Biologia 12º ano - Unidade 5 (auxiliar do poster)

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Biologia 12º ano - Unidade 5 (auxiliar do poster)

  1. 1. 1.1 – Poluição e degradação de recursos Neste trabalho iremos abordar uma tema muito atual, a Ecologia. Responderemos a algumas perguntas sobre quais são os efeitos da atividade humana sobre o ambiente, mas também falaremos de soluções que, hoje, temos à nossa disposição para minimizar os impactes negativos do Ser Humano sobre a Terra, o nosso planeta A vida quotidioana normal de um ecossistema pode ser alterada por dois fenómenos:  a Contaminação – ou seja, a introdução de compostos em quantidades acima das normais numa determinada área, podendo afetar os organismos que aí habitam, podendo ser natural ou causada pelo homem;  e a Poluição – que é um conjunto de alterações adversas da atmosfera, água ou solos, que podem afetar os humanos ou qualquer outro organismo vivo, tendo sempre origem antrópica, acidental ou intencional Com o crescimento demográfico a nível mundial, tem aumentado a produção de resíduos. Estes que podem ser considerados poluentes, ou seja, afetam negativamente os ecossistemas, onde se inclui o Homem. Podemos assim concluir que a poluição é sempre um subproduto das actividades económicas e socias humanas. Uma grande parte dos resíduos produzidos não são Biodegradáveis (não podem ser degradados por organismos vivos, em compostos naturais) só podendo ser degradados num longo período de tempo, o que implica a sua acumulação crescente. Alguns resíduos podem ser absorvidos durante muito tempo e acumulados nos tecidos dos organismos, ou seja, há Bioacumulação de resíduos, como por exemplo metais pesados. Estes, uma vez acumulados num ser vivo, podem ser transmitidos ao longo das cadeias alimentares, com o agravamento e amplificação dos efeitos tóxicos, isto é, há um processo de Bioampliação. A toxicidade é influenciada pela frequência e duração da exposição a determinadas substâncias. É obtida pelos dados da letalidade, sendo a Dose Letal (LD50) a quantidade de composto tóxico suficiente para diminuir 50% da população de uma espécie numa determinada área. É possível haver a junção de vários compostos tóxicos, e consequente interacção, o que aumenta a sua toxicidade em relação a quando se encontram isolados. Este efeito tem o nome de Sinergismo. Quanto aos efeitos, os poluentes/contaminantes podem ter:
  2. 2.  Efeitos crónicos – Consequências que se prolongam por longos períodos de tempo, com agravamento lento das capacidades do organismo.  Efeitos agudos – Consequências rápidas, em que o agravamento das funções fisiológicas não se prolonga no tempo. Os poluentes podem ainda ser agentes:  Cancerígenos – causam ou aceleram o desenvolvimento de cancros (exemplos: metais pesados e contaminantes orgânicos em doses elevadas)  Mutagénicos – causam mutações no DNA que podem ser transmitidas à descendência (exemplos: radiações e alguns compostos químicos)  Teratogénicos – causam malformações durante o desenvolvimento embrionário (exemplos: mercúrio e chumbo) 1.1.1– Contaminação dos solos Entre os principais responsáveis por este tipo de poluição podemos enumerar:  Poluição industrial  Poluentes não biodegradáveis  Poluição agrícola  Exploração pecuária intensiva  Aplicação de fertilizantes  Fungicidas  Herbicidas  Pesticidas  Resíduos industriais e domésticos  Poluição doméstica 1.1.2 – Contaminação da água Podemos afirmar que a água está contaminada quando a sua composição natural é alterada por substâncias ou formas de energia que impedem a sua habitual utilização. O excesso de nutrientes é uma das principais formas de poluição da água, sendo que esses nutrientes se encontram principalmente nos resíduos sólidos despejados, em descargas de água ricas em matéria orgânica e no solo proveniente de deslizamentos de terrenos.
  3. 3. Este aumento da concentração de nutrientes leva a um processo chamado Eutrofização, ou seja, há modificação de uma massa de água, em resultado do enriquecimento nutrientes, provocando alterações nas comunidades bióticas. O teor de O2 dissolvido é reduzido com o aumento da turvação da água registado, devido por exemplo à rápida multiplicação do fitoplâncton. Dois parâmetros avaliados para determinar a qualidade das águas são a quantidade de oxigénio dissolvido e a Carência Bioquímica de Oxigénio (CBO). Este último parâmetro descreve a quantidade de O2 necessária para oxidar, por via biológica, a matéria orgânica presente num determinado volume de água. Quanto mais elevada a CBO, mais poluída se encontra a água. A eutrofização pode ser cultural, de origem antrópica, ou natural, devido à variação das condições ambientais. 1.1.3 – Contaminação do ar A contaminação da atmosfera está directamente relacionada com o desenvolvimento industrial. Um prova é que nos locais onde se concentram as indústrias formam-se neblinas, conhecidas como “smog industrial”, constituídas por uma mistura de óxidos de carbono, compostos azotados e vapor de água. Este tipo de poluição depende da proximidade da fonte contaminante e das condições climatéricas. Na maioria dos casos, os efeitos negativos devem-se a uma mistura complexa de contaminantes. Os contaminantes podem ser:  Primários – resultam directamente da actividade humana, essencialmente da combustão do carvão e derivados do petróleo.  Secundários – resultam das reações químicas dos contaminantes primários na atmosfera. Muitas substâncias contaminantes, como por exemplo o monóxido de carbono e os óxidos de azoto, que se encontram no ar que respiramos diariamente têm impactes negativos na saúde quer dos Seres Humanos, quer de outros seres vivos. Os três principais fenómenos relacionados com a poluição atmosférica são:
  4. 4.  Chuvas Ácidas – precipitação com pH ácido devido à combinação de compostos de enxofre e azoto com águas atmosféricas;  O Aquecimento Global por causa do agravamento do Efeito de Estufa – este efeito resulta da atmosfera terrestre em armazenar calor, porém tem sido intensificado pela ação humana  Destruição da Camada de Ozono atmosférico – este gás existe na atmosfera terrestre; na troposfera é tóxico para os organismos, mas na estratosfera protege a superfície terrestre das radiações UV. Infelizmente, graças à ação do Homem tem sido destruída. 1.2 -Tratamento de resíduos Sabendo que a quantidade de águas residuais produzidas diariamente por uma pessoa varia entre os 400 e os 800 litros, podemos afirmar que o Homem está intimamente ligado à produção de resíduos. 1.2.1 -As águas residuais que não são sujeitas a tratamentos são um risco para a saúde pública Para evitar a contaminação dos cursos de água por águas residuais, foram concebidas e construídas as Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) permitem reduzir a quantidade de matéria orgânica bem como a contaminação biológica das águas residuais, de modo a que estas não causem impactes negativos (ex. eutrofização) no ambiente. As águas residuais sofrem vários tratamentos residuais O objectivo das ETAR é remover os resíduos e devolver a água, com boa qualidade, aos cursos de água. Os contaminantes existentes nas águas residuais são resíduos e corpos sólidos, partículas de matéria orgânica, matéria inorgânica entre outros. No início, achava-se que a remoção de matéria orgânica das águas residuais seria o suficiente para estas não degradarem o ambiente. Era incógnito que nutrientes como fosfato e nitratos em solução eram capazes de causar eutrofização. Os tratamentos desenvolvidos nas ETAR são divididos em:
  5. 5. - Tratamento Preliminar que visa a eliminação de resíduos sólidos; - Tratamento Primário que consiste em retirar materiais designados de lamas em bruto ou lodos em bruto; - Tratamento Secundário é um tratamento que tem por base seres vivos decompositores e saprófitas (biológico). A mistura destes designa-se por lama activada ou lodo activado. Esta lama ou lodo consome oxigénio, como tal para que se não atinja uma situação de CBO (carência bioquímica de oxigénio) é fornecido ao tanque um sistema de arejamento. - Tratamento Terciário ou Avançado ocorre uma separação biológica dos nutrientes, com o objectivo de eliminar o material inorgânico dissolvido, uma vez que são agentes causadores da eutrofização cultural. Neste tratamento há a divisão do sistema de lama activada em várias zonas de modo a estimular a desnitrificação. As águas necessitam ser desinfectadas antes de seres depositadas nos rios tendo, então, medidas submetidas a uma última limpeza por filtração, e a uma posterior desinfecção. (o desinfectante mais utilizado é o cloro, provocando algumas consequências nos ecossistemas; essa técnica de desinfecção consiste em passar a água residual por um conjunto de luzes ultravioleta) As lamas podem ser sujeitas a vários tratamentos, de modo a entrarem novamente no ciclo dos nutrientes Existem 4 métodos para transformar as lamas brutas em fertilizantes: - Digestão Anaeróbia: as lamas são postas em tanques de digestão herméticos, as bactérias existentes nestes tanques degradam-nas na ausência de oxigénio, neste processo forma-se biogás. O biogás é um combustível composto por uma mistura de gases cuja combustão produz reduzidas quantidades de poluentes. A desidratação das lamas tratadas forma uma lama semi-sólida designada de biossólido. O biossólido são lamas ou lodos tratados fáceis de distribuir e aplicar na agricultura; - Preparação de Compostos: resulta da mistura das lamas com matérias absorventes para reduzir o seu teor em água. Após algumas semanas o composto está pronto a ser aplicado no solo;
  6. 6. - Pasteurização e Secagem: após a desidratação das lamas a pasta é sujeita a temperaturas elevadas a fim de destruir os microorganismos patogénicos; - Estabilização com Cal: diz respeito à filtração das lamas a pressões elevadas e misturadas com cal, pois a cal é ideal para neutralizar os solos ácidos. 1.2.2 -Tratamento dos resíduos sólidos urbanos, indústrias, tóxicos e perigosos Os resíduos sólidos urbanos, industriais, tóxicos e perigosos necessitam de um tratamento específico Na maior parte das actividades humanas há consumo de recursos naturais e consequente produção de resíduos podem classificar em: - Industriais pois resultam de vários sectores da indústria extractiva e transformadora entre outras; - Tóxicos e Perigosos contêm substâncias causadoras de alterações graves nos ecossistemas e na saúde pública; - Sólidos Urbanos destacam-se um aumento de materiais descartáveis e de embalagens. As lixeiras de céu aberto são grandes pontes de poluição do solo e da água em que a maioria foi convertida em aterros sanitários. Sabendo que aterro sanitário é a deposição de resíduos sólidos, onde estes são enterrados por baixo de uma camada de solo. Tendo em conta estes factores devemos ter em consideração a produção de lixiviados e a contaminação das águas subterrâneas, visto que a água provoca a dissolução de substancias químicas e, consequentemente, o arrastamento por lixiviação. Se o aterro sanitário não tiver devidamente impermeabilizado e um sistema de drenagem dos lixiviados, poderá acontecer a contaminação dos lençóis freáticos. Relativamente há decomposição dos resíduos sólidos urbanos (RCU) é libertado um gás nomeadamente o metano, visto que esta decomposição é realizada em condições
  7. 7. anaeróbias. Este gás é inflamável e como tal tem de ser recolhido para evitar a ocorrência de fenómenos explosivos, podendo ser utilizado para a produção de energia no próprio aterro. Para garantir a não contaminação do solo, da água e do ar as condições do funcionamento do aterro são permanentemente monitorizadas, preservando assim o ambiente e a saúde pública. A incineração é uma solução para a eliminação dos resíduos sólidos urbanos A incineração é geralmente um processo de eliminação de resíduos perigosos, pelo que podem ser libertados vários gases tóxicos que se apresentam contaminados com chumbo, mercúrio, dioxinas entre outros. Sendo assim, as incineradoras devem cumprir normas que as impeçam de transformar em locais privilegiados de poluição atmosférica. Vantagens e desvantagens da incineração:  Vantagens: - Redução de 70% do peso e 90% do volume do lixo, em que substâncias tóxicas ficam maioritariamente nas cinzas (fáceis de transportar e de controlar). - As partículas sólidas ficam retidas nos filtros, sendo encaminhadas para os aterros sanitários, juntamente com as cinzas; - Os filtros ou precipitadores electrostáticos retiram os gases ácidos e as partículas, para que as emissões não contaminem a atmosfera; - Quase todas as estações de incineração estão concebidas para produzir electricidade, e em algumas incineradoras há separação de matérias (ex.: metais) para posterior reciclagem.  Desvantagens: - Apesar dos dispositivos, as chaminés emitem fumos tóxicos, principalmente quando se oxidam e vaporização metais, plásticos e materiais perigosos; - A sua construção e manutenção são muito dispendiosas;
  8. 8. - As cinzas podem ter metais e outras substâncias perigosas, pelo que têm de ser depositadas em aterros sanitários seguros; - Para produzirem electricidade, é necessário matéria, o que leva algumas incineradoras a competirem por materiais como o papel, representando um impedimento à sua reciclagem. 1.2.3 -Redução, reutilização e reciclagem de resíduos (3R’S) Reduzir- Consiste em diminuir a quantidade de lixo produzido, desperdiçando menos e consumindo só o necessário. Reduzir significa ainda sermos cidadãos mais conscientes e mais atentos, quando se trata de consumir. Reutilizar- Reutilizar significa tal como o próprio nome indica, utilizar de novo, dar uma nova utilidade a materiais que muitas vezes consideramos inúteis. Há objectos que são concebidos para serem usados várias vezes. Há outros em que a imaginação ajuda a potenciar uma nova ou mais duradoura utilização. Reciclar- A reciclagem consiste em transformar os materiais inúteis em novos produtos ou matérias-primas de forma a diminuir a quantidade de resíduos, poupar energia e recursos naturais valiosos. Aos resíduos sólidos urbanos que podem ser reciclados dá-se o nome de reciclável. A compostagem é uma maneira fácil de tratar os desperdícios dos jardins e os restos de comida que são biodegradáveis. Consiste na decomposição natural da matéria orgânica por decompositores e saprófitas. Este método e económico e ambientalmente vantajoso, pois, em vez de estes resíduos serem colocados em aterros sanitários ou em incineradoras, são transformados em composto que servira de fertilizante orgânico. Tendo por base o desenvolvimento sustentável as estratégias a adoptar para minimizar problemas de contaminação são: . Identificar os compostos que causam a poluição e as suas origens; . Estabelecer e por em prática medidas para evitar que esses contaminantes/poluentes atinjam o meio ambiente.
  9. 9. 2.1- A demografia estuda a evolução da população humana A demografia tem como objectivo de estudo a dinâmica das populações humanas. Para tal, é necessário conhecer os factores responsáveis pela evolução humana, tais como:  A natalidade,  A mortalidade,  A emigração,  A imigração  As migrações internas, As duas primeiras têm haver com o crescimento natural, as restantes com o crescimento migratório. 2.2- O nível de desenvolvimento condiciona o crescimento demográfico Dois grandes indicadores do modo como a ciência e a tecnologia influênciam o crescimento demográfico são a taxa de mortalidade infantil e a esperança média de vida. A taxa de mortalidade infantil tem vindo a diminuir e a esperança média de vida tem vindo a aumentar, ambas devido ao desenvolvimento médico e ao da biotecnologia. 2.3- Desenvolvimento sustentável As consequências da evolução humana são evidentes, nomeadamente, em termos ambientais e sociais. Caso a população humana mantenha o ritmo actual de crescimento, poderão ocorrer graves problemas económicos, ambientais e sociais. O actual modelo de crescimento económico se, por um lado, gerou riqueza no mundo, por outro, a miséria, a degradação ambiental e a poluição aumentam diariamente. Perante esta constatação, surge a noção de desenvolvimento sustentável de forma a garantir a sustentabilidade, procurando conciliar o desenvolvimento económico com a preservação do ambiente e, ainda, por fim a pobreza no mundo. A protecção do ambiente tem que ser entendida como parte integrante do processo de desenvolvimento. O desenvolvimento sustentável tem 6 aspectos prioritários que devem ser entendidos como metas:
  10. 10. - A satisfação das necessidades básicas da população (educação, alimentação, saúde, entre outros) com a efectivação dos programas educativos; - A solidariedade para com as gerações futuras (preservar o ambiente, de modo a que estas possam ter as condições necessárias à qualidade de vida); - A participação envolvida (todos devem ter consciência da necessidade à qualidade de vida); - A preservação dos recursos naturais (ex.: água) - A potenciação do recurso às energias renováveis; - A elaboração de um sistema social que garanta emprego, segurança social e respeito por outras culturas.

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