extensão original. Rios importantes para a economia regional e o meio ambiente, como o Paraíba do Sul, São Francisco, Doce e Jaquitinhonha encontram-se poluídos ou assoreados por causa dos sedimentos arrastados pela erosão do solo desprotegido de vegetação. Semelhante ao que ocorre com a Floresta Amazônica, a Mata Atlântica reúne formações vegetais diversificadas e heterogêneas. À primeira vista, podemos distinguir três tipos de florestas, diferentes em sua composição e aspectos florísticos, mas que guardam, porém, aspectos comuns: as ombrófilas densas, com ocorrência ao longo da costa; semideciduais e deciduais, pelo interior do Nordeste, Sudeste, Sul e partes do Centro-Oeste; as ombrófilas mistas (Pinheirais) do Sul do Brasil. Um dos motivos para preservar o que restou da Mata Atlântica é sua rica biodiversidade, varieade de plantas e animais. Calcula-se que nela existam mais de 800 espécies de aves, 180 anfíbios e 131 mamíferos, inclusive as quatro espécies de mico-leão que são exclusivos daquele ecossistema.

Área total: aproximadamente 1.000.000 km2Área total atual: aproximadamente 120.000 km2

CERRADO

Pequenas árvores de troncos torcidos e recurvados e de folhas grossas, esparsas em meio a uma vegetação rala e rasteira, misturando-se, às vezes, com campos limpos ou matas de árvores não muito altas – esses são os Cerrados, uma extensa área de cerca de 200 milhões de hectares, equivalente, em tamanho, a toda a Europa Ocidental. A paisagem é agressiva, e por isso, durante muito tempo, foi considerada uma área perdida para a economia do país.

Entre as espécies vegetais que caracterizam o Cerrado estão o barbatimão, o pau-santo, a gabiroba, o pequizeiro, o araçá, a sucupira, o pau-terra, a catuaba e o indaiá. Debaixo dessas árvores crescem diferentes tipos de capim,como o capim-flecha, que pode atingir uma altura de 2,5m. Onde corre um rio ou córrego, encontram-se as matas ciliares, ou matas de galeria, que são densas florestas estreitas, de árvores maiores, que margeiam os cursos d’água. Nos brejos, próximos às nascentes de água, o buriti domina a forma paisagem e as veredas de buriti

Os Cerrados apresentam relevos variados, embora predominem os amplos planaltos. Metade do Cerrado situa-se entre 300 e 600m acima do nível do mar, e apenas 5,5% atingem uma altitude acima de 900m. Em pelo menos 2/3 da região o inverno é demarcado por um período

de seca que prolonga-se por cinco a seis meses. Seu solo esconde um grande manancial de água, que alimenta seus rios.

A presença humana na região data de pelo menos 12 mil anos, com o aparecimento de grupos de caçadores e coletores de frutos e outros alimentos naturais. Só recentemente, há cerca de 40 anos, é que começou a ser mais densamente povoada.

Área total: aproximadamente 2.100.000 km2.

CAATINGA

Quando chega o mês de agosto, parece que a natureza morreu. Não se vêem nuvens no céu, a umidade do ar é mínima, a água chega a evaporar 7mm por dia e a temperatura do solo pode atingir 60º C. As folhas da maioria das árvores já caíram e assim, o gado e os animais nativos, como a ema, o preá, o mocó e o camaleão, começam a emagrecer. As únicas cores vivas estão nas flores douradas do cajueiro, nos cactus e juazeiros. A maioria dos rios pára de correr e as lagoas começam a secar.

Algumas plantas têm as folhas muito finas. Os espinhos dos cactus são o extremo deste tipo de folha. Outras têm sistemas de armazenamento de água, como as barrigudas. As raízes cobrem a superfície do solo, para capturar o máximo de água durante as chuvas leves. As espécies mais abundantes incluem a mimosa, a emburana, a catingueira, a palmatória, a aroeira, o umbu, a baraúna, a maniçoba, a macambira, o xique-xique, o mandacaru, a quixabeira e o juazeiro, uma das poucas que não perde suas folhas durante a seca.

A Caatinga é uma extensa região do Nordeste brasileiro, que ocupa mais de 70% de sua área (11% do território brasileiro), também chamada de sertão. Nessa época do ano, a região, de árvores e arbustos raquíticos, cheios de espinhos, tem um aspecto triste e desolador.

Quando volta a chover, no início do ano, a paisagem parece explodir de tanto verde.Apesar de raso e conter grande quantidade de pedras, o solo da Caatinga é razoavelmente fértil. As árvores cobrem-se de folhas rapidamente e o solo, em geral pedregoso, fica forrado de pequenas plantas, e a fauna volta a engordar.

A vegetação adaptou-se para se proteger da falta d’água. Quase todas as plantas usam a estratégia de perder as folhas, eliminando a superfície de evaporação quando falta água.

Área total: aproximadamente 1.100.000 km2.

CAMPOS

De maneira genérica, os campos da região Sul do Brasil são denominados como “pampas”, termo de origem indígena para “região plana”. Esta denominação, no entanto, corresponde somente a um dos tipos de campo, mais encontrado ao sul do Estado do Rio Grande do Sul, atingindo o Uruguai e a Argentina.

Outros tipos conhecidos como campos do alto da serra são encontrados em áreas de transição com o domínio de araucárias. Em outras áreas encontram-se, ainda, campos de fisionomia semelhantes à savana.

Os campos, em geral, parecem ser formações edáficas (do próprio solo) e não climáticas. A pressão do pastoreio e a prática do fogo não permitem o estabelecimento da vegetação arbustiva, como se verifica em vários trechos da área de distribuição dos Campos do Sul.

A região geomorfológica do planalto de Campanha, a maior extensão de campos do Rio Grande do Sul, é a porção mais avançada para oeste e para o sul do domínio morfoestrutural das bacias e coberturas sedimentares. Nas áreas de contato com o arenito botucatu, ocorrem os solos podzólicos vermelho-escuros, principalmente a sudoeste de Quaraí e a sul e sudeste de Alegrete, onde se constata o fenômeno da desertificação. São solos, em geral, de baixa fertilidade natural e bastante suscetíveis à erosão.

À primeira vista, a vegetação campestre mostra uma aparente uniformidade, apresentando nos topos mais planos um tapete herbáceo baixo – de 60 cm a 1 m -, ralo e pobre em espécies, que se torna mais denso e rico nas encostas, predominando gramíneas, compostas e leguminosas; os gêneros mais comuns são: Stipa, Piptochaetium, Aristida, Melica, Briza. Sete gêneros de cactos e bromeliáceas apresentam espécies endêmicas da região. A mata aluvial apresenta inúmeras espécies arbóreas de interesse comercial.

Na Área de Proteção Ambiental do Rio Ibirapuitã, inserida neste bioma, ocorrem formações campestres e florestais de clima temperado, distintas de outras formações existentes no Brasil. Além disso, abriga 11 espécies de mamíferos raros ou ameaçados de extinção, ratos d’água, cevídeos e lobos, e 22 espécies de aves nesta mesma situação. Pelo menos uma espécie de peixe, cará (Gymnogeophagus sp., Família Cichlidae) é endêmica da bacia do rio Ibirapuitã.

A vocação da região de Campanha está na pecuária de corte. As técnicas de manejo adotadas, porém, não são adequadas para as condições desses campos, e a prática artesanal do fogo ainda não é bem conhecida em todas as suas conseqüências. As pastagens são, em sua maioria, utilizadas sem grandes preocupações com a recuperação e a manutenção da vegetação. Os campos naturais no Rio Grande do Sul são geralmente explorados sob pastoreio contínuo e extensivo.

Outras atividades econômicas importantes, baseadas na utilização dos campos, são as culturas de arroz, milho, trigo e soja, muitas vezes praticadas em associação com a criação de gado bovino e ovino. No alto Uruguai e no planalto médio a expansão da soja e também do trigo levou ao desaparecimento dos campos e à derrubada das matas. Atualmente, essas duas culturas ocupam praticamente toda a área, provocando gradativa diminuição da fertilidade dos solos. Disso também resultam a erosão, a compactação e a perda de matéria orgânica.

PANTANAL

A CIMA - Comissão Interministerial para Preparação da Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento-SI/PR, 1991, define o Pantanal mato-grossense como “a maior planície de inundação contínua do planeta”. Sua localização geográfica é de particular relevância, uma vez que representa o elo de ligação entre o Cerrado, no Brasil Central, o Chaco, na Bolívia, e a região Amazônica, ao Norte, identificando-se, aproximadamente, com a bacia do alto Paraguai.

O Pantanal funciona como um grande reservatório, provocando uma defasagem de até cinco meses entre as vazões de entrada e saída. O regime de verão determina enchentes entre novembro e março no norte e entre maio e agosto no sul, neste caso sob a influência reguladora do Pantanal.

Os solos, de modo geral, apresentam limitações à lavoura. Nas planícies pantaneiras sobressaem solos inférteis (lateritas) em áreas úmidas (hidromórficas) e planossolos, além de várias outras classes, todos alagáveis, em maior ou menor grau, e de baixa fertilidade. Nos planaltos, embora predominem também solos com diversas limitações à agricultura, sobretudo à fertilidade, topografia ou escassez de água, existem situações favoráveis.

Como área de transição, a região do Pantanal ostenta um mosaico de ecossistemas terrestres, com afinidades, sobretudo, com os Cerrados e, em parte, com a floresta Amazônica, além de ecossistemas aquáticos e semi-aquáticos, interdependentes em maior ou menor grau. Os planaltos e as terras altas da bacia superior são formados por áreas escarpadas e testemunhos de planaltos erodidos, conhecidos localmente como serras. São cobertos por vegetações predominantemente abertas, tais como campos limpos, campos sujos, cerrados e cerradões, determinadas, principalmente, por fatores de solo (edáficos) e climáticos e, também, por florestas úmidas, prolongamentos do ecossistema amazônico.

A planície inundável que forma o Pantanal, propriamente dito, representa uma das mais importantes áreas úmidas da América do Sul. Nesse espaço podem ser reconhecidas planícies de baixa, média e alta inundação, destacando-se os ambientes de inundação fluvial generalizada e prolongada. Esses ambientes, periodicamente inundados, apresentam alta produtividade biológica, grande densidade e diversidade de fauna.

A ocupação da região, de acordo com pesquisas arqueológicas, se deu há, aproximadamente, dez mil anos por grupos indígenas. A adequação de atividades econômicas ao Pantanal surgiu do processo de conquista e aniquilamento dos índios guatós e guaicurus por sertanistas. Foi possível implantar a pecuária na planície inundável, que se tornaria a única economia estável e permanente até os nossos dias. Dentro de um enfoque macroeconômico, a planície representou, no passado, um grande papel no abastecimento de carne para outros estados do país. No entanto, esta economia se encontra em decadência.

Uma série de atividades de impacto direto sobre o Pantanal pode ser observada, como garimpo de ouro e diamantes, caça, pesca, turismo e agropecuária predatória, construção de rodovias e hidrelétricas. Convém frisar a importância das atividades extensivas nos planaltos circundantes como uma das principais fontes de impactos ambientais negativos sobre o Pantanal.

O processo de expansão da fronteira, ocorrido principalmente após 1970, foi a causa fundamental do crescimento demográfico do Centro-Oeste brasileiro. A região da planície pantaneira, com sua estrutura fundiária de grandes propriedades voltadas para a pecuária em suas áreas alagadiças, não se incorporou ao processo de crescimento populacional. Não houve aumento significativo em número ou população das cidades pantaneiras. No planalto, contudo, o padrão de crescimento urbano foi acelerado. Como todas as cidades surgidas ou expandidas nessa época, as de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul não tinham e nem têm

infra-estrutura adequada para minimizar o impacto ambiental do crescimento acelerado, causado, principalmente, pelo lançamento de esgotos domésticos ou industriais nos cursos d’água da bacia. Esse tipo de poluição repercute diretamente na planície pantaneira, que recebe os sedimentos e resíduos das terras altas.

O mesmo processo de expansão da fronteira foi responsável pelo aproveitamento dos cerrados para a agropecuária, o que causou o desmatamento de vastas áreas do planalto para a implantação de lavouras de soja e arroz, além de pastagens. O manejo agrícola inadequado nessas lavouras resultou, entre outros fatores, em erosão de solos e no aumento significativo de carga de partículas sedimentáveis de vários rios. Além disso, agrava-se o problema de contaminação dos diversos rios com biocidas e fertilizantes.

A presença de ouro e diamantes na baixada cuiabana e nas nascentes dos rios Paraguai e São Lourenço vem atraindo milhares de garimpeiros, cuja atividade causa o assoreamento e compromete a produtividade biológica de córregos e rios, além de contaminá-los com mercúrio.

Segundo a WWF (1999), existem no Pantanal 650 espécies de aves, 80 de mamíferos, 260 de peixes e 50 de répteis.

RESTINGAS E MANGUEZAIS

A costa brasileira abriga um mosaico de ecossistemas de alta relevância ambiental. Ao longo do litoral brasileiro podem ser encontrados manguezais, restingas, dunas, praias, ilhas, costões rochosos, baías, brejos, falésias, estuários, recifes de corais e outros ambientes importantes do ponto de vista ecológico, todos apresentando diferentes espécies animais e vegetais e outros. Isso se deve, basicamente, às diferenças climáticas e geológicas da costa brasileira. Além do mais, é na zona costeira que se localizam as maiores presenças residuais de Mata Atlântica. Ali a vegetação possui uma biodiversidade superior no que diz respeito à variedade de espécies vegetais. Também os manguezais, de expressiva ocorrência na zona costeira, cumprem funções essenciais na reprodução biótica da vida marinha.

O litoral amazônico vai da foz do rio Oiapoque ao delta do rio Parnaíba. Apresenta grande extensão de manguezais exuberantes, assim como matas de várzeas de marés, campos de dunas e praias. Apresenta uma rica biodiversidade em espécies de crustáceos, peixes e aves.

O litoral nordestino começa na foz do rio Parnaíba e vai até o Recôncavo Baiano. É marcado por recifes calcíferos e areníticos, além de dunas que, quando perdem a cobertura vegetal que as fixam, movem-se com a ação do vento. Há ainda nessa área manguezais, restingas e matas. Nas águas do litoral nordestino vivem o peixe-boi marinho e as tartarugas, ambos ameaçados de extinção.

O litoral sudeste segue do Recôncavo Baiano até São Paulo. É a área mais densamente povoada e industrializada do país. Suas áreas características são as falésias, os recifes e as praias de areias monazíticas (mineral de cor marrom-escura). É dominada pela Serra do Mar e tem a costa muito recortada, com várias baías e pequenas enseadas. O ecossistema mais importante dessa área é a mata de restinga. Essa parte do litoral é habitada pela preguiça-de-coleira e pelo mico-leão-dourado (espécies ameaçadas de extinção).

O litoral sul começa no Paraná e termina no Arroio Chuí, no Rio Grande do Sul. Com muitos banhados e manguezais, o ecossistema da região é riquíssimo em aves, mas há também outras espécies: ratão-do-banhado, lontras (também ameaçados de extinção), capivaras.

A densidade demográfica média da zona costeira brasileira fica em torno de 87 hab./km2, cinco vezes superior à média nacional que é de 17 hab./km2. Pela densidade demográfica nota-se que a formação territorial foi estruturada a partir da costa, tendo o litoral como centro difusor de frentes povoadoras, ainda em movimento na atualidade. Hoje, metade da população brasileira reside numa faixa de até duzentos quilômetros do mar, o que equivale a um efetivo de mais de 70 milhões de habitantes, cuja forma de vida impacta diretamente os ecossistemas litorâneos.

Fitossociologia é o estudo das características, classificação, relações e distribuição de comunidades vegetais naturais. Os sistemas utilizados para classificar estas comunidades denominam-se sistemas fitossociológicos.

O objectivo da fitossociologia é o de atingir um modelo empírico da vegetação suficientemente exacto através da combinação da presença e dominância de determinados táxons de plantas que caracterizam de forma inequívoca cada unidade de vegetação. De acordo com os fitossociólogos, o conceito de unidade de vegetação (ou vegetacional) pode exprimir conceitos bastante abstractos de vegetação (como o conjunto de todas as florestas de folha perene do Mediterrâneo Ocidental) ou então tipos de vegetação imediatamente reconhecíveis (como os sobreiraisoceânicos de copa cerrada em dunas do Pleistoceno do sudoeste da Península Ibérica).

Tais unidades são denominadas sintaxa (singular sintaxon) e podem ser hierarquizadas num sistema denominado sinsistema ou sistema sintaxonómico. O acto de criar, melhorar ou ajustar é denominada de sintaxonomia.

[editar]Fitogeografia, corologia ou geobotânica é uma disciplina multidisciplinar que versa sobre a distribuição geográfica dos vegetais e de comunidades nas diversas regiões do globo conforme as zonas climáticas e factores que possibilitam a sua adaptação, principalmente fatores do meio físico. A fitogeografia pode ser dividida em fitogeografia florística e fitogeografia ecológica. A fitogeografia florística estuda a distribuição de um táxon específico em função de sua história evolutiva, já a fitogeografia ecológica estuda a distribuição de comunidades de plantas ou de um táxon em decorrência das condições atuais do ambiente.

A fitogeografia atualmente adquiriu novos métodos de investigação utilizando-se de técnicas de geoprocessamento e cartografia para mostrar a dinâmica dos vegetais e da cobertura vegetal no espaço geográfico. Seus estudos são realizados principalmente por ecólogos, botânicos e geógrafos.

A distribuição das plantas e de suas comunidades depende de vários fatores como: luz, água, temperatura, solo, ventos e interações biológicas. A ação do homem tem modificado as paisagens naturais do planeta desde tempos imemoriais, influenciando a distribuição de organismos em toda parte da Terra.

De uma forma geral as comunidades, conhecidas como biomas, podem ser assim descritas numa escala global: Floresta tropical úmida, floresta tropical decídua ou seca, savana, matas secasespinhentas, matagais esclerófilos da zona mediterrânea e de outras partes da Terra, floresta temperada decídua, floresta temperada úmida, floresta temperada mista de angiospermas econíferas, floresta de coníferas, estepe, pradaria, ervas e arbustos de deserto e a tundra. Dentro destes biomas e na interface deles com outros biomas existem diferentes comunidades de transição e, possuem várias denominações regionais. Existem também comunidades de transição entre os grandes ambientes da biosfera, ou seja, entre o meio terrestre e o marinho, hámangues, pauís, ervas e arbustos de dunas e restingas, etc.

Há climas secos, úmidos, alternadamente úmidos e secos, quentes, frios, temperados e uma variedade de climas entre estes tipos. Os diferentes tipos de clima têm reflexos na cobertura vegetal e influenciam na formação das folhas, na espessura do tronco, na altura das plantas, na fisionomia da vegetação, etc.

As plantas segundo o grau de umidade, formas da folha e sua dinâmica podem ser classificadas em:

Higrófilas : plantas que vivem em ambiente aquático;

Xerófilas : plantas adaptadas à aridez;

Tropófilas : plantas adaptadas a uma estação seca e outra úmida;

Acicufoliadas : possuem folhas em forma de agulhas, como pinheiros. Quanto menor a superfície das folhas, menos intensa é a Transpiração e maior a retenção de água pela planta;

Latifoliadas : plantas de folhas largas, de regiões muito úmidas, com intensa transpiração;

Caducifólias ou decíduas (folhas caducas): plantas que perdem suas folhas durante as estações do ano.

Perenifólias : plantas que não perdem suas folhas durante as estações do ano.

A fitogeografia é um ramo da biogeografia responsável por estudar a origem, distribuição, adaptação e associação das plantas de acordo com a localização geográfica e sua evolução.

Também chamada de geobotânica, geografia das plantas e geografia botânica, a fitogeografia nasceu de uma mudança na maneira de se estudar as plantas que, até o século XIX, quando Alexander Von Humboldt e Aimé Bonpland publicaram “Essai sur la géographie des plantes”, em 1805 (ou “Ensaio sobre a geografia das plantas”), era encarado do ponto de vista essencialmente botânico. Sendo, até então, dada pouca importância à localização geográfica na configuração e distribuição das vegetações.

A fitogeografia abrange conhecimentos relacionados à taxonomia, climatologia, ecologia, morfologia e fisiologia, além da fitossociologia para considerar qual a interferência do meio nas formações vegetais. Análise que chegou a ser esboçada ainda antes de Humboldt por Lineu em seu “Flora lapponica”, de 1737. Porém foi a obra de Humboldt que marcou o início do estudo das plantas com relação a sua localização geográfica, sendo Humboldt por isso, considerado o pai da fitogeografia.

Através dos estudos realizados pelos fitogeográfos foi possível compreender a relação dos fatores climáticos (como os ventos, a umidade e a temperatura), fisiográficos (altitude, exposição e declividade), e de iluminação (fototropismo,fotoperiodismo) no crescimento e desenvolvimento das plantas que nos fazem compreender porque diferentes regiões apresentam tipos de vegetações tão variadas. De acordo com a fitogeografia as plantas podem ser classificadas da seguinte forma:

Quanto à luz

* heliófilas, quando preferem lugares com muito sol;* esciófilas, quando preferem a sombra;* intermediárias, quando preferem insolação intermediária;* indiferentes, quando a exposição à luz não causa grandes reações;

Quanto à tolerância a variação da luz

* eurifóticas, quando a tolerância é grande;* estenofóticas, quando a tolerância é baixa;

Quanto à temperatura

* microtermos, plantas adaptadas ao frio;* mesotermos, plantas adaptadas às temperaturas moderadas;* megatermos, plantas adaptadas ao calor;

Quanto à tolerância a variação da temperatura

* euritermos, grande tolerância;* estenotermos, baixa tolerância;

Quanto à umidade

* aquáticas, que vivem apenas na água;* higrófilas, que preferem lugares com muita umidade;* mesófilas, que preferem locais com umidade média;* xerófilas, adaptadas a locais com baixa umidade

Quanto à tolerância a variação da umidade

* eurígricas, grande tolerância;* estenoígricas, baixa tolerância

Quanto à altitude

* de planície;* de montanha;* subalpino;* alpino;* nival;

Quanto à acidez do solo

* acidófilos, preferem meios ácidos;* basófilos, preferem meio básicos;* neutrófilos, preferem meios neutros;

O Brasil possui uma extensão territorial muito grande, o que proporciona variadas formas de relevo, vegetação e clima, dando origem a diferentes paisagens.

O estudo que relaciona vegetação, clima e relevo é chamado de Domínios Fitogeográficos ou Domínios Morfoclimáticos e Fitogeográficos.

Floresta Amazônica:

É uma floresta tropical localizada na região Norte do país, presente principalmente nos estados do Amazonas, Roraima, Amapá, Acre, Rondônia e Pará. É densa e suas árvores são de porte grande. Apresenta clima quente e úmido que favorece condições a esse tipo de vegetação mais densa.

Possui uma riqueza muito grande de espécies vegetais e animais, muitas ainda nem catalogadas. É a maior floresta existente, mas está passando por um processo de desmatamento perigoso para o solo da Amazônia, pois seu solo é frágil e sua fertilidade é mantida pelos nutrientes formados pela matéria orgânica superficial. A retirada dacobertura vegetal pode tornar o solo arenoso e pouco fértil.

Mata Atlântica:

Floresta tropical de clima quente (ameno) e úmido com variadas espécies vegetais e animais. Possui vegetação densa, mas de menor porte que a amazônica.

Infelizmente, foi a fitogeografia mais desmatada no Brasil, restando muito pouco desse bioma, em virtude da intensa extração vegetal e mineral ocorrida no início da colonização brasileira e depois com a produção agrícola em seu solo fértil.

Está localizada na porção Sudeste, principalmente nos estados de São Paulo, Rio de Janeiro, Espírito Santo e Minas Gerais.

Cerrado:

É conhecido como a savana brasileira. Sua vegetação é bem característica, com presença de árvores de médio porte com troncos retorcidos e secos, folhas grossas e raízes profundas, características decorrentes do clima.

As estações do ano são marcadas por um longo período de seca (cerca de seis meses) e por outro período bem úmido (de também seis meses).

Sofre atualmente um processo de desmatamento muito grande em razão da boa fertilidade do solo e do relevo mais plano, também chamado de planalto. Está localizado na região central brasileira, principalmente nos estados de Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul.

Caatinga:

Região mais seca presente em todo o Nordeste do Brasil. Também é chamada de sertão nordestino. Sua vegetação é formada por pequenas árvores de troncos bem retorcidos e poucas folhas, arbustos pequenos e secos e cactáceos.

O clima semiárido da região favorece esse tipo de vegetação mais seca, pois a chuva é bastante escassa e mal distribuída durante o ano.

Pantanal:

É considerada uma área de transição de vegetação, pois possui características da região amazônica e do cerrado. Está localizada na porção mais Oeste do Brasil, nos estados do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul em uma vasta área de planície, que fica inundada durante uma parte do ano.

Possui vegetação e animais específicos (como a ave Tuiuiú, que só existe nessa planície).

Mata de Araucária:

Floresta com características únicas, pois possui uma árvore que predomina em toda a região, o pinheiro Araucária. Está localizada em uma região de clima mais frio, nos estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, na região Sul.

Existem hoje poucas áreas preservadas com essa mata, pois seu solo fértil provocou um grande desmatamento na região para a produção agrícola.

Campos:

Localizada na região Sul do Brasil, no estado do Rio Grande do Sul, essa vegetação é marcada pela presença de gramíneas, arbustos e pequenas árvores.

A região passa por desmatamento atualmente em razão da produção agrícola e do cultivo de pastos para a criação bovina.

A limnologia (do grego, limne - lago, e logos - estudo) é a ciência que estuda as águas

interiores, independentemente de suas origens (estudadas pela hidrografia), mas verificando as dimensões e concentração de sais, em relação aos fluxos de matéria e energia e as suas comunidades bióticas.

A origem da limnologia normalmente reporta-se ao final do século XIX, quando François Alphonse Forel iniciou os seus estudos no lago Léman (lago deGenebra, Suíça). Muito embora a limnologia tenha sido originalmente desenvolvida com o objetivo de estudar os ambientes lacustres (lagos), na realidade, os ambientes estudados abrangem todos os tipos de águas interiores: lagos, lagoas, reservatórios, rios, açudes, represas, riachos, brejos,áreas inundáveis, águas subterrâneas, colecções de água temporárias, nascentes e fitotelmos.

A compartimentação das áreas do conhecimento limnológico levou à criação das linhas de pesquisa relacionadas ao estudos das formas (isto é a extensão e profundidade) do ambiente lacustre, aos aspectos abióticos da coluna de água, como as propriedades dinâmicas da disponibilidade de luz,estratificação térmica e química, além das características do sedimento.

Quanto aos aspectos bióticos, as diversas linhas de pesquisa podem ser resumidas em estudos do bacterioplâncton, fitoplâncton, zooplâncton,bentos, nécton, macrófitas aquáticas e perifíton.

Os métodos utilizados nos estudos limnológicos são semelhantes aos métodos utilizados nos estudos oceanográficos, o que faz com que a limnologia seja considerada uma ciência irmã daoceanografia.

Em casos em que a massa de água doce suporte uma pescaria, estes estudos fornecem informações importantes para as ciências pesqueiras.

[editar]Classificação das águas doces

De acordo com Cesar & Sezar, é a seguinte a classificação dos ecossistemas de água doce[1]:

Limnociclo é o biociclo dulcícola, ou seja, o conjunto dos ecossistemas de água doce e apresenta dois biócoros distintos:

O biócoro das águas lênticas, ou seja, de águas paradas ou de pouca corrente, como pântanos, brejos, poças d’água, lagos e lagoas.

O biócoro das águas lóticas, ou seja, de águas correntes como riachos, ribeirões, rios e torrentes.

A Limnologia é o estudo das reações funcionais e produtividade das comunidades bióticas de lagos, rios, reservatórios e região costeira em relação aos parâmetros físicos, químicos e bióticos ambientais. Os estudos dos ecossistemas aquáticos remontam a Grécia Antiga, sendo inicialmente listagens de organismos. Apenas no final do século XIX passaram a ser sistematicamente estudados com um estruturado ferramental teórico e metodológico. Pode

ser considerada uma ciência multidisciplinar por aglutinar profissionais de diversas áreas do conhecimento: engenharia, biologia, física, química, matemática, estatística, etc.

Apresenta um ilimitado campo de atuação na pesquisa básica (estrutura e função dos ecossistemas aquáticos) e aplicada (controle da qualidade e quantidade da água, usos múltiplos de lagos e reservatórios, etc). Também tem um importante papel no monitoramento e recuperação dos corpos de água. Na atualidade, uma das atuações mais significativas do limnólogo diz respeito ao controle da eutrofização (processo decorrente do excesso de nutrientes básicos adicionados ao corpo de água). Tanto a Limnologia como a Ecologia, da qual se derivou, são ciência recentes e têm uma história teórica e metodológica muito estreita. Importante conceito em Ecologia, o nicho ecológico, foi desenvolvido por G.E. Hutchinson, um dos mais proeminentes limnólogos deste século. No Brasil, a Limnologia como ciência básica e aplicada, desenvolveu-se de forma sistemática a partir de 1970, com o surgimento de grupos de pesquisas por todo território nacional, culminando com a abertura de vários cursos de pós-graduação. Hoje pode ser considerada uma das mais importantes áreas da pesquisa em Ecologia no Brasil.

Tectonismo, diastrofismo ou ainda tectônica é um termo geral relativo a todos os movimentos da crosta terrestre com origem em processos tectónicos. Naqueles incluem-se a formação debacias oceânicas, continentes, planaltos e cordilheiras. As subdivisões principais são duas:

movimento orogenético — horizontal, que pode ser entendido como o conjunto de processos que levam à formação ou rejuvenescimento de montanhas ou cadeias de montanhas produzido principalmente pelo diastrofismo (dobramentos, falhas ou a combinação dos dois), ou seja, pela deformação compressiva da litosfera continental;

movimento epirogenético — vertical, os movimentos da crosta terrestre cujo sentido é ascendente ou descendente, atingindo vastas áreas continentais, porém de forma lenta, inclusive ocasionando regressões e transgressões marinhas.

Tectonismo ou diastrofismo é um termo geral relativo a todos os movimentos da

crosta terrestre com origem em processos tectônicos. Incluem-se a formação de

bacias oceânicas, continentes, planaltos e cordilheiras. As subdivisões principais

são duas:

 Orogênese que pode ser entendida como o conjunto de processos que levam à

formação ou rejuvenescimento de montanhas ou cadeias de montanhas produzido

principalmente pelo diastrofismo (dobramentos, falhas ou a combinação dos dois),

ou seja, pela deformação compressiva da litosfera continental;

 Epirogênese os movimentos da crosta terrestre cujo sentido é ascendente ou

descendente, atingindo vastas áreas continentais, porém de forma lenta, inclusive

ocasionando regressões e transgressões marinhas.

 

          Quando as pressões são verticais, os blocos continentais sofrem

levantamentos, abaixamentos ou sofrem fraturas ou falhas. Quando as pressões

são horizontais, são formados dobramentos ou enrugamentos que dão origem às

montanhas.

          Essas pressões (verticais ou horizontais), produzem os chamados

"terremotos". Terremoto ou sismo é um movimento súbito ou tremor na Terra

causado pela liberação abrupta de esforços acumulados gradativamente. Esse

movimento propaga-se pelas rochas através de ondas sísmicas (que podem ser

detectadas e medidas pelos sismógrafos). O ponto do interior da Terra onde se

inicia o terremoto é o hipocentro ou foco. O epicentro é o ponto da superfície

terrestre onde ele se manifesta. A intensidade dos terremotos é dada pela Escala

Richter, que mede a quantidade de energia liberada em cada terremoto.

          Outra consequência dos movimentos das placas continentais é o surgimento

de fissuras (ou rachaduras) por onde são expelidos magma vulcânico, constituindo

os vulcões. Chamamos de vulcanismo o conjunto de processos através dos quais o

magma e seus gases associados ascendem através da crosta e são lançados na

superfície terrestre e na atmosfera. Os materiais expelidos podem ser sólidos,

líquidos ou gasosos, e são acumulados em um depósito sob o vulcão, até que a

pressão faça com que ocorra a erupção. As lavas escorrem pelo edifício vulcânico,

alterando e criando novas formas na paisagem. A maioria dos vulcões da Terra está

concentrada no Círculo de Fogo do Pacífico, desde a Cordilheira dos Andes até as

Filipinas.

 Os minerais são substâncias encontradas na natureza, formados por uma composição química equilibrada, resultante de milhões de anos de processos inorgânicos (ação do calor, pressão, etc). A maioria dos minerais é sólido, comofeldspato, mica, quartzo, mas há alguns líquidos, como a água e o mercúrio.

As rochas são formadas por dois ou mais minerais agrupados. Existem três classificações para as rochas, de acordo com a sua formação: magmaticas, sedimentares e metamórficas.

Rochas MagmáticasAs rochas magmáticas, ou ígneas, como também são chamadas, são formadas pelo magma solidificado expelido por vulcões, e ainda podem ser subdivididas em dois tipos: intrusivas e extrusivas;

Rochas magmáticas intrusivasSão as rochas formadas pelo magma que se solidificou em grandes profundidades. O granito é uma das variedades desse tipo de rocha. No Brasil, algumas serras são formadas de granito, como a da Mantiqueira, do Mar, e algumas serras do Planalto Residual Norte-Amazônico.

Granito

Rochas magmáticas extrusivasSão as rochas que são formadas pelo magma solidificado na superfície. Um exemplo de rocha extrusiva é o basalto.

Basalto

Rochas SedimentaresSão formadas através da sedimentação de partículas de outras rochas existentes ou de materiais orgânicos. As rochas sedimentares podem ser divididas em três tipos: clásticas, orgânicas e químicas.

- ClásticasTambém chamada de rochas sedimentares detríticas, são formadas por detritos de outras rochas antigas. Como exemplo de rocha clastica, existe o Arenito, Tilito, etc.

Arenito

- OrgânicasAs rochas sedimentares orgânicas são formadas por restos de animais e vegetais mortos, que vão se acumulando em alguns locais, e através de grande pressão e temperatura, dão origem á rochas e minerais como calcário, carvão mineral, petróleo, etc.

Calcário

- QuímicasSão formadas quando o líquido (água) onde os sedimentos de rocha estão dispersos, se torna saturado. As rochas químicas em geral formam cristais. Ex: calcita, aragonita, dolomita, estalactites e estalagmites.

Estalagmites

Rochas MetamórficasAs rochas metamórficas são rochas que sofreram alterações na sua estrutura em decorrência de altas pressões e temperaturas. Exemplos de rochas metamorficas são o mármore, quartzito (de onde é extraído o quartzo), etc.

Quartzo

As rochas que estão aflorando na crosta terrestre, sejam de que tipo for, sofrem constantemente desagregação e decomposição, seguidas de transporte dos fragmentos assim produzidos. Esses fragmentos, chamados sedimentos, são depositados em outros locais, onde, com a passar de muito tempo, poderão dar origem a novas rochas, do tipo sedimentar.

O intemperismo e a erosão são as fases iniciais desse grande processo geológico.

Intemperismo

Tipos de intemperismo

Erosão

PARA SABER MAIS

I N T E M P E R I S M O

Dá-se o nome de intemperismo (também chamado de meteorização) ao conjunto de alterações físicas (desagregação) e químicas (decomposição) que as rochas sofrem quando ficam expostas na superfície da Terra. É um processo importante porque é o início de um processo maior que continua com a erosão e a deposição do material por ele formado, com a posterior diagênese, que leva à formação das rochas sedimentares.

É a partir do intemperismo também que se forma o regolito, conjunto do material alterado, e, num estágio mais avançado, o solo, material superficial em avançado estado de alteração e lixiviação, associado à matéria orgânica, fundamental à prática agrícola e, portanto, à sobrevivência do ser humano.

Fatores que controlam o intemperismo São vários os fatores que influem no intemperismo:

Clima

É o mais importante. É ele que determina a distribuição sazonal das chuvas, fundamentais porque é a água o principal agente transportador dos produtos do intemperismo, e as variações de temperatura, que contribuem para a fragmentação das rochas, através da alternância de períodos de dilatação com períodos de contração. Quanto maior a disponibilidade de água e quanto mais freqüente for sua renovação, mais completas serão as reações químicas do intemperismo. Quanto à temperatura, para cada 10 ºC de elevação há um aumento de duas a três vezes na velocidade das reações química. Isso explica por que o intemperismo é mais intenso nos trópicos.

Relevo

Determina a maior ou menor velocidade do fluxo da água das chuvas, com consequente menor ou maior infiltração no solo. Em encostas de alta declividade, a água fica pouco tempo em contato com as rochas e assim não consegue promover adequadamente as reações químicas. Nas baixadas, a água fica, ao contrário, bastante tempo em contato, mas não se renova facilmente, de modo que fica saturada nos componentes solúveis e perdem sua capacidade de continuar atacando os minerais. Portanto, é nas encostas suaves que o intemperismo é mais intenso.

Rocha-mãe

Importante porque, dependendo de sua composição mineralógica, textura e estrutura, terá maior ou menor resistência à decomposição e à desagregação. Os primeiros minerais a

cristalizar no resfriamento de um magma são os mais instáveis nas condições normais de pressão e temperatura e, assim, são os primeiros a se alterar. Por essa razão, o quartzo é dos mais resistentes e na alteração de um granito, por exemplo, é o último a se decompor. Os mármores, por sua vez, por serem formados de carbonato de cálcio, mineral altamente solúvel em água, alteram-se com muito mais facilidade que os granitos (daí serem muito mais indicado, para tampo de pias, o granito que o mármore).

Tempo

Quanto maior o tempo de exposição de uma rocha, mais intensa será a ação intempérica sobre ela. Calcula-se que em um milhão de anos o intemperismo rebaixe o relevo de 20 a 50 metros. Na Escandinávia, onde o clima é muito frio, sobre superfícies graníticas expostas há 10.000 anos desenvolveu-se um manto de alteração de apenas poucos milímetros. Em compensação, no Havaí, região muito úmida, no período de apenas um ano desenvolveu-se, sobre lavas basálticas recentes, uma camada de solo suficiente para uso agrícola.

Fauna e flora

São fatores de importância menor, mas que atuam fornecendo matéria orgânica para reações químicas e remobilizando materiais. A concentração de CO2 no solo, proveniente da decomposição da matéria orgânica morta, pode ser até 100 vezes maior que na atmosfera. Isso facilita muito a acidificação da água, o que favorece, por exemplo, a dissolução do alumínio. Superfícies rochosas cobertas de liquens são muito mais rapidamente atacadas pelo intemperismo químico que aquelas sem liquens, e raízes de árvores têm grande poder de penetração em fendas de rochas, provocando sua dilatação.

Os materiais produzidos pelo intemperismo podem ser transportados para outro local ou permanecerem na posição original. Em qualquer um dos casos, vão gerar um solo, chamado desolo transportado no primeiro caso e de solo residual no segundo.

Topo

Tipos de intemperismo

A ação do intemperismo dá-se através de modificações nas propriedades físicas e químicas dos minerais e rochas. Quando predominam as primeiras, fala-se em intemperismo físico; se predominam as segundas, fala-se em intemperismo químico.

Quando há participação de seres vivos e de matéria orgânica, é classificado em físico-biológico ou químico-biológico.

Intemperismo físico

Consiste basicamente na desagregação da rocha, com separação dos grãos minerais que a compõem e fragmentação da massa rochosa original.

As variações de temperatura dilatam e contraem o maciço rochoso, gerando fissuras que com o tempo vão se alargando. Os minerais, por sua vez, possuem diferentes coeficientes de dilatação e respondem de maneira diferente a essas variações térmicas, contribuindo também para o fissuramento. Essas mudanças são particularmente acentuadas no ambiente desértico, que tem dias quentes e noites frias.

As variações na umidade também provocam o mesmo efeito e se a água que se infiltra em fraturas da rocha sofre congelamento, o intemperismo físico é bem mais acentuado porque ao congelar a água aumenta em 9% o seu volume e exerce grande pressão sobre as paredes da rocha.

Quando a água que se infiltra em fraturas e fissuras contém sais dissolvidos (principalmente cloretos, sulfatos e carbonatos) e esses vêm a precipitar, pode igualmente ocorrer um aumento de volume e consequente fragmentação, pois isso causa enorme pressão sobre a rocha. Esse tipo de fragmentação é um dos principais problemas que afetam monumentos feitos com rocha.

Seja qual for a causa da fragmentação, ela sempre acaba facilitando a penetração da água e o consequente intemperismo químico da rocha.

Intemperismo químico

A maioria das rochas que hoje afloram formou-se em ambiente muito diferente daquele que há na superfície terrestre atual, onde pressão e temperatura são baixas e onde a água e o oxigênio são muito abundantes. Como consequência, os minerais que formam essas rochas estão hoje em desequilíbrio químico e tendem a se transformar em outros, mais estáveis.

O principal agente do intemperismo química é a água, que, absorvendo o CO2 da atmosfera, adquire características ácidas. Em contato com a matéria orgânica do solo, essa água fica mais ácida ainda, o que vai facilitar seu trabalho de dissolução de carbonatos e outras substâncias.

O intemperismo químico atua através de reações de hidratação, dissolução, hidrólise, acidólise e oxidação.

Os feldspatos e micas são transformados em argilas, permanecendo o quartzo inalterado. A ação da água sobre o feldspato e a biotita leva à produção de argilas, das quais a principal é o caulim.

Intemperismo biológico

É bem menos importante que os dois tipos anteriores e se dá através da ação de bactérias, que decompõem materiais orgânicos. Essee tipo de intemperismo produz os solos mais férteis do mundo, sendo muito comum na Rússida e na Ucrânia.

Topo

E R O S Ã O

Erosão é o conjunto de processos que promovem a retirada e transporte do material produzido pelo intemperismo, ocasionando o desgaste do relevo. Seus principais agentes são a água, o vento e o gelo.

O material transportado recebe o nome de sedimento e vai dar origem aos depósitos sedimentares que, através da diagênese, transformam-se em rochas sedimentares. Chama-se de diagênese um conjunto de transformações que, em resumo, consistem em compactação e cimentação dos sedimentos, dando-lhes a consistência de uma rocha.

A erosão é importante por ser responsável pela perda anual de milhões de toneladas de solo fértil, devida principalmente a práticas equivocadas de ocupação e manejo do solo. Essa perda é praticamente irrecuperável, pois exige muito tempo para ser realizada.

A erosão pode ser de vários tipos, conforme o agente que atua.

Erosão pluvial

É aquela provocada pela água das chuvas. Como foi dito, a água é um dos principais agentes erosivos. Sua ação é lenta, mas pode ser acelerada quando ela encontra o solo desprovido de vegetação, como nas áreas desmatadas.

Se o terreno tem muita vegetação, o impacto da chuva é atenuado porque a as plantas diminuem a velocidade da água que escorre pelo solo. As raízes, por sua, vez, dão mais resistência à estrutura do solo e aquelas já mortas funcionam como canais, favorecendo a infiltração da água.

Sem vegetação, o solo fica saturado em água mais rapidamente e, como consequência, ela passa a fluir pela superfície, deixando de se infiltrar.

Tudo isso fica agravado se o solo for arenoso, e não argiloso.

A primeira ação da água é através do salpicamento, que é a desagregação dos torrões e agregados do solo pelo impacto dos pingos de chuva. Esse impacto provoca também a selagem, uma obstrução dos poros do solo pelo material mais fino, o que resulta numa redução da infiltração e consequente aumento do fluxo de água superficial.

O fluxo de água pela superfície leva à formação de ravinas (Fig. 1) e quanto mais água houver, mais acelerado será o ravinamento, de modo que ele aumenta à medida que a água avança morro abaixo.

Outro tipo de erosão pluvial é a erosão remontante, que abre, no solo, sulcos que podem atingir grandes dimensões e que crescem morro acima (daí o nome), ao contrário do ravinamento. Esses sulcos recebem o nome de boçorocas (ou voçorocas) e começam a se formar quando o ravinamento atinge o lençol freático. Daí em diante, progridem de modo muito difícil de controlar, pois não mais dependem da ocorrência de chuvas para aumentar de tamanho.

Erosão fluvial

É aquela causada por rios, perenes ou temporários. É semelhante à erosão pluvial, mas em escala maior e em regime permanente ou pelo menos mais prolongado que a erosão pluvial (Fig.2).

Erosão marinha (abrasão)

A água do mar provoca erosão através da ação das ondas (Fig. 3), das correntes marítimas, das marés e das correntes de turbidez. Seu trabalho é reforçado pela presença de areia e silte em suspensão. A cidade de Olinda, em Pernambuco, é um local em que a erosão marinha tem agido de modo preocupante, com o mar avançando sobre a cidade.

As correntes marinhas transportam grandes volumes de sedimentos de uma área para a outra.

A ação das correntes de turbidez não é percebida, porque elas atuam entre a plataforma continental e o talude continental.

Erosão glacial

É a erosão provocada pelas geleiras (também chamadas de glaciares). A água que se acumula nas cavidades das rochas no verão, congela quando chega o inverno, sofrendo dilatação. Isso pressiona as paredes dos poros, rompendo a rocha. A cada ano, o processo se repete, desagregando, aos poucos, a rocha.

Essas massas de gelo deslocam-se muito lentamente, mas têm uma enorme capacidade de transporte, podendo carregar blocos de rocha do tamanho de uma casa. Quando derretem, geram depósitos sedimentares muito heterogêneos, chamados de morenas ou morainas.

Erosão eólica

É aquela decorrente da ação do vento. Ocorre em regiões áridas e secas, onde existe areia solta, capaz de ser transportada pelo vento, que a joga contra as rochas, desgastando-as e dando origem, muitas vezes, a formas bizarras, como se vê na Fig. 4.

Ao contrário do que pensam muitas pessoas, não foi a erosão eólica, e sim a chuva, que formou as estranhas feições que tanto atraem os turistas em Vila Velha, no Paraná.

Outra feição típica do ambiente desértico são os ventifactos (Fig. 5), blocos de rocha de tamanhos variados que aparecem soltos no chão e que exibem faces planas formadas pelo impacto contínuo da areia. Eles são úteis porque a posição dessas faces indica a direção preferencial dos ventos no local.

Os grãos de areia podem ser levados a distâncias enormes por suspensão e já se constatou a presença de areias provenientes da África na Amazônia brasileira. A suspensão forma grandes depósitos arenosos, chamados de loess e é responsável também pelas tempestades de areia.

Outro meio de transporte da areia é por saltação. É ele que provoca o desgaste da parte inferior dos morros, gerando formas como a da Fig. 4 e a desagradável sensação de picadas que se sente nas pernas, quando se está na praia em dia de vento forte.

Erosão antrópica

É a erosão causada pela ação do ser humano. Em geral não tem grande influência, por que sua ação é de duração muito curta, Mas, nossa capacidade de remover grandes massas de terra ou de rocha é cada vez maior e a erosão antrópica tende a ser cada vez mais significativa.

O plantio sem levar em conta o regime de escoamento das águas naturais, pode provocar ravinamento e formação de boçorocas. A ocupação de áreas impróprias para a construção de moradias, como morros de alta declividade, gera escorregamentos de solo, com danos materiais e mortes. A impermeabilização de superfícies, como a pavimentação de ruas, impede que a água da chuva se infiltre e favorece as inundações em áreas urbanas.

Deve-se ter em mente também que a ação humana, embora de pequena expressão, pode ser o início de um grande processo erosivo. Assim, o desmatamento na Amazônia pode facilmente levar a área desmatada a uma desertificação, porque o solo daquela região é muito arenoso e pouco espesso. A vegetação só é exuberante porque se desenvolve sobre restos orgânicos da própria mata, e eles desaparecem rapidamente quando há o desmatamento.

A Geomorfologia distingue bem os dois processos. Isso significa que a sua pergunta é válida.O imtemperismo é a desagregação dos minerais formadores da rocha tanto por processos químicos quanto por processos físicos. Mas isto é in sito, ou seja, no exato lugar em que a rocha se encontra.Erosão é o transporte de sedimentos pelos rios, ventos, geleiras...Geralmente são sedimentos já intemperisados, inconsolidados.Logo, intemperismo não é erosão mas é anterior a esta.

Tipos de intemperismo

Intemperismo físico

É o processo de fragmentação das rochas a partir de agentes físicos como as variações da temperatura, a ação do gelo e dos ventos. Já o intemperismo químico é o progresso de decomposição das rochas, que ocorre principalmente pela ação da água e da chuva.

Termal: ocorre devido à variação de temperatura nas rochas, sendo mais típico em climas secos, sejam eles quentes ou frios. Tende-se a expandir quando aquecidos e se contraem quando resfriados. Desta forma as rochas tendem a se fragmentar pelo enfraquecimento de suas estruturas. Além de tudo os minerais que compõe as rochas, têm diferentes coeficientes de dilatação, ampliando assim a fragmentação das rochas. A cor e a granulometria da rocha, influênciam na sua fragmentação, assim rochas mais escuras tendem a aquecer com mais facilidade, e as rochas mais grosseiras tendem a se desintegrar mais facilmente do que as de grãos pequenos.

Mecânico: ocorre devido a vários fatores como a dissolução de água em geleiras e sua cristalização em fraturas que provoca o esfacelamento em blocos de rocha pelo aumento de volume da água ao formar o gelo, de forma semelhante ao que pode ocorrer com a

cristalização de sais devido a evaporação da água, fazendo com que os sais se precipitem aumentando de volume em fissuras de rochas e de minerais.

Intemperismo químico

Destaca-se da ação da água da chuva carregada de elementos atmosféricos, como o CO2: que ataca os minerais da rocha em sua superfície exposta e em suas fraturas e os decompõem dando origem a novos minerais, estáveis às condições da superfície terrestre, e a solutos que migram pelas fraturas da rocha ou nas águas superficiais em direção ao mar. O intemperismo químico compreende a decomposição dos minerais primários das rochas que resulta da ação separada ou simultânea de várias reações químicas: oxidação, hidratação, dissolução, hidrólise e acidólise.

Oxidação: consiste na mudança do estado de oxidação de um elemento, através de reação com o oxigênio. Essa reação destrói a estrutura cristalina do mineral.

Hidratação: consiste na incorporação de água à estrutura mineral, formando um novo mineral.

Dissolução: consiste da sulubilização completa de alguns minerais por ácidos.

Hidrólise: Sendo as rochas constituídas basicamente por silicatos, quando elas entram em contato com a água, os silicatos sofrem hidrólise e dessa reação resulta uma solução alcalina.

Acidólise: é a reação de decomposição de minerais que ocorre em ambientes de clima frio, onde a decomposição da matéria orgânica é incompleta, formando ácidos orgânicos que diminuem muito o pH das águas, complexando e sulubilizando o Fe e o Al.

Intemperismo biológico

É produzido pelas bactérias, produzindo a decomposição biótica de materiais orgânicos. Este tipo de intemperismo produz os solos mais férteis do mundo, sendo muito comum na Rússia e na Ucrânia.Existe uma certa discusão sobre o conceito do intemperismo biológico, uma vez que quando um animal pisoteia o pasto, poderia ser considerado erosão física ou uma ação de um animal.

[editar]Erosão

Chamamos de erosão ao desgaste da superfície do planeta por agentes naturais,como o vento, água de chuva, rios, mares e geleiras, que possibilitem transporte de material. Processo erosivo é o processo mecânico na superficie pelo intemperismo físico, químico e biológico. A erosão é um momento "rápido" se comparado com o Intemperismo e o Transporte Sedimentar. Os agentes intempéricos de tanto forçar e desgastar uma rocha, por final, a "quebram", ocorrendo então a erosão. Os sedimentos (fragmentos da rocha) são então transportados para ambientes de sedimentação. Dessa forma, podemos dizer que a erosão é a "quebra da inércia de uma rocha intemperizada".

[editar]Erosão eólica

É provocada pelo vento. No Arpoador encontra-se, principalmente na face oeste do rochedo, cavidades arredondadas (alvéolos) produzidas pelo movimento circular (redemoinhos) de

partículas arenosas transportadas pelo vento. O fato destes alvéolos estarem preferencialmente no lado oeste indica que é deste lado que vem o vento predominante. A acumulação dos sedimentos originados pela erosão eólica forma Loess, duna e Ergs.

[editar]Erosão marinha ou abrasão

O embate das ondas é capaz de desgastar as rochas , ocorrendo intemperismo devido à energia dissipada e às partículas de areia transportadas em suspensão pela água. As correntes marinhas litorâneas distribuem o material erodido ao longo da crosta. Variações sazonais nos movimentos destas correntes podem levar ao retrabalhamento de sedimentos já depositado nas praias.Outros tipos de esculturas produzidas pela abrasão são as falésias.A ação do mar pode produzir dois tipos de crostas: de submersão:quando o nível do mar sobe em relação ao continente. de emersão:quando o nível do mar diminui em relação ao continente. A erosão produzida pela abrasão pode ser classificada, ainda, em: costas altas(quando o solo é sedimentar) e falésias(quando o solo é cristalino).

[editar]Erosão pluvial

A água das chuvas e tempestades é o agente desse tipo de erosão. Além de desgastar a rocha, ela transporta sedimentos, modelando-a.

[editar]Erosão fluvial

Ocorre através dos rios.Com o percurso que o rio tem,o solo vai se modificando como modelo do rio.Este também é um processo muito lento.

[editar]Erosão glacial

A Erosão Glacial é realizada através da neve(que é água também mas em outro estado)ou gelo. A erosão forma fiordes, enquanto a acumulação desta forma as morainas ou também chamadas morenas. A água penetra entre as fendas das rochas e ali se congela, dilatando-se e aumentando as fendas.

[editar]Erosão antrópica

Erosão causada pelos Seres Humanos. Não é uma erosão natural. Nós temos consciência e controle desse tipo de erosão.

Sedimentologia é a disciplina que estuda as partículas de sedimentos

(ver sedimento) derivados da erosão de rochas ou de materiais biológicos que podem ser transportados por um fluido, levando em conta os processo hidroclimatológicos, com ênfase à relação água-sedimento, ou outros aspéctos geológicos.

Importância no mundo

Um dos principais motivos de sua importância, é devido ao fato dos sedimentos serem prejudiciais a projetos e operações de obras hidráulicas, bem como conservação das terras

(ver solo) erecursos hídricos. Um dos pioneiros no estudo da sedimentologia foi o engenheiro hidráulico Hans Albert Einstein, filho do famoso físico Albert Einstein. Sua tese foi sobre o estudo dosfenômenos de transporte de materiais sólidos (sedimentos) nos rios que resultou num modelo matemático conhecido como Método de Einstein para cálculo de transporte sólido nos rios, muito utilizado em Hidrologia e em Sedimentologia , posteriormente modificado por outros hidráulicos e hidrólogos, entre os quais o russso Kalinsky e o português Veiga da Cunha do LNEC, em Lisboa. Sobre o relacionamento com o pai, Albert Einstein, ele declarou ao New York Times em 1973: "Provavelmente o único projeto do qual ele desistiu fui eu. Ele tentou me dar conselhos, mas logo descobriu que eu era cabeça-dura demais e que ele estava apenas perdendo tempo." Um dos conselhos do pai foi para que ele desistisse de estudar os fenômenos de transporte sólido nos rios e se dedicasse a física quântica, "pois este era assunto menos complicado do que a sedimentologia dos rios" . Alguns hidráulicos brasileiros trabalharam com modelos físicos de sedimentologia em Laboratórios de Hidráulica Fluvial, entre os quais Díocles Rondon, Jorge Rios e Alfredo Ribeiro da Costa.

[editar]Importância no Brasil

No Brasil o seu estudo tem grande importância por causa de inteferências antrópicas, como por exemplo, mau uso do solo, causando diversos problemas pela erosão, transporte de sedimentos nos rios, depósitos em locais indesejáveis e assoreamento.

A deposição de sedimentos em reservatórios é um grande problema no país, pois a maioria da energia consumida vem de usinas hidroelétricas. No caso da Usina hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, foi calculado em 400 anos o tempo necessário para o assoreamento total do reservatório da barragem.

Sedimentologia é o ramo da Geologia que estuda as características físicas e químicas dos sedimentos originados pela erosão de rochas ou materiais biológicos, dos processos sedimentares e das rochas resultantes destes processos, chamadas de rochas sedimentares. A sedimentologia abrange tanto o estudo de sedimentos modernos como os preservados nas referidas rochas.

Os sedimentos acumulam-se em ambientes marinhos e continentais, soterrando eventuais organismos, que posteriormente transformar-se-ão em fósseis. A Estratigrafia estuda as rochas para determinar a ordem e tempo de eventos geológicos terrestres. Em suma, a Sedimentologia está diretamente relacionada à Paleontologia e à Estratigrafia.

Os estudos sedimentológicos se constituem em base importante para muitas disciplinas: Oceanografia, Geomorfologia, Estratigrafia, Paleontologia, Arqueologia, Engenharia do Petróleo, entre outras.

Um dos principais motivos de sua importância é devido ao fato dos sedimentos serem prejudiciais a projetos e operações de obras hidráulicas, bem como conservação das terras e recursos hídricos. No Brasil o seu estudo tem grande importância por causa de interferências antrópicas, como por exemplo, mau uso do solo, causando diversos problemas pela erosão, transporte de sedimentos nos rios, depósitos em locais indesejáveis e assoreamento.

A deposição de sedimentos em reservatórios é um grande problema no país, pois a maioria da energia consumida vem de usinas hidroelétricas. No caso da Usina hidrelétrica de Tucuruí, por exemplo, foi calculado em 400 anos o tempo necessário para o assoreamento total do reservatório da barragem.

Além das interferências antrópicas, há a questão biológica. Os fundos dos oceanos e lagos são geralmente cobertos por sedimentos, que formam um substrato que pode suportar ecossistemas complexos. Na zona eufótica, os sedimentos podem ancorar plantas que servem de alimento e refúgio a animais; nas zonas mais profundas, são as bactérias que formam a base da cadeia alimentar destes ecossistemas bênticos.

Através de estudos o Geólogo busca descobrir e entender o ambiente que levou à formação de uma rocha sedimentar, criando uma base importante para estudos de antigos ambientes de sedimentação e de paleoclimas.

Mas o que vem a ver um sedimento?

Sedimento é toda substância, inorgânica ou orgânica, que possa se acumular na superfície da Terra, dando origem a depósitos sedimentares inconsolidados, os quais por diagênese darão origem aos corpos rochosos conhecidos como rochas sedimentares. O sedimento pode ser um detrito rochoso resultante da erosão, que é depositado quando a energia do fluido que o transporta diminui.

Os sedimentos podem ser classificados segundo a origem e o transporte. As características dos sedimentos dependem da composição da rocha erodida, do agente de transporte, da duração do transporte e das condições físicas da bacia de sedimentação.

No caso da classificação pela origem, temos:

- Mecânicos ou clásticos: são os materiais transportados como partículas (clastos). Originam-se pela ação do intemperismo químico e físico sobre rochas pré-existentes, sendo transportados por rios, geleiras ou ventos até o local onde são depositados.

- Químicos: São transportados como soluções iônicas e são precipitados como cristalitos devido a mudanças das condições físico-química do meio onde se encontram. Ex: precipitações salinas (evaporitos) encontradas em mares e lagos onde a concentração salina ultrapassou a ponto de saturação do sal que está sendo precipitado e os precipitados metálicos provenientes das emanações hidrotermais existentes nas dorsais oceânicas.

- Orgânicos: São formados pela ação de algum ser vivo animal ou vegetal. Ex: depósitos de carapaças calcários e silicosas e os depósitos de matéria vegetal existentes nas turfeiras e camadas de carvão fóssil.

No caso do transporte, temos:

-Alóctone: Do grego allos = diferente, outro. O sedimento é individualizado como uma partícula ou fragmento, que foi gerado em um lugar e através do transporte foi depositado em outro. Ex: areias e argilas que se acumulam em várzeas, praias, lagos, lagoas e fundos de mares.

O que caracteriza um sedimento como alóctone é o fato de ele ser um sólido e de ter sofrido algum tipo de transporte mecânico. Mesmo um fragmento de concha encontrado em uma praia deve ser considerado como alóctone, pois apesar de não ter a mesma origem dos grãos minerais ali encontrados, com todo certeza foi transportado pelas ondas e/ou correntes litorâneas.

- Autóctone: Do grego authos= igual, o mesmo. É o sedimento que se originou no próprio local, não tendo sofrido transporte. Ex: precipitações de sais e os recifes coralinos.

A Geologia Econômica é uma área dentro da Geologia responsável a

tratar e aplicar soluções a problemas geológicosrelacionados com os interesses econômicos. Visa tratar e explorar os recursos minerais e energéticos.

A Geologia Econômica é constituída por conhecimentos interdisciplinares como a economia, ecologia, política e o direito. Lida com situações particulares e específicas ao solo, subsolo e questões a serem resolvidas por um geólogo.

Por exemplo, em sua categoria é responsável pela solução do sistema de abastecimento de água para uma determinada região, implantação e gabarito na construção de edifícios, bem com a localização e construção de barragens, sobretudo, as pesquisas minerais.

A área que mais emprega o geólogo especializado nessa área são as empresas e setores de pesquisa mineral. No dia a dia, a Geologia Econômica está ligada aos preços das commodities minerais em mercados internacionais, na função de interrelacionar os recursos minerais dispostos com a tarefa de identificar, classificar, analisar e prever a sua quantidade para a demanda de mercado.

É uma área de capacitação profissional muito ligada à exploração mineral e de petróleo. Nas pesquisas está envolvida com a metalogênese, pesquisa mineral , avaliação quantitativa e econômica dos depósitos minerais, abrangendo os metálicos e não metálicos, além de petróleo e demais recursos.

A metalogênese é uma área de geologia relacionada com a origem e evolução de jazidas minerais, na definição dos modelos de jazidas e projetos para a sua prospecção.

Também tem a missão de estudar a economia mineral e energética, incluindo a geoestatística na avaliação da quantidade de recursos naturais, geológicos e geoquímicos disponíveis. Visa também ampliar a aproximação com a indústria, sobretudo para alinhar os cursos de capacitação com as necessidades do mercado.

Em nível institucional, há no Brasil, o Serviço Geológico do Brasil que , por sua vez, possui ações desenvolvidas para o setor de recursos minerais que abrangem atividades de geologia econômica, prospecção e gestão de economia mineral, para o levantamento de informações geológicas na detecção do nível de potencial econômico de determinados depósitos de recursos minerais.

A instituição fomenta ações na descoberta e aproveitamento de recursos minerais, priorização de bens minerais e avaliação de sua representatividade econômica.

O Setor de Geologia Econômica se encarrega das disciplinas ligadas, em geral, à Exploração Mineral e do Petróleo.Nas atividades de pesquisa destacam-se temas sobre metalogênese, pesquisa mineral, avaliação quantitativa e econômica de depósitos minerais metálicos, não-metálicos, petróleo e outros recursos naturais, estudos em economia mineral e energia, geoestatística na avaliação quantitativa de recursos naturais, geologia e geoquímica do petróleo.De maneira geral procura-se promover uma aproximação com a indústria para colocar o ensino em compasso com as demandas do mercado de trabalho e gerar projetos em colaboração.

Geologia Econômica é o ramo da Geologia que estuda a ocorrência e gênese dos jazimentos minerais, procurando identificar suas leis, e formas de aproveitamento dos bens minerais,reais e potenciais, tais como:petróleo, gás, carvão, hulha, minerais metálicos e não metálicos, materiais de construção, pedras preciosas, água subterrânea, energia geotermal.

Em seu trabalho o geólogo econômico utiliza dados, subsídios e métodos de toda a Geologia, em especial da Mineralogia, Petrologia, Geoquímica, Geofísica e de outras áreas do saber humano: Economia, Química, Física, Engenharias, entre outras.

Alguns ramos da Geologia Econômica alcançaram tal desenvolvimento teórico e prático que acabaram por se consolidarem como um corpo autônomo de práticas e métodos. Este é o caso daHidrogeologia e da Geologia do Petróleo.

A Geologia Econômica é definida como "a geologia aplicada aos problemas econômicos, sendo o ramo que estuda as matérias-primas do reino mineral que o homem extrai para suas necessidades e comodidades" (Guerra, 1975).

A geologia estrutural estuda a geometria dos corpos rochosos, sua

distribuição espacial em três dimensões, e os processos de deformação que produzem as estruturas geológicas.

As estruturas geológicas podem ser primárias, que são aquelas originadas na formação das rochas sedimentares e ígneas, tais como a estratificação sedimentar e estruturas de fluxo em magmas, e tectônicas, que são originadas por deformação das rochas sob a ação de forças.

O que é a Geologia Estrutural?

A Geologia Estrutural é um ramo das geociências que trata da forma, do arranjo e da disposição dos corpos geológicos, dos processos de formação e deformação das rochas e do comportamento mecânico e da reologia da crosta terrestre. A Geologia Estrutural aborda todo e qualquer material geológico natural e também materiais que se comportam de maneira semelhante às rochas, solos e metais, que são usados para simulações em experimentos. A prática da Geologia Estrutural acompanha todos os ramos da Geologia, em especial a Geologia Econômica e dos Recursos Energéticos, a Geologia de Engenharia, a Hidrogeologia a Geomorfologia e a Geotectônica. A investigação estrutural é feita em todas as escalas, desde as placas litosféricas até o arranjo da rede cristalina do grão de uma rocha. (Veja uma descrição mais detalhada em Ben van der Pluijm e Stephan Marshak)

As estruturas foram notadas pelos primeiros observadores, que ao utilizar as rochas como abrigo, utensílio, arma ou simplesmente um apoio, usufruiram de suas formas e quebras. Até hoje a simples presença, e também ausência, de certas estruturas faz da rocha um bem mineral. O acamamento, a clivagem e as juntas podem facilitar ou dificultar extremamente a extração de pedras ornamentais. Em outros casos a mineralização está condicionada por estruturas, como por exemplo os veios auríferos, os pegmatitos, camadas e diápiros de certas rochas e minerais (carvão, gipsita, ferro, calcário e tantas outras). Os reservatórios de óleo e gás também são posicionados de acordo com as estruturas presentes, e os túneis e estradas devem ser construidos em terrenos estruturalmente bem conhecidos.

Alguns conhecimentos básicos de geometria, trigonometria, geologia física e física são necessários para se estudar a Geologia Estrutural. A análise estrutural geométrica visa construir um modelo da forma externa e interna de um corpo rochoso, sua disposição e interação com os corpos adjacentes e da sua orientação espacial. A análise estrutural cinemática visa construir um modelo de movimentação das massas rochosas e do fluxo de partículas ou objetos. A análise estrutural dinâmica visa levantar o campo de esforços que gerou um determinado conjunto de estruturas.

Os dados estruturais são obtidos diretamente no campo, ou indiretamente em imagens geradas por diferentes sensores. Os dados indiretos são utilizados em regiões onde o alvo está encoberto por sedimentos, água, gelo, florestas, construções ou qualquer outro obstáculo. Várias ferramentas são utilizadas na Geologia Estrutural, desde o equipamento científico como a bússola, altímetro e "GPS", até computadores, microssondas e difratômetros. O pesquisador precisa ser treinado na observação visual e na descrição das diversas estruturas e fazer uma

coleta de dados e amostras criteriosa e mais completa possível.

O Geólogo Ambiental possui como principais atribuições a

caracterização de zonas ambientalmente desqualificadas, que coloquem em risco o homem o meio ambiente. Esta caracterização tem em vista a qualidade ambiental do ar, do solo, da água quer subterrânea e superficial, do ruído e a integração destas componentes na a vida do homem. Nesta perspectiva o Geólogo Ambiental tem como preocupação o ordenamento do território, e a previsão de locais potencialmente sujeitos a catástrofes tais como sismos, tsunamis, movimentos de massa, etc. Promove também a remediação de antigas minas, depósitos abandonados de material mineiro (escombreiras), e aterros.

Observando a figura a seguir, qual(is) das definições de Geologia Ambiental você considera correta ?

a) Geologia Ambiental é o ramo da Geologia que aplica os conhecimentos geológicos para a resolução de problemas ambientais decorrentes da interação entre o meio físico e o Homem.

b) Geologia Ambiental é o ramo da ciência que se dedica unicamente à adequada exploração de recursos florestais no planeta.

c) Geologia Ambiental é a ciência que se dedica exclusivamente à exploração dos recursos naturais pelo Homem, sem considerar as limitações ambientais.

Como você poderá verificar nas páginas a seguir (e ao longo do curso), a alternativa a é a única que conceitua corretamente a Geologia Ambiental.

Vamos conferir ???!!!!

Considerações Iniciais

A Geologia Ambiental é um ramo da Geologia que atualmente apresenta um grande desenvolvimento graças às preocupações em relação ao meio ambiente e às legislações cada vez mais exigentes e restritivas.

Neste curso, a Geologia Ambiental é abordada como uma disciplina que estuda e analisa as interações entre o ser humano e o meio físico, dando grande ênfase para os estudos ambientais (EIA-RIMA, ISO 14.000, etc), a cartografia geológico-geotécnica (planejamento

urbano), os riscos geológicos (terremotos, deslizamentos, etc) e a disposição de resíduos (lixo), sendo todos esses temas integrados principalmente aos processos geológicos.

Portanto, de uma forma ampla e geral podemos considerar inicialmente a Geologia Ambiental como o estudo da interação dos processos do meio físico com o Homem, no intuito de avaliar como esta interação se reflete no meio ambiente. Esta interação é ilustrada na figura a seguir - note que é a mesma figura apresentada anteriormente.

(figura modificada de Proin/Capes & Unesp/IGCE, 1999).

Para entendermos melhor o que significa Geologia Ambiental, vamos para a próxima página, para ver a evolução da definição de Geologia Ambiental ao longo do tempo.

Definições de Geologia Ambiental ao Longo do Tempo

"A abordagem do meio físico em estudos ambientais deve ter uma

perspectiva integradora (trabalhos interdisciplinares)"

(Proin/Capes & Unesp/IGCE, 1999)

Década 70

FLAWN (1970)

"Geologia Ambiental é o ramo da Ecologia que trata das relações entre o homem e seu habitat geológico; ela se ocupa dos problemas do homem com o uso da terra - e a reação da terra a este uso".

"Geologia Ambiental inclui os ramos tradicionais da Geologia de Engenharia e da Geologia Econômica, ou uma pequena parte desta última, referente aos recursos minerais".

HOWARD & REMSON (1978)

"A inter-relação entre o Homem e o ambiente geológico considerada em escala local e global, sendo que o ambiente geológico inclui a topografia, o manto de cobertura de solo e de outros materiais desagregados, o substrato rochoso, os processos naturais que modificam a paisagem e os fatores que influenciam os processos em atividade, tais como vegetação ou subsolo congelado permanentemente."

Década 80

COATES (1981)

"Aplicação prática de princípios geológicos na solução de problemas ambientais" (GLOSSÁRIO).

"Geologia é a ciência da terra. Geologia Ambiental é a área que estuda a relação daquela ciência com as atividades humanas" (PREFÁCIO).

KELLER (1982)

"Geologia Ambiental é geologia aplicada abrangendo um amplo espectro de interações prováveis entre o Homem e o ambiente físico. Especificamente, é a aplicação da informação geológica para resolver conflitos, minimizando a possibilidade de degradação ambiental, ou maximizando a possibilidade de adequado uso do ambiente natural ou modificado".

CARVALHO (1982)

"Geologia Ambiental é o domínio da geologia que aproveita os respectivos conteúdos e dados analíticos das várias ciências da terra para a proteção e melhor aproveitamento dos recursos naturais, de modo que a qualidade de vida da humanidade seja protegida e melhorada".

SBG (1983)

"Geologia Ambiental é o campo do conhecimento geológico que estuda as variações (melhor: transformações) do meio físico decorrentes da interação entre os processos naturais e a ocupação humana. Inclui o estudo das noções fundamentais sobre o meio físico e o equilíbrio ecológico. Abrange o estudo de conservação e reciclagem de recursos naturais; a valorização econômica dos jazimentos incluindo os parâmetros ambiental e social, como os efeitos da mineração. Engloba também o estudo da conservação de solos, das alterações (ou transformações) devidas a seus diversos usos, das boçorocas e da desertificação".

BATES & JACKSON (1987)

"A Geologia Ambiental preocupa-se essencialmente com a aplicação prática das informações geológicas na resolução de problemas geológicos, naturalmente existentes ou artificialmente criados, durante a ocupação e exploração do meio físico pelo Homem".

AYALA CARCEDO (1988)

"Geologia Ambiental é a ciência geológica fronteira com as ciências ambientais, cujo objetivo é o conhecimento dos sistemas ambientais, terras e águas continentais, com vista à compreensão do meio ambiente e, em cooperação com a geologia de engenharia e as ciências e tecnologias ambientais, ao seu aproveitamento racional e conservação.

LEINZ & AMARAL (1989)

"A Geologia Ambiental consiste no estudo dos problemas geológicos decorrentes da relação que existe entre o homem e a superfície terrestre."

Década 90

MONTGOMERY (1992)

" O termo Geologia Ambiental é usualmente empregado para se referir particularmente às relações diretas da Geologia com as atividades humanas .... Geologia Ambiental é geologia aplicada à vida" (PREFÁCIO).

PROIN/CAPES e UNESP/IGCE (1999)

"Os processos do meio físico são aqueles que atuam na atmosfera, na hidrosfera e na litosfera. Geologia Ambiental aborda os processos da hidrosfera e da litosfera".

Nas definições acima, podemos observar que o conceito de Geologia Ambiental sofreu poucas mudanças na sua concepção ao longo das três últimas décadas. Note que em todos os conceitos o estudo das interações entre o meio físico e o Homem é enfatizado.

Nos livros textos mais antigos era dada muita ênfase aos processos geológicos, centrando as discussões na sua caracterização. Atualmente, os referidos processos ainda tem grande importância nos livros, porém vem ganhando bastante espaço, as discussões sobre as conseqüências econômicas e sociais da interação inadequada do ser humano com o meio físico. Alguns autores tratam de temas absolutamente novos no meio geológico, como é o caso de Montgomery (1992) e Aswathanarayana (1995), que dedicam um capítulo à Geologia Médica (Para Saber Mais sobre Geologia Médica, clique aqui).

Um dos mais famosos autores da Geologia Ambiental é Edward A. Keller, que já publicou uma considerável quantidade de textos e livros sobre o tema, seja como títulos inéditos seja como reedição.

Desta forma, o conceito de Geologia Ambiental a ser adotado neste curso é o de Keller (1982), qual seja: "Geologia Ambiental é geologia aplicada abrangendo um amplo espectro de interações prováveis entre o Homem e o ambiente físico. Especificamente, é a aplicação da informação geológica para resolver conflitos, minimizando a possibilidade de degradação ambiental, ou maximizando a possibilidade de adequado uso do ambiente natural ou modificado".

A seguir vamos analisar as relações interdisciplinares da Geologia Ambiental.

O TERMO GEOLOGIA AMBIENTAL

Existe muita controvérsia a respeito da denominação Geologia Ambiental. Segundo d' Orsi (1992) apud Sobreira & Castro (s.d.), é redundante utilizar o termo GeologiaAmbiental, pois o termo Geologia por si só já indica o estudo do meio ambiente terrestre. Coates (1981) coloca que a referida terminologia foi usada pela primeira vez por Betz, em 1962.

Keller (1982) considera que o termo Geologia Aplicada é equivalente ao termo Geologia Ambiental. Porém, a partir da análise de conceitos de vários autores, pode-se observar que a designação de Geologia Aplicada também é utilizado para outras disciplinas, como por exemplo Geologia de Engenharia.

Segundo Suguio (1999), no Brasil também existe uma discussão muito acirrada sobre a utilização da terminologia Geologia Ambiental. Enquanto Prandini et al. (1974) propuseram a substituição do termo por Geologia de Planejamento, Siegnemartin (1979) enfatiza que os objetivos da Geologia de Planejamento são mais específicos, e nem sempre coincidem com o enfoque mais amplo da Geologia Ambiental. Este último autor propõe o uso da designação Geologia Ambiental e a criação da Geologia de Áreas Urbanas, que teria a finalidade de estudar os problemas geológicos relacionados ao planejamento de cidades.

Para a Sociedade Brasileira de Geologia (SBG, 1983 apud Suguio, 1999), a Geologia Ambiental e a Geologia de Planejamento apresentam enfoques diferentes, sendo a primeira o campo do conhecimento geológico que estuda as transformações do meio físico decorrentes da interação entre os processos naturais e a ocupação humana. Já a Geologia de Planejamento corresponde ao campo de aplicação do conhecimento geológico em obras de engenharia, análise ambiental, planejamento urbano e regional e recuperação do meio ambiente. A este respeito, nota-se que não é comum, entre vários autores, utilizar o conceito de Geologia de Planejamento nos moldes definidos pela SBG.

O Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT (1995), emprega a terminologia Geologia Aplicada ao Meio Ambiente.

No presente curso é adotado o termo Geologia Ambiental devido, principalmente, a sua consolidação no meio geológico como um todo. Destaca-se, que a grande maioria das disciplinas de conteúdo ambiental oferecidas nos cursos de graduação em Geologia no Brasil são denominadas de Geologia Ambiental (Para Saber Mais sobre este assunto, consulte os currículos dos cursos de Geologia do Brasil na página inicial do CD ou no site da ABGE-www.abge.com.br). Também nos eventos técnico-científicos realizados no âmbito das Geociências predomina o uso do termo Geologia Ambiental.

É interessante observar que a Internacional Association of Engineering Geology (IAEG) e a Associação Brasileira de Geologia de Engenharia (ABGE), recentemente incorporaram o termo Ambiental aos seus nomes.

A figura a seguir situa o tema Geologia Ambiental dentro da Geologia (modificada de Oliveira, Bitar & Fornasari Filho, 1995; Ayala Carcedo, 1988; organizada por Fábio Reis).

Levando em conta as discussões sobre a designação de Geologia Ambiental e a figura acima pode-se concluir o seguinte:

Geologia Ambiental está englobada pelo tema Geologia Aplicada;

Dentro da Geologia Aplicada existem dois ramos distintos: o ramo que estuda o aproveitamento sócio-econômico dos recursos naturais (Geologia Econômica) e o que trata do equilíbrio no uso dos referidos recursos (Geologia de Engenharia e Geologia Ambiental);

A diferença entre a Geologia de Engenharia e a Ambiental está nas soluções predominantemente estruturais que a primeira fornece, através da análise de parâmetros geotécnicos, enquanto que na Geologia Ambiental o enfoque predominante é para soluções não estruturais, a partir da análise de parâmetros ambientais. Isso para a aplicação em obras de engenharia, conservação de recursos naturais, riscos geológicos, impactos ambientais, ocupação do solo, entre outras áreas que necessitam de estudos geológicos aplicados.

No Brasil não é tarefa fácil diferenciar a atuação dos profissionais da Geologia de Engenharia e da Geologia Ambiental. Para melhor entendimento, podemos exemplificar da seguinte maneira: se indagarmos diferentes profissionais envolvidos em estudo de escorregamentos, não seria surpresa se alguns deles respondessem

estar atuando no campo da Geologia de Engenharia, enquanto outros classificariam o mesmo estudo no campo da Geologia Ambiental.

Para Saber Mais sobre as diferenças entre a Geologia Ambiental e a Geologia de Engenharia, leia o texto apresentado pelo Proin/Capes & Unesp/IGCE (1999), clicando aqui.

A seguir vamos conhecer mais aspectos das relações interdisciplinares da Geologia Ambiental.

O CONTEXTO DA GEOLOGIA AMBIENTAL

Os livros didáticos que tratam a Geologia Ambiental consideram-na como uma disciplina muito ampla, com conteúdo muito semelhante ao da disciplina Geologia Geral, como vimos na página de "Definições da Geologia Ambiental ao Longo do Tempo".

Coates (1981) entende que a Geologia Ambiental pode ser definida a partir da integração de três ramos da Geologia, que são: a Geologia de Engenharia, a Geologia Econômica (aproveitamento dos recursos naturais) e a Geologia Geral (estudo dos processos geológicos).

Para entendermos como a Geologia Ambiental está inserida neste contexto, primeiramente precisamos conhecer os conceitos desses três ramos geológicos.

A Geologia de Engenharia pode ser definida como "a ciência dedicada à investigação, estudo e solução de problemas de engenharia e meio ambiente, decorrentes da interação entre a Geologia e os trabalhos e atividades do homem, bem como à previsão e desenvolvimento de medidas preventivas ou reparadoras de acidentes geológicos" (IAEG, 1992 apud Ruiz & Guidicini, 1998).

A Geologia Econômica é definida como "a geologia aplicada aos problemas econômicos, sendo o ramo que estuda as matérias-primas do reino mineral que o homem extrai para suas necessidades e comodidades" (Guerra, 1975).

A Geologia Geral é o "estudo da composição, da estrutura e dos fenômenos genéticos formadores da crosta terrestre, assim como do conjunto geral de fenômenos que agem não somente sobre a superfície, como também em todo o interior do nosso planeta" (Leinz & Amaral, 1989).

Portanto, a partir da análise desses conceitos a Geologia Ambiental apresenta uma relação bem estreita com a Geologia de Engenharia, sendo difícil delinear onde começa uma e termina a outra.

Já com referência à Geologia Geral e Econômica, nota-se que esta relação não é tão estreita. A relação com a Geologia Geral se dá a partir do entendimento dos processos geológicos, sejam eles superficiais ou internos, entre eles podemos citar: escorregamentos, erosão, terremotos, etc. Na Geologia Econômica a relação é representada pela resolução de problemas ambientais decorrentes da exploração mineral.

Além dos ramos geológicos citados acima, a Geologia Ambiental apresenta ligações com diversas áreas, tais como: Biologia, Ecologia, Direito, Geografia, Engenharias, Economia, Sociologia, Medicina, entre outras.

A figura abaixo resume as relações interdisciplinares da Geologia Ambiental (modificada de Coates, 1981).

A seguir trataremos dos objetivos principais da Geologia Ambiental.

Geologia Ambiental: Objetivos Principais

Segundo Suguio (1999) "as tarefas inerentes à Geologia Ambiental podem incluir, desde a avaliação de riscos naturais como enchentes, deslizamentos, terremotos e atividades vulcânicas, na tentativa de mitigar as perdas de vidas humanas e as danificações de propriedades; avaliação da paisagem para a ocupação planejada do espaço com mínimo possível de impacto ambiental, até a avaliação das potencialidades dos recursos naturais (minerais, rochas, solos e água), bem como atuando na seleção de sítios mais adequados para deposição de rejeitos sem causar efeitos danosos à saúde humana"

Neste contexto, pode-se enumerar os objetivos principais da Geologia Ambiental da seguinte forma: (Proin/Capes & Unesp/IGCE, 1999).

Reconhecer e caracterizar as feições e os processos que correspondem à contínua transformação do Planeta, considerando o Homem como um dos principais agentes dessa transformação;

Realizar diagnósticos geológicos das relações de causa e efeito dos processos atuais, desencadeados no meio geológico pelas atividades humanas;

Contribuir e participar da elaboração de instrumentos de gestão ambiental, como os estudos de impacto ambiental e inúmeros outros.

Em complemento aos objetivos principais descritos acima, Heling (1994) apud Suguio (1999) coloca de maneira mais abrangente, que a "Geologia Ambiental deve realizar prognósticos sobre o futuro da geosfera, com abordagens quantitativa e interdisciplinar incluindo, além das ciências naturais, as ciências humanas (sociologia e economia), oferecendo alternativas integradas aos tomadores-de-decisão. Para tanto, a abordagem de um fenômeno pela Geologia Ambiental, deve levar em conta aspectos como características gerais, abrangências temporal e espacial, além da ciclicidade, resistência e elasticidade do fenômeno".

Suguio (1999) coloca que um dos objetivos mais importantes da Geologia Ambiental consiste em aperfeiçoar as atividades antrópicas para que os ambientes naturais possam suportar as comunidades humanas. Já outros autores ressaltam que a Geologia Ambiental busca estudar os ambientes naturais para definir suas limitações, buscando a melhor forma de uso e ocupação deste pelo Homem.

Na próxima página trataremos de alguns fundamentos básicos da Geologia Ambiental.

Fundamentos Básicos

MEIO AMBIENTE

"Conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas" (Política Nacional de Meio Ambiente – Lei Federal 6.938/81).

"Determinado espaço onde ocorre a interação dos componentes bióticos (fauna e flora), abióticos (água, rocha e ar) e biótico-abiótico (solo). Em decorrência da ação humana, caracteriza-se também o componente cultural" (ABNT, 1989).

No presente curso é adotado o conceito de meio ambiente proposto pela ABNT (1989), conforme ilustrado na figura a seguir (modificada de Proin/Capes & Unesp/IGCE, 1999).

GEOLOGIA AMBIENTAL: REFLEXÕES

Montgomery (1992) e Keller (1982) fazem algumas reflexões relacionadas ao meio ambiente em seus livros sobre Geologia Ambiental, que servem para refletirmos melhor sobre o tema, que são (PROIN/CAPES & UNESP/IGCE, 1999):

"As decisões que envolvem aspectos ambientais invariavelmente contemplam e produzem conflitos".

"A maioria das decisões que envolvem aspectos ambientais são baseadas em análises de custo-benefício".

"Gerenciar o ambiente é um pré-requisito para a compatibilidade entre o homem e a natureza".

"A deterioração ambiental apresenta crescimento exponencial".

"Os processos físicos diariamente modificam a paisagem e vêm atuando ao longo do tempo geológico. Entretanto, a magnitude e a freqüência destes processos estão sujeitas a alterações naturais e induzidas".

"Sempre há processos terrestres que são perigosos para o homem. Estes riscos naturais devem ser reconhecidos e evitados, quando possível. A ameaça à vida do homem e suas propriedades também devem ser minimizadas".

"As modificações impostas pelo homem no solo e na água invariavelmente produzem alterações nos sistemas ambientais. As respostas do ambiente às alterações humanas variam em intensidade, velocidade e escala".

"Os efeitos do uso do solo tendem a ser cumulativos e, desta forma, temos a obrigação de acompanhá-los".

"Complexidade é a norma nos sistemas físicos: lei das variáveis (múltiplos fatores intervenientes – ex. escorregamentos; condicionantes: diferentes intensidades de chuva deflagrando diferentes processos); lei da eqüifinalidade (feições similares podem ser causadas por processos totalmente diferentes – ex. erosão natural e depósitos tecnogênicos)".

A seguir veremos os conceitos fundamentais relacionados à Geologia Ambiental.

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

Keller (1988) apresenta algumas afirmações em seu livro, que segundo Suguio (1999) podem ser entendidas como conceitos fundamentais da Geologia Ambiental. As referidas afirmações são reproduzidas a seguir, porém deve-se levar em conta, que as mesmas não são consensuais.

"A Terra constitui um "sistema natural essencialmente fechado", sendo necessário um conhecimento mais perfeito possível das taxas de mudanças nos processos de retroalimentação, antes de se tentar resolver (prevenir ou remediar) os problemas ambientais".

"A Terra, até o presente momento, constitui o único planeta a apresentar hábitats apropriados às vidas animal e vegetal, incluindo a humana, mas os seus recursos são reconhecidamente finitos".

"Os processos físicos atuantes estão modificando a paisagem terrestre, analogamente ao que aconteceu em tempos geológicos passados e, além disso, as intensidades e as freqüências de ocorrência desses processos são modificados por processos naturais e também artificiais induzidos ou exacerbados".

"Nas transformações que ocorreram na Terra através dos tempos geológicos, sempre houve atuação de processos geodinâmicos perigosos ao Homem e, deste modo, esses riscos devem ser identificados e, na medida do possível, evitados ou os seus efeitos minimizados como ameaças às vidas humanas ou às propriedades".

"Nas atividades de planejamento de usos dos solos e da água, por exemplo, deve-se ter em mente a preocupação em se obter o equilíbrio entre os custos econômicos, incluindo qualidade e quantidade, além de aspectos menos quantificáveis, como a estética".

"Os efeitos dos usos do solo, incluindo os recursos renováveis (fauna e flora) e não renováveis (minérios e combustíveis fósseis) são cumulativos e irreversíveis e, deste modo, deve haver um firme compromisso da sociedade humana atual com as gerações futuras no sentido de não extingüí-los".

"O cenário natural ("pano de fundo") do ambiente da vida humana mais ou menos transformado por fatores antrópicos, é comumente condicionado por fatores geológicos, de modo que existe a necessidade de ampla compreensão dos processos geológicos e dos conhecimentos científicos afins".

"O principal problema ambiental é o incremento da população humana e, neste contexto, são cada vez mais freqüentes as situações em que se torna bastante complicado discernir as causas sócio-econômicas das ambientais".

Oliveira (1990) apud Suguio (1999) considera o Homem como "o mais novo e agressivo agente geológico", devendo ser entendido como um fator importante de dinâmica externa, causando impactos locais e globais. Neste contexto, pode-se fazer as seguintes afirmações:

"O campo de investigação dos fenômenos ligados à dinâmica externa não pode restringir-se às pesquisas dos processos naturais, pois, as atividades humanas interferem nos cenários geológicos e climáticos da Terra". Essa afirmação traduz a época denominada de Quinário ou Tecnógeno, definida por geólogos russos.

"A geologia, que nos seus aspectos de aplicação, esteve ligada à prospecção e exploração de recursos minerais e combustíveis fósseis para suprir a sociedade industrial, passa agora a ter que se preocupar também com os efeitos e os impactos comumente danosos dos seus usos sobre os ambientes naturais terrestres".

"As mudanças químicas qualitativas e quantitativas, por conta desses efeitos e impactos podem ser comprovadas sobre os fenômenos geológicos e geodinâmicos externos, em escala global, pela exacerbação do "efeito estufa", pela depleção da camada de ozônio na estratosfera, pela ocorrência de chuvas ácidas, etc".

Na próxima página trataremos do ensino da Geologia Ambiental no Brasil.

SITUAÇÃO NO BRASIL

O tema Geologia Ambiental no Brasil tem tido um grande desenvolvimento e uma divulgação considerável, tanto no meio acadêmico como no meio profissional. Essa afirmação pode ser comprovada pelo crescimento de disciplinas que tratam o referido tema nos cursos de Geologia nas universidades brasileiras. Segundo SBG (1980), dentre os 19 cursos brasileiros de Graduação em Geologia em 1980, apenas em 2 havia o oferecimento da disciplina Geologia Ambiental. Atualmente (ainda de um total de 19 cursos) são 17 cursos que ministram a disciplina, seja como obrigatória ou optativa (Reis, Cerri & Rodrigues, 1999).

Outro fator que indica esse crescimento é a consolidação da Geologia Ambiental na área profissional, sendo atualmente um importante campo de contratação de mão-de-obra técnica e especializada. Além disso, pode-se notar no país e no exterior, principalmente no Estados

Unidos da América, a grande quantidade de livros-texto publicados recentemente, com o título de Geologia Ambiental.

ÁREAS DE ATUAÇÃO

Há áreas de atuação da Geologia Ambiental que apresentam uma maior quantidade de estudos e trabalhos. Como principais exemplos dessas áreas temos:

Os estudos de impacto ambiental (EIA-RIMA, PRAD, RCA, PCA), sistemas de gestão ambiental, levantamento de passivos ambientais;

Elaboração de cartas geotécnicas e outros instrumentos de apoio ao planejamento urbano e regional;

Estudos dos processos de dinâmica interna (terremotos, vulcanismo, etc) e externa (escorregamentos, erosão, subsidências, assoreamento, inundações, entre outros);

Recuperação de áreas degradadas, especialmente aquelas relacionadas à mineração.

Segundo Suguio (1999) "o estudo das complexas interações físicas, químicas e biológicas dos ambientes naturais, que afetam ou são influenciados pelos processos físicos da Terra constitui um campo relativamente novo da Geologia Ambiental".

Os estudos relacionados aos riscos geológicos, a disposição de resíduos e a contaminação do subsolo por poluentes (principalmente associada à postos de gasolina) são os campos de atuação profissional relacionados à Geologia Ambiental que mais se desenvolveram recentemente no Brasil. Essa afirmação pode ser constatada pela quantidade de trabalhos nas áreas em questão apresentados nos eventos técnicos-científicos, principalmente nos Congressos Brasileiros de Geologia de Engenharia.

Com esse tema, terminamos a parte teórica do do módulo 1 (tópico Conceitos Básicos).

A petrografia é um ramo da petrologia cujo objeto é a descrição das rochas e a

análise das suas características estruturais, mineralógicas e químicas. Distingue-se da petrologia, disciplina que se interessa pelos mecanismos físicos, químicos e biológicos que formam e transformam as rochas. Aquele que estuda a petrografia é conhecido como petrógrafo.

A análise petrográfica consiste na identificação detalhada dos constituintes da rocha, na avaliação das implicações de suas propriedades no comportamento posterior de produtos elaborados. É realizada a partir do exame macroscópico, feito com amostras de mão, podendo ser auxiliado por um estereomicroscópio (ou lupa), e do exame microscópico ótico, por luz transmitida, em fatias de rocha (lâminas delgadas), expostas em áreas de aproximadamente

4,0 x 2,5 mm, e espessuras da ordem de 0,03 mm. Complementarmente, para rochas contendo minerais metálicos não transparentes (caso de vários sulfetos e óxidos, como pirita, calcopirita, magnetita, ilmenita, etc), o exame microscópico é realizado sob luz refletida, a partir de corpos de prova (seções polidas), representando fragmentos rochosos extremamente bem polidos, em abrasivos à base de diamante (Frazão, 1991).

Utilizam-se também, como técnicas auxiliares, ensaios de coloração seletiva de minerais, especialmente em rochas de granulação grossa, de modo a realçar as feições estruturais, e melhor avaliar sua composição mineralógica. São ainda muito utilizadas técnicas de difração ou difratometria de raios x, para identificação de minerais criptocristalinos não-identificáveis por via óptica (Braga et ali, 1990). A partir da análise das relações texturais estabelecidas entre os minerais constituintes, pode-se deduzir as condições físico-químicas e o ambiente (ígneo, metamórfico e sedimentar) reinante na época de formação das rochas, bem como identificar eventos geológicos (tectônicos, hidrotermais, metassomáticos, intempéricos, etc), que afetaram a rochas desde a sua origem, reconstituindo boa parte de sua história pretérita.

As características atuais da rocha são também determinadas com precisão através de análise petrográfica, permitindo explicar o comportamento físico-mecânico dos materiais, diagnosticado através de ensaios tecnológicos específicos, ou observado durante os trabalhos de beneficiamento (especialmente corte e polimento).

Outra peculiaridade da petrografia, talvez a mais importante para os usuários de rochas ornamentais, é possibilitar a previsão de eventuais modificações nas propriedades físico-mecânicas das rochas, diante das condições ambientais e das solicitações a que são submetidas nas obras (atrito, impacto, umidade, ataque de líquidos e agentes atmosféricos agressivos, etc). Esse caráter previsional, voltado às situações e finalidades das obras civis, baseia-se fundamentalmente no conhecimento das características dos minerais formadores das rochas, e nas condições físico-químicas que levam à alteração dos minerais e ao enfraquecimento e desagregação da rocha.

Os critérios de classificação petrográfica das rochas granitóides são baseados nas normas da IUGS, 1973 (“Subcomission on the Systematics of Igneous Rocks” da “International Union of Geological Sciences”). Há ainda as rochas de aspecto granitóide como charnockitos, gnaisses, migmatitos, etc.

Os mármores são rochas carbonáticas submetidas ao metamorfismo. Quando não metamorfizadas, são calcários (Frazão, 1993).

Para a execução das análises petrográficas a norma recomendada é a ABNT NBR 12678.

A estratigrafia é o ramo da geologia que estuda os estratos ou camadas de rochas,

buscando determinar os processos e eventos que as formaram. Basicamente segue o princípio da sobreposição das camadas.

O estudo e definições da estratigrafia numa escala global são elaboradas pela The International Commission on Stratigraphy (Comissão Internacional de Estratigrafia) que, por sua vez, é o

maior corpo científico dentro da International Union of Geological Sciences (União Internacional das Ciências Geológicas).[1]

A estratigrafia, vem do latim stratum + grego graphia, é a descrição de todos os corpos rochosos que formam a crosta da Terra e sua organização em unidades mapeáveis distintas e úteis, com base em suas propriedades ou atributos intrínsecos, com vistas a estabelecer sua distribuição e relações no espaço e sua sucessão no tempo, e para interpretar a história geológica. A estratigrafia evoluiu bastante desde sua concepção. Atualmente a Estratigrafia de Sequências pode ser considerada o último grande avanço científico mundial.

[editar]Divisões da estratigrafia

Carta estratigráfica simplificada da Bacia do Paraná, mostrando sua divisão em supersequências aloestratigráficas (M.a.: milhões de anos).

Litoestratigrafia : É a mais obvia e a mais antiga das divisões da estratigrafia. Correlaciona os pacotes rochosos baseados na sua litologia, sem necessariamente se preocupar com o tempo de sua deposição ou formação. Ou seja, define a individualização dos pacotes rochosos, de outros pacotes, conforme suas características litológicas, composição mineralógica, granulometria ou mesmo cor. A unidade básica da litoestratigrafia é a formação geológica.

Bioestratigrafia : Estuda as sucessões fossilíferas existentes nas rochas e sua correlação espacial. Estratos de diferentes localizações, com a mesma fauna ou flora são correlacionais em tempo. Está baseada no Princípio de sucessão faunística de William Smith;

Cronoestratigrafia: Estuda a idade relativa das rochas em relação a sua circunvizinhas;

Aloestratigrafia: O estudo de estratos sedimentares que podem ser definidos e identificados das descontinuidades que limitam os mesmos, e que podem ser mapeados. Envolve interpretação estratigráfica, correlação e mapeamento destas descontinuidades e superfícies para dividir a seção sedimentar. Estas descontinuidades e superfícies podem ser hiatos deposicionais, discordâncias erosivas, superfícies de inundação e etc.[2]

Estratigrafia de sequências: É o ramo da geologia que tenta subdividir e correlacionar os depósitos sedimentares entre discordâncias numa variedade de escalas e explicar estes unidades estratigráficas em termos de controle da variação relativa do nível do mar e do aporte sedimentar.[3]

Magnetoestratigrafia

A partir das descobertas nas diversas áreas da estratigrafia, criou-se uma escala de tempo geológico, que serve de referencial temporal não só à geologia como também à paleontologia.

1 - Apresentação

A Geologia Econômica e a Geologia de Engenharia compõem os dois grandes campos de aplicação da Geologia. Aquela envolvendo os trabalhos de exploração e explotação de recursos minerais - minérios, água, hidrocarbonetos, essa dando conta de subsidiar todos os tipos de ações humanas de uso e ocupação do solo com as informações e orientações necessárias ao seu êxito técnico e ambiental.

Tomando corpo no país especialmente a partir da década de 60, hoje a Geologia de Engenharia brasileira é reconhecida como uma das que melhor se faz em todo o mundo e já é responsável por grande parte dos empregos dos geólogos brasileiros.

Essa seção pretende levar a profissionais e estudantes informações básicas de caráter conceitual, metodológico e prático sobre a GE brasileira, com a preocupação adicional de colaborar para incorporar definitivamente a Geologia de Engenharia no mundo da Geologia brasileira.

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1 - Presentation

Even with the abdication of the compulsive consumption

and population growth, the civilization Utopia of arrive to a society where all the human beings have a material life with dignity and spiritually full, it will demand the multiplication of human enterprises in the planet: energy, transports, industries, cities, agriculture, disposition of wastes...

The Engineering Geology is one of the technological branches on which place the enormous responsibility of become that wonderful Utopia technically possible, without placing in risk the own human life in the planet.

From the methodological point of view, the Brazilian Engineering Geology needs definitively free it self of the straits paradigms of Geotechnical Engineering, for whose hand was introduced at the country in the fifties, but just with a limited function of quantifying properties and characteristics of Soil Mechanics and Rock Mechanics interest.

The Engineering Geology, while a interpreting science of natural and induced geological-geotechnical phenomena dynamics, and indicating of the best ways for face them, it will only be able to accomplish this untransferable and fundamental paper if intrinsically linked to the paradigms and the analysis tools of your science-mother, the Geology.

To collaborate for those purposes is the modest expectation of this Section.

Álvaro Rodrigues dos Santos

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2 - Essência e Posicionamento Conceitual

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Detendo-nos na frase de F. Bacon, "a natureza para ser comandada precisa ser obedecida", expressão que revela a maravilhosa capacidade de percepção e síntese própria dos sábios, podemos entendê-la como a própria essência conceitual da Geologia de Engenharia.

Para o atendimento de suas necessidades (energia, transporte, alimentação,

moradia, segurança física, comunicação...) o Homem é inexoravelmente levado a aproveitar uma série de recursos naturais (água, petróleo, minérios, energia hidráulica, solos...) e a ocupar e modificar espaços naturais das mais diversas formas (cidades, agricultura, indústria, usinas elétricas, vias de transportes, portos, canais, disposição de rejeitos ou resíduos...), o que já o transformou no mais poderoso agente geológico hoje atuante na superfície do Planeta. Para que esse comando da natureza seja coroado de êxito deve incorporar (obedecer) as leis que regem as características dos materiais e dos processos geológicos naturais afetados.

De uma forma concisa, podemos entender a Geologia de Engenharia como a Geociência Aplicada responsável pelo domínio tecnológico da interface entre a atividade humana e o meio físico geológico.

Recentemente, a IAEG - International Association for Engineering Geology and the Environment, refletindo o crescimento exponencial dos problemas ambientais em todo o mundo, atualizou em 1992 sua conceituação epistemológica oficial para Geologia de Engenharia, a qual consta de seus estatutos e já dos estatutos da ABGE - Associação Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental:

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3 - Posicionamento Disciplinar

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Disciplinarmente, a Geologia de Engenharia admite duas abordagens não excludentes e plenamente válidas.

Do ponto de vista da Geologia, ela é entendida como um de seus ramos

aplicados. Certamente este é o posicionamento disciplinar mais adequado ao propósito de resguardar e ressaltar como fundamentais para o trabalho do geólogo de engenharia, o instrumental metodológico e a base acumulada de conhecimentos da Geologia. Significa o ato maior do geólogo de engenharia perceber o desafio que lhe é colocado pela Engenharia, através dos olhos da Geologia e, mais aplicadamente, dos processos geológicos envolvidos. E, portanto, também perceber a importância profissional em não se afastar do contexto e da evolução dos conhecimentos no campo de sua ciência matriz. O esquema da Figura 1 expressa esse entendimento.

Do ponto de vista da ENGENHARIA, a Geologia de Engenharia é vista como um componente disciplinar da Geotecnia, entendida esta como o ramo da Engenhariaque se ocupa da caracterização e do comportamento dos materiais e terrenos da crosta terrestre para fins de engenharia. Esse posicionamento disciplinar é especialmente oportuno no sentido de reforçar o caráter aplicado e as responsabilidades resolutivas, e inclusive legais, do trabalho do geólogo de engenharia.

Figura 1 - Conceituação disciplinar da Geologia de Engenharia

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Nesta abordagem, a Geologia de Engenharia tem como disciplinas parceiras, também formadoras da Geotecnia, a Mecânica dos Solos e a Mecânica das Rochas, conforme apresenta o esquema da Figura 2.

Figura 2 - Disciplinas parceiras da Geologia de Engenharia

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Ainda que com aplicações pontuais já bastante antigas, pode-se dizer que, do ponto de vista de sua personalização e sistematização científica, as três disciplinas são recentes. A hoje ISSMGE - International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engeneering foi fundada na ocasião de seu primeiro congresso internacional, em 1936, em Cambridge nos EUA; a ISRM - International Society for Rock Mechanics, fundada em 1962, organizou seu similar em 1966, em Lisboa, Portugal, e a hoje IAEG - International Association for Engineering Geology and the Environment, fundada em 1964, fez acontecer o seu primeiro conclave internacional em 1970, em Paris, França.

Por Terzaghi (1944) e Vargas (1977), podemos entender a Mecânica dos Solos como a disciplina responsável pelos estudos teóricos e práticos sobre o comportamento dos solos - materiais terrosos - naturais sob o enfoque de sua solicitação pela Engenharia.

A ISMR assim sugere a conceituação da Mecânica das Rochas em seus estatutos: "O campo da Mecânica das Rochas é voltado a incluir todos os estudos relativos ao comportamento físico e mecânico das rochas e maciços rochosos e a aplicação desse conhecimento para o melhor entendimento de processos geológicos e para o campo da Engenharia".

Importante observar nesse contexto epistemológico, que os fenômenos geotécnicos do âmbito da Geologia de Engenharia serão qualitativamente e dinamicamente explicados por essa disciplina, mas quantitativamente e mecanicamente somente equacionados pelas leis da Mecânica dos Solos e da Mecânica das Rochas. Ou seja, os fenômenos de Geologia de Engenharia desenvolvem-se segundo as leis da Mecânica dos

Solos e da Mecânica das Rochas.

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4 - Fundamentos Filosóficos

"Toda Ciência deve ter uma filosofia, e só esse caminho pode levar a progressos reais", afirmava categoricamente já em 1809 Lamarck, em sua histórica obra "Filosofia Zoológica".

Para Lamarck, que estabeleceu pela primeira vez, ordenadamente, as bases da teoria evolucionista, a filosofia de sua Ciência, qual seja a Zoologia, o estudo das espécies, fundava-se no conceito das analogias e semelhanças entre os seres e no conceito do sentido da complexidade no processo evolutivo.

A filosofia da Geologia de Engenharia funda-se, em minha percepção, em três conceitos essenciais:

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5 - Base Disciplinar de Apoio

Além da própria Geologia, como ciência matriz, e da Mecânica das Rochas e da Mecânica dos Solos, como disciplinas correlatas na Geotecnia, a Geologia deEngenharia se vale de uma série de ciências e disciplinas conexas para seu integral exercício, conforme apresenta o esquema da Figura 3.

Figura 3 - Geologia de Engenharia: ciências e disciplinas conexas

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6 - Campos Profissionais de Aplicação

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Ainda que o geólogo de engenharia possa adotar um perfil profissional eclético, é mais comum observar-se uma determinada especialização em um ou mais campos de atividade. A seguir, relacionamos, sem pretensão exaustiva, os campos profissionais de aplicação que se têm consolidado até hoje no país e no mundo. São determinados tanto por tipo de solicitação aos terrenos, como por tipos de fenômenos geotécnicos, técnicas de apoio, outras áreas de conhecimento e

campos de atividade.

GEOLOGIA DE ENGENHARIA

7 - Roteiro e Método de trabalho

É fundamental para o sucesso das operações de engenharia que estas se apóiem em um perfeito casamento entre a solução adotada, as características geológicas dos terrenos e materiais afetados e os fenômenos geológico-geotécnicos já naturalmente ocorrentes ou eventualmente provocados pela implantação de um pretendido empreendimento. Daí, a essencial importância da exatidão do diagnóstico fornecido pelo geólogo de engenharia.

Indispensável, nesse contexto, o geólogo conhecer exatamente quais os tipos mais comuns de solicitação que os diferentes empreendimentos (barragens, estradas, minerações, agricultura, cidades, metrôs, aterros sanitários, ...) normalmente impõem aos terrenos, o que lhe permitirá orientar e objetivar as investigações que se seguirão e a comunicação de seus resultados.

É justamente por esse cuidado, ou seja, o cuidado com a confiabilidade das informações e proposições fornecidas, que a GE não pode agir desorientadamente. A adoção explícita de um pré-definido roteiro de trabalho e de um método científico de análise é condicional para o bom cumprimento de sua principal tarefa, qual seja, diagnosticar, compreender a natureza dos terrenos afetados e a dinâmica de desenvolvimento de fenômenos geológico-geotécnicos

correlatos.

Por outro lado, a GE só conseguirá cumprir cabalmente sua responsabilidade, e, assim, ser útil à Engenharia e à Sociedade, em um sentido mais amplo, na medida em que não se descole de suas raízes disciplinares, o que significa exercitar e priorizar seu principal instrumento de trabalho, o raciocínio geológico. O que a fará sempre ter como ponto de partida a consciência que qualquer ação humana sobre o meio fisiográfico interfere, não só, limitadamente, em matéria pura, mas, significativamente, em matéria em movimento, ou seja, em processos geológicos, sejam eles menos ou mais perceptíveis, sejam eles mecânicos, físico-químicos ou de qualquer outra natureza, estejam eles temporariamente contidos ou em pleno desenvolvimento..

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GEOLOGIA DE ENGENHARIA NO BRASILUma síntese histórica.

Foi especialmente o grande surto de grandes obras de infra-estrutura verificado no país nas décadas de 60 e 70 que possibilitou, pela demanda colocada nesses conhecimentos, o desenvolvimento e a consolidação da Geologia de Engenharia brasileira. Desde então, a qualidade e o entusiasmo de nossos geólogos de engenharia colocou nossa atuação técnica no setor reconhecidamente como uma das que melhor se faz em todo mundo. O quadro a seguir caracteriza as diversas fases da GE nacional, definindo-lhes período, propriedades e principais marcos..

Geologia de engenharia é um ramo das ciências geológicas que se dedica aos problemas e aplicações de conceitos geológicos no âmbito da engenharia [1] .

A Geologia de Engenharia e Ambiental é a ciência dedicada à investigação, estudo e solução de problemas de Engenharia e do Meio Ambiente decorrentes da interação entre a Geologia e os trabalhos e atividades humanas, bem como à previsão e desenvolvimento de medidas preventivas ou reparadoras de acidentes geológicos. A Geologia de Engenharia e Ambiental abrange:

a) A investigação e caracterização da morfologia, estrutura, estratigrafia, litologia e propriedades das formações geológicas; b) A caracterização das propriedades mecânicas, químicas e hidráulicas de todos os materiais terrestres envolvidos em construção, recuperação de recursos e alterações do meio ambiente; c) A avaliação do comportamento geomecânico e hidrogeológico dos maciços rochosos e terrosos; d) A prevenção de alterações ao longo do tempo das propriedades acima; e) A determinação dos parâmetros a serem considerados nas análises de estabilidade e na operação confiável das obras de Engenharia; f) A proteção, recuperação, melhoria e manutenção das condições ambientais.

(Definição retirada dos Estatutos da ABGE)

Geofísica é uma ciência voltada à compreensão da estrutura, composição e dinâmica

do planeta Terra, sob a ótica da física. Consiste basicamente na aplicação de conhecimentos e medidas da física ao estudo da Terra, especialmente pela sísmica de reflexão e de refração, gravidade, magnetismo,eletricidade, eletromagnetismo e métodos radioativos.

A Geofísica pode ser dividida em dois grandes grupos:

[editar]Geofísica interna

Analisa a superfície e interior da Terra, fazendo parte os seguintes campos de estudo:

Gravimetria - estudo do campo gravitacional terrestre;

Geomagnetismo - estudo do campo magnético do planeta;

Paleomagnetismo - estudo e descoberta das mudanças magnéticas da Terra em épocas remotas.

Geotermometria - Estudo dos processos relacionados à propagação do calor no interior da Terra, especialmente os fenômenos de desintegrações radioativas e vulcanismo;

Prospecção geofísica - geofísica aplicada à engenharia e prospeção mineira.

Sismologia /Sísmica - Estudo do interior da terra através de ondas elásticas.

[editar]Geofísica externa

Estuda as propriedades físicas no entorno terrestre:

Meteorologia - estudo da atmosfera e das alterações climáticas;

Aeronomia - trata da investigação físico-química das camadas superiores da atmosfera.

Geofísica Espacial - estudo da magnetosfera e interações do vento solar com o campo magnético terrestre.

NOÇÕES DE GEOFÍSICA

Geofísica é o estudo da Terra quando medidas físicas são tomada na sua superfície. Nem sempre é fácil estabelecer uma fronteira entre a Geologia e a Geofísica. A diferença feca, primáriamente no tipo de dados com os quais se manipula.

Geologia envolve o estudo da Terra atrvés de observações diretas de rochas que estão expostas na superfície ou daquelas retiradas de poços perfurados com esta finalidade e a conseqüente dedução de sua estrutura , composição e história geológica pela análise de tais observações.

A Geofísica, por outro lado, envolve o estudo daquelas partes profundas da Terra que não podemos ver através de observações diretas, medindo suas propriedades físicas com instrumentos sofisticados e apropriados, geralmente colocados na superfície. Também inclui a interpretação desas medidas para se obter informações úteis sobre a estrutura e sobre a composição daquelas zonas inacessíveis de grandes profundidades.

A distinção entre estas duas linhas de ciências da Terra não é muito bem percebida. Perfís de Poços, por exemplo, são largamente usados em estudos geológicos, embora eles apresentem resultados meramente obtidos em oservações instrumentais. O termo “Geofísica de Poço” geralmente é usado para designar tais medições.

De uma maneira geral, a Geofísica fornece as ferramentas para o estudo da estrutura e composição do interior da Terra. Quase tudo o que se conhece sobre a Terra, abaixo de limitadas profundidades que os poços e minas subtrrâneas atingem, provém de observações geofísicas. A existência e as propriedades da crosta terrestre, do manto e do núcleo foram basicamente determinadas através de ondas sísmicas geradas por terremotos, assim como por medições das propriedades gravitacionais, magnéticas e térmicas da Terra.

Muitas das ferramentas e técnicas desenvolvidas para tais estudos têm sido usadas na exploração de hidrocarbonetos e de minérios. Ao mesmo tempo, os métodos geofísicos usados nasaplicações de prospecção têm sido aplicados em pesquisas mais acadêmicas sobre a natureza do interior do nosso Planeta.

Dentre os diversos métodos geofísicos utilizados para a prospecção e pesquisa, os principais são:

- Gravitacional

Mede as variações do campo gravitracional terrestre provocadas pelos corpos rochosos dentro da crosta até poucos quilômetros de profundidade. Estas variações são influenciadas pelas diferentes densidades das rochas. As mais densas são as que normalmente causam maior influência no campo gravitacional. Assim, um mesmo corpo (massa constante) irá mostrar pesos diferentes para diferentes locais, se as rochas sujacentes tiverem densidades

diferentes. Entretanto, estas variações são de uma magnitude muito pequena, podendo apenas serem qualificadas por aparelhos especiais, denominados gravímetros.

- Magnético

Este método mede as variações do campo magnético da Terra, atribuidas a variações na estrutura da crosta ou na suscetibilidade magnética de certas rochas próximo à superfície. Emprega-se este método na prospecção de materiais magnéticos, como minérios de ferro, principalmete a magnetita.

- Elétricos

Os métodos elétricos fazem uso de uma grande variedade de técnicas, cada uma delas baseada nas diferentes propriedades elétricas e características dos materiais que compõem a crosta terrestre. Dentre os métodos mais comumente utilizados, temos:

Resistividade - método que fornece informações sobre corpos rochosos que tenham condutividade elétrica anômala. É empregado pela engenharia para estudos de salinidade dos lençóis de águas subterrâneas.

Potencial Espontâneo - usado para detectar a presença de certos minerais que reagem com eletrólitos na superfície de maneira a gerar potenciais eletroquímicos. Um corpo de sulfeto, oxidado mais no seu topo do que na sua base, dará origem a tais correntes elétricas, que são detectadas na superfície com auxílio de eletrodos e galvanômetros.

Potencial Induzido - permite fornecer leituras dignósticas de onde existem trocas iônicas na superfície de grãos metálicos, tal como acontece nos sulfetos.

Magnetotelúrico - usa como fonte correntes elétricas naturais que são geradas na alta atmosfera. Os campos elétrico e magnético produzidos por estas correntes são alterados conforme as propriedades eletromagnéticas das rochas pesquisadas. É bastante empregado na Rússia, no mapeamento de bacias sedimentares, quando do início de uma prospecção para encontrar petróleo.

- Elétromagnético

Como o nome sugere, este método baseia-se na propagação de campos eletromagnéticos de baixas freqüências que variam ao longo do tempo, de dentro para fora e de fora para dentro da Terra. Este método émais comumente usado na prospecção mineral.

- Sísmicos

São os métodos que baseiam-se na emissão de ondas sísmicas artificiais, em sub-suparfície ou no mar, normalmente geradas por explosivos, ar comprimido, queda de pesos ou de vibradores. Tais ondas, através de sofisticados equipamentos, têm seus “ecos” captados. Após terem percorrido determinada distância no interior da crosta terrestre, terem sofrido reflexos e refração, êles são armazenados para posteriores análises em laboratório. Deve-se, assim, considerar a existência de dois tipos de métodos sísmicos, que sâo:

Sísmica de Reflexão - neste método, observa-se o comportamento das ondas sísmicas,

após penetrarem na crosta, serem refletidas em contatos de duas camadas de diferentes propriedades elásticas e retornarem à superfície, sendo, então, detectadas por sensores (Geofones ou Hidrofones). É o principal método usado na prospecção de hidrocarbonetos (petróleo e gás), por oferecer maiores níveis de detalhes da crosta, bem como das propriedades físicas das camadas que a compõem.

Sísmica de Refração - método pelo qual as ondas sísmicas propagam-se em subsuperfície e após percorrerem grandes distâncias são captadas por geofones ou hidrofones. As informações obtidas por este método geralmente são de áreas em grande escala, trazendo informações pouco detalhadas das regiões abaixo da superfície, situadas entre o ponto de detonação e onto de captação.

- Radiativo

Este método baseia-se nas propriedades radioativas de certos minérios, tais como, por exemplo, os minerais de urânio. Através de aparelhos especiais, tais como os contadores geiger e dos cintilômetros, estes minérios podem ser detectados a partir da superfície da Terra.

- Perfilagem de Poços

Os perfís de poços são usados principalmente na prospecção de petróleo e de água subterrânea. Eles têm sempre como objetivo principal, adeterminação da profundidade e a estimativa do volume da jazida de hidrocarboneto ou do aquífero.

Para fazer um perfilagem em um poço, são usadas diversas ferramentas (sensores) acoplados a sofisticados aparelhos eletrônicos. Estes sensores são introduzidos poço adentro, registrando, acada profundidade, as diversas informações relativas às características físicas das rochas e dos fluídos em seus insterstícios (poros).

As ferramentas utilizam diversas características e propriedades das rochas, que podem ser elétricas, nucleares ou acústics.

Com sensores elètricos, detecta-se, por exemplo, a resistividade das rochas e a identificação das mesmas se dá através de comparações dos valores obtidos na perfilagem com valores das resistividades de diversas rochas conhecidas e determinadas em testes de laboratório.

Com os sensores nucleares, detecta-se a intensidade de readiotividade das rochas e dos fluídos em seus poros, podendo-se inferir a composição mineralógica das mesmas.

Com os sensores acústicos, ultra-sons são emitidos em uma ponta de ferramenta a intervalos regulares e detectados em sensores (hidorfones) em outra ponta. O tempo que o sinal sonoro levou para percorrer esta distância fixa e conhecida (chamado de tempo de trânsito) através da parede do poço ( ou seja, pela rocha), é medido e gravado no perfil. O Geofísico, mais tarde, compara estes tempos de trânsito com os tempos determinados em laboratório para rochas de composições conhecidas, inferindo, desta maneira, as composições mineralógics das rochas atravessadas pelo poço e determinando suas propriedades.

Geologia do petróleo é a aplicação conjugada da ciência e da

técnica da geologia, devidamente assistida por outras ciências e técnicas conexas à busca de hidrocarbonetos, ao petróleo, quer nos aspectos de prospecção, quer nos de exploração e uso, bem como nos de estudos e pesquisas sobre a natureza, a origem e as composições particulares dos diversos petróleos.

Origem do petróleo

Entre diversas teorias existentes para explicar a origem do petróleo, a mais aceita, atualmente, é a de sua origem orgânica, a postular que tanto o petróleo como o gás natural seriam combustíveis fósseis, da mesma forma que o carvão.

Sob essa teoria, existem algumas evidências de que o petróleo possa ter sido formado pela transformação de matéria orgânica proveniente da superfície terrestre, a qual foi depositada na forma de sedimentos em regiões anóxicas (sem oxigênio) no passado geológico, constituindo uma acepção ortodoxa e ainda muito popular para a origem do petróleo.

Os restos de matéria orgânica, bactérias, produtos nitrogenados e sulfurados no petróleo indicam que ele é o resultado de uma transformação da matéria orgânica acumulada no fundo dos oceanos e mares durante milhões de anos, sob pressão das camadas de sedimentos que foram se depositando e formando rochas sedimentares. O conjunto dos produtos provenientes desta degradação, hidrocarbonetos e compostos voláteis, misturados aos sedimentos e aos resíduos orgãnicos, está contido na rocha-mãe; a partir daí o petróleo é expulso sob efeito da compactação provocada pela sedimentação, migrando para impregnar areias ou rochas mais porosas e mais permeáveis,tais como arenitos ou calcários. Uma camada impermeável, quando constitui uma “armadilha”, permite a acumulação dos hidrocarbonetos, impedindo-os de escapar.

[editar]Ocorrência

O petróleo é encontrado sobretudo ao longo de grandes estruturas presentes na subsuperfície, sendo que a tais estruturas associam-se falhas profundas associadas à interação de placas tectônicas, como por exemplo: zonas de subducção causadas por colisão de placas e zonas divergentes, associadas à separação de placas continentais. Nessas condições, formam-se bacias sedimentares, que possuem rochas fonte, onde a matéria orgânica é cozida e pressurizada, rochas reservatórios, porosas e permeáveis, por onde a matéria orgânica migra e se acumula, ao encontrar rochas selantes .

As reativações de importantes falhas tectônicas que ocorrem ao longo da evolução das bacias sedimentares permitem ciclos de sedimentação que sobrepõem esses tipos de rocha. Estruturas de deformação, como dobras e fraturas associadas a essas falhas estabelecem condições de temperatura e pressão que interagem com hidrocarbonetos acumulados, do que podem resultar óleos com diversos tipos de qualidades.

[editar]Pesquisa do petróleo

Plataforma marinha de extração do petróleo

Na aplicação de estudos geológicos para prospecção e pesquisa de petróleo são utilizados diversos métodos geofísicos (sísmica, gravimetria,magnetometria, imagens de satélite). O petróleo é encontrado tanto no subsolo marinho como no terrestre, sobretudo nas bacias sedimentares, mas também em rochas do embasamento cristalino.

São estudadas as rochas reservatórios e as rochas selantes através de sedimentologia e estratigrafia, e na caracterização das armadilhas os estudos das estruturas que permitem acumulações econômicas.

Na perfuração de um poço de petróleo são descritas as rochas atravessadas, buscando também indícios de hidrocarbonetos. Posteriormente são utilizadas ferramentas que investigam propriedades radioativas, elétricas, magnéticas e elásticas das rochas da parede do poço (perfilagem) as quais permitem identificar e avaliar a presença de hidrocarbonetos.

[editar]Análise de bacias sedimentares

A geologia do petróleo trata principalmente da avaliação de sete elementos chave em bacias sedimentares:

Uma armadilha estrutural ("trapa"), onde uma falha é justaposta a um reservatório poroso e permeável contra uma vedação ("selo") impermeável. O petróleo (mostrado em vermelho) acumula-se contra o selo, na profundidade da base do selo. Qualquer óleo posteriormente migrando da fonte vai escapar para a superfície e escoar.

Rocha reservatório ou rocha fonte

Reservatório

Selo

Trapa

Tempo (a cronologia, o histórico dos processos)

Maturação

Migração

Em geral, todos estes elementos devem ser avaliados através de uma 'janela' limitada para o mundo subterrâneo, fornecido por um (ou possivelmente mais) poços de exploração. Estes poços apresentam somente um segmento monodimensional através da Terra e a habilidade de se inferir características tridimensionais deles é um dos aspectos mais fundamentais e, geologia de petróleo. Recentemente, a disponibilidade de dados sísmicos tridimensionais (desismologia de reflexão) baratas e de alta qualidade tem ajudado grandemente a precisão de tais interpretações. A seção seguinte discute estes elementos. Para um tratamento mais aprofundado do tema, ver a segunda metade deste artigo abaixo.

Avaliação da fonte utiliza os métodos de geoquímica para quantificar a natureza das rochas ricas em compostos orgânicos que contêm os precursores dos hidrocarbonetos, de forma que o tipo e a qualidade dos hidrocarbonetos expelidos possam ser avaliados.

O reservatório é uma unidade litológica porosa e permeável ou conjunto de unidade que retém as reservas de hidrocarbonetos. A análise de reservatórios no mais simples nível requer uma avaliação da sua porosidade (para calcular o volume de hidrocarbonetos in situ) e

sua permeabilidade (para calcular quão facilmente os hidrocarbonetos irão fluir fora dele). Algumas das disciplinas chaves usadas na análise de reservatórios são os campos da estratigrafia,sedimentologia, e engenharia de reservatórios.

O selo, ou rocha selante, é uma unidade com baixa permeabilidade que impede o escape de hidrocarbonetos da rocha reservatório. Selos comuns incluem evaporitos, gredas e folhelhos. A análise de selos envolvem a avaliação de sua espessura e extensão, de modo que sua eficácia pode ser quantificada.

A trapa é a característica estratigráfica ou estrutural, que garante a justaposição do reservatório e selo de tal forma que os hidrocarbonetos permanecem presos no subsolo, em vez de fugir (devido à sua natural flutuabilidade) e se perderem.

A análise da maturação envolve a a avaliação da história termal da rocha fonte de maneira a produzir predições da quantidade e cronologia da geração e expulsão dos hidrocarbonetos.

Finalmente, cuidadoros estudos de migração revelam informação sobre como hidrocarbonetos movem-se da fonte ao reservatório e ajudam a quantificar a fonte (ou "a cozinha") dos hidrocarbonetos em uma área em particular.

[editar]Subdisciplinas principais em geologia do petróleo

Existem várias subdisciplinas principais em geologia do petróleo para estudar aos sete elementos chaves discutidos acima.

[editar]Análise da rocha fonte

Em termos da análise da rocha fonte, vários fatos necessitam ser estabelecidos. Primeiramente, a questão que deve ser respondida é se realmente existe qualquer rocha fonte na área. Delimitação e identificação de rochas fontes potenciais depende de estudos de estratigrafia, paleogeografia e sedimentologia do local para determinar a probabilidade de sedimentos ricos em compostos orgânicos terem sido depositados no passado.

Se a probabilidade de haver uma rocha de origem é considerada alto, a próxima questão é o estado de maturidade térmica da fonte, e o tempo de maturação. Maturação de rochas de origem (verdiagênese e combustíveis fósseis) depende fortemente da temperatura, de modo que a maioria da produção de petróleo ocorre na faixa de 60° a 120°C. A geração de gás inicia a temperaturas similares, mas pode continuar até além deste intervalo, talvez tão elevada como 200°C. Para determinar a probabilidade de geração de óleo/gás, portanto, a história térmica da rocha fonte deve ser calculada. Isto é feito com uma combinação de análises geoquímicas de rocha de origem (para determinar o tipo de querogênios presentes e suas características de maturação) e métodos de modelagem de bacias, tal como back-stripping, para modelar o gradiente térmico na coluna sedimentar.

[editar]Análise do reservatório

A existência de uma rocha reservatório (tipicamente, arenitos e calcários fraturados) é determinada através de uma combinação de estudos regionais (i.e. análises de outros poços na área), estratigrafia e sedimentologia (para quantificar o padrão e a extensão da sedimentação)

e interpretação sísmica. Uma vez que um possível reservatório de hidrocarbonetos foi identificado, as características físicas principais de um reservatório que são de interesse para um explorador de hidrocarbonetos são a sua porosidade e permeabilidade. Tradicionalmente, estes são determinados através do estudo de amostras em mãos, as partes contíguas do reservatório que afloram na superfície e pela técnica de avaliação de formação usando ferramentas de rede passadas no próprio fundo do poço. Os modernos avanços na aquisição e processamento de dados sísmicos fizeram com que atributos sísmicos das rochas do subsolo estejam prontamente disponíveis e podem ser usados para inferir propriedades físico/sedimentares das próprias rochas.

As bacias sedimentares são depressões da superfície terrestre

formadas por abatimentos da litosfera, nas quais se depositam, ou depositaram, sedimentos e, em alguns casos materiais vulcânicos.

Estas podem ser de vários tipos, de acordo com as causas da sua formação e destacam-se as frontais, que se localizam à frente de uma cadeia montanhosa ou de um arco de ilhas vulcânicas, que são o resultado da convergência de placas que obriga à flexão e afundamento da litosfera; as de retroarco localizam-se entre o arco de ilhas vulcânicas e o continente, pois resultam da formação de cadeias montanhosas; as de estiramento resultam da distensão da litosfera devido à actuação de forças tectónicas distensivas e um exemplo destas são os riftes; por último, existem as bacias sedimentares que resultam do arrefecimento da litosfera, pois este provoca um aumento da densidade das rochas e a sua subsidência.

O registro sedimentar dessas áreas é geralmente composto por um espesso pacote sedimentar no seu interior, o qual diminui de espessura ao se aproximar das bordas da bacia e apresentam camadas de rochas que mergulham da periferia para o centro.

As bacias sedimentares preservam um registro detalhado do ambiente e dos processos tectônicos que deram forma à superfície da Terra através do tempo geológico. Também servem como importante repositório de recursos naturais, tais como água subterrânea, petróleo e recursos minerais diversos.

Classificação

Os critérios utilizados para a classificação das bacias sedimentares são essencialmente tectónicos, tais como a localização relativamente aos limites das placas, à natureza do substrato dacrusta, à evolução tectónica e ao grau de deformação. Assim, podem-se considerar os seguintes tipos:

Fossas de afundimento (grabens)

Bacias intracratónicas

Bacias oceânicas

Margens continentais

Bacias frontais

Bacias de retroarco

Bacias intramontanhosas

Bacias de pull-apart

[editar]Fossas de afundimento

Ponte sobre o vale de rifte de Alfagja, na Islândia, na fronteira entre as placas Eurasiática e Norte-americana.

São normalmente estruturas estritas e alongadas, limitadas por falhas normais conjugadas. Estas estruturas são também designadas porgrabens. Podem ser compartimentados em grabens secundários, limitados por porções salientes (horst). Estes termos de origem germânica devem-se ao facto de este tipo de estruturas ser particularmente bem observável no vale do rio Reno, ao longo da fronteira entre a França e aAlemanha.

As dimensões das fossas de afundimento podem ser muito variáveis, entre um e várias centenas ou milhares de quilómetros. Neste último caso, merecem destaque os exemplos do Golfo de Suez, do grande Vale do Rifte Este-africano e do Lago Baikal.

Estas estruturas são geradas em ambientes tectónicos distensivos, tanto em locais situados no interior das placas tectónicas como nos bordos construtivos entre elas. Muitas vezes as fossas situadas ao longo de riftes continentais estão preenchidas por lagos compridos, estreitos e bastante profundos.

[editar]Bacias intracratónicas

As bacias intracratónicas localizam-se no interior de regiões tectonicamente estáveis - os cratões. São vastas depressões ovais ou arredondadas, onde se depositam sedimentos numa relação profundidade/diâmetro que varia entre 1/100 1/50. Esses sedimentos são normalmente provenientes da erosão dos relevos situados na sua periferia.

A taxa de sedimentação em bacias situadas a baixa altitude, depende dos movimentos de transgressão e regressão marinhas, relacionados com a subsidência do substrato e com variaçõeseustáticas do nível dos mares. Por exemplo, a transgressão do Cretácico superior foi provocada por uma elevação de 400 metros do nível dos mares do mundo inteiro.[1] Assim, depressões como as bacias do Mar do Norte, de Paris e do Orinoco são exemplos de bacias que sempre foram sensíveis às variações eustáticas, sendo que a sua estratigrafia reflecte a sequência de regressõese transgressões que as afectou.

A distribuição e o tipo de depósitos sedimentares é controlada pelo clima. Quando o clima é árido formam-se frequentemente depósitos evaporíticos (tais como sal-gema e gesso) e a sedimentação é mais lenta e irregular. Quando o clima se torna mais húmido, aumenta a taxa de sedimentação e a acumulação de matéria carbonosa, o que favorece o processo que leva à formação de carvão. Nas bacias situadas nos bordos dos cratões, sujeitas aos efeitos das transgressões marinhas, surgem ambientes favoráveis à formação de petróleo.

Um exemplo sul-americano de bacia intracratónica é a Bacia do Paraná, uma ampla bacia que se desenvolveu durante as eras Paleozóica e Mesozóica.

[editar]Bacias oceânicas

As bacias oceânicas situam-se no interior de uma placa tectónica, mas na qual o substrato é constituído por crusta oceânica. Situam-se nos grandes fundos abissais e, de acordo com o movimento das placas e com a expansão dos fundos marinhos, este tipo de bacias tende a permanecer como bacias oceânicas durante um longo período de tempo geológico. A crusta oceânica do substrato vai-se renovando constantemente a partir dos riftes das dorsais oceânicas e sobre ela se vão depositando sedimentos pelágicos em camadas tabulares. A idade dos materiais sedimentares é compreendida entre a actualidade (fundo oceânico actual) e a crusta infrajacente, a qual será progressivamente mais moderna em direcção à dorsal e mais antiga em direcção à margem continental ou à fossa oceânica.

[editar]Margens continentais

Este é o mais amplo e diverso tipo de bacias, compreendendo o antigo conceito de geossinclinal.

Imagem de satélite mostrando a Península Arábica e o Mar Vermelho. Fonte: NASA.[2]

A evolução das margens continentais faz-se ao longo de várias fases, de acordo com o ciclo de Wilson. O processo inicia-se após a fragmentação de uma placa continental, respectivo adelgaçamento e intrusão de crusta oceânica (rifte). Esta fase corresponde ao que se passa actualmente no Mar Vermelho, após o rompimento da Arábia relativamente à África.

A continuação da distensão da bacia leva a uma nova fase que corresponde a uma margem continental madura ou passiva. Esta fase é vulgarmente designada por tipo atlântico, porque é o tipo mais frequente de bordos continentais deste oceano, nomeadamente as plataformas continentais da Terra Nova, do Brasil e da África ocidental. A sedimentação, lenta e progressiva, dá-se especialmente nos sectores subsidentes próximos dos bordos dos continentes, sobre a zona de transição entre a crusta continental e a crusta oceânica. Prevalece um ambiente de estabilidade tectónica levando a que estas margens passivas sejam praticamente assísmicas e não vulcânicas.

Consoante a abundância de sedimentação distinguem-se as margens magras (2 a 4 km de sedimentos) das margens gordas (mais de 4 km).[3]As margens magras são um conjunto de pequenas bacias delimitadas por relevos residuais de origem tectónica, os quais difilcutam a progradação dos sedimentos vindos do continente. As margens gordas têm uma superfície topográfica muito mais monótona porque os sedimentos acabam por cobrir os blocos tectónicos subjacentes. Uma margem magra pode vir a transformar-se numa margem gorda, sendo que essa evolução pode favorecer a génese de bacias petrolíferas. Tal é o caso das costas atlânticas de África: golfo da Guiné, Gabão, Congo eAngola.

As margens continentais maduras, passivas e divergentes, continuam a sua evolução até ocorrer uma inversão tectónica. Nessa altura, depois da formação de uma zona de subducção, elas passam a margens convergentes, terminando a sua evolução num orógeno. Os efeitos da compressão tectónica levam ao soerguimento e dobramento das camadas sedimentares formadas previamente, constituindo importantes cadeias orogénicas dobradas, como aconteceu com as grandes cordilheiras formadas durante a orogenia alpina.

[editar]Bacias frontais

Nas zonas de convergência interplacas é normal formarem-se bacias sedimentares, associadas à subducção de uma das placas, à frente da cadeia montanhosa ou do arco de ilhas vulcânicasque resultam desses fenómenos convergentes. Por esse motivo, são designadas por bacias frontais ou de antearco.

Estas bacias podem acumular pouca quantidade de sedimentos, sob uma grande espessura de água, como acontece, por exemplo, no arco das Aleútas (no Alasca), no arco de Luzon (nasFilipinas) e nas Pequenas Antilhas. Porém, em outros casos, o enchimento sedimentar leva a que a bacia possa estar até quase completamente emersa, como acontece em Makran (no sul doIrão e do Paquistão).

[editar]Bacias de retroarco

São as que se situam entre o continente e o arco vulcânico. Resultam da migração do arco vulcânico causada pela sua distensão radial relativamente à margem continental. Desta migração radial resulta também a forma arqueada dos arquipélagos que constituem os arcos insulares vulcânicos, como por exemplo as Pequenas Antilhas, as ilhas Aleútas, as ilhas da Nova Bretanha eSalomão, o arco Kamchatka-Ilhas Curilas-Hokkaido, as Ilhas Marianas e o arco Samatra-Java.

As principais bacias de retroarco situam-se então em redor do Oceano Pacífico, apresentando diferentes estágios de evolução. Assim, quando a bacia ainda tem como substrato crusta continental constituída por rochas gnaisso-graníticas, forma plataformas submarinas pouco profundas, tais como as que unem a Indochina ao arco Samatra-Java (Mar de Java), ou Timor àAustrália (Mar de Arafura). Nos carbonatos que se incluem nos depósitos sedimentares destas bacias, têm grande importância os de origem recifal.

Em outros casos, o processo distensivo provoca o adelgaçamento e a rotura da crusta continental da bacia de retroarco. Começa então a formar-se crusta oceânica jovem, dando origem a ummar marginal profundo. Este estádio de evolução é o mais comum em todo o bordo ocidental do Pacífico, desde o Japão até à Nova Zelândia, sendo responsável pela formação das bacias do Mar da China Oriental, do Mar das Filipinas, do Mar de Salomão, do Mar das Fiji, entre outros.

[editar]Bacias intramontanhosas

Localização da planície Panónica entre os Alpes, os Balcãs e os Cárpatos.

Após a colisão entre dois blocos tectónicos, e terminados os movimentos horizontais (cavalgamentos), podem formar-se áreas subsidentes delimitadas por cordilheiras montanhosas. Estas áreas são normalmente de dimensões reduzidas (algumas dezenas de quilómetros de diâmetro), como acontece com algumas bacias no interior do Maciço Hespérico ibérico. Mas o caso mais evidente é o da Depressão de Turfan, no noroeste da China, situada a 154 metros abaixo do nível do mar e rodeada de cordilheiras que chegam a ultrapassar os 5000 metros de altitude.

Imagem de satélite mostrando a falha do rio Jordão e a depressão do Mar Morto. (fonte: NASA).

Contudo, há algumas bacias intramontanhosas de grandes dimensões (várias centenas de quilómetros de diâmetro), como, por exemplo, a planície Panónica que se localiza no centro da Europa. Esta depressão corresponde ao antigo Mar Panónico que existiu durante os tempos pliocénicos e encontra-se rodeada pelas cordilheiras dos Alpes, dos Balcãs e dos Cárpatos.

Como estas bacias se formam no seio de orógenos intensamente deformados e erodidos, a sedimentação que nela ocorre assenta em discordância sobre formações bastante mais antigas. A taxa de sedimentação nestas bacias (a par de uma elevada taxa de subsidência), pode ser muito alta, o que se traduz num cortejo sedimentar de alguns quilómetros de espessura.[4]

[editar]Bacias de pull-apart

Estas bacias romboédricas são depressões em fosso originadas pelo deslizamento antiparalelo de dois bordos ao longo de um eixo de desligamento em linha quebrada. Ao contrário dos casos anteriores, as bacias em pull-apart não formam num ambiente distensivo clássico, mas sim na passagem para um regime de compressão. No sector onde se forma a depressão, é comum haver duas falhas de desligamento quase paralelas. Resulta assim, do seu movimento relativo,uma distensão da crusta na região situada entre as duas falhas. Deste enquadramento tectónico resulta um bloco em forma de losango que se afunda.

A crusta subjacente a estas bacias é sempre continental, embora mais delgada que o normal.

Os exemplos mais clássicos são a depressão do Mar Morto (ao longo da falha de desligamento do rio Jordão) a depressão do Imperial Valley, no sul daCalifórnia (ao longo da falha de Santo André). Comum às duas situações é a existência de depósitos salinos, responsáveis pelos lagos salgados do Mar Morto e de Salton Sea, respectivamente.

Também o Mar de Mármara, na Turquia, teve origem numa bacia em pull-apart[5]

[editar]Bacias sedimentares brasileiras

A área de bacias sedimentares no Brasil[6] totaliza 6.436.200 km² , dos quais 4.898.050 (76%) km² estão em terra e 1.538.150 (24%) km² em plataforma continental. Da área de bacias sedimentares em terra, 4.513.450 km² (70%) são interiores e 384 600 km² estão na costa. Da área de bacias situadas no mar, há 776.460 km² com menos de 400m de lâmina d'água e 761.690 km², mais de 400m de lâmina d'água.

As bacias sedimentares do Brasil datam do Paleozóico, do Mesozóico e do Cenozóico As maiores são a Amazônica, a do Parnaíba – também chamada do Meio-Norte -, a do Paraná ou Paranaica e a Central. As de menor extensão são a do Recôncavo, Tucano (produtoras de petróleo), do Pantanal Mato-Grossense, do São Francisco ou Sanfranciscana, e a Litorânea.

As bacias do Pantanal Mato-Grossense, Litorânea, bem como alguns trechos que margeiam os rios da bacia hidrográfica Amazônica, foram formadas no Cenozóico. São do Mesozóico as bacias sedimentares Paranaica, Sanfranciscana e a do Meio-Norte, sendo que a formação da Paranaica e da Sanfranciscana, as mais antigas, já se inicia no Paleozóico.[7][8]

Atualmente, nove das bacias sedimentares brasileiras (Campos, Espírito Santo, Tucano, Recôncavo, Santos, Sergipe-Alagoas, Potiguar, Ceará e Solimões), totalizando 1.645.330 km² (25,6% da área total), são produtoras de petróleo.[9][10]

Geologia do pré-salConsiste em todas as unidades rochosas, imediatamente abaixo dos pacotes evaporíticos dos Sistemas Petrolíferos, tal como a Formação Lagoa Feia (Bacia de Campos).

Formação Lagoa Feia

Como consta em Milani et al., 2001 a Fm. Lagoa Leia pode ser assim subdividida:

Porção Inferior (Neocomiano Superior-Barremiano): pacote originado durante a fase de rift, recobrindo basaltos e rochas vulcanoclásticas da Formação Caiumas, de idade 130-120 Ma (Dias et al., 1990). Inclui conglomerados em grandes leques, com abundantes clastos de basalto, arenitos, folhelhos ricos em matéria orgânica, além de coquinas (Sedimentação Lacustre).

Porção Superior: seqüência de conglomerados e folhelhos avermelhados (Aptiano) recobertos por uma seção evaporítica do Neoaptiano (Membro Retiro).

Unidades Evaporíticas

O sal é uma rocha evaporítica formada portanto pela evaporação da água do mar, e conseqüente precipitação do cloreto de sódio nela contido.

Vantagem:

Trapeamento de HidrocarbonetosCriação de condutos de migração por diapirismo

Desvantagens:

Fenômeno da Fluência => lenta deformabilidade do pacote ao longo do tempo, quando submetido a tensões constantes.

Prisão da coluna de perfuração e colapso de revestimentos (travessia do sal).

Na Bacia de Campos foram perfurados, até o ano de 1985, um total de vinte e seis (26) poços atravessando seções evaporíticas. Desses, onze (11) apresentaram prisão de coluna em frente ao sal e um teve o revestimento colapsado em frente ao sal. Devido a esses problemas, três (3) poços foram desviados e três (3) foram abandonados (Oliveira et al., 1985).

Em geologia, camada pré-sal refere-se a um tipo de rochas sob a crosta terrestre formadas exclusivamente de sal petrificado, depositado sob outras lâminas menos densas no fundo dos oceanos e que formam a crosta oceânica. Segundo os estudiosos no assunto, esse tipo de rocha mantem aprisionado o petróleo recentemente descoberto, pelos brasileiros. Entre a costa ocidental da África e a oriental da América do Sul conta um riquíssimo depósito de matéria orgânica que viria se acumulando ao longo de milhões de anos sob o sal petrificado e posteriormente prensado por pesadas lâminas, transformando-se em petróleo. Ainda, segundo os geólogos brasileiros, essa camada mais antiga de sal foi depositada durante o processo de abertura do oceano Atlântico, após a quebra do Gondwana (supercontinente,que teoricamente afundou formando a junção oceânica das placas americanas e africanas respectivamente) e suposto afastamento entre a América do Sul e a África - processo iniciado há cerca de 120 milhões de anos. As camadas mais recentes de sal foram depositadas durante a última fase de mar raso e de clima semiárido aárido (1 a 7 Ma).

Como a formação laminar da camada pré-sal é anterior à formação da camada mais antiga de sal, logo, essa camada, é mais profunda e de acesso mais difícil do que as reservas de petróleosituadas na camada pós-sal (acima da camada de sal) (ver diagrama). Acredita-se que os maiores reservatórios petrolíferos do pré-sal, todos praticamente inexplorados pelo homem, encontram-se no Brasil (entre as regiões Nordeste e a sul), no Golfo do México e na costa ocidental africana. [1]

No Brasil, o conjunto de campos petrolíferos do pré-sal situa-se a profundidades que variam de 1.000 a 2.000 metros de lâmina d'água[2] e entre 4.000 e 6.000 metros de profundidade no subsolo. A profundidade total, ou seja, a distância entre a superfície do mar e os reservatórios de petróleo abaixo da camada de sal, pode chegar a 8.000 metros. O estrato do pré-sal ocupa uma faixa de aproximadamente 800 quilômetros de comprimento, ao longo do litoral brasileiro. A área, que tem recebido destaque pelas recentes descobertas da Petrobras, encontra-se no subsolo oceânico e estende-se do norte da Bacia de Campos ao sul da Bacia de Santos e desde o Alto Vitória (Espírito Santo) até o Alto de Florianópolis (Santa Catarina). Estima-se que lá estejam guardados cerca de 80 bilhões de barris de petróleo e gás, o que deixaria o Brasil na privilegiada posição de sexto maior detentor de reservas no mundo - atrás de Arábia Saudita, Irã, Iraque, Kuwait eEmirados Árabes. [3]

Como foi formada a camada do pré-sal?

por Gabriela Portilho

Ela surgiu a partir de um riquíssimo depósito de matéria orgânica que, ao longo de milhões de anos, foi prensado por grossas camadas de rocha e sal, transformando-se em petróleo. O estrato do pré-sal está a cerca de 7 mil metros de profundidade, ocupando uma faixa de 800 quilômetros do litoral brasileiro que se estende de Santa Catarina ao Espírito Santo. Estima-se que lá estejam guardados cerca de 80 bilhões de barris de petróleo e gás, o que deixa o Brasil na privilegiada posição de sexto maior detentor de reservas no mundo, atrás apenas de Arábia Saudita, Irã, Iraque, Kuwait e Emirados Árabes. Confira a seguir como se deu o longo processo de formação dessa preciosa mina de petróleo.

Panela de pressão

Ao longo de milhões de anos, um gigantesco caldo de matéria orgânica foi submetido a pressões incríveis, transformando-se no petróleo do pré-sal

1. No princípio era o Gondwana

Quando: Há 135 milhões de anos

África e América do Sul faziam parte de um único e imenso continente chamado Gondwana (a outra porção continental da Terra chamava-se Laurásia). Em virtude das forças de convecção causadas pelo resfriamento do magma, as placas tectônicas começaram a se afastar provocando uma fratura entre os dois atuais continentes. Além disso, houve intensa atividade vulcânica

2. Grandes lagos

Quando: Há 130 milhões de anos

Com o afastamento das placas tectônicas, as águas das chuvas passaram a se acumular nas falhas geológicas, dando origem a grandes lagos de água salobra e quente (por causa da atividade vulcânica). Fundos e com baixo nível de oxigenação, esses lagos acabaram se transformando em grandes depósitos de matéria orgânica, como folhas e animais mortos, que também se acumulavam em seu interior

3. Mistura fina

Quando: Há 120 milhões de anos

Enquanto os continentes lentamente continuavam a se afastar, a matéria orgânica foi se misturando a partículas finas de argila, areia, calcário e conchas. Esta mistureba toda deu origem a uma grande camada de rocha sedimentar porosa, na qual ficou armanezado o material que, milhões de anos mais tarde, se transformou em petróleo

4. O lago vai virar mar

Quando: Entre 115 a 110 milhões de anos

Com o afastamento maior das placas, as águas oceânicas invadiram o lago, formando um grande mar interior, estreito, comprido e com pouca circulação de água, semelhante ao Mar Vermelho. Em virtude da evaporação da água, formou-se uma espessa camada de sal, com mais de 2 mil metros de espessura, que cobriu o denso depósito de matéria orgânica

5. Petróleo à vista!

Quando: 20 a 30 milhões de anos

Ao longo desses milhões de anos, o mar expandiu-se de vez e os sedimentos de rocha depositados sobre a camada de sal acabaram formando o leito do oceano Atlântico. Soterrada abaixo desses gigantescos blocos de rocha e de sal, a matéria orgânica sofreu enorme pressão, transformando-se, por fim, no petróleo da camada pré-sal. A quase 7 mil metros de profundidade, o óleo dessas áreas é bem mais puro: sofreu pouca ação das bactérias, que dificilmente sobrevivem à temperatura local de mais de 100 ºC

A camada de sal é impermeável, mas tem falhas geológicas. Através dessas fissuras, cujas porosidades são preenchidas por água, parte do petróleo do pré-sal acaba subindo e fixando-se em bolsões da camada de rocha. Em locais como esses é que se encontram algumas das jazidas de petróleo oceânicas já exploradas, como as da bacia de Campos (RJ)

O que é o pré-sal ?

O petróleo ocorre sempre em regiões da crosta formadas por rochas sedimentares. Ele forma-se em uma rocha, chamada rocha geradora, a partir de restos orgânicos, sobretudo micro-organismos animais. Durante milhões de anos esses detritos orgânicos sofrem transformações, que levam a um aumento da temperatura e da pressão interna, o que acaba rompendo a rocha. Com isso, o petróleo migra para cima através dos poros existentes nas rochas, até encontrar algo que o impeça de continuar se deslocando. Essa barreira, chamada de trapa, pode ser uma rocha impermeável, como uma camada de sal.

O que se chama de pré-sal são as rochas sedimentares que existem abaixo da uma camada de sal com até 2.000 m de espessura, que se estende por uma grande extensão. Essa espessa camada de sal, formada principalmente de halita (cloreto de sódio, ou seja, o sal que usamos na comida) e anidrita (sulfato de cálcio) é uma barreira que se formou diretamente sobre a rocha geradora, impedindo que, neste caso, o petróleo migrasse.

Quando a sonda perfura as rochas, ela encontra esse petróleo depois da camada de sal. Mas não se diz que ele está no pós-sal e sim no pré-sal porque está em rochas que se formaram antes das que estão acima, como é normal nos processos geológicos de sedimentação. O prefixo pré-, portanto, refere-se ao tempo, não ao espaço. Pós-sal é o que está acima do sal. A Fig. 1 mostra o perfil geológico na área do pré-sal. Notar a comparação do morro do Corcovado com a profundidade a que está o petróleo.

Por que só nos últimos tempos se começou a falar em petróleo do pré-sal ? Porque, devido às enormes profundidades, nunca se havia procurado petróleo abaixo da camada de sal. É preciso lembrar que esse combustível está 3 a 5 km abaixo do fundo do mar e

que existem até 2.200 m de água até chegar ao fundo. (Além disso, as plataformas de exploração e produção ficam a até 340 km da costa.)

O pré-sal existe também em outros países, mas apenas na África ele tem características semelhantes às do Brasil.

Nosso país é hoje autossuficiente em petróleo, ou seja, produz um volume suficiente para o que consome. Mas, importa ainda certa quantidade de petróleo mais leve, de melhor qualidade, e é exatamente este tipo de petróleo que existe no pré=sal.

As reservas do pré-sal

As reservas que se acredita existirem abaixo da camada de sal ocupam uma área de 149.000 km² (equivalente à do estado do Ceará) e atingem 90 bilhões de barris, ou seja cerca de sete vezes o volume de petróleo conhecido acima da mesma camada. Isso nos torna o quarto país em reservas de petróleo, em condições de passar a exportador do produto.

A Petrobras, por enquanto, divulgou avaliações apenas para as principais áreas já licitadas, os campos de Tupi, Iara e Parque das Baleias, onde existiriam até 14 bilhões de barris. Mas, isso já é suficiente para dobrar as reservas brasileiras conhecidas. Em outubro de 2009, estarão disponíveis dados também sobre o campo de Guará.

Um dos campos conhecidos, Tupi, situado na bacia de Santos, está a mais de 5.000 m de profundidade e possui uma reserva recuperável entre 5 e 8 bilhões de barris (reserva recuperável é o que realmente se pode retirar do subsolo, porque nunca se consegue extrair todo o petróleo existente numa jazida). Ainda está em fase de testes, com uma produção de 7.000 barris por dia. Esse volume poderá chegar a um milhão de barris por dia por volta de 2020. Como a produção total de petróleo no Brasil é hoje de dois milhões de barris por dia, isso mostra bem a grandiosidade das reservas de petróleo no pré-sal. Além disso, não está descartada a possibilidade de os diversos campos petrolíferos do pré-sal estarem interligados, formando uma única e descomunal jazida.

Quem pode extrair esse petróleo ?

Com o fim do monopólio em 1997, estabelecido pela lei do Petróleo (Lei nº 9.478) esse bem mineral é de quem o extrai, não mais da Petrobras apenas. Há agora 76 empresas explorando petróleo e gás natural no Brasil, sob o regime de concessão. É o governo brasileiro, através da Agência Nacional do Petróleo, quem decide quais áreas são abertas à pesquisa e extração por empresas outras que não a estatal brasileira. Elas participam de leilões, através dos quais se habilitam a concessões públicas. A Petrobras concorre em pé de igualdade com as demais empresas e não tem uma participação mínima garantida. Esse é o sistema adotado em países democráticos e de economia aberta.

O governo não quer que o Brasil entre em mais um ciclo econômico como foram os ciclos do pau-brasil, da borracha e da cana-de-açúcar, que geraram grandes lucros mas não resultaram em riqueza para o país. Quer que de alguma forma se garanta que o lucro do petróleo extraído do pré-sal seja investido em educação e em outros setores básicos para o desenvolvimento do país. Para isso, estuda a implantação do sistema de partilha, em que a produção é dividida entre a União e as empresas. Ficará com o direito de extração a empresa que oferecer ao governo a maior porcentagem do petróleo extraído. A Petrobras seria operadora única do pré-sal, podendo se juntar em consórcio a outras empresas, mas tendo uma participação mínima garantida de 30% em cada campo.

O fim do monopólio surgiu porque a pesquisa petrolífera envolve alto grau de risco e enormes somas de dinheiro, ficando difícil para a Petrobras fazer isso sozinha. Acontece, porém, que a pesquisa no pré-sal vem sendo considerada de baixíssimo risco, o que justificaria mudanças nas regras, no chamado marco regulatório.

Alguns especialistas condenam alterações no atual sistema de concessão. Segundo David Zylberstajn, ex-diretor da Agência Nacional de Petróleo, o sistema atual é absolutamente transparente [e] não foi objeto de nenhum tipo de questionamento. Mudá-lo seria um retrocesso institucional. Para João Carlos de Luca, do Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis, o sistema de partilha que alguns setores do governo defendem inibirá a atuação de companhias privadas.

Embora todos os dez primeiros furos feitos pela Petrobras no pré-sal tenham encontrado petróleo e a empresa diga ter um índice de sucesso de 87%, há indícios de que esse risco não é tão baixo assim, pois alguns poços abertos por empresas privadas deram resultado negativo. Isso aumenta ainda mais a polêmica em torno do assunto.

Outra questão ainda em debate é se deve ou não ser criada uma nova empresa estatal para administrar o aproveitamento do pré-sal. Extrair o petróleo será atribuição da Petrobras, sem dúvida. Mas, tudo indica que será criada uma nova empresa – que vem sendo chamada de Petrosal - para monitorar a execução dos projetos de exploração e principalmente os custos de produção. Seus executivos serão indicados pelo governo e aqueles que são contra sua criação apontam os riscos de utilização política dessa empresa e do risco também de se abrir uma nova oportunidade para a corrupção.

Quanto vale o petróleo do pré-sal ?

O preço do barril de petróleo oscila bastante em razão de fatores de âmbito internacional. Segundo o engenheiro Fernando Siqueira, presidente da Aepet (Associação dos Engenheiros da Petrobras), se ele estiver acima de 100 dólares por barril quando ocorrer a produção no pré-sal, gerará um lucro da ordem de 10 trilhões de dólares. Essa produção gerará 250.000 empregos diretos e 350.000 indiretos. O petróleo do pré-sal, diz ele, poderá acabar com todos os nossos problemas sociais, econômicos e financeiros.

Uma questão importante, porém, é o ritmo em que este petróleo deve ser produzido. Se o Brasil o extrair muito rapidamente, ele poderá acabar no período de uma geração. Além disso, se o país se tornar um grande exportador de petróleo, nossa moeda ficará muito valorizada, o que poderá prejudicar as exportações e facilitar as importações. Isso pode resultar no enfraquecimento de outros setores produtivos como a Indústria e Agricultura.

Como será distribuído o lucro com o petróleo do pré-sal ?

Esta é mais uma questão polêmica e ainda não resolvida. Normalmente, os estados onde se situam as jazidas de petróleo recebem recursos provenientes da produção do óleo (chamados royalties). Como o petróleo do pré-sal situa-se numa faixa marítima de 800 km de extensão por 200 km de largura, que abrange apenas os estados entre Espírito Santo e Santa Catarina, autoridades das demais unidades da federação acham justo que uma riqueza tão grande seja repartida entre todos os estados. O Rio Grande do Sul foi a primeira unidade da federação a se manifestar nesse sentido, através de audiência pública realizada pela sua assembléia legislativa, em maio de 2009, sobre Impactos da Exploração da Camada pré-Sal.

A Associação dos Engenheiros da Petrobras também defende a participação de todos os estados, desde que os recursos sejam aplicados em investimentos sociais.

Outra proposta, divulgada em 15 de setembro de 2009, destina 30% dos recursos obtidos aos estados produtores, 40% aos demais estados e os 30% restantes a um fundo a ser criado e que aplicaria o dinheiro sobretudo em investimentos nas áreas de Educação e Saúde

Conclusão

A discussão em torno do aproveitamento do petróleo do pré-sal e a própria produção desse petróleo estão apenas começando. A situação aqui descrita é a que vigorava em setembro de 2009 e poderá mudar em pouco tempo.O assunto é de extrema relevância para o presente e para o futuro do Brasil e tem mesmo que ser amplamente debatido.

O termo pré-sal refere-se a um conjunto de rochas localizadas em águas ultraprofundas de grande parte do litoral brasileiro, com potencial para a geração e acúmulo de petróleo. Convencionou-se chamar de pré-sal porque forma um intervalo de rochas que se estende por baixo de uma extensa camada de sal, que em certas áreas da costa atinge espessuras de até 2.000m. O termo pré é utilizado porque, ao longo do tempo, essas rochas foram sendo depositadas antes da camada de sal. A profundidade total dessas rochas, que é a distância entre a superfície do mar e os reservatórios de petróleo abaixo da camada de sal, pode chegar a mais de 7 mil metros.

As maiores descobertas de petróleo, no Brasil, foram feitas pela Petrobras na camada pré-sal localizada entre os estados de Santa Catarina e Espírito Santo, onde se encontram grandes

volumes de óleo leve. Na Bacia de Santos, por exemplo, o óleo identificado no pré-sal tem uma densidade de 28,5º API, baixa acidez e baixo teor de enxofre. São características de um petróleo de alta qualidade e maior valor de mercado.

Sistema petrolífero

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Sistema Petrolífero Permo-Carbonífero do Jurássico Superior - Austrália

Sistema petrolífero é um modelo que engloba todos os elementos e processos geológicos necessários à existência de acumulações de óleo e gás. Trata-se de um conceito unificador de todos os elementos e processos da geologia do petróleo, utilizado na exploração, avaliação de reservas e pesquisa das jazidas petrolíferas.[1]

Para que estas acumulações ocorram, necessita-se derochas geradoras maduras, rocha reservatório,rocha selante e a sobrecarga. Além da presença destas rochas, dois processos geológicos são fundamentais: a formação de trapas e a geração, migração e acumulação de hidrocarbonetos. Todas estas condições devem ocorrer de forma sincronizada em relação ao tempo geológico.

A existência de petróleo em qualquer quantidade é a prova da existência de um sistema petrolífero, ou seja, uma amostra de óleo ou gás em sondas exploratórias,exudações naturais, infiltrações ou acúmulos de óleo e gás indicam a presença do sistema.[2]

Elementos do Sistema Petrolífero

[editar]Rochas geradoras

Para que ocorra petróleo em quantidades significativas em bacias sedimentares, a presença dematéria orgânica depositada juntamente com os sedimentos que formam a rocha sedimentar é fundamental. A matéria orgânica que contém lipídios é derivada da fotossíntese de plânctons e algas presentes no ambiente aquático ou de detritos de vegetais terrestres carreados para o local. Esta matéria orgânica enterrada juntamente com os sedimentos está na forma insolúvel, conhecida comoquerogênio. O ambiente de deposição consiste principalmente de lagos, deltas e bacias oceânicas.[3]O tipo de petróleo gerado depende do tipo de matéria orgânica: vegetais terrestres carreados tendem a gerar gás, enquanto que os plânctons tendem a gerar óleo.[1]

Estas rochas, submetidas a condições de temperatura e pressão geram o petróleo. De modo geral, quanto maior for a quantidade de matéria orgânica, maior a propensão à geração de grandes quantidades de petróleo, desde que o ambiente esteja livre da presença de oxigênio, destruidor docarbono e hidrogênio originalmente presentes nos detritos em decomposição. Para ser considerada uma rocha geradora, o teor de carbono orgânico total deve ser superior a 1%.[1] A condição de ausência de oxigênio pressupõe rochas de baixa permeabilidade. Usualmente a rocha geradora possui granulometria muito fina, como é o caso de folhelhos ou calcilutitos.[1]

A formação do petróleo na rocha geradora decorre da maturação térmica da rocha. O querogênio é quebrado quimicamente e passa a ser transformado em petróleo a partir de 60oC, gerando um óleo viscoso. Com o aumento da temperatura, aumenta a fluidez do óleo e o teor de gás presente. O pico de geração ocorre a 90oC. A partir de 120oC, o volume predominante é o de gás, sendo o óleo gerado um condensado. Temperaturas superiores a esta geram apenas gás.[1]

[editar]Migração do petróleo

Migração secundária do petróleo pelo espaço poroso

À medida em que o querogênio é transformado em petróleo, o volume ocupado por este material é maior que o volume original de querogênio. Isto gera um aumento de pressão na rocha, gerando um fraturamento da mesma, o que gera canais de migração para regiões de pressão mais baixa. Este transporte dos fluidos a partir da rocha geradora até um local poroso de menor pressão, com características selantes onde o petróleo será acumulado denomina-se migração. O processo de emigração do fluido da rocha geradora é chamado de migração primária. O processo de escoamento até a região de acumulação (reservatório) é conhecido como migração secundária. O mecanismo de migração secundária decorre do empuxo dos fluidos do petróleo em relação à água presente nos poros da formação.[3] A migração cessa quando a pressão capilar do sistema poroso excede a força de empuxo na direção das camadas superiores.[3]

Os caminhos de migração constituem-se das fraturas, falhas, rochas carreadoras (rochas com porosidade suficiente para permitir o transporte). O petróleo gerado percorre estes caminhos até encontrar uma trapa.[1]

[editar]Trapa

Trapa estrutural: dobraanticlinal.

Trapa estrutural: falha geológica

A trapa ou armadilha pode ser do tipo estrutural , estratigráfica ou hidrodinâmica.[3] Uma armadilha estrutural consiste de configurações geométricas de estruturas de rochas que acumulam o petróleo, não permitindo sua fuga. Podem ser domos salinos, flancos de homoclinais ou ainda, diversos tipos de superposição de dobras e falhas. A maior parte dos reservatórios descobertos pertencem à esta classe de trapa. As trapas estratigráficas decorrem do acunhamento da camada transportadora ou ainda pela existência de uma barreira impermeável ou diagenética, causando a retenção do petróleo.[1]

[editar]Rochas reservatório

A condição para o armazenamento do petróleo nas rochas reservatório é a porosidade de tais rochas, que variam de 5% a 35%, tendo em média de 15% a 30%. Geralmente são compostas por granulometria de areia a seixo como arenitos, calcarenitos ou conglomerados. Entretanto, rochas portadoras de porosidade não-intergranular, como fratura ou dissolução podem armazenar hidrocarbonetos. Assim, os tipos de reservatório mais comuns são os arenitos, seguidos de calcários porosos originados de praias e planícies carbonáticas, calcários de recifes ou calcários dissolvidos por águas meteóricas.[1]

[editar]Rochas selantes

As rochas selantes são rochas de baixa permeabilidade, como folhelhos, siltitos e calciculitos, de forma que impedem o escape dos fluidos da rocha reservatório. Geralmente estas rochas situam-se acima do reservatório. Algumas vezes mudanças diagenéticas ou nas fácies dentro da própria rocha reservatório, ou ainda falhamentos podem atuar como selo[1].

[editar]Sincronismo

O sincronismo é o fenômeno que faz com que todos os fatores presentes na formação de um sistema petrolífero ocorra em uma escala de tempo geológico adequada, ou seja, não basta a ocorrência das condições de geração de hidrocarbonetos, de rotas de migração, de rochas reservatório ou de trapeamento, sem que elas ocorram de forma favorável ao longo do tempo. Uma causa comum do insucesso nas pesquisas exploratórias no mundo inteiro deve-se à ausência de sincronismo.[1]

Querogênio é a parte insolúvel da matéria orgânica modificada por ações geológicas. O querogênio é formado a partir dos lipídios, proteínas e carboidratos, dos seres vivos, e se transforma empetróleo, gás natural ou grafite.[1]

A mais importante rocha-fonte ou rocha geradora de óleo e gás é formada por camadas de sedimentos finos, ricos em matéria orgânica que, soterrados a uma profundidade mínima de 500metros, faz com que a rocha se comprima, diminuindo sua porosidade e submetendo-a, progressivamente, a maiores pressões e temperaturas. Este processo leva à transformação da matéria orgânica em querogênio, composto químico a partir do qual são gerados todos os tipos de hidrocarbonetos.

Durante esse processo, quando as rochas encontram-se a temperaturas da ordem de 80 °C, as moléculas de querogênio partem-se e dão origem ao óleo, com gás associado. Acima de 130 °C forma-se apenas gás e, passando dos 210 °C, os hidrocarbonetos desaparecem totalmente, restando apenas vestígios de carbono.

O querogênio se transforma da seguinte maneira:

Diagênese: Logo após a deposição tem início a decomposição bioquímica da matéria orgânica, gerando o metano biogênico. Com o aumento de pressão e temperatura a matéria orgânica é convertida em querogêno - matéria orgânica amorfa com C, H e O

Catagênese: com o aumento da pressão o querogêno se altera e a maioria do óleo cru é formado. Durante essa fase as moléculas maiores irão se dividir em moléculas menores e mais simples - craqueamento.

Metagênese: no estágio final de formação do querogêneo e do óleo cru produz-se gás natural, principalmente na forma de metano e o carbono residual é deixado na rocha-fonte.

A principal fonte de óleo cru é o fitoplâncton, mas também estão presentes restos de plantas terrestres, bactérias e zooplâncton. Dos três tipos de querogênio já identificados, cada qual produz diferentes compostos durante a maturação, com respectivas variações em C/H ou O/C.

A formação de petróleo e gás natural não depende apenas da composição da matéria orgânica original, mas também do aumento de temperatura, isto é, do gradiente geotérmico.

O petróleo é formado a partir do querogênio. Quando as temperaturas estão em torno de 50 °C as quantidades formadas são muito pequenas, aumentando, sem apresentar alteração estrutural, em torno de 100 °C. Mas ao atingir 150 °C ocorre o craqueamento, mesmo que o aquecimento dê por um curto período.

Querogênio também tem sido detectado em núvens interestelares e poeira ao redor das estrelas. Meteoritos condríticos carbonáceos também podem conter materiais semelhantes ao querogênio.

Sistema Petrolífero Mundaú–Paracuru

Embora ainda não amostrados em seus depocentros, sabe-se por correlações geoquímicas com rochas de outras áreas que os folhelhos aptianos da Formação Mundaú, com matéria

orgânica dos tipos I e II e teores de carbono orgânico acima de 3%, constituem os geradores do petróleo descoberto na Bacia do Ceará (Fig. X.8).

As acumulações ocorrem principalmente em arenitos flúvio-deltaicos e marinhos da Formação Paracuru, de idade aptiana, capeados por folhelhos da mesma unidade.

A migração do petróleo, a partir da rocha geradora para os reservatórios, dá-se por contato direto, estratigráfico, ou por fluxo por falhamentos e superfícies de discordância. O trapeamento é provido por feições de rollover relacionadas a falhas lístricas.

Quatro são os campos já descobertos que se relacionam a esse sistema petrolífero: Xaréu, Curimã, Espada e Atum.

- Climatologia aplicada: é a utilização dos conhecimentos

climatológicos para a solução de problemas diários, ou práticos, da sociedade.

Principais classes de solos do Brasil imprimir

LATOSSOLO FERRÍFERO

Igo F. Lepsch

Identificação no campo:Este solo tem ocorrência restrita a áreas elevadas (próximo de 900 m de altitude), no quadrilátero Ferrífero e em Itabira (MG), principalmente. Apresenta textura argilosa ou muito argilosa ao longo do perfil e cor vermelho-púrpura. Possui atração magnética muito forte e comumente concreções de ferro na massa do solo.

Potencialidades:A saturação por alumínio é reduzida em profundidade e, por ser profundo, não há restrição, sob o ponto de vista físico, ao enraizamento em profundidade.

Limitações: Normalmente são distróficos ou ácricos, condições que limitam o enraizamento sob o ponto de vista químico. Em condições naturais, os teores de fósforo e micronutrientes são

reduzidos. Outras limitações: suscetibilidade à erosão e baixa quantidade de água disponível às plantas.

LATOSSOLO ROXO

Francisco C. Mainardes da Silva

Identificação no campo: Na paisagem ocorre em relevo plano ou suavemente ondulado e sua cor avermelhada é bastante homogênea em profundidade. O teor de argila é quase o mesmo ao longo do perfil, o que pode ser estimado mediante a sensação ao tato da amostra molhada, ou seja, há semelhante pegajosidade da amostra de solo tanto da camada superficial como da subsuperficial. Outro procedimento de campo refere-se à estimativa do teor de óxido de ferro total, utilizando-se um ímã, no qual verifica-se a aderência de partículas de solo, inclusive na região central do ímã.

Potencialidades: O relevo plano ou suavemente ondulado favorece muito a mecanização agrícola. Este tipo de relevo, aliado às boas condições físicas (solo profundo, muito poroso, de textura homogênea ao longo do perfil) condicionam maior resistência à erosão. Por serem solos profundos, não há impedimento físico ao desenvolvimento do sistema radicular em profundidade, e este enraizamento é mais abundante se o solo for eutrófico. Conseqüentemente, o vigor da planta é maior, o que é importante para superar possíveis condições adversas de falta de água durante o "veranico".

Limitações: O enraizamento em profundidade é muito limitado se o solo for álico, pois então será grande a concentração de alumínio tóxico (a reduzida quantidade de cálcio limita a exploração radicular no horizonte B). Se o solo for ácrico, o enraizamento em profundidade será limitado, porém, não tanto quanto no solo álico.

Isso ocorre porque no ácrico a concentração de alumínio tóxico não é tão elevada. A quantidade de água disponível é baixa, em especial se o solo for ácrico, porque são solos extremamente intemperizados e, como conseqüência, há elevada microagregação, o que tem reflexo na rápida percolaçãoda água. Em condições naturais, os teores de fósforo (P) são baixos e necessitam ser elevados através da adubação. Por serem solos bastante suscetíveis à compactação, recomenda-se reduzir o tráfego de veículos, além de se evitar a aração e a subsolagem quando o solo estiver muito úmido.

LATOSSOLO VERMELHO ESCURO

Pablo V. Torrado

Identificação no campo: Sua ocorrência é predominante no relevo plano ou suavemente ondulado. A cor vermelha é uniforme em profundidade, e a textura pode ser média, argilosa ou muito argilosa. Quando apresenta textura argilosa ou muito argilosa parece muito com o Latossolo Roxo, e pode-se diferenciá-lo no campo mediante o emprego de um ímã. No Latossolo Vermelho Escuro a atração magnética é baixa/média e, em geral, verifica-se que o centro do ímã não é totalmente preenchido com partículas do solo, enquanto no Latossolo Roxo a atração é alta, ficando o centro do ímã totalmente preenchido pelas partículas.

Potencialidades: O relevo plano ou suavemente ondulado onde ocorre permite facilmente a mecanização agrícola, e por ser profundo, poroso ou muito poroso e se for eutrófico existem condições adequadas para um bom desenvolvimento radicular em profundidade.

Limitações: O potencial nutricional dos solos álicos é bastante reduzido, pois existe a "barreira química" do alumínio que impede o

desenvolvimento radicular em profundidade. Se o solo for ácrico, existe também uma "barreira química", no caso devido mais aos baixos valores da soma de bases (especialmente cálcio) que à saturação por alumínio, que não é alta. Outra limitação refere-se à baixa quantidade de água disponível às plantas, geralmente constatada. São solos que, em condições naturais, apresentam baixos níveis de fósforo. Haverá problema de compactação não só se a textura for argilosa ou muito argilosa, mas também se a textura for média, especialmente se o teor de areia fina for elevado.

LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO

Pablo Hélio do Prado

Identificação no campo: O relevo onde ocorre é predominantemente plano ou suave ondulado, morfologicamente apresenta cor amarelada homogênea em profundidade, e pode apresentar textura média ou argilosa ou muito argilosa.

Potencialidades: O relevo plano ou suavemente ondulado onde ocorre permite facilmente a mecanização agrícola. Por ser profundo, poroso ou muito poroso e se for eutrófico, há condições adequadas para um bom desenvolvimento radicular em profundidade.

Limitações: Se for álico, ou distrófico, ou ácrico, haverá limitações de ordem química em profundidade, querestringem o desenvolvimento do sistema radicular.Em geral apresenta baixa quantidade de água disponível às plantas.Em condições naturais os teores de fósforo são baixos e devem ser elevados através da adubação.Outra limitação refere-se à compactação não só se a textura for argilosa ou muito argilosa, mas

também se a textura for média, especialmente se o teor de areia fina for alto.

LATOSSOLO AMARELO

Marcio Rossi

Identificação no campo: Observando-se a paisagem, nota-se sua ocorrência no relevo plano ou suavemente ondulado. A cor amarelada é uniforme em profundidade o mesmo ocorrendo com o teor de argila. A textura mais comum é a argilosa ou muito argilosa. Outro aspecto de campo refere-se à elevada coesão dos agregados estruturais.

Potencialidades: O relevo é favorável à mecanização agrícola e não favorece a erosão.

Limitações: O enraizamento é limitado em profundidade por ser álico ou distrófico, e também devido à elevada coesão dos agregados, pois o solo é muito duro ou extremamente duro no estado seco. Os problemas de compactação limitam ainda mais a utilização deste solo.

LATOSSOLO BRUNO

João Kerr

Identificação no campo: Ocorre principalmente nas áreas elevadas dos planaltos do Sul do Brasil, onde a altitude supera 800 m(clima frio e úmido).A textura é argilosa ou muito argilosa ao longo do perfil, sendo que o horizonte A é relativamente escuro,ocorrendo sobrejacente ao horizonte de cor brunada.

Potencialidades: Por ser profundo, e muito poroso em condições naturais, não existe limitação física do solo para o desenvolvimento radicular em profundidade.

Limitações: São solos distróficos ou álicos, portanto, é baixo

o potencial nutricional em subsuperfície, o que limita o enraizamento, que é mais comprometido ainda devido à baixa quantidade de água disponível às plantas.

LATOSSOLO “VARIAÇÃO UNA”

Pablo V. Torrado

Identificação no campo: Ocorre em relevo plano ou suave ondulado ou até no relevo pouco mais acidentado. A textura é argilosa ou muito argilosa e homogênea ao longo do perfil. A cor do horizonte B é amarelada ou alaranjada e uniforme em profundidade. É comum a ocorrência de concreções de ferro na massa do solo.

Potencialidades: Se o relevo for plano ou suave ondulado, o processo erosivo é minimizado e, por ser profundo, tem-se condições de enraizamento em profundidade (considerando-se o aspecto físico do solo).

Limitações: Subsuperficialmente pode ser distrófico, álico ou ácrico, que são condições que dificultam o enraizamentoem profundidade, principalmente se for álico.O baixo teor de água disponível também compromete o enraizamento.Apresenta grande suscetibilidade à compactação.

TERRA ROXA ESTRUTURADA

Ricardo Coelho

Identificação no campo: Ocorre predominantemente em relevo ondulado, apresenta cor avermelhada uniforme ao longo do perfil e textura argilosa ou muito argilosa, tanto no horizonte A como no horizonte B. O horizonte B apresenta estrutura prismática ou em blocos subangulares, forte ou moderadamente desenvolvidos, além da presença de cerosidade facilmente reconhecida.

Potencialidades: Quando eutrófico, o horizonte B permite adequado enraizamento em profundidade, o que também é favorecido porque o solo geralmente é profundo. Apresenta teores de micronutrientes relativamente elevados.

Limitações: O relevo favorece a erosão do solo, portanto, a conservação do solo merece os devidos cuidados. Há maior limitação para o desenvolvimento radicular em profundidade se o solo for álico devido à alta saturação por alumínio (no solo distrófico a limitação é menor). A baixa quantidade de água disponível constitui outro fator limitante. Solo suscetível à compactação.

TERRA BRUNA ESTRUTURADA

Embrapa

Identificação no campo: Normalmente ocorre em relevo ondulado ou fortemente ondulado, em locais de clima subtropical. A textura em geral é argilosa ou muito argilosa e a coloração do horizonte B é brunada.

Potencialidades: Solo profundo com boas condições físicas para o enraizamento em profundidade.

Limitações: Normalmente é distrófico ou álico, logo, há restrição ao enraizamento em profundidade. Problemas decompactação podem ocorrer, por isso deve-se evitar tráfego intenso de veículos.A ocorrência de geada com certa freqüência constitui outra limitação.

PODZÓLICO VERMELHO ESCURO

IAC

Identificação no campo: Em geral ocorre em relevo ondulado e normalmente o teor de argila no horizonte B (de cor vermelha) é bem maior do que no horizonte A. Esse incremento de argila pode ser percebido sem dificuldade quando se faz o exame de textura, especialmente se ocorrer o caráter abrupto.

Potencialidades: Se for eutrófico, há boas condições para o enraizamento em profundidade.

Limitações: Caso seja distrófico ou álico, existe a restrição do desenvolvimento radicular ao longo do perfil. A compactação é uma limitação se a textura do horizonte A for média ou argilosa, principalmente. Outro aspecto refere-se à erodibilidade, devido ao relevo geralmente movimentado, e à ocorrência do caráter abrupto.

PODZÓLICO VERMELHO-AMARELO

Marcio Rossi

Identificação no campo: Geralmente ocorre em relevo ondulado ou forte ondulado, apresenta cor amarelada ou vermelhoamareladano horizonte B, o qual em geral apresenta maior teor de argila do que o horizonte A. Normalmente apresenta cerosidade, especialmente se a textura for argilosa ou muito argilosa.

Potencialidades: Se for eutrófico, há condições favoráveis para o enraizamento ao longo do perfil. Outro aspecto favorável ao enraizamento ocorre por ser solo normalmente profundo.

Limitações: Os aspectos da paisagem e do próprio solo contribuem para que o processo erosivo se constitua no fator

dos mais limitantes, pois o relevo é movimentado e o solo apresenta gradiente textural (média do teorde argila do horizonte B dividido pela média do teor de argila do horizonte A) em geral alto,especialmente se ocorrer o caráter abrupto, ou seja, se o teor de argila do horizonte B for muito maiordo que no horizonte A na região de contato entre estes horizontes.Se for álico ou distrófico, há baixo potencial nutricional no horizonte B.Baixo teor de água disponível às plantas se a textura do horizonte A for arenosa.Solo sujeito `a compactação se o horizonte A for especialmente de textura média ou mais argilosa.

BRUNO NÃO CÁLCICO

José C. de Araújo Filho

Identificação no campo: Geralmente este solo ocorre em relevo suave ondulado, é raso, ou seja, a soma dos horizontes A e B raramente ultrapassa 1 m de profundidade, e apresenta usualmente a mudança textural abrupta. O horizonte B é de cor vermelho-amarelado.

Potencialidades: Apresenta o caráter eutrófico, assim, a alta saturação por bases no horizonte B favorece o enraizamento em profundidade. Outro aspecto refere-se à presença de minerais primários facilmente intemperizáveis (reserva nutricional).

Limitações: Se a quantidade de pedras for alta no horizonte A a mecanização agrícola é dificultada. Devido à mudança textural abrupta a erodibilidade é elevada. Há também a limitação quanto à água disponível no solo, e esta limitação é maior se o solo ocorre em locais mais secos (clima semi-árido). Solo sujeito à compactação.

BRUNIZEM AVERMELHADO

Marcio Rossi

Identificação no campo: Geralmente ocorre em relevo ondulado ou fortemente ondulado. A soma da espessura dos horizontes A e B em geral não supera 100 cm. O horizonte A é escuro e relativamente espesso e o horizonte B possui estrutura prismática e/ou subangular e/ou angular. O gradiente textural entre os citados horizontes geralmente é baixo.

Potencialidades: O caráter eutrófico é bastante acentuado, logo, as condições para o enraizamento em profundidade são muito boas, principalmente se a profundidade do solo for adequada.

Limitações: O risco de erosão é grande neste solo, apesar de ser de textura argilosa ou muito argilosa.Outro aspecto refere-se à dificuldade no preparo do solo devido a sua consistência muito dura no estadoseco, além da mecanização agrícola dificultada quando o declive é mais acentuado.Solo sujeito à compactação.

PLANOSSOLO

José L.I. Demattê

Identificação no campo: Geralmente ocorre nos terraços de rios ou riachos ou no terço superior de encosta, portanto, pode apresentar ou não hidromorfismo. A mudança textural abrupta entre os horizontes superficial e subsuperficial é facilmente constatada mediante o exame de textura.

Potencialidades: Se for eutrófico, haverá condição favorável ao enraizamento em profundidade.

Limitações: Devido ao alto gradiente textural entre os horizontes superficial e subsuperficial é grande o risco deerosão. Se o solo for álico ou distrófico existe a

limitação quanto ao enraizamento em profundidade.Se o solo apresentar fração argila com CTC elevada ocorrerá alto grau de adensamento, e essa condiçãodificulta muito o enraizamento em profundidade.Solo sujeito à compactação.

SOLONETZ SOLODIZADO

Igo F. Lepsch

Identificação no campo: Ocorre em geral nos terraços de rios e riachos, portanto, em áreas de topografia suave. É marcante a diferença no teor de argila entre os horizontes superficial e subsuperficial, o que é percebido com facilidade no exame de textura do solo. No exame de barranco ou trincheira, nota-se a estrutura colunar típica deste solo.

Potencialidades: A reação do solo é neutra ou alcalina no horizonte B.

Limitações: O gradiente textural elevado causa grande suscetibilidade à erosão, também favorecida pela baixa permeabilidade do horizonte B, devido a alta concentração de sódio. Outras limitações podem, ocorrer, como o solo apresentar o caráter salino concomitantemente com a elevada saturação por sódio, e a compactação do solo.

PODZOL

Identificação no campo: Ocorre em relevo plano e apresenta horizontes de cores muito diferenciadas: o horizonte A1 de cor bastante escura devido ao acúmulo de matéria orgânica; o horizonte E de cor muito clara, que pode ser muito espesso; o horizonte Bh muito escuro, geralmente de textura arenosa ao longo do perfil, e o horizonte Bs de cor ferruginosa, que é resultado do acúmulo de

José L.I. Demattê ferro.

Potencialidades: O relevo plano minimiza o processo erosivo.

Limitações: O reduzido valor de saturação por bases e/ou alto valor de saturação por alumínio limitam o enraizamento em profundidade neste solo, que em geral é arenoso e possui reduzida disponibilidade de água às plantas. Solo desprovido de micronutrientes e onde o nitrato lixivia acentuadamente.

AREIA QUARTZOSA

Hélio do Prado

Identificação no campo: Este solo ocorre em relevo plano ou suave ondulado, apresenta textura arenosa ao longo do perfil e cor amarelada uniforme abaixo do horizonte A, que é ligeiramente escuro.

Potencialidades: Considerando-se o relevo de ocorrência, o processo erosivo não é alto, porém, deve-se precaver com aerosão devido à textura ser essencialmente arenosa.Por ser solo profundo, não existe limitação física para o desenvolvimento radicular em profundidade.

Limitações: O caráter álico, ou distrófico, limita o desenvolvimento radicular em profundidade, que é ainda mais limitado devido à reduzida quantidade de água disponível (textura essencialmente arenosa). Os teores de matéria orgânica, fósforo e micronutrientes são muito baixos. A lixiviação de nitrato é intensa devido à textura essencialmente arenosa.

VERTISSOLO

Pablo V. Torrado

Identificação no campo: A presença de fendas profundas e o microrelevo gilgai são típicos deste solo.A consistência do solo molhado é plástica e pegajosa e quando o torrão está seco a consistência é muitodura ou extremamente dura; no estado úmido é muito firme.

Potencialidades: A saturação por bases muito alta favorece o enraizamento em profundidade.

Limitações: As propriedades físicas não são boas devido à mineralogia do tipo 2:1, pois no estado seco o solo é muito consistente e no estado molhado, plástico e pegajoso ou muito plástico e muito pegajoso. Tais condições dificultam as operações mecânicas, e a presença de grande torrões não permite uma adequada mistura do adubo ao solo.

SOLONCHAK

Marcio Rossi

Identificação no campo: Geralmente ocorre em relevo plano de várzea, por isso, normalmente apresenta gleisação. O solo fica desnudo nos locais onde a concentração de sais é elevada.

Potencialidades: Este solo praticamente não apresenta potencialidades.

Limitações: A concentração de sais solúveis no solo é alta e a dessalinização é difícil e cara.

RENDZINA

Igo F. Lepsch

Identificação no campo: Apresenta a seqüência de horizontes A-C-R ou A-R, sendo o horizonte A de cor escura e o horizonte C bastante claro devido à presença de carbonato de cálcio.

Potencialidades: Por ser eutrófico há condições bastante favoráveis para o enraizamento em profundidade.

Limitações: O risco de erosão é grande onde o relevo é mais movimentado.Possibilidade de ocorrerem deficiências de micronutrientes devido ao efeito alcalino (pH alto).

SOLO ALUVIAL

Pablo V. Torrado

Identificação no campo: Sua ocorrência é próxima a rios ou drenagens no relevo plano, sendo evidentes as camadas de solo depositadas, que se diferenciam pela cor e textura.

Potencialidades: Se for eutrófico, haverá condições adequadas para o enraizamento em profundidade, o que também é facilitado por ser solo profundo.

Limitações: Se for álico ou distrófico haverá condições desfavoráveis para o enraizamento em profundidade. Há risco de inundação, que pode ser freqüente ou muito freqüente.

PLINTOSSOLO

José C. de Araújo Filho

Identificação no campo: Ocorre em áreas que possuem escoamento lento de água (áreas deprimidas de relevo plano ou suave ondulado). Apresenta grande concentração de plintita (concreções ferruginosas) nos 40 cm iniciais desde a superfície, ou a maior profundidade se ocorrer o horizonte E.

Potencialidades: Se for eutrófico haverá boas condições de enraizamento em profundidade.

Limitações: A grande concentração de plintita na superfície limita o uso de implementos agrícolas.Se for distrófico ou álico haverá restrição ao enraizamento em profundidade.O teor de fósforo é baixo em condições naturais.

SOLO LITÓLICO

Pablo V. Torrado

Identificação no campo: Normalmente ocorre em relevo ondulado ou muito movimentado.É solo raso, e geralmente a soma dos horizontes A-Cr-R ou do horizonte A sobre a rocha não ultrapassa50 cm.

Potencialidades: Se for eutrófico haverá condições adequadas para o crescimento vegetal, desde que a rocha não seja muito dura.

Limitações: O risco de erosão é muito grande devido não só a sua pequena profundidade, que limita a infiltração de água, mas também ao declive acentuado. Se for distrófico ou álico, o potencial nutricional será limitado. Baixo teores de fósforo em condições naturais.

GLEI HÚMICO

Pablo V. Torrado

Identificação no campo: Ocorre em relevo plano de várzea. Apresenta horizonte A escuro relativamente espesso e, logo abaixo, uma camada de cor acinzentada com ou sem mosqueado ou variegado.

Potencialidades: O teor de matéria orgânica é relativamente alto e, em conseqüência, a capacidade de troca de cátions é alta. Se for eutrófico, haverá condições bastante favoráveis para o desenvolvimento radicular emprofundidade.

Limitações: Se o solo for álico ou distrófico, haverá limitação em subsuperfície quanto ao desenvolvimento do sistema radicular.Devido ao nível elevado do lençol freático, há necessidade de se fazer a drenagem do solo.Caso este solo apresente o caráter tiomórfico, recomenda-se não drená-lo. Isto porque em condições naturais a acidez é reduzida (pH em água próximo a 7,0), e quando drenado torna-se extremamente ácido(pH em água próximo de 3,5).O aproveitamento agrícola do solo é dificultado se o risco de inundação for freqüente ou muito freqüente.Baixo teor de fósforo natural.

GLEI POUCO HÚMICO

Igo F. Lepsch

Identificação no campo: Ocorre em relevo plano de várzea. Apresenta horizonte A de cor clara ou escura (se for escuro será pouco espesso). Abaixo do horizonte A ocorre uma camada acinzentada com ou sem mosqueado ou variegado.

Potencialidades: Se for eutrófico, as condições para o enraizamento em profundidade serão bastante adequadas.

Limitações: Se o solo for álico ou distrófico, haverá limitação em subsuperfície para o desenvolvimento do sistema radicular.Devido ao nível elevado do lençol freático, há necessidade de se fazer a drenagem do solo.Caso este solo apresente o caráter tiomórfico, recomenda-se não drená-lo. Isto porque em condições naturais a acidez é reduzida (pH em água próximo a 7,0), e quando drenado torna- se extremamente ácido (pH em água próximo de 3,5).O aproveitamento agrícola do solo é dificultado se o risco de inundação for freqüente, ou muito freqüente.Baixo teor de fósforo natural.

SOLO ORGÂNICO

Igo F. Lepsch

Identificação no campo: Ocorre em locais muito mal drenados, onde o ambiente é hidromórfico. Apresenta camada de material orgânico, ou seja, carbono% ≥ 8 + 0,067 x (% argila), em geral nos 40 cm iniciais desde a superfície.

Potencialidades: Se for eutrófico, haverá condições adequadas para o enraizamento em profundidade. Apresenta valores elevados de capacidade de troca de cátions (CTC).

Limitações: Se for distrófico, ou principalmente álico, haverá restrição ao enraizamento em profundidade.O nível do lençol freático é elevado e há necessidade de se fazer a drenagem do solo. O risco de inundaçãoé freqüente.Devido ao alto poder tampão do solo há necessidade da aplicação de altas doses de calcário.O solo pode conter compostos de enxofre (jarosita) sendo o pH próximo a 7,0. Se for drenado, passa a

ter uma condição extremamente ácida (pH ≤ 3,5).

Horizontes do solo

Onde um corte recente de estrada ou escavação expõe perfis verticais do solo, frequentemente notam-se camadas denominadas horizontes. Um perfil de solo generalizado, e um tanto simplificado, tem quatro divisões principais, além do R (Rocha Consolidada) e do E , são eles: Horizontes O, A, B e C, o horizonte A tem duas subdivisões (A1 e A2). Alinhados em ordem descendente a partir da superfície do solo, os horizontes e suas características mais proeminentes são como se segue:

O - Primordialmente depósitos de matéria orgânica morta. A maioria dos organismos do solo habita esta camada (conhecida genericamente como serrapilheira, pode também de dividir em O1 e O2, a primeira é constituída por restos vegetais recém-caídos, a segunda tem um aspecto esponjoso, semidecomposto, e geralmente está associada a uma malha de raízes).

A1- Uma camada rica em húmus, que consiste em material orgânico parcialmente decomposto misturado com solo mineral.

A2- Uma região de intensa lixiviação de minerais do solo. Devido aos minerais serem dissolvidos pela água (mobilizados) neta camada, as raízes das plantas estão concentradas aqui.

B- Uma região de pouco material orgânico cuja composição química assemelha-se aquela da rocha subjacente. Minerais de argila e óxidos de alumínio e fero são lixiviados para fora do horizonte A2, acima são eventualmente depositados aqui.

C- Principalmente material levemente modificado, semelhante à rocha matriz. Carbonatos de cálcio e magnésio acumulam-se nesta camada, especialmente em regiões secas, algumas vezes formando camadas duras e impermeáveis.

E- Horizontes eluviais empobrecidos em partículas de dimensão argilosa. Encontram-se, geralmente, sob o horizonte A; apresentam, devido à migração das partículas finas, uma

concentração relativa de constituintes maiores, como os siltes e as areias; apresentam cores mais claras do que a dos horizontes subjacentes; sua estrutura é geralmente contínua, fragmentar, pouco evoluída; seu pH é normalmente ácido, por ser destituído das bases.

Os horizontes de solo demonstram a crescente influência do clima e dos fatores bióticos com o aumento da profundidade. Crítico para a formação do solo é o movimento dos elementos minerais para cima e para baixo através do perfil do solo. Porém, antes de considerar este processo em detalhe, examinaremos a modificação inicial da rocha matriz e como ela influencia as características do solo.

Fonte: PORTAL EDUCAÇÃO - Cursos Online : Mais de 900 cursos online com certificado http://www.portaleducacao.com.br/biologia/artigos/1540/horizontes-do-solo#ixzz2EjzTxnJ8

A Química Ambiental estuda os processos químicos que acontecem

na natureza, sejam eles naturais ou causados pelo homem e que comprometem não só a saúde humana, mas de todo planeta.

A Química Ambiental teve sua origem na Química Clássica e se tornou uma ciência interdisciplinar por envolver outras matérias como: Biologia, Ecologia, Geologia. Essa parte da química estuda as mudanças que ocorrem no meio ambiente, mais precisamente, os processos químicos que envolvem essas mudanças e que causam sérios danos à humanidade.

No Brasil, as últimas décadas foram marcadas por um crescimento da conscientização dos cidadãos sobre os danos causados pelas atividades humanas inadequadas. Sejam em indústrias ou em seus próprios lares, essas atividades têm gerado efluentes e resíduos: sólidos, líquidos e gasosos, que acabam tendo seu destino final na atmosfera, nos solos e nas águas.

Como essas transformações ameaçam o meio ambiente, há uma grande preocupação em entender os processos que a envolvem. A química ambiental existe justamente para isso, para abranger os mecanismos que definem e controlam a concentração das espécies químicas que precisam ser monitoradas. Sendo assim, expandem os horizontes da Química convencional, criando parcerias com outras áreas como a Toxicologia , Engenharia Sanitária e Engenharia Ambiental

É importante este estudo para entender os aspectos químicos dos problemas que nós seres humanos criamos no meio onde vivemos. Esse mesmo ambiente há alguns anos antes de começar os processos de poluição, era um ambiente natural, ou seja, sem poluentes.

O químico ambiental tem um grande campo de atividade em que ele pode trabalhar, tais como: indústrias químicas em geral, indústrias de alimentos, indústrias metalúrgicas, indústrias de cosméticos, indústrias de mineração e várias outras. Estas se preocupam em preservar o meio ambiente a medida que se utiliza dos seus recursos para elaboração dos seus produtos.

Saiba mais sobre: Energia Renovável e Eficiência Energética

Eficiência energética é uma atividade que tem como objetivo aperfeiçoar o uso de fontes de energia. O uso de fontes de energias renováveis está totalmente ligado a essa eficiência, pois é

uma forma de energia eficiente que reduz o uso de combustíveis fósseis e é também um sinônimo de sustentabilidade.

Em tempos em que o aquecimento global e as mudanças climáticas são motivo de preocupação no mundo, a melhoria da eficiência energética é a solução mais econômica, eficaz e rápida para diminuir impactos ambientais acarretados pela utilização da energia e reduzir emissões de dióxido de carbono (CO2).

A melhoria da eficiência energética traz muitas vantagens. Poupa recursos naturais, como o petróleo e o gás. Diminui custos de produção. Aumenta o desempenho econômico de empresas. Além disso, assegura o retorno do investimento realizado, já que o montante é recuperado ao longo da vida útil de equipamentos, por conta da economia de energia ocorrida.

Você sabia?

o O Umeox Apollo, lançado recentemente, é um smartphone com painel solar.

o A Petrobrás, em prol da eficiência energética lançou um programa: “Projeto Estratégico Mudança Climática”, projeto esse incorporado ao Planejamento Estratégico 2020 da Companhia.

Combustão e Energia

Tópicos

Energia

Combustão completa e incompleta

Experimento & Questões

Para reflexão:

Por que quando o motor do carro está desregulado este gasta mais gasolina?

Qual dos combustíveis, a gasolina, o álcool ou o diesel produz menos SO2?

O que é um combustível 'limpo'?

Energia

O ser humano necessita de energia para tudo que faz, desde impulsionar o sangue para todas as partes de seu corpo, até fazer com que uma lâmpada se acenda ou que um automóvel se locomova. Mas como obter tal energia?

Para o funcionamento do corpo utilizamos a energia dos alimentos. Já para a obtenção de energia elétrica, mecânica, etc... existem várias fontes, dentre elas estão:

o biocombustível (álcool proveniente da cana de açúcar, ou diesel a base de óleo vegetal como de amendoim, soja, girassol, mamona, pequi, babaçu);

a gasolina, (obtida pela destilação fracionada do petróleo);

energia termoelétrica (obtida pela queima do carvão ou gás natural);

a energia eólica (resultado do movimento do vento);

a energia solar (aquece placas especiais que transformam essa energia em elétrica)

a energia hidroelétrica (uso da energia das quedas d'água para acionar geradores)

energia nuclear (baseada na fissão, ou seja, na divisão do átomo);

o biogás (metano, CH4), também conhecido como gás natural (produzido pela fermentação e decomposição da matéria orgânica por microorganismos).

A energia solar, eólica, hidroelétrica o biocombustíveis são chamadas de energias renováveis, pois os raios solares e ventos são produzidos constantemente, a água que é utilizada para mover uma turbina em uma hidroelétrica pode ser renovada pela chuva que enche novamente o reservatório, e a cana-de-açúcar utilizada para produzir álcool pode ser plantada novamente. Já o petróleo, o gás natural e o carvão, são produtos finitos provenientes de fósseis de vegetais e animais que habitaram a Terra alguns milhões de anos atrás. A produção de energia nuclear depende do urânio, que também é um recurso finito. Estas são chamadas de energias não renováveis.

Topo

Combustão completa e incompleta

A combustão é uma reação de uma substância (combustível) com o oxigênio (O2) (comburente) presente na atmosfera, com liberação de energia.

A liberação ou consumo de energia durante uma reação é conhecida como variação da entalpia (ΔH), isto é, a quantidade de energia dos produtos da reação (Hp) menos a quantidade de energia dos reagentes da reação (Hr):

ΔH = Hp - Hr

Quando ΔH > 0 isto significa que a energia do(s) produto(s) é maior que a energia do(s) reagentes(s) e areação é endotérmica, ou seja, absorve calor do meio ambiente. Quando ΔH < 0, isto significa que a energia do(s) reagente(s) é maior que a energia do(s) produto(s) e

a reação é exotérmica, ou seja, libera calor para o meio ambiente, como no caso da combustão da gasolina, por exemplo.

A combustão completa de qualquer combustível orgânico (que possui átomos de carbono) leva a formação de gás carbônico ou também chamado de dióxido de carbono (CO2) e água (H2O). A respiração é um processo de combustão, de “queima de alimentos” que libera energia necessária para as atividades realizadas pelos organismos. É interessante notar que a reação inversa da respiração é a fotossíntese, que ocorre no cloroplasto das células vegetais, onde são necessários gás carbônico, água e energia (vinda da luz solar) para liberar oxigênio e produzir material orgânico (celulose) utilizado no crescimento do vegetal.

combustão/respiração

C6H12O6(s) + 6 O 2(g) ↔ 6 CO2(g) + 6 H2O (l) + energia

fotosíntese

A gasolina possui muitas impurezas contendo enxofre (S), e o diesel, ainda mais. Hoje no Brasil existe um grande investimento por parte da Petrobrás para diminuir a concentração de enxofre no diesel e assim torná-lo menos poluente. Portanto, combustíveis que tem enxofre, ao serem queimados produzem grandes quantidades de um gás bastante tóxico e corrosivo, responsável por acidificar a atmosfera, o dióxido de enxofre (SO2). Já o álcool é um combustível que não apresenta enxofre e portanto não produz o dióxido de enxofre.

S(s)+ O2(g ) → SO2(g)

A falta de oxigênio durante a combustão leva à chamada ‘combustão incompleta’ que produz monóxido de carbono (CO). Note que o CO tem um oxigênio a menos que o CO2, o que caracteriza a deficiência de oxigênio, ou a ineficiência da reação. Este gás é muito tóxico para o ser humano, pois este dificulta a função da hemoglobina, que é responsável pela renovação do oxigênio no nosso sangue. Pequenas concentrações de monóxido de carbono já provocam tonturas e dores de cabeça. Outro produto indesejável da combustão incompleta é a fuligem (C), que não tem oxigênio na sua constituição. A porção mais fina da fuligem pode impregnar nos pulmões e causar problemas respiratórios.

As equações químicas abaixo ilustram a quantidade de calor (ΔH) liberada durante a combustão completa e incompleta do gás metano (CH4). Note como a quantidade de calor liberado é menor nos casos de combustão incompleta. Portanto, além da combustão incompleta gerar compostos nocivos à saúde humana, há também uma grande desvantagem econômica, pois com a mesma quantidade de combustível haverá menor quantidade de energia gerada! Veja as equações:

Combustão completa do metano:

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O (l) ΔH = - 802 kJ/mol (energia liberada)

Combustão incompleta do metano:

CH4(g) + 3/2 O2(g) → CO(g) + 2H2O(l) ΔH = - 520 kJ/mol

CH4(g) + O2(g) → C(s) + 2H2O(l) ΔH = - 408,5 kJ/mol

É muito importante saber a quantidade de calor liberada pelos combustíveis para que seja possível comparar o valor energético de cada um deles. Na Tabela 1 são mostradas as entalpias de combustão (ΔHo) para alguns combustíveis, isto é, a energia liberada na queima completa de um mol do combustível. O zero utilizado como índice superior indica que as condições iniciais dos reagentes e as finais dos produtos são 25o C e 1 atm, chamadas de condições padrão.

Tabela 1: Entalpia de combustão padrão para vários combustíveis.

COMBUSTÍVEL FÓRMULA MOLECULAR

ΔH° (kJ/mol)

Carbono (carvão) C(s) - 393,5

Metano (gás natural) CH4 (g) - 802

Propano (componente do gás de cozinha) C3H8 (g) - 2.220

Butano (componente do gás de cozinha) C4H10 (g) - 2.878

Octano (componente da gasolina) C8H18 (l) - 5.471

Etino (acetileno, usado em maçarico) C2H2 (g) - 1.300

Etanol (álcool) C2H5OH (l) - 1.368

Hidrogênio H2 (g) - 286

Veremos mais tarde, na seção experimento, que mesmo a combustão completa leva a produção de um gás indesejável, que é o dióxido de carbono, o maior responsável pelo chamado efeito estufa. Desta forma, o combustível menos poluente que se conhece é o hidrogênio, pois sua combustão gera apenas água:

H2(g) + ½ O2(g) → H2O(l) ΔH = - 286 kJ/mol

Poluição da água é a contaminação de corpos de água por elementos que

podem ser nocivos ou prejudiciais aos organismos e plantas, assim como a atividade humana. O resultado da contaminação traduz-se como água poluída.

Classificação

Descarga de um efluente industrial.

Poluição hídrica de um córrego em uma das favelas indianas.

A água é poluída por um grande ramo de produtos, podendo ser dividida pelas suas características:

A Poluição pontual, onde o foco de poluição facilmente identificável como emissora de poluentes, como no caso de águas residuais, industriais, mistos ou de minas.[1]

Como poluição difusa, onde não existe propriamente um foco definido de poluição, sendo a origem difusa, tal como acontece nas drenagens agrícolas, águas pluviais e escorrimento de lixeiras.[2][3]

Os contaminantes, pode ser classificados como:

Agentes Quimicos

Orgânicos (biodegradaveis ou persistentes):Proteínas, gorduras, hidratos de carbono, Ceras, solventes entre outros.

Inorgânicos: Ácidos, alcoois, tóxicos, sais solúveis ou inertes.

Agentes fisicos

Radioatividade , Calor, Modificação do sistema terrestre, através de movimentação de terras ou similares.[4]

Agentes Biológicos

As coliformes são um bioindicador normalmente utilizado na análise da qualidade microbiológica da água, embora não seja uma real causa de doenças. Outras vezes microrganismos encontrados nas águas de superfície, que têm causado problemas para a saúde humana incluem:[5]

Microscópicos , como Vírus, Bactérias, Protozoários, Helmintos (platelmintos e nematelmintos), Algas [4] [6]

Macroscópicos , como animais e plantas não pertencentes ao habitat natural em sobre-exploração.

[editar]Efeitos dos poluentes nos meios aquáticos

A introdução de substancias poluentes nos corpos aquáticos, ao modificar as características do meio, altera a relação entre produtores e consumidores.[7] Se diminuir o oxigênio dissolvido, as espécies que realizam fotossíntese têm tendência a proliferar, enquanto as que necessitam do oxigênio na respiração, podendo resultar numa situação de Hipóxia.[8] Esta alteração da relação entre produtores e consumidores pode levar igualmente à proliferação de algas e organismos produtores de produtos tóxicos. A inserção de compostos tóxicos pode ser absorvida pelos organismos, ocorrendo bioacumulação, compostos esses que entrando na cadeia alimentar pode causar sérios danos ao ser humano.[9] [10][11] Pelo menos 2 milhões de pessoas, principalmente crianças com menos de 5 anos de idade, morrem por ano no mundo devido a doenças causadas pela água contaminada, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS)[12]

[editar]Floração das águas

Este fenômeno é causado pelo uso agrícola de fertilizantes, que contêm fósforo e azoto que ao atingir os cursos de água, nutrem as plantas aquáticas. Naturalmente, o fosforo e o azoto estão em deficet nos sistemas aquáticos, limitando o crescimento dos produtores primários. Com o aumento destes nutrientes, a sua população tende a crescer descontroladamente, diminuindo a transparência da água e com isso causando a diminuição de luz solar. Esta diminuição afecta a população de macrófilas submersas, diminuindo assim a diversidade do habitat, e provocando uma redução na capacidade de alimentos para inúmeros microorganismos, empobrecendo as comunidades de invertebrados e vertebrados.[13]

[editar]Eutrofização

Um peixe morto, num corpo de água poluída.

Ver artigo principal: Eutrofização

A eutrofização ou eutroficação é um fenómeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio, normalmente causado pela descarga de efluentes agrícolas, urbanos ou industriais) num corpo de água mais ou menos fechado, o que leva à proliferação excessiva de algas, que, ao entrarem em decomposição, levam ao aumento do número de microorganismos e à consequente deterioração da qualidade do corpo de água.

[editar]Hipóxia

Ver artigo principal: Hipóxia (Ambiente)

O aumento de organismos consumidores de oxigénio pode levar a um fenómeno de baixa concentração de Oxigénio que ocorre em ambientes aquáticos. Ocorre quando a concentração de oxigénio dissolvido (OD) encontra-se a níveis reduzidos, ao ponto de causar danos nos organismos aquáticos presentes no ecossistema. A concentração de oxigénio dissolvido geralmente é expressa em quantidade de O2 dissolvido na água em mg.L-1, sendo que os valores normais situam-se a volta de 8 mg L-1 a 25 °C entre 0 e 1.000 m de altitude..[14][15]

Larvas do mosquito Aedes aegypti, transmissor da dengue, que se reproduz-se em todo local que acumula água, como pneus, garrafas vazias e vasos de planta.

[editar]Transmissão de doenças

A água poluída pode causar diversos efeitos prejudiciais à saúde humana,[16] tais como: febre tifóide, cólera, disenteria, meningite e hepatites A e B.

Pode ser igualmente por vectores de contaminação por doenças transportadas por mosquitos, como paludismo, dengue, malária, doença do sono, febre amarela. Pode conter parasitas como verminoses, enquanto a escasses da água pode gerar ou potenciar doenças como a lepra, tuberculose, tétano edifteria.[17]

As águas poluídas por efluentes líquidos industriais podem causar contaminação por metais pesados que geram tumores hepáticos e de tiróide, alterações neurológicas, dermatoses, rinites alérgicas, disfunções gastrointestinais, pulmonares e hepáticas. No caso de contaminação por mercúrio, podem ocorreranúria e diarreia sanguinolenta. A dengue é uma doença que se propagam somente na água. Porém, essa água tem que estar parada e limpa para a criação do inseto.[18][19][20]

[editar]Controle dos níveis de poluição

[editar]Água para consumo humano

Ver artigo principal: Purificação de água

A Purificação da água é o processo de remoção de contaminantes químicos e biológicos da água bruta. O objectivo é produzir água própria para uma finalidade específica, sendo que a maior parte da água é purificada para consumo humano, mas pode ser concebido para uma variedade de outros fins, inclusive para atender às exigências da medicina, farmacologia, química e aplicações industriais. Em geral, os métodos utilizados incluem processo físico, como a filtração e sedimentação, processos biológicos, tais como filtros de areia lento ou lodos activados, processo químico, como a floculação e cloração e a utilização de radiação electromagnética, como a luz ultravioleta.[21][22]

[editar]Águas residuais

Estação de tratamento de águas residuais da Sabesp, no distrito de São Miguel Paulista, em São Paulo.

Ver artigo principal: Estação de tratamento de águas residuais

O tratamento de efluentes residenciais, ocorrem nas ETAR's, onde se procede à eliminação de contaminantes de águas residuais de origem doméstica, ou as provenientes da Escorrência superficial, maioritariamente água da chuva. O processo inclui operações físicas, químicas e processos biológicos para remover físicos, químicos e biológicos contaminantes, com o objectivo de reduzir a carga de poluentes. Numa ETAR as águas residuais passam por vários processos de tratamento com o objectivo de separar ou diminuir a quantidade da matéria poluente da água.[23]

[editar]Tratamento de efluentes Industriais

O Tratamento de Efluentes Industriais abrange os mecanismos e processos utilizados para o tratamento de águas que foram contaminadas, de alguma forma por antropogénicas actividades industriais ou comerciais antes da sua libertação no ambiente ou a sua reutilização. Geralmente os efluentes possuem altas concentrações de poluentes convencionais como óleo ou graxa, poluentes tóxicos, como por exemplo, metais pesados, compostos orgânicos voláteis, ou outros poluentes, como amónia, precisam de tratamento especializado.[24] Algumas destas instalações pode instalar um pré-tratamento para eliminar o sistema de componentes tóxicos e, em seguida, enviar os efluentes pré-tratados para o sistema municipal.

A poluição do solo consiste numa das formas de poluição, que afeta

particularmente a camada superficial da crosta terrestre, causando malefícios diretos ou indiretos à vida humana, à natureza e ao meio ambiente em geral. Consiste na presença indevida, no solo, de elementos químicos estranhos, como os resíduos sólidos ou efluentes líquidos produzidos pelo homem, que prejudiquem as formas de vida e seu desenvolvimento regular.

Existem vários tipos de poluição no solo. Existe poluição do meio urbano e do meio rural. A poluição do meio urbano é mais prejudicial, porque habitam mais pessoas na cidade do que nos campos.

Contaminação

A contaminação do sol é determinada com ace em rios de qual idade o sol tem considerando a presença natural de substâncias potencialmente perigosas, tais como alguns metais pesados, produtos químicos e resíduos nucleares.

[editar]Poluição de origem agrícola

A contaminação do solo, nas áreas rurais, dá-se sobretudo pelo uso indevido de agrotóxicos, técnicas arcaicas de produção (a exemplo do subproduto da cana-de-açúcar, o vinhoto; doscurtumes e a criação de porcos). Os agrotóxicos são substâncias que os agricultores colocam nas plantações. Eles impedem que insectos e outros bichos acabem com a produção. São como uma vacina contra as doenças das plantas. Os fertilizantes servem para fazer as plantas crescerem mais fortes. O problema é que quando comemos esses alimentos, estamos ingerindo também os agrotóxicos e fertilizantes. Os principais agrotóxicos são os pesticidas e

os herbicidas. Cada um mata um tipo de praga. Os principais fertilizantes são os fosfatos e nitratos, que vão se acumulando no solo e poluindo cada vez mais. Existem vários tipos de pesticidas, que podem ser:

Acaricidas: para o controle de ácaros.

Bactericidas: para o controle de bactérias.

Fungicidas: para o controle de fungos.

Herbicidas: para o controle de ervas daninhas.

Insecticidas: para o controle de insectos.

Nematicidas: para o controle de nematoides (vermes).

[editar]Aterros sanitários

Uma das formas de se lidar com os resíduos urbanos é a destinação de locais de depósito para os mesmos, denominados aterros.Em geral, um aterro sanitário deve ter vida útil de, no mínimo, 10 anos mas alguns não chegam a durar esse tempo. A área para instalação do aterro deve ser criteriosamente avaliada, levando-se em conta principalmente a condição das águas no local, deve-se evitar a possibilidade de contaminação dos lençóis freáticos, a ausência de populações próximas é muito importante, assim como a sua localização quer a nível de acessos quer a nível de arejamento (zonas altas). Os resíduos, antes de serem depositados em aterro, devem ser devidamente compactados a fim de economizar espaço útil. O fundo e os lados dos aterros são vedados com duas camadas de telas impermeáveis de forma a evitar passagem das águas dos resíduos (lixiviados) para o solo.

[editar]Incineração

A incineração dos resíduos é feita em fornos especiais. O processo de incineração, entretanto, envolve a utilização de filtros e redutores de emissão de gases tóxicos, entre os quais monóxido de carbono, dióxido de carbono e dióxido de enxofre. Assim, o processo de Co-Incineração implica adaptações mínimas nas cimenteiras. Numa primeira fase, os resíduos industriais perigosos são enviados para uma estação de pré-tratamento. Os lixos com pouco poder calorífico são fluidizados (trituração, dispersão e separação dos materiais ferrosos); os resíduos líquidos são impregnados com serradura e submetidos a uma possível centrifugação (no caso de possuírem grandes quantidades de água); os resíduos termo fusíveis, alcatrão e betumes, são rearmazenados em lotes. Numa segunda fase os resíduos são levados para as cimenteiras. Em caso de acidente de transporte, os impactos ambientais serão muito menores do que antes do tratamento dos mesmos. Nas cimenteiras são pulverizados para o forno tirando partido do seu poder calorífico (Ex: combustíveis) ou utilizados como matéria-prima substituta na produção de cimento.

[editar]Consequências

Uma das principais consequências é a infertilização do solo para plantação e a contaminação da água. A terra se torna improdutiva e não se tem como plantar nenhum outro tipo de plantação.

Desfertilização do solo

Saturação do solo

Deposição ou infiltração no solo ou no subsolo de substâncias ou produtos poluentes

Contaminação do solo com metano e dióxido de carbono

Perda das funções e qualidades do solo devido à introdução de poluentes

Alteração da tipografia

Perda da fauna

Alteração da densidade e consistência do solo

Alteração da aptidão para drenagem natural

Alteração do solo em profundidade

Alterações da qualidade da água à superfície e em correntes

Lixiviação de contaminantes de instalações, em particular lixiviados de aterros

Fugas de Tanques

Deposição com impregnação de líquidos poluentes

Aplicação direta de resíduos da terra, como por exemplo lamas de esgoto

Produção e migração de gás nos aterros conduzindo ao aumento de temperatura dos solos

Contaminação dos solos através do movimento ascendente dos lixiviados por ação capilar, sob determinadas condições climatéricas

[editar]Como evitar

Para defender e preservar a qualidade do solo devemos:

Tratar lixos e resíduos domésticos e industriais.

Colocar o lixo nos recipientes próprios.

Proteger as florestas.

Utilizar sempre que possível materiais reciclados e preferir produtos ecológicos.

Colaborar na reciclagem de vidro, papel, cartão, alumínio e plásticos, fazendo a separação dos lixos.

Cultivar organicamente

[editar]Descontaminação dos solos

Regra geral, a contaminação do solo torna-se um problema quando:

Há uma fonte de contaminação

Há vias de transferência de poluentes que viabilizam o aumento da área contaminada

Há indivíduos e bens ameaçados com essa poluição

O problema pode ser resolvido por:

Remoção dos indivíduos ou bens ameaçados

Remoção da fonte de poluição

Bloqueamento das vias de transferência (isolamento da área)

Em suma pode distinguir-se duas linhas de descontaminação dos solos:

In-situ: a operação de descontaminação dá-se no local onde se encontra o terreno, a regenerar, sendo os contaminantes retirados do solo através de meios de transporte como água e ar. Estes veículos de transporte são então tratados por via, química, biológica ou mecânica, e novamente introduzidos no terreno

Ex-situ: este tipo de operação implica a remoção do solo do local onde este se encontra inicialmente, de modo a ser submetido a uma descontaminação. Os tratamentos ex-situ podem ser:

On-site: quando ocorrem diretamente no local (por exemplo através de uma unidade de lavagem dos solos)

Off-site: quando o tratamento implica o transporte do solo até à central de tratamento, onde sofre determinados processos de descontaminação.

O solo é a camada superficial da crosta terrestre, sendo de fundamental importância para a vida de várias espécies. No entanto, as atividades humanas têm provocado a poluição do solo, fato extremamente prejudicial para todos nós.

A produção exagerada de lixo é uma das principais responsáveis pela poluição do solo.Durante o processo de decomposição de restos de alimentos, ocorre a produção de gases e de chorume, que é um líquido extremamente poluente e com forte odor. O chorume infiltra o solo, causando a sua contaminação, além de atingir o lençol freático (água subterrânea).

A utilização de agrotóxicos, pesticidas e fertilizantes químicos nas atividades agrícolas também contamina o solo. Esses produtos químicos

são prejudiciais às formas de vida microbiológica presentes no solo, alterando de forma drástica sua composição.

O solo contaminado acaba afetando as plantações e as áreas de pastagens. Sendo assim, os vegetais absorvem essas substâncias, que são ingeridas pelos humanos e por outros animais.

Alterações no solo causadas pela mineração

Assim como a agricultura, a mineração também contribui para a poluição do solo. Essa atividade, através de escavações e aberturas de imensas crateras, altera de forma significativa a estrutura natural do solo, e o uso de substâncias químicas agrava esse desastre ambiental.

Entre as possíveis medidas para combater a poluição do solo estão: a redução da produção do lixo, destino e tratamento adequado do lixo, reciclagem, saneamento ambiental, métodos agrícolas que possam substituir os agrotóxicos, entre outros. 

ciclo do enxofre é o processo pelo qual o enxofre é transformado

pelos seres vivos como animais e plantas e outros processos químicos.

Em muitos aspectos o ciclo do enxofre assemelha-se ao ciclo do nitrogênio, exceptuando a significativa inserção desse elemento proveniente da litosfera através da actividade vulcânica e a ausência do processo biológico de fixação do enxofre da atmosfera à terra ou água.

Ciclo do Enxofre

As proteínas dependem basicamente do enxofre. O enxofre é encontrado no solo em combinações de sais de sulfato, sulfetos e minério. Nas proximidades de vulcões, o enxofre é encontrado na sua forma original, razão pela qual há muitas unidades de exploração nestas regiões. O ciclo do enxofre compreende 6 etapas básicas:

a) As plantas absorvem compostos contendo enxofre além dos sulfatos

b) Na produção de aminoácidos das plantas o hidrogênio substitui o oxigênio na composição dos sulfatos;

c) Os seres vivos se alimentam das plantas;

d) microorganismos decompõe os aminoácidos que contêm enxofre nos restos de animais e plantas, criando sulfeto de hidrogênio;

e) o enxofre é extraído do sulfeto por bactérias e microorganismos;

f) sulfatos são produzidos pela ação de microorganismos na combinação do enxofre com o oxigênio.

[editar]Descrição do ciclo do enxofre

Ciclo do Enxofre

O enxofre é um importante constituinte de alguns aminoácidos, como a cisteína, e portanto, não pode faltar para perfeita produção de proteínas. Em muitos seres vivos, moléculas com átomos desse elemento, atuam como cofator ("estimulador") de reações químicas promovidas por enzimas.

Apresenta um ciclo com dois reservatórios: um maior, nos sedimentos da crosta terrestre e outro, menor, na atmosfera.

Nos sedimentos, o enxofre permanece armazenado na forma de minerais de sulfato. Com a erosão, fica dissolvido na água do solo e assume a forma iônica de sulfato (SO4

--); sendo assim, facilmente absorvido pelas raízes dos vegetais.

Na atmosfera, o enxofre existe combinado com o oxigênio formando, cerca de 75% dele, o SO2 (dióxido de enxofre). Outra parcela está na forma de anidrido sulfídrico (SO3). O gás sulfídrico (H2S) - característico pelo seu cheiro de "ovo podre"- tem vida curta na atmosfera, apenas de algumas horas, sendo logo transformado em SO2.

Esses óxidos de enxofre (SO2 e SO3) incorporam-se ao solo com as chuvas, sendo então transformado em íons de sulfato (SO4

--). Podem, também, ser capturados diretamente pelas folhas dasplantas, num processo chamado de adsorção, para serem usados na fabricação de aminoácidos.

O único retorno natural do enxofre para a atmosfera é através da ação de decompositores que produzem o gás sulfídrico. As sulfobactérias realizam o processo inverso, com uma forma de obtenção de energia para a quimiossíntese.[1]

A contribuição das atividades vulcânicas para o acúmulo de enxofre na atmosfera é pouco significativa. Maior tem sido a introdução artificial e humana, por meio da atividade industrial. A queima de combustíveis fósseis que possuem enxofre em sua composição (3% no carvão e 0,05% no petróleo), produz SO2 e SO3, aumentando sua concentração na atmosferas das grandes cidades. Essa fonte é responsável por 80% da poluição por enxofre. Ambos são, nessas condições, fortemente irritantes para os olhos e pulmões; além de contribuir para a formação do smog - mistura de fumaça (smoke, no inglês) com neblina (fog) -, altamente tóxico, que surge durante as inversões térmicas.

[editar]Ação Humana

A principal perturbação humana no ciclo global do enxofre é a libertação de SOX (SO2 mais uma pequena quantidade de SO3) para a atmosfera como resultado da queima de carvão e óleocontendo enxofre. O gás SOX prejudica a respiração nos humanos em elevadas concentrações e é moderadamente tóxico para as plantas.

[editar]A chuva ácida

Ver artigo principal: Chuva ácida

O vapor d'água, ao se condensar para formar as nuvens, dissolve várias substâncias e gases presentes na atmosfera.

A chuva, ao cair no solo, carregando as substâncias adquiridas na atmosfera é ligeiramente ácida, com pH chegando até 5,7. A presença cada vez maior de poluentes atmosféricos - resultado do crescimento industrial nos últimos séculos -, tem tornado a água da chuva cada vez mais ácida; o que traz imensos prejuízos para a fauna e a flora.

O primeiro registro sobre esse problema data de 1886, observado na Escócia. Seis anos depois, um químico inglês chamou de "chuva ácida" a esse fenômeno.[carece de fontes]

São várias as substâncias responsáveis pela acidez da chuva. A principal é o ácido sulfúrico e também podem ser encontrados ácidos nítrico, nitroso e clorídrico. A primeira etapa da produção de ácido sulfúrico é acelerada pela presença de luz forte e NO2.

A chuva ácida (quando possui pH inferior a 4,0) pode afetar, indiretamente, a saúde humana tornando a água de reservatório insalubre. Essa água pode dissolver o cobre dos encanamentos, provocando mais diarréias em crianças. No sul da Noruega foi descoberto que uma maior incidência de chuva ácida era responsável por presença de altos níveis de alumínio na água potável. Isso parece estar ligado com uma incidência anualmente crescente de mal de Alzheimer; uma doença degenerativa do sistema nervoso que causa demência e paralisia.

No solo, a chuva ácida, provoca a sua acidez, dificultando a absorção de nutrientes pela raiz, diminuição no crescimento, perda de folhas ou até mesmo a morte das plantas. Na Floresta Negrada Alemanha, metade das árvores morreram em conseqüência das chuvas ácidas.

Mas os organismos mais sensíveis à chuva ácida são os peixes e outros animais aquáticos. Uma pequena redução no pH da água onde vivem, pode causar inúmeras mortes e alterações

profundas nos ecossistemas aquáticos. Uma conseqüência também muito grave é a redução na produção pesqueira, como aconteceu em 1987 no Canadá, onde 14 mil lagoas estavam contaminadas.[carece de fontes]

Não só os seres vivos são as vítimas da chuva ácida, mas também as obras de arte e monumentos arquitetônicos. O ácido sulfúrico dissolve tintas, amarelece os papeis dos livros e dissolve as rochas calcárias (como o mármore) usado em construções. Catedrais na Europa, como a de Notre Dame de Rouen (França), que conseguiram sobreviver aos bombardeios e incêndios da Segunda Guerra Mundial estão, agora, com as fachadas escurecidas e suas estátuas ornamentais perdendo detalhes.

O que agrava e complica mais ainda o problema é o fato de que este é um tipo de poluição "transcontinental". Geralmente, o afetado não é o próprio causador da poluição, pois os gases que produzem a chuva ácida são transportados a até 2000 km de distância, antes de transformar-se em ácidos. Isso é o que acontece com a Escandinávia (Suécia e Noruega) que recebe a chuva ácida de poluentes vindos da Inglaterra, França e Alemanha.

Algo equivalente acontece no Brasil. As termelétricas do Rio Grande do Sul produzem o enxofre que causa chuvas ácidas no Uruguai. E a poluição gerada em Cubatão e na Grande São Paulo aparece nas acidez das chuvas que caem no litoral norte da estado (Ubatuba), apresentando pH de 2,8, surpreendentemente baixo se comparados com as das fontes poluidoras (entre 4,5 e 5,0).

Várias medidas - reunidas pela Inglaterra ao editar, em 1956, a "Lei do Ar Puro" - foram tomadas para reduzir a poluição atmosférica e acidez das chuvas. No Hemisfério Norte, onde é difundido o aquecimento doméstico, proíbe-se a queima de carvão natural em grelhas comuns e de resíduos de jardim em fogueiras. Procura-se, também, substituir o carvão por óleo diesel, com menos enxofre. As indústrias devem contribuir construindo chaminés mais altas (uma medida apenas paliativa), para que os ventos espalhem mais e diluam os poluentes e - o mais caro e importante - instalar desulforizadores; sistemas de filtros que retiram 90% do enxofre a ser emitido pela chaminé.

A poluição causado por veículos automotores pode ser reduzida pela adoção de gasolina com menor conteúdo de enxofre; pela instalação de conversores catalíticos no escapamento (eles reduzem em 90% a emissão de óxidos de nitrogênio) - já obrigatório nos EUA, Canadá e Japão - pela regulagem do motor ou, finalmente, pela substituição da gasolina pelo álcool.

[editar]Ciclo do enxofre em Portugal

Em Portugal no ano de 2003, segundo o Instituto do Ambiente, foram libertadas cerca de 200000 toneladas de de óxidos de enxofre (SOx). Destes, cerca de 35% tem origem em na zona de Sines.

O enxofre apresenta um ciclo que passa entre o ar e os sedimentos, sendo que existe um grande depósito na crosta terrestre e nos sedimentos e um depósito menor na atmosfera.

O enxofre é um elemento relativamente abundante na crosta terrestre, ocorrendo principalmente na forma de sulfatos solúveis. Grande parte dos reservatórios de enxofre inerte está em rochas sulfurosas, depósito de elementos sulfurosos e combustíveis fósseis. As atividades do homem têm mobilizado parte destes reservatórios inertes, obtendo desta forma desagradáveis conseqüências como a poluição. Por fim, alguns depósitos de elementos sulfurosos e alguns minérios de sulfeto podem ser de origem biogênica. O enxofre pode ser adicionado também na ecosfera na forma reduzida (H2S), como resultado da atividade vulcânica e do metabolismo microbiano.

O enxofre pode ser encontrado também em diversos estados de oxidação nos compostos orgânicos e inorgânicos. Os microrganismos catalisam a oxidação e redução das diferentes formas de enxofre, estabelecendo deste modo um ciclo. O enxofre é um componente essencial do sistema de vida, estando contido em diversos aminoácidos na forma de grupo sulfidrila (-SH), além de ser um componente essencial de várias co-enzimas.

Em resumo pode-se afirmar que o ciclo do enxofre ocorre na seguinte seqüência: como o enxofre na sua forma elementar não pode ser utilizado por organismos superiores, para que sua assimilação se torne possível é necessário que microrganismos oxidem a sulfa elementar a sulfatos. Neste processo podem participar bactérias fotopigmetadas dos gêneros Chlorobium e Pelodityon. Porém, as mais ativas neste processo são as não fotopigmetadas em especial as do gêneroThiobacillus, que podem gerar ácido sulfúrico durante o processo. O sulfato gerado pode ser assimilado diretamente por vegetais, algas e diversos organismos heterotróficos sendo incorporados à aminoácidos enxofrados. O mesmo sulfato também pode ser dissimilado formando H2S.

A etapa na qual participa as bactérias do gênero Desulfovibrio chama-se Redução Dissimilatória do Sulfato. Neste processo o íon sulfato atua como um agente oxidante para dissimilação da matéria orgânica, assim como o oxigênio na respiração convencional. As

bactérias redutoras do sulfato utilizam este íon que são reduzidos a sulfeto de hidrogênio (H2S). Seu papel no ciclo do enxofre pode ser comparado ao papel das bactérias redutoras de nitrato no ciclo do nitrogênio. Além das bactérias Desulfovibrio, outras bactérias anaeróbicas restritas e morfologicamente diversificadas participam do processo, sendo Desulfomaculum eDesulfobulbus, as mais conhecidas.

O gás sulfídrico, resultante da redução dos sulfatos e da decomposição de aminoácidos, é oxidado a enxofre elementar. Esta reação é típica de certas bactérias oxidantes do enxofre não fotopigmentadas, como Beggiatoa, Thiothixis, Thioploca e Thiobacillus.

Resumindo, temos:

As plantas absorvem compostos químicos que tem em sua composição enxofre, como o sulfato. Por sua vez os animais herbívoros iram alimentar-se das plantas, onde desta forma estes animais retiraram o enxofre essencial para a sua sobrevivência. O retorno deste enxofre para o meio ambiente vem a partir da decomposição de animais mortos e plantas por microorganismos que produzem o gás sulfídrico, que é liberado para atmosfera, onde o enxofre existe combinado com o oxigênio nas formas de dióxido de enxofre e anídrico sulfídrico. Os óxidos de enxofre incorporam-se ao solo com a chuva, sendo transformados em íons de sulfato, que é absorvido pelas as raízes das plantas e adsorvidos pelas folhas das plantas. A contribuição para o acúmulo de enxofre pela atividade vulcânica é pouco significativa. A contribuição artificial da emissão de enxofre é feita pela ação humana. Esta contribuição é feita através da liberação de gases a atmosfera, provenientes da combustão de combustíveis fósseis, que tem em sua constituição óxidos de enxofre, este material é acumulado na atmosfera, onde eles tornam prejudicial à saúde humana e também é um contribuinte para a formação das chuvas ácidas, que corroí monumentos, prejudica a vida das plantas, irrita a pele dos seres vivos entre outros malefícios.

A poluição atmosférica refere-se a mudanças

da atmosfera susceptíveis de causar impacto a nível ambiental ou de saúde humana, através dacontaminação por gases, partículas sólidas, liquidas em suspensão, material biológico ou energia.[1] A adição dos contaminantes pode provocar danos directamente na saúde humana ou no ecossistema, podendo estes danos ser causados directamente pelos contaminantes, ou por elementos resultantes dos contaminantes.[2] Para além de prejudicar a saúde, pode igualmente reduzir a visibilidade, diminuir a intensidade da luz ou provocar odores desagradáveis.[3] Esta poluição causa ainda mais impactes no campo ambiental, tendo acção directa no aquecimento global, sendo responsável por degradação de ecossistemas e potenciadora de chuvas ácidas.

A concentração dos contaminantes reduz-se à medida que estes são dispersos na atmosfera, o que depende de factores climatológicos, como atemperatura, a velocidade do vento, o movimento de sistemas de alta e baixa pressão e a interacção destes com a topografia local, montanhas e vales por exemplo. A temperatura normalmente diminui com a altitude, mas quando uma camada de ar frio fica sob uma camada de ar quente produzindo umainversão térmica, a dispersão ocorre muito lentamente e os contaminantes acumulam-se perto do solo. Para analisar a dispersão, recorre-se a modelos de dispersão atmosférica, que são modelos computorizados onde através de formas matemáticas complexas são simulados os comportamentos físico e químicos dos contaminantes, podendo caracterizar ou prever a acção dos mesmos no meio envolvente.[4][5]

Ao longo dos tempos, a comunidade política e civil foi sendo alertada para os efeitos adversos, tendo sido assinados vários protocolos internacionais no sentido de mitigar ou resolver alguns dos problemas existentes, como o caso do protocolo de Montreal, que aboliu o uso dos CFC's, sendo considerado um dos protocolos de maior sucesso, ou ainda mais recente, o protocolo de Quioto.

Definição

Pessoas usando máscaras de protecção durante um banquete.

Poluição atmosférica significa uma introdução antropogénica, directa ou indirectamente, de substâncias ou energia para o ar, resultando em efeitos prejudiciais de modo a pôr em perigo a saúde humana, danos nos recursos vivos e nos ecossistemas assim como nos bens materiais, pôr em risco ou prejudicar os valores estéticos e as outras legítimas utilizações do ambiente.[6]

A influência dos contaminantes, ou substâncias poluentes, no grau de poluição depende da sua composição química, Concentração na massa de ar ou mesmo dependendo das condições climatéricas, que podem influenciar a sua dissipação, ou os mecanismos reaccionais que podem dar origem a novos poluentes.[7]

[editar]História

Na Roma Antiga, a poluição era geralmente encontrada em cidades pré-industriais, onde as pessoas queimavam madeira e trabalhavam em artesanato e indústria.[8] Já no século V a.C., Hipócrates observa o efeito dos alimentos, da ocupação e, sobretudo, do clima nas doenças, escrevendo o livro Ar, água e lugares, onde fala da importância do clima, as diferente propriedades do ar em função de diferentes ventos e da qualidade do ar e da água.[8][9][10]

Posteriormente, outra referência surge em 61 a.C., através de Séneca, que afirma: "mal deixei o ar pesado de Roma para trás e o mau cheiro do fumo das chaminés … que derramam vapor pestilento e fuligem… senti uma alteração do meu humor".[8] Em 1257, a Rainha Leonor de Provença é forçada a deixar o Castelo de Nottingham devido a faltas de ar causadas pelos intensos fumos de carvão.[11]

Mais tarde, em 1558 A Rainha Isabel I de Inglaterra e Escócia proibiu a queima de carvão durante as Sessões do Parlamento por ser alérgica aos fumos libertados.[12][13]

No século seguinte, em 1661, John Evelyn escreve "Fumifugium, or the Inconvieniencie of the Aer and the Smoake of London Dissipated", onde retrata o nível de poluição que afectava a capital inglesa, e propunha medidas mitigadoras, como limitar o uso de carvão, relocalizar as indústrias, desenvolver novos combustíveis ou mesmo plantar corredores verdes ao longo da cidade.[14][15][16]

Pittsburgh retratado em plena revolução industrial.

Contudo, os problemas persistiram e com a revolução industrial um novo fôlego ocorreu no campo da poluição atmosférica. De facto, a combustão de carvão aumentou mais de 100 vezes no século XIX na Grã-Bretanha, tendo sido tentado por inúmeras vezes estabelecer critérios de emissões poluentes.[17]

Já no século XVIII, nos Estados Unidos surgem as primeiras leis municipais que visam reduzir a poluição atmosférica de fábricas,ferrovias e navios.[18]

Em 1896, o químico Sueco Svante August Arrhenius desenvolve um estudo sobre os efeitos do dióxido de carbono na atmosfera, prevendo um aumento da temperatura global na ordem dos 12 °C caso se duplique a concentração de CO2 no trabalho "On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature of the Ground."[19]

Nos Estados Unidos, em 1954, a visibilidade é reduzida drasticamente pela densa camada de smog em Los Angeles, estando na origem de cerca de 2000 acidentes rodoviários num único dia.[20]

Um dos maiores desastres (senão o maior) de todos os tempos causados pela poluição atmosférica ocorreu em Bhopal, na Índia, em 1984, quando uma nuvem tóxica originária de uma fábrica de pesticidas atingiu a cidade, causando a morte de 20 000 pessoas e deixando feridas ou com problemas de saúde outras 120 000 pessoas.[21]

[editar]Camadas da atmosfera terrestre

Camadas da atmosfera (sem respeitar a escala gráfica)

A atmosfera da Terra é uma camada de gases em redor do planeta Terra, mantida pela gravidade da Terra. É um sistema natural dinâmico e complexo, que protege a vida na Terra, absorvendo radiação solar ultravioleta, aquecendo a superfície através da retenção de calor, o conhecido efeito de estufa, e reduz os extremos de temperatura entre dia e noite. A análise das suas camadas é fundamental para a compreensão da dispersão dos poluentes atmosféricos, assim como das suas reacções.[22][4] As camadas mais importantes no ambito da poluição atmosférica são a troposfera e a estratosfera.[23]

[editar]Troposfera

A camada mais próxima à superfície da Terra é conhecida como a troposfera, que se estende do nível do mar a uma altura de cerca de 18 km e contém cerca de 80 por cento da massa da atmosfera global.[24] Esta camada é dividida em sub-camadas, de acordo com as suas especificidades. A parte mais baixa da troposfera é chamadaCamada Limite Atmosférica (CLA) ou na camada limite planetária (CLP) e estende-se desde a superfície da Terra até cerca de 1,5 a 2,0 km de altura. Nesta camada, a temperatura média varia entre 20°C na parte inferior a 60°C negativos na parte superior, ou seja, diminui com o aumento da altitude até atingir o que se chama a camada de inversão, onde a temperatura passa a aumentar com o aumento da altitude, e que cobre a camada limite atmosférica. A parte superior da troposfera, ou seja, acima da camada de inversão,é chamada de troposfera livre e estende-se até cerca de 18 km do início da troposfera. É na troposfera que se verificam os fenómenos atmosféricos, e grande parte dos fenómenos associados à poluição atmosférica.[25][26][27]

[editar]Estratosfera

A estratosfera é a segunda maior camada da atmosfera da Terra, logo acima da troposfera, e abaixo da mesosfera. Apresenta estratificação na temperatura, com as camadas superiores mais quentes e as camadas inferiores mais frias. Isto está em contraste com a troposfera, próximo à superfície da Terra, que é mais frio nas zonas altas e mais quente à superfície terrestre. A fronteira da troposfera com a estratosfera, é a tropopausa, onde se verifica essa inversão térmica. A estratosfera situa-se entre cerca de 10 km e 50 km de altitude acima da superfície nas latitudes moderada, enquanto nos pólos começa em cerca de 7 km de altitude.[24][28] É nesta camada que se encontra a camada de ozono, entre os 15 e os 35 km.[29]

[editar]Poluentes

Uma unidade industrial Chinesa.

Os contaminantes do ar provêm de diversas fontes, como fábricas, centrais termoeléctricas, veículos motorizados, no caso de emissões provocadas pela actividade humana, podendo igualmente provir de meios naturais, como no caso de incêndios florestais, ou das poeiras dos desertos.[30] Os poluentes são normalmente classificados comoprimários ou secundários.[31] Poluentes primários são os contaminantes directamente emitidos no ambiente,[32] como no caso dos gases dos automóveis, e os secundários resultam de reacções dos poluentes primários na atmosfera.[33] Neste caso, o ozono troposférico (O3), resultante de reacções fotoquímicas entre os óxidos de azoto, monóxido de carbono ou compostos orgânicos voláteis (COV).

[editar]Principais poluentes primários

[editar]Óxidos de enxofre (SOx)

Os óxidos de enxofre, em especial o dióxido de enxofre (SO2), são maioritariamente emitido por vulcões, produzido em grande escala por processos industriais e pelo tráfego de veículos a motor. O enxofre é um composto abundante no carvão e petróleo, sendo que a combustão destes emite quantidades consideráveis de SO2. A contribuição dos veículos motorizados é variável, sendo responsáveis por valores na ordem dos 80% da emissão de NOx em Auckland, na Nova Zelândia,[34] e cerca de 50% no Canadá e na União Europeia.[35][36][37]

Na atmosfera, o SO2 dissolve-se no vapor de água, formando um ácido que interage com outros gases e partículas ai presentes, originando sulfatos e outros poluentes secundários nocivos. Uma maior oxidação de SO2, normalmente na presença de um catalisador, como NO2, forma H2SO4 e, assim, a chuva ácida. Esta é uma das causas de preocupação sobre o impacto ambiental da utilização destes combustíveis como fontes de energia.[38]

[editar]Óxidos de azoto (NOx)

Os óxidos de azoto, em especial o dióxido de azoto (NO2) são emitidos a partir de combustão a altas temperaturas, e do sector rodoviário.[39] A maior parte do dióxido de azoto na atmosfera é formada a partir da oxidação do óxido nítrico (NO). É um forte oxidante que reage no ar para formar corrosivo ácido nítrico, bem como a nitratos orgânicos tóxicos. Também desempenha um papel importante na atmosfera com reacções que produzem ozono ao nível do solo ou smog. Uma vez que o dióxido de azoto é um poluente relacionados com o tráfego, as emissões são geralmente mais elevadas nas zonas urbanas. A média anual das concentrações de dióxido de azoto em áreas urbanas está geralmente no intervalo 10-45 ppb, e menor nas zonas rurais. Os níveis variam consideravelmente ao longo do dia, com picos ocorrendo geralmente duas vezes por dia como uma consequência da hora de ponta do Tráfego. As concentrações podem ser tão elevados como 200 ppb.[40]

[editar]Monóxido de carbono (CO)

O monóxido de carbono é um produto por combustão incompleta de combustíveis como o gás natural, carvão ou madeira. Na presença de um suprimento adequado de O2 mais monóxido de carbono produzido durante a combustão é imediatamente oxidado a dióxido de carbono (CO2). Os maiores níveis de CO geralmente ocorrem em áreas com tráfego intenso congestionado. Nascidades, 85 a 95 por cento de todas as emissões de CO geralmente são

provenientes do escape dos veículos a motor. Outras fontes de emissões de CO incluem processos industriais, queima residencial de madeira para aquecimento, ou fontes naturais, como incêndios florestais. Os fogões a gás e os fumos de cigarro são as principais fontes de emissões de CO em espaços interiores.[41][42]

[editar]Compostos orgânicos voláteis (COV)

Os compostos orgânicos voláteis (COV) são produtos químicos orgânicos que facilmente evaporam à temperatura ambiente, como o metano, benzeno, xileno, propano e butano.[43] São chamados orgânicos porque contêm o elemento carbono nas suas estruturas moleculares, e são de especial preocupação, pois na presença do sol, sofrem reacções fotoquímicas que podem originar ozono ou smog.[44]

[editar]Partículas finas ou inaláveis

As partículas finas, ou inaláveis, são uma mistura complexa de substâncias orgânicas e inorgânicas, presentes na atmosfera, líquidos ou sólidos, como poeira, fumaça, fuligem, pólen e partículas do solo.[45] O tamanho das partículas está directamente ligado ao seu potencial para causar problemas de saúde, sendo classificadas de acordo com o seu tamanho: PM10 - partículas com diâmetro equivalente inferior a 10μm, e PM 2,5, para partículas com diâmetro equivalente inferior a 2,5μm. As fontes primárias mais importantes destas substâncias são o transporte rodoviário (25%), processos de não-combustão (24%), instalações de combustão industriais e processos (17%), combustão comercial e residencial (16%) e o poder público de geração (15%). As partículas com menos de 10 micrómetros (μm) de diâmetro podem penetrar profundamente no pulmão e causar sérios danos à saúde.[46]

[editar]Poluentes tóxicos

Os poluentes atmosféricos tóxicos, são os poluentes que são conhecidos ou suspeitos de serem uma séria ameaça para a saúde humana e o ambiente.[47] Na lista de poluentes tóxicos, constam dioxinas, amianto, tolueno e metais como cádmio, mercúrio, cromo e compostos de chumbo. A exposição a poluentes tóxicos podem produzir vários efeitos a curto prazo e, ou efeitos crónicos, a longo prazo. Os efeitos agudos incluem irritação dos olhos, náuseas, ou dificuldade em respirar, enquanto os efeitos crónicos incluem danos aos sistemas respiratório e nervoso, defeitos de nascimento, efeitos reprodutivos e cancro. O tipo e a gravidade do efeito é determinado pela toxicidade do poluente, a quantidade de poluentes, a duração e a frequência de exposição, e da saúde geral e nível de resistência ou susceptibilidade da pessoa exposta.[48][49][50]

[editar]Principais poluentes secundários

Os poluentes secundários são resultantes de transformações físicas e químicas na atmosfera, por parte de poluentes primários.[51][52]

Partículas finas formadas a partir de gases poluentes primários e compostos do nevoeiro fotoquímico.[46] Uma parte é formada por reacções químicas entre compostos da atmosféra, formando aerossóis, ou então resultam do choque entre vários compostos atmosféricos, formando partículas de maiores dimensões.[53][54]

Ozono troposférico (O3) formado por reacções químicas entre o NOx e COV's.[55] O ozono provoca vários problemas de saúde, nomeadamente dores torácicas, tosse e irritação da garganta, causando ainda vários danos nas plantas e restantes seres vivos.[56] As reacções químicas envolvidas na formação de ozono troposférico são uma série de ciclos complexos em que omonóxido de carbono e compostos orgânicos voláteis são oxidados ao vapor de água e dióxido de carbono, através de reacções químicas e fotoquímicas.[57]

[editar]Fontes de poluição

As fontes de poluição atmosférica são variadas e classificadas como antropogénicas ou naturais,[58] dependendo das causas das suas emissões, ou de acordo com a sua especificidade e dispersão territorial e temporal.[59][60]

Tipo de fonte Exemplos

AntropogénicasPoluição gerada por carros, fábricas, aerossóis, produção de energia, evaporação de químicos voláteis, emissão de poeiras como se verifica nas industrias madeireiras e de extracção mineira

NaturaisEmissões provenientes de vulcões, furneiras, metanos emitidos naturalmente por animais, fumos e fuligem de incêndios florestais, libertação de compostos radioactivos por rochas, como no caso do rádon.

Tipo de fonte Descrição

Fontes estacionárias

Emissões provenientes de fontes fixas, como centrais eléctricas e termoeléctricas, instalações de produção, incineradores, fornos industriais e domésticos, aparelhos de queima e fontes naturais como vulcões, incêndios florestais ou pântanos.

Fontes móveisEmissões provenientes de fontes em movimento, como o Tráfego rodoviário, aéreo, marítimo e fluvial, incluindo as emissões sonoras e térmicas.

Fontes em área

Fontes localizadas numa área especifica, sendo que no caso de emissões difusas, com uma distribuição homogénea. São exemplo os grandes complexos industriais, que ocupam uma determinada área.

Fontes em linha

Associada a fontes móveis. Os veículos automóveis, por exemplo, são uma fonte móvel, contudo ao longo de vias rodoviárias constituem uma fonte em linha.

Fontes pontuais

Casos especiais de fontes emissoras, cuja análise e tratamento apresenta particularidades especificas, como no caso da chaminé de uma central térmica, os incêndios florestais ou as erupções vulcânicas podem ser consideradas como fonte pontual, pois são limitadas no tempo.

[editar]Impactes da poluição atmosférica

[editar]Impactes na saúde humana

Profundidade óptica dos aerossóis.

A poluição atmosférica causa impactes negativos na saúde humana, cujo grau de incidência e de perigosidade depende do nível de poluição, assim como dos poluentes envolvidos. Os problemas com maior expressão são ao nível do sistema respiratório ecardiovascular. Estudos recentes mostram que crianças sujeitas a níveis elevados de poluição atmosférica têm maior prevalência desintomas respiratórios, sofrem uma diminuição da capacidade pulmonar com um aumento de episódios de doença respiratória, podendo mesmo fazer aumentar o absentismo nas escolas, assim como a capacidade de concentração.[61][62]

Estudos efectuados em três países, Áustria, França e Suíça, demonstram que a poluição atmosférica é responsável por 6% das mortes ocorridas anualmente no conjunto desses países, sendo que metade dessas mortes deve-se a poluição rodoviária. Alerta ainda para o facto de 4000 pessoas morrerem por ano devido aos efeitos da poluição atmosférica, e que cerca de 25000 dos casos de ataque de asmaanuais têm como origem precisamente na exposição aos poluentes atmosféricos. Tudo isto causa impactos nas finanças, sendo que os esforços do sistema de saúde rondam 1,7 % do seu PIB.[63] Já nas grandes cidades da Ásia e América do Sul, provoca vitimas de problemas respiratórios e cardíacos, infecções pulmonares e cancro, sendo o valor de vitimas mortais a rondar os 2 milhões. Estas cidades albergam cerca de metade da população mundial, esperando-se que atinja os dois terços em meados de 2030.[64]

Poluente Efeitos na saúde humana

Dióxidos de enxofre (SO2)

altas concentrações de SO2 podem provocar problemas no tracto respiratório, com especial incidência em grupos sensíveis

como asmáticos.[65]

Dióxidos de azoto (NO2)

Exposições criticas ou por tempo prolongado, originam dores de garganta, tosse, falta de ar, enfisema e alergias.[66]

Monóxido de carbono (CO)

A perigosidade do CO prende-se com a inibição que causa de o sangue poder trocar oxigénio com os tecidos vitais, sendo mortal em doses elevadas. Os principais problemas de saúde são sentidos no sistema cardiovascular e nervoso especialmente em indivíduos com problemas coronários. Em concentrações mais elevadas pode causar tonturas, dores de cabeça e fadiga.[67]

Compostos orgânicos voláteis(COV's)

Estes compostos podem causar irritação da membrana mucosa, conjuntivite, danos na pele e nos canais respiratórios superiores independentemente de estarem no estado gasoso, assim como spray ou aerossol. Em contacto com a pele podem causar pele sensível e enrugada, e quando ingeridos ou inalados em quantidades elevadas causam lesões noesófago, traqueia, trato gastro-intestinal, vómitos, perda de consciência e desmaios.[68]

Partículas finas

São um dos principais poluentes com efeitos directos na saúde humana, especialmente no caso de partículas finas. Inaladas, penetram no sistema respiratório causando sérios danos. Estudos recentes comprovam que são responsáveis pelo aumento de doenças respiratórias como a bronquite asmática.[69]

Chumbo (Pb)Causa danos no sistema nervoso, originando convulsões, e no caso de crianças, potencia uma redução das capacidades de aprendizagem. Afecta ainda o sistema renal, circulatórioe reprodutor.[70]

Ozono troposférico(O3)

Provoca irritação das vias respiratórias, tosse e dor quando se procede a uma inspiração profunda, diminui a capacidade respiratória ao realizar actividades fisicas ao ar livre, agravamento de asma assim como um aumento da susceptibilidade a doenças respiratórias como pneumonias, bronquites e lesões pulmonares que se podem tornar permanentes em casos de exposições prolongadas ou repetidas. Ao nivel da pele, provoca inflamações, similares a queimaduras solares.[71]

[editar]Impactes no ambiente

Os impactes ao nível do ambiente podem ser a uma escala local, regional ou global, dependendo do tipo de poluição e das características ambientais.[72]

[editar]Acidificação da atmosfera e chuvas ácidas

Ver artigo principal: chuvas ácidas

Monumento danificado pela acção de chuvas ácidas.

A principal causa da acidificação é a presença na atmosfera terrestre de gases e partículas ricos em enxofre e azoto reactivo cuja hidrólise no meio atmosférico produz ácidos fortes. Assumem particular importância os compostos azotados (NOx) gerados pelas altas temperaturas de queima doscombustíveis fósseis e os compostos de enxofre (SOx) produzidos pela oxidação das impurezas sulfurosas existentes na maior parte dos carvões epetróleos.[73] Os efeitos ambientais da precipitação ácida levaram à adopção, pela generalidade dos países, de medidas legais restritivas da queima decombustíveis ricos em enxofre e obrigando à adopção de tecnologias de redução das emissões de azoto reactivo para a atmosfera.

China.Escurecimento resultante da libertação de fumos provenientes de incêndios florestais.

[editar]Escurecimento global

Ver artigo principal: Escurecimento global

O escurecimento global é um fenómeno atmosférico caracterizado pela redução da visibilidade e luminosidade. Pensa-se que tenha sido causado por um aumento da quantidade de aerossóis atmosféricos, como o carbono negro, devido a emissões antropogénicas. Este efeito variava com a localização, mas estudos apontam para que a nível mundial a redução ocorrida foi da ordem dos 4% entre 1960 e 1990.[74][75] Esta tendência inverteu-se na década de

1990. O escurecimento global interfere com o ciclo hidrológico por via da redução da evaporação e pode ter estado na origem de secas ocorridas em várias regiões. Por outro lado, o escurecimento global cria um efeito de arrefecimento que poderá ter mascarado parcialmente os efeitos dos gases do efeito estufa no processo de aquecimento global.[76]

[editar]Destilação global

A Destilação global é um processo geoquímico pelo qual certos produtos químicos, principalmente os poluentes orgânicos persistentes (POPs), são transportados das zonas mais quentes para as regiões mais frias da terra. O conceito permite explicar as elevadas concentrações de POP encontrados noÁrctico, sem serem produtos usados localmente.[77]

Produtos químicos como os POPs, quando lançados no ambiente, podem sofrer evaporação, dependendo da temperatura ser mais ou menos favorável. Estes compostos podem então ser transportados pelo vento, ou dissolverem-se nas gotículas de água que formam as nuvens e serem transportados a longas distancias, especialmente nos casos onde o transporte atmosférico se dá em altitude. Quando a temperatura desce, ou ocorre a precipitação dessas massas de ar, ocorre a condensação desses compostos, que assim são removidos da atmosfera, podendo contaminar os solos e linhas de água.[78]

[editar]Efeito estufa

Buraco da camada de ozono na Antárctida nos meses de Setembro entre 1957 e 2001.

Ver artigo principal: efeito de estufa

O efeito de estufa é um processo que ocorre quando uma parte da radiação solar reflectida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera, retendo o calor em vez de ser libertado da atmosfera, causando o aumento da temperatura da mesma. O efeito de estufa dentro de uma determinada faixa é de vital importância pois, sem ele, a vida como a conhecemos não poderia existir, contudo variações bruscas causam alterações drásticas, reduzindo a capacidade de adaptação do sistema ecológico.[79] Os gases de estufa (dióxido de carbono(CO2), metano (CH4), Óxido nitroso (N2O), CFC´s (CFxClx)) absorvem

alguma radiação infravermelha emitida pela superfície da Terra e radiam por sua vez alguma da energia absorvida de volta para a superfície. Como resultado, a superfície recebe quase o dobro de energia da atmosfera do que a que recebe do Sol e a superfície fica cerca de 30 °C mais quente do que estaria sem a presença dos gases de estufa.

Este efeito foi descoberto por Joseph Fourier em 1824, com a primeira demonstração fiável feita por John Tyndall em 1858, e relatada quantitativamente pela primeira vez por Svante Arrhenius em 1896.[80][81]

[editar]Redução da camada de ozono

Ver artigo principal: camada de ozono

O ozono (O3) atmosférico localiza-se essencialmente a altitudes entre 10 a 50 km acima da superfície terrestre, observando-se as maiores concentrações a altitudes aproximadamente entre 15 e 35 km, formando a conhecida camada de ozono. Actuando como barreira para radiações nocivas a vida ao absorver parte da radiação ultravioleta, a diminuição da camada de ozono pode permitir que estas radiações causem danos nocivos ou letais nos seres vivos, saúde humana e no ambiente em geral.[82]

Ao longo dos últimos 25 anos, tem-se verificado uma diminuição da camada de ozono que protege o planeta das radiações ultravioleta indesejadas. Em 1977, cientistas britânicos detectaram pela primeira vez a existência de um buraco na camada de ozono sobre a Antártida. Desde essa descoberta, estudos indicam que a camada de ozono está a diminuir de espessura, especialmente nas regiões polares, tendo-se posteriormente descoberto que esta diminuição se devia a foto-dissociação dos clorofluorocarbonetos (CFC's), levando a comunidade internacional a adoptar o Protocolo de Montreal, que entrou em vigor no dia 1 de Janeiro de 1989 e ainda hoje é considerado como um exemplo de tratado internacional bem sucedido.

[editar]Tecnologias de controlo

Existem várias tecnologias de controle da poluição atmosférica e estratégias disponíveis para reduzir a poluição do ar, sendo os mais utilizados na industria e sector automóvel, para redução da emissão de poluentes as seguintes tecnologias:[83][84]

Separador Ciclônico.

ciclones de poeiras . São separadores mecânicos de partículas, onde o gás com partículas é forçado a girar de forma ciclónica, fazendo com que através da diferença de massa entre as partículas e o gás, estas movam-se em direcção a parte externa do vórtice, podendo então ser recolhidas.[85][86]

Precipitador electrostático - equipamentos industriais, utilizados na recolha de material particulado de gases de exaustão. Operam carregandoelectrostaticamente as partículas e depois captando-as por atracção electromagnética. São máquinas de elevado custo e consumo energético, porém, de alta eficácia.[87][88]

Carvão activado - Os filtros de carvão activado são normalmente utilizados na purificação de gases, para remover vapores de óleos, cheiros, e outros hidrocarbonetos do ar. O carvão activado é uma forma de carbono que foi transformado para torná-lo extremamente porosa e, portanto, a ter uma grande área disponível para adsorção ou reacções químicas.[89][90]

Conversor catalítico - dispositivo usado para reduzir a toxicidade das emissões dos gases de escape de um motor de combustão interna. Introduzido nosEstados Unidos da América a partir de 1975 de forma a que fosse comprida a Legislação exigida pela EPA sobre emissões de gases nocivos.[91]

Biofiltros - consistem na aplicação de microorganismos incluindo bactérias e fungos que são imobilizados no biofilme para degradar os compostos poluentes.[92][93][94] Estes microorganismos vão oxidar a matéria a CO2 e H2O,[95] eliminando assim os compostos indesejados. É particularmente utilizado no controlo de COV´s, H2S, odores e amoníacos.[95][96]

[editar]Factores de emissão

Ver artigo principal: Factor de emissão

Factores de emissão dos combustíveis mais usados

Combustível Energia térmica Energia eléctrica

kg(CO2)/GJ kg(CO2)/kWh

Carvão 88 0.955[97]

Óleo 73[98] 0.893[97]

Gás natural 51[98] 0.599[97]

O factor de emissão é a relação entre a quantidade de poluição gerada e a quantidade de matéria prima transformada ou queimada, de acordo com a sua especificidade.[99][100]

[101] Estes factores servem para calcular uma estimativa das emissões provenientes de várias fontes de poluição do ar. Na grande maioria dos casos, estes factores são médias de todos os dados disponíveis de qualidade aceitável, e é geralmente cientifica e politicamente aceite que é representante da média de longo prazo para todas as instalações na fonte da categoria.[102] Estes valores são geralmente expressos como o peso de poluente dividido por uma unidade de peso, volume, distância ou duração da actividade de emissão do poluente.[103][104]

[editar]Modelização de dispersão atmosférica

Ver artigo principal: Modelização de dispersão atmosférica

Simulação do atravessamento do Oceano atlânticode uma nuvem de aerossol proveniente do Deserto do Sahara.

A modelização de dispersão atmosférica consiste numa simulação de como os poluentes atmosféricos se propagam e dispersam, recorrendo-se a sistemas computorizados que através da resolução de equações matemáticas, numéricas e algoritmos que simulam o comportamento dos mesmos, de acordo com os conhecimentos actuais. Os modelos de Dispersão permitem estimar ou prever o comportamento de poluentesatmosféricos emitidos por uma determinada fonte, como uma unidade industrial, ou a poluição gerada pelo Tráfego automóvel. Os sistemas de modelização permitem não só prever a direcção, sentido ou velocidade, como as reacções químicas que podem surgir. Tornam-se úteis não só na identificação dos emissores de focos de poluição, como na gestão de efluentes gasosos e de qualidade do ar.[105]

[editar]Qualidade do ar

[editar]Índice de qualidade do ar

Ver artigo principal: Índice de qualidade do ar

Representação gráfica do índice de qualidade do ar na costa este dos Estados Unidos.

O Índice de qualidade do ar (IQA) é um indicador padronizado do nível de poluição do ar numa determinada zona, e resulta de uma média aritmética calculada para cada indicador, de acordo com os resultados de várias estações da rede de medição da zona.[106] Mede sobretudo a Concentração de ozono e partículas ao nível do solo, podendo contudo incluir medições de SO2,eNO2.[107] Os parâmetros dos índices variam de acordo com a agência ou entidade que os define, podendo haver várias diferenças.

A conversão de dados analíticos e científicos num índice de fácil compreensão permite que a população em geral tenha um acesso mais fácil e compreensível da informação. Usualmente é disponibilizada em tempo real a evolução do IQA, especialmente no caso de grandes aglomerados urbanos ou industriais.[108]

É actualmente uma ferramenta muito utilizada em todo o mundo, utilizada como método de controlo da qualidade do ar, assim como meio de divulgação de informação cientifica para a comunidade, de forma facilmente compreensível.[109][110][111]

Os dados recolhidos pelas estações meteorológicas são tratados e inseridos em programas computorizadas de modelização de dispersão atmosférica, onde são aplicados modelos químicos e físicos de dispersão para prever o comportamento químico e fisico dos poluentes e da massa atmosférica, recorrendo a modelos cientificamente validados como o CHIMERE.[112]Posteriormente, os dados resultantes das modelizações são cruzados pelos recolhidos pelas estações de medição, sendo então validados ou não, de acordo com o grau de concordância.[113] São estes dados validados que entram em conta para a avaliação global do estado geral do nivel de qualidade do ar, importante para a verificação do cumprimento ou incumprimento das normas e legislação aplicáveis.[114][115][116]

[editar]Qualidade do ar interior

Residência doméstica com enorme quantidade de fungos.

Ver artigo principal: Qualidade do ar interior

A qualidade do ar interior (IAQ) refere-se à qualidade do ar no interior e exterior dos edifícios e estruturas, especialmente no que se refere à saúde e conforto dos ocupantes edifício. Debruça-se não só na componente química da composição do ar, mas igualmente na sua composiçãobacteriológica.[117]

Uma má qualidade do ar interior causa efeitos na saúde humana como dores de cabeça, náuseas, irritação nos olhos, bronquite, gripe, pneumonia,conjuntivites ou, a longo prazo, problemas imunológicos e do sistema nervoso, defeitos congénitos, dificuldades reprodutivas ou cancro,[118][119][120] pois estudos apontam para que mais de 90 por cento de um dia normal seja passado em espaços interiores. Como cada pessoa necessita diariamente de cerca de 25 kg de ar, pelo menos 22 kg serão inspirados no seio de espaços fechados.[121]

Nos países desenvolvidos, as pessoas gastam uma média de 80% a 90% do seu tempo em edifícios e interiores de veículos, respirando uma média diária de 15 000 litros de ar.[122] Os mais vulneráveis acabam por isso por desenvolver doenças respiratórias como asma, alergias ou cancro, devido á poluição. Por essas razões as autoridades de saúde e médicos do mundo estão cada vez mais atentos à problemática, que é cada vez mais objecto de estudos da saúde e da ciência.[123][124][125]

[editar]Conferências e protocolos

[editar]Protocolo de Quioto

Mapa do Protocolo de Quioto em 2009.

Legenda :

* Verde : Países que ratificaram o protocolo. * Amarelo : Países que ratificaram, mas ainda não cumpriram o protocolo. * Vermelho : Países que não ratificaram o protocolo. * Cinzento : Países que não assumiram nenhuma posição no protocolo.

O Protocolo de Quioto é consequência de uma série de eventos iniciada com a Toronto Conference on the Changing Atmosphere, no Canadá (outubro de 1988), seguida pelo IPCC's First Assessment Report em Sundsvall, Suécia (agosto de 1990) e que culminou com aConvenção-Quadro das Nações Unidas sobre a Mudança Climática (CQNUMC, ou UNFCCC em inglês) na ECO-92 no Rio de Janeiro, Brasil (junho de 1992).[126][127]

O protocolo constitui um passo importante na luta contra o aquecimento global, pois apresenta objectivos vinculativos e quantificados de limitação e redução dos gases com efeito de estufa.[128][129]

Os gases com efeito de estufa cujos tectos de emissão foram balizados são o dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), o óxido nitroso (N2O), hidrofluorcarbonetos (HFC), os perfluorocarbonetos (PFCs) e o Hexafluoreto de enxofre (SF6),[130] sendo que o nível de redução que cada pais deve atingir é diferenciado, em função do seu estado de desenvolvimento e do princípio de "responsabilidades comuns mas diferenciadas".[131]

Nos termos do Tratado, os países devem cumprir os seus objectivos principalmente através de medidas nacionais. No entanto, o Protocolo de Quioto oferece-lhes um meio suplementar de satisfazer os seus objectivos através de três mecanismos baseados no mercado:[132] o comércio de licenças de emissão de gases com efeito de estufa (mercado do carbono), os Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, e os Mecanismos de flexibilização.[132]

Se o Protocolo de Quioto for implementado com sucesso, estima-se que a temperatura global reduza entre 1,4°C e 5,8 °C até2100, entretanto, isto dependerá muito das negociações pós período 2008/2012, pois há comunidades científicas que afirmam categoricamente que a meta de redução de 5% em relação aos níveis de 1990 é insuficiente para a mitigação do aquecimento global.[133][134][135]

As negociações para a criação de um sucessor do Protocolo de Quioto dominaram a Conferência das Nações Unidas sobre a Mudança Climática da ONU, de 2007. Da reunião dos ministros do Ambiente e de peritos, realizada em Junho, nasceu um roteiro, com acções calendarizadas e os "passos concretos para a negociação" com vista a alcançar um novo acordo até 2009.[136][137]

Após as conversações preparatórias realizadas em Bona, Banguecoque e Barcelona, em Dezembro de 2009, realizou-se na na cidade Dinamarquesa de Copenhaga uma nova ronda de negociações, onde se espera que o sucessor do Protocolo de Quioto seja criado.[138]

[editar]Protocolo de Montreal

Simulação da evolução da depleção do ozono sem os efeitos do Protocolo de Montreal.

O Protocolo de Montreal sobre substâncias que empobrecem a camada de ozono é um tratado internacional destinado a eliminar progressivamente a produção de uma série de substâncias que acredita serem responsáveis pela destruição do ozono, protegendo assim a camada de ozono e os problemas associados.[139]

O tratado foi aberto para assinaturas em 16 de Setembro de 1987 e entrou em vigor em 1 de Janeiro de 1989 seguido de uma primeira reunião, em Maio de 1989 na cidade de Helsínquia.

Desde essa data sofreu sete revisões: em 1990 (Londres), 1991 (Nairobi), 1992 (Copenhaga), 1993 (Bangcoque), 1995 (Viena), 1997 (Montreal) e 1999 (Pequim), no sentido de actualizar metas e conhecimentos.[140]

Vinte e sete países assinaram o tratado em 1987, sendo que actualmente conta já com 195 estados que rectificaram o acordo,[141] e acredita-se que se o acordo internacional for cumprido, a camada de ozono deve recuperar em 2050.

Devido à sua adopção e implementação tem sido saudado como um exemplo de cooperação internacional excepcional, ao ponto de Kofi Annan teria afirmado que é "talvez o único acordo internacional de grande sucesso até à data".[142]

[editar]Conferência de Copenhaga

A XV Conferência Internacional sobre Mudança Climática, teve lugar em Copenhaga entre 7 e 18 Dezembro de 2009. Esta conferência foi organizada pela Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre as Alterações Climáticas (UNFCCC), que organiza conferências anuais desde 1995. O seu intuito seria preparar os objectivos futuros para substituir o Protocolo de Kyoto, que expira em 2012.

A rodada de negociações para preparar a Cimeira de Copenhaga começou com a Conferência das Nações Unidas sobre Mudança do Clima em Bali de 3 a 15 de Dezembro de 2007.[143] Outras reuniões foram realizadas em 31 de Março - 4 de Abril de 2008, emBanguecoque (Tailândia)[144] e de 2 a 13 de Junho de 2008, em Bona (Alemanha).[145] A terceira conferência do clima realizada em Acra (Gana).[146] A reunião, onde mais de 1.600 participantes de 160 países estiveram presentes, teve lugar de 21 a 27 de Agosto de 2008.[147] O objectivo desta ronda de negociações, organizado pela ONU, prendia-se com a preparação de futuras metas de redução das emissões de gases com efeito de estufa (GEE),[148]

[149][150] tendo suscitado altas expectativas que foram goradas, originando somente um pequeno texto, muito aquém dos resutlados esperados, e tendo por isso sido declarada como um fracasso e desilusão.[151][152][153]

[editar]Estatísticas de emissão de poluentes atmosféricos

Emissões de CO2 per capita

Toneladas de CO2 anuais per capita:[154] Pais

10 Austrália

8.2 Estados Unidos

3.2 Reino Unido

1.8 China

0.5 Índia

A poluição atmosférica é geralmente concentrada em áreas metropolitanas densamente povoadas, especialmente nos países em desenvolvimento onde as normas ambientais são menos restritivas ou inexistente. No entanto, mesmo os países desenvolvidos e com normas e legislação ambientais avançadas se pode verificar níveis elevados de poluentes atmosféricos.[155]

Grande parte da poluição atmosférica em ambiente urbano é proveniente directa ou indirectamente do sector dos transportes,[156]embora enquanto nos países desenvolvidos a legislação tenha tendência a limitar a capacidade poluente dos mesmos, e a afastar as indústrias potenciadoreas de poluição, nos países subdesenvolvidos ou em via de desenvolvimento, tal situação não se verifica, sendo por isso mesmo que as metrópoles mais poluídas situam-se tendencialmente em zonas fora do chamado mundo desenvolvido.[157]

Cidades mais poluídas do mundo por partículas[158]

Partículas μg/m³ (2004) Cidade

169 Cairo, Egipto

150 Deli, Índia

128 Calcutá, Índia

125 Tianjin, China

123 Chongqing, China

109 Kanpur, India

109 Lucknow, India

104 Jakarta, Indonesia

101 Shenyang, China

Emissões totais de CO2

106 Toneladas de

2.795

2.680

661

583

415

356

300

Referências

Poluição atmosférica é a contaminação da atmosfera por resíduos ou produtos secundários gasosos, sólidos ou líquidos, que podem ser nocivos à saúde dos seres humanos, causar danos em plantas, atacar diferentes materiais, reduzir a visibilidade e produzir odores desagradáveis.

A cada ano, os países industrializados geram milhões de toneladas de contaminantes. Os contaminantes mais comuns e amplamente dispersos são o monóxido de carbono, o dióxido de enxofre, os óxidos de nitrogênio, o ozônio, o dióxido de carbono ou as partículas em suspensão. O nível de poluição é medido pela concentração de contaminantes (microgramas por metro quadrado de ar ou, no caso dos gases, o número de moléculas de contaminantes por milhão de moléculas de ar).

Poluição em São Paulo

Muitos contaminantes procedem de locais facilmente identificados. O dióxido de enxofre, por exemplo, procede de centrais energéticas que queimam carvão ou petróleo. Outros se formam pela ação da luz solar sobre materiais reativos previamente emitidos à atmosfera. Por exemplo, o ozônio (um perigoso contaminante que faz parte da poluição), é produzido pela interação de hidrocarbonetos e óxido de nitrogênio sob influência da luz solar. O ozônio também tem causado muitos prejuízos nas lavouras. Por outro lado, o descobrimento, na década de 80, de que alguns contaminantes atmosféricos, como o clorofluorcarboneto (CFC), estão produzindo a diminuição da camada de ozônio, fez com que o CFC venha sendo cada vez menos utilizado.

A concentração de dos elementos contaminantes se reduz à medida que estes são dispersados na atmosfera, processo que depende de fatores climatológicos, como a temperatura, a velocidade do vento, o movimento de

Poluição do Ar

sistemas de alta e baixa pressão e a interação destes com a topografia local, por exemplo, montanhas e vales. A temperatura normalmente diminui com a altitude, mas quando uma camada de ar frio fica sob uma camada de ar quente produzindo umainversão térmica, a mistura atmosférica acontece muito lentamente e os contaminantes se acumulam perto do solo. As inversões podem ser duradouras sob um sistema estacionário de altas pressões unido

à baixa velocidade do vento. Num período de três dias de escassa mistura atmosférica pode levar a concentrações elevadas de produtos perigosos em áreas de alta contaminação e, em casos extremos, produzir doenças e até a morte. Em 1948, uma inversão térmica sobre Donora (Pennsylvania) causou doenças respiratórias em mais de 6000 pessoas e a morte de vinte delas.

Hidrogeologia é o ramo das Geociências (ciências da terra) que estuda as águas subterrâneas quanto ao seu movimento, volume, distribuição e qualidade.

Conforme o tipo de rocha a água nela armazenada comporta-se de maneira diferente. Em rochas porosas a velocidade de deslocamento e capacidade de armazenamento são maiores que em rochas cristalinas. Através da hidrogeologia é possível verificar a vazão de poço, a recarga do aquífero e outras informações necessárias ao bom aproveitamento e proteção destes depósitos subterrâneos de água. O ramo da hidrogeologia que se dedica ao estudo da componente dinâmica das águas subterrâneas é a hidrodinâmica,O ramo de hidrogeologia que se dedica à componente química das águas subterrâneas é a hidroquímica e o ramo que se dedica ao estudo da inter-relação química entre as águas subterrâneas e as rochas é designado por hidrogeoquímica.

Com base na mineralogia e no grau de alterabilidade dos minerais das rochas é possível prever a qualidade química natural de uma água subterrânea, a qual é definida pela importância relativa dos principais elementos químicos dissolvidos que a água apresenta, sódica, cálcica ou magnesiana, para os catiões, cloretada, bicarbonatada ou sulfatada, para os aniões.

Outros ramos da hidrogeologia dedicam-se a tipos especiais de águas (termais, minerais, por exemplo) ou a tipos de actividades específicas, caso da hidrogeologia mineira, onde os estudos se centram na tentativa de evitar que as águas subterrâneas prejudiquem o funcionamento de minas (por vezes com fortes inundações que prejudicam os trabalhos mineiros e têm consequências económicas graves na indústria mineira). Esse mesmo ramo da hidrogeologia dedica-se também ao estudo da contaminação mineira das águas subterrâneas e ao estudo dos resíduos líquidos provenientes de escombreiras, com o desenvolvimento de soluções que possam minimizar ou evitar as consequências para o ambiente dos resultados dessa contaminação (águas de mina).

A mecânica dos fluidos é a parte da física que estuda o efeito de forças em fluidos. Os fluidos em equilíbrio estático são estudados pela hidrostática e os fluidos sujeitos a forças externas diferentes de zero são estudados pela hidrodinâmica.[1]

Propriedades físicas dos fluidos hidráulicos

As propriedades dos fluidos hidráulicos relevantes para o estudo do escoamento dos fluidos são a massa volúmica, a tensão superficial, a viscosidade, e restantes propriedades reológicas.

[editar]Teoria

Os fluidos respeitam a conservação de massa, quantidade de movimento ou momentum linear e momentum angular, de energia, e de entropia. A conservação de quantidade de movimento é expressa pelas equações de Navier Stokes. Estas equações são deduzidas a partir

de um balanço de forças/quantidade de movimento a um volume infinitesimal de fluido, também denominado de elemento representativo de volume.

Atualmente, o estudo, análise e compreensão da fenomenologia da maior parte dos problemas em dinâmica de fluidos e em transferência de calor, como macro-áreas que compõem a dinâmica de fluidos, são desenvolvidos através da Modelagem Computacional. Nesta, um modelo matemático é desenvolvido, com base na fenomenologia do problema considerado. A partir deste modelo, geralmente um sistema de equações diferenciais parciais ou equações diferenciais ordinárias, é desenvolvido um modelo computacional ou utilizado um código computacional comercial, para a execução de simulações numéricas, em fluidodinâmica computacional, obtendo-se assim projeções temporais da solução do problema. Esta solução é condicionado pelas condições iniciais econdições de contorno do problema, que estabelecem as condições de evolução deste no tempo e no espaço.

A Teoria do Contínuo fundamenta a conceituação teórica que justifica a maior parte das análise em CFD. O fluido, um meio contínuo, é discretizado com base no modelo das partículas fluidas. Esta abstração conceitua um elemento representativo de volume (representative element of volume, REV). Neste elemento de volume, de micro ou nano dimensões, uma propriedade ouquantidade física mantem um valor médio, sob as mesmas condições, passível de reprodução em laboratório, sob as mesmas solicitações externas ao fluido. Assim uma partícula representativa de um volume de fluido, o REV, é o menor volume em que as propriedades do fluido se mantém. As moléculas de um contínuo vibram constantemente, cessando esta vibração somente no estado de repouso termodinâmico, o zero absoluto. Fisicamente em um REV o caminho médio percorrido pelas moléculas do fluido entre duas sucessivas é no mínimo da ordem de grandeza das próprias moléculas deste fluido.

Hoje em dia os modernos aviões usam um artifício para driblar a formação de vórtices nas pontas das asas, como o winglet, um pequeno leme na extremidade da asa, permitindo que pelo menos um metro e meio de asa seja aproveitada na sustentação da aeronave, que é perdida para os vórtices que se formam na sua ausência. O vórtice ocorre quando o ar mais denso que flui abaixo da asa escapa para a parte superior menos densa, prejudicando sua sustentação naquela ponta de asa. Vórtices no sentido horário surgem na ponta da asa esquerda, anti-horário na asa direita. Nos profundores não se formam vórtices, pois não há diferença entre densidades do ar nos dois lados da empena.[carece de fontes]

Experiências recentes dão conta de que uma superfície irregular da fuselagem, tipo "bola de golfe", com aqueles sulcos em concha, tem mais fluidodinâmica do que a mesma superfície quando plana e polida. Este efeito se verifica com as asas das aves, onde a superfície apresenta um arrasto mínimo, mesmo com a aparente irregularidade das penas.

Também se faz experiência com bordos de ataque enrugados, tais como as nadadeiras de uma baleia, com reais vantagens para as mesmas áreas quando lisas e retas, por exemplo. Em ambos os casos, diminui-se a resistência do meio e melhora a performance e o consumo de energia de empuxo.

Os navios mais rápidos hoje construídos são aqueles em que o roda de proa (chapa enformada onde convergem a quilha, as balizas reviradas e as longarinas de proa; que é a parte do navio

que corta a água) possui uma longa protuberância ogival abaixo da linha d'água, que permite uma excelente hidrodinâmica ao anular a formação das ondas com outras ondas de valores contrários.

[editar]Tipos de escoamentos

Os escoamentos podem ser classificados quanto à compressibilidade e quanto ao grau de mistura macroscópica.

Um escoamento em que a densidade do fluido varia significativamente é um escoamento compressível. Se a densidade não variar significativamente então o escoamento é incompressível.

O grau de mistura de um fluido em escoamento depende do regime de escoamento, que pode ser laminar, turbulento ou de transição.

No regime laminar, as linhas de fluxo são paralelas ao escoamento, fazendo com que o fluido escoe sem que ocorra mistura. Em um duto circular, o escoamento é laminar até um valor de Reynolds de aproximadamente 2100.

Na transição entre os regimes laminar e turbulento, percebe-se que as linhas de fluxo se tornam onduladas, o que indica que começa a haver mistura entre uma camada e outra. Para um duto circular, esse regime ocorre para um valor de Re entre 2100 e 2300.

Para valores de Re acima de 2300, têm-se regime turbulento. Nesta fase, percebe-se uma mistura entre as camadas de fluxo.

[editar]Métodos experimentais

O escoamento de fluidos é actualmente estudado por velocimetria laser e por velocimetria por imagem de partículas.

[editar]Abordagem computacional

A dinâmica de fluidos tem sido solicitada a fornecer soluções a problemas complexos em hidrodinâmica, projetos de edificações, aeronaves, navios e veículos espaciais, em hemodinâmica e embiofísica. Nestas áreas a obtenção e o de tratamento de soluções considera um elevado número de dados, informações e variáveis, resultando em densos sistemas de equações. A modelagem computacional propõe um conjunto de métodos e técnicas para a abordagem destes problemas.

[editar]Leis da Hidrodinâmica

Por forma a melhor compreender a física do deslocamento de fluidos em regime não turbulento, criou-se uma série de leis, que levaram à equação de Bernoulli. O que se estabelece segundo a equação é que

em que é um valor relativo e constante, é uma pressão relativa de outro ponto, corresponde à diferença de alturas entre eles, e à diferença de velocidades a que se encontram. A equação de Bernoulli está de certo modo relacionada com o porquê dos aviões voarem, e das garrafas de perfume expelirem líquido quando pressionadas.

O que se passa com as asas do avião é que a sua periferia é feita de tal forma que o ar que passa por cima da asa tem que percorrer um maior percurso em relação ao ar que passa por baixo da asa. Ou seja, o ar sobre a asa move-se a uma velocidade maior. Dado este fato, a equação de Bernoulli prediz que a pressão acima da asa torna-se menor que abaixo da asa e, por este motivo, a uma determinada velocidade, a diferença de pressão é suficiente grande para fazer o avião levantar vôo.

O mesmo se passa no perfume: ao passar sobre a "boca" do frasco, o tubo estreita-se, sendo o ar nesse ponto obrigado a circular a uma velocidade maior. Assim, isso cria uma variação de pressão que empurra o perfume para a sua superfície, sendo depois disparado para o ar.

As equações de Bernoulli não possuem aplicação soberana na mecânica dos fluidos. As complexas Equações de Navier-Stokes são também utilizadas na análise da Mecânica dos fluidos.

Elas são não-lineares e com uma infinidade de soluções não-analíticas, ou seja, somente obtidas com aporte computacional. São equações que relacionam densidade dos fluidos, acelerações,variação de pressão, viscosidade e gradientes de velocidade.

Contudo, estas equações podem aproximar boas soluções algébricas quando feitas as devidas aproximações. Assumir, por exemplo, que o fluido é incompressível e sem viscosidade (idealização) faz com que estas equações sejam simplificadas e permitem soluções mais simples.[2]

O Gerenciamento de resíduos sólidos e efluentes na indústria: aspectos ambientais, econômicos, sociais e estratégicos

O presente trabalho teve como objetivo analisar o processo de gerenciamento de resíduos sólidos industriais e efluentes líquidos como uma estratégia empresarial adotada relacionada à gestão ambiental, que contribui para o alcance dos objetivos da responsabilidade social e ambiental da organização, redução do consumo de matérias-primas e riscos ambientais e de trabalho.

O Gerenciamento de resíduos sólidos e efluentes na indústria: aspectos ambientais, econômicos, sociais e estratégicos

Roberta Monique da Silva Santos1; Mônica Alves de Vasconcelos1; Stiffanny Alexa Saraiva Bezerra2; Sendy Cristine da Silva Santos3

1 Mestranda do Programa de Pós-graduação em Ciências Florestais e Ambientais. Universidade Federal do Amazonas - UFAM

2 Mestre em Ciências Florestais e Ambientais. Universidade Federal do Amazonas – UFAM

3 Acadêmica de Biologia. Universidade do Norte – UNINORTE.

Resumo

O presente trabalho teve como objetivo analisar o processo de gerenciamento de resíduos sólidos industriais e efluentes líquidos como uma estratégia empresarial adotada relacionada à gestão ambiental, que contribui para o alcance dos objetivos da responsabilidade social e ambiental da organização, redução do consumo de matérias-primas e riscos ambientais e de trabalho.

Palavras-Chave: Gerenciamento ambiental; Efluentes industriais; Resíduos industriais

1. INTRODUÇÃO

Nos últimos vinte e cinco anos vem crescendo a preocupação com a problemática ambiental por parte de vários grupos da sociedade em virtude da crescente degradação do meio ambiente e a necessidade da manutenção dos mesmos para as gerações vindouras.

Problemas gerados por esta degradação como poluição do ar e dos recursos hídricos, contaminação do solo, extinção de espécies animais e vegetais, mudanças climáticas e esgotamento de alguns recursos naturais, tem sido considerados uma prioridade não somente para o Estado, mas também para muitas organizações.

É neste contexto que se insere o caso da indústria, que tem sido considerada um dos agentes causadores deste impasse, em virtude do impacto direto que causam ao meio ambiente, como o desmatamento para a implantação de empreendimentos, a produção e geração de materiais inservíveis (resíduos), o destino inadequado desses resíduos e efluentes produzidos, emissão de gases do efeito estufa, entre outros.

Porem, nos últimos anos, as questões ambientais tem conquistado espaço e relevância e sendo incorporadas ao planejamento de muitas organizações, que tem buscado novas técnicas e tecnologias para serem aplicadas tanto durante seus processos, visando, por exemplo, a eliminação do desperdício de matéria-prima, o que irá reduzir a quantidade de resíduo solido produzido, como também visando serem aplicadas em uma fase posterior ao seu processo produtivo, ou seja, no destino que dão aos resíduos e efluentes.

2. A QUESTÃO SÓCIOAMBIENTAL NO AMBIENTE DE NEGÓCIOS

A questão ambiental é um tema que tem sido amplamente discutido desde a década de 70, principalmente após a Conferência Internacional em Estocolmo no ano de 1972, que contou com a participação 113 países, com a finalidade de discutir soluções para problemáticas ambientais.

Os problemas ambientais têm sua origem atribuída ao surgimento das cidades e das fábricas.

Segundo Donaire (1999), as primeiras indústrias surgiram em uma época em que os problemas ambientais eram de pequena expressão, em virtude das reduzidas escalas de produção e das populações comparativamente menores e pouco concentradas. Ou seja, havia menos demanda e conseqüentemente menos exploração de recursos naturais essenciais a produção. Em virtude disso o impacto ambiental, apesar de existir, ocorria em menor intensidade. Porém, com o aumento da demanda e da produção, a geração de impacto aumentou drasticamente e conseqüentemente a geração de resíduos proveniente dessa produção.

Porém, com o agravamento dos problemas ambientais, como o aumento da poluição devido ao lançamento de fumaça pelas chaminés da fabricas, aumento dos resíduos sólidos e líquidos e redução dos recursos naturais disponíveis, houve um crescimento das exigências ambientais principalmente em relação às empresas.

De acordo com Donaire (1995):

“a visão moderna da empresa em relação a seu ambiente é muito mais complexa, pois ela é vista como uma instituição sociopolítica. A linha de demarcação entre empresa e seu ambiente é vaga e ambígua. Não há consenso de quais seriam as verdadeiras responsabilidades sociais de uma empresa. Muitos conceitos sociais, que eram comuns nas décadas de 60 e 70, foram reformulados nos últimos anos e deram origem a novas regulamentações e leis emanadas do poder público. Este estado de coisas tem tornado o atual ambiente dos negócios imprevisível e mutável.”

Sanches (2000) identifica dois modelos de gerenciamento quanto à abordagem da questão ambiental pelas empresas. No primeiro, ela é vista em termos de custos operacionais extras, constituindo então um limite à expansão dos negócios ou dos ganhos da empresa. No segundo, é vista como oportunidade de ganhos, caso em que se enquadram as empresas

ambientalmente pró-ativas, cujos mecanismos de desenvolvimento e controle de processos ambientais melhoram a imagem no mercado.

Jabbour e Santos (2006) acreditam que a pró-atividade representa uma fase da vida empresarial em que a gestão ambiental é realizada sob a égide da alta gerência, que a toma como dimensão estratégica. Empresas pró-ativas desenvolvem uma visão menos imediatista de suas atividades ou objetivos, considerando que os custos envolvidos com medidas de proteção ambiental e a transformação de processos internos parcial ou integralmente não é um custo, mas um ganho no decurso do tempo.

Além das mudanças no perfil das organizações, que tem passado a considerar a variável meio ambiente no seu planejamento, ocorreram mudanças também no perfil dos consumidores, que tem passado a valorizar as práticas de responsabilidade socioambiental pelas organizações.

Tachizawa (2007) afirma que “um dos efeitos da competição global foi o redirecionamento do poder para as mãos do comprador, pois esse comprador está aprendendo a usar esse novo poder”.

A cada o consumidor brasileiro tem dado cada vez mais valor às práticas ambientais e sociais das organizações, dando preferência no ato da compra, a empresas com este perfil. Este fato torna-se um verdadeiro estímulo para que empresas busquem práticas sustentáveis em relação às questões ambientais. Apesar do crescimento desse perfil de consumidor, a demanda por produtos verdes ainda é mínima.

O fato do número de “consumidores verdes” ainda ser pequeno no Brasil, pode ser atribuído, por exemplo, ao preço pago por estes ao comprarem um produto ecologicamente correto, ou orgânico, como é o caso de alimentos produzidos sem a utilização de agrotóxicos. O preço de tais produtos é elevado em comparação aos outros, e pela questão de preço, a maioria dos consumidores acabam optando por produtos de menor valor. Pode-se dizer então que um estímulo para o crescimento da demanda por tais produtos ecologicamente corretos seria no caso, a redução dos preços dos mesmos.

Segundo Oliveira e Rizzo (2011), outro fator relevante é o fato de que a lucratividade e a rentabilidade das organizações empresariais têm sido fortemente influenciadas pela sua capacidade de antecipar e reagir frente às mudanças sociais, políticas e ambientais que emergem de seu ambiente de negócios.

De acordo com Anderson (1982 apud DONAIRE, 1995):

A principal alteração que se verifica atualmente é a percepção das corporações sobre o papel que desempenham na sociedade. A corporação não é mais vista como uma instituição com propósitos simplesmente econômicos, voltada apenas para o desenvolvimento e venda de seus produtos e serviços. Em face de seu tamanho, recursos e impacto na sociedade, a empresa tem grande envolvimento no acompanhamento e na participação de muitas tarefas sociais, desde a limpeza das águas até o aprimoramento cultural e espera-se que ocorra um

alargamento de seu envolvimento com esses conceitos “não econômicos” no futuro, entre eles, proteção dos consumidores e dos recursos naturais, saúde, segurança e qualidade de vida nas comunidades em que estão localizadas e onde fazem seus negócios.

As organizações, nesse sentido, passam de um integrante meramente com objetivo econômico para um agente com envolvimento em vários setores da sociedade. Dentre esses setores, o meio ambiente ganha destaque, visto que as indústrias são vistas como um dos principais atores no que tange a degradação ambiental, sendo, portanto, um desafio responder as expectativas da sociedade em geral em relação à postura adotada diante das questões ambientais.

De acordo com Donaire (1999), as repostas da indústria a esse novo desafio ocorrem em três fases, dependendo do grau de conscientização da questão ambiental dentro da empresas.

A primeira fase consiste no controle ambiental nas saídas. Esta fase tem caráter reativo, com foco no controle da poluição. É uma alternativa para a solução imediata dos problemas ambientais na empresa, a fim de responder as exigências legais ou da sociedade. Porém, apresenta alto custo e nem sempre se mostra eficaz.

A segunda fase consiste na integração do controle ambiental nas práticas e processos industriais e tem caráter preventivo. Busca melhor emprego dos insumos e matérias-primas. Envolve fatores como a seleção de matérias-primas, desenvolvimento de novos processos e produtos, reaproveitamento de energia e reciclagem de resíduos.

A terceira fase é a de Integração do controle na gestão administrativa. Essa fase é a mais ampla e tem por base o desenvolvimento de uma visão estratégica do gerenciamento ambiental, de modo que as atividades empresariais possam estar de acordo com as exigências ambientais, sociais e legais. Nessa fase, a proteção ambiental torna-se também uma função da administração. Pois passa a ser contemplada na estrutura organizacional, interferindo no planejamento estratégico, passando a ser uma atividade importante na organização.

A adoção de uma estratégia ecológica traz inúmeras vantagens, dentre elas: redução de consumo de matéria prima, redução de custos com multas e outras penalidades por parte dos órgãos ambientais, captação de novos clientes, melhoria da imagem organizacional perante a sociedade, aumento da produtividade, redução de acidentes de trabalho e riscos ambientais.

Esse novo posicionamento pró-ativo das organizações frente às questões ambientais está ligado ao conceito do desenvolvimento sustentável, no qual a idéia central parte do princípio de responder as necessidades do presente sem comprometer as gerações futuras em satisfazer as suas necessidades. Portanto, o conceito de desenvolvimento sustentável se refere à produção de bens, serviços e consumo de matéria prima, sem afetar o equilíbrio ecológico, contribuindo para a igualdade social.

A partir dessa idéia, nota-se a importância da responsabilidade social nas organizações.

Ashley (2002) define responsabilidade social:

A responsabilidade social pode ser definida, como o compromisso que uma organização deve ter para com a sociedade, expresso por meio de atos e atitudes que a afetem positivamente, agindo proativamente e coerentemente no que tange a seu papel específico na sociedade e a sua prestação de contas para com ela. A organização assume obrigações de caráter moral, além das estabelecidas em lei, mesmo que não diretamente vinculadas a suas atividades, mas que possam contribuir para o desenvolvimento sustentável dos povos.

A responsabilidade social deve ser entendida não como uma obrigação e sim como algo fundamental para a sobrevivência de uma organização, pois é um instrumento para o aumento da competitividade.

Melo e Froes (1999 apud FERREIRA et al 2006), justificam a prática da responsabilidade social:

A empresa consome recursos naturais, renováveis ou não, direta ou indiretamente que são enorme patrimônio gratuito da humanidade; utiliza capitais financeiros e tecnológicos que no fim da cadeia pertencem a pessoas físicas e conseqüentemente a sociedade; também utiliza a capacidade de trabalho da sociedade, finalmente, subsiste em função da organização do estado que a sociedade lhe viabiliza como parte das condições de sobrevivência. Assim, a empresa gira em função da sociedade e do que a ela pertence, devendo, em troca, no mínimo prestar-lhe contas da eficiência com que usa todos estes recursos.

Desse modo, na perspectiva da responsabilidade social, as organizações devem alinhar suas ações em torno de seus objetivos estratégicos e também nos objetivos de cunho social e ambiental, em virtude da necessidade de retribuir à sociedade a utilização de recursos pertencentes à mesma.

3. POSICIONAMENTO DA EMPRESA

As ações que são planejadas e praticadas por organizações com o objetivo de mitigar ou prevenir os impactos ambientais gerados pela indústria no meio ambiente são vistas por muitas empresas como onerosas e como um fator gerador de despesas. Porém, a cada dia empresas tem demonstrado que é possível reduzir custos e ganhar dinheiro através da proteção do meio ambiente. São empresas que vêem nas questões ambientais uma nova oportunidade de negócio. Um exemplo disso são empresas que adotam o reaproveitamento de resíduos e os incluem na linha de produção novamente.

North (1992), elaborou parâmetros para avaliar o posicionamento da empresa em relação a questão ambiental, o que permite avaliar até que ponto os negócios da empresa poderão ser atingidos pela variável ambiental. Os parâmetros elaborados pelo autor avaliam a organização através de diversas variáveis, classificando as empresas como “amigáveis”, ou seja, aquelas que se preocupam com o meio ambiente e procuram inovar em seus processos e tecnologias a fim de mitigar os impactos exercidos sobre o mesmo; e as “agressivas”, ou seja, aquelas empresas que exercem alto impacto sobre o meio ambiente e não se preocupam com o mesmo (Quadro 01).

Quadro 01: Classificação do posicionamento das empresas em relação ao meio ambiente.

Fonte: NORTH, K. Environmental business management. Genebra: ILO, 1992.

Segundo o autor, é necessário observar as seguintes variáveis para avaliar corretamente a posição de uma organização: ramo de atividade da empresa, produtos, processo,

conscientização ambiental, padrões ambientais, comprometimento gerencial, capacitação do pessoal, capacidade da área de P&D e capital.

O ramo da atividade, de acordo com o autor, é um dos principais indicadores de ameaça ao meio ambiente, pois dependendo do ramo da atividade, o impacto sobre o meio ambiente poderá ser maior ou menor. Dentre os setores que mais poluem, destacam-se as indústrias químicas, devido os resíduos que geram como é o caso da indústria metalúrgica e de papel e celulose. Porém, a intensidade com que cada ramo irá poluir dependerá das tecnologias que são utilizadas no processo.

Os produtos estão relacionados ao tipo de matéria prima que é utilizada no processo de fabricação dos produtos.

Outro ponto importante são os processos que são utilizados na fabricação dos produtos. Processos que sejam eficientes em relação ao uso dos recursos e energia, não ofereçam riscos aos trabalhadores e não produzam resíduos, correspondem a empresas preocupadas com a questão ambiental.

Pode-se dizer que empresas que apresentam consciência ambiental, em todos os níveis hierárquicos, são empresas preocupadas com a questão ambiental.

Outro ponto importante da avaliação são os padrões ambientais existentes na organização. Empresas que respeitam as normas ambientais e as restrições por ela imposta, são empresas consideradas “amigáveis”, pela avaliação.

Empresas ambientalmente ”amigáveis” devem apresentar gerentes sensibilizados e comprometidos pelas questões ambientais, a fim de que estes não tomem decisões relacionadas ao meio ambiente de forma superficial, porem de forma que possa garantir qualidade nas ações a serem desenvolvidas pela organização.

Outra variável da avaliação é a questão da capacitação do pessoal. Caso as decisões e ações desenvolvidas não estejam compatíveis com o grau de capacitação dos recursos humanos da organização, influenciará na eficácia e eficiência das medidas adotadas, por isso é necessário que os recursos humanos da organização estejam preparados para lidar com a questão ambiental na empresa. É necessário então, investimentos em treinamentos periódicos, com o objetivo de preparar os recursos humanos para lidar com essa questão.

A capacidade da área de P&D, também é uma das variáveis da avaliação. Uma organização que invista no desenvolvimento de novas tecnologias e processos que visem à redução da poluição e resíduos, por exemplo, são empresas consideradas “amigáveis”.

A última variável é o capital. Muitas empresas não aderem à proteção do meio ambiente, pois acreditam que tal processo é oneroso e o retorno do investimento é lento. Por isso, deixam de investir na adequação ambiental de suas instalações e processos e acabam tendo que dispender um valor final mais alto do que o valor que seria necessário para sua adequação ambiental, em virtude de multas, acidentes e outros.

4. A GESTÃO AMBIENTAL COMO INSTRUMENTO ESTRATÉGICO

De acordo com De Andrade et al (2004) a expansão da consciência coletiva em relação ao meio ambiente e a complexidade das atuais demandas ambientais que a sociedade repassa as organizações induzem um novo posicionamento por parte das organizações diante de tais questões. É nesse contexto que se insere a gestão ambiental, que se torna um importante instrumento gerencial para capacitação e criação de condições de competitividade para as organizações, qualquer que seja seu segmento econômico e visa integrar plenamente, em cada empresa, políticas, programas e procedimentos como elemento essencial de gestão, em todos os seus domínios, a fim de manter o equilíbrio com o meio ambiente.

A gestão ambiental, quando é implementada de forma eficiente e eficaz nas organizações, traz benefícios econômicos e estratégicos, conforme ilustrado no Quadro 02.

Quadro 02: Benefícios da Gestão Ambiental

Fonte: NORTH, K. Environmental business management. Genebra: ILO, 1992.

5. ISO 14001 – SISTEMA DE GESTÃO AMBIENTAL

A ISO 14001 (2004) é uma norma internacionalmente aceita que define os requisitos para estabelecer e operar um Sistema de Gestão Ambiental, que é um meio para que uma organização possa controlar seus impactos significativos sobre o meio ambiente e buscar melhorias em suas operações e negócios. A ISO 14001 é reconhecida mundialmente como um meio de controlar custos, reduzir os riscos e melhorar o desempenho ambiental de uma organização.

De acordo com a NBR ISO 14004 (2005) o Sistema de Gestão Ambiental está orientado sob o modelo de gestão baseado no ciclo do PDCA (PLAN-planejar, DO-executar, CHECK-verificar e ACT-agir) visando o processo de melhoria contínua (Figura 01).

Dias (2006) destaca que uma organização ao implantar este sistema deve cumprir cinco etapas sucessivas, são elas: estabelecimento da política ambiental, planejamento, implementação e operacionalização, verificação e análise pela administração.

Antes de serem iniciadas estas fases, recomenda-se fazer uma análise global da relação da empresa com a natureza, por meio de uma avaliação das atividades produtivas, como também qual a legislação pertinente ao setor de atuação (LIMA et al, 2007).

Figura 01: Sistema de Gestão Ambiental para a ISO 14001. Fonte: BSI, 2009.

6. RESÍDUOS E EFLUENTES: CONCEITOS, CLASSIFICAÇÃO E NORMAS REGULADORAS.

Os resíduos e efluentes industriais são um dos principais responsáveis pelos danos ambientais, já que são constituídos em geral de materiais que contém substâncias que alteram a composição do solo, da água e afetam a vida animal e vegetal, o que acaba causando desequilíbrios ecológicos. Apesar dos avanços da tecnologia em soluções que minimizem o impacto dos resíduos e efluentes no meio ambiente, ainda existe o impacto. O próprio processo de despoluição traz um determinado grau de impacto, pois utiliza substâncias químicas. No que tange a questão dos resíduos, vale ressaltar que os mesmos não podem ser destruídos, mas apenas transformá-los, minimizando o impacto e volume.

A geração de resíduos está atribuída a vários fatores, dentre eles problemas ao longo dos processos que podem ser evitados ou controlados. Nesse sentido, insere-se a questão dos riscos associados às atividades humanas para o meio ambiente.

De acordo com Sousa e Silva (2008), os riscos ambientais constituem uma nova preocupação que deve estar presente nas decisões dos empresários e nos programas de imagem institucional das empresas e a gestão dos riscos ambientais em uma empresa moderna e que esteja preocupada com o meio ambiente, consciente de seu papel na sociedade e zelosa de sua imagem, é um tema que deve ser encarado com toda atenção, através da implantação de um Sistema de Gestão Ambiental - SGA.

Valle (1995) classifica os riscos ambientais em quatro tipos:

1. Riscos internos, relativos à saúde e à segurança dos trabalham na empresa;

2. Riscos externos, relativos à contaminação de comunidades vizinhas e outras áreas;

3. Riscos de contaminação dos produtos, resultando em graves problemas de marketing (imagem da empresa prejudicada);

4. Riscos com a imagem institucional, atingindo a capacidade de inserção em mercados nacionais e internacionais.

Para Identificar os riscos ambientais em uma organização devem-se elaborar fluxogramas com a finalidade de extrair informações que possibilitem identificar as fontes geradoras de resíduos em cada processo.

7. GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS

A Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT/NBR– 10004 (2004) define resíduos sólidos como aqueles resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnicas e economicamente inviáveis em face à melhor tecnologia disponível.

Vale ressaltar que nem sempre o resíduo ou efluente é nocivo para o meio ambiente, como é o caso dos materiais biodegradáveis.

De acordo com Sousa e Silva (2008), para solucionar a problemática no que tange a questão do descarte dos resíduos, iniciou-se a busca por soluções mais eficazes do que a

simples deposição dos mesmos no meio ambiente. Essas soluções são escolhidas a partir de abordagens distintas além da seqüência em sua eficácia (Figura 02):

1. Minimização: a minimização ou redução é uma abordagem preventiva, que visa reduzir o volume e o impacto causado pelos resíduos. É feita por meio de mudanças no processo produtivo, ou pela adoção de tecnologias limpas, mais modernas que permitem, em alguns casos, eliminar completamente a geração de materiais nocivos. Não se considera a redução do volume de resíduos como minimização sem a redução de sua toxicidade.

2. Reciclagem: Segundo o autor, é um método de gerenciamento de resíduos baseado no reaproveitamento do material, considerando as suas características e composição, visando o mesmo ou um diferente uso para o qual foi originalmente concebido.

3. Recuperação dos resíduos gerados: É um método de gerenciamento de resíduos, baseado no emprego direto de um produto com a mesma finalidade para a qual foi originalmente concebido (reutilização), como é o caso das garrafas de vidro, que podem ser reutilizadas para o mesmo fim.

4. Tratamento: método de gerenciamento de resíduos baseado na transformação térmica, química, física ou biológica da matéria-prima utilizada na fabricação do produto, para produzir material e/ou energia diretamente disponível para uso. Como exemplo, pode-se citar a compostagem.

5. Incineração: consiste na destruição dos resíduos, caracterizando-os e reduzindo drasticamente o seu volume, transformando-os em cinzas.

6. Disposição: Eliminação dos resíduos em aterros sanitários ou inceradores. É restrita somente aos resíduos que não sejam reutilizáveis, recicláveis ou recuperáveis.

Figura 02 – Escala de prioridades no gerenciamento de resíduos. Fonte: VALLE, 1995 apud SOUZA e SILVA, 2008, p. 6.

8. GERENCIAMENTO DE EFLUENTES

De acordo com a Norma Brasileira — NBR 9800 (1987), efluente líquido industrial é o despejo líquido proveniente do estabelecimento industrial, compreendendo emanações de processo industrial, águas de refrigeração poluídas, águas pluviais poluídas e esgoto doméstico.

Os efluentes industriais são um importante agente na degradação ambiental, visto que eles são responsáveis por danos severos como a poluição da água e solo, em virtude das substâncias químicas presentes. Apesar disso, por muito tempo não lhe foi dada a importância e atenção devida. No entanto, devido ao crescimento da consciência ambiental da população, Estado e organizações privadas, tornou-se necessária a adoção de medidas que minimizem ou impeçam essa degradação.

A questão do controle da emissão de efluentes está previsto em legislação específica, tais como a Instrução Normativa n. 96 de 30 de março de 2006, do Ministério do Meio Ambiente e em normas técnicas, como é o caso da NBR 9800 (1987).

A definição do sistema de gerenciamento de efluentes deve considerar os custos de investimentos, custos operacionais, clima, direção de ventos, estabilidade do terreno e os recursos humanos disponíveis.

Os processos empregados são dependentes, principalmente, da natureza dos poluentes a serem removidos.

De acordo com Giordano, (1999) os processos podem ser classificados em químicos, físicos e biológicos (Quadro 03) e a empregabilidade de cada processo é dependente da natureza dos poluentes a serem removidos:

Quadro 03: Processos de tratamento de efluentes (GIORDANO, 1999)

9. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A intensificação dos danos ambientais causados pelas industriais tem ocasionado em uma maior pressão tanto por parte da sociedade quanto da legislação sobre as mesmas. A fim de amenizar esses impactos causados por suas atividades produtivas, elas têm adotado o gerenciamento ambiental, tanto como estratégia organizacional quanto uma forma de adequação as exigências ambientais.

Através da implantação de um programa de gerenciamento de resíduos e efluentes industriais, é possível responder às necessidades estratégicas da organização (redução de custos a médio e longo praz devido às mudanças nos processos produtivos, retenção de

clientes, valor agregado aos produtos, etc.), a legislação vigente e aos anseios de um novo perfil de consumidor