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11/08/2010
A Crise Ambiental
Conceitos Básicos
José Carlos Mierzwa
Situação Atual • Planeta terra: • Fornece os elementos necessários para a sobrevivência dos seres humanos.
• Seres humanos: • Aspiração por uma melhor qualidade de vida; • Exploram os recursos naturais e lançam os seus resíduos para o meio ambiente.
• Interação do Homem com o Meio Ambiente: • Poluição.
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Modelo de Desenvolvimento Predominante Resíduos
Insumos
Energia
Insumos
Energia
Meio Ambiente
Transporte, Distribuição, uso e consumo
Resíduos
Recursos Naturais
Produtos Manufaturados e Bens de Consumo
Resíduos
Insumos
Energia
Resíduos Insumos
Energia
Modelo Real MEI0 AMBIENTE
Insumos
Energia
Insumos
Energia
Recursos Naturais
Transporte, Distribuição, uso e consumo
Resíduos
Processos Produtivos
Produtos Manufaturados e Bens de Consumo
Resíduos
Insumos Energia
Resíduos
Insumos
Energia
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Resultados da Ação do Homem
Características do Meio Ambiente • Recursos naturais limitados; • Capacidade limitada para assimilar os resíduos lançados pelas atividades humanas; • Limitação para a sustentabilidade dos atuais padrões de consumo e produção.
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Dinâmica das Populações • Aumento da população mundial: • 1950 2,52 bilhões de pessoas • 2010 6,86 bilhões de pessoas • Projeção para 2050 9,4 bilhões de pessoas • Brasil (2010) 193,311 milhões de pessoas
• Distribuição da População no Brasil: • Urbana 81,25 % • Rural 18,75 %
Variação da População Mundial - Curva “J”
População (Bilhões)
7 6 5 4 3 2 1 0 -10000
-8000
-6000
-4000
-2000
0
2000
Ano Fonte: Botkin, D.B.; Keller, E.A. Environmental Science Earth as a Living Planet. Third Edtion. John Wiley & Sons, Inc. 2000.
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Países mais Populosos do Mundo (2009) País
População (1000)
% do Total
Taxa de Crescimento (%) 20052005-2010
China
1.343.933
19,7
0,58
Índia
1.203.246
17,6
1,46
EUA
311.754
4,6
0,97
Indonésia
237.002
3,5
1,16
Brasil
196.627
2,9
1,26
Paquistão
170.113
2,5
1,84
Blangladesh
163.970
2,4
1,67
Nigéria
154.884
2,3
2,27
Rússia
141.056
2,1
- 0,51
Japão
127.868
1,9
-0,02
Mundo
6.828.155
--
1,17
Fonte: http://earthtrends.wri.org/searchable_db/index.php?action=select_variable&theme=4
Padrões Insustentáveis de Consumo e Produção Distribuição do Consumo Produtos Carros Gasolina Papel Energia Carne Peixe População *
Países Desenvolvidos 83,9 % 74,5 % 66,0 % 59,0 % 43,1 % 31,5 % 21,2 %
Países em Desenvolvimento 16,1 25,5 44,0 41,0 56,9 68,5 78,8
% % % % % % %
* Estimativa para o ano de 2003 Fonte: http://earthtrends.wri.org/searchable_db (acesso - 23/02/2008)
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Necessidades dos Seres Humanos • Com o crescimento da população ocorre uma maior demanda por recursos naturais; • Os recursos naturais podem ser classificados em: • Renováveis São repostos por processos naturais ou induzidos, após a sua utilização; • Não Renováveis Estão limitados à quantidade existente no Planeta, não podem ser repostos.
Classificação dos Recursos Naturais
Recursos Naturais
Não-renováveis
Minerais Não Energéticos (Ferro, Fósforo, etc.)
Minerais Energéticos (Combustíveis Fósseis)
Renováveis
Água, Ar, Biomassa e Vento
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Madeira como Recurso Natural Acetona, Metanol, Ácido Acético, Alcatrão
Óleos Essenciais Tanino, Alcalóides, Corantes
Móveis Material Estrutural
Carvão de Madeira
Sistemas de Transporte
Colofônia
Instrumentos Musicais
Terebintina Óleos de Pinho
Madeira Combustível
Papel
Película de Celofane
Polpa de Celulose
Esponja de Celulose
Serragem de Madeira
Fibra de Raion
Carboximetilcelulose
Explosivos de Nitrato de Celulose
Fibra de Acetato
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Água de Lavagem Bauxita Moída
Barrilha
Cal Moída
Filtro Prensa e Peneiras Lavadoras Aluminato de Sódio
Solução de Aluminato de Sódio e Silicato de Alumínio e Sódio
Água Quente
Lama Vermelha
Tanque de Lama Vermelha
Misturador
Alumínio Metálico
Para Tratamento e Recuperação do Alumínio
Digestor
Precipitador
Eletrólito
Torre de Arrefecimento
Água
Ar e Combustível Polo Positivo
Chaminé
Célula Eletrolítica
Resfriador
Alumina
Aluminato de Sódio Cristalizado
Forno de Calcinação
Filtro a Vácuo
Hidróxido de Sódio Concentrado
Polo Negativo
Bomba de Vácuo
Espessador Lavador Exaustão
Obtenção do Alumínio Metálico
Urbanização
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Problemas da urbanização! • Impermeabilização do solo; • Demanda elevada de recursos naturais; • Geração de resíduos; • Ocupação de áreas de risco; • Congestionamentos; • Poluição; • Etc...
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Poluição • Qualquer alteração indesejável nas características físicas, químicas ou biológicas do meio ambiente, que cause ou possa causar danos ou prejuízos aos seres humanos e ao próprio meio ambiente. • A transformação dos recursos naturais e a utilização dos produtos obtidos geram problemas de poluição.
Conceitos sobre Poluição • Poluentes subprodutos das atividades humanas, que causam impacto negativo. • Fontes de Poluição: • Pontual (Local); • Difusa (Dispersa).
• A poluição também pode ser classificada quanto aos seus efeitos: • Efeitos locais ou regionais; • Efeitos globais.
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A Poluição em Termos de Massa e Energia • Os processos de poluição podem ser explicados pelas leis da física. • Para que os fenômenos possam ocorrer há necessidade de matéria e energia. • Como princípio fundamental tem-se que, em qualquer sistema, matéria e energia são conservadas.
A Poluição em Termos de Massa e Energia • Lei de conservação da massa • A matéria não pode ser criada ou destruída; • Nenhum processo é 100% eficiente; • Conseqüência: geração de resíduos;
• Capacidade de geração de resíduos maior que a capacidade de reciclagem;
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Poluição da Água
Poluição do Ar
Poluição do Solo
1ª Lei da Termodinâmica • A energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada; • De modo geral todas as formas de energia podem ser enquadradas em: • Energia cinética de movimento; • Energia potencial armazenada na matéria em função da posição.
• A principal fonte de energia para os seres vivos é o sol.
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Fonte: http://ecen.com/eee29/res_ex3e.htm
2ª Lei da Termodinâmica • Os processos de conversão de energia ocorrem de uma fonte mais nobre para uma menos nobre; • Quanto mais trabalho pode ser realizado, mais nobre é a fonte de energia; • Como conseqüência desta lei, a forma residual de energia pode ser considerado o calor disperso no meio ambiente. • Para que um sistema possa permanecer ordenado, é necessário um fornecimento contínuo de energia.
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Precursores da Crise Ambiental • Busca incessante por uma melhor qualidade de vida; • Modelo de desenvolvimento desvinculado das questões ambientais; • Recursos naturais inesgotáveis; • Limitação dos processos naturais para a assimilação dos impactos resultantes.
Necessidade de Mudanças • Enfoque linear dos seres humanos. Energia
Meio Ambiente
Recursos Naturais
Processos de Transformação
Transporte e Consumo
Resíduo / Impacto
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Necessidade de Mudanças • Processos Naturais
Produtos
Energia
Resíduos
Transformações
Recursos
Desafios • Aproximar o modelo de desenvolvimento linear dos seres humanos a um sistema cíclico; • Necessidade de conhecimento das interações entre desenvolvimento tecnológico e meio ambiente; • Contemplar nas atividades humanas as questões ambientais;
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Conceitos Modernos • Prevenção da Poluição • Atividades que visam eliminar ou reduzir a geração de poluentes.
• Produção mais Limpa • Desenvolvimento de métodos de produção baseados no conceito de prevenção da poluição e controle da poluição.
• Desenvolvimento Sustentável • Satisfazer as necessidades presentes sem comprometer a capacidade das gerações futuras em atenderem as suas necessidades.
Qual o Papel do Engenheiro? • Integrar às suas atividades os novos conceitos de desenvolvimento; • Avaliar os processos de forma integrada; • Multidisciplinaridade e trabalho em equipe.
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Qual o Modo de Atuação • Conhecer as relações existentes entre as atividades humanas e o meio ambiente; • Aprender com as lições do passado; • Ser capaz de promover mudanças.
Evolução da Relação entre Desenvolvimento e Meio Ambiente Antes da Década de 1970
Últimos 30 anos
• Recursos naturais ilimitados;
• Necessidade de controle da poluição;
• Desenvolvimento Econômico desvinculado do meio ambiente
• Atuação de órgãos fiscalizadores;
• Graves problemas de poluição; • Ameaça à existência da vida humana.
• Estabelecimento de normas de controle;
• Minimização dos processos de poluição industrial; •Inclusão das questões ambientais nos processos de tomada de decisão; • Desenvolvimento dos conceitos de prevenção da poluição, produção mais limpa e desenvolvimento sustentável.
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Evolução da Relação entre Desenvolvimento e Meio Ambiente
• E o Futuro?
Utilização do raciocínio crítico • Na atualidade a velocidade das informações é sem precedentes; • A sua interpretação requer uma abordagem sistêmica; • A razão é para que não sejam consolidadas e proliferados conceitos equivocados.
• Para isto pode se utilizar a abordagem do raciocínio crítico.
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Como utilizar o raciocínio crítico • Obtenha todas as informações; • Compreenda todos os termos; • Questione como as informações ou fatos foram obtidos; • Questione a fonte das informações; • Questione as conclusões; • Esteja preparado e tolere as incertezas; • Examine a situação de forma abrangente.
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