SHS0415 –GESTÃO AMBIENTAL NA EMPRESA
Escossistemas.
Ciclos Biogeoquímicos.
A CRISE AMBIENTAL
Quantidade finita de recursos naturais.
Fluxo constante de energia solar – principal fonte de energia.
Crescimento populacional
2,5 bilhões (1950)
6 bilhões (2000)
Uso extensivo de recursos naturais
Uso extensivo de energia
rejeitos
aumento da entropia
(A energia se transforma de formas mais nobres a menos nobres, se
dissipando em calor)
2
A CRISE AMBIENTAL
Questão: Um recurso renovável pode passar a ser não-renovável?
3
A CRISE AMBIENTAL
Poluição: Alteração indesejável das características físicas, químicas e biológicas da
biosfera.
Causa: Produção e lançamento no meio de resíduos sólidos, líquidos e gasosos em
quantidades capazes de alterar a qualidade do ambiente.
Lei da Conservação das Massas: Não se cria, nem se elimina matéria. Praticamente
toda atividade humana gera rejeitos.
Segunda Lei da Termodinâmica: As transformações de energia se realizam das mais
nobres para as menos nobres, com aumento da entropia.
Conclusão: A utilização de recursos naturais e de energia resulta no acúmulo de
rejeitos. A transformação de rejeitos em recursos exigirá o dispêndio de energia mais
nobre, que se transformará em calor.
Dê exemplos de uso de energia na transformação de rejeitos em
recursos.
4
ECOSSISTEMAS
Definição e Estrutura
Ecossistema  Unidade básica do estudo da ecologia.
Ecossistemas  Sistemas estáveis, equilibrados e auto-suficientes, com características
invariáveis.
Estável é diferente de imutável. Sistema aberto - recebe continuamente matéria e energia de
fontes externas. A intensidade do fluxo de massa e energia é que define a velocidade de
mudança.
Homeostase  Estado de equilíbrio dinâmico com mecanismos de autocontrole e autoregulação que entram em ação quando ocorre alguma alteração.
5
ECOSSISTEMAS
Sistema de auto-regulação  Função de manter o equilíbrio do ecossistema.
No caso da ação extensiva do homem  o mecanismo não consegue absorver essas mudanças
e ocorre o impacto ecológico no meio.
Quantidade de matéria viva no ecossistema  BIOMASSA
Discussão: Discuta sobre os impactos ecológicos que podem ser causados pelo homem
no meio.
6
ECOSSISTEMAS
Reciclagem da Matéria e Fluxo de Energia
Seres Vivos
Autótrofos
quimiossintetizantes
Heterótrofos
fotossintetizantes
Fluxo energético:
Energia solar  compostos químicos  utilização por processo respiratório  Segue
as leis da termodinâmica.
Fonte de energia na Terra  Radiações recebidas do sol (luz solar)
7
ECOSSISTEMAS
Produtividade Primária
Produtividade primária líquida (PPL)  Parte utilizável do material produzido pela
fotossíntese.
Controle da produtividade primária:
Disponibilidade de água
Intensidade luminosa
Quantidade de sais minerais
Questão: Como aumentar a produtividade primária? Qual a implicação ambiental
desse aumento?
8
DINÂMICA DAS POPULAÇÕES
Populações  Entidades estruturadas
Comunidadeconjunto de populações agrupadas em uma certa área
Fator limitante  Fator ecológico (biótico ou abiótico) que condiciona as possibilidades de
sucesso de um organismo no ambiente.
Fatores limitantes:
Meio terrestre: fósforo, luz, temperatura e água
Meio aquático: oxigênio, fósforo, luz, temperatura, salinidade
Biodiversidade:
Número total de espécies na Terra  Ainda desconhecido
Atualmente 
1,4 milhão de espécies catalogadas
750 mil insetos
265 mil plantas
41 mil vertebrados
9
ECOSSISTEMAS
• Constituinte da Cadeia Alimentar
Produtores
Consumidores
Ambiente Aquático
Ambiente Terrestre
Fitoplancton
Liquens, Gramíneas
Macrófitas
Plantas Superiores
Zooplancton
Insetos
Peixes
Herbívoros
Carnívoros
Saprófitas
(Bactérias e Fungos)
Saprófitas
(Bactérias e Fungos)
10
ECOSSISTEMAS
Cadeias Alimentares
Questão: Por que haverá maior eficiência na cadeia produtor-homem do que na cadeia
produtor-boi-homem? Qual a implicação disso na prática?
11
ECOSSISTEMAS
Aumento da produtividade com fluxo suplementar de energia:
-Ampliação da área agrícola
-Trabalho humano ou animal e combustíveis fósseis
-Irrigação
-Fertilização
-Seleção genética e controle de pragas
EUA  1 HP por hectare
Ásia e África  0,1 HP por hectare
_____________________________________________
Produção por hectare  EUA 3 x maior que Ásia e África
12
Cadeia Alimentar
Pirâmide de energia de uma
comunidade aquática. Em ocre, a
produção líquida de cada nível; em
azul, respiração, a soma à esquerda
é a energia assimilada.
13
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Síntese de matéria Orgânica  Organismos autótrofos
Decomposição e retorno ao meio  Organismos heterótrofos

Processo de reciclagem da matéria
Elementos essenciais à vida  Nutrientes (forma molecular ou iônica) - cerca de 40
Principais Macronutrientes  C, H, O, N, P, S
Principais Micronutrientes  Al, Bo, Cr, Zn, Mo, V, Co
14
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Elementos Essenciais

Ciclos Biogeoquímicos
Organismos vivos
interagem no
processo de
síntese orgânica e
decomposição
Meio terrestre é
fonte dos
elementos
Ciclos de
elementos
químicos
Ciclos sedimentares  reservatório que supre os elementos e os recebe de volta é a
litosfera (P, S, Ca, Mg)
Ciclos gasosos  reservatório que supre os elementos e os recebe de volta é a
atmosfera (C, N, O)
Ciclo hidrológico  ciclo do composto vital: água
15
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Ciclo do Carbono
Reservatório  Atmosfera (CO2)
Ciclo perfeito  C devolvido ao meio na mesma taxa em que é sintetizado.
Ciclo principal (rápido):
Fotossíntese: 6CO2 + 6H2O  C6H12O6 + 6O2
Respiração: C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6H2O + 640 kcal/mol de glicose
Ciclo secundário (lento)  organismos transformados em combustíveis fósseis
16
CICLO DO CARBONO
A vida na terra depende do ciclo do carbono que tem que ser reciclado da matéria morta
para a matéria viva e vice-versa. O carbono se move continuamente entre a biosfera,
atmosfera, oceanos e geosfera.
É acumulado em:
1. Moléculas organicas em organismos vivos e mortos presentes na biofera;
2. Como dióxido de carbono na atmosfera;
3. Como matéria orgânica no solo;
4. Na litosfera como combustível fóssil e depósitos rochosos com calcáreo, gesso, etc e;
5. Nos oceanos como dióxido de carbono dissolvido em equilíbrio com o dióxido de carbono
presente na atmosfera e como carbonato de cálcio das conchas de organismos marinhos.
CICLO DO CARBONO
CICLO DO CARBONO
CICLO DO CARBONO
CICLO DO NITROGÊNIO
CICLO DO NITROGÊNIO
CICLO DO NITROGÊNIO
CICLO DO ENXOFRE
CICLO DO ENXOFRE
CICLO DO ENXOFRE
SULFETO
CICLO DO FÓSFORO
CICLO DO FÓSFORO
CICLO DO OXIGÊNIO
CICLO DO OXIGÊNIO
CICLO HIDROLÓGICO
Fenômenos básicos  Evaporação e precipitação.
Resumo dos processos no ciclo hidrológico:
-Detenção (em vegetações, depressões de terreno...)
-Escoamento superficial
-Infiltração
-Escoamento subterrâneo
-Evapotranspiração (Ex.: 0,5 ha de milho tranpira 2 milhões de litros de água em um
ciclo vegetativo)
-Evaporação
-Precipitação
31
CICLO HIDROLÓGICO
Ciclo Hidrológico
32
CICLO HIDROLÓGICO
Ciclo Hidrológico
Questão: Como o Ser Humano interfere no ciclo hidrológico?
33
ESTUDO
Braga, B., Hespanhol, I.; Conejo, J.G.L.; Spencer, M.;
Porto, M.; Nucci, N.; Juliano, N.; Eiger, S. Introdução
à Engenharia Ambiental. Prentice Hall, 2002.
pp. 2 - 49
34
Download

Ciclo hidrológico