Pesticidas e seu Controle

Com o desenvolvimento da agricultura, os humanos modificaram o equilíbrio ecológico de numerosas zonas. O número de populações animais - que, em estado natural, está estabilizado pela presença de competidores ou de predadores - é susceptível, num meio modificado, de aumentar ou diminuir em proporções consideráveis. Para encontrar um novo equilíbrio ecológico e lutar contra os animais e plantas nocivos, os agricultores tiveram de recorrer a certos produtos químicos cujo número e eficácia não têm cessado de se alterar.
Os pesticidas são sistematizados de acordo com o grupo de organismos que conseguem eliminar. São insecticidas (substâncias que eliminam insectos), rodenticidas (que eliminam ratos), fungicidas (que eliminam fungos), etc. Contudo, nenhum destes produtos químicos é específico para um determinado tipo de organismos. Pode também matar outros organismos, incluindo os humanos. Actualmente, há autores que denominam os pesticidas por biocidas, querendo com isso alertar para o perigo que eles constituem para muitas formas de vida.
As primeiras substâncias utilizadas como pesticidas incluíam metais pesados tóxicos como o chumbo, o arsénico e o mercúrio. Estes compostos inorgânicos são geralmente referidos como pesticidas de primeira geração. Hoje sabe-se que estas substâncias se podem acumular nos solos e inibir o crescimento das plantas. Além disso, os seres vivos a ser destruídos vão sendo cada vez mais resistentes a estes pesticidas. Por exemplo, em 1900 o ácido cianídrico era capaz de eliminar cerca de 90% dos insectos destruidores de citrinos. Em 1930 só menos de 3% dos insectos eram destruídos.
Com a expansão da agricultura, outros pesticidas se tornaram necessários. Os cientistas produziram pesticidas de segunda geração a partir de compostos orgânicos sintéticos. Relativamente a estes pesticidas, surgiram outros problemas, como o desenvolvimento de seres resistentes, ressurgência de outras infestações, destruição do meio ambiente e efeitos perniciosos na saúde humana.
Contudo, começou a verificar-se que numerosos factores ecológicos e biológicos afectam a relação entre o predador ou parasita e as plantas ou animais atacados. Alguns destes factores podem ser manipulados sem perturbar o restante ecossistema. A execução destes métodos implica um conhecimento profundo das relações entre os predadores e parasitas com os seus ecossistemas.
Muitos grupos de insectos têm ciclos de vida complexos mas similares. O desenvolvimento de cada estádio depende de sinais químicos interiores fornecidos pelas hormonas. A localização de alimento e outros comportamentos dependem de factores químicos externos. Todos estes indíces sugerem caminhos para controlar as populações sem recorrer a pesticidas químicos.
O controlo natural das pestes e a diminuição da utilização de pesticidas podem ser feitos utilizando inimigos naturais, isto é, predadores dos responsáveis pelos malefícios. O controle genético consegue que as populações a defender criem incompatibilidade entre si e o seu predador. O controle químico natural consiste em utilizar hormonas ou feromonas que destroem o ciclo evolutivo do ser vivo prejudicial.

Referências do Documento:

• pesticidas e seu controle. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Utilização de Pesticidas na Agricultura

Ecologia

O que é a ecologia

A ecologia estuda as relações que se estabelecem entre os diferentes seres vivos em consequência dos processos de nutrição, reprodução e outras funções biológicas de cada espécie, e as influências que sobre eles exercem as mudanças de temperatura, luz, salinidade e outros factores ambientais. Por outro lado, a ecologia estuda também a influência dos seres vivos sobre o meio ambiente, na medida em que de uma maneira ou outra o alteram e lançam nele os produtos de excreção. A ecologia moderna estuda níveis de organização superior ao próprio indivíduo, como a população.
Um grupo de indivíduos da mesma espécie, que vivem numa determinada zona durante um determinado período de tempo constitui uma população. Todas as populações que habitam uma determinada área geográfica delimitada formam uma comunidade biótica, e esta, conjuntamente com o meio inerte em que se desenvolve, denomina-se sistema ecológico ou ecossistema.
Os estudos ecológicos podem realizar-se tendo como prioridade critérios básicos: espécies isoladas, espécies associadas, etc.
A ecologia tem conhecido um grande desenvolvimento e, sobretudo, uma grande divulgação junto da opinião pública, que se mostra cada vez mais consciente e sensível a questões ambientais como a preservação do equilíbrio dos ecossistemas, a defesa da biodiversidade, a exploração de energias renováveis e o controle dos diversos tipos de poluição.

Perspectiva histórica

A Ecologia é uma ciência relativamente recente, tendo decorrido apenas cerca de 130 anos desde que foi definida como uma área científica concreta, tendo por campo de estudo os ecossistemas naturais, nomeadamente as relações entre os seres vivos que os formam e destes com o meio envolvente, área dentro da qual a acção antropológica sobre o meio ambiente é também um (importante) objecto de estudo.

Sendo uma área interdisciplinar, que agrupa conhecimentos de várias ciências biológicas, físico-químicas e até matemáticas, a ecologia, devido ao grande impacto do desenvolvimento humano no meio natural, passou também, nos últimos anos, a ter em conta dados provenientes de áreas como a economia e a política. Classicamente definida como uma ciência de análise e de estudo do meio-ambiente, nos últimos 30 anos, a tomada de consciência dos graves danos causados ao ambiente pela industrialização massiva, no século XX, pondo em perigo o futuro da vida, levou a que a ecologia passasse a ser também uma ciência de intervenção, criando-se o chamado Movimento Ecologista, uma corrente de pensamento e de intervenção ecológica, que extravasou os laboratórios, sendo assumida por grande parte da população mundial e levando mesmo à criação de partidos políticos, que advogam políticas verdes.

De uma forma genérica, a Ecologia pode ser definida como a ciência que tem por campo de estudo as interacções entre as espécies vivas, quer entre si quer com o meio em que habitam.

Classicamente, pode ser dividida em dois ramos, que, mais do que duas áreas de estudo distintas, antes se complementam entre si:

• Auto-ecologia: realiza o estudo completo das acções sofridas ou exercidas por uma só espécie (por exemplo, o estudo do Lince na Serra da Malcata);
• Sinecologia: realiza o estudo das interacções entre espécies múltiplas num mesmo meio (por exemplo, estudo das espécies animais que habitam na Serra da Malcata).

 

Os objectivos da Ecologia passam pelo estudo do meio ambiente (dos Oceanos às Montanhas, passando pela Atmosfera) e das problemáticas que o afectam, nomeadamente a poluição, exploração excessiva de recursos naturais e desflorestação, assim como a preservação de áreas naturais e espécies ameaçadas. A Ecologia assume-se como uma ciência de carácter universalista, dado que os fenómenos ambientais estão interrelacionados, num todo complexo e nem sempre facilmente perceptível de forma imediata ou a curto prazo.

Embora existam registos que apontem para existência de preocupações ecológicas já na Antiguidade e Idade Média, os primeiros pioneiros, daquilo que se viria a constituir como uma ciência denominada Ecologia, surgem apenas no final do Séc. XVIII/ XIX, sendo de destacar os trabalhos de Charles Darwin The Origin of Species by Means of Natural Selection (A Origem das Espécies pela Selecção Natural, 1859) e de Thomas Malthus An Essay on the Principle of Population as it Affects the Future Improvement of Society (Ensaio sobre o princípio da população, 1798) , os quais introduzem pela primeira vez, de uma forma rigorosa, as noções de luta pela vida e de relação entre populações e alimento disponível. O termo Ecologia seria utilizado pela primeira vez, para designar esta nova área de estudo, pelo biólogo alemão Ernst Haeckel, em 1866.

Sendo uma ciência interdisciplinar, que combina os dados e metodologias de diferentes ciências (Zoologia, Botânica, Etologia, Fisiologia, Química, Estatística, entre outras), facilmente se compreende que esta se desenvolva completamente com um atraso de cerca de 50 anos relativamente às outras ciências biológicas, dado que depende de uma síntese das várias descobertas realizadas em cada um destes campos científicos em que se baseia.

O grande desenvolvimento da Ecologia ocorre somente na segunda metade do século XX: até 1930, os trabalhos realizados não contemplavam uma concepção global dos fenómenos ecológicos, limitando-se, na sua maioria, a estudos de fenómenos locais ou bem localizados, não se preocupando com a importância dos ciclos biogeoquímicos, nem, por exemplo, com a dinâmica de populações a nível global. Será sobretudo a partir da década de 60 que a Ecologia conhecerá um enorme impulso, motivada quer por factores científicos, quer, sobretudo, pela crescente importância em termos económicos, sociais e políticos que a preservação do ambiente passa a ter. A partir desta altura, a Ecologia passa a ser não apenas uma área científica, mas sobretudo um modo de pensar, uma atitude, e, até mesmo, uma ideologia, que acaba por conduzir à criação de partidos políticos, denominados Verdes, chegando estes a assumir alguma importância, sobretudo na Europa Central e do Norte. O surgir desta corrente ecologista prende-se sobretudo com a tomada de consciência dos danos que a industrialização, crescente a um ritmo exponencial desde o século XIX, causa no meio ambiente, pondo em causa o equilíbrio do planeta e, consequentemente, a própria sobrevivência do Homem, urgindo por isso a tomada de medidas e de posições por parte de todos, num esforço conjunto de recuperação.

A partir dos movimentos naturalistas do século XIX, de carácter intelectual e elitista, surge o chamado Movimento Ecologista, uma corrente de pensamento que tem por objectivo a preservação do ambiente e a atenuação e/ou eliminação das fontes causadoras de danos ambientais, levando à criação de numerosas associações, com esse objectivo. Em 1824, surge a Society for the prevention of cruelty to animals, uma das primeiras organizações não governamentais (O.N.G.) de protecção do ambiente e que ainda hoje se encontra em actividade. A Organização das Nações Unidas (ONU) cria em 1948 a UICN ( União Internacional para a conservação da Natureza), tendo como objectivos a prestação de consulta e informação a Governos e à própria ONU. Aquela que é actualmente a maior associação ecológica mundial, o WWF (World Wild Fund for Nature), surge em 1961, desenvolvendo actualmente acções em mais de 70 países, sendo consultado por vários governos, e pela própria ONU e Banco Mundial. A partir de ex-membros do WWF, formar-se-á na década de 70, o Greenpeace (Canadá, 1971) e os Friends of Earth (EUA, 1970).

Em Portugal, o movimento ecologista é quase inexistente até 1974, quer devido à baixa industrialização quer, sobretudo, ao baixo nível educativo e sócioeconómico da população e à existência de uma forte repressão política. Uma das poucas excepções é a L.P.N. (Liga de Protecção da Natureza), a mais antiga O.N.G. portuguesa, fundada em 1948, a qual não é propriamente uma associação de intervenção ecologista, mas, sobretudo, uma organização de carácter científico, conservacionista, produzindo inúmeros documentos científicos que serviram de base para políticas de conservação ambiental posteriores e para a criação de várias áreas protegidas.

Após a revolução do Vinte e Cinco de Abril, os movimentos ecologistas proliferam, associados sobretudo a movimentos pacifistas que defendem um retrocesso da industrialização ou, até mesmo, o retorno a uma economia de subsistência. Estes movimentos, relativamente desorganizados e com pouca credibilidade junto da opinião pública, acabam por desaparecer quase totalmente. A primeira grande campanha de cariz ambiental surge em 1977, com a luta contra a instalação de uma central nuclear em Ferrel (Peniche), resultando daqui a primeira grande intervenção ecológica pública em Portugal. A primeira tentativa de unificar e coordenar o movimento ecologista nacional surge em 1985, com a realização de um Encontro Nacional de Ecologistas, em Tróia. A partir de 1986, com o aumento da estabilização política, económica e social, bem como com a entrada de Portugal na CEE, o ambiente passa a ter um peso político real, com a criação da Secretaria de Estado do Ambiente e Recursos Naturais. Em 1987 surge finalmente a Lei de Bases do Ambiente, assim como a Lei das Associações de Defesa do Ambiente.

Na parte final do século XX, a ecologia tornou-se, sem qualquer dúvida, na ciência que mais colaboradores e interessados tem em todo o mundo, sendo o alvo das atenções constantes dos mass media e das populações, dado o conhecimento e a preocupação criada em torno dos perigos reais que ameaçam o meio ambiente, sendo a Ecologia vista como uma tábua de salvação. A publicação do relatório Brundhand (Noruega, 1987) veio mostrar que o progresso só é possível com um desenvolvimento económico sustentado e ecologicamente controlado, o que definitivamente veio criar uma ruptura com a concepção clássica de ecologia, transferindo-a para o campo de estudo e preocupações dos tecnocratas e especialistas de áreas sócio-económicas, como uma área indispensável a ter em conta no planeamento de um desenvolvimento sustentável. É a globalizaçãoda Ecologia.

Referências do Documento:

• ecologia. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Despoluição

A poluição é um facto indissociável da sociedade moderna, caracterizando-se pela introdução de substâncias químicas, factores físicos ou agentes biológicos nos ecossistemas naturais, factores estes susceptíveis de causarem danos no meio ambiente e, consequentemente, na própria humanidade, autora desses danos.

A forma primária de reduzir a poluição é a redução/ anulação das fontes poluidoras, de modo a fazer cessar a introdução de poluentes nos ecossistemas. No entanto, dado o volume dos resíduos e desperdícios produzidos pela sociedade actual, bem como o impacto já causado pelos poluentes no meio natural, em muitos casos a redução das descargas poluídoras é um acto insuficiente para garantir que os ecossistemas retornem ao seu estado natural ou que, pelo menos, sobrevivam. Face a isto, é então necessário levar a cabo medidas de despoluição, isto é, remover do meio ambiente os factores artificialmente introduzidos e que são susceptíveis de causarem perturbações, sejam eles agentes químicos, biológicos ou alterações físicas. A despoluição pode ser realizada a dois níveis:

• despoluição dos meios contaminados:
• despoluição dos efluentes líquidos, gasosos e sólidos, de origem urbana, agrícola ou industrial, que são despejados no meio ambiente.

Tendo em conta a existência de diferentes tipos de poluição, é obvio que os processos de despoluição serão específicos para cada uma dessas classes, podendo então considerar-se:

• despoluição do ar: passa sobretudo pela remoção de partículas sólidas e gases perigosos da atmosfera, através da instalação de filtros em chaminés industriais e da neutralização/lavagem dos fumos antes da sua libertação, bem como da instalação de catalisadores eficientes nos motores de combustão interna (veículos automóveis e motociclos);
• despoluição dos solos: dessalinização e reajuste do pH e equilíbrio mineral dos solos agrícolas; extracção de metais pesados e outros poluentes sólidos e/ou tóxicos dos solos ocupados por indústrias poluentes, sobretudo químicas, siderúrgicas e metalúrgicas; descontaminação biológica e química de solos usados para a deposição de resíduos urbanos e industriais;
• despoluição térmica: arrefecimento dos efluentes líquidos antes de serem devolvidos aos cursos de água, nomeadamente rios, alterando o equilíbrio térmico e, frequentemente, excedendo a temperatura máxima suportada pelos seres vivos que neles habitam;

despoluição bacteriana: através da incineração dos resíduos hospitalares e da clorização e ozonização das águas residuais e para consumo;

• despoluição sonora: uso de silenciadores em máquinas e, sempre que possível, localização da fonte de poluição sonora dentro de estruturas isolantes, tipo caixa; construção de barreiras sonoras ao longo de auto-estradas e aeroportos; revestimento de telhados e paredes com isolantes acústicos e uso de vidros ou caixilhos duplos nas janelas; uso de protectores auriculares em zonas de elevado ruído;
• despoluição aquática: embora todos os cursos de água possuam uma determinada capacidade autodepuradora, isto é, de eliminação de certos tipos de poluentes, devida aos seres vivos, sobretudo bactérias, que neles habitam (certas estirpes bacterianas conseguem tolerar a presença de derivados do fenol em concentrações de até 0.9 g/l, sendo capazes de, em 24horas, reduzir a concentração deste poluente em 98%), a capacidade de autodepuração perde-se rapidamente se os valores de concentração dos poluente tolerados pela espécie forem excedidos, tornado-se então rapidamente tóxicos, originando assim a morte dos agentes responsáveis pela degradação dos poluentes, o que também pode acontecer devido à presença de outras substâncias tóxicas ou alterações térmicas importantes. A quantidade de poluentes presente nos efluentes urbanos e industriais excede em muito a capacidade de auto-depuração natural, sendo por isso necessário proceder a diversos processos de despoluição, antes de devolver os efluentes ao meio-ambiente;
• despoluição biológica: os efluentes domésticos, portadores de grande carga orgânica, são submetidos a processos de decantação, seguidos de biodegradação;
• despoluição físico-química: usada para efluentes industriais, através de processos de floculação, precipitação e de neutralização;
• despoluição mista: complexa e dispendiosa, realizada quando os efluentes domésticos e industriais são misturados;

Actualmente, e devido ao elevado impacto negativo da poluição no meio ambiente, algumas correntes ecologistas e políticas defendem a introdução de taxas de despoluição, associadas ao preço de um produto, sempre que a sua produção, fabrico, utilização ou eliminação, após uso origine a necessidade de aplicação de processos de despoluição, os quais são dispendiosos e, por isso mesmo, nem sempre aplicados. Os produtos teriam assim um custo real, no qual está incluído não apenas os custos de produção e transformação, mas também os custos dos processos de despoluição a ele associados. Por exemplo: o preço da água incluiria uma taxa para a sua despoluição, devido ao seu uso como veículo de eliminação de esgotos, detergentes, resíduos industriais, etc.; o custo de um iogurte passaria a incluir uma taxa para a despoluição devida à embalagem plástica em que se encontra. Só assim, defendem os seguidores desta teoria, se poderia promover o uso de produtos não poluentes e com embalagens recicláveis (exemplo: o vidro), já que estes seriam as alternativas mais baratas para o consumidor, devido a não terem custos de despoluição associados.

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• despoluição. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Eutrofização

A eutrofização é um processo pelo qual as águas de um rio ou lago enriquecem em nutrientes, minerais e orgânicos, originando um excesso de vida vegetal que dificulta e aniquila a vida animal por falta de oxigénio.
Quando a água de um meio oligotrófico é enriquecida em nutrientes, proporciona rápido crescimento e multiplicação do fitoplâncton, provocando um aumento da turbidez da água. O aumento de turbidez reduz a luminosidade necessária às plantas aquáticas submergidas. Embora a luz possa continuar a penetrar até ao leito do rio, a fotossíntese da vegetação aquática submergida pode ser bloqueada pelo facto de as suas folhas e caules poderem ser envolvidos por algas epífitas, que se desenvolvem rapidamente na água rica em nutrientes.
Com a perda da vegetação aquática submersa, obviamente, o alimento, o habitat e o oxigénio libertado pela fotossíntese desaparecem. Apesar de o fitoplacton ser constituído também por organismos fotossintéticos, que produzem oxigénio, como as outras plantas verdes, o oxigénio é libertado junto da superfície da água, que acaba por saturar e libertá-lo para a atmosfera. Assim, o oxigénio libertado por fotossíntese do fitoplâncton não atinge a zona profunda da água.
O fitoplâncton tem significativas taxas de crescimento e reprodução. Em condições óptimas, a biomassa do fitoplâncton pode duplicar em cada 24 horas. Quando o fitoplâncton ultrapassa o máximo de densidade populacional consentânea com as condições de vida, morre e deposita-se como detritos no leito do rio.
Por seu lado, a abundância de detritos permite a vida a um grande número de decompositores, especialmente bactérias aeróbias. O crescimento explosivo de bactérias cria uma necessidade adicional de oxigénio dissolvido, pois as bactérias consomem oxigénio na respiração. O resultado é o esgotamento do oxigénio, com a consequente asfixia de peixes e outra fauna aquícola. O esgotamento do oxigénio permite o desenvolvimento de bactérias anaeróbias facultativas, que não necessitam de oxigénio para o seu metabolismo. O crescimento deste tipo de bactérias ocorre enquanto os detritos são suficientes para suportar a sua vida.
Ocorrem ainda algumas oxidações químicas directas da matéria orgânica morta e de outros compostos, que criam uma necessidade adicional de oxigénio dissolvido, que muitas vezes já quase não existe.
Em conclusão, a eutrofização refere-se à seguinte sequência de acontecimentos: enriquecimento do meio aquático em nutrientes, crescimento e morte do fitoplâncton, acumulação de detritos, crescimento de populações de bactérias, esgotamento do oxigénio dissolvido e morte dos organismos. Assim, um meio aquático eutrófico é caracterizado pela sua riqueza em nutrientes, que suportam um abundante crescimento do fitoplâncton e algumas plantas aquáticas de superfície. Abaixo da superfície da água, o crescimento das plantas é enormemente diminuído ou eliminado e no leito do rio ou lago depositam-se detritos, principalmente, de matéria orgânica morta. O oxigénio dissolvido pode ser abundante na superfície, em consequência da fotossíntese do fitoplâncton, mas declina para próximo de zero ou zero no fundo, em virtude do seu consumo pelos decompositores. Esta decomposição leva à formação de produtos orgânicos (putrescina, cadaverina, indol, escatol, etc.) ou minerais (H₂S) que têm cheiros desagradáveis e são muitas vezes tóxicos.

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• eutrofização. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Biodegradação

A biodegradação diz respeito ao processo de decomposição de materiais (sobretudo de origem orgânica) por acção de seres vivos.

A biodegradação é um processo natural, ocorrente sobretudo ao nível dos solos e com grande importância nos ciclos biogeoquímicos, sobretudo do carbono e azoto. Caracteriza-se pela acção de seres vivos, sobretudo os pertencentes à microfauna do solo (anelídeos, fungos, bactérias, insectos, protistas, etc.), denominados decompositores, que actuam decompondo a matéria orgânica complexa, resultante de cadáveres ou de fragmentos de seres vivos (por exemplo: folhas de árvores), em elementos minerais susceptíveis de serem reutilizados pelos produtores (plantas) ou reintroduzidos nos ciclos biogeoquímicos (por exemplo, libertando para a atmosfera o carbono contido nos tecidos orgânicos, sob a forma de CO₂).

Este processo é extremamente importante, já que permite a existência do ciclo de materiais e de energia: os seres vivos absorvem determinadas moléculas simples do meio (sobretudo os produtores), como o CO₂, envolvendo essas moléculas em reacções de complexificação, conduzindo à produção de compostos orgânicos elaborados. Ora, quando estes compostos voltam a estar disponíveis para o meio (através das fezes, cadáveres ou fragmentos de seres vivos) eles têm de ser simplificados, decompostos nas moléculas simples que os constituem para poderem voltar ao início de um ciclo de utilização e reutilização constante.

Bem cedo o homem se apercebeu das vantagens da biodegradação, aproveitando-a para melhorar as suas práticas agrícolas: a utilização do esterco (mistura de resíduos agrícolas com dejectos sólidos e líquidos dos animais) é uma óptima fonte de nutrientes minerais para a agricultura, dada a sua riqueza em materiais orgânicos, constituindo um substracto óptimo para a acção dos decompositores, assim como o estrume (mistura de esterco com palha, usada como cama nos currais), o qual inclui já substâncias parcialmente degradadas através de processos fermentativos (devido à acção de bactérias e fungos vulgarmente associados à palha), sendo por isso um fertilizante de acção mais imediata (já contêm moléculas susceptíveis de serem reutilizadas directamente pelos produtores). Quer o estrume, quer o esterco são fertilizantes naturais, não poluentes nem contaminantes do meio ambiente, já que são biodegradáveis, isto é, susceptíveis de serem simplificados espontaneamente pelos decompositores existentes na natureza, constituindo excelentes fontes de azoto ( as dejecções dos bovinos contêm cerca de 3,2 Kg de azoto por tonelada, enquanto o dos porcos tem cerca de 6,5 Kg), potássio e fósforo, nutrientes fundamentais para as plantas.

A utilização da biodegradação pelo homem não se limita à agricultura, sendo inúmeras as suas aplicações.

O aumento demográfico tem conduzido a um gigantesco aumento da produção quer de dejectos orgânicos (biodegradáveis), quer de materiais com um ciclo de vida muito elevado (dificilmente ou mesmo não-biodegradáveis), levando à acumulação de enormes quantidades de lixo inútil, de degradação natural muitíssimo lenta ou nula, como é o caso de alguns plásticos.

A biodegradação é a resposta possível para muitos destes problemas, permitindo a eliminação de resíduos originados pela actividade humana:

• os esgotos e efluentes orgânicos são tratados em Estações de Tratamento de Águas Residuais (ETAR´s) onde, após uma separação dos materiais de maiores dimensões, são submetidos a várias fases de decomposição por acção de organismos vivos, sobretudo bactérias: primeiramente, uma decomposição aeróbia (na presença do oxigénio) e de seguida uma decomposição anaeróbia, isto é, na ausência de oxigénio, por outros tipos de bactérias. Os produtos resultantes do tratamento destes efluentes podem ter várias utilizações: desde o uso de sedimentos ricos em nutrientes essenciais para a fertilização de campos agrícolas até ao uso do gás metano (produzido como resultado da actividade das bactérias metanógenas - produtoras de metano - durante a fase anaeróbia de tratamento de resíduos) para a produção de energia (exemplo: aquecimento);
• produção de detergentes e materiais biodegradáveis (por exemplo: embalagens, esferográficas, componentes automóveis e papel) começa a ser obrigatória em determinados países europeus (pelo menos numa percentagem da produção total), evitando a acumulação de resíduos inúteis e frequentemente tóxicos: quando um dado material termina o seu tempo de vida, este é biodegradado e os materiais que o constituem devolvidos ao ambiente ou reutilizados, evitando a necessidade de exploração de mais recursos naturais;
• o aproveitamento das capacidades naturais de alguns organismos, nomeadamente as bactérias dada a sua elevada e rápida taxa de mutação e de reprodução potenciada pela engenharia genética, tem permitido resolver alguns problemas de acumulação de resíduos não naturalmente biodegradáveis, através da criação de estirpes bacterianas com capacidade de degradação desses materiais como, por exemplo, plásticos e Hidrocarbonetos (particularmente útil nos derrames de petróleo, onde o uso de bactérias degradadoras de petróleo evita o uso dos detergentes vulgarmente utilizados nestas situações, os quais, dada a sua elevada toxicidade, causam frequentemente mais danos que os derrames. A elevada capacidade de multiplicação e de mutação das bactérias, juntamente com a utilização de técnicas de Engenharia Genética, leva à esperança de que sejam criadas estirpes bacterianas capazes de degradar determinados compostos que actualmente são ainda não-biodegradáveis;
• a utilização da compostagem nos lares domésticos é uma das formas de reduzir o volume dos lixos urbanos, assim como de reintroduzir mais rapidamente os elementos minerais nos ciclos biogeoquímicos. A compostagem passa pela utilização dos restos de plantas e de materiais provenientes de seres vivos (por exemplo: restos alimentares) na obtenção de fertilizantes orgânicos, sendo apenas necessário que sejam misturados com um pouco de solo e de manta morta (camada de restos de plantas e folhas que recobre o solo das florestas) e deixado a fermentar durante alguns dias, antes de ser adicionada ao solo, obtendo-se assim um fertilizante de cor escura, muito rico em nutrientes minerais.

No entanto, a biodegradação tem limites: a capacidade de incorporação de resíduos biodegradáveis pelos ecossistemas é limitada, dado que os seres vivos decompositores apenas conseguem processar uma determinada quantidade de matéria por dia, assim como não são capazes de degradar muitos dos produtos que a indústria moderna produz, sobretudo plásticos, os quais, por isso mesmo, se acumulam inutilmente. A poluição dos solos, sobretudo a sua acidez e aumento das concentrações de metais pesados e poluentes tóxicos, põem em causa o equilíbrio da microfauna, reduzindo assim a capacidade de biodegradação dos ecossistemas, por eliminação de muitos dos seus agentes. A introdução de novas estirpes bacterianas geneticamente adulteradas, para degradarem determinadas substâncias produzidas pela actividade antropológica, pode ter consequências imprevisíveis nos ecossistemas, dado que não se conhece o seu comportamento e evolução, bem como consequências a longo prazo daí resultantes nos ecossistemas naturais.

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• biodegradação. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Psicologia Ambiental

A psicologia ambiental é o estudo do comportamento humano na relação com o meio ambiente ordenado e definido pelo homem. É um campo relativamente novo da psicologia apesar de alguns cientistas sociais terem trabalhado neste contexto durante várias décadas, pois já desde 1960 que podemos ser confrontados com estudos e trabalhos na área da psicologia ambiental. A maioria destes trabalhos tiveram como estímulo o reconhecimento dos problemas do ambiente (por exemplo, a poluição ou os edifícios impróprios para habitação) nos comportamentos das pessoas, por sua vez alguns outros trabalhos foram motivados pela pura curiosidade sobre o "porquê" e o "como" se verificam as influências do meio ambiente sobre os seres humanos.
O psicólogo social Kurt Lewin (1890-1947) foi um dos primeiros a dar importância à influência do meio e das relações que com ele se estabelecem, no modo como as pessoas agem, reagem e se organizam.
A psicologia ambiental considera o meio ambiente como todos os contextos onde se inserem os sujeitos (por exemplo, casas de habitação, escritórios, escolas, ruas, etc.) e actua mais sobre os comportamentos de grupos do que sobre comportamentos individuais.
Este ramo da psicologia apresenta principalmente cinco princípios a seguir na sua investigação e intervenção: primeiro, ser capaz de modificar o meio ambiente; segundo, estar presente em todos os contextos do dia-a-dia; terceiro, considerar a pessoa e o meio como entidades unas; quarto, considerar o indivíduo como actuante sobre o meio e o meio como influenciando o indivíduo; e, por último, deve ser sempre levada a cabo com a colaboração de outras ciências.
Esta ciência considera três grandes níveis de estudo: o nível dos processos psicológicos que engloba a percepção, a cognição e a personalidade do sujeito; o nível da gestão do espaço social que trata das questões da territorialidade, da privacidade e espaço pessoal e do fenómeno das multidões; e, por último, o nível da introdução de modificações no design do espaço com vista a uma melhor adequação psicológica com as características do ambiente (por exemplo, os novos processos de reciclagem e de poupança de energia).
Alguns dos métodos utilizados na investigação em psicologia ambiental são comuns aos utilizados noutro tipo de pesquisas em psicologia (por exemplo, a observação de comportamentos, as entrevistas, as escalas de avaliação e a simulação em laboratório). Outros, no entanto, são mais específicos desta ciência (por exemplo, o estudo do espaço pessoal, os mapas cognitivos, etc.).

Referências do Documento:

• psicologia ambiental. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Radioactividade

Radioactividade

Os fenómenos radioactivos foram descobertos em 1896 por um físico francês chamado Antoine Henri Becquerel, ao observar que o urânio escurecia uma chapa fotográfica, mesmo quando estava isolada por um vidro ou um papel negro. Dois anos depois, dois químicos franceses, Marie e Pierre Curie, deduziram que a radioactividade é um fenómeno associado a átomos, independentemente do seu estado físico ou químico. Concluíram, também, que deveriam existir outros elementos no minério, porque a uranite (UO₂) (mineral que contém urânio) é mais intensamente radioactiva do que os sais de urânio usados por Becquerel. Descobriram, assim, dois novos elementos radioactivos, o polónio e o rádio. Mais tarde descobriram também o tório.
Ficou a dever-se ao físico britânico Ernest Rutherford uma grande parte do entendimento que actualmente se tem da estrutura atómica. Já para não falar na ideia de que o átomo era a menor porção em que era possível subdividir a matéria, muitos modelos atómicos foram formulados, mas somente o de Rutherford teve êxito. Neste modelo, o átomo é composto por um núcleo coeso, onde existem protões e neutrões, fortemente ligados por forças nucleares, e nuvens de electrões orbitando o núcleo.
Na Natureza existem inúmeros núcleos atómicos instáveis. Devido a essa instabilidade, esses núcleos sofrem uma transmutação ou decaimento, originando núcleos diferentes e emitindo partículas a ou ß. Se no decaimento é emitida uma partícula a (que tem carga positiva), o núcleo inicial perde dois protões e dois neutrões (pois são estes os constituintes da partícula a). Durante a reacção é também emitida radiação electromagnética de alta frequência, os raios g (e por vezes raios X). Pela sua natureza electromagnética, não possuem massa ou carga eléctrica. A energia desta radiação será a diferença entre a energia da massa em repouso dos constituintes iniciais e finais.
Por outro lado, se um núcleo instável decai emitindo uma partícula ß, teremos que considerar duas situações: um neutrão do núcleo transforma-se em protão e é emitida uma partícula ß (neste caso um electrão) e um antineutrino; um protão do núcleo transforma-se em neutrão e é emitida uma partícula ß (neste caso um positrão - partícula que tem a mesma massa que o electrão e carga simétrica) e um neutrino. O neutrino é uma partícula sem carga e cuja massa ainda não foi avaliada com precisão. Se a sua massa não for nula, será muito próxima de zero. Esta partícula é de muito difícil detecção porque reage muito fracamente com a matéria. O positrão também é chamado a antipartícula do electrão, pois interagindo com este aniquila-se. Fenómeno idêntico passa-se com o par neutrino-antineutrino. Para além da emissão da partícula ß e um neutrino (ou antineutrino), também é emitida radiação g.
As partículas a e ß são emitidas pelos núcleos com altíssimas velocidades. Quase todas as partículas a têm a mesma velocidade (para uma dada substância radioactiva), enquanto que as partículas ß são emitidas com velocidades variadas. Naturalmente, os raios g terão a velocidade da luz. Os neutrinos deverão ter essa mesma velocidade ou então uma ligeiramente inferior (no caso de terem massa não nula).
Os intervalos de tempo que medeiam entre estas reacções nucleares podem ir desde as infinitésimas fracções de segundo (o decaimento do rádio C' em rádio D, emitindo uma partícula a, dura 10^-6 s) a alguns milhares de milhões de anos (o decaimento do tório emitindo uma partícula a dura cerca de 14 milhares de milhões de anos). Assim, definiu-se o tempo de vida média de uma amostra como o intervalo de tempo necessário para que esta se reduza a metade.
A eficiente investigação das reacções nucleares e a pesquisa de novos núcleos radioactivos artificiais, especialmente para elementos pesados, foi responsável pela descoberta da fissão nuclear e consequente desenvolvimento da bomba atómica. As investigações têm originado descobertas de novos elementos que não existem na Natureza. O desenvolvimento dos reactores nucleares tornou possível a produção, em larga escala, de isótopos (elementos com o mesmo número de protões mas diferente número de neutrões) radioactivos de quase todos os elementos da tabela periódica e a disponibilidade destes isótopos proporcionou uma ajuda inestimável para a investigação em Química, Biologia e Medicina. Dos elementos radioactivos produzidos artificialmente, o carbono 14 é de grande importância. Este núcleo tem uma vida média de 5730 ± 40 anos. A disponibilidade desta substância tem tornado possível, de uma forma espantosa, a investigação de numerosos aspectos dos processos da vida, tais como a fotossíntese. Uma pequena quantidade de carbono 14 está presente na atmosfera da Terra e, por isso, todos os organismos vivos o assimilam durante a sua vida. Após a morte, a assimilação termina e o carbono radioactivo, que está em constantes decaimentos, não consegue manter a sua concentração. Este facto já permitiu a estimativa da idade de muitos objectos históricos e de interesse arqueológico, como múmias e esqueletos, através da análise feita com carbono 14.

Referências do Documento:

• radioactividade. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Energia Nuclear

Energia Nuclear

Energia que se encontra contida no núcleo do átomo e que dele pode ser retirada para diversos fins, isto é, a energia obtida como resultado de fissão (separação dos núcleos de urânio ou de plutónio) ou de fusão nuclear (combinação de núcleos atómicos leves).
A energia produzida por fissão nuclear tem sido utilizada, desde 1945, na criação de armas nucleares e, desde 1950, como geradora de electricidade. Continuam a realizar-se pesquisas com o objectivo da utilização controlada de fusão nuclear.
A energia nuclear obtém-se a partir de minerais radioactivos por processos que envolvem mudanças ao nível dos núcleos atómicos dos minerais utilizados. A sua produção, nas centrais nucleares, recorre a processos onde é provocada a cisão nuclear de um elemento radioactivo, de forma a que se liberte grande quantidade de energia, sob a forma de calor. Esse calor é, então, aproveitado para produzir vapor de água que, por sua vez, é usado na produção de electricidade.
A fissão nuclear de um átomo de urânio produz cerca de 3,2x10-11 joules, enquanto que a combustão de um átomo de carbono produz cerca de 6,4x10-19 joules. Para igual massa, o urânio produz cerca de 2 500 000 vezes mais energia por fissão que o carbono por combustão.
Assim, ao contrário dos combustíveis fósseis, como o carvão e o petróleo, que têm de ser queimados em grandes quantidades para poderem produzir energia, os combustíveis nucleares são utilizados em pequenas quantidades e as reservas são, contrariamente às obtidas por intermédio de combustíveis fósseis, guardadas para futuras utilizações.
As reservas de urânio são extensas pelo que o problema de esgotamento não é uma preocupação, como no caso dos combustíveis fósseis.
A energia nuclear pode ser considerada uma energia limpa, económica e, desde que usada com cuidado, não perigosa.
No entanto, a energia nuclear acarreta várias desvantagens. Os custos ambientais associados a este recurso energético são elevados, nomeadamente ao nível de potenciais acidentes em centrais nucleares. A produção de resíduos radioactivos extremamente nocivos para os seres vivos - uma das grandes desvantagens da utilização da energia nuclear - implica a existência de locais suficientemente seguros para que estes resíduos possam ser armazenados sem que ocorra a contaminação de solos, águas e seres vivos. A construção e manutenção das centrais nucleares são muito dispendiosas.
A exposição de organismos vivos a elevados níveis de radioactividade, um dos perigos associados ao uso da energia nuclear, pode provocar, por exemplo, cancros e malformações fetais.

Referências do Documento:

• energia nuclear. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Poluição Térmica

A poluição térmica, embora tendo um considerável impacto ecológico, é, talvez, uma das formas de poluição menos conhecidas, o que decorre do facto de não ser directamente visível ou audível.

Este tipo de poluição resulta de uma elevação da temperatura do meio de suporte de um determinado ecossistema (por exemplo, um rio), em consequência de uma acção humana, como o despejo de efluentes industriais a temperaturas superiores à do meio aquático em que são diluídos, ou pela libertação de águas de arrefecimento provenientes de centrais eléctricas e, sobretudo, nucleares.

As consequências negativas da poluição térmica são muito variadas, sendo as seguintes algumas das principais:

• O incremento da temperatura faz com que espécies termosensíveis (com reduzida tolerância a variações de temperatura) desapareçam, visto não suportarem as novas condições do meio. Por exemplo, o desaparecimento da truta em rios em que ocorreu um aumento da temperatura da água.
• Podem surgir importantes alterações ecológicas no meio, resultantes da substituição de espécies termosensíveis por outras termotolerantes, as quais suportam uma gama mais ampla de temperaturas originando alterações nas cadeias tróficas e nas relações interespecíficas das espécies que habitam o meio. Por exemplo: a substituição da truta pela carpa.
• Aumento da sensibilidade aos poluentes, já que a aproximação aos limites de tolerância de um dado factor (temperatura, neste caso) diminui a tolerância a outros factores (por exemplo, concentração de metais pesados).
• Diminuição da quantidade de oxigénio dissolvido na água (a água quente comporta menores quantidades de oxigénio dissolvido que a água fria), podendo conduzir a situações de asfixia.
• Favorecimento do desenvolvimento bacteriano, em consequência da aproximação ao óptimo térmico de algumas espécies nefastas.
• Perturbações na reprodução, já que os juvenis, assim como os ovos (e as células sexuais, das espécies com fecundação externa) são, regra geral, muito pouco termotolerantes.
• Morte por choque térmico, causada, por exemplo, pela alteração brusca da temperatura de um ribeiro junto à conduta de saída de um afluente sobreaquecido.
• Potenciação da eutrofização dos cursos de água onde exista matéria orgânica em quantidades consideráveis.
• Diminuição da diversidade da fauna e da flora aquática
• Perturbações várias na alimentação dos animais aquáticos, por alterações no zoo e fitoplâncton.

A poluição térmica aérea assume importância sobretudo ao nível das zonas urbanas e industrializadas, em consequência da libertação dos fumos e escapes aquecidos, resultantes da queima de combustíveis fósseis. Estes gases contribuem também para o incremento do efeito de estufa e do smog, gerando, deste modo, uma poluição térmica indirecta adicional.

As principais formas de erradicação da poluição térmica passam pela redução da libertação de fumos quentes, o que implica uma diminuição da queima de derivados do petróleo, bem como pelo pré-arrefecimento dos efluentes libertados nos rios e águas superficiais. A energia térmica deste efluentes pode ser utilizada, por exemplo, no aquecimento urbano, o que não só reduz a poluição, com também permite uma maior rentabilização energética e económica.

Referências do Documento:

• poluição térmica. In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2

Instituto de Conservação da Natureza (ICN)

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 Instituto da Conservação da Natureza e da Biodiversidade (ICNB)

O Instituto de Conservação da Natureza (ICN), criado pelo decreto-lei nº193/93 de 24 de Maio de 1993, é a entidade responsável pela conservação da Natureza em Portugal, competindo-lhe ainda fiscalizar e aplicar as Convenções Internacionais e Directivas Comunitárias relativas à preservação do meio ambiente e dos recursos naturais. Tutelado pelo Ministério do Ambiente e Ordenamento do Território e pela Secretaria de Estado do Ambiente, ele é ainda o representante do Estado Português perante a UICN (União Internacional para a Conservação da Natureza), Convenção de Bona, Berna e Ramsar, bem como da Federação Europeia de Parques Nacionais e Naturais da Europa. Cabe também ao ICN a administração das áreas protegidas de interesse nacional, num total de 32 áreas naturais com estatuto especial de protecção, as quais ocupam cerca de 7.3% do território português.
O ICN engloba uma rede de núcleos, distribuídos por todo o país, do Algarve a Vila Real, sendo estes coordenados, a nível nacional, por um presidente, dois vice- presidentes e um Conselho administrativo. O organigrama do instituto está dividido em 3 Direcções de Serviços (D.S): D.S. de Conservação da Natureza (engloba 3 divisões: div. Espécies protegidas, div. de habitats e ecossistemas e a div. de Aplicação de Convenções), D.S. Apoio às Áreas Protegidas e a D.S. Administrativos e Financeiros. A organização engloba ainda um gabinete de apoio jurídico, uma divisão de informática e uma secção dedicada às áreas protegidas de interesse nacional.
Alguns dos principais objectivos e incumbências do ICN são: promoção e implementação de planos, programas e estratégias de conservação da natureza e recursos naturais; assegurar a conservação da diversidade biológica; identificar espécies com estatuto de protecção; elaborar planos de ordenamento das áreas protegidas de âmbito nacional e coordenar os planos de ordenamento das de âmbito regional; divulgar o património natural; promover estudo e protecção do litoral; promover a inventariação da fauna e flora e o estudo dos seus habitats; propor a classificação de áreas naturais; colaborar em auditorias ambientais, na gestão da floresta e na prevenção de fogos florestais.
A 28 de Julho, comemora-se o Dia Nacional da Conservação da Natureza.

Referências do Documento:

• Instituto de Conservação da Nataruza (ICN). In Diciopédia 2010 [DVD-ROM]. Porto : Porto Editora, 2009. ISBN: 978-972-0-65265-2