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MEIO AMBIENTE E SUSTENTABILIDADE Nicolas Lavor de Albuquerque 2 SUMÁRIO 1 DIRETRIZES, LEGISLAÇÕES E PRÁTICAS EM SUSTENTABILIDADE .............. 3 2 RESÍDUOS .............................................................................................. 24 3 GESTÃO AMBIENTAL DOS RECURSOS NATURAIS ÁGUA E SOLO ............ 39 4 GESTÃO AMBIENTAL DOS RECURSOS NATURAIS ATMOSFERA E FONTES DE ENERGIA .............................................................................................. 60 5 BIODIVERSIDADE E SUSTENTABILIDADE .............................................. 101 6 INICIATIVAS DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL ............................ 125 3 1 DIRETRIZES, LEGISLAÇÕES E PRÁTICAS EM SUSTENTABILIDADE Apresentação A sigla ESG (Environmental, social, and governance – Meio ambiente, social e governança) inspira uma mudança de paradigma. A sustentabilidade ambiental, social e de atitudes (governança) representam parâmetros mínimos para que pessoas, empresas e governos possam planejar as ações sem prejudicar o futuro dos recursos naturais. Na nossa economia linear atual, os resíduos começam mesmo antes dos produtos serem fabricados, e uma abordagem mais aprofundada à gestão sustentável dos resíduos deve centrar-se em todo o ciclo de vida de um produto para nos permitir ajudar a reduzir os efeitos negativos ambientais, sociais e financeiros. Por outro lado, uma consciência ambiental, ligada às práticas e aos princípios ESG podem fornecer ferramentas muito úteis em empresas com desejo de prosperar com sustentabilidade no futuro. Finalmente a legislação ambiental brasileira, considerada por muitos como muito moderna e focada em um mundo sustentável, pode ser significativamente favorecida, quando as diretrizes da agenda 2030 da ONU são observadas e seguidas pelas partes interessadas, ou seja, a humanidade de hoje e do futuro. 1.1 Economia linear x circular e reciclagem A busca de uma gestão de “resíduos zero” é um conceito desejável e que reconhece os resíduos como um recurso, porém também representa, na prática, uma medida da ineficiência da nossa sociedade moderna. Embora o sistema tradicional de gestão de resíduos considere os resíduos um consumo de produtos em “fim de vida”, o desperdício zero desafia esta noção ao reconhecer que os resíduos transformam os recursos na fase intermédia do processo de consumo de recursos. Neste contexto, o aspecto mais crítico da criação de uma cidade sem desperdício é a mudança de um modelo econômico linear para uma economia circular. 4 O Objetivo 12 dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU visa promover padrões de consumo e produção sustentáveis através de medidas como políticas específicas e acordos internacionais sobre a gestão de materiais tóxicos para o ambiente. Além disso, de acordo com o relatório do Monitor Global de Resíduos Eletrônicos da ONU, o consumo de equipamentos elétricos e eletrônicos está fortemente ligado ao desenvolvimento econômico global. No entanto, a quantidade de lixo eletrônico produzido globalmente em 2019 atingiu um recorde alarmante de 53,6 milhões de toneladas, um aumento de 21% em apenas cinco anos. Os resíduos eletrônicos contêm muitos materiais perigosos que podem prejudicar os indivíduos e o meio ambiente se manuseados incorretamente. Por exemplo, os lixiviados dos aterros podem transportar produtos químicos tóxicos para os sistemas de esgotos e águas subterrâneas, enquanto as atividades de combustão relacionadas com a incineração são responsáveis pela emissão de gases perigosos para a atmosfera, resultando em poluição. Nos países em desenvolvimento, as atividades de residenciais relacionadas à reciclagem, reutilização e renovação de resíduos de equipamentos elétricos e eletrônicos levam à superexposição a substâncias nocivas, especialmente em trabalhadores empregados em instalações informais. As instalações informais para gestão de lixo eletrônico estão espalhadas nos países em desenvolvimento e, na maioria dos países, as taxas de reciclagem nessas instalações são de aproximadamente 30 a 50 por cento da taxa global. Em muitos países em desenvolvimento onde as taxas de coleta de lixo eletrônico são insuficientes para satisfazer as exigências, as instalações informais garantem que o seu lixo eletrônico seja desviado de um aterro e passe pelos procedimentos corretos de reciclagem. Em muitos países onde a divisão informal reutiliza e recondiciona resíduos eletrônicos, estas ações permitem que o lixo eletrônico permaneça dentro da infraestrutura metabólica da sua região para rastrear cuidadosamente e refletir o conceito de uma localização urbana sustentável. O aspecto mais crítico da criação de uma cidade com desperdício zero é a mudança de um modelo econômico linear para uma economia circular. De acordo com um estudo realizado pelo Fórum Econômico Mundial em 2019, apenas 9% da economia global é circular, o que significa que apenas 9% dos itens são reutilizados ou reciclados em 5 produtos. Os outros 91 por cento da economia seguem um modelo linear de produção e recolha de resíduos. Abaixo está uma explicação de cada um dos componentes envolvidos na economia circular: • Poucas matérias-primas utilizadas: A maior parte das matérias-primas utilizadas é extraída e os produtos são fabricados, utilizados e eliminados. Como resultado, há escassez de matérias-primas, grandes quantidades de resíduos e uma infinidade de questões ambientais. Ao longo de uma economia circular, os produtos e materiais permanecem em circulação. Como resultado, menos materiais virgens são utilizados em comparação com a economia linear tradicional. Além disso, os produtos têm maior valor e menos resíduos são produzidos. O objetivo não é apenas criar uma recuperação duradoura no final da vida, mas também reduzir o uso de materiais virgens e energia através de um sistema restaurador. • Reciclar: Nesta fase, os produtos são coletados, separados e desmontados para remover quaisquer substâncias tóxicas e garantir que as matérias-primas secundárias sejam de alta qualidade e possam ser reutilizadas. Em última análise, numa economia circular, o objetivo é ir além das práticas tradicionais de reciclagem. Por exemplo, um produto só é levado para reciclagem se não puder ser reutilizado, reparado, recriado ou recondicionado. • Design: Este componente refere-se à forma como os produtos (incluindo eletrônicos) fazem parte de uma produção reciclável e sustentável. Especificamente, os produtos devem ser fabricados para ser duráveis, incorporarem design modular e serem facilmente desmontados. Além disso, nenhum poluente é usado para causar danos ambientais e, por último, os materiais devem ser seguros, separáveis, recicláveis e reutilizados. • Produzir: A economia circular é um esforço colaborativo e de equipe. Os seus objetivos só podem ser alcançados se as partes interessadas incluírem a interação com cidadãos e grupos que possam ser afetados por políticas e 6 regulamentos circulares – criando parcerias fortes que sejam benéficas para as comunidades na construção de economias de escala para projetos de desvio. Essas parcerias podem levar à partilha de custos, à melhoria das infraestruturas, a implementação de novos planos de redução de resíduos para as indústrias e à redução das emissões de gases do efeito estufa e da utilização de combustíveis fósseis. • Distribuir: À medida que diminuímos a nossa dependência de materiais virgens, é acrescentado um valor significativo à economia através da geração ou aumento das indústrias de reutilização e reprodução. As empresas recolhem, separam e processam materiais residuais recuperados e também criam e redistribuem estes produtos feitos a partir de materiais recuperados. Como resultado, esses itens beneficiam daA.U. Measuring waste management performance using the ‘Zero Waste Index’: The case of Adelaide, Australia. In: Journal of Cleaner Production. 66, 407–419, 2014. ZHANG, S.; FORSSBERG, E. Mechanical separation-oriented characterization of electronic scrap. Resour. Conserv. Recycl. 21, 247–269, 1997. 39 3 GESTÃO AMBIENTAL DOS RECURSOS NATURAIS ÁGUA E SOLO Apresentação Historicamente, após a Revolução Industrial ocorrida entre os séculos XVIII e XIX, o crescimento exponencial da população mundial, assim como de uma economia capitalista, levou a uma demanda igualmente crescente de recursos naturais. Porém, na atualidade, a exploração excessiva, ou sem uma gestão adequada destes recursos, tem ocasionados impactos negativos no clima e no risco de extinção deles. Neste bloco, pretende-se apresentar de forma resumida a gestão dos recursos naturais de uma forma geral, além de uma visão mais cuidadosa sobre os recursos hídricos e do solo também. 3.1 Gestão dos recursos naturais Os recursos naturais incluem os materiais e substâncias encontrados no ambiente natural, e que podem ser utilizados pelos seres humanos para ganho econômico ou outros fins. Esses recursos podem ser renováveis ou não renováveis. Os recursos naturais renováveis são aqueles que podem ser reabastecidos ao longo do tempo relativamente curto, quer através de processos naturais, quer através da intervenção humana. Exemplos de recursos renováveis incluem energia solar, energia eólica, energia hidrelétrica, madeira e recursos pesqueiros. Enquanto os recursos naturais não renováveis, por outro lado, são finitos e não podem ser repostos uma vez esgotados (pelo menos não em uma escala de tempo relativamente curto). Exemplos de recursos não renováveis são os combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural) e os recursos minerais (como ferro, cobre e ouro). O solo, a água e a vegetação podem ser considerados três recursos naturais básicos. Entretanto, em uma visão mais ampla, a terra, a água, a biodiversidade e seus recursos genéticos, os recursos de biomassa, as florestas, a pecuária, os recursos pesqueiros, a flora e a fauna silvestres também podem ser considerados recursos naturais. 40 Os recursos naturais são fundamentais para o desenvolvimento econômico e o bem- estar humano. Eles fornecem matérias-primas para a indústria, combustível para a produção de energia e alimentos para seu sustento. Eles também sustentam ecossistemas e fornecem habitat para uma variedade de espécies de vegetais e animais. No entanto, a exploração dos recursos naturais também pode ter impactos muito negativos no ambiente e nas comunidades locais. A exploração excessiva pode levar ao esgotamento dos recursos, à degradação ambiental e a conflitos sobre o acesso e utilização dos recursos. Portanto, é importante gerir os recursos naturais de forma sustentável para garantir a sua disponibilidade e benefícios em longo prazo. A gestão de recursos naturais é o processo de gestão do uso e conservação dos recursos naturais de forma sustentável. Envolve a utilização de conhecimentos científicos, técnicos e sociais para compreender e gerir as interações entre as pessoas e o seu ambiente e para promover a utilização sustentável dos recursos naturais em benefício das gerações presentes e futuras. Uma gestão de recursos naturais eficaz requer uma abordagem multidisciplinar, envolvendo uma vasta gama de partes interessadas, tais como agências governamentais, comunidades locais, ONGs (organizações não governamentais) e organizações do setor privado. O processo envolve uma série de atividades, como avaliação de recursos, planejamento, implementação, monitoramento e avaliação. O objetivo da gestão de recursos naturais é garantir que os recursos naturais sejam utilizados de uma forma que apoie a sustentabilidade ecológica, o desenvolvimento econômico e o bem-estar social. Isso envolve equilibrar as necessidades das diferentes partes interessadas, incluindo as das comunidades locais, da indústria e do ambiente. Uma gestão de recursos naturais eficaz pode levar a melhores resultados ambientais, melhores meios de subsistência para as comunidades e maior crescimento econômico. Existem várias abordagens à gestão de recursos naturais, incluindo a gestão comunitária dos recursos naturais, a gestão integrada dos recursos naturais e a gestão baseada nos ecossistemas. Essas abordagens enfatizam a importância de envolver as comunidades locais na tomada de decisões, integrando a gestão dos recursos naturais em todos os setores e adotando uma abordagem holística à gestão dos ecossistemas. 41 A pobreza e a degradação ambiental têm uma relação de causa e efeito. A fina camada de solo que cobre a maior parte da superfície terrestre é a chave para o bem-estar e a sobrevivência humana. Sem ela, não existiriam vegetais, nem colheitas, nem animais, nem florestas, nem pessoas. No entanto, cerca de 40% da superfície terrestre e mais de mil milhões de pessoas são afetadas pela degradação dos solos. As terras degradadas abrigam os segmentos mais pobres da população rural. Os recursos naturais fornecem suporte fundamental à vida, na forma de serviços de consumo e de bem público. Os processos ecológicos podem manter a produtividade do solo, a reciclagem de nutrientes, a limpeza do ar e da água e os ciclos climáticos. Os solos são a base da agricultura, que, por sua vez, é o alicerce básico da subsistência de todas as pessoas. No nível genético, a diversidade encontrada nas formas de vida naturais apoia os programas de melhoramento necessários para proteger e melhorar as plantas cultivadas e os animais domesticados. A flora e a fauna silvestres podem constituir uma base da medicina tradicional e uma parte significativa da indústria farmacológica moderna. Em ambientes ecologicamente frágeis, as pessoas socialmente mais vulneráveis ficam frequentemente presas a padrões de degradação dos recursos naturais devido a sua falta de acesso a recursos produtivos, serviços institucionais, crédito e tecnologia. Sem esses recursos, eles são obrigados a sobrecarregar terras já em erosão para sobreviver. A crescente pressão sobre a terra – através da perda de florestas, do pastoreio e do cultivo excessivos – podem provocar um declínio na fertilidade e na produção do solo, agravando assim a pobreza. Esta relação circular de causa e efeito entre a pobreza rural e a degradação ambiental é clara. A menos que a degradação seja abordada diretamente, a sustentabilidade dos projetos de desenvolvimento rural será prejudicada e as tentativas de aliviar a pobreza rural ficarão comprometidas. A base de recursos naturais está submetida a uma pressão crescente, tanto do aumento da população como de níveis mais elevados de atividade econômica per capita. Algumas estimativas indicam que durante o período entre 1990 a 2030, a população mundial deverá crescer em cerca de 3,7 mil milhões. Noventa por cento deste aumento ocorrerá nos países em desenvolvimento. Ao longo das próximas 42 quatro décadas, a população da África subsaariana deverá aumentar de 500 milhões para 1,5 mil milhões, a da Ásia de 3,1 mil milhões para 5,1 mil milhões e a da América Latina de 450 milhões para 750 milhões. Fonte: Shutterstock by Sansoen Saengsakaorat. Figura 3.1 – Gestão dos recursos naturais. Os recursos naturais, como solo, a água e a vegetação, além de recursos energéticos são fundamentais para o desenvolvimento econômico e o bem-estar humano. 3.2 Gestão ambiental dos recursos hídricos A água é essencial para a vida na Terra. Nos seus três estados (sólido, líquido e gasoso), a água une as principais partes do sistema climático da Terra – ar, nuvens, oceano, lagos, vegetação, ligação externa da neve e geleiras. O ciclo da água é frequentemente ensinado como uma sequência circular simples de evaporação,condensação e precipitação. Embora este possa ser um modelo útil, a realidade é muito mais complexa. Os caminhos e influências da água nos ecossistemas da Terra são extremamente multifatoriais e não completamente compreendidos. O ciclo da água mostra o movimento contínuo da água na Terra e na atmosfera. É um sistema que inclui diversos processos diferentes. Com cerca de 97,3% do total para a biosfera, os oceanos constituem a maior fonte de água líquida. A água líquida tende a evaporar, na forma de vapor d'água, condensa-se para formar nuvens e precipita de 43 volta à terra na forma de chuva e neve, e podem depositar-se em rios e lagos (os quais constituem cerca de 0,01% do total de água para a biosfera) além das lagoas e estuários. A água em diferentes estados se move pela atmosfera (transporte). A água líquida flui através da terra (escoamento), para o solo (infiltração e percolação) e através do solo (águas subterrâneas – aquíferos subterrâneos os quais constituem cerca de 0,67% do total de água para a biosfera). A água subterrânea passa para os vegetais (absorção pelos vegetais) e evapora dos vegetais para a atmosfera (transpiração). O gelo sólido (das calotas polares e glaciais constituem cerca de 2,06% do total de água para a biosfera) e a neve podem transformar-se diretamente em gás (sublimação). O oposto também pode ocorrer quando o vapor d'água se torna sólido (deposição). A partir de um panorama global e macroscópico, reconhecendo que possam existir diferenças regionais, dependendo das fontes de água disponíveis em um determinado contexto. O que é considerado “sustentável” num local pode ser um desafio para a sustentabilidade em outro local. Os sistemas hídricos sustentáveis devem fornecer quantidade e qualidade de água adequadas para uma determinada necessidade, sem comprometer a capacidade futura de fornecer este recurso com qualidade para o seu uso adequado. Os sistemas hídricos no domínio do desenvolvimento sustentável podem não incluir literalmente o uso de água, mas incluem sistemas onde o uso de água tem sido tradicionalmente necessário. Os exemplos incluem casas de banho sem água e lavagens de automóveis sem água, cuja utilização ajuda a aliviar o estresse hídrico e a garantir um abastecimento de água sustentável. O acesso aos recursos de sustentabilidade no abastecimento de água, ou seja, aos três objetivos de viabilidade econômica, responsabilidade social e integridade ambiental, estão ligados à finalidade do uso da água. Às vezes, esses objetivos competem quando os recursos são limitados; por exemplo, a água necessária para satisfazer as exigências de uma população cada vez mais urbana e as necessidades da agricultura rural. A água é usada para beber como necessidade de sobrevivência para animais humanos, ou não, e vegetais também, em operações industriais (produção de energia, fabricação de 44 bens etc.), com aplicações domésticas (cozinhar, limpar, tomar banho, saneamento) e agricultura. O abastecimento sustentável de água é um componente da gestão integrada dos recursos hídricos, a prática de reunir múltiplas partes interessadas com vários pontos de vista, a fim de determinar a melhor forma de gerir a água. Para decidir se um sistema hídrico é sustentável, devem ser consideradas diversas considerações econômicas, sociais e ecológicas. A coleta de água proveniente da chuva é uma das fontes mais sustentáveis de abastecimento de água, uma vez que este recurso natural apresenta barreiras inerentes ao risco de exploração excessiva encontrado nas fontes de água superficiais e subterrâneas. No entanto, os sistemas de coleta de águas pluviais devem ser devidamente manufaturados e sua manutenção deve ser constante, a fim de recolher a água de forma eficiente, prevenir a contaminação e utilizar sistemas de tratamento sustentáveis caso a água esteja contaminada. Existem vários tratamentos de água potável no ponto de uso, cada um com vantagens e desvantagens. Estes incluem tratamento solar, fervura, utilização de filtros, cloração, métodos combinados como filtração e cloração, floculação e cloração. Embora, tendo em conta a superfície e a precipitação da Terra, a coleta de águas pluviais pode satisfazer a procura global de água, mas a solução pode, na prática, ser um complemento aos sistemas sustentáveis de abastecimento de água, dado o nível de incerteza (especialmente com as alterações climáticas) e as aplicações concorrentes de utilização do solo. A água recuperada, ou água reciclada do uso humano, também pode ser uma fonte sustentável de abastecimento de água. É uma solução importante para reduzir a pressão sobre os recursos hídricos primários, como as águas superficiais e subterrâneas. Existem sistemas centralizados e descentralizados que incluem sistemas de reciclagem de águas cinzas (água proveniente de atividades domésticas como lavagem de roupas, banho e lavagem de louça) e o uso de membranas microporosas. A água recuperada deve ser tratada para fornecer a qualidade adequada para uma determinada aplicação (irrigação, uso industrial etc.). Muitas vezes é mais eficiente separar as águas cinzentas das águas negras (efluente proveniente dos vasos sanitários com fezes, urina e papel higiênico, principalmente), utilizando assim os dois fluxos de água para usos diferentes. 45 A dessalinização tem o potencial de fornecer uma quantidade adequada de água às regiões muito carentes de água potável, incluindo pequenos estados insulares. No entanto, as demandas energéticas da osmose reversa, um procedimento amplamente utilizado para remover o sal da água, são um desafio para a adaptação desta tecnologia como sustentável. Segundo dados do departamento de geologia dos Estados Unidos, os custos da dessalinização são, em média, cerca de 0,81 USD por metro cúbico de água salgada, em comparação com cerca de 0,16 USD por metro cúbico de outras fontes de abastecimento. Se a dessalinização puder ser assegurada com energias renováveis e tecnologias eficientes, as características sustentáveis desta fonte de abastecimento aumentariam. Atualmente, a dessalinização aumenta os custos operacionais devido à energia necessária (e também às emissões de dióxido de carbono), isso, por sua vez, aumenta o custo do produto final. Além disso, as estações de dessalinização podem ter impactos negativos na vida marinha e causar poluição da água devido aos produtos químicos utilizados para tratar a água, assim como a descarga de salmoura. A água engarrafada é um fenômeno do século 21, em que a maioria das empresas privadas fornece água potável em garrafa por um alto custo. Em algumas áreas, a água engarrafada é a única fonte confiável de água potável. No entanto, muitas vezes nestes mesmos locais, o custo é proibitivamente caro para a população local utilizar de forma sustentável. A água engarrafada não é considerada uma “fonte melhorada de água potável” quando essa é a única fonte potável disponível. Quando são utilizadas métricas de sustentabilidade para aceder à água engarrafada, em muitas situações esta fica aquém de ser um abastecimento de água sustentável. Os custos econômicos, a poluição associada à sua manufatura (plástico, energia etc.) e transporte, bem como o uso extra de água, classificam a água engarrafada como um sistema de abastecimento de água insustentável para muitas regiões e para muitas marcas. Segundo o Instituto Pacific, são necessários 3-4 litros de água para produzir menos de 1 litro de água engarrafada. (Cooley; Cohen; Morikawa; Morrison; Palaniappan, 2008) A água é usada em quase todos os setores industriais. As captações de água industrial representam 22% do uso total de água no mundo (diferenças regionais podem ser significativas). Seu uso é notável para fabricação, processamento, lavagem, diluição, 46 resfriamento, transporte de substâncias, necessidadesde saneamento dentro de uma instalação, incorporação de água em um produto final etc. As indústrias de alimentos, papel, produtos químicos, petróleo refinado e metais primários utilizam grandes quantidades de água. Um abastecimento de água sustentável na indústria envolve a limitação do uso da água através de aparelhos e métodos eficientemente adaptados à indústria específica. A coleta de água da chuva no local (incluindo a criação de grandes estruturas semelhantes a lagos), bem como a reciclagem de água em processos industriais, podem proporcionar um abastecimento de água sustentável para a indústria sem sobrecarregar o abastecimento de água municipal. A indústria, através de tratamento, deve evitar liberar poluentes orgânicos da água, metais pesados, solventes, lodo tóxico e outros resíduos nos recursos hídricos naturais. A indústria tem, portanto, uma dupla responsabilidade pelo abastecimento interno sustentável de água e pela proteção das fontes externas de abastecimento de água. A agricultura utiliza a maior quantidade de água doce em escala global. Representa cerca de 70% de toda a captação de água em todo o mundo, com diversas diferenças regionais. Nos Estados Unidos, por exemplo, a agricultura é responsável por mais de 80% do consumo de água. A produtividade das terras irrigadas é de aproximadamente três vezes maior do que a das terras não irrigadas. Assim, a irrigação é um fator importante para sistemas agrícolas sustentáveis. Além disso, espera-se que a produção global de alimentos aumente 60% entre 2000 e 2030, criando um aumento de 14% na procura de água para irrigação. A agricultura também é responsável por parte da degradação das águas superficiais e subterrâneas devido ao escoamento (cabe aqui uma explicação: as rochas matrizes podem se desgastar pelo intemperismo - desgaste, mas depois esse sedimento será transportado pelo processo de erosão). Desempenha assim um duplo papel no abastecimento de água sustentável: (1) utilizar a água de forma eficiente para irrigação e (2) proteger as fontes de abastecimento de água superficial e subterrânea. As técnicas para o abastecimento sustentável de água na agricultura incluem práticas agrícolas orgânicas que limitam as substâncias que contaminariam a água, fornecimento eficiente de água, sistemas de micro irrigação, tecnologias adaptadas de elevação de água, cultivo zero, coleta de água da chuva, cultivo de escoamento superficial e irrigação por gotejamento (método eficiente que 47 permite que a água goteje lentamente até as raízes das plantas usando canos, válvulas, tubos e emissores). As famílias medianas, do ponto de vista social, necessitam de cerca de 20-50 litros de água por pessoa e por dia, dependendo de vários pressupostos e práticas. A redução do uso de água através de instalações sanitárias sem água, aparelhos eficientes em termos de consumo de água e monitorização da quantidade de água, é uma parte importante da sustentabilidade do abastecimento doméstico de água. Sistemas de tubulação eficientes, sem vazamentos e bem isolados, fornecem uma rede confiável e ajudam a limitar o desperdício de água. As fontes de abastecimento de água potável acima mencionadas, com as suas características e desafios de sustentabilidade, são todas relevantes para outros usos domésticos. Dado que os padrões de qualidade da água não são tão rigorosos para uso doméstico como para beber, há mais flexibilidade quando se considera o abastecimento doméstico sustentável de água (incluindo o potencial para utilização de água reutilizada). A água potável exige alguns dos mais rigorosos padrões de qualidade em termos de poluentes bacteriológicos e químicos. Estas normas são frequentemente regidas pelos governos nacionais; porém algumas recomendações internacionais podem ser encontradas na Organização Mundial da Saúde. A água potável deve ser doce e livre de patógenos e produtos químicos nocivos à saúde humana e dos animais. 48 Fonte: Shutterstock by VectorMine. Figura 3.2 – O uso de recursos naturais hídricos. A conservação de água e economia de recursos naturais hídricos incluem aparatos de coleta. Além de drenagem, água potável, reciclagem de esgoto e águas residuais para uso eficiente e sustentabilidade. 3.3 Gestão ambiental do solo O solo é um meio poroso biologicamente ativo que está presente na camada superior da crosta terrestre formada por processos de intemperismo sob diversas influências. O solo atua como um substrato para a vida na Terra, servindo como reservatório de água e nutrientes, como meio para a decomposição de materiais orgânicos e, também, participante de vários ciclos biogeoquímicos. O solo, em qualquer área específica, evolui através de uma série de processos de intemperismo e erosão que são influenciados por fatores biológicos, topográficos, climáticos e geológicos. À medida que os estudos sobre agricultura e geologia aumentaram, o solo é agora considerado um sistema biogeoquímico complexo, dinâmico, vital para os ciclos de vida de várias 49 vegetações terrestres e organismos que habitam o solo. O solo é um dos elementos mais importantes de um ecossistema, pois contém componentes bióticos e abióticos. A composição do solo pode ser um aspecto fundamental para o manejo, ambientalmente adequado, de nutrientes. Embora os minerais do solo e a matéria orgânica possam reter e armazenar nutrientes, a água do solo é o que permite a absorção mais rápida dos nutrientes pelos vegetais. O ar do solo também desempenha um papel fundamental, uma vez que muitos dos microrganismos que vivem no solo precisam de ar para passar pelos processos biológicos que libertam nutrientes adicionais no solo. Os componentes básicos do solo são minerais, matéria orgânica, água e ar. O solo típico consiste em aproximadamente 45% de minerais, 5% de matéria orgânica, 20-30% de água e 20-30% de ar. Essas porcentagens são, na melhor das hipóteses, apenas generalizações. Na realidade, o solo é muito complexo e dinâmico. A composição do solo pode variar diariamente, dependendo de numerosos fatores, tais como abastecimento de água, práticas de cultivo e/ou tipo de solo. A fase sólida do solo, que inclui minerais e matéria orgânica, é geralmente estável por natureza. No entanto, se a matéria orgânica não for gerida adequadamente, pode esgotar-se no solo. As fases líquida e gasosa do solo, que são água e ar respectivamente, são as propriedades mais dinâmicas do solo. As quantidades relativas de água e ar no solo mudam constantemente à medida que o solo molha ou seca. Os processos que ocorrem nos solos são bastante dinâmicos, e as características destes solos podem ser ocasionadas pelo clima, pelo material parental, pela vegetação, pela topografia local e, em algum grau, pela idade. A água do solo pode reagir com algumas substâncias, podendo dissolvê-las e levá-las para baixo através do solo até as camadas inferiores (processo chamado de lixiviação). Outros componentes podem ser adicionados no solo a partir da vegetação, com a precipitação (como poeira), e da rocha matriz abaixo. Onde ocorre pouca precipitação, a rocha matriz se decompõe vagarosamente, e uma baixa produção de vegetais significa que pouco material orgânico é adicionado ao solo; portanto, os ambientes terrestres com climas secos, normalmente, têm solos rasos, com a rocha matriz próxima da superfície. Nos 50 ambientes em que o leito rochoso decomposto e o material orgânico são erodidos tão rapidamente quanto são formados, os solos podem simplesmente não se estruturar. O desenvolvimento do solo também é interrompido prematuramente em depósitos aluviais, onde camadas frescas de silte (fragmentos de rocha ou partículas menores que um grão de areia que entram na formação do solo ou de uma rocha sedimentar) depositadas a cada ano pelas enchentes enterram materiais mais antigos. Entretanto,de forma contrária, a formação do solo ocorre rapidamente nos climas tropicais, em que a alteração química da rocha matriz pode estender-se até 100 m de profundidade. Em climas de latitudes médias, por outro lado, a maioria dos solos é de profundidade intermediária, estendendo-se, em média, até aproximadamente 1 m. Os horizontes do solo, ou camadas no solo, podem ser vistos onde as estradas foram abertas através das colinas, onde os riachos percorreram os vales, ou em outras áreas onde o solo está exposto. Onde os fatores de formação do solo são favoráveis, cinco ou seis horizontes principais podem estar num perfil de solo mineral. Esses horizontes principais são identificados pelas letras maiúsculas O, A, E, B, C e R. A espessura de cada horizonte varia com a localização. Sob condições perturbadas, tais como a agricultura intensiva, ou onde a erosão é severa, nem todos os horizontes principais estarão presentes. Solos jovens, como solos de fundo, têm menos horizontes principais. Alguns horizontes principais podem ser horizontes de transição, como BA, BC ou A/E. Estes são considerados horizontes mestres se ambas as letras estiverem em maiúscula: • O: Camada composta primariamente por serapilheira (manta morta, folhiço ou liteira é a camada formada pela deposição dos restos de plantas e acúmulo de material orgânico vivo em diferentes estágios de decomposição) orgânica morta, geralmente com a cor escura; • A: Uma camada rica em húmus, composta por material orgânico parcialmente decomposto misturado ao solo mineral; • E: Uma camada de solo que foi lixiviada de seus minerais; 51 • B: Uma camada de solo com uma composição química que se assemelha a rocha matriz subjacente. Argila, minerais e óxidos de alumínio e ferro lixiviados do horizonte E por vezes são depositados aqui; • C: Uma camada composta primariamente por grandes fragmentos de rocha matriz; • R: Rocha matriz inalterada, tipicamente na forma de leito rochoso. O solo se forma a partir de diferentes rochas matrizes; uma dessas rochas matrizes é o alicerce. À medida que as rochas ficam expostas na superfície da Terra, elas sofrem intemperismo e são alteradas química e fisicamente. O tipo de solo que se forma depende do tipo de rochas disponíveis, dos minerais nas rochas e de como os minerais reagem à temperatura, pressão e forças erosivas. Os materiais originais que se formam no local a partir do intemperismo da rocha local são chamados de resíduos. Os principais tipos de rochas que sofrem desgaste para formar resíduos são ígneas, sedimentares e metamórficas: • As rochas ígneas são formadas através do resfriamento e solidificação do magma (lava) do núcleo da Terra. Rochas magmáticas (plutônicas), como o granito, esfriam lentamente no subsolo e geralmente apresentam estruturas cristalinas grandes. Rochas vulcânicas (extrusivas) esfriam rapidamente, como pedra-pomes, esfriam rapidamente e possuem estruturas cristalinas bem finas; • As rochas sedimentares são formadas quando rochas mais antigas são quebradas pelas raízes das plantas, cunhas de gelo e movimentos da terra e são transportadas por geleiras, ondas, correntes e vento. As partículas transportadas tornam-se então unidas (cimentadas) à medida que os minerais secundários crescem nos espaços entre as partículas soltas e criam uma nova rocha sedimentar sólida. Arenito, calcário e xisto são tipos de rochas sedimentares que contêm areia de quartzo, cal e argila, respectivamente; • As rochas metamórficas se formam quando a pressão e a temperatura, abaixo da superfície da Terra, são grandes o suficiente para alterar a composição química das rochas sedimentares e ígneas. Rochas metamórficas, como 52 quartzito, mármore e ardósia, formam-se sob intensa temperatura e pressão, mas originalmente eram arenito de quartzo, calcário e xisto; • Depósitos aluviais - detritos rochosos que foram erodidos em sedimentos finos que são posteriormente transportados por um riacho ou rio da montanha para o fundo do vale, à medida que o gradiente altitudinal da montanha diminui. Os sedimentos são posteriormente depositados em planícies aluviais e terraços; • Depósitos Coluviais - materiais que se movem encosta abaixo pela força da gravidade e/ou erosão e se acumulam em encostas na base de montanhas ou contrafortes, com pouca ou nenhuma classificação; • Depósitos de Areia Eólica - materiais arenosos depositados pelo vento na formação de dunas; • Depósitos de Loess - Loess é composto principalmente por grãos de lodo soprados pelo vento, com quantidades menos significativas de argila e areia. Os detritos do fluxo glacial contendo areia, lodo e argila são transportados para as planícies aluviais pelos rios que drenam a água do degelo glacial. Os detritos glaciais, principalmente lodo e argila, são transportados pelo ar por meio de ventos fortes, pois a vegetação não está presente para reter os sedimentos. Loess pode por vezes ficar suspenso a vários quilômetros de altura e centenas de quilômetros de distância, com dezenas a centenas de toneladas de sedimentos a serem transportados numa única "tempestade de poeira", como foi o caso da tempestade de areia de 1935 sobre o Centro-Oeste dos Estados Unidos; • Depósitos Glaciais - As geleiras não entraram na Virgínia Ocidental, mas as águas do degelo das geleiras no norte da Pensilvânia desceram pelo canal do rio Ohio. Essas águas de degelo carregaram sedimentos das geleiras e os depositaram em terraços ao longo do rio Ohio. Esses materiais podem ser identificados por conterem fragmentos de rochas ígneas e metamórficas que não ocorrem em nenhum outro lugar do Estado; 53 • Depósitos Lacustres - Os lagos são sistemas quase fechados e as marés nos lagos são menos pronunciadas do que nos oceanos. Portanto, os níveis de energia nos lagos são mais baixos, e sedimentos mais grossos (areia e cascalho) são depositados em áreas de águas rasas dos lagos, especialmente durante o verão, enquanto sedimentos de granulação mais fina (silte e argila) são depositados em áreas de águas mais profundas dos lagos, e mais ainda durante o inverno. O solo, em geral, é classificado em quatro tipos diferentes dependendo de sua composição e do tamanho das partículas. Os quatro tipos de solo são: • Solo Arenoso: é um tipo de solo que contém maior proporção de areia e menos argila. O solo arenoso é leve, seco e quente e tende a ser mais ácido do que outros tipos de solo. Como o tamanho da partícula de areia é maior que as demais partículas, elas apresentam baixa capacidade de retenção de água e menos nutrientes. A falta de umidade e nutrientes suficientes torna o solo menos adequado para a produção agrícola. No entanto, o solo pode se tornar adequado, adicionando matéria orgânica para aumentar o teor de água e nutrientes. • Solo Argiloso: é um tipo de solo comparativamente pesado por apresentar maior capacidade de retenção de água e maior concentração de nutrientes. O solo é composto por mais de 25% de partículas de argila de tamanho menor e, portanto, retêm grande quantidade de água. O solo argiloso drena a água lentamente e, portanto, demora mais para aquecer no verão sem secar. No entanto, por ser um tipo de solo pesado e denso, não oferece espaço para o florescimento das raízes das plantas. • Solo siltoso: é um solo leve com maior taxa de fertilidade com partículas de solo maiores que a argila, mas menores que a areia. O solo é liso e de boa qualidade, retendo melhor a água do que o solo arenoso. O solo também pode ser facilmente transportado por correntes em movimento e é encontrado próximo a corpos d'água. O solo siltoso é considerado o melhor tipo de solo para práticas agrícolas, pois geralmente possui nutrientes e umidade suficientes para o crescimento das plantas. 54 • Solo de barro: é uma mistura de solo arenoso, silte e argiloso que combinaas propriedades dos três tipos de solo, e que acaba por torná-lo mais fértil. O solo tem poros suficientes e também capacidade de retenção de água para promover a produção agrícola. O nível de cálcio e pH do solo argiloso também é adequado devido à presença de matéria inorgânica. As diferenças nos parâmetros locais ecológicos, e às vezes nos estados temporais ecológicos, devem-se, em última análise, às diferenças nas propriedades e processos do solo dentro de um determinado local. As propriedades do solo são características que incluem: textura ou profundidade do solo. Os processos do solo são uma série de ações no solo que provocam um resultado, por exemplo, da infiltração de água, a qual determina a quantidade de água no solo. As relações medidas entre as propriedades do solo e os processos do solo permitem-nos estimar os processos do solo com base em informações sobre um conjunto de propriedades do solo e outras variáveis, como a quantidade de precipitação. Por exemplo, podemos prever a taxa a qual a água irá se infiltrar num perfil de solo, se tivermos dados sobre as propriedades do solo, tais como textura, estrutura do solo, densidade aparente e matéria orgânica. A fertilidade do solo pode contribuir significativamente na biodiversidade, assim como nas possibilidades de aproveitamento econômico do solo. Os dois principais parâmetros que contribuem para um solo mais fértil são: matéria orgânica e sais minerais. Quanto mais matéria orgânica mais fértil é o solo. Um exemplo muito interessante é o encontrado na maior parte da planície amazônica. Uma vez que a região sofre constantemente intemperismo (pela chuva), os minerais (sais da rocha matriz) acabam sendo muito erodidos, porém a quantidade de matéria orgânica (horizonte O do solo) acaba sendo muito pronunciada, o que permite a floresta exuberante. Os sais minerais, por outro lado, acabam sendo muito observados nos solos provenientes da rocha matriz do tipo basalto (terra roxa), ou de solos adubados artificialmente (húmus, ou com os elementos químicos N, P, K) e arados ou compostados com minhocas. A caatinga, é um exemplo de solo pouco fértil, pois os sais minerais são bons, porém com a aridez e sem a matéria orgânica, não ocorre a biomassa de vegetais que poderia contribuir para o horizonte O. Existem projetos de irrigação com produção significativa de frutas nas margens do rio São Francisco, que 55 são evidências que este solo, mediante algumas correções, pode gerar grandes cultivos. Alguns solos de destaque no Brasil são o Nitossolo (com terra roxa – proveniente do basalto), bastante abundante no oeste de São Paulo e o Noroeste do Paraná; e o Massapê (rico em gnaisse - rocha metamórfica, portanto foi submetida a temperaturas e pressões elevadas, do granito, ou de rochas sedimentares quartzo-argilosas) no litoral do nordeste brasileiro, resultando em uma produção significativa de cacau no sudeste da Bahia (região próxima Ilhéus e Itabuna). No mundo podemos destacar Tchernozion (muito típico na floresta de Taiga – ou floresta de coníferas – este solo revela-se como uma das maiores quantidades de matéria orgânica do mundo, pois o clima temperado, com temperaturas médias frias no ano, as folhas demoram a ser decompostas, e a biomassa é muito grande, podendo ser a produção de grãos, como o trigo de destaque mundial); finalmente temos o solo de Loess (que não existe apenas na China, mas recebe bastante destaque pelo rio amarelo – rio Huang Ho – pelos sedimentos ricos em enxofre, que, ao ser depositado nas planícies, torna as margens deste rio bastante férteis). Os problemas ambientais não são de exclusividade antrópica (isto é, causado pela presença humana), porém são muito potencializados pelas atividades humanas não sustentáveis. A erosão (transporte de sedimento do solo), muito mais observada em regiões de aclive/declive, sem cobertura de vegetação. Em encostas muito inclinadas, água tende a infiltrar, porém as árvores retêm nas suas folhas e absorvem pelas suas raízes um volume de água que desfavorece um escoamento superficial. No entanto, após o desmatamento (antrópico), e construção civil tende-se a ter mais infiltração de água e maior escoamento superficial, que favorece o deslizamento de terras (esses deslizamentos podem ser potencializados pelas chuvas mais torrenciais – pelo aquecimento global; pela inclinação do terreno; pela presença de solos mais arenosos e pelo desmatamento. Infelizmente esses fatores são muito encontrados nos litorais de São Paulo e Rio de Janeiro, e tem ocasionado diversos desastres ambientais com muitas mortes e prejuízos econômicos). Na maioria dos casos, as pessoas ocupam 56 estas encostas por não ter a mesma especulação imobiliária de regiões com menos riscos (o que viabiliza para a população em condição social mais vulnerável). As erosões, de acordo com a intensidade, geram: os sulcos (pequenas valas mais superficiais), as ravinas (fendas mais significativas) e as voçorocas (fenômeno geológico que consiste na formação de grandes buracos de erosão podendo ser caracterizado como cratera, que mantém o cascalhento e é suscetível de carregamento por outras chuvas). A lixiviação é a "lavagem" dos minerais do solo, causada pela chuva. Como mencionado anteriormente, a região amazônica possui árvores de grande porte (principalmente pela presença de muita matéria orgânica em decomposição), porém, quanto a qualidade mineral, o solo deste bioma é considerado pobre. A alta taxa pluviométrica, combinada ao relevo de planície, favorece uma maior infiltração da água no solo, o que ocasiona uma maior intempérie químico nas rochas do subsolo e da matriz. A lixiviação acontece, mais comumente, em regiões de clima equatorial e com relevo de planície. A laterização, entretanto, é a oxidação do alumínio e/ou ferro presentes em alguns solos, e cuja presença pode ocasionar um aumento da impermeabilização e da acidez do solo. Embora o bioma do cerrado tenha um solo tipicamente laterizado, frequentemente ele tem se destacado no cultivo de algumas culturas como a soja (entre outros vegetais cultivados). Essas culturas têm sido possíveis após a adição de cal (CaCO3 – processo denominado calagem), que resulta em uma certa neutralidade de PH, possibilitando então diversas culturas agrícolas. A arenização dos solos, por outro lado, é a exposição de uma camada mais arenosa graças a um processo de erosão. No entanto, tenha causas naturais, a arenização certamente pode ser potencializada por atividades antrópicas. Nos campos sulinos, por exemplo, cuja principal vegetação é herbácea (gramíneas de pequeno porte - com raízes pouco profundas e pouco resistentes), a erosão frequentemente transporta o sedimento, que poderia ser mais retido se as raízes fossem mais profundas e mais resistentes. 57 A desertificação, infelizmente, é muito mais influenciada por algumas atividades humanas, como as queimadas artificiais, por exemplo, uma vez que reduzem a evapotranspiração (processo que pode ser definido como a união da evaporação da água presente no solo e da transpiração dos vegetais). Três exemplos desse processo são: o deserto Sahel (que se localiza em uma faixa de 500 a 700 km de largura, em média, e 5 400 km de extensão, entre o deserto do Saara, ao norte, e a savana do Sudão, ao sul; e entre o oceano Atlântico, a oeste, e ao mar Vermelho, a leste no continente africano); o deserto de Gobi (localizado na região norte da República Popular da China e na região sul da Mongólia); também podemos incluir a caatinga (localizada no semiárido do nordeste brasileiro). Muitas vezes, a população destas localidades põe fogo nas poucas árvores destes ecossistemas (geralmente de médio prazo, e com os galhos retorcidos), afim de adubar o solo com as cinzas desta árvore, para favorecer a agricultura de subsistência. Sem a vegetação,a umidade do solo e das árvores (evapotranspiração) resseca, levando a região para uma aridez desértica (prejudicando significativamente o solo e o clima). Finalmente, a salinização do solo, ocorre pela irrigação excessiva em regiões de clima semiárido. Quando o cultivo é irrigado, a água utilizada, normalmente, não é marinha, mas podem conter sais minerais, que tendem, após a evaporação, a concentrar estes sais minerais, que resultam então nesta salinização (o que inviabiliza diversas culturas agrícolas). No sudoeste dos Estados Unidos, nas margens do rio Colorado, a irrigação permite o cultivo de cítricos (em fazendas denominadas de Dry farms). Outro exemplo desse processo, ocorre no mar de Aral (no centro do continente asiático), para o cultivo de algodão, foram construídos canais bem ineficientes, que secaram por vazamentos e evaporação. A redução do volume de água ocasionou um aumento de cinco vezes na salinidade do lago, o que matou a maior parte de sua fauna e flora naturais. O último exemplo é o da transposição do rio São Francisco no nordeste brasileiro. Como a transposição foi parcial, a salinidade do solo tem provocado uma alteração na salinidade da água e gerado impactos na fauna e na flora da região. 58 Fonte: Shutterstock by Volha Kratkouskaya. Legenda: Diagrama de camadas de solo, esquema com grama, raízes, pedras, minhocas, húmus, areia, pedras. Infográfico de Geologia Subterrânea. Terreno na seção. Partículas minerais. Figura 3.3 – Camadas do solo. Conclusão Portanto, conclui-se que a gestão dos recursos naturais – como solo, a água e a vegetação, além de recursos energéticos – é fundamental para o desenvolvimento econômico e o bem-estar humano, assim como para a sustentabilidade do planeta. REFERÊNCIAS COOLEY, H.; COHEN, M.; MORIKAWA, M.; MORRISON, J.; PALANIAPPAN, M. Water Content of Things. The World's Water: 2008-2009. Pacific Institute: 2008. REFERÊNCIA COMPLEMENTAR ALLEY, W. M.; REILLY T. E.; FRANKE O. L. Sustainability of Ground-Water Resource. In: Science for a changing world (USGS): U.S. Geological Survey Circular 1186. Colorado: Denver, 1999. 59 BARBOSA, R. P.; VIANA, V. J. Recursos Naturais e Biodiversidade: Preservação e Conservação dos Ecossistemas. São Paulo: SRV Editora LTDA, 2014. GLEICK, P. H. Basic Water Requirements for Human Activities: Meeting Basic Needs. Water International, 21, 2: 83-92. 1996. Disponível em: https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/02508069608686494. Acesso em: 22 jul. 2024. RELYEA, R; RICKLEFS, R. Economia da Natureza. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan LTDA. Grupo GEN, 2021. SACHS, J. O fim da pobreza. In: Scientific American Brasil. São Paulo: 2005. TOWNSEND, C. R.; BEGON, M.; HARPER, J. L. Fundamentos em ecologia. Porto Alegre: Grupo A, 2011. U.S. Department of Agriculture (USDA). Irrigation & Water Use. 2024. Disponível em: https://www.ers.usda.gov/topics/farm-practices-management/irrigation-water-use/. Acesso em: 22 jul. 2024. VIEIRA, P.F.; WEBER, J. Gestão de Recursos Naturais Renováveis e Desenvolvimento: Novos desafios para a pesquisa ambiental. São Paulo: Editora Cortez, 1997. Water, sanitation and hygiene (WASH). World Health Organization (WHO). 2024. Disponível em: https://www.who.int/health-topics/water-sanitation-and-hygiene- wash#tab=tab_1. Acesso em: 22 jul. 2024. Water Science School. Desalination. Science for a changing world (USGS). 2024. Disponível em: https://www.usgs.gov/special-topics/water-science- school/science/desalination. Acesso em: 22 jul. 2024. Water Science School. Industrial Water Use. Science for a changing world (USGS), 2024. Disponível em: https://www.usgs.gov/special-topics/water-science- school/science/industrial-water-use. Acesso em: 22 jul. 2024. Water Use in Agriculture. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), 2024. 60 4 GESTÃO AMBIENTAL DOS RECURSOS NATURAIS ATMOSFERA E FONTES DE ENERGIA Apresentação Eventos extremos, como as chuvas que ocorreram em fevereiro de 2023 em São Sebastião (SP), ou a seca que ocorreu em Manaus (AM) em agosto de 2023, têm causas a partir de múltiplos fatores. No entanto, pode-se minimizar a frequência, a intensidade, ou até mesmo as consequências catastróficas a partir dos conhecimentos sobre como funciona a nossa atmosfera, o efeito estufa global, e as premissas do Acordo de Paris (2015). A partir de investimentos em fontes de energia renováveis e mais alinhadas aos objetivos sustentáveis, pode-se acreditar que em um futuro mais promissor para o planeta e seus habitantes. 4.1 Composição e estrutura da atmosfera da terra A Terra é um planeta único, pois a vida apenas foi registrada nela. O ar (isto é, a atmosfera) ocupa um lugar especial entre as condições necessárias à vida. A atmosfera é uma mistura de vários gases, e envolve o planeta por inteiro. A atmosfera, portanto, integra a Terra. Está conectada com a Terra devido à força gravitacional, porém, se o planeta fosse comparado ao tamanho de uma maça, a espessura da atmosfera seria como a casca da maça. Uma das essencialidades da atmosfera para os seres vivos é impedir que alguns raios ultravioletas, especialmente os prejudiciais à vida, atinjam o solo. A atmosfera auxilia também a manter a temperatura adequada necessária à vida. Uma mistura de gases, além de vapor d'água e partículas de poeira também são encontrados na atmosfera. A composição da atmosfera não é estática, ou seja, pode haver mudanças de acordo com o momento e o com o lugar. A atmosfera seca consiste de nitrogênio (N2 – 78,08%) e oxigênio (O2 – 20,95%) gasosos representando os dois principais componentes (somados, eles alcançam 99,03% da composição 61 gasosa da atmosfera). Outros gases como argônio (Ar – 0,93%), dióxido de carbono (CO2 – 0,039%), além de outros gases, somados compõem 0,03% do total de gases. A evolução dessa composição atmosférica terrestre (principalmente do O2) inclui significativas interações com a biosfera, com a hidrosfera e com a litosfera, pois há cerca de 3,5 bilhões de anos, ocorreu um grande desenvolvimento nos oceanos da Terra primordial, o que afetou profundamente a atmosfera. Nesse período, algumas evidências fósseis indicam a presença de organismos unicelulares (procariontes – por terem membrana plasmática, citoplasma, ribossomos e DNA disperso nesse citoplasma). Esses ancestrais das bactérias e algas liberavam CO2 na atmosfera como subproduto da fermentação (processo bioquímico metabólico responsável pela produção de energia química – ATP – por meio da oxidação de nutrientes). Além disso, nesse período, a baixa concentração de oxigênio atmosférico impossibilitou a formação de uma camada protetora de ozônio (O3), o que ocasionava a possibilidade de chegada da radiação ultravioleta (UV) na atmosfera. Isso impeliu para que essas formas de vida ficassem confinadas ao ambiente oceânico. No entanto, o CO2 continuou a se acumular cada vez mais na atmosfera. Há cerca de 3 bilhões de anos outra revolução evolutiva ocorreu com os seres vivos terrestre, a qual apresentou consequências extraordinárias na composição da atmosfera terrestre. Cianobactérias e protozoários fotossintetizantes consumiram grandes quantidades de CO2 por meio do processo da fotossíntese (processo pelo qual os vegetais usam luz solar, água e CO2 para gerar carboidratos – principalmente glicose –, que podem gerar energia por meio do metabolismo, além de oxigênio), o que resultou gradativamente em uma atmosfera mais rica em O2. Consequentemente, isso permitiu a formação de uma camada de ozônio (O3) e também a diminuição gradual de CO2. O processo, descrito acima, representa, essencialmente o componente atmosférico do ciclo do carbono. Isso é, o movimento contínuo do carbono por meio dos sistemas terra – oceano – atmosfera (podendo este fluir por meio devários reservatórios – mas ficando a maior parte em rochas sedimentares, as quais podem manter o carbono por até bilhões de anos). O segundo maior reservatório são os oceanos, que funcionam 62 como um sumidouro para o dióxido de carbono atmosférico, pois absorve muitas gigatoneladas de CO2 da atmosfera todos os anos. Com o tempo, o dióxido de carbono é transportado da atmosfera para as camadas profundas do oceano em um processo muito lento. Uma vez transportado para as profundezas do oceano, o CO2 pode permanecer lá durante muitos milhares de anos. A biosfera (incluindo o solo) também representa um importante reservatório ao atuar como outro sumidouro de CO2 da atmosfera. Os seres vivos (os quais contém na maioria das suas biomoléculas o elemento carbono – carboidratos, lipídios, aminoácidos/proteínas e ácidos nucleicos) quando morrem em ambiente oceânico, podem compor as rochas por meio dos calcários (CaCO3), ou recompor a atmosfera por meio de difusão. É interessante perceber que grandes florestas (como a Taiga, no hemisfério norte; e as florestas tropicais, junto à linha do equador) representam grandes reservatórios vivos de carbono, portanto, as queimadas dessas florestas liberam muitas toneladas de CO2 para a atmosfera. Esse ciclo tem sido profundamente alterado pelas atividades humanas. Desde a aurora da Revolução Industrial no final do século XVII, grandes quantidades de combustíveis fósseis (carvão mineral, óleo e gás natural) têm sido queimadas para gerar energia (principalmente para processos industriais, meios de locomoção e energia elétrica). Por conta disso, o CO2 aumentou de 270 ppm (em 1800) para 390 ppm hoje, com um aumento quase vertical desde 1950. O crescimento exponencial da concentração atmosférica de CO2 tem preocupado a maioria dos cientistas climatologistas e ambientalistas, já que o dióxido de carbono é um componente integral do balanço energético da Terra, pois ele absorve energia irradiada pela superfície do planeta e reemite energia térmica de volta para a superfície terrestre, a mantendo mais quente do que seria, caso não houvesse CO2 presente. Esse processo é chamado de efeito estufa. O rápido aumento da quantidade de CO2 atmosférico, bem como o rápido aumento na quantidade de CO2 atmosférico provavelmente são os culpado pelos aumentos observados na temperatura da superfície terrestre nas últimas décadas. Contudo, alguns estudos recentes questionam se o CO2 é causa ou efeito do aquecimento, pois à 63 medida que os oceanos aquecem, a capacidade deles capacidade de reter CO2 na forma dissolvida diminui, o que aumentaria a difusão de CO2 para a atmosfera. Independentemente da entrada de CO2 atmosférico ser uma causa ou efeito do aquecimento, o lento ciclo do carbono e a capacidade desconhecida da biosfera e do oceano de absorverem CO2 atmosférico adicional têm preocupado a maioria dos cientistas em relação aos os impactos finais do consumo de combustíveis fósseis. Gases constantes são aqueles que permanecem relativamente longos na atmosfera e que ocorrem em proporções uniformes em todo o globo e, para cima, na maior parte da atmosfera. Esses gases incluem Nitrogênio, Oxigênio, Argônio, Neônio, Hélio, Criptônio e Xenônio. Gases variáveis são aqueles que mudam em quantidade de um lugar para outro ou ao longo do tempo, eles geralmente têm tempos de permanência mais curtos que os gases constantes, pois vários processos se combinam para fazer os gases circularem através dos reservatórios. O gás variável mais notável é o vapor d'água, que pode ocupar até 4% da baixa atmosfera em volume. Percentagens mais elevadas de vapor de água são impossíveis, pois os processos atmosféricos (formação de nuvens e precipitação) limitam a quantidade que pode estar presente na atmosfera em qualquer local. A atmosfera é muito eficiente em se livrar do excesso de vapor d'água. Entre os gases variáveis, podemos citar: o vapor d’ água (0,1 – 40000 ppm de ar); o dióxido de carbono (CO2 390 ppm de ar); o metano (CH4 1,8 ppm de ar); o hidrogênio (H2 0,6 ppm de ar); o óxido nitroso (N2O 0,31 ppm de ar); o monóxido de carbono (CO 0,09 ppm de ar); o ozônio (O3 0,4 ppm de ar); clorofluorcarbono 12 (CCl2F2 0,0005 ppm de ar). A quantidade do vapor d'água na atmosfera varia muito ao longo das localidades, pois a água e a energia disponíveis podem variar muito na superfície, as quais podem gerar evaporação nessa localidade. Além disso, o vapor de água é amplamente limitado à baixa atmosfera porque, à medida que a altura aumenta, o vapor d'água na atmosfera tem cada vez mais a tendência de se condensar em água líquida nas condições mais frias e de maior altitude. 64 Surpreendentemente, alguns locais que sofrem pouca precipitação podem ter vapor d'água abundante na atmosfera. A quantidade máxima de vapor d'água que pode existir na atmosfera está diretamente relacionada à temperatura do ar, pois, quando altas temperaturas se combinam com uma fonte de água superficial próxima, geralmente estão presentes grandes quantidades de vapor d'água. Por exemplo, a região do Mar Vermelho tende a ter grandes quantidades de vapor d'água atmosférico, apesar da falta de precipitação. Essa região é seca não porque o vapor d'água não esteja disponível, mas porque carece de meios pelos quais os processos de precipitação possam ocorrer facilmente. Tal como está implícito no exemplo do Mar Vermelho, os desertos geralmente não são as regiões com o menor teor de vapor d'água atmosférico. Em vez disso, as regiões polares são normalmente os locais mais secos da Terra do ponto de vista da humidade atmosférica. Isso ocorre porque pouca energia está presente no ar frio para evaporar a água. além disso, à medida que o ar esfria, o vapor d'água se condensa rapidamente para formar nuvens e, talvez, precipitação, o que minimiza a massa de vapor d'água na atmosfera. Portanto, as regiões com menos vapor d'água tendem a serem os locais mais frios da Terra, onde, no inverno, o teor de vapor d'água se aproxima de zero. O total nunca chegará realmente a zero porque sempre haverá pelo menos algum vapor d'água presente na baixa atmosfera, mas o total atinge cerca de 0,00001% do volume atmosférico na Antártica central. Vários outros gases variáveis são importantes. Entre eles, o CO2 é o mais abundante. Como afirmado anteriormente, a natureza variável do CO2 decorre da quantidade crescente ao longo do tempo desde o final do século XVIII. A taxa de aumento é de cerca de 0,4% ao ano, ou cerca de 35% desde 1800. Outros gases variáveis notáveis incluem CH4 (metano), óxido nitroso (N2O), monóxido de carbono (CO), ozônio troposférico (O3) e uma família de produtos químicos conhecidos como clorofluorcarbonos (CFCs). Os humanos tiveram pelo menos alguma influência na concentração de todos esses gases, e os CFCs são inteiramente derivados de atividades humanas. Coletivamente, estes gases constituem apenas uma pequena parte da atmosfera, mas podem ter implicações importantes para alguns processos. 65 As evidências contidas em rochas sedimentares e sedimentos, mantos de gelo e fósseis revelam que a temperatura média da Terra permaneceu dentro de uma faixa de talvez 15 C durante a maior parte, se não toda, de sua história geológica. Isso implica que mudanças da escala global nas condições ambientais médias desde eras glaciais até condições livres de gelo na Terra ocorreram dentro de uma gama de variabilidade de temperatura, que é menor do que a diferença de temperatura entre o verão e o inverno na maioria dos locais fora dos trópicos. Esse fato causou consternação considerável em muitos cientistas do clima por conta de uma aparente contradição entre o que se sabe sobre a energia libertada durante a evolução das estrelas (como o nosso Sol) e a evidência da temperatura da Terra ao longo do tempo geológico.As estrelas obtêm energia por meio da fusão nuclear constante do hidrogênio em elementos mais pesados. Essas reações fazem com que as elas se expandam gradualmente e fiquem mais quentes e brilhantes com o tempo. Eventualmente, as estrelas gastam sua fonte de energia e se extinguem. Por isso, podemos assumir que a energia emitida pelo Sol primitivo era cerca de 25% a 30% menor do que a emitida hoje, pois esse padrão é observado ao longo do ciclo de vida de outras estrelas como o Sol. Se a produção solar hoje diminuísse de 25% a 30%, as temperaturas cairiam rapidamente a um ponto em que a Terra ficaria totalmente congelada. Dado que o Sol é jovem, ele deveria estar fraco, ou seja, à primeira vista pareceria que a Terra deveria estar congelada durante os primeiros 3 bilhões de anos da sua história geológica. Mas poucas evidências foram encontradas para apoiar a noção de que ela estava abaixo de zero numa base média anual global. Além disso, foram encontradas poucas evidências credíveis de uma glaciação generalizada durante a primeira metade da existência da Terra. Essa aparente contradição entre um Sol fraco e condições globais relativamente quentes é chamado do paradoxo do Sol jovem e fraco. 66 Como poderiam as temperaturas estarem acima de zero durante os primeiros tempos da história geológica? Como poderia a Terra manter uma pequena variação de temperatura ao longo do tempo se o Sol fosse muito mais fraco no início da história do planeta? Como as temperaturas poderiam se manter ao longo do tempo à medida que o Sol esquentava? A resposta mais lógica para essas questões é que o sistema Terra-oceano-atmosfera deve ter algum tipo de regulador interno que mantém as temperaturas dentro de uma faixa razoável, independentemente das mudanças na produção solar ao longo do tempo. Esse regulador deve ter estado presente na atmosfera primitiva. Como isso pôde acontecer? Examinar o balanço de radiação da Terra hoje revela que as temperaturas da superfície são causadas apenas indiretamente pela radiação solar que chega (insolação) sendo absorvida na superfície. Se apenas o recebimento da radiação solar na superfície determinasse as temperaturas, as temperaturas médias da Terra seriam de cerca de -18 C. Em vez disso, a transferência de energia (do Sol ou da Terra) absorvida na atmosfera até a superfície diretamente do Sol. Certos gases na atmosfera (como H2O e CO2) são conhecidos por serem absorvedores eficientes de energia, que é reemitida de volta para reaquecer a superfície. O efeito estufa é responsável pelas temperaturas que sustentam a vida que desfrutamos hoje, de forma que o resultado líquido é que a temperatura média da Terra aumentou de -18 C para os mais confortáveis 15 C. Então, quais gases de efeito estufa poderiam ter ajudado a Terra primitiva a permanecer relativamente quente? Os dois gases mais abundantes na atmosfera atual são o vapor d'água e o CO2 e, até onde sabemos, a quantidade de vapor d'água permaneceu relativamente constante desde os tempos primordiais. Além disso, até muito recentemente, presumia-se que as grandes flutuações do CO2 ao longo do tempo faziam com que a temperatura da Terra permanecesse relativamente estável por conta do efeito de estufa. Esse argumento sugere que durante épocas da história da Terra, quando o Sol era relativamente fraco (como na atmosfera primitiva), as altas concentrações de CO2 podem ter absorvido efetivamente grandes quantidades de radiação emitida pela Terra e reemitido grande parte dessa radiação de volta para 67 baixo, no efeito estufa. Assim que a produção solar começou a aumentar, o início da evolução e proliferação das plantas teria removido CO2 atmosférico na quantidade suficiente para manter a insolação e a temperatura na Terra razoavelmente constantes. Mas, se níveis excessivos de CO2 de fato fizessem com que a Terra permanecesse quente, apesar de um Sol fraco, tais concentrações provavelmente teriam sido demasiado elevadas para permitir a geração de moléculas orgânicas, pelo que a vida não poderia ter existido facilmente. Além disso, não foram encontradas provas geológicas que sugiram que as concentrações de CO2 tenham sido suficientemente grandes para terem criado um efeito de estufa tão forte, especificamente em uma atmosfera livre de oxigênio, como a Terra primitiva, a qual teria tido, níveis de CO2 de cerca de oito vezes, as concentrações atuais teriam produzido o mineral siderita (FeCO3) nas camadas superiores do solo à medida que o ferro reagisse com o CO2, mas não foi encontrado FeCO3 o suficiente em solos relíquias para apoiar essa hipótese. Uma segunda explicação é que a amônia (NH3) causou o efeito estufa precoce. Essa hipótese foi proposta por Carl Sagan e George Mullen da Universidade Cornell no início da década de 1970 e tem como base a observação de que o NH3 se comporta como um gás de efeito estufa muito forte. O problema com esse argumento é que experiências demonstraram que o NH3 é facilmente decomposto pela radiação UV em condições livres de oxigênio, como na atmosfera antes da chegada da fotossíntese. No entanto, a explicação do NH3 ainda é plausível, pois a proteção por outros gases pode ter permitido que o NH3 se acumulasse em baixas altitudes da atmosfera e fosse importante para o efeito de estufa. Uma terceira explicação, proposta por cientistas de Harvard no início dos anos 2000 é que na Terra, em um momento pré-fotossíntese, a atmosfera desprovida de oxigênio do planeta tornava as condições ideais para micróbios intolerantes ao oxigênio chamados metanógenos (assim chamados porque liberam CH4 como produto residual), os quais poderiam ter permitido que o CH4 produzisse um efeito estufa muito forte, que teria aquecido a Terra, mesmo que o Sol emitisse menos radiação na época, pois é bem sabido que o CH4 é um gás de efeito estufa muito poderoso. Depois que o 68 oxigênio entrou na atmosfera a partir da fotossíntese, os metanógenos começaram a morrer e o CH4 tornou-se menos importante como gás de efeito estufa. Na atual atmosfera, rica em oxigênio, a concentração de CH4 é extremamente diminuta – uma média de apenas 1,8 ppm na atmosfera. Alguns geocientistas acreditam que o desaparecimento dos metanógenos causou a primeira era glacial da Terra e talvez tenha contribuído para as eras glaciais subsequentes. Fonte: Shutterstock by VectorMine. Figura 4.1 – Camadas da atmosfera. Estruturalmente, a atmosfera pode ser dividida em uma série de camadas com base nas qualidades térmicas. A camada mais baixa da atmosfera é chamada de troposfera, uma zona muito fina confinada aos primeiros 8 a 20 km acima da superfície da Terra, que contém aproximadamente 75% da massa da atmosfera. A compressibilidade do ar permite que seu peso exerça uma força descendente e comprima as camadas mais baixas da atmosfera. Essa camada, portanto, também contém ar de maior massa por unidade de volume, que poderia definir como densidade ou peso específico. 69 O termo "troposfera" é derivado da palavra grega que significa "girar". Isso indica que a troposfera é uma região onde a massa está constantemente a se virar, em grande parte como resultado de processos termodinâmicos (impulsionados pelo calor). A maior parte da insolação passa pela atmosfera antes de ser absorvida pela superfície da Terra, e a superfície aquecida aquece o ar diretamente acima dela por meio do processo de condução. Isso induz a uma subida às camadas mais altas da atmosfera e faz com que o ar suba em um processo conhecido como convecção. Eventualmente, esse ar esfria e desce para as camadas mais baixas. Como esse movimento vertical é essencial para o desenvolvimento da maioria dos processos relacionados com o clima, a troposfera é por vezes referida como a "esfera meteorológica". Como a atmosfera é aquecida principalmente a partir da superfícieda Terra, e como a compressão do gás atmosférico diminui com a altura (à medida que o peso da atmosfera acima dela diminui), uma diminuição da temperatura geralmente ocorre com o aumento da altura da troposfera. Essa diminuição é conhecida como taxa de lapso ambiental. Por meio da troposfera, o ar esfria a uma taxa média de 6,5 C/Km, embora esse valor possa variar muito de lugar para lugar e de dia para dia, e até mesmo de hora em hora. De acordo com a lei de Charles, em um gás ideal (do qual a atmosfera se aproxima), a densidade diminui à medida que a temperatura aumenta, se a pressão permanecer constante. Dessa forma, o ar mais quente que o ar circundante sobe. Como a Terra não é aquecida igualmente e o ar relativamente quente sobe, a troposfera não tem uma profundidade uniforme. Em vez disso, ela é mais espessa perto do equador do que perto dos polos, pois, perto do equador, a camada tem aproximadamente 20 km de espessura, enquanto perto dos polos, no inverno, a espessura é de apenas cerca de 8 km. Aproximadamente a mesma quantidade de massa atmosférica existe nos dois locais, mas a densidade do ar é menor no equador, e maior nos polos. A camada acima da troposfera é a estratosfera. A temperatura permanece um tanto constante desde o limite, entre a troposfera e a estratosfera, até a estratosfera por cerca de 10 km. Qualquer zona de temperatura relativamente constante com a altura, como essa, é chamada de camada isotérmica. Acima da camada isotérmica, as 70 temperaturas aumentam com a altura do resto da estratosfera. Esse aumento de temperatura com a altura, chamado inversão térmica, é provocado pela absorção da radiação UV pela forma triatômica do oxigênio (O3), ou ozônio. A chamada camada de ozônio na estratosfera ocorre por conta de diversos processos que têm implicações importantes para a vida terrestre no planeta. Para compreender o funcionamento da camada de ozônio, devemos primeiro rever a natureza da radiação que chega à Terra vinda do Sol. A radiação solar chega à atmosfera terrestre em uma ampla faixa de comprimentos de onda, que são medidos em micrômetros – m (ou seja, o comprimento do milímetro dividido por mil). Comprimentos de onda mais curtos estão associados à energia mais intensa (e, portanto, mais prejudicial aos seres vivos) do que comprimentos de onda mais longos. O Sol emite mais energia em um comprimento de onda de cerca de 0,5 m do que em qualquer outro comprimento de onda, com sucessivamente menos energia emitida em comprimentos de onda sucessivamente mais curtos e mais longos. Por convenção, a energia de origem solar inferior a 4,0 m é geralmente referida como radiação de ondas curtas nas ciências atmosféricas. Os comprimentos de onda dos picos de radiação de ondas curtas ocorrem na parte visível (0,4 a 0,75 micrômetros) do espectro eletromagnético – o conjunto completo de todos os comprimentos de onda possíveis da energia eletromagnética. Qualquer radiação solar com comprimentos de onda inferiores a 0,4 m é muito intensa para permitir a existência de vida terrestre. A radiação UV cai entre comprimentos de onda de 0,01 e 0,40 m, tornando a radiação UV prejudicial aos organismos vivos. Felizmente, o N2 absorve radiação eletromagnética de comprimentos de onda abaixo de 0,12 m. Como é que a camada de ozônio nos protege da radiação UV em comprimentos de onda entre 0,12 e 0,40 m? Parte do oxigênio diatômico (O2) que entra na atmosfera a partir da fotossíntese próxima à superfície pode atingir a estratosfera com o tempo. Como as moléculas de O2 absorvem efetivamente a radiação UV em comprimentos de onda entre 0,12 e 0,18 71 m, o O2 que atinge a estratosfera fica exposto à radiação prejudicial que chega. Quando essa energia radiante atinge as moléculas de O2, uma reação química na presença de luz que quebra as ligações moleculares (a Fotodissociação) é desencadeada e dois átomos monoatômicos de oxigênio (O) são liberados. Como o oxigênio monoatômico (O) é inerentemente instável, ele se liga rápida e facilmente a outros átomos e moléculas. Alguns desses átomos de O ligam-se quimicamente a uma molécula de O2 para formar uma molécula de O3, que absorve efetivamente a radiação UV em comprimentos de onda entre 0,18 e 0,34 m. No processo de absorção, o O3 se fotodissocia em O e O2, e o O então se liga a outro O2 para formar O3 novamente. O processo então se repete indefinidamente, garantindo que o oxigênio seja continuamente transformado em O3 na estratosfera. A radiação UV em comprimentos de onda entre 0,18 e 0,34 m é efetivamente "absorvida" (na verdade, usada em processos químicos) de modo que apenas a radiação UV em comprimentos de onda entre 0,18 e 0,34 m é filtrada para a superfície da Terra. Essa radiação prejudicial pode causar danos ao DNA e, consequentemente, câncer de pele, catarata e outros problemas em seres vivos como nós. Ou seja, estamos expostos a ela em grandes doses, mas estamos protegidos dos raios UV mais curtos, que são muito mais perigosos. Por meio da produção de CFCs, os seres humanos contribuíram para diminuir a frágil camada de O3 ao longo do último meio século, pois a maioria dos usos gerais dos CFCs envolvia refrigeração, tanto como gás (Freon e isopor), além disso, eles também foram usados como propulsores para sprays de aerossol. Quando o cloro dos CFCs e do bromo são liberados na atmosfera, podem subir até a estratosfera, onde se ligam prontamente aos átomos de oxigênio monoatômicos. Tal ligação não permite que o O se ligue ao O2 para produzir o O3 que absorveria a radiação UV. O resultado disso é que maiores quantidades de radiação UV atingem a superfície, onde ocorrem efeitos adversos nos organismos. Embora o O3 seja encontrado em toda a estratosfera, se todo o ozônio estratosférico fosse comprimido até a superfície, criaria uma camada de apenas 3 mm de espessura. Desde que a 72 proibição da produção de CFC nos EUA entrou em vigor em 1 de janeiro de 1996, a camada de ozônio tem mostrado alguns sinais de recuperação. O processo de formação do ozônio é responsável pela inversão térmica na estratosfera. À medida que as moléculas de O3 absorvem a radiação UV, elas adquirem energia. O O3 no topo da estratosfera tem a primeira oportunidade de ganhar energia (e, portanto, temperatura, uma vez que a temperatura é uma medida do grau de agitação das moléculas, ou seja, da energia de quantidade de calor da matéria) a partir da radiação UV recebida. Sua temperatura, portanto, é mais alta do que a das moléculas mais baixas na estratosfera. O processo de produção e dissociação de O3 acontece na estratosfera porque esta é a camada superior para a qual a densidade atmosférica é alta o suficiente para permitir que O e O2 se encontrem e se liguem com rapidez suficiente para que a radiação UV recebida seja absorvida de forma eficaz. A camada acima da estratosfera é a mesosfera, do prefixo grego meso - que significa "meio". Embora esta camada fique perto do meio da atmosfera do ponto de vista da altitude - cerca de 80 km acima da superfície - a mesosfera de baixa densidade não representa o meio da atmosfera em densidade ou volume. Devido à compressibilidade dos gases, o meio da atmosfera em densidade e volume está apenas cerca de 5,5 km acima da superfície – bem dentro da troposfera. Semelhante à troposfera, as temperaturas na mesosfera diminuem com a altura. A inversão de temperatura característica da estratosfera não está presente na mesosfera, porque é muito alta para que o O2 fotodissociado encontre outros átomos ou moléculas de oxigênio para se ligar com rapidez suficiente para absorver a radiação UV recebida. Em vez disso, os aumentos da densidade e da proximidade com a superfície, e as fontes de calor estratosféricas, abaixo da mesosfera tornam a mesosfera inferior mais quente do que o topo desta camada. As temperaturasno limite entre a mesosfera e a heterosfera são em média de aproximadamente -84 C. Sabe-se que poucos processos com consequências para o tempo e o clima ocorrem na mesosfera, em parte porque existe tão pouca massa atmosférica nesta zona. Partículas carregadas do Sol que são capturadas pelo campo magnético da Terra, na mesosfera, podem interromper as telecomunicações, durante a liberação de energia. Essas 73 mesmas partículas carregadas também são responsáveis pela presença de luzes nas latitudes norte (aurora boreal) e pela presença de luzes nas latitudes sul (aurora austral). Mas mesmo estes processos têm um efeito mínimo no tempo e no clima da Terra. Da superfície até a mesosfera, a proporção de gases atmosféricos é aproximadamente a mesma que na superfície, exceto pela maior concentração de O3 na estratosfera. As três primeiras "esferas" da atmosfera são, portanto, às vezes conhecidas coletivamente como homosfera, que significa "mesma esfera". Acima da mesosfera, os gases estratificam-se em camadas de acordo com seus pesos atômicos porque há pouca massa para "agitá-las". Essa região é chamada de heterosfera. A heterosfera, correspondem às camadas térmicas finais da atmosfera, a termosfera e a exosfera. Tal como a estratosfera, a termosfera é caracterizada por temperaturas que aumentam com a altura – uma inversão térmica. Ao contrário da estratosfera, contudo, onde a inversão existe devido à absorção de O3 da radiação solar, a inversão térmica da termosfera ocorre porque as moléculas superiores de N2 e O2 têm a primeira oportunidade de absorver a radiação solar. A sua posição permite-lhes atingir temperaturas extraordinariamente altas porque o campo magnético da Terra captura partículas carregadas de alta energia do Sol. Porém, a densidade é tão baixa nesta altitude que a probabilidade desta energia ser transferida na forma de calor é quase nula, por isso, quase todos os objetos, mesmo em contato com moléculas com temperaturas altíssimas (carregadas de energia) tendem a congelar quase instantaneamente. Um limite claro não existe, sendo a fronteira entre a exosfera e o espaço interplanetário é contínua, e não perceptível. Acredita-se, entretanto, que a atmosfera não se ocorre mais além de 10000 km acima da superfície terrestre. 74 Fonte: Shutterstock by VectorMine. Figura 4.2 – Diagrama de ilustração do efeito estufa. 4.2 Mudanças climáticas, extremos climáticos e o acordo de Paris Certamente, é fundamental neste capítulo, diferenciar clima e tempo. O tempo (no sentido meteorológico) refere-se às mudanças climáticas em escalas geográficas (localidades) e temporais (horas, dias ou semanas) mais restritas. Por outro lado, o clima se refere às mudanças meteorológicas, em escalas maiores cronológicas (meses, estações do ano, ou anos) ou geográficas (regionais ou globais), ou ainda, poderíamos definir o clima como: a média meteorológica de várias décadas em determinado bioma, ou região. Também é fundamental diferenciar as expressões aquecimento global e mudanças climáticas. O aquecimento global é um processo contínuo e relativamente lento, ele tem origens naturais e artificiais, mas certamente tem sido muito mais acelerado na época após a revolução industrial e exponencialmente nos últimos 50 anos. As alterações climáticas incluem diversos outros processos, além do 75 aquecimento global; o aumento do nível do mar; a diminuição do gelo em montanhas, na Antártida, no Ártico, e em algumas localidades como o Alasca e a Groelândia; e até mesmo diversos fenômenos biológicos como os períodos de floração, ou migração de diversos animais. Finalmente também podem ser diferenciados os eventos extremos, que têm sido registrados ultimamente com maiores frequências e intensidades, como por exemplo: ondas de calor, chuvas torrenciais, enchentes, furacões e tornados, ondas de frio. Apenas dois extremos para exemplificar: Quando o nível da água no porto de Manaus cai abaixo dos 15,80 m, os estudiosos consideram como um caso de seca severa; pois em 26 de agosto de 2023, as águas em frente à capital manauara alcançaram apenas 12,70 m, o menor índice desde o começo da série histórica, em 1902; por outro lado, cerca de 65 pessoas perderam a vida após chuvas torrenciais, enchentes e deslizamentos de terra na cidade de São Sebastião, no litoral do estado de São Paulo, que entre 18 e 19 de fevereiro de 2023 registrou 683 mm de chuva em 15 horas na cidade, o maior índice já registrado neste período no Brasil. Alguns fenômenos naturais podem ser considerados responsáveis por mudanças climáticas observáveis registradas nos padrões de aquecimento e resfriamento do planeta (por exemplo: erupções vulcânicas, flutuações na radiação solar, mudanças das placas tectônicas, e até mudanças na órbita do planeta). No entanto, os registros climáticos têm sido capazes de mostrar que, após a revolução industrial e, especialmente, nos últimos 65 anos, está ocorrendo com uma velocidade muito maior do que qualquer outra registrada anteriormente. Ou seja, as causas naturais, não podem ser responsabilizadas, pela escala da velocidade de mudança (mas, sim, as atividades antrópicas). As mudanças climáticas observadas e previstas em todo o mundo para o século XXI e o aquecimento global são mudanças globais significativas que foram encontradas durante os últimos 65 anos. As mudanças climáticas são um desafio complexo intergovernamental em todo o mundo, com sua influência sobre vários componentes das disciplinas ecológicas, ambientais, sociopolíticas e socioeconômicas. As alterações climáticas envolvem temperaturas elevadas em vários contextos cronológicos e geográficos. Com o início da revolução industrial, o problema do clima terrestre foi ampliado muito. Relata-se que a atenção imediata e as medidas devidas poderão 76 aumentar a probabilidade de superação de seus impactos devastadores. Não é plausível interpretar as consequências exatas das alterações climáticas numa base setorial, o que é evidente pelo nível emergente de reconhecimento, além da inclusão de incertezas climáticas tanto em nível local como global na elaboração de políticas. As alterações climáticas são caracterizadas com base nas tendências abrangentes de temperatura e precipitação em longo prazo e noutros componentes, como a pressão e o nível de humidade no ambiente circundante. Além disso, os padrões climáticos irregulares, o recuo das camadas de gelo globais e a correspondente elevação elevada do nível do mar estão entre os efeitos internacionais e nacionais mais conhecidos das alterações climáticas. Antes da revolução industrial, as fontes energéticas naturais, incluindo vulcões, incêndios florestais e atividades sísmicas, eram consideradas fontes distintas de gases com efeito de estufa (GEE), como CO2, CH4, N2O e H2O, na atmosfera. A Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas assinou um acordo importante para enfrentar as mudanças climáticas e acelerar e intensificar as ações e investimentos necessários para um futuro sustentável de baixo carbono na Conferência das Partes (COP-21) em Paris, em 12 de dezembro de 2015. Foi nomeado como “Acordo de Paris”, e ele amplia a Convenção ao reunir todas as nações pela primeira vez numa única causa para empreender medidas ambiciosas para prevenir as alterações climáticas e adaptar-se aos seus impactos, com maior financiamento para ajudar os países em desenvolvimento a fazê-lo. Como tal, marca um ponto de transição na luta climática global. O objetivo central do Acordo de Paris é melhorar a resposta global à ameaça das alterações climáticas, mantendo o aumento da temperatura global neste século bem abaixo dos 2 °C em relação aos níveis pré- industriais e prosseguir esforços para limitar o aumento da temperatura a 1,5 °C. Além disso, o acordo pretende reforçar a capacidade das naçõesexpansão dos mercados e dos consumidores nestas regiões. • Utilização pelos consumidores: Os clientes são partes interessadas essenciais na economia circular; portanto, eles têm um papel significativo em seu sucesso ou fracasso. Por exemplo, os consumidores podem fazer escolhas ecológicas, comprando produtos ambientalmente sustentáveis, partilhando bens e até optando por auto reparar os seus produtos eletrônicos obsoletos. • Reparo/Reutilização: Reutilização refere-se a um produto que ainda está funcional e pode ser repassado a outros usuários ou ao proprietário. Reparação refere-se a prolongar a longevidade de um produto através de remodelação e reparação avançadas e mercados de segunda mão eficientes. Iniciativas e negócios de reparação/reutilização são cruciais, pois são benéficos para o ambiente na maioria dos casos devido ao facto de que energia, utilização de água e produtos químicos são necessários para procedimentos de reciclagem, sobrecarregando, assim, o sistema. 7 Fonte: Shutterstock by TRW Creations. Figura 1.1 – Comparação de modelos de economia linear e circular, com significados bem maiores de sustentabilidade na economia circular. 1.2 Consciência ambiental e ESG Nos anos 90, muitas localidades em São Paulo, Brasília e outros ambientes urbanos, durante as estações primavera/verão, no fim da tarde, exibiam uma sonorização quase hipnotizante, mas que nas últimas décadas tem desaparecido, junto com os animais responsáveis pela produção deste som. Trata-se de machos de insetos da família Cicadidae (vulgarmente conhecidos como Cigarras), que tem uma membrana no abdômen, que vibra por meio de músculos. Essa membrana está em uma cavidade que funciona como câmara de ressonância, amplificando o som na época do acasalamento. Da mesma forma, um verdadeiro marco na conservação ambiental é a publicação do livro “Primavera Silenciosa” (pela bióloga Rachel Carson em 1962), na qual, embora contenha um título poético – a respeito do silêncio dos pássaros mortos pela contaminação dos agrotóxicos –, o livro fez coro alto em favor do meio ambiente, uma vez que, no primeiro capítulo, “Uma Fábula para o Amanhã”, a autora descreve, de forma fluida, um lugar onde as árvores não davam folhas, os animais morriam, os rios contaminados não tinham peixes e, principalmente, os pássaros que cantavam na primavera haviam sumido. Mas, nos 16 anos seguintes, Carson, de maneira expressiva, 8 explicou e denunciou o perigo dos pesticidas. O interessante é que, embora ela já fosse conhecida como escritora e pesquisadora, quando publicou Primavera Silenciosa, Carson foi alvo de muitas reações adversas, incluindo de indústrias químicas, que tentaram de todas as formas – até contratando campanhas de publicidade – atacar a sua credibilidade como cientista. O ex-vice-presidente americano Al Gore, em sua introdução à edição comemorativa dos 40 anos de lançamento do livro, relata que “o ataque a Rachel Carson se compara à intolerância que Charles Darwin sofreu quando escreveu A Origem das Espécies” (Ecológico, 2019). Por outro lado, do ponto de vista psicológico, a palavra consciência, para alguns neurocientistas, remete a uma forma evolutiva sofisticada de “concentrar atenção”, ou seja, direcionar o foco em tarefas importantes para a sobrevivência. Por outro lado, ela pode ser compreendida como um efeito colateral da chamada “teoria da mente” (ou seja, em um contexto social e de sobrevivência, ter a possibilidade de perceber, o que os outros estão pensando), que viabilizaria uma possibilidade de cada pessoa “perceber” os nossos processos de pensamento. Finalmente, ainda ocorre a hipótese simplista que, ao atingir uma rede neuronal que seja grande e complexa, por algum motivo desenvolveria o que seria considerado como consciência. A consciência ambiental, no entanto, foi definida como um fator psicológico específico relacionado à propensão de um indivíduo a participar de um comportamento ecologicamente correto. A consciência ambiental refere-se a “fatores psicológicos que determinam a propensão do consumidor para um comportamento ecologicamente correto”. É a vontade de tomar consciência dos problemas ambientais, de apoiar esforços para resolver problemas ambientais e de se comprometer pessoalmente e agir para resolver esses problemas. Enfim, a consciência ambiental também pode ser definida de várias maneiras e é tratada em muitos estudos como um fator intrínseco que influencia o comportamento de consumo ecológico de um indivíduo. Esta consciência ambiental tem características multidimensionais compostas por fatores cognitivos, atitudinais e comportamentais. A consciência ambiental foi dividida em conhecimento, atitude, tipo de comportamento de reciclagem, grau de reciclagem e atividades de participação para prevenir a destruição ambiental. 9 Neste sentido, na busca de uma prática para alcançar uma percepção mais alinhada com a sustentabilidade ambiental, nos níveis pessoais, de comunidade, e de populações humanas, a sigla ESG tem sido fomentada em empresas e processos de forma bastante significativa. Esta sigla tem um significado na língua inglesa, sendo “E: Environment; S: Social; G: Governance”, e que, traduzido livremente, lê-se da seguinte maneira “Meio ambiente; Social; Governança”. Embora esta seja a definição mais simples do termo ESG, epistemologicamente deve-se acrescentar a este estudo outros processos muito importantes para a compreensão de como o ESG e a sustentabilidade se desenvolveram e hoje são essenciais à nossa vida no planeta Terra. O conceito de sustentabilidade ambiental é multidisciplinar e combina dimensões históricas, sociológicas, econômicas e filosóficas. Na Europa, durante as primeiras décadas do século XIX, com a sua súbita e abrangente industrialização (Revolução Industrial – e com nenhuma regra formal nas relações de trabalho), surgiram questões críticas como resultado da exploração e degradação ambiental, do consumo de recursos naturais sem a preocupação com a finitude deles para alcançar ao máximo o crescimento econômico. Em termos gerais, a sociologia nasceu no século XIX como um efeito colateral do mundo moderno, ou como uma disciplina que coevoluiu com o aparecimento de problemas sociais, de saúde e ambientais resultantes da industrialização emergente, e com estudos que pudessem sugerir soluções para estes problemas. O capitalismo (o qual por princípio visa lucro, porém que, mediante algumas práticas, pode ser socialmente e ambientalmente tóxicos), que os primeiros empresários visavam, levou o Parlamento Britânico a procurar prevenir a exploração dos trabalhadores antes de abordar outras questões – tais como os recursos ambientais, bem como o conflito social – que tinham colocado um freio ao crescimento econômico. A vida dentro da fábrica e a vida fora dela estavam intimamente ligadas: se as condições de trabalho e crescimento capitalista mudaram, o contexto social e ambiental circundante também mudou. Desde as primeiras décadas da revolução industrial, surgiu uma relação entre a industrialização capitalista e o meio ambiente. Foi demonstrado, desde o século XIX, como a exploração laboral intensiva levou ao declínio das condições de saúde e de vida, bem como a mortes prematuras. 10 Por ser insustentável, as consequências do crescimento econômico capitalista emergente seriam terríveis, durante o século XX, aos cidadãos ocidentais, e estes foram cada vez mais afetados por fatores como o aquecimento dos oceanos, o “efeito de estufa” e a redução progressiva da biodiversidade, todos eles emergindo como problemas crescentes. No segundo período pós-guerra mundial, testemunhou-se no ocidente um crescimento econômico sem precedentes das forças produtivas. No entanto, este crescimento foi acompanhado pela desigualdade social e outros efeitos sobre o meiopara lidar com os efeitos das alterações climáticas e alinhar os fluxos de financiamento com baixas emissões de GEE e caminhos resilientes ao clima. Para alcançar estes objetivos elevados, devem ser mobilizados e fornecidos recursos financeiros adequados, bem como um novo quadro tecnológico e um reforço ampliado de capacidades, permitindo que os países em desenvolvimento e os países mais vulneráveis atuem de acordo com os seus respectivos objetivos nacionais. 77 O acordo também estabelece um mecanismo de ação e apoio mais transparente. O Acordo de Paris exige que todas as Partes façam o seu melhor através de “contribuições determinadas a nível nacional” e reforcem estes esforços nos próximos anos. Inclui obrigações de que todas as partes reportem regularmente sobre as suas emissões e atividades de implementação. Será realizado um balanço global a cada cinco anos para analisar o progresso coletivo em direção ao objetivo do acordo e informar as futuras ações individuais das partes. O Acordo de Paris ficou disponível para assinatura em 22 de abril de 2016, Dia da Terra, na sede das Nações Unidas em Nova Iorque. Em 4 de novembro de 2016, entrou em vigor 30 dias após o chamado limiar duplo ter sido atingido (ratificação por 55 nações que representam pelo menos 55% das emissões mundiais). Mais países ratificaram e continuam a ratificar o acordo desde então, reunindo 125 Partes no início de 2017. Para operacionalizar plenamente o Acordo de Paris, foi iniciado um programa de trabalho em Paris para definir mecanismos, processos e recomendações sobre uma vasta gama de preocupações. Desde 2016, as Partes colaboram em órgãos subsidiários (APA, SBSTA e SBI) e em inúmeras entidades constituídas. A Conferência das Partes, que funciona como reunião das Partes do Acordo de Paris, reuniu-se pela primeira vez em novembro de 2016, em Marraquexe, em conjunto com a COP22, e tomou as suas duas primeiras resoluções. O plano de trabalho está programado para ser concluído até 2018. Algumas estratégias de mitigação e adaptação para reduzir as emissões na perspectiva do acordo de Paris seguem, em primeiro lugar, um objetivo de longo prazo de manter o aumento da temperatura média global bem abaixo de 2 °C acima níveis pré- industriais, em segundo lugar, tentar limitar o aumento a 1,5 °C, uma vez que isso reduziria significativamente os riscos e os impactos das alterações climáticas, em terceiro lugar, na necessidade de as emissões globais atingirem o seu pico o mais rapidamente possível, reconhecendo que isso levará mais tempo por último, os países em desenvolvimento deverão empreender reduções rápidas, com base na melhor ciência disponível, para alcançar um equilíbrio entre emissões e remoções na segunda metade do século. Por outro lado, algumas estratégias de adaptação são; reforçar a capacidade das sociedades para lidar com os efeitos das alterações climáticas e para 78 continuar e expandir a assistência internacional para a adaptação das nações em desenvolvimento. No entanto, as atividades antropogênicas são atualmente consideradas as mais responsáveis pelas mudanças climáticas. Além da revolução industrial, outras atividades antrópicas incluem operações agrícolas excessivas, que envolvem ainda o alto uso de mecanização baseada em combustíveis, queima de resíduos agrícolas, queima de combustíveis fósseis, desmatamento, setores de transporte nacional e doméstico, etc. Consequentemente, estas atividades antropogênicas levam a catástrofes climáticas, danificando as infraestruturas locais e globais, a saúde humana e a produtividade total. O consumo de energia aumentou os níveis dos GEE no que diz respeito ao aquecimento das temperaturas, uma vez que a maior parte da produção de energia nos países em desenvolvimento provém de combustíveis fósseis. Aproximadamente 60.000 pessoas morreram em todo o mundo devido a catástrofes naturais todos os anos, em média, durante a última década, ou seja, cerca de 0,1% das mortes globais. O número de mortes pode ser escasso – por vezes menos de 10.000, e apenas 0,01% de todas as mortes. Mas os acontecimentos chocantes têm um impacto devastador: a fome e a seca de 1983-1985 na Etiópia; o terremoto e tsunami no Oceano Índico em 2004; o ciclone Nargis, que atingiu Mianmar em 2008; e o terramoto de Porto Príncipe em 2010 no Haiti e agora um exemplo recente é a pandemia de COVID-19. Estes acontecimentos elevaram as mortes por catástrofes globais para mais de 200.000 – mais de 0,4% das mortes nestes anos. Eventos de baixa frequência e alto impacto, como terremotos e tsunamis, não são evitáveis, mas perdas tão elevadas de vidas humanas são. A evidência histórica mostra que a detecção precoce de desastres, infraestruturas mais robustas, preparação para emergências e programadores de resposta reduziram substancialmente as mortes por catástrofes em todo o mundo. As populações de baixa renda são também os mais vulneráveis a catástrofes; melhorar as condições de vida, as instalações e os serviços de resposta nestas áreas seria fundamental para reduzir as mortes por catástrofes naturais nas próximas décadas. As regiões mais internas dos continentes serão provavelmente afetadas pelo aumento das temperaturas. A mudança dos padrões climáticos devido à escassez de recursos 79 naturais (água), ao aumento do derretimento das geleiras e ao aumento da concentração de mercúrio (em ambientes aquáticos) provavelmente causará a extinção de muitas espécies. Por outro lado, muitos ecossistemas costeiros estão à beira da devastação e/ou inundação. Os aumentos de temperatura, os surtos de doenças (incluindo aqueles cujos vetores são insetos – que tendem a se reproduzir com maior velocidade em temperaturas mais elevadas), os problemas relacionados com a saúde e as mudanças sazonais e de estilo de vida são persistentes, com uma forte probabilidade de estes padrões continuarem no futuro. Em nível global, a escassez de boas infra-estruturas e a capacidade de adaptação insuficiente são os que mais afetam. Além das preocupações acima referidas, a falta de educação e conhecimento ambiental, o comportamento desatualizado do consumidor, a escassez de incentivos, a falta e inadequação de legislação e a falta de compromisso do governo com as alterações climáticas contribuem para as preocupações do público em geral. Até 2050, um aumento de 2 a 3% no mercúrio e uma mudança drástica nos padrões de precipitação poderão ter consequências graves. As calamidades naturais e ambientais causaram enormes perdas a nível mundial, tais como a diminuição da produção agrícola, a reabilitação do sistema e a reconstrução das tecnologias necessárias. Além disso, nos últimos 3 ou 4 anos, o mundo tem sido assolado por doenças oftálmicas e cutâneas relacionadas com o smog (eventos de neblina associados com outros poluentes do ar), bem como por um aumento de acidentes rodoviários devido à baixa visibilidade. A adaptação e a mitigação (ações e atitudes que minimizam os efeitos nocivos dos impactos negativos) são os fatores cruciais para responder à resposta às alterações climáticas. Os pesquisadores têm profunda preocupação com as metodologias de adaptação e mitigação em contextos setoriais e geográficos. A agricultura, a indústria, a silvicultura, os transportes e o uso do solo são os principais setores para políticas que pretendem adaptar e mitigar. A adaptação e a mitigação exigem uma preocupação especial, tanto a nível nacional como internacional. O mundo tem enfrentado um problema significativo de alterações climáticas nas últimas décadas, e as adaptações a estes efeitos são obrigatórias para o desenvolvimento econômico e social. Para 80 adaptar e mitigar as alterações climáticas, devem haver o desenvolvimento de políticas e estratégias em nível internacional e local. A ansiedade climática, também chamada de ansiedadeecológica, refere-se a sentimentos angustiantes relacionados aos impactos das alterações climáticas. Este tipo de angústia está muitas vezes enraizado em sentimentos de incerteza, falta de controle e preocupações com o bem-estar ou a segurança. Ao contrário de outros fatores de stress, que são muitas vezes pessoais, as alterações climáticas são mais globais, crônicas e muitas vezes intangíveis, mas que indica a responsabilidade de todos com a sustentabilidade. Fonte: Shutterstock by Dimitrios Karamitros. Figura 4.3 – Acordo de Paris (2015): estado de ratificação. A ansiedade climática, também chamada de ansiedade ecológica, refere-se a sentimentos angustiantes relacionados com os impactos das alterações climáticas. Mapa mundial com os países que assinaram, ratificaram ou retiraram-se do acordo climático de Paris (2015) – Estados Unidos, Nicarágua e Síria. 81 4.3 Fontes de energia e sustentabilidade Energia é definida como a capacidade de realizar trabalho. A modernização e a inovação são possíveis porque os humanos aprenderam a transformar a energia de uma forma para outra e a utilizá-la para trabalhar. Os humanos precisam de energia para fazer muitas coisas: caminhar, andar de bicicleta, dirigir, voar em aviões, cozinhar alimentos, congelar gelo, iluminar casas e escritórios, fabricar produtos e procurar vida em outros planetas. Existem diferentes formas de energia, como energia térmica, energia radiante, energia química, energia nuclear, energia elétrica, energia de movimento, energia sonora, energia elástica e energia gravitacional. Podemos agrupar a energia em dois tipos: energia potencial e energia cinética. A energia cinética é a energia de um objeto em movimento e a energia potencial é a energia retida por um objeto quando ele está em alguma altitude, ou se ele retém uma posição em algum objeto que tenha alguma elasticidade. A eletricidade é uma forma de energia obtida através do movimento ordenado de cargas elétricas (geralmente pequenas partículas chamadas elétrons) produzidas no interior de materiais condutores (por exemplo, cabos metálicos como o cobre), possibilitando o acionamento de um dispositivo ou de uma lâmpada. As fontes de eletricidade incluem usinas solares, eólicas, hidrelétricas ou nucleares e biomassa ou queima de combustíveis fósseis. Historicamente, os humanos e seus parentes mais próximos se desenvolveram significativamente, a partir de diversas energias, mas esta história possui reviravoltas muito interessantes. Por volta de 500 mil anos foi utilizado e aprendido como dominar o fogo (energia térmica). Há cerca de 2500 anos, a roda permitiu diversos avanços (energia cinética). Em meados do século XVIII inicia-se a era da energia a vapor (energia térmica + energia cinética). Em 1859, é cavado o primeiro poço de petróleo (energia química). Em 1900 surge a indústria petroquímica (energia química). Em 1942 o primeiro reator nuclear foi iniciado (energia nuclear). Em 1963 é iniciada a produção de energia solar (energia luminosa). Em 1973 ocorre a primeira crise do petróleo. Em 1974 a Universidade de Delaware constrói “Solar One”, uma das primeiras residências alimentadas exclusivamente por energia solar no mundo (energia luminosa + energia térmica). Em 1981 a Agência Internacional para as Energias Renováveis (IRENA abreviatura em inglês) é apresentada na conferência das Nações Unidas para energias 82 renováveis em Nairobi (Quênia). Em 1990 ocorre uma grande expansão da produção de energia por hidroelétricas (energia cinética). Em 2001 finalmente se expande o uso de energia eólica (energia cinética). Em 2015, com cerca de 147 Gigawatts de eletricidade gerada por fintes renováveis, ocorre o maior aumento anual de sempre e igual a toda a capacidade de produção de energia de África. Em 2020 a energia solar alcança a energia solar mais barata na história para a produção de energia elétrica. Prevê-se que a capacidade renovável global aumente quase 2 400 GW (quase 75%) entre 2022 e 2027, de acordo com as principais previsões da IEA (International Energy Agency - Agência Internacional de Energia), o que equivale a toda a capacidade energética instalada da República Popular da China (doravante “China”). Você já se perguntou como a eletricidade chega na sua casa? Sabe-se que, em nível global e regional, existem desafios significativos para garantir a utilização generalizada de fontes de energia sustentáveis. A energia elétrica é normalmente gerada em usinas que funcionam com combustíveis fósseis ou energia renovável (por exemplo, usinas hidroelétricas, solares ou eólicas). A eletricidade das usinas viaja em tensões muito altas através de cabos colocados em torres para transmitir a energia às cidades. Antes de estar disponível para uso, a eletricidade chega às subestações elétricas onde sua alta tensão é reduzida para transportá-la até a rede elétrica local. Uma vez na rede elétrica local, a eletricidade passa por transformadores elétricos onde a tensão é novamente reduzida a níveis adequados para o funcionamento dos aparelhos e dispositivos que usamos diariamente. A eletricidade chega a residências, escolas, edifícios e empresas depois de passar por medidores de energia que medem a quantidade de eletricidade consumida pelas pessoas. Os combustíveis fósseis são depósitos subterrâneos compostos de materiais orgânicos combustíveis formados por vegetais e animais decompostos, que foram convertidos em petróleo bruto, carvão mineral e gás natural após terem sido expostos durante centenas de milhões de anos ao calor e à pressão da crosta terrestre. O carvão mineral é um combustível sólido mineral preto ou marrom escuro na forma de rochas sedimentares. O carvão é formado pela decomposição de florestas com 350 milhões de anos que existiram na superfície da Terra durante o período geológico 83 Carbonífero (298 – 358 milhões de anos atrás). O carvão é queimado para produzir calor/energia. Seus usos mais importantes são a geração de eletricidade em usinas a carvão, a produção de aço, a fabricação de cimento, a culinária e a produção de combustíveis líquidos. Em 2017, a América Latina e o Caribe produziram cerca de 9 milhões de toneladas de carvão e a África gerou 32 milhões de toneladas. Os principais problemas associados a esta fonte não renovável de energia são: normalmente ocorre um enorme impacto ambiental na sua extração e uso. O carvão produz a maior quantidade de emissões de gases de efeito estufa (GEE) de todos os combustíveis fósseis, portanto contribui significativamente para o aquecimento global. O carvão requer as mais extensas instalações de processamento, manuseio, armazenamento, carga e descarga. O óleo cru é um combustível líquido com minerais muito escuros ou pretos. Tem origem a partir de matéria-prima formada pela decomposição de organismos aquáticos (vegetais e animais) que viviam no oceano, em lagoas, fozes de rios ou próximos ao mar. É utilizado como matéria-prima em toda a indústria petroquímica. Toda uma gama de subprodutos comerciais pode ser obtida em diferentes temperaturas, no processo chamado de destilação fracionada (substâncias gasosas como metano, etano e propano; líquidos como gasolina, querosene e óleo diesel; sólidos como parafina e alcatrão). Cerca de 60% dos produtos químicos existentes no mercado e 80% do setor orgânico provêm da petroquímica. Os principais problemas associados a esta fonte não renovável de energia são: os derramamentos de petróleo podem poluir córregos e rios; se penetrarem no solo e nas rochas, podem também contaminar as águas subterrâneas. Dado que o abastecimento de água potável provém frequentemente dos rios e das águas subterrâneas, temos de proteger estas águas destes poluentes. O petróleo é tóxico e prejudicial para vegetais e animais e ameaça seus habitats. Como combustível fóssil, a combustão do petróleobruto contribui para emissões poluentes, especialmente dióxido de carbono, portanto grande contribuinte do aquecimento global. Existe uma preocupação generalizada de que a produção global de petróleo irá provavelmente diminuir nos próximos anos. O gás natural (constituído principalmente de metano) é encontrado em grandes quantidades em campos subterrâneos. Pode utilizado em casa para aquecer e 84 cozinhar; também pode ser usado para produção de eletricidade; e também é usado para combustão, incineração e ar condicionado em ambientes industriais. Nos transportes, alguns veículos utilizam gás em vez de gasolina ou óleo diesel, uma vez que a energia pode ser poupada e é mais barata. Os principais problemas associados a esta fonte não renovável de energia são: devido ao seu volume, o gás requer locais de armazenamento maiores, cuja manutenção é dispendiosa. De acordo com a Aliança do Milênio para a Humanidade e a Biosfera, considerando a taxa atual de produção e reservas de gás natural, a Terra possui aproximadamente 52,8 anos de reservas de gás natural restantes. O fracking (consiste numa técnica utilizada para realizar perfurações de até mais de 3,2km de profundidade no solo) utiliza grande quantidade de água de reservatórios locais e libera metano, um gás de efeito estufa, no ar, com fortes impactos ambientais. Embora o gás natural seja considerado um combustível fóssil mais limpo que o carvão, ainda tem um enorme impacto ambiental e contribui muito significativamente para o aquecimento global. Cerca de 80% da atual procura global de energia primária provém de combustíveis fósseis. Estima-se que o sistema energético gere dois terços do total das emissões globais de carbono. Se os combustíveis fósseis mantivessem a sua quota atual e as emissões duplicassem, as temperaturas globais aumentariam mais de 2 °C. Os níveis de emissões teriam consequências devastadoras para o clima da Terra. O sistema energético centra-se frequentemente na eficiência energética e nas energias renováveis como as únicas soluções para os objetivos climáticos. Isso não é verdade. Além da captura e armazenamento de dióxido de carbono, outras soluções podem reduzir as emissões em 16% ao ano até 2050. A utilização de energias renováveis em vez de combustíveis fósseis não é a única solução possível, principalmente devido à capacidade variável dos diferentes subsetores energéticos para alcançar a transição. Por exemplo, em algumas aplicações industriais, como a produção de cimento e aço, as emissões provêm tanto da utilização de energia como do processo de produção. Por enquanto, a tecnologia e as técnicas de produção atuais ainda não estão disponíveis na escala necessária para atingir emissões zero. No entanto, espera-se que estejam disponíveis a curto e médio prazo. 85 Além de libertar emissões, a queima de combustíveis fósseis também gera poluentes atmosféricos localizados, como fuligem (partículas finas ou PM2,5) e smog (ozônio), que podem aumentar o risco de morte de pessoas por acidente vascular cerebral, doenças cardíacas, câncer do pulmão e outras doenças respiratórias. As comunidades mais vulneráveis têm sido vítimas de injustiça ambiental e têm sido desproporcionalmente afetadas pela poluição atmosférica resultante da produção e consumo de energia fóssil. Estima-se que a poluição do ar exterior seja responsável por cerca de 4,2 milhões de mortes anuais em todo o mundo. Estudos demonstraram que uma rápida eliminação progressiva das emissões relacionadas com os combustíveis fósseis poderia salvar milhões de vidas. A energia nuclear é a energia armazenada no núcleo ou núcleo de um átomo (é a energia liberada pelas reações no núcleo ou na parte central dos átomos, principalmente para gerar eletricidade). Tal como os combustíveis fósseis, a energia nuclear não é renovável porque requer urânio, um recurso limitado. Esta tecnologia também é essencial para o setor industrial desenvolver e melhorar os processos da medicina, da agricultura, da hidrologia, da mineração e da indústria espacial. Em 2020, os Estados Unidos eram o principal país consumidor de energia nuclear, seguido pela China, França, Rússia, Coreia do Sul e Canadá. A energia nuclear possui a seguinte vantagem: a energia nuclear é livre de carbono, e, portanto, não libera na atmosfera gases de efeito estufa que levam à poluição ou ao aquecimento global. Entretanto, apresenta também os seguintes desafios: Os resíduos radioativos são gerados durante a operação das usinas nucleares. O tratamento dos resíduos nucleares é essencial para garantir a segurança. A radioatividade liberada em grandes quantidades é letal e também pode causar malformações e doenças em humanos, vegetais e animais que vivem na área ao longo de várias gerações. O urânio é necessário para a fissão nuclear. Embora este material seja comum, o acesso é limitado. Portanto, a energia nuclear tradicional é considerada uma energia limpa, mas não renovável. A energia é renovável quando a sua fonte se baseia na utilização de recursos naturais inesgotáveis, como o sol, o vento, a água ou a biomassa. As energias renováveis não utilizam combustíveis fósseis, mas sim recursos naturais que são constantemente reabastecidos e não produzem gases com efeito de estufa, os principais geradores das 86 alterações climáticas. Tal como os combustíveis fósseis, a energia renovável pode produzir eletricidade, calor, gás e biocombustíveis sem libertar gases com efeito de estufa. A principal vantagem das energias renováveis é que são recursos inesgotáveis. A sua utilização resulta num melhor acesso e poupança no consumo de eletricidade, reduzindo a dependência energética de outros países e, em última análise, mitigando as alterações climáticas. As desvantagens incluem a falta de estabilidade na produção de energia e dificuldades no armazenamento. A energia solar é produzida pelos raios solares. Existem dois tipos de energia solar: a energia solar térmica, que depende do sol para produzir calor, e a energia fotovoltaica, que fornece luz que é convertida em eletricidade através de painéis fotovoltaicos. É renovável porque o calor e a luz do sol são inesgotáveis, pelo menos em escalas de tempo humanas. A energia solar pode ser utilizada para geração de eletricidade, iluminação, aquecimento de água e uso industrial. A energia solar possui as seguintes vantagens: Cada família pode produzir eletricidade para o autoconsumo instalando um painel solar no telhado e, portanto, com segurança na conta de energia. A energia solar é uma energia limpa e não gera gases de efeito estufa nem poluição. Portanto, pode ajudar significativamente a reduzir a pegada de carbono. Durante a pandemia de COVID-19, os frigoríficos movidos à energia solar desempenharam um papel fundamental em algumas regiões, permitindo meios acessíveis e sustentáveis para refrigerar vacinas. É uma fonte de energia inesgotável. Entretanto, apresenta também os seguintes desafios: A energia solar é uma fonte de energia irregular que depende da luz solar e do calor. A umidade ou períodos nublados e com neblina podem afetar negativamente seu desempenho. Tem custos iniciais elevados e o investimento é recuperado após alguns anos. O armazenamento é caro e requer altos investimentos. A energia eólica é produzida a partir do vento/ar em movimento. As turbinas eólicas criam energia através do movimento, convertendo energia cinética em energia elétrica. Pode ser produzido em ambiente terrestre e no ambiente marinho. A energia eólica pode ser utilizada para a produção de energia elétrica, mas também é usada para bombear água para necessidades agrícolas. Em 2020, a China tinha a maior geração de energia eólica, seguida pelos EUA, Alemanha, Reino Unido, Índia, Itália e 87 Indonésia. Na América Latina, Brasil e México estão entre os maiores produtores. Aenergia eólica possui as seguintes vantagens: A energia eólica é renovável. É uma fonte de energia livre de carbono e aproximadamente 8% dos componentes da turbina podem ser reciclados ou reutilizados. É aplicável a locais urbanos, rurais e fora da rede. As turbinas eólicas têm uma longa vida útil. A energia eólica apoia a criação de empregos. Entretanto, apresenta também os seguintes desafios: As pás das turbinas eólicas são grandes e difíceis de remover, tornando os custos de transporte de longa distância muito caros. Os rotores podem prejudicar aves migratórias e morcegos porque frequentemente colidem com pás de turbinas eólicas. As lâminas móveis criam um ruído que pode ser desconfortável para animais e pessoas próximos. A energia hidrelétrica usa água em movimento que passa por turbinas para gerar eletricidade. Barragens e reservatórios podem ser utilizados para armazenar água por curtos ou longos períodos, que posteriormente será utilizada para atender às necessidades energéticas. A hidroelétrica é utilizada principalmente para produção de energia elétrica. Além de gerar eletricidade, a energia hidrelétrica também pode ser utilizada para: Irrigação; Controlo de cheias e mitigação de secas; Navegação fluvial; Recreação e turismo; A América Latina possui 20% da capacidade hidrelétrica instalada do mundo e o Brasil se tornou o segundo maior produtor hidrelétrico do mundo, atrás da China. A energia hidrelétrica possui as seguintes vantagens: a energia hidrelétrica é flexível porque o fluxo de água que passa pelas turbinas pode ser adaptado às necessidades de eletricidade. O processo de produção é limpo e ele não produz resíduos. Entretanto, apresenta também os seguintes desafios: A construção de barragens necessárias para a construção de centrais hidroelétricas tem efeitos adversos sobre a flora, a fauna e as comunidades humanas da região inundada. Os custos de construção são elevados. O desempenho da usina hidrelétrica é baseado na quantidade de chuva disponível. As secas fazem com que a quantidade de água em movimento necessária para a energia hidrelétrica diminua. 88 Fonte: Shutterstock by BlueRingMedia. Figura 4.4 – Produção de energia hidroelétrica com reservatório, barragem, transformador e turbina. O uso da bioenergia é dividido em duas categorias principais: tradicional e moderna. O uso tradicional refere-se à combustão de biomassa em substâncias e misturas como madeira, resíduos animais e carvão vegetal. As tecnologias modernas de bioenergia incluem biocombustíveis líquidos, como o bioetanol produzido a partir de pellets de madeira e outros vegetais, biorrefinarias, biogás produzido por digestão anaeróbica de resíduos, sistemas de aquecimento de pellets de madeira e outras tecnologias. Cerca de três quartos da utilização mundial de energia renovável envolvem bioenergia e mais de metade consiste na utilização tradicional de biomassa. Pode ser queimada diretamente para aquecimento ou geração de energia ou convertid a em substitutos de petróleo ou gás. Os biocombustíveis líquidos (como o etanol e o metanol) constituem um substituto renovável conveniente para a gasolina, e são utilizados principalmente no sector dos transportes. A bioenergia possui as seguintes vantagens: ela é mais barata que a gasolina ou o diesel. Muitas matérias-primas orgânicas diferentes podem ser usadas para produzir bioenergia. A bioenergia é uma fonte de energia de baixo carbono. Entretanto, apresenta também os seguintes desafios: A bioenergia fornece quantidades limitadas de energia, pois está sujeita à quantidade de matéria-prima disponível. O aumento da procura de culturas para a produção de 89 combustível pode afetar os preços dos alimentos e reduzir enormemente a quantidade de alimentos disponíveis para as pessoas. A energia marinha está relacionada às marés, ondas, gradientes de salinidade e correntes que podem ser usados para produzir eletricidade. Essa energia pode ser aproveitada por meio de uma barragem de marés, ou de turbinas offshore que usam boias e a energia do movimento da água para gerar eletricidade. O poder das marés pode ser usado para criar eletricidade. A energia marinha possui as seguintes vantagens: não produz gases de efeito estufa ou outros poluentes. Não utiliza combustível. Fornece eletricidade confiável. A manutenção é barata. As turbinas offshore não são muito caras para construir e não têm um grande impacto ambiental. Entretanto, apresenta também os seguintes desafios: Uma barragem de maré é cara para construir e afeta o meio ambiente por quilômetros. Aves e peixes podem não conseguir se alimentar ou migrar como de costume. As barragens de maré fornecem energia elétrica apenas cerca de 10 horas por dia. Existem poucos locais adequados para barragens de marés. Este tipo de energia ainda está em fase de pesquisa e desenvolvimento e ainda não está disponível comercialmente. A energia geotérmica depende do calor derivado do subsolo da terra. A energia geotérmica é o calor produzido no núcleo da Terra, incluindo as águas subterrâneas. Esta importante fonte de energia renovável cobre uma parte significativa da procura de eletricidade em países como El Salvador, Nova Zelândia, Quênia e Filipinas, e mais de 90% da procura de aquecimento na Islândia. A Agência Internacional de Energia Renovável coordena e facilita o trabalho da Aliança Geotérmica Global para promover a energia geotérmica. A Aliança Geotérmica Global é uma plataforma que visa melhorar o diálogo e a partilha de conhecimento para uma ação coordenada para aumentar a eletricidade geotérmica instalada e a geração de calor em todo o mundo. A energia geotérmica possui as seguintes vantagens: A energia geotérmica não depende das condições climáticas e possui fatores de capacidade de produção muito elevados. Tem potencial de economia financeira de longo prazo, nas localidades que tenham esta possibilidade. Manutenção mínima. É ecológico e reduz a dependência energética de outras fontes. Não depende dos preços internacionais de energia. Tem uma longa vida útil, e pode ser considerada inesgotável na escala humana de tempo. É 90 considerada uma fonte de energia segura. Entretanto, apresenta também os seguintes desafios: Recursos de alta ou média temperatura são necessários para a geração de eletricidade, geralmente localizados perto de regiões de fronteiras tectonicamente ativas. Preço de instalação muito alto. Pode contaminar aquíferos. Não é adequado para todos os locais e não pode ser transportado. Para ser utilizado, requer um estudo rigoroso e intenso da geologia, do clima e da carga energética de uma casa, escola ou prédio. Produção de energia geotérmica que utiliza a energia térmica acessível do interior da Terra. O calor é extraído de reservatórios geotérmicos por meio de poços chamados de reservatórios hidrotérmicos, uma vez na superfície, fluidos de diversas temperaturas podem ser usados para gerar eletricidade. A tecnologia para geração de eletricidade a partir de reservatórios hidrotérmicos é madura e confiável e está em operação há mais de 100 anos. Finalmente, o hidrogênio verde vem ganhando popularidade no setor de energia. Porém, o tipo mais utilizado é conhecido como hidrogênio cinza, que depende de combustíveis fósseis como fonte de energia primária, a partir da qual seria gerado o combustível de hidrogênio. A ideia é transformar todo o hidrogênio em hidrogênio verde, o que significa que depender apenas de fontes renováveis e incentivar a descarbonização de vários setores. O hidrogênio é encontrado principalmente em sua forma gasosa H2, estando presente em hidrocarbonetos e na molécula de água. O hidrogênio verde (H2V) é produzido a partir da eletrólise da água por meio de fontes renováveis como eólica e solar, um processo de separação da molécula de água (H2O) em hidrogênio (H2) e oxigênio(O2) por meio da passagem de uma corrente elétrica na solução aquosa. As células combustíveis são uma das formas de utilização do hidrogênio em veículos elétricos, nos quais a reação química entre o hidrogênio e oxigênio gera energia elétrica que alimenta uma bateria proporcionando o funcionamento do motor elétrico. Além disso, o hidrogênio permite o armazenamento de energia em grande escala, e em longo prazo, resolvendo o problema das energias renováveis intermitentes. Por exemplo, permitiria armazenar o excesso de energia renovável durante o dia e liberá-lo à noite. Na América Latina, o Chile se apresenta como potência mundial na produção de hidrogênio verde devido à sua excelente 91 localização em termos de radiação solar e eólica. Existem mais de vinte projetos em construção. Em setembro de 2021, a Colômbia também estabeleceu um roteiro para a produção de hidrogênio verde. Muitos países estão avançando na mesma linha como o Uruguai, a Argentina, o Peru, o Brasil, a Costa Rica e o México. Este poderia ser um projeto continental de descarbonização para preencher lacunas energéticas em todo o continente. Conclusão Portanto, conclui-se que a atmosfera possui substâncias e “camadas” em uma estrutura e funcionamento que têm sido de fundamental importância para a vida no planeta Terra. Nos últimos 200/250 anos diversas alterações climáticas, provocadas pelas atividades humanas, têm contribuído significativamente para a ocorrência de eventos extremos. No entanto, fontes de energia renováveis e alinhadas com as metas do acordo de Paris e do desenvolvimento sustentável da agenda 2030, podem contribuir para um futuro mais promissor do planeta Terra. REFERÊNCIAS ABBASS, K. et al. Impact of financial resources utilization on firm performance: a case of SMEs working in Pakistan. J Busin Sch, v. 26677, 2021. ABBASS, K. et al. The aftermath of COVID-19 pandemic period: barriers in implementation of social distancing at workplace. Library Hi Tech, v. 40, n. 2, p. 569- 585, 2022. ABBASS, K. et al. A review of the global climate change impacts, adaptation, and sustainable mitigation measures. Environmental Science and Pollution Research, v. 29, n. 28, p. 42539-42559, 2022. ADGER, W. N.; ARNELL, N. W.; TOMPKINS, E. L. Successful adaptation to climate change across scales. Global environmental change, v. 15, n. 2, p. 77-86, 2005. ALI, A.; ERENSTEIN, O. 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O Brasil é um país muito privilegiado em biodiversidade em vários sentidos: O Brasil contém cerca de 13% das espécies já registradas no mundo, sendo aparentemente um dos maiores neste quesito; em relação às espécies endêmicas, o Brasil é segundo país no mundo em registro de espécies endêmicas (que só ocorrem em uma localidade ou região) praticamente empatado com o maior país do mundo neste quesito: a Indonésia. 5.1 Conceitos iniciais e gênese da diversidade Durante a conferência Rio-92 (também chamada de Eco-92), no Rio de Janeiro, os líderes mundiais concordaram numa estratégia abrangente para o “desenvolvimento sustentável” – que pudessem satisfazer as nossas necessidades e garantir, ao mesmo tempo, que possamos deixar um mundo saudável e viável para as gerações futuras. Um dos principais acordos adotados no Rio foi a Convenção sobre Diversidade Biológica. Este pacto entre a grande maioria dos governos do mundo estabelece compromissos para a manutenção dos fundamentos ecológicos do mundo à medida que avançamos no desenvolvimento econômico. A Convenção estabelece três objetivos principais: a conservação da diversidade biológica, o uso sustentável dos seus componentes e a partilha justa e equitativa dos benefícios da utilização dos recursos genéticos. O artigo segundo do decreto No 2.519 (16 DE MARÇO DE 1998), fornece diversas definições importantes para a compreensão sobre o que é a diversidade e sua importância no contexto da sustentabilidade. Abaixo alguns destes conceitos. 102 Diversidade biológica (Biodiversidade) - significa a variabilidade de organismos vivos de todas as origens, compreendendo, dentre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que fazem parte; compreendendo ainda a diversidade dentro de espécies, entre espécies e de ecossistemas. Ecossistema - significa um complexo dinâmico de comunidade vegetais, animais e de microorganismos e o seu meio inorgânico que interagem como uma unidade funcional. Como está implícita nesta definição, a biodiversidade tem efeito, e pode ser estudada em diversos níveis: Biosfera (“conjunto de biomas e habitats do planeta”); Bioma (“região geográfica que contém comunidades compostas por organismos com adaptações similares”); habitat (“lugar ou tipo de local onde um organismo ou população ocorre naturalmente”); comunidade (“conjunto de espécies que vivem juntas em um habitat em determinado momento”); população (“conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que vivem em uma determinada localidade ao mesmo tempo”). Embora não esteja definido neste documento acredito que seja fundamental definir o conceito de espécie que será adotado neste contexto. Existem mais de 25 diferentes conceitos de espécie. Porém, de forma mais prática, o conceito mais utilizado e de consenso para a maioria dos biólogos, é o conceito biológico de espécie (elaborado por Mayr, 1940): “Espécies são grupos de populações naturais que estão ou tem o potencial de estar se intercruzando, e que estão reprodutivamente isolados de outros grupos” Em todas as definições acima, também é importante ressaltar que existem variações genéticas e moleculares dentro e entre as espécies. Existe uma atualização da definição de biodiversidade realizada pelo Secretariado da Convenção sobre Diversidade Biológica em 2020: “BIODIVERSIDADE é o fruto de bilhões de anos de evolução, moldada por processos naturais e, cada vez mais, pela influência dos seres humanos. Ela forma a teia da vida da qual somos parte integrante e dependemos totalmente. Também abrange uma série de ecossistemas, como os encontrados em desertos, florestas, áreas úmidas, montanhas, lagos, rios e ambientes agrícolas. Em cada ecossistema, criaturas vivas, entre as quais os seres humanos, 103 formam uma comunidade e interagem entre si e com o ar, a água e o solo ao seu redor”. Tanto nesta definição de biodiversidade, quanto no conceito biológico de espécie, o mecanismo do processo evolutivo biológico possui relação causal direta. Portanto, se faz necessário indicar como o processo evolutivo funciona. De acordo com o consenso científico atual, a síntese moderna é a teoria mais aceita sobre os mecanismos evolutivos. A Síntese Moderna representa a fusão das teorias de Darwin e Mendel (ambas de meados do século XIX), a evolução dentro de uma espécie poderia ser explicada: a diversidade dentro de uma população surge da produção aleatória de mutações e/ou de recombinação genética, e o ambiente então pode agir para selecionar os fenótipos mais alinhados com os contextos ecológicos deste ecossistema neste momento. Os organismos capazes de se reproduzir transmitiriam os genes que lhes forneceram vantagem, e os que não tivessem essa vantagem teriam maior probabilidade de extinção. Supunha-se que os mesmos tipos de alterações (mutações genéticas ou cromossômicas) que causaram a evolução dentro de uma espécie também causaram a evolução de novas espécies. Seria necessário então, que houvesse um acumulo destas mutações e um mecanismo de isolamento reprodutivo que lhes permitisse acumular-se de novas formas, produzindo neste caso um novo fenótipo. A diversidade genética pode estar representada no chamado pool gênico (“consiste em todas as cópias de todos os genes nessa população”) e as variaçõesgênicas entre as diferentes populações também podem representar a diversidade genética, e consequentemente um potencial evolutivo de uma determinada espécie, além de um resumo da história evolutiva desta mesma espécie. Isto é, quanto maior a diversidade genética de uma espécie, maior a probabilidade desta espécie responder a diferentes desafios nos diferentes contextos ecológicos (essas repostas podem ser consideradas as adaptações das espécies). Porém o processo evolutivo resulta em biodiversidade a partir de dois aspectos: 1) A variabilidade (que ocorre através das mutações ou das recombinações genéticas da reprodução sexuada); 2) da seleção artificial (quando direcionada pelas atividades humanas) ou natural (quando não for direcionada pelas atividades humanas). 104 Como evidências deste processo seletivo podemos citar: 1) características com a mesma origem filogenética (chamadas de homologias) podem ser utilizadas para indicar ancestralidade comum (quanto mais próxima a ancestralidade comum, maior a tendência de compartilhar um número maior de características homólogas). Por outro lado, caracteres com origens distintas, mas formas parecidas ou com a mesma função (chamadas de homoplasias) demonstram claramente que as pressões seletivas, as quais podem gerar respostas evolutivas semelhantes de organismos com diferentes origens (asa de insetos e asa de aves – adaptadas ao voo; ou nadadeiras peitorais de tubarões ou nadadeiras peitorais de orcas). 2) Organismos fósseis podem também indicar mudanças evolutivas ao longo do tempo, e algumas biotas (grupos de microorganismos, animais e/ou vegetais) podem refletir alguns contextos evolutivos bem determinados por estudos geológicos. 3) A correspondência de adaptações em contextos geográficos semelhantes (estes estudos são chamados de biogeografia evolutiva). Organismos com muitas especificidades tendem a ser mais endêmicos (viverem em uma distribuição geográfica mais restrita) e organismos mais generalistas tendem a ser mais cosmopolitas (como pombos, ou baratas, ou ratos). 4) Por último, como evidência do processo evolutivo, seria um fenômeno chamado de coevolução, no qual existem correspondências de histórias evolutivas entre diferentes linhagens de organismos em que ambas refletem influência mutua (um excelente exemplo é o de alguns parasitas e animais hospedeiros, como alguns piolhos e primatas ou piolhos e algumas linhagens de aves). Em organismos de ciclos de vida curtos como bactérias, ou moscas, ou até mesmo os vírus, é possível verificar estes processos em escalas de tempo mais rápidas (dias, semanas ou até poucos meses). Porém em organismos com ciclos de vida mais longos, para se perceber o processo evolutivo são necessários milhares, ou milhões de anos, neste processo, e sempre do ponto de vista populacional (não em indivíduos). Existe um cálculo interessante de que os chimpanzés e a linhagem que originou os Homo sapiens teriam tido ancestrais comuns até cerca de 7 milhões de anos atrás. Se for adotada uma média de reprodução da linhagem humana a cada 14 anos, desde esta origem até o presente momento, então pode-se calcular cerca de 500.000 gerações 105 para conseguirmos observar mudanças significativas (no processo evolutivo da linhagem humana). É muito interessante que Charles R. Darwin, representou em um dos seus blocos de notas, representou seu pensamento de que os seres vivos deveriam todos estarem ligados uns aos outros pela origem única (esta representação foi feita através de um diagrama com uma origem única – parecido com uma árvore genealógica, mas que hoje é comumente feito pelos biólogos que estudam evolução, e que representam modificações ao longo do tempo, e que recebem o nome de cladograma). Em primeiro lugar os caracteres homólogos devem ser comparados, e a partir destas análises de parentesco, as conclusões devem refletir estas relações nos cladogramas. Atualmente estas relações filogenéticas também estão representadas em muitas organizações taxonômicas (de classificação e nomenclatura dos seres vivos). Por outro lado, mesmo indivíduos da mesma população, ou da mesma espécie tinham variações, e quando estas variações resultavam em contextos “vantajosos” estes indivíduos tinham maior probabilidade de reproduzir e deixar um número maior de descendentes (que teriam maior chance de herdar estas características), ou seja, que eles sejam positivamente selecionados. Estas vantagens pode ser quanto as características morfológicas ou anatômicas, ou fisiológicas, ou comportamentais para quaisquer seres vivos. De acordo com as pesquisas científicas, os primeiros organismos surgiram no planeta, por volta de 3,5 a 3,8 bilhões de anos, e eram unicelulares e procariontes (formados apenas por uma célula, a qual tinha o seu material genético – o DNA, disperso no citoplasma sem uma membrana nuclear que isolasse este DNA). Os primeiros organismos eucariontes, ainda eram unicelulares (formados apenas por uma célula, porém estes mantiveram o seu material genético – o DNA, isolados do citoplasma por uma membrana nuclear) teriam surgido entre 1,7 e 2,0 bilhões de anos. Dos primeiros organismos eucariontes surgiram: animais metazoários, vegetais e fungos pluricelulares, que ocuparam diversos nichos ecológicos (“inclui a gama de condições bióticas e abióticas que ele pode tolerar”), em diversos contextos evolutivos, ao longo dos últimos 800 milhões de anos. Também é fundamental 106 perceber que algumas espécies tem distribuição mais ampla em alguns ambientes, enquanto outras espécies são mais restritas. Algumas áreas, por outro lado, possuem características que permitem conclusões sobre os processos evolutivos: as ilhas, por exemplo quanto maiores (em área) e mais próximas dos continentes (menores distâncias), estas ilhas possuem menores taxas de extinção, e maiores taxas de intercâmbios populacionais, o que permite maiores índices de biodiversidade; por outro lado ilhas menores possuem maiores taxas de extinção (maior probabilidade de competição) e que estão mais distantes do continente (menor probabilidade de intercâmbio genético entre as populações) tendem a apresentar menor biodiversidade. Este raciocínio pode ser aplicado para localidades como reservas florestais e vizinhanças sem florestas. Fonte: Shutterstock by VectorMine. Figura 5.1 – Filogenia da história evolutiva dos seres vivos. 5.2 Como a biodiversidade pode ser mensurada e riscos de extinção A relação entre a sustentabilidade e a conservação da biodiversidade tem se desenvolvido lentamente e até recentemente não estava bem estabelecida, especialmente do ponto de vista da pesquisa científica. Em alguns casos, os objetivos de sustentabilidade foram vistos como incompatíveis com a prioridade da conservação 107 da biodiversidade. No entanto, existe agora um conjunto crescente de evidências de que a diversidade da vida é crítica para o funcionamento e os serviços dos ecossistemas dos quais os seres humanos dependem, e está diretamente ligada às esferas econômica, social e ambiental da sustentabilidade. No entanto, esta diversidade está cada vez mais ameaçada por atividades humanas, como a urbanização, o desmatamento global, a expansão agrícola e as alterações climáticas, de tal forma que se estima que estejamos atualmente perdendo espécies a uma taxa até 1000 vezes superior à taxa de extinção natural. Isto é ainda visto como uma crise devido ao reconhecimento de que a perda de biodiversidade e a redução da capacidade associada na prestação de serviços ecossistêmicos têm um impacto direto na condição humana. Como tal, a ONU passou a priorizar a conservação da biodiversidade no documento final dos seus Objetivos de Desenvolvimento Sustentável 2030 (ODS 2030). Para se medir a biodiversidade, seria mais fácil se a biodiversidade pudesse ser medidapela quantidade de aves numa floresta, ou flores silvestres numa savana ou de besouros num tronco. Porém, os ecossistemas são mais complexos do que podemos imaginar. Um equívoco comum é que a biodiversidade seria equivalente apenas à diversidade de espécies. A biodiversidade não é um jogo de números; isto é, a qualidade é mais importante que a quantidade. Embora o número de espécies seja importante, as proporções destas espécies, e as estruturas das comunidades, e dos ecossistemas são fundamentais para se compreender a dinâmica evolutiva dos ambientes e quais as suas principais virtudes e vulnerabilidades. Por exemplo, a fragmentação de florestas antigas alternadas com campos abertos, poderia aumentar a riqueza de espécies em escala local, mas não contribuiria para a riqueza de espécies em uma escala mais ampla se espécies sensíveis fossem perdidas nestes ecossistemas. Apesar de muitas ferramentas e fontes de dados, a biodiversidade continua difícil de ser quantificada com precisão. Porém, às vezes é possível se inferir onde está a biodiversidade, como ela pode estar mudando ao longo do espaço e do tempo, os fatores responsáveis por tais mudanças, as consequências de tais mudanças para os serviços ecossistêmicos e o bem-estar humano. Idealmente, para avaliar as condições e tendências da biodiversidade em nível global, é necessário medir a abundância de 108 todos os organismos no espaço e no tempo, utilizando taxonomia (como o número de espécies), características funcionais (por exemplo, o nicho ecológico), e as interações entre espécies que podem afetar as dinâmicas e as função (predação, parasitismo, competição e mutualismos, como polinização, por exemplo, e quão fortemente tal interações afetam os ecossistemas). Ainda mais importante seria estimar a possível taxa de mudança da biodiversidade, e não apenas estimativas pontuais no espaço ou no tempo. Atualmente, não é possível fazer isso com muita precisão porque faltam dados, mesmo para o componente taxonômico da biodiversidade. A riqueza de espécies (geralmente indicada como S) simplesmente quantifica quantos tipos diferentes de espécies o conjunto de dados de interesse contém. Por exemplo, a riqueza de espécies de um conjunto de dados é o número de espécies diferentes na lista de espécies correspondente. A riqueza é uma medida simples, por isso tem sido um índice de diversidade popular em ecologia, onde os dados de abundância muitas vezes não estão disponíveis para os conjuntos de dados de interesse. Como a riqueza, normalmente não leva em conta a abundância das espécies, não é a mesma coisa que a diversidade, que normalmente leva em conta a abundância. Whittaker, em 1972, estabeleceu três escalas para descrever a diversidade nos ecossistemas. A diversidade alfa (α) corresponde à riqueza de espécies, dentro de um habitat ou comunidade, relacionado apenas à área da amostragem. A diversidade beta (β) corresponde à diversidade, quanto à variação na composição de espécies, entre habitats ou outras variações ambientais (altitude, profundidade, temperatura, latitude, etc). A diversidade gama (γ) corresponde à diversidade dentro de uma grande área geográfica (bioma, continente, ilha), mas que não inclua barreiras geográficas significativas à dispersão dos organismos. Os índices de diversidade devem estimar, além da riqueza de espécies, abundâncias relativas, para indicar o quanto as espécies devem ter equitatividade (em ecologia, equitatividade é o termo empregado para definir a uniformidade, ou homogeneidade, da distribuição de abundância de espécies em uma comunidade; ou seja, quando a proporção entre as abundâncias das espécies é mais homogênia, o número e a complexidade dos nichos, evolutivamente, deve favorecer relações mais complexas e 109 portanto mais estáveis, o que pode favorecer a conservação das espécies e dos ecossistemas, e as espécies mais raras tem maior risco de serem extintas, e alguns índices são mais adequados para indicar estas espécies raras). O índice de Shannon tem sido um índice de diversidade muito comumente encontrado na literatura científica de pesquisas ecológicas, onde também é conhecido como índice de diversidade de Shannon, índice de Shannon-Wiener, índice de Shannon-Weaver e entropia de Shannon. A medida foi originalmente proposta por Claude Elwood Shannon para quantificar, a partir de amostras, as variações nas abundâncias relativas das espécies. Este índice é considerado sensível à espécies raras (% maior de raras, menor valor do índice). Na maioria das vezes é calculado da seguinte forma: H’= - Σpi.lnpi, onde pi é a proporção de indivíduos pertencentes à i-ésima espécie no conjunto de dados de interesse (abundância relativa = ni/N, onde ni seria o número de indivíduos da espécie i e N seria o número de indivíduos total da amostra), ln é o (logaritmo natural, ou neperiano, ou na base 10, ou na base 2). Neste caso, o índice, geralmente varia entre 1,5 e 3,5 (raramente acima de 5,0). Por outro lado, o índice de Simpson é igual à probabilidade de que duas entidades retiradas aleatoriamente do conjunto de dados de interesse (com substituição) representem o mesmo tipo. Neste caso ele seria calculado da seguinte forma: D= Σpi2. Neste caso, quanto maior o valor de D, menor deve ser a diversidade destas amostras da comunidade, por isso muitas vezes ele é expresso como 1-D, ou 1/D. Ele é considerado estável, especialmente em amostras pequenas, porém dá pouco peso às espécies raras. Estas análises são fundamentais como argumentos para as principais ações de conservação, e para a definição de prioridades nas elaborações de estudos e relatórios de impactos ambientais de empreendimentos públicos ou privados. No entanto, existe um fenômeno natural que tem ocorrido desde a origem dos seres vivos, e considerado como elemento chave do processo evolutivo: a extinção. Cerca de 99% das espécies que surgiram no planeta Terra já foram extintas. Em outros momentos da Terra já aconteceram as chamadas extinções em massa: para os paleontólogos essas extinções representam a redução do número de espécies no 110 planeta em pelo menos 75%, em um tempo geológico relativamente curto. Neste sentido, os especialistas afirmam que já foram registrados 5 eventos deste tipo nos últimos 540 milhões de anos (como o evento provocado por um asteroide que ao colidir com a terra teria extinto os dinossauros – com exceção dos seus descendentes – as Aves). Porém, como já citado anteriormente, as ações humanas tem intensificado estes riscos, e por esse motivo a organização “Internacional União para a Conservação da Natureza (em inglês - International Union for Conservation of Nature - IUCN), que é a união de membros de organizações governamentais e da sociedade civil, procura contribuir para melhores avaliações e ações efetivas para promover o desenvolvimento sustentável e criar um mundo justo que valorize e conserve a natureza. Para fornecer critérios mais transparentes, condizentes com conhecimentos científicos, e passíveis de verificações periódicas a IUCN criou a lista vermelha (em inglês – Red List) para divulgar o estado de conservação de espécies, com o reconhecimento e validação de governos, organizações não governamentais (ONGs) e cientistas do mundo inteiro. Para produzir a lista vermelha a IUCN recorre e mobiliza uma rede de organizações parceiras e cientistas em todo o mundo. No relatório (publicado para o período 2017-2020) a lista vermelha da IUCN incluiu 128.918 espécies, das quais 35.765 (28%) estão ameaçadas de extinção. Certos grupos são conhecidos por estarem consideravelmente ameaçados, como anfíbios (41%), tubarões (31%) e corais (33%), com riscos de extinção aumentados observados desde 1990. Os critérios podem ser aplicados para qualquer categoria taxonômica formal no nível de espécie ou abaixo (como populações,por exemplo). Embora esta publicação seja produzida em análises globais, mas o interesse das pessoas muitas vezes é mais restrito geograficamente (em nível nacional, regional ou nacional). No entanto, quando aplicado em nível nacional ou regional, deve-se reconhecer que uma categoria global pode não ser a mesma para um táxon específico. Os principais critérios das populações para definição do estado de risco ou conservação (nas categorias em 111 perigo crítico, em perigo, vulnerável) são relativamente subjetivas, mas estes dados podem facilitar a justificativa para a definição da categoria: A. Redução do tamanho populacional (passado, presente e/ou projetado); B. Tamanho da área geográfica e fragmentação, poucos locais, declínio ou flutuações; C. Tamanho populacional pequeno e em declínio e fragmentação, flutuações ou poucas subpopulações; D. População muito pequena ou distribuição muito restrita; E. Análise quantitativa do risco de extinção (por exemplo, análise de viabilidade populacional, pela variabilidade genética). Abaixo serão descritas as nove categorias (embora existam subcategorias, para fins didáticos, apenas serão apresentadas as categorias principais) para definição do estado de conservação ou risco de cada espécie: • Extinta (EX): Um táxon está extinto quando não há dúvida razoável de que o último indivíduo morreu. Um táxon é presumido extinto quando pesquisas exaustivas em habitat conhecido e/ou esperado, em épocas apropriadas (diurno, sazonal, anual), ao longo de sua distribuição histórica falharam em registrar um indivíduo. As pesquisas devem ser em um período de tempo apropriado aos ciclos de vida e forma de vida deste táxon. • Extinta na natureza (EW): Um táxon é extinto na natureza quando se sabe que ele sobrevive apenas em cultivo, em cativeiro ou como uma população naturalizada (ou populações) bem fora do alcance passado. Um táxon é presumido extinto na natureza quando pesquisas exaustivas em habitat conhecido e/ou esperado, em épocas apropriadas (diurno, sazonal, anual), ao longo de seu alcance histórico falharam em registrar um indivíduo. As pesquisas devem ser ao longo de um período de tempo apropriado ao ciclo de vida e forma de vida do táxon. • Em Perigo Crítico (CR): Um táxon é considerado criticamente ameaçado quando as melhores evidências disponíveis indicam que ele atende a qualquer um dos critérios de A a E para criticamente ameaçado e, portanto, é considerado como mais próximo de um risco extremamente alto de extinção na natureza. • Em Perigo (EN): Um táxon é considerado em perigo quando as melhores evidências disponíveis indicam que ele atende a qualquer um dos critérios de A 112 a E para em perigo e, portanto, é considerado como medianamente próximo de um risco extremamente alto de extinção na natureza. • Vulnerável (VU): Um táxon é vulnerável quando a melhor evidência disponível indica que ele atende a qualquer um dos critérios de A a E para vulnerável e, portanto, é considerado como mais distante de um risco extremamente alto de extinção na natureza. • Quase Ameaçada (NT): Um táxon é considerado quase ameaçado quando foi avaliado de acordo com os critérios, mas não se qualifica como criticamente em perigo, em perigo ou vulnerável agora, mas está perto de se qualificar ou provavelmente se qualificará para uma categoria ameaçada em um futuro próximo. • Segura ou Pouco Preocupante (LC): Um táxon é considerado pouco preocupante quando foi avaliado de acordo com os critérios e não se qualifica para criticamente em perigo, em perigo, vulnerável ou quase ameaçado. Táxons com ampla distribuição e abundantes são frequentemente incluídos nesta categoria. • Dados insuficientes (DD): Um táxon é considerado com dados insuficientes quando há informações inadequadas para fazer uma avaliação direta ou indireta de seu risco de extinção com base em sua distribuição e/ou estado populacional. Um táxon nesta categoria pode ser bem estudado e sua biologia bem conhecida, mas dados apropriados sobre abundância e/ou distribuição estão faltando. Deficiente em dados não é, portanto, uma categoria de ameaça. A listagem de táxons nesta categoria indica que mais informações são necessárias e reconhece a possibilidade de que pesquisas futuras mostrem que a classificação ameaçada é apropriada. É importante fazer uso positivo de quaisquer dados disponíveis. Em muitos casos, deve-se ter muito cuidado ao escolher entre DD e um status ameaçado. Se a extensão de um táxon for suspeita de ser relativamente circunscrita, ou se um período considerável de tempo tiver decorrido desde o último registro do táxon, o status ameaçado pode muito bem ser justificado. • Não avaliada (NE): Um táxon não é avaliado quando ainda não foi avaliado em relação aos critérios. 113 Alguns exemplos de espécies sob ameaça incluem o Mutum-do-nordeste (Pauxi mitu) que é uma ave considerada, pela IUCN red list como extinta da natureza (EW - IUCN), porém ainda apresentam alguns exemplares presentes em alguns cativeiros. A famosa ararinha azul (Cyanopsitta spixii), também era considerada pela IUCN red list como extinta da natureza, mas em 2022, a ONG alemã Associação para a Conservação de Papagaios Ameaçados (ACTP) junto com o Instituto Chico Mendes de conservação da biodiversidade iniciou um projeto de reintrodução desta espécie na natureza. O primeiro mamífero extinto (devido às mudanças climáticas) foi o roedor Melonys rubicola, que vivia em Bramble, uma pequena ilha, com o tamanho de 5 campos de futebol, que fica a apenas três metros acima do nível do mar no estreito de Torres, que separa a Austrália da Papua Nova Guiné, no estreito de Torres, e que ganhou as manchetes em 2016, depois que pesquisas que foram realizadas e esta extinção da natureza definida. Um exemplo de como a classificação pode ser dinâmica, e pode alertar para problemas relativamente recentes, o pequeno sauim-de-coleira (Saguinus bicolor – ordem Primates – família Cebidae), que vive em matas próximas do município de Manaus enfrenta como ameaças diretas: a perda dos ecossistemas, por desmatamentos; a predação por cachorros e gatos domésticos; a competição com outra espécie, o sagui- de-mãos-douradas (Saguinus midas – ordem Primates – família Cebidae), que expandiu a sua distribuição geográfica para onde só existia o sauim-de-coleira; para fins de tráfico ilegal, como animal de estimação. As estimativas indicam que a sua população tenha sido reduzida em 80% desde 1997. Por essa razão, a IUCN red list classificou esta espécie como criticamente ameaçada. Outra possível ameaça à biodiversidade, em várias regiões do planeta é a sobre- exploração dos seres vivos. Neste caso, os indivíduos de uma determinada espécie são capturados em uma taxa mais alta que a capacidade reprodutiva da espécie. Como exemplos, pode-se citar a pesca ou o corte de algumas árvores (com madeira considerada nobre). Se a taxa de pesca ou de corte dos indivíduos é alta, e estes indivíduos demoram décadas, ou séculos para se reproduzirem, eles tenderam a reduzir as suas populações progressivamente. 114 Apesar de muitas ferramentas e fontes de dados, a biodiversidade continua difícil de ser quantificada com precisão. Porém, às vezes é possível se inferir onde está a biodiversidade, como ela pode estar mudando ao longo do espaço e do tempo, os fatores responsáveis por tais mudanças, as consequências de tais mudanças para os serviços ecossistêmicos e o bem-estar humano. 5.3 Valor da biodiversidade / Serviços ecossistêmicos Embora estas ameaças citadas no fim do capítulo anterior sejam sérias e dignas de muita atenção, também é possível ressaltar os benefícios provenientes da biodiversidade. A ONU, em 2019 (com seu departamento para alimentação e agricultura – FAO), lançou o primeiro relatório sobre como a biodiversidade pode influenciar osambiente. A década de 1970 também testemunhou o início da atividade de movimentos ambientalistas (como o Greenpeace, por exemplo). Durante a década de 1970, houve uma proliferação de análises científicas e interpretações originais sobre o crescimento, os seus limites e os riscos sociais, econômicos, demográficos e ambientais do desenvolvimento não sustentável. O conceito de ser humano e qual a posição do homem no mundo também mudou. A relação entre o ser humano, a sociedade e a natureza tendem a buscar uma ressignificação: o ser humano e o meio ambiente que o rodeia estão ligados entre si; os seres humanos estão irremediavelmente ligados ao destino do ecossistema. Uma sucessão de crises sociais, ambientais e econômicas levou ao surgimento dos conceitos de sociedade de risco e das avaliações sobre os impactos ambientais. Os desastres naturais – acontecimentos trágicos ligados a incidentes no domínio da indústria e da energia – fazem do capitalismo e do crescimento econômico e social humano desequilibrados, não apenas um fator de degeneração ambiental, mas também de destruição e morte. Esses eventos ocasionaram uma consciência crescente do crescimento capitalista que se desenvolveu durante a segunda metade do século XX. A ideia de sustentabilidade ambiental introduzida por esta visão do capitalismo foi largamente ignorada pelos governos ocidentais anteriores e alguns posteriores. Existem, de fato, inúmeras frentes de crises ambientais, visíveis para todos, desde o efeito de estufa até à poluição urbana. A sustentabilidade não funcionou como um baluarte contra o crescimento capitalista. 11 Nesta perspectiva, o ambientalismo não deve ser entendido apenas como um conjunto de problemas e como um movimento social pela proteção ambiental – pelo contrário, graças ao progresso técnico e científico, a produção capitalista tem agora menos impacto do que teve no passado (por exemplo, com a adoção de fontes de energia renováveis ou com a utilização de carros elétricos modernos). O capitalismo pode criar valores, bens e serviços de forma ecologicamente equilibrada. Assim, a sustentabilidade ambiental corresponde à forma evolutiva da produção e do consumo capitalista. Se, por um lado, o ambientalismo tenta apresentar-se como oposto ao capitalismo desenfreado e baseado no consumo desenfreado, a ética ambiental, por outro lado, seria uma forma de produção que ocasionasse o menor impacto possível ao ambiente natural, portanto como o próprio ambientalismo representando um dos pilares da evolução do capitalismo e uma premissa para o seu sucesso contínuo. Outro conceito muito importante, na compreensão do desenvolvimento de uma prática ESG, é o de outra palavra na língua inglesa: stakeholder. Embora não exista uma tradução exata, pode-se considerar, livremente traduzido, como “partes interessadas”. Neste caso, podemos considerar clientes, funcionários, comunidades, o meio ambiente e fornecedores, além dos acionistas, gestores e donos das corporações ou de gestores de processos (públicos ou privados) que possam contribuir significativamente para a sustentabilidade ambiental. No setor empresarial, num esforço para alinhar os modelos de negócio com os princípios de sustentabilidade, as empresas tendem a investir em ESG, que pode parecer simples com as suas três letras, mas tem um peso significativo. Representa um mercado dinâmico (incluindo diversos índices de bolsas de valores) e inovador que desafia o status quo estabelecido de empresas, governos e da sociedade como um todo, liderando uma verdadeira revolução tanto no Brasil como nas principais potências mundiais. O ESG busca analisar, por meio de avaliação e gestão, os impactos positivos e negativos que as empresas causam na sociedade e no meio ambiente. O Ambiental (Environment) da sigla busca avaliar os impactos positivos e negativos das empresas e/ou seus processos no meio ambiente. Certamente estão incluídos nestas avaliações como cada empresa utiliza os recursos naturais (água, solo, florestas, 12 atmosfera, combustíveis, formas de aquisição de energias, e resíduos). Esse dado pode representar um critério muito valorizado para os stakeholder. O quanto às empresas contribuem para um ambiente preservado, juntamente aos serviços ecossistêmicos, pode atrair um maior volume de investimento nestas empresas. Para isso, deve-se investir em uma estratégia com profissionais qualificados para se produzirem relatórios com dados qualificados (com base no conhecimento científico), para justificarem as ações, metas e as atitudes da empresa. Como exemplos, podemos citar: Empresas com manejo adequado dos recursos naturais, testes de cosméticos em animais vivos, emissões de gases que possam contribuir para os extremos climáticos, a utilização mais adequada dos recursos hídricos (pegada hídrica), o quanto é reciclado dos resíduos, entre outros. O Social da sigla representa a responsabilidade social das empresas e/ou seus processos. Talvez esse seja um dos aspectos com maior carência de desenvolvimento no Brasil, com sustentabilidade ambiental, até porque são problemas estruturais históricos, sem uma legislação abrangente e clara para os tomadores de decisão. Porém pode-se investir, no letramento e na busca ética da evolução positiva nas relações sociais. Internamente, em relação aos direitos humanos, deve-se, em todas as operações e cadeias de suprimentos da empresa, evitar práticas como trabalho forçado, trabalho infantil, discriminação e violações dos direitos básicos dos trabalhadores; quanto à diversidade e inclusão, procura-se à promoção da equidade e diversidade étnica, de gênero (incluindo mulheres e comunidade LGBTQIA+), de idade e de outros aspectos em todas as esferas da empresa, desde a contratação até a tomada de decisões; por outro lado, na busca da saúde e segurança dos funcionários, procura-se garantir um ambiente de trabalho seguro, protegendo a saúde e a segurança dos colaboradores, com treinamento em segurança, prevenção de acidentes e doenças ocupacionais, e cuidados com a saúde mental e emocional dos funcionários; finalmente, quanto às relações trabalhistas, promovem-se políticas e práticas da empresa em relação aos funcionários, como remunerações justas, benefícios adequados, diálogos sociais, negociações coletivas e respeito aos direitos dos trabalhadores. Externamente, procura-se um envolvimento comunitário melhorar, isto é, o relacionamento da empresa com as comunidades em que ela opera envolve 13 contribuições para o desenvolvimento social, apoio a projetos comunitários, parcerias com organizações locais e ações para beneficiar as comunidades vizinhas; e também se deve investir em um impacto social positivo, com iniciativas e programas como investimentos em educação, saúde, combate à pobreza, desenvolvimento sustentável e apoio a causas socialmente relevantes. A Governança da sigla, por outro lado, corresponde as boas práticas de governança (Modus operandi) corporativa que incorpora boas práticas ambientais e sociais. Como cada nível gerencial das empresas procura (de maneira transparente) regulamentar as ações e quais princípios e valores devem balizar estas ações. Não existe um modelo único de governança que sirva para todas as empresas, uma vez que elas possuem contextos, culturas e identidades diferentes. Entretanto, é necessário que todas busquem planejar suas ações de forma ética, e sejam comprometidas em cumprir as leis e as regulamentações aplicáveis. Neste sentido, alguns índices e certificações apresentam métricas que impactam também os stakeholders de forma satisfatória. Como exemplos de possibilidades a serem alinhadas, como objetivos de governança, podem-se citar: comprometimento da liderança (gestores que dão exemplos e justificam as ações); avaliação de riscos e oportunidades; definição de metas e métricas (em cadaalimentos e agricultura no mundo. Este relatório está relacionado à segurança alimentar, mas também aos recursos da agropecuária, e do desenvolvimento sustentável, conforme a biodiversidade contribua de forma significativa. Embora algumas espécies tenham sofrido um processo chamado de seleção artificial (por vezes também referido como domesticação), algumas populações nativas podem contribuir significativamente para a produtividade destes cultivos. A biodiversidade pode contribuir, no caso dos sistemas de produção, para eles serem mais resistentes a choques e tensões como é o caso dos eventos causados pelas mudanças climáticas. Isso acaba sendo essencial se a intenção for aumentar a produção de alimentos, porque outro fator que interfere significativamente, para a alimentação humana, que é a reserva genética, a qual a biodiversidade pode oferecer. Um exemplo brasileiro é o da mandioca (Manihot esculenta – ordem Malpighiales – família Euphorbiaceae), cuja ocorrência original inclui o bioma do cerrado, e a diversidade genética das populações nativas pode contribuir para aumentar a produtividade, ou a resistência contra patógenos, ou ainda selecionar variedades mais nutritivas. A hibridização entre as espécies nativas e as variedades cultivadas pode favorecer em todas estas propriedades. 115 Quanto à saúde, diversos medicamentos foram descobertos a partir de organismos silvestres. Durante alguns anos, o fármaco mais consumido, no mundo, foi o anti- hipertensivo Captopril (desenvolvido a partir de propriedades hemorrágicas do veneno das jararacas – Bothrops – subordem Serpentes – família Viperidae). Outros medicamentos com origens em espécies silvestres inclui o antibiótico penicilina (derivada do fungo Penicillium chrysogenum), inclui também o taxol, que é considerado um fármaco antitumoral, possivelmente utilizado em alguns tipos de câncer (derivado do pinheiro Taxus brevifolia – ordem Pinales - família Taxaceae); finalmente do medicamento antimalárico quinino (derivado da árvore Cinchona officinalis – ordem Gentianales - família Rubiaceae). Por outro lado, a biodiversidade pode trazer outro benefício que são os serviços ecossistêmicos. Os serviços ecossistêmicos são os benefícios fornecidos aos humanos por meio das transformações de recursos (ou ativos ambientais, incluindo terra, água, vegetação e atmosfera) em um fluxo de bens e serviços essenciais, por exemplo, ar limpo, água e alimentos. Uma pesquisa de 2009 (GALLAI, N; SALLES et al., 2009), com base em estimativas, concluiu que o valor gerado, pelos serviços ecossistêmicos é mais ou menos 10% dos produtos da agricultura, o que aqui no Brasil, no ano de 2019, significava cerca de 11 bilhões de dólares (isso apenas com a ajuda para a produção agrícola). Para conservar toda essa biodiversidade, e aproveitar esses serviços ecossistêmicos para a nossa agricultura, a gente tem que ter políticas baseadas no conhecimento científico e em saberes tradicionais consolidados. As sociedades humanas há muito tempo estão cientes de sua dependência dos bens e serviços fornecidos pela natureza, especialmente alimentos, combustíveis e fibras. Nos últimos tempos, o valor de serviços menos tangíveis, como controle climático, filtragem de água, fertilidade do solo, bem como serviços recreativos e culturais, tornou-se mais aparente. À medida que a compreensão se aprofunda sobre a dependência humana de processos naturais em escalas temporais e espaciais variadas, também aumenta a necessidade de medir e valorizar esses serviços ecossistêmicos dentro de estruturas econômicas e de gestão. 116 Historicamente, os humanos modificaram os ecossistemas naturais para favorecer as espécies que produzem benefícios diretos (por exemplo, espécies agrícolas chamadas de commodities), geralmente ignorando os serviços ecossistêmicos invisíveis, mas essenciais (por exemplo, polinização, fertilidade do solo, controle de insetos e controle de erosão) que, se perdidos, são caros e às vezes impossíveis de substituir. Alguns serviços ecossistêmicos, como a regulação e estabilização do clima, fluxo de água e movimento de nutrientes, foram ainda menos visíveis até tempos recentes, quando a perturbação desses sistemas exacerbou as mudanças climáticas, erosão do solo ou eutrofização (termo técnico do que era chamado de poluição). Como todos os sistemas complexos, os ecossistemas podem parecer estar funcionando bem até que de repente entrem em colapso, pois a base de suporte pode ter sofrido erosão sem sintomas de alerta óbvios. Um exemplo bem conhecido é a pesca, que pode entrar em colapso abruptamente mesmo quando o nível de captura está estável há anos. Outro exemplo é evidente na paisagem onde plantações e pastagens substituíram a vegetação nativa. Eles têm sistemas de raízes rasas que não conseguem reter tanto a água da chuva quanto da irrigação que percola no solo, embora ao contrário as plantas nativas, com raízes mais profundas, conseguem reter a maioria. O excesso de água chega ao lençol freático até 10 vezes mais rápido. Consequentemente, os níveis do lençol freático sobem rapidamente, dissolvendo o sal natural nos solos intemperizados, encontrados em vastas áreas agrícolas no mundo. Pode levar de 10 a 100 anos para que essas mudanças levem sal à superfície da terra ou aos riachos. Quando isso acontece, o resultado pode ser devastador para a produção agropecuária e para a biodiversidade. Muitos serviços ecossistêmicos não são fáceis de observar até que parem de fluir, portanto, não foram contabilizados formalmente em sistemas econômicos, ou os efeitos de sua perda foram contabilizados como "externalidades". No entanto, quando essas externalidades se tornam um fardo de custo significativo para a sociedade, como a restauração de sistemas fluviais degradados, torna-se uma prioridade entender e valorizar os serviços ecossistêmicos e integrá-los às estruturas econômicas. 117 Resiliência dos ecossistemas descreve a capacidade de um sistema de manter seu equilíbrio diante de impactos ou pressões que surgem de interações ou eventos naturais ou feitos pelo homem. "Resiliência" vem da palavra latina resilire, que significa "saltar para trás" após a adversidade. Um sistema resiliente tem a capacidade de absorver perturbações e essencialmente reter a mesma função, estrutura e feedbacks. O pensamento de resiliência é frequentemente aplicado a sistemas sociais e ecológicos onde as pessoas e o ambiente estão interligados. Resiliência, neste sentido, não se refere a um estado estático e não implica indestrutibilidade. Ela tem uma relação próxima com o conceito de "saúde" e é igualmente difícil de definir. Um sistema pode ter a capacidade de ser resiliente a condições alteradas, mas pode chegar a um ponto em que é vulnerável ao declínio ou mesmo ao colapso porque a taxa e a escala da mudança são muito grandes, ou porque o sistema atinge um limite em que seus processos essenciais são alterados. Uma analogia simples para descrever a resiliência é a roda da bicicleta. Uma roda pode perder alguns raios e ainda funcionar, embora não de forma ideal, mas uma vez que um número limite de raios tenha sido perdido, a roda não funcionará mais efetivamente e pode representar um perigo para o ciclista. Sistemas complexos podem ter muitos milhares de "rodas" e o mau funcionamento de uma passará pressões para as outras; frequentemente, as rodas com as funções mais vitais são tão pequenas que são quase imperceptíveis. Se a bicicleta estiver viajando por uma estrada onde o número de buracos à frente é difícil de prever, rodas com menos raios falharão mais cedo. A resiliência do ecossistema é considerada um produto da diversidade de grupos funcionais do ecossistema, da diversidade de espécies dentro desses grupos funcionais e da diversidade dentro de espécies e populações. Esses diferentesaspectos da biodiversidade mantêm fenômenos, fluxos e processos ecológicos e evolutivos em um espectro de escalas locais e globais. Por exemplo, a presença de espécies predadoras de alta ordem pode tornar um ecossistema menos suscetível a uma nova espécie invasora, enquanto a presença de múltiplas espécies que desempenham funções 118 semelhantes aumenta o potencial para diferentes respostas à modificação da paisagem humana e outras mudanças globais. A resiliência tem sido uma característica fundamental da ecologia da biodiversidade, pois os ecossistemas tiveram que selecionar uma série de estratégias evolutivas para lidar com a alta variabilidade natural de chuvas, solos pobres e a seca de longo prazo de alguns continentes. As pressões que podem afetar os ecossistemas incluem seca, fogo, pastoreio excessivo, doenças e espécies invasoras. Os recifes de corais, por exemplo, sobreviveram a variações de temperatura ao longo de milênios, mas as mudanças climáticas recentes resultaram em eventos de "branqueamento" e morte de corais ao redor do globo. As evidências mostram que ecossistemas de recifes saudáveis são mais capazes de fornecer as condições necessárias para o recrutamento, sobrevivência e crescimento de novos corais após os corais estabelecidos terem sido mortos pelo branqueamento. A recuperação requer uma fonte de novos recrutas de corais e substrato adequado para o assentamento e sobrevivência de larvas de corais. Boa qualidade da água, uma comunidade abundante e diversa de peixes herbívoros e alta cobertura de corais são aspectos-chave da qualidade do ecossistema que facilitam a recuperação. Acredita-se que a capacidade de um recife de se recuperar do branqueamento esteja ligada à saúde geral do ecossistema, à dinâmica entre populações de peixes, níveis de nutrientes, algas e outros animais e plantas, e que a perda da capacidade de absorver os impactos de uma mudança na temperatura pode levar um recife de corais a cair em um estado degradado do qual ele pode não se recuperar. Os fatores que reduzem a resiliência em ecossistemas de recifes incluem pesca excessiva, escoamento excessivo de nutrientes de terras adjacentes e mudanças climáticas. Conectividade é um conceito-chave para pensar em reter e vincular serviços ecossistêmicos que mantêm a resiliência. À medida que paisagens naturais são transformadas para o desenvolvimento, áreas remanescentes ficam isoladas de padrões estabelecidos de movimento ecológico e genético entre habitats. Inevitavelmente, a mistura de serviços ecossistêmicos é reduzida e a resiliência geral da paisagem é enfraquecida. 119 Conservar a biodiversidade remanescente, construir conectividade e restaurar ecossistemas esgotados são estratégias sábias para fortalecer a resiliência de longo prazo, garantindo assim o fornecimento contínuo de serviços ecossistêmicos no futuro. Os serviços ecossistêmicos são os muitos e variados benefícios que as pessoas obtêm dos ecossistemas. Em 2005, a Avaliação Ecossistêmica do Milênio identificou e categorizou os ecossistemas e seus serviços resultantes, identificou os vínculos entre esses serviços e as sociedades humanas, e os impulsionadores diretos e indiretos além dos efeitos de feedback (retroação). A estrutura da Avaliação Ecossistêmica do Milênio identificou os serviços ecossistêmicos dentro de quatro categorias: • Serviços de provisionamento (Exemplos: Alimentos, combustível e fibras; recursos genéticos; nutrientes; água doce). • Serviços de regulação (Exemplos: Resistência à invasão de espécies oportunistas não nativas; polinização; regulação do clima como controle de enchentes ou ondas de calor ou frio; regulação de doenças com origens silvestres como a COVID 19 ou a febre amarela; proteção contra riscos naturais; purificação de água; herbivoria excessiva; dispersão de sementes; controle de animais sinantrópicos também chamados de pragas; regulação da erosão). • Serviços de apoio (Exemplos: Produção primária ou fotossíntese; fornecimento de habitat; ciclagem de nutrientes; formação e retenção do solo; produção de oxigênio; ciclagem da água). • Serviços culturais (Exemplos: Valores espirituais e religiosos; sistema de conhecimento, senso geográfico; educação e inspiração; recreação e valores estéticos). Esta estrutura é útil para identificar e analisar o conjunto completo de serviços ecossistêmicos disponíveis em qualquer área geográfica. Ela também nos ajuda a entender a complexidade das dependências, feedbacks e compensações entre serviços e beneficiários humanos, e pode fornecer informações úteis para a tomada de decisões por: 120 • identificar e classificar explicitamente os benefícios que as pessoas derivam dos ecossistemas, incluindo benefícios financeiros e não financeiros, uso e não uso, tangíveis e intangíveis; • descrever e comunicar esses benefícios em conceitos e linguagem que as pessoas possam entender; • fazer e tentar responder a questões ecológicas, econômicas e sociais para melhorar o gerenciamento sustentável dos ecossistemas e o bem-estar humano. Embora tal análise possa ser intensiva em informações, adotar uma abordagem que busque múltiplos benefícios provavelmente minimizará os riscos de comprometer a estrutura, a função e os serviços dos ecossistemas e aumentará as opções para manter a resiliência. Uma mistura de serviços ecossistêmicos está disponível em qualquer área de ecossistema ou habitat natural ou modificado. No entanto, o potencial dos ecossistemas modificados de fornecer uma gama completa de serviços ecossistêmicos, no longo prazo, pode ser limitado se forem atingidos alguns limites ecológicos. Fonte: Shutterstock by VectorMine. Figura 5.2 – Serviços ecossistêmicos. 121 Conclusão Portanto, conclui-se que a biodiversidade, a qual possui conceitos complexos, em vários níveis, porém precisa ser mensurada da melhor forma possível, e reconhecer as principais ameaças e riscos. Finalmente, deve-se divulgar os serviços ecossistêmicos, e como a biodiversidade conservada pode representar valores mais significativos que a extração destes recursos para empreendimentos humanos. REFERÊNCIAS BARNOSKY, A. D. et al. Has the Earth’s sixth mass extinction already arrived? Nature, v. 471, n. 7336, p. 51-57, 2011. BÉLANGER, J.; PILLING, D. The state of the world's biodiversity for food and agriculture. FAO Commission on Genetic Resources for Food and Agriculture Assessments. Rome. 572 pp. 2019. BENTON, M. J. Origins of biodiversity. PLoS biology, v. 14, n. 11, p. e2000724, 2016. BRASIL. Convenção sobre Diversidade Biológica. DECRETO No 2.519 DE 16 DE MARÇO DE 1998 CONVENTION ON BIOLOGICAL DIVERSITY (CDB). Sustaining life on Earth: How the Convention on Biological Diversity promotes nature and human well-being. Secretariat of the Convention on Biological Diversity (CDB), Montreal, Canadá. 2020. COSTANZA, R. et al. 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Taxon, v. 21, n. 2-3, p. 213-251, 1972. 125 6 INICIATIVAS DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL Apresentação Neste bloco veremos algumas iniciativas que promovem a esperança de que a sustentabilidade – ou pelo menos algumas ações mitigadoras – pode promover um mundo melhor ou minimizar os danos provocados pelas consequências das ações humanas deletérias ao meio ambiente. Nesse sentido, veremos os potenciais como iniciativas de desenvolvimento sustentável: dos Mercados de Carbono, das Cidades Esponja, e da Educação ambiental. 6.1 Mercados de Carbono As mudanças climáticas representam algumas das maiores ameaças que enfrentamos na atualidade. Atividades cotidianas como dirigir um carro ou uma moto, usar ar condicionado e/ou aquecimento e iluminar casas consomem energia e produzem emissões de gases de efeito estufa (GEE), que contribuem para as mudanças climáticas. Enquanto as emissões de GEE estão aumentando, o clima da Terra é afetado, o clima médio muda e as temperaturas médias aumentam. Na agricultura e na silvicultura (produções de florestas), diferentes fontes e sumidouros liberam, absorvem e armazenam três tipos de GEEs: dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) e óxido nitroso (N2O). Muitas práticas agrícolas e florestais emitem GEEs para a atmosfera. Alguns exemplos de atividades que liberam CO2 são: ao usar fertilizantes, o N2O é liberado do solo e, ao queimar resíduos agrícolas, os níveis de CO2 aumentam. O CH4 é liberado no processo de digestão do gado, bem como se o arroz for cultivado em condições de inundação. Quando a terra é convertida em terras de cultivo e as árvores são derrubadas, uma fonte de emissão de CO2 é gerada. 126 Fonte: Modificado de Greenpeace International, 2008 Figura 6.1 – Fontes de GEE agrícolas em megatons (Mt) CO2-eq A agricultura é um importante contribuinte para as mudanças climáticas, mas também fornece um sumidouro e tem o potencial de diminuir as mudanças climáticas. A figura abaixo mostra os componentes do ciclo do carbono da terra: o carbono é armazenado (sequestrado) acima do solo por plantas, plantações e árvores; e abaixo do solo, no solo e raízes. 127 Fonte: Shutterstock by VectorMine Figura 6.2 – Ciclo do carbono e como ele colabora para o sequestro ou liberação do Carbono na atmosfera Sequestro de carbono significa que o dióxido de carbono é capturado da atmosfera por meio da fotossíntese pela árvore ou planta para armazená-lo como celulose em seu tronco, galhos, gravetos, folhas e frutos; e o oxigênio é liberado para o ar em troca. Além disso, as raízes das árvores e plantas absorvem dióxido de carbono. Materiais orgânicos em decomposição aumentam a quantidade de carbono armazenado no solo, que é maior do que a quantidade total na vegetação e na atmosfera. Os animais respiram oxigênio e expiram CO2 e, por meio de suas fezes, carbono e N2O são liberados para o solo. Para desacelerar os impactos das mudanças climáticas, as emissões de GEE precisam ser reduzidas imediatamente. Conforme explicado acima, várias atividades na agricultura e silvicultura contribuem para as emissões de GEE. Mudá-las e mudar para 128 novas práticas de manejo sustentável da terra pode dar suporte à absorção e à redução de GEE. Entre essas atividades estão: ➢ Atividades florestais: • Florestamento e o reflorestamento; • O manejo florestal sustentável; • A agrofloresta; • O desmatamento evitado/a redução de emissões por desmatamento e degradação florestal. ➢ Atividades agrícolas: • Manejo de terras de cultivo e pastagens; • Manejo de gado (práticas de alimentação aprimoradas); • Manejo de turfeiras; • Manejo de esterco. ➢ Atividades energéticas: • Aumento da eficiência energética em nível doméstico ou comunitário; • A produção sustentável de biocombustíveis; • O emprego de sistemas integrados de alimentação e energia. ➢ Atividades de aumento da biodiversidade: • Manejo de bacias hidrográficas e do solo; • Conservação da biodiversidade. Além disso,algumas atividades agrícolas podem aumentar a quantidade de matéria orgânica e carbono no solo usando culturas de cobertura, ou reduzir as emissões de metano por meio da melhoria das práticas de alimentação. O manejo florestal sustentável pode evitar a destruição de florestas e a liberação de CO2, e o plantio de novas árvores sequestra mais CO2. 129 Muitas dessas práticas também têm benefícios potenciais adicionais para os sistemas agrícolas (por exemplo: agrofloresta, que aumenta a resiliência a extremos climáticos por meio da retenção de água melhorada e fertilidade do solo enriquecida; restauração de terras degradadas, que restaura bacias hidrográficas degradadas e reduz a erosão do solo; em geral aumenta a produtividade, aumenta a renda e a segurança alimentar por meio de um sistema de produção diversificado.). Essas atividades sustentáveis no setor agrícola, florestal e energético podem receber suporte financeiro para sua implementação. Os créditos de carbono representam uma moeda para mitigação de emissões de carbono. Isto é, embora seja imperativo minimizar nossas emissões globais, alguns países conseguem apresentar dados bem acima de suas necessidades e negociam para equilibrar questões econômicas e esse excedente. A unidade para um crédito de carbono é equivalente a uma tonelada de emissão de CO2. Há muitas maneiras e esforços em andamento para reduzir as emissões de carbono e para promover atividades que ajudam a armazenar e remover carbono. Isso tornou o carbono uma mercadoria econômica valiosa. Para encontrar uma unidade comum para essa mercadoria, todos os GEEs são convertidos em equivalentes de CO2 (CO2-eq). Os CO2- eqs são negociados em mercados de carbono. Os mercados funcionam de forma semelhante aos mercados financeiros. A moeda usada nesses mercados são os créditos de carbono. No comércio de carbono, em termos simples, um acordo é feito entre um comprador e um vendedor de créditos de carbono. Aqueles que reduzem as emissões (ou sequestram carbono) recebem pagamentos; e aqueles que têm que diminuir as emissões podem comprar créditos de carbono para compensar suas emissões. “Compensação de carbono” significa compensar emissões que não podem ser evitadas pagando outra pessoa para salvar (sequestrar) GEEs. Os preços recebidos por uma tonelada de CO2 variam muito e dependem do tipo de mercado e do tipo de projeto de compensação de carbono. Por exemplo, durante o ano de 2009, os preços variaram de € 1,90 a € 13 por tonelada de CO2-eq. Nos últimos anos, vários mecanismos e mercados de instrumentos financeiros surgiram. 130 Existem dois tipos de mercado de carbono: o mercado de conformidade regulatória e o mercado voluntário. O mercado de conformidade é usado por empresas e governos que, por lei, têm que contabilizar suas emissões de GEE. Ele é regulado por regimes nacionais, regionais ou internacionais obrigatórios de redução de carbono. No mercado voluntário, o comércio de créditos de carbono é feito voluntariamente. O tamanho dos dois mercados difere consideravelmente. Em 2008, no mercado regulado, US$ 119 bilhões foram negociados, e no mercado voluntário, US$ 704 milhões. Os três mecanismos do Protocolo de Kyoto são muito importantes para o mercado regulatório: Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), Implementação Conjunta (IC) e o Sistema de Comércio da UE (SCE). Alguns países não aceitaram legalmente o Protocolo de Kyoto, mas têm outros esquemas estaduais e regionais de redução de GEE juridicamente vinculativos, por exemplo, o Australian New South Wales Greenhouse Gas Abatement Scheme (NSW GGAS) e a US Regional Greenhouse Gas Initiative (RGGI), que envolve dez estados da costa leste estadunidense. Os países em desenvolvimento só podem participar do MDL. Em geral, para projetos de agricultura, silvicultura e outros usos da terra de pequena escala em países em desenvolvimento, o mercado voluntário é mais interessante do que o mercado regulatório, pois o mercado MDL tem procedimentos e metodologias bastante complexos para registro de projetos, além disso, a maioria dos projetos de agricultura e silvicultura e “Redução de Emissões por Desmatamento e Degradação” são excluídos. No entanto, é dada uma breve introdução ao MDL, pois existem algumas possibilidades para projetos de pequena escala (por exemplo, energia renovável). Além disso, muitas das regras estabelecidas também se aplicam ao mercado voluntário, como por exemplo: • Adicionalidade: reduções de emissões ou sequestro devem ser adicionais a qualquer um que ocorreria sem o projeto. As emissões de GEE após a 131 implementação do projeto devem ser menores do que no caso de negócios como de costume; • Permanência: ao contabilizar créditos, a duração do armazenamento de carbono e o risco de perda (perturbações naturais ou humanas, como incêndio, inundação ou surto de pragas) são uma questão importante. O carbono não é armazenado indefinidamente na biomassa e solos florestais, portanto, um sistema de crédito temporário separado foi desenvolvido para projetos de florestamento/reflorestamento (F/R), nos quais os créditos expiram aproximadamente entre cinco e trinta anos e podem ser renovados e revendidos; • Vazamento: as emissões indiretas e não planejadas de GEEs resultantes das atividades do projeto. Por exemplo, se o florestamento de terras agrícolas leva à migração de pessoas que costumavam cultivar essas terras e que então desmatam a floresta em outro lugar. Os créditos de carbono de projetos de MDL são chamados de Reduções Certificadas de Emissões (RCE). Sob o Protocolo de Kyoto, os países em desenvolvimento não são obrigados a reduzir suas emissões de GEE, enquanto os países industrializados devem cumprir metas específicas. Eles podem atingir essas metas reduzindo as emissões de GEE em seu próprio país; implementando projetos para reduzir emissões em outros países; ou negociando. Isso significa que os países que cumpriram suas obrigações de Kyoto podem vender seus créditos de carbono excedentes para países que consideram mais caro cumprir suas metas. Para países em desenvolvimento, o MDL é de maior interesse entre os mecanismos de mercado regulatório. Um país industrializado implementa um projeto de redução de emissões em um país em desenvolvimento. Isso pode ser um projeto de reflorestamento, eficiência energética ou energia renovável. Por conta da absorção ou economia de GEEs, créditos de carbono (RCE) são gerados e pertencem ao país industrializado, de forma que serão usados para compensar algumas de suas emissões domésticas de GEE e terão utilidade para atingir suas metas de emissão. Os projetos apoiam o desenvolvimento sustentável dentro do país anfitrião, pois um novo projeto 132 adicional é criado, o que ajuda a desacelerar o aquecimento global. Por meio do projeto, novas tecnologias são transferidas para o país anfitrião; investimentos são feitos; empregos adicionais são criados; e os impactos ambientais reduzidos. Todos os projetos devem utilizar metodologias rigorosas de linha de base e monitoramento que foram aprovadas pelo Conselho Executivo do MDL. Qualquer projeto pode enviar uma metodologia para consideração ou contar com metodologias que já foram aprovadas. Até agora, cinco metodologias foram aprovadas para agricultura; 11 para reflorestamento/florestamento (R/F); e seis para resíduos agrícolas/biogás. No momento, as regras para projetos de agricultura, silvicultura, e outros usos da terra no MDL, permitem apenas tipos específicos de projetos em países em desenvolvimento. Alguns exemplos são: • Evitação de metano: empreendimento de energia e fertilizantes a partir de resíduos de gado despejados no Paquistão. • Biogás: captura e combustão de metano do tratamento de esterco de aves na planta de Lusakert, Armênia. • Produção de biomassa: geração deeletricidade a partir de resíduos de culturas de mostarda na Índia. • Programa de reflorestamento: plantio de árvores para produção de madeira, lenha e forragem em terras degradadas em Bagepalli, Índia. • Florestamento de pastagens: estabelecimento e gerenciamento de plantações florestais na Tanzânia. O setor de agricultura, silvicultura e outros usos da terra tem sido muito restrito e entre todos os projetos MDL apenas 1,1 por cento são R/F. Até julho de 2009, apenas seis projetos R/F foram registrados sob o MDL e 43 foram submetidos para validação. Para projetos de energia renovável, o MDL parece melhor e cerca de 120 projetos lidam com resíduos agrícolas e 120 projetos de biogás. 133 Nas discussões políticas atuais, vários países apoiam a inclusão de redução de emissões provenientes do desmatamento e da degradação florestal, agricultura e áreas úmidas no Protocolo de Kyoto. Isso significa que, no futuro, diferentes tipos de projetos em agricultura, silvicultura e outros usos da terra podem ser registrados no MDL. No entanto, como a reunião de Copenhague em dezembro de 2009 não levou a um acordo juridicamente vinculativo, nenhuma decisão pode ser tomada sobre as mudanças propostas. No MDL, as chamadas atividades de projeto de pequena escala podem ser desenvolvidas. Elas se beneficiam de modalidades e procedimentos simplificados, de forma que nenhum imposto de adaptação precisa ser pago, e taxas reduzidas de registro e administração são aplicadas. Projetos agrícolas só podem fornecer uma redução anual de emissão de 60 kt CO2 e projetos R/F de 16 kt CO2 (representa cerca de 400 a 800 hectares para um projeto florestal típico plantando espécies de rápido crescimento). Um número menor de projetos está disponível do que dentro dos projetos MDL comuns, mas a maioria dos mencionados acima está incluída. Os créditos de carbono nos mercados voluntários são chamados de Reduções Verificadas de Emissões (RVE). O mercado voluntário se tornou muito importante para projetos de agricultura e silvicultura. Créditos de carbono voluntários (RVE) são comprados principalmente pelo setor privado. Responsabilidade social corporativa (RSC) e relações públicas são as motivações mais comuns para comprar créditos de carbono, como práticas ESG (ver bloco 1). Outros motivos são considerados como certificação, reputação e benefícios ambientais e sociais. Algumas empresas oferecem aos clientes a neutralização de suas emissões de carbono (por exemplo, a British Airways oferece voos neutros em carbono e a Morgan Stanley fornece a quantidade equivalente de créditos de carbono). O setor privado pode comprar créditos de carbono diretamente de projetos, empresas (por exemplo, Ecosecurities) ou de fundos de carbono (por exemplo, o banco Mundial: BioCarbon Fund). A história por trás dos créditos desempenha um papel crucial nesses mercados. Os projetos de agricultura, silvicultura e outros usos da terra geralmente são altamente 134 valorizados por seus benefícios sociais e ambientais, pois lidam com os meios de subsistência das pessoas e a proteção de ecossistemas importantes. Créditos de projetos de sequestro de carbono baseados em terra foram contabilizados por 11 por cento das transações voluntárias de mercado em 2008, diminuindo de 16 por cento em 2007 e 36 por cento em 2006. A diminuição nesses tipos de projetos pode ser atribuída às mesmas dificuldades que os projetos de R/F enfrentam nos mercados regulatórios – questões como permanência, incerteza contábil e vazamento. Práticas de crédito de carbono relacionam-se ao comércio de licenças de emissão para mitigação de liberações de GEE na natureza e desequilíbrios econômicos no mundo. 6.2 Cidades-esponja Ao longo dos últimos 100-150 anos, o mundo viu surgir inúmeras cidades (metrópoles/megalópoles) com acúmulo de bilhões de pessoas no total atual. Esse crescimento demográfico em diversos lugares e em diversos momento ocorreu de forma não planejada, não levando em conta os extremos climáticos, principalmente os volumes de chuva (com consequências de enchentes, deslizamentos de terra e desmoronamentos). Desde a década de 1980, a China tem testemunhado uma rápida urbanização, um forte crescimento da população urbana e uma expansão agressiva de terras urbanas. O rápido desenvolvimento das cidades tende a trazer sérios problemas relacionados ao recuso natural água, pois grandes áreas de espaço verde absorvível de cidades em crescimento foram convertidas em pavimentos impermeáveis. Os sistemas de drenagem de águas pluviais urbanas em cidades chinesas são considerados insuficientes, pois a construção dos atuais sistemas de drenagem em algumas cidades, como Pequim e Wuhan, pode ser rastreada até a Dinastia Qing. Esses sistemas de drenagem estão seriamente degradados e causam poluição severa da água em rios, córregos e outros corpos d'água. Também é estimado que os sistemas de drenagem em metade de todas as metrópoles chinesas não atendem aos padrões nacionais de prevenção de enchentes. 135 A China também é particularmente vulnerável a inundações: sofreu 15 inundações entre 2004 e 2014. As inundações geralmente causam danos materiais graves e perda de vidas e, de acordo com estatísticas, até 1% do Produto Interno Bruto (PIB) anual é levado embora anualmente. Além disso, os eventos extremos de tempestades estão aumentando por conta das mudanças climáticas, com eventos de inundações cada vez mais frequentes. Para resolver problemas de água urbana e se adaptar às mudanças climáticas, a China elevou os desafios de gestão de água urbana como uma prioridade para o desenvolvimento nacional, explorando a mudança do paradigma das abordagens convencionais baseadas em engenharia para um modelo holístico e sistemático baseado na natureza para gestão de água urbana. Inspirado por conceitos usados em todo o mundo, incluindo “Desenvolvimento de Baixo Impacto” (EUA), “Design Urbano Sensível à Água” (Austrália), “Sistemas de Drenagem Urbana Sustentável” (Reino Unido) e “Design e Desenvolvimento Urbano de Baixo Impacto” (Nova Zelândia), o conceito de “cidade esponja” foi desenvolvido na China para remodelar a relação entre as pessoas, a água e a cidade. Em 2013, o presidente chinês Xi Jinping destacou que as cidades deveriam ser construídas para reter a chuva e fazer uso das forças naturais para acumular, infiltrar e purificar a água da chuva como uma esponja em um novo tipo de urbanização. Desde então, o conceito de “cidade esponja” gradualmente entrou na visão pública. Em 2015, o Conselho de Estado da China emitiu a Diretriz sobre a Promoção da Construção de Cidades Esponja (doravante chamada de “Diretriz Nacional” para abreviar), que permitiria que áreas urbanas e infraestrutura, como parques, ruas e edifícios “agissem como esponjas”. O conceito de cidade esponja se refere a uma forma de gestão urbana que permite que as cidades absorvam, armazenem e purifiquem naturalmente a água da chuva para resolver problemas de alagamento, evitar inundações urbanas, melhorar a capacidade de armazenamento e descarga de água, melhorar a qualidade da água e aliviar os efeitos das ilha de calor por meio de soluções cinza e baseadas na natureza. De acordo com a Diretriz Nacional, o programa da cidade esponja define as metas em 20% da área urbana que deve ser construída para atender aos padrões da cidade 136 esponja de absorver e utilizar 70% da precipitação in situ até 2020 e 80% da área urbana até 2030. Para atingir as metas, seis medidas – "infiltração, retenção, armazenamento, purificação, utilização e drenagem" – são tomadas para minimizar o impacto do desenvolvimento urbano e da construção no meio ambiente. A construção de cidades esponja deve enfatizar a conservação, restauração e reabilitação dos ecossistemas urbanos originais para construir "resiliência" (propriedadeque alguns corpos apresentam de retornar à forma original após terem sido submetidos a uma deformação elástica) para as cidades. Preservar rios, lagos, pântanos, lagoas e outros ecossistemas aquáticos, bem como florestas e pastagens na extensão máxima possível e manter as características hidrológicas naturais são os requisitos básicos para a construção de cidades-esponja. Três princípios são apontados na Diretriz Nacional: aderir à ecologia e ao ciclo natural; aderir à orientação e desenvolvimento por meio do planejamento; e aderir à orientação governamental e à participação social. Os governos municipais são sugeridos a seguir a diretriz e estabelecer seu plano de trabalho e padrões para cidades-esponja, que devem ser construídas em novos distritos urbanos e distritos da cidade antiga em coordenação com a renovação de edifícios dilapidados e favelas. Orientado pelo Ministério da Habitação e Desenvolvimento Urbano-Rural (MOHURD), o Ministério das Finanças e o Ministério dos Recursos Hídricos, o programa piloto da cidade-esponja selecionou 16 cidades- piloto em 2015, seguidas por outras 14 cidades-piloto em 2016. Para apoiar a construção de cidades-esponja, o governo nacional oferece fundos para cidades-piloto para iniciar o programa nos três anos iniciais: CNY 400 milhões (EUR 51 milhões) por ano para cada cidade, CNY 500 milhões (EUR 63 milhões) para cada capital provincial e CNY 600 milhões (EUR 76 milhões) para cada município diretamente sob o governo central. Em geral, o fundo nacional equivale a 15-20% do custo total da construção da cidade-esponja. Um subsídio de incentivo de 10% é dado ao governo municipal local se o investimento social de outras fontes financiar uma certa proporção dos custos restantes. 137 Como a Diretriz Nacional sugere, em primeiro lugar, os governos municipais são encorajados a promover ativamente vários métodos de arrecadação de fundos e estabelecer um mecanismo colaborativo para compartilhar riscos e benefícios entre o governo e o capital social (capital de empresas privadas e empresas estatais). Os fundos levantados do capital social são separados dos fundos nacionais. Esse mecanismo permite que o mercado desempenhe um papel na alocação de recursos sob a supervisão do governo municipal local. Por exemplo, parcerias público-privadas (PPP) e franquias são formas de incentivar o capital social a participar do investimento, construção e gestão das cidades-esponja. A PPP pode reduzir os gastos com construção e aliviar a pressão fiscal para o governo e também trazer projetos inovadores e gestão de operações para melhorar a qualidade da infraestrutura. Sob a franquia concedida pelos governos locais, o capital social deve ser responsável pelo projeto, arrecadação de fundos, licitação para construção e operação do projeto dentro dos termos acordados da parceria. O direito de uso de ativos e o direito de gestão são transferidos para o governo municipal ou confiados a empresas autorizadas após o término do contrato. Em segundo lugar, em níveis provinciais, os governos devem aumentar os investimentos na construção de cidades-esponja e, em níveis municipais, os governos municipais devem priorizar os projetos de construção de cidades-esponja em seus orçamentos financeiros anuais e planos de construção. Finalmente, os governos em todos os níveis devem estimular instituições financeiras, como bancos, a aumentar o suporte de crédito e fornecer empréstimos de médio e longo prazo para projetos de cidades-esponja. O MOHURD, o Ministério das Finanças e o Ministério dos Recursos Hídricos avaliam conjuntamente o desempenho das cidades-esponja a cada ano e o Ministério das Finanças ajusta o valor e o cronograma de pagamento dos fundos alocados com base nos resultados da avaliação. De acordo com o Sistema de Índice de Avaliação de Desempenho da Cidade-Esponja, publicado pelo Ministério da Habitação e Desenvolvimento Urbano-Rural em 2016, a avaliação é dividida em quatro graus: • As cidades avaliadas como "excelentes" receberão fundos integrais e serão recompensadas com 10% do fundo; 138 • As cidades nos níveis "bom" e "qualificado" receberão fundos integrais; • As cidades "qualificadas" receberão um pagamento adiantado de 30% do fundo do próximo ano. • As cidades "desqualificadas" serão aplicadas ao mecanismo de retirada, com corte de todos os fundos alocados, e uma alocação adiada de todos os fundos do ano seguinte. A avaliação inclui sete índices de todos os aspectos: uso e gestão de fundos; colaboração entre governo e capital social; mecanismo de compensação e garantia de custos; quantidade de resultados; qualidade dos resultados; benefícios do projeto; e rotas tecnológicas. Além do sistema de índice, seis indicadores, incluindo ecologia da água; qualidade da água; recursos hídricos; segurança da água; configuração e implementação institucional; bem como exibição são usados para avaliar os benefícios do projeto. O Padrão de Avaliação para Construção de Cidade Esponja, um padrão nacional claramente definido para a avaliação do efeito esponja, entrou em vigor em agosto de 2019 após notificação pública em 2018. O padrão analisou os itens e métodos de avaliação em diferentes aspectos, contendo taxa de captura de volume de precipitação anual, qualidade da água urbana, efeito de ilha de calor urbana etc. Para dar início à iniciativa de construção de cidade-esponja, o Programa Chinês selecionou 30 cidades-piloto em 2015 e 2016. O município de Wuhan estava entre elas. Os governos municipais são sugeridos a seguir o pacote de orientação da cidade- esponja fornecido pelo governo nacional e estabelecer seu plano de trabalho e padrões. O pacote é essencial no planejamento e design de projetos de cidade- esponja, incluindo a Diretriz Nacional, sistemas de índice, guias técnicos e outros. Wuhan, a capital da província de Hubei, é conhecida como a "cidade dos cem lagos" e localizada na China central. Ocupa um total de 8.494 km2, com 812 km2 de área construída e os abundantes recursos hídricos e os extensos sistemas hídricos moldam belas paisagens, belas vistas da cidade e tornam a cidade habitável. Os sistemas hídricos, que consistem em 165 rios, 166 lagos, mais de cem canais de água e centenas de reservatórios, cobrem 25% de toda a área municipal. Dois rios principais, 139 o rio Yangtze e o rio Han, se fundem na planície de inundação. Wuhan também é uma das metrópoles mais populosas da China, com quase 11 milhões de residentes, portanto, garantir um bom ambiente de vida urbano é fundamental. A gestão da água e a prevenção de inundações em Wuhan são desafiadoras, predominantemente por conta de sua localização geográfica e da precipitação distribuída de forma desigual, a cidade sofre com alagamentos há anos. A área construída de Wuhan está localizada na área baixa e a elevação da área urbana é geralmente menor do que o nível de inundação. A precipitação anual de Wuhan é de 1257 mm, com 70% da precipitação caindo de abril a setembro. A estação de inundação do rio Yangtze e seus afluentes coincide com o período de tempestades, o que restringe a capacidade de descarga urbana. Na maioria das vezes, a precipitação era bombeada para o rio externo por estações de bombeamento durante a longa estação de inundação. Além disso, a urbanização remodelou a paisagem urbana, mudou o processo hidrológico natural e exacerbou o alagamento. A alta intensidade do desenvolvimento urbano, o reabastecimento de lagos e a impermeabilização excessiva da superfície subjacente com pavimentos de concreto pioram os problemas de alagamento e a situação de prevenção de inundações. Além disso, o tamanho dos lagos naturais diminuiu em quase 70% entre 1950 e 2013 por conta do processo de urbanização, resultando na redução da regulação e capacidade de armazenamento dos lagos. Em 2016, Wuhan testemunhouo maior evento de inundação desde 1998. A precipitação total de 30 de junho a 6 de julho daquele ano atingiu 560,5 mm, o que revelou o recorde de precipitação semanal da cidade. O nível da água na seção do rio Yangtze aumentou rapidamente de 3 a 7 de julho, atingindo um pico de 28,37 m, o quinto maior recorde histórico em Wuhan. O sério alagamento afetou pelo menos 1 milhão de pessoas, e 15 pessoas morreram por conta da enchente. O evento também causou diretamente uma perda econômica severa de CNY 5,3 bilhões (EUR 667 milhões). O alagamento, portanto, tem um forte impacto na vida dos cidadãos. 140 Além dos problemas de alagamento, a poluição das águas causada pela urbanização também deteriora o sistema de gestão das águas. Tubos de esgoto e tubos de águas pluviais são misturados e mal conectados, resultando em coleta de esgoto incompleta de forma que a água do esgoto é descarregada nos canais de água urbanos, formando corpos de água pretos e malcheirosos. Além disso, a superexploração de águas subterrâneas e o efeito de ilha de calor também são problemas que precisavam ser abordados na gestão urbana. Portanto, é urgentemente necessário desenvolver um sistema eficaz para gestão de água e prevenção de alagamento. Como um dos primeiros lotes de cidades-piloto de esponja, o programa Cidades de Esponja tornou-se, portanto, o principal meio usado em Wuhan para resolver seus problemas de gestão de água. Após consultar a Diretriz Nacional e as diretrizes de design de Pequim, Nanning e Shenzhen, Wuhan lançou a Diretriz para Planejamento e Design da Cidade de Esponja de Wuhan (Teste) (doravante denominada “Diretriz de Wuhan”) em 2015. A diretriz foi compilada em conjunto pelo Instituto de Planejamento e Pesquisa de Wuhan, Departamento de Assuntos Hídricos Municipais de Wuhan, Departamento de Recursos Terrestres e Planejamento Municipal de Wuhan, Comitê de Construção Urbana e Rural de Wuhan, Departamento de Paisagismo e Florestas Municipais de Wuhan e outros departamentos municipais. Os princípios de planejamento para projetos de cidades de esponja em Wuhan são consistentes com a Diretriz Nacional: aderir à ecologia e ao ciclo natural; aderir à orientação e desenvolvimento por meio do planejamento; e aderir à orientação governamental e à participação social. Com base nesses princípios nacionais de planejamento de cidades-esponja, a Diretriz de Wuhan especifica vários requisitos básicos para a construção de cidades-esponja. O planejamento e a construção de cidades-esponja devem seguir os conceitos de absorção natural, infiltração natural e purificação natural; prestar atenção à proteção e restauração de ecossistemas urbanos originais, como rios, lagos, pântanos, canais, valas etc.; e enfatizar o desenvolvimento de baixo impacto, fazendo uso das seis medidas técnicas – "infiltração, retenção, armazenamento, purificação, utilização e descarga". 141 Para levar em conta as condições locais, o planejamento e o design da cidade-esponja de Wuhan devem considerar, de forma abrangente, as necessidades de drenagem, a prevenção de alagamentos e poluição da água, e a utilização de águas pluviais. O planejamento e o design de todos os projetos recém-construídos, de reconstrução e expansão em Wuhan devem incluir os conceitos de desenvolvimento de baixo impacto e construção de cidades-esponja. As instalações de desenvolvimento de baixo impacto da cidade-esponja devem ser planejadas, projetadas, construídas e usadas simultaneamente com a construção do projeto. A coordenação eficaz entre várias medidas de engenharia com desenvolvimento de baixo impacto deve ser realizada para reservar o máximo de espaço verde urbano possível, aumentar o solo permeável e armazenar água da chuva in situ para reutilização. A Diretriz de Wuhan também aponta que todas as instalações de engenharia com desenvolvimento de baixo impacto devem ser consistentes com as instalações de drenagem de águas pluviais e o sistema de drenagem municipal e não devem reduzir o padrão de projeto do sistema de drenagem de águas pluviais municipal. Todas as instalações de engenharia com desenvolvimento de baixo impacto devem ser coordenadas com o ambiente circundante e prestar atenção ao efeito da paisagem. O planejamento e o projeto das instalações de desenvolvimento de baixo impacto devem ser coordenados com os departamentos relevantes, como o plano geral, paisagem, arquitetura, abastecimento de água e drenagem, estrutura, estradas e economia do projeto para maximizar os benefícios abrangentes. Além disso, durante o processo de cidade esponja – desenvolvimento de baixo impacto, deve-se prestar atenção ao controle especial da poluição de fonte difusa para evitar a poluição das águas subterrâneas e dos corpos d'água circundantes. Sob a orientação da Diretriz de Wuhan e do Planejamento Abrangente de Wuhan, Wuhan compilou o Plano Especializado da Cidade Esponja em Wuhan (2016-2030) (doravante chamado de “Plano de Wuhan”) com o objetivo de fortalecer o planejamento e a gestão do planejamento urbano e da construção. O objetivo da Construção da Cidade Esponja de Wuhan está em conformidade com a Diretriz 142 Nacional, que estabeleceu o objetivo de que 20% e 80% da área urbana devem atingir os requisitos da cidade esponja até 2020 e 2030, respectivamente. Além dos objetivos principais, Wuhan estabeleceu quatro metas de construção para o programa da cidade esponja com base nas condições locais para aliviar os problemas de alagamento: 1. A chuva leve deve ser capaz de penetrar no solo; 2. A chuva forte não deve causar alagamento; 3. Diminuir a poluição da água; 4. Aliviar o efeito de ilha de calor. Para atingir as metas de construção, Wuhan definiu os principais requisitos de construção da seguinte forma: os projetos de esponja devem atingir 60%-85% (17,6- 35,2 mm/d) da taxa de captura de volume da precipitação anual; atingir uma capacidade de resistir efetivamente a tempestades de 50 anos (303 mm/d); e eliminar corpos d'água pretos e malcheirosos para atender aos padrões de qualidade da água. Fonte: Shutterstock by Hao Wan Figura 6.3 – Vista aérea de Wuhan O conceito geral da construção da cidade-esponja de Wuhan é o gerenciamento sistemático e controlado de todo o processo de água, com uma combinação de 143 infraestrutura azul, que incluem 189 km2 de seções de rios e zonas de proteção ribeirinhas ao longo do rio Yangtze e do rio Han, 32 km2 de grandes canais urbanos abertos e áreas protegidas, e 166 lagos protegidos conjuntamente pelo Regulamento de Proteção do Lago de Wuhan); cinza, cuja infraestrutura é aplicada para prevenção de enchentes e controle de processos, incluindo a construção de diques para evitar inundações externas e o reparo de tubulações e bombas para aumentar a capacidade de descarga de água; verde, que consistem em parques e reservas, terras agrícolas, florestas, reservas naturais, zonas húmidas, montanhas, reservas de fontes de água e outras áreas ecologicamente sensíveis na área de desenvolvimento agrícola e ecológico; e uma combinação de medidas de engenharia e de não engenharia. 6.3 Educação ambiental Os princípios da Educação Ambiental (EA) declarados na Conferência de Tbilisi já incluíam os elementos fundamentais para o desenvolvimento sustentável (DS): a necessidade de considerar os aspectos sociais do ambiente e as suas relações entre a economia, o ambiente e o desenvolvimento; a adoção das perspectivas locais e globais; a promoção da solidariedade internacional etc. Scoullos (1995), o pioneiro em EA desde a geração pré-Estocolmo, observa que a ideia da proteção ambiental nunca foi separada da ideia ou da necessidade de um tipo especial de desenvolvimento. Entretanto, o interesse da nova abordagem em EA e a necessidade da definição do conceito da Educação Ambiental Para o Desenvolvimento Sustentável(EAPDS) tem sido motivo de discussão nos últimos anos. Essa orientação não parece adicionar novos objetivos ou princípios à EA, muito menos propor uma nova abordagem educativa, pois as características da EAPDS, definidas pela Tilsbury (1995), são exatamente as mesmas identificadas previamente por Hart (1981) e pela UNESCO (1986): holismo, interdisciplinaridade, clarificação de valores e integração, pensamento crítico, debate , aprendizado ativo etc. O que, então, é realmente novo? Sem dúvida, é necessário considerar que o conceito da EA sempre foi limitado à proteção dos ambientes naturais (a seus problemas ecológicos, econômicos ou valores estéticos) sem considerar as necessidades dos direitos das populações associados com esses ambientes como parte integral dos ecossistemas. Também é 144 necessário revisar a ênfase dada aos aspectos relacionados às realidades contemporâneas econômicas, ou quando o foco maior recai na solidariedade planetária, presentes nos discursos da EA. O conceito de DS tem sido associado com a EA para promover modelos baseados na sabedoria da utilização dos recursos considerando a equidade e a durabilidade. Dentro do Programa Internacional da EA, a UNESCO propõe que o DS é o objetivo mais decisivo da relação dos homens com o ambiente. Isso reorienta a EA e acrescenta um "remodelamento" de todo processo educativo para encontrar esse fim. Obviamente, o conceito de DS, promovido pela World Commission on Environment and Development (WCED, 1987) e popularizado na Rio-92, tem obtido sucesso ao iniciar o diálogo entre os mundos econômicos e ambientais. Muito mais do que isso, a adoção da "doutrina" do DS na educação parece ser o maior problema. A educação deve objetivar o desenvolvimento ideal da humanidade com ênfase na autonomia e no pensamento crítico. Como podemos ver, as reações contrárias estão mais do que justificadas, principalmente se considerarmos que os discursos sobre a EAPDS têm sido inadequados, ou quando muito, inconsistentes. Um possível propósito da EA poderia ser alcançar uma reflexão crítica entre ela e o DS. Nós podemos observar de que a noção da EAPDS camufla diferentes concepções: 1. Do ambiente; 2. Da educação; 3. Do DS. Também é possível notar que todas essas concepções determinam os diferentes discursos e práticas da EAPDS, o que parece ser muito óbvio. Todavia, quando eles reorientam as bases de decisão nas ações educativas, essas concepções são raramente esclarecidas. Em outras palavras, quando a ênfase recai na ação, existe uma tendência reduzir ao mínimo qualquer discussão infrutífera desse tópico. Para caminharmos sob uma perspectiva pertinente, é de suma importância revelar e confrontar as concepções sublinhadas na "Educação Ambiental", caso a concepção de DS seja totalmente adotado ou se for considerado sob o ponto de vista crítico. Esse 145 processo de esclarecimento relaciona-se com as próprias representações expressas nas práticas e nos discursos alheios. As seguintes tipologias são apresentadas como uma ferramenta para a análise dessas representações. O estudo fenomenológico do discurso e da prática em EA identifica seis concepções paradigmáticas sobre o ambiente. A influência dessas diferentes concepções pode ser observada na abordagem pedagógica e nas estratégias sugeridas pelos diferentes autores ou educadores. Esse é o ambiente original e puro, do qual os seres humanos estão dissociados e no qual devem aprender a se relacionar para enriquecer a qualidade de ser. Para muitos, a natureza é como uma catedral, que devemos admirar e respeitar. Exibições naturais são exemplos adotados para as estratégias educativas. Para outros, a natureza seria como o útero, onde deveríamos "nos redimir" para renascer. Com esse propósito, outros autores promovem estratégias de imersão na natureza, pois somente um enfoque experimental da natureza permite interagir de uma forma apropriada, ou seja, como a natureza funciona, ou quais as possíveis relações entre os seres vivos e o meio ambiente e dos seres vivos entre si. Os recursos naturais limitados podem ser deteriorados e degradados. Eles podem ser gerenciados de acordo com os nossos princípios de DS e de divisão equitativa. O objetivo do DS, segundo a WCED, refere-se à concepção do ambiente como um recurso. Ou seja, nós devemos tomar as decisões corretas para assegurar os recursos para a geração atual e para as futuras gerações. Entre as estratégias de ensino- aprendizagem adotadas nessa visão estão aquelas interpretações relacionadas com os patrimônios históricos, parques e museus (para se certificar de que o público admira e agradece os recursos) e as campanhas para a utilização correta dos recursos (como a reciclagem, por exemplo). A auditoria ambiental experimental é proposta como uma interessante estratégia pedagógica, a qual pode ser aplicada para o consumo de energia ou para o gerenciamento do lixo. Esse é o nosso ambiente natural, o sistema de suporte da vida que está sendo ameaçado pela poluição e pela degradação. Portanto, devemos aprender a preservar e a manter a sua qualidade. As estratégias educativas que auxiliam a resolução de 146 problemas são favorecidas com frequência. O aprendizado essencial inclui como identificar, analisar e diagnosticar um problema, como pesquisar e avaliar diferentes soluções, como conceituar e executar um plano de ação, como avaliar os processos e assegurar a constante retroalimentação deste processo. Ambiente como um lugar para se viver... para conhecer e aprender sobre ele, e como ele pode ser mantido. Esse é o nosso ambiente do cotidiano, na escola, nas casas, na vizinhança, no trabalho e no lazer. Esse ambiente é caracterizado pelos seres humanos, nos seus aspectos socioculturais, tecnológicos e nos componentes históricos. Esse é o nosso ambiente, que devemos aprender a apreciar e desenvolver o senso de pertencimento. Nós devemos cuidar do "nosso espaço de vivência". Poderíamos então associar a EA com o desenvolvimento de uma teoria cotidiana. O processo pedagógico auxilia a transformar cada um de nós, e, assim, nós podemos transformar nossas realidades. Alguns teóricos propõem uma educação para a reabilitação, que favoreça o desenvolvimento da arte de conviver harmonicamente com o nosso lugar. O nosso planeta, o qual teria como diferencial no sistema solar, a capacidade de homeostasia (teoria do cientista James Lovelock, que chamou de hipótese GAIA, a qual indica que os seres vivos teriam a capacidade de regular algumas características do planeta independente de influencias cósmicas). Essa poderia então representar o objeto da consciência planetária. Seria um mundo repleto de interdependência entre os seres vivos e inanimados, que clama pelo reconhecimento solidariedade humana. A concepção do ambiente como a biosfera é favorecida pelo movimento globalizador da educação, ou pelo movimento da educação-Terra (educação numa perspectiva planetária). Esses movimentos educacionais objetivam a compreensão das múltiplas dimensões do mundo, estimulando a efetiva participação para lidar com as questões ambientais, sociais e de atitudes. Entre as estratégias de ensino-aprendizagem, pode- se citar estudos de caso aplicados em problemas globais, ou uma auditoria para regular o consumo de recursos em diferentes partes do mundo. As atividades de ensino são iniciadas contando as lendas e as histórias dos povos originários 147 americanos, nas quais a íntima ligação do ser humano com a natureza é revelada por diferentes cosmologias e equilíbrios. Essa seria a perspectiva do meio ambiente a partir da coletividade humana, o lugar compartilhado, o lugar político, como centro da análise crítica. O meio ambiente clama pela solidariedade, pela democracia e pelo envolvimento individual e coletivo para a participação e o envolvimento da comunidade.Aqui, pode-se encontrar muitas preocupações da EA socialmente crítica. O modelo pedagógico com um relevante enfoque sobre como propor o processo da pesquisa e da ação para a resolução dos problemas comunitários. Também muito pertinentes, destacam-se as estratégias do Fórum das Questões Ambientais, que convidam os cidadãos, os membros da comunidade, a estudarem e discutirem um programa especial para identificar elementos de consenso que possam conduzir à elaboração e à implementação de soluções adequadas. Embora cada uma dessas concepções arquetípicas seja o centro particular da representação social do ambiente, é possível observar que, para cada representação particular, o foco pode ser enriquecido (no centro ou na periferia do esquema) por uma outra concepção, ou pela combinação dos elementos característicos de dois ou mais arquétipos. Essas concepções são eminentemente complementares e podem ser combinadas em diversos caminhos. As diferentes concepções sobre a educação, sobre o ambiente e sobre o DS podem coexistir. Essas concepções influenciam os educadores para a definição e prática da EA. Será que elas deveriam ser ignoradas na busca de uma definição padronizada? Acredita-se que não, pois essa diversidade precisa ser apreciada e considerada como fonte para a reflexão crítica, a discussão, a contestação e a diversificação na direção de uma ética ambiental e social. Elas deveriam servir para o processo de esclarecimento para os educadores, auxiliando na elaboração das suas próprias definições sobre a relevante EA. As pesquisas revelam que, à parte da teoria formal, no final, é a concepção pessoal do educador, explícita ou não, que influencia as opções pedagógicas. 148 Antes de tentar formular alguns programas ou atividades em EA, é importante esclarecer nossas representações essenciais. Tal processo deveria ser encorajado pelas discussões críticas em relação à educação, ao ambiente e às realidades sociais. As tipologias das concepções que foram apresentamos acima poderão ser utilizadas como ferramentas para modificar nossas práticas e teorias. Essas confrontações pessoais e coletivas são necessárias para permitir uma intervenção de parcerias para construir e dividir as mudanças desejadas. Isso parece ser um componente de suma importância para o desenvolvimento profissional e para os educadores ambientais com mais relevância e coerência. A análise da teoria e da observação das práticas contemporâneas na EA, no que tange ao DS, deve reconhecer seus próprios limites. A complexidade dos problemas contemporâneos força a EA a interagir com outras dimensões educativas: educação para a paz, direitos humanos e educação, educação intercultural, desenvolvimento internacional e educação, educação e comunicação, ente outros (ver os ODS da ONU no Bloco 1). O maior objetivo dessas dimensões da educação contemporânea é o desenvolvimento de uma sociedade responsável. A sustentabilidade em múltiplas dimensões é uma das perspectivas esperadas para a compreensão por meio da EA. Isso permite o pensamento que seria redundante falarmos de responsabilidade e sustentabilidade. O desenvolvimento responsável, que pode ser definido contextualmente, transforma-se na garantia do tipo de sustentabilidade escolhido pela comunidade (por que? o que? para quem? como?). A EA pode beneficiar a perspectiva incluída na educação para o desenvolvimento sustentável das sociedades responsáveis. A EA, como parte dessa engrenagem pró-sustentabilidade, assume então um novo desafio, cm o qual nos defrontamos nesses últimos anos: fazer com que diferentes setores da sociedade sejam envolvidos, comprometidos e atuem em seus espaços próprios de produção e criação como corresponsáveis pela preservação da qualidade socioambiental. 149 Alguns setores já assumiram tais compromissos com um novo modelo de desenvolvimento ao incorporarem, nos modelos de gestão, a dimensão ambiental. A gestão de qualidade empresarial passa, atualmente, pela obrigatoriedade de que sejam implantados sistemas organizacionais e de produção que valorizem os bens naturais, as fontes energéticas mais sustentáveis, setores diversos da cadeia produtiva matérias-primas, as potencialidades do quadro humano criativo, as comunidades locais, além de evitar a cultura do descartável e do desperdício. Atividades de reciclagem, incentivo à diminuição do consumo desnecessário, controle de resíduos, capacitação permanente dos recursos humanos com parâmetros em diferentes níveis e escalas de conhecimento, fomento ao trabalho em equipes e às ações criativas representam desafios chaves neste novo cenário. Fonte: Shutterstock by Ground Picture Figura 6.4 – A importância do desenvolvimento profissional e para os educadores ambientais com mais relevância e coerência. Esses processos de produção de conhecimento têm oportunizado o desabrochar de práticas positivas e proativas, que sinalizam o desabrochar de métodos e de 150 experiências que comprovam, mesmo que em um nível ainda pouco disseminado, a possibilidade de fazer acontecer e tornar possível, caminho de mudanças. A EA passa então a ser um dos instrumentos indutores de um modelo de desenvolvimento cujos parâmetros e índices de sucesso são o estado dos recursos naturais e a qualidade de vida. Finalmente, do ponto de vista da legislação, ocorre que a Constituição Federal de 1988 (chamada de constituição cidadã) apresenta, em seu artigo 23, inciso VI, que é competência comum da União, dos estados, do Distrito Federal e dos municípios proteger o meio ambiente e combater a poluição em qualquer de suas formas. Também chamada de Carta Magna no seu artigo 225, que trata diretamente sobre o meio ambiente, indica que: “Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para a presente e as futuras gerações” (BRASIL, 1988) Ressalta-se também a Lei nº 9.795, de 27 de abril de 1999, a qual institui a Política Nacional de Educação Ambiental; além do Decreto nº 4.281, de 25 de junho de 2002, que regulamenta a Lei nº 9.795. Lei nº 9.795 – Art. 2º: A educação ambiental é um componente essencial e permanente da educação nacional, devendo estar presente, de forma articulada, em todos os níveis e modalidades do processo educativo, em caráter formal e não formal. Art. 3º Como parte do processo educativo mais amplo, todos têm direito à educação ambiental, incumbindo: I – ao Poder Público, nos termos dos arts. 205 e 225 da Constituição Federal, definir políticas públicas que incorporem a dimensão ambiental, promover a educação ambiental em todos os níveis de ensino e o engajamento da sociedade na conservação, recuperação e melhoria do meio ambiente; II – às instituições educativas, promover a educação ambiental de maneira integrada aos programas educacionais que desenvolvem; [...]. VI – à sociedade como um todo, manter atenção permanente à formação de valores, atitudes e habilidades que propiciem a atuação individual e coletiva voltada para a prevenção, a identificação e a solução de problemas ambientais. (BRASIL, 2002) Conclusão 151 Portanto, conclui-se que os créditos de carbono, as cidades esponja e a educação ambiental procuram mitigar os danos ambientais, ou promover um mundo mais sustentável para as atuais e futuras gerações. 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Certamente as práticas ESG podem representar ferramentas muito eficientes para assegurar às empresas e aos stakeholders os melhores planejamentos e práticas para alcançar a sustentabilidade. 14 1.3 Histórico resumido das políticas públicas ambientais do Brasil e da agenda 2030 da ONU Historicamente, na época do Brasil colônia (1500 – 1822), as leis aplicadas no Brasil eram basicamente as mesmas de Portugal (Baseada na experiência da Europa, ou seja, nesta época, quase inexistente). Inicialmente a extração desenfreada do pau-brasil (Paubrasilia echinata – Lam. – Gagnon, H. C. Lima & G. P. Lewis 2016) quase levou à extinção desta espécie nos ambientes costeiros (principalmente do Nordeste). Em um segundo momento, a exploração das florestas passa a ocorrer mais no interior. No final deste período colonial, os estudos sobre a flora brasileira e as possibilidades de reflorestamento, foram favorecidos pela inauguração de alguns jardins botânicos (Horto Botânico do Pará – Belém – 1798; Jardim Botânico do Rio de Janeiro – 1808; Jardim Botânico de Olinda – Pernambuco – 1811; Jardim Botânico de Ouro Preto – Minas Gerais – 1825; Jardim Botânico de São Paulo – 1825). A manutenção das florestas nativas era mantida em 1/6 das áreas vendidas ou doadas. Por outro lado, na época do Brasil imperial (1822 – 1889), a agricultura passa a ganhar incentivos do comércio internacional, e com ela aumenta significativamente a degradação dos ambientes, principalmente através do fogo (com a função de “limpar” os terrenos e em seu lugar formar pastos e lavouras, que seriam cuidados pelos escravizados que abundantemente chegavam ao país). A proteção às florestas, e aos recursos naturais, neste período, não era politicamente interessante. O marco desta época foi o incentivo à ocupação do imenso território brasileiro. Durante a chamada República velha (1889 – 1932), o país continuou não regulamentando o uso dos recursos naturais, pois a economia liberal, comandada, principalmente pelos políticos da chamada alternância café/leite (São Paulo/Minas Gerais), garantia a autonomia e poder ilimitado sobre a propriedade. Contudo, a partir de 1930, a legislação ambiental brasileira, surgiu, neste momento, para incentivar o desenvolvimento industrial (o uso e a exploração dos recursos naturais estratégicos, poderiam servir como ferramenta para o desenvolvimento da economia nacional). Um código florestal rudimentar (Decreto nº 23.793 /1934), estabelece restrições à destruição de “florestas protetoras”, mas sem critérios para 15 delimitação dessas áreas nas propriedades rurais. Surge, também, um código das águas (Decreto nº 24.643/1934), que dispõe sobre o acesso, uso e conservação dos recursos hídricos do país. Logo depois, em 1937, é publicado o decreto n. 25, que organiza a proteção do patrimônio histórico e artístico nacional (e inclui como patrimônio nacional os monumentos naturais, sítios e paisagens de valor notável). Um novo código florestal é publicado em 1965 (Lei nº 4.771/1965) sancionado pelo Presidente Castelo Branco. O então Código Florestal, malgrado tivesse algumas modificações, manteve seus objetivos. Este código preocupou-se com a preservação dos recursos hídricos e as áreas de risco (encostas íngremes e dunas) denominadas “florestas protetoras”. Nesse documento surgem expressões como “Áreas de Preservação Permanente” (as APPs), definidas em 5m (cinco metros) e a “Reserva Legal” determinadas em 50% na Amazônia e 20% nas demais regiões do País, que são áreas sensíveis (como topos de morro, encostas muito inclinadas, margens dos rios, entornos das nascentes etc.), cuja vegetação deveria ser mantida intocada pelos proprietários, sem que essa extensão contasse como parte da reserva legal. Em 1967, foi criado o Instituto Brasileiro de Desenvolvimento Florestal (IBDF), com a missão de formular a política florestal no país e adotar as medidas necessárias a utilização racional, a proteção e a conservação dos recursos naturais renováveis. Nesse mesmo ano é promulgada a lei nº 5.197/1967, que dispõe sobre a proteção à fauna e dá outras providências. Vale ressaltar que em 1972 ocorre, em Estocolmo na Suécia, a primeira grande reunião de chefes de estado organizada pelas Nações Unidas (ONU) para tratar das questões relacionadas à degradação do meio ambiente, e que iniciaram uma discussão mais ampla, sobre as diretrizes globais para alcançar metas mundiais de sustentabilidade. A Lei nº 6.938, que instituiu a Política Nacional do Meio Ambiente (PNMA), em dezembro de 1981 (Brasil, 1981) criou também o Sistema Nacional de Meio Ambiente (SISNAMA), integrada por um órgão colegiado: o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), que tinha caráter consultivo e deliberativo do SISNAMA que tem como objetivo: “a preservação ambiental propícia à vida, visando a assegurar, no 16 país, condições para o desenvolvimento socioeconômico, os interesses da segurança nacional e a proteção da dignidade da vida humana”. A preocupação do mundo com as questões ambientais nos anos 1980 assume a necessidade de adotar ações mais preventivas. Proteger a saúde humana e o meio ambiente contra os efeitos adversos possivelmente resultantes das atividades que modificam a camada de ozônio, tais como o aquecimento global, o derretimento das calotas polares e a proliferação de doenças como o câncer de pele. Também podem ter contribuído com catástrofes como: • A contaminação por mercúrio (1954 – em Minemata – Japão); • O vazamento de dioxina após a explosão em uma fábrica de produtos químicos (1976 – em Seveso – Itália); • No início da década de 1980, no município de Cubatão, em São Paulo, foi construído o primeiro polo de indústrias petroquímicas do Brasil, mas sem nenhum cuidado com as contaminações do ar e das águas, centenas de nascimentos com mal formação foram registrados, e concentração de substâncias consideradas tóxicas como o chumbo e outros metais pesados, além de uma falha em dutos subterrâneos da Petrobras que espalhou 700 mil litros de gasolina nos arredores da vila Socó, em Cubatão gerou um enorme incêndio com quase uma centena de mortos; • A morte de cerca de 15.000 humanos com 500.000 pessoas afetadas, pelo vazamento de mais de 40 toneladas de gases tóxicos por uma fábrica de agrotóxicos, em 1984, em Bhopal – Índia; • Por fim, o petroleiro Exxon Valdez colidiu com rochas submersas na costa do Alasca e iniciou um derramamento sem precedentes (cerca de 40 milhões de litros de petróleo), contaminando mais de dois mil quilômetros de praias e causando a morte de cem mil aves (1989 – Alasca – América do Norte). Algumas outras reuniões no mundo atestam esta modificação, com diretrizes mais preventivas, como em 1982 (Assembleia Mundial dos Estados em Nairóbi – Quênia), ou em 1985 (Convenção de Viena para a Proteção da Camada de Ozônio – Áustria). 17 A nossa constituição Federal (nomeada por muitos como a constituição cidadã), dedicou o capítulo 6, com seu artigo 225, indica que: “Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações” (Brasil, 1988). A partir deste marco o1-10). Athens: UNESCO, 1995. SLOCOMBE, D. S.; VAN BERS, C. Seeking substance in sustainable development. Journal of Environmental Education, 23 (1), 11-18, 1991. TILSBURY, D. Environmental education sustainability: Defining a new focus of environmental education in the 1990´s. Environmental Education Research, 1(2), 195- 212, 1995. 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Por outro lado, o Brasil se insere definitivamente nas discussões mundiais ao realizar a Rio-92 (também chamada de Eco-92), ou seja, a segunda conferência da ONU para discutir e divulgar a nova concepção do Desenvolvimento Sustentável, que está no auge a partir da publicação do Relatório Brundtland (1988). O Brasil precisava resolver o problema do desenvolvimento sob uma ótica ambiental e socialmente sustentável. Três principais documentos fundamentais foram produzidos nesta conferência: Convenção sobre a Biodiversidade, Convenção sobre o clima e a Agenda XXI, este último tratando sobre: Desenvolvimento Sustentável, Biodiversidade, Mudanças climáticas, Águas (doces e oceanos) e Resíduos (tóxicos e nucleares) como problemas do planeta e da humanidade e assumem o novo centro da temática ambiental. Seguiram-se a Rio-92, três outras reuniões mundiais: O protocolo de Quioto (realizado no Japão em 1997); a conferência Rio + 10 (realizada em Joanesburgo, na África do Sul em 2002); e a Rio + 20 (realizada no Rio de Janeiro, no Brasil, em 2012). Contudo, alguns dos objetivos dos documentos principais da Rio-92, ficaram menos valorizados. 18 Entretanto, na Cúpula de Desenvolvimento Sustentável da ONU (2015), realizada em Nova York, os objetivos são redefinidos e nomeados como Agenda 2030. Esta Agenda é um plano de ação para as pessoas, o planeta e a prosperidade. Também procura fortalecer a paz universal em uma liberdade mais ampla. Reconhece que a erradicação da pobreza em todas as suas formas e dimensões, incluindo a pobreza extrema, é o maior desafio global e um requisito indispensável para o desenvolvimento sustentável. Todos os países e todas as partes interessadas, agindo em parceria colaborativa, implementarão este plano. Estando decididos a libertar a humanidade da tirania da pobreza e a curar e proteger o nosso planeta. Todos os signatários estariam determinados a tomar medidas ousadas e transformadoras que são urgentemente necessárias para mudar o mundo para um caminho sustentável e resiliente. Ao embarcar nesta jornada coletiva, promete-se que ninguém será deixado para trás. Os 17 Objetivos de Desenvolvimento Sustentável e as 169 metas que foram anunciadas nessa data demonstram a escala e a ambição desta nova Agenda universal. Procuram desenvolver os Objetivos de Desenvolvimento do Milênio e completar o que esses não alcançaram. Procuram concretizar os direitos humanos de todos e alcançar a igualdade de gênero, além do empoderamento de todas as mulheres e meninas. São integrados e indivisíveis e equilibram as três dimensões do desenvolvimento sustentável: a econômica, a social e a ambiental. Abaixo os 17 objetivos deste documento de 2015: • Objetivo 01. Acabar com a pobreza em todas as suas formas, em todos os lugares; • Objetivo 02. Acabar com a fome, alcançar a segurança alimentar e melhoria da nutrição e promover a agricultura sustentável; • Objetivo 03. Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades; • Objetivo 04. Assegurar a educação inclusiva e equitativa e de qualidade, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos; • Objetivo 05. Alcançar a igualdade de gênero e empoderar todas as mulheres e meninas; 19 • Objetivo 06. Assegurar a disponibilidade e gestão sustentável da água e saneamento para todos; • Objetivo 07. Assegurar o acesso confiável, sustentável, moderno e a preço acessível à energia para todos; • Objetivo 08. Promover o crescimento econômico sustentado, inclusivo e sustentável, emprego pleno e produtivo e trabalho decente para todos; • Objetivo 09. Construir infraestruturas resilientes, promover a industrialização inclusiva e sustentável e fomentar a inovação; • Objetivo 10. Reduzir a desigualdade dentro dos países e entre eles; • Objetivo 11. Tornar as cidades e os assentamentos humanos inclusivos, seguros, resilientes e sustentáveis; • Objetivo 12. Assegurar padrões de produção e de consumo sustentáveis; • Objetivo 13. Tomar medidas urgentes para combater a mudança climática e seus impactos1; • Objetivo 14. Conservação e uso sustentável dos oceanos, dos mares e dos recursos marinhos para o desenvolvimento sustentável; • Objetivo 15. Proteger, recuperar e promover o uso sustentável dos ecossistemas terrestres, gerir de forma sustentável as florestas, combater a desertificação, deter e reverter a degradação da terra e deter a perda de biodiversidade; • Objetivo 16. Promover sociedades pacíficas e inclusivas para o desenvolvimento sustentável, proporcionar o acesso à justiça para todos e construir instituições eficazes, responsáveis e inclusivas em todos os níveis; 1 Reconhecendo que a Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima [UNFCCC - atualmente o IPCC] é o fórum internacional intergovernamental primário para negociar a resposta global à mudança do clima. 20 • Objetivo 17. Fortalecer os meios de implementação e revitalizar a parceria global para o desenvolvimento sustentável. Fonte: ONU (2015). Figura 1.2 – Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável no Brasil. Conclusão Portanto, conclui-se que a economia circular, bem como a consciência ambiental, e as estratégias ESG, além das políticas públicas brasileiras e do mundo, devidamente gerenciadas pela ONU, podem contribuir para um futuro sustentável, e, consequentemente, pode assegurar para as gerações presentes e futuras vidas plenas e com maiores probabilidades de saúde, felicidade e realizações. REFERÊNCIAS BRASIL. Constituição da República Federativa do Brasil de 1988. Brasília: Diário Oficial da União, 5 out. 1988. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constituicaocompilado.htm. Acesso em: 12 jul. 2024. CARSON, R. Primavera Silenciosa. 1. ed. São Paulo: Editora Gaia, 2010. 21 REVISTA ECOLÓGICO. A primavera silenciosa de Rachel Carson. 2019 Disponível em: http://revistaecologico.com.br/revista/edicoes-anteriores/edicao-119/a-primavera- silenciosa-de-rachel-carson/. Acesso em: 12 jul. 2024. ONU. Organização das Nações Unidas. 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Além disso, determina as responsabilidades dos geradores e do poder público, e os instrumentos econômicos aplicáveis. Com o objetivo de reduzir a quantidade de resíduos direcionada para aterros e lixões, a PNRS tem oferecido um conjunto de diretrizes para adequarmos o nosso presente a um futuro melhor, em um cenário de escassez. Para além de uma questão exclusivamente ambiental, a PNRS aborda questões políticas, sociais e de saúde pública, desencadeando um conhecimento que pode sugerir uma posição vantajosa e competitiva no mercado. Certamente um ponto fundamental é a descrição de alguns conceitos que são fundamentais neste tema. Muitas pessoas acabam acreditando que tudo aquilo que não serve mais, deveria ser lançado como lixo. Porém podemos refinar em várias definições mais úteis para a sustentabilidade: O rejeito, segundo o capítulo II da lei Federal nº 12.305/2010, “Resíduos sólidos que, depois de esgotadas todas as possibilidades de tratamento e recuperação por processos tecnológicos disponíveis e 25 economicamente viáveis, não apresentem outra possibilidade que não a disposição final ambientalmente adequada”; por esta mesma lei o resíduo sólido é “Material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, a cuja destinação final se procede, se propõe proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido, bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnica ou economicamente inviável em face da melhor tecnologia disponível” (Brasil, 2010). A PNRS (no seu artigo 13) classifica os resíduos da seguinte maneira: I. Quanto à Origem: a) Resíduos Domiciliares: os originários de atividades domésticas em residências urbanas; b) Resíduos de Limpeza Urbana: os originários da varrição, limpeza de logradouros e vias públicas e outros serviços de limpeza urbana; c) Resíduos Sólidos Urbanos: os englobados nas alíneas “a” e “b”; d) Resíduos de Estabelecimentos Comerciais e Prestadores de Serviços: os gerados nessas atividades, excetuados os referidos nas alíneas “b”, “e”, “g”, “h” e “j”; e) Resíduos dos serviços Públicos de Saneamento Básico: os gerados nessas atividades, excetuados os referidos na alínea “c”; f) Resíduos Industriais: os gerados nos processos produtivos e instalações industriais; g) Resíduos de Serviços de Saúde: os gerados nos serviços de saúde, conforme definido em regulamento ou em normas estabelecidas pelos órgãos do Sisnama (Sistema Nacional de Meio Ambiente) e do SNVS (Sistema Nacional de Vigilância Sanitária. Lei nº 9.782, de 26 de janeiro de 1999); h) Resíduos da Construção Civil: os gerados nas construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, incluídos os resultantes da preparação e escavação de terrenos para obras civis; 26 i) Resíduos Agrossilvopastoris: os gerados nas atividades agropecuárias e silviculturais, incluídos os relacionados a insumos utilizados nessas atividades; j) Resíduos de Serviços de Transportes: os originários de portos, aeroportos, terminais alfandegários, rodoviários e ferroviários e passagens de fronteira; k) Resíduos de Mineração: os gerados na atividade de pesquisa, extração ou beneficiamento de minérios. II. Quanto à Periculosidade: a) Resíduos Perigosos: aqueles que, em razão de suas características de inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade, patogenicidade, carcinogenicidade, teratogenicidade e mutagenicidade, apresentam significativo risco à saúde pública ou à qualidade ambiental, de acordo com lei, regulamento ou norma técnica; b) Resíduos Não Perigosos: aqueles não enquadrados na alínea “a”. Por outro lado, a norma técnica ABNT (Associação Brasileira deNormas Técnicas) NBR 10004, que foi editada em 2004, de forma mais detalhada, define a classificação dos resíduos perigosos (Classe I) e não perigosos (Classe II). Esta mesma norma define o potencial nocivo, com parâmetros como inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade. Fonte: Shutterstock by elenabsl. Figura 2.1 – A segregação de resíduos. 27 No Brasil, a Resolução CONAMA nº 275, de 25 de abril de 2001, define o padrão de cores que deve ser utilizado para regulamentar os materiais que devem ser adicionado a cada recipiente: AZUL: papel/papelão; VERMELHO: plástico; VERDE: vidro; AMARELO: metal; PRETO: madeira; LARANJA: resíduos perigosos; BRANCO: resíduos ambulatoriais e de serviços de saúde; ROXO: resíduos radioativos; MARROM: resíduos orgânicos; CINZA: resíduo geral não reciclável ou misturado, ou contaminado não passível de separação. 2.2 Gestão de Resíduos 2.2.1 Reciclagem e produtos O artigo 225 da Constituição Federal do Brasil descreve: “Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações” (Brasil, 1988). A Sustentabilidade procura suprir as necessidades do presente sem afetar as gerações futuras, relacionando aspectos econômicos, sociais, culturais e ambientais. Sendo assim, nossas atividades do dia a dia estão diretamente ligadas à sustentabilidade e, consequentemente, ao futuro do planeta. Neste sentido, foram concebidos os 5 Rs da reciclagem: • Repensar: deve-se refletir sobre os processos socioambientais de produção, desde a extração das matérias primas, passando pelas condições de trabalho, distribuição, até o descarte. Repensar a real necessidade de consumo aos nossos hábitos. • Recusar: deve-se evitar o consumo exagerado e desnecessário, adquirindo apenas produtos essenciais, e com matérias primas, embalagens e possibilidade de reciclagem mais sustentável possível. • Reduzir: deve-se fomentar a diminuição da criação de lixo. Desperdiçando menos produtos e matéria-prima, consumo somente do necessário, redução no uso e fabricação de embalagens. 28 • Reutilizar: deve-se procurar uma maior utilidade para produtos que seriam descartados, jogados fora. Se não utilizado pelo indivíduo pode ser por outras pessoas ao invés de serem jogados fora, poderia ser muito bem ocupado por outra pessoa em um período longo de tempo. • Reciclar: Deve-se transformar algo usado em algo totalmente novo, com a mesma característica do velho ou mesmo sendo feito outro produto, sendo assim usado apenas o material para confeccionar o produto reciclado. Deve-se fomentar então uma coleta seletiva, para buscar uma continuidade maior para o último dos Rs acima. Para isso, deve-se embalar os resíduos de acordo com o padrão de cores definido pela resolução CONAMA nº 275, de 25 de abril de 2001, e que regulamenta os materiais que devem ser adicionados a cada recipiente. As formas mais comuns de coleta seletiva referem-se ao modo coleta porta-porta e a coleta nos pontos de entrega voluntária presentes nas cidades, podendo ser de domínio público ou particular (ou de cooperativados). Após a coleta, os resíduos são levados a galpões de triagem, em grande parte realizado por cooperativas de catadores, e, por fim, comercializados para empresas de reciclagem. Infelizmente, nem todas as embalagens possuem reciclagem possível, por isso, repense antes de comprá-las. Os resíduos orgânicos devem ser encaminhados para compostagem. Os óleos (na maioria das vezes vegetal) são muito utilizados para frituras, e não podem ter como destino a pia, o bueiro, o ralo ou guia da calçada porque impactam negativamente o encanamento da sua casa e também poluem a água, além de contribuírem para a morte de plantas e animais. Esse óleo pode ser embalado e transportado para a sua reciclagem, e virar sabão ou virar biodiesel, por exemplo. Pilhas e baterias devem ser coletadas separadamente e não descartadas com o lixo comum, pois contém elementos tóxicos, e no meio ambiente podem gerar contaminação do solo e da água. Se possível, utilize pilhas recarregáveis e também procure, nesses casos, a logística reversa, isto é, o conjunto de ações que envolve sistema de coleta, transporte, armazenamento, reciclagem e tratamento de resíduos produzidos pelo descarte de produtos e embalagens no pós-consumo. O objetivo na logística reversa é recuperar os materiais recicláveis para que possam ser 29 reaproveitados dentro dos ciclos da cadeia produtiva própria, ou tenham outra destinação ambientalmente apropriada. O descarte incorreto de medicamentos pode fazer com que as substâncias químicas contidas neles cheguem aos rios e córregos, podendo contaminar a água e assim causar efeitos adversos para a saúde humana e animal. Os medicamentos devem ser descartados em coletores específicos e devidamente identificados. Entre os medicamentos estão incluídos: comprimidos, cápsulas, frascos de vidro, pomadas, ampolas e seringas (os quais também devem utilizar coletores específicos de perfurocortantes modelo Descarpack). A bula e a caixa devem ser colocadas em um coletor de resíduos recicláveis. No Brasil, menos de 20% dos copos descartáveis são reciclados, devido ao seu baixo valor de mercado. Podemos reduzir o uso de copos descartáveis de plástico substituindo-o por um copo, caneca ou garrafa durável. Se estiver sem copo, caneca ou garrafa durável utilize o mesmo copo ao longo do dia. Um copo descartável de plástico pode levar até 450 anos para se decompor, e dependendo do plástico, pode ainda contaminar o solo ou a atmosfera com substâncias químicas tóxicas. Em relação ao papel, deve-se incentivar a redução de impressão, imprimindo apenas o que for necessário; usar ao máximo tecnologias disponíveis para evitar impressões desnecessárias (arquivos digitais ou digitalizados com computadores, tablets, celulares etc.); ou ainda utilizar impressão em frente e verso; fazer reuso de papel, sempre que não for utilizado frente e verso. Por exemplos, pode-se confeccionar blocos de anotações, lembretes, utilização como rascunho etc. Além disso, procurar utilizar papel reciclado. A cada 1000 quilos de papel, 12 árvores foram utilizadas, ou a cada 1000 quilos reciclados, 12 árvores deixaram de ser derrubadas. O vidro reciclado, um aliado poderoso na promoção de práticas sustentáveis, desempenha um papel essencial na conservação do meio ambiente e na economia. Sua reciclagem apresenta uma série de benefícios que vão muito além do mero reaproveitamento de materiais. Ao reciclar vidro, impedimos que esse material acabe em aterros sanitários ou na natureza, onde pode permanecer inalterado por aproximadamente dez mil anos. Importante ressaltar que, ao separar os vidros, 30 especialmente garrafas para reciclagem, eles devem ser lavados para retirada de resíduos orgânicos, o que facilita o processo, especialmente pelos cooperativados, que, muitas vezes, não possuem recursos para essa etapa. Um dos produtos de maior destaque (com recorde de reciclagem no mundo) são as latas de alumínio. Pela possibilidade de reciclagem, muitas vezes, o alumínio é visto como uma “opção mais sustentável” em relação ao plástico, por exemplo. No entanto, é preciso considerar que ele pode gerar grandes impactos ambientais e que, na maioria das vezes, mundialmente utiliza-se matéria-prima virgem e não alumínio reciclado (o que consume demasiada energia e matéria prima – principalmente bauxita, cuja extração é bastante nociva ao meio ambiente). Em geral, a reciclagem de latas de alumínio possui um papel importante na economia brasileira. A indústria brasileira de alumínio tem participação significativa no PIB do país, representando cerca de 4,9% do PIB Industrial. O Brasil é recordista mundial no recolhimento e reciclagem de latas de alumínio. Em 2021, 98,7% das latas comercializadas em todo o país foram reutilizadas, o maior volume da história. Para se ter uma ideia da grandiosidade dos números, das mais de 414 mil toneladas de latas comercializadas, 409 mil toneladas foram recicladas. O Brasil, em 2021, reciclou 23,4% dos resíduos plásticos pós-consumo. Neste período, também há um aumento de 14,7% na produção de plástico reciclado pós-consumo, chegando a mais de 1 milhão de toneladas. Esses dados são da pesquisa sobre a reciclagem mecânica do material para o ano de 2021, encomendado pelo Plano de Incentivo à Cadeia do Plástico (PICPlast), parceria entre a Associação Brasileira da Indústria do Plástico (ABIPLAST), representante do setor de transformados plásticos e reciclagem, e a petroquímica Braskem. De qualquer forma, os plásticos são muito diversos, e devem ser repensados, quanto à possibilidade de substituição por outros materiais, como em relação aos copos descartáveis ou canudos descartáveis, grandes geradores de microplásticos que já foram encontrados em diversos animais no mundo, e até mesmo em placentas humanas. 31 Fonte: Shutterstock by Rawpixel.com Figura 2.2 – Reciclagem. A reciclagem deve ser uma alternativa, após ser repensado o consumo, após a recusa de materiais menos adequados, ou da redução do uso, ou ainda da reutilização destes materiais. 2.2.2 Lixões e Aterros Sanitários O rejeito trata-se de um resíduo específico, no qual já se esgotaram as possibilidades de reciclagem, indo direto para aterro sanitário. O processo de urbanização sem planejamento, bem como a ausência de sistemas efetivos de gestão de resíduos, resultou os lixões como um dos maiores problemas ambientais do mundo. Segundo a Abrelpe (2019), cerca de 40% dos resíduos sólidos do planeta vão para essas áreas, prejudicando a vida de cerca de 4 bilhões de pessoas. Uma das soluções é a criação de aterros sanitários, estratégia do governo brasileiro desde 2010 para desativar os lixões e promover uma melhor gestão daquilo que é descartado. O secretário de Qualidade Ambiental do Ministério do Meio Ambiente (MMA), André França, indica que primeiro é preciso entender que existem lixões e aterros controlados, que se encontram na mesma categoria, e aterros sanitários, estruturas com infraestrutura controlada mais adequadas. Segundo o secretário André França: O lixão e o aterro controlado são muito parecidos e ambos não têm a ver com o aterro sanitário. O lixão não tem controle nenhum e o aterro controlado, como diz o nome, tem até um certo controle, mas sem garantia de adequação ambiental. Para não confundir, colocamos de um lado o lixão e o aterro controlado, que é a destinação irregular, e do outro o aterro sanitário, que é uma obra de engenharia preparada para isso. (BRASIL, 2020) 32 O Fundo Mundial para a Natureza (WWF) mostra que o Brasil é o quarto país no mundo que mais produz lixo. São mais de 11 milhões de toneladas por ano. Nosso país está atrás apenas de Estados Unidos (1º lugar), da China (2º) e da Índia (3º). Por outro lado, a Abrelpe mostra que o impacto dos lixões aqui no Brasil ocasiona um custo de mais de R$ 3 bilhões por ano para o sistema de saúde. Antes da criação da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), instituída em agosto de 2010, todo o lixo brasileiro era descartado em lixões, áreas a céu aberto e sem o menor planejamento ou medidas de proteção ao meio ambiente e à saúde pública. Para desativar um lixão, porém, é necessário que outro destino ambientalmente preparado para os descartes esteja em pleno funcionamento, como é o caso dos aterros sanitários. Os aterros sanitários devem ser verdadeiras obras de engenharia para a proteção dos solos e lençóis freáticos. O solo que receberá o rejeito deve ser nivelado e todo o solo é impermeabilizado para que nenhuma substância possa contaminá-lo ou atingir os lençóis freáticos. E todo o processo de decomposição é monitorado (inclusive a drenagem do chorume, e canalização de gases metano produzidos). Mas, como o espaço é limitado, devemos voltar ao item anterior e repensar ao máximo, promover os 5 Rs da reciclagem para diminuir significativamente a necessidade de utilizar estes aterros sanitários, de maneira mais sustentável possível. Fonte: Shutterstock by AU USAnakul. Figura 2.3 – Aterro sanitário. Os aterros sanitários devem ser verdadeiras obras de engenharia para a proteção dos solos e lençóis freáticos. 33 2.3 Compostagem O Brasil gerou, no ano de 2018, aproximadamente 80 milhões de toneladas de resíduos sólidos urbanos, dos quais 92% foram coletados. Dos resíduos coletados apenas 59,5% foram encaminhados para os aterros sanitários, ao passo que 40,5% foram direcionados para lixões. Os resíduos sólidos urbanos depositados nos aterros sanitários são compostos por 51,4% de resíduos orgânicos. Entretanto, de acordo com a Política Nacional de Resíduos Sólidos apenas os rejeitos deveriam ser dispostos em aterro sanitário. Portanto, é possível afirmar que o encaminhamento dos resíduos orgânicos gerados no Brasil não é ambientalmente adequado. Portanto, de acordo com a PNRS a compostagem é uma das formas de destinação ambientalmente adequadas para os resíduos orgânicos. Contudo, apenas 1,6% dos resíduos orgânicos gerados no Brasil são destinados a processos de compostagem. A compostagem, segundo a Norma ABNT NBR 13591 (1996), pode ser definida como sendo o processo de decomposição biológica dos resíduos orgânicos, realizado em condições aeróbias, por meio da ação de um conjunto diversificado de organismos (principalmente fungos e bactérias). Ela tem vantagens por ser uma ferramenta de baixo custo e tem como principal objetivo a conversão de resíduos orgânicos em um fertilizante orgânico rico em micro e macronutrientes. Esses nutrientes podem ser aplicados em pequenas quantidades diretamente no solo, como adubo, melhorando suas características físicas, químicas e biológicas. Também pode ser utiliza-lo como substrato, acompanhado de outros componentes, para a produção de mudas ou plantio de qualquer espécie vegetal. A sociedade produz resíduos orgânicos, como, por exemplo: restos de alimentos, varrição de praças, podas de árvores, resíduos industriais etc. Esses possuem grande quantidade de nutrientes, que são perdidos diariamente quando despejados em lixões ou aterros sanitários. De forma paralela, a produção agrícola utiliza grande quantidade de fertilizantes para suprir as perdas de nutrientes pelo uso intensivo do solo. Quando os resíduos orgânicos são utilizados para a compostagem, e seu produto for útil na produção de alimentos, completa-se um ciclo virtuoso da matéria orgânica. Nesta utopia, toda a sociedade seria beneficiada, pois o solo recuperaria os nutrientes 34 perdidos a cada ciclo produtivo e os aterros sanitários têm sua longevidade aumentada. Neste contexto, resíduos orgânicos são de origem biológica (provenientes de animais, vegetais, fungos, ou partes destes), e, entre eles, diversos são possivelmente utilizados em composteiras. Por exemplo: cascas de frutas, legumes e verduras descartados no preparo de comidas; restos de pães, salgados e bolachas que possam ter passado da validade e terem estragado; filtros e borra de café e saquinhos e erva de chá usados; restos de comida cozida ou estragada; além de todos os tipos de papel sem tinta (uma vez que estas possuem elementos tóxicos como chumbo); também podem ser incluídos os restos de podas dos jardins (galhos, folhas secas, grama cortada), além de dejetos de animais em ambientes rurais. A compostagem pode ser definida como a reciclagem do resíduo orgânico. Este processo é um ciclo fechado (muito parecido com a economia circular). Isto é, um determinado alimento foiproduzido na terra, ele foi cultivado, colhido e, posteriormente, apresentado em algum tipo de mercado, ele foi adquirido e foi possível utilizá-lo para fazer o almoço, mas, durante o preparo, sobraram resíduos (a casca de alguns legumes, por exemplo), esses resíduos podem ser separados e destinados para algum lugar que realize a compostagem, após esse processo, o composto orgânico pode ser retornado à terra, que produz o alimento. Existem algumas formas diferentes para destinar os resíduos orgânicos de forma correta. Aqui serão apresentadas três maneiras, de certa forma, bem práticas para compreensão, e até mesmo execução, inclusive em pequenas residências ou apartamentos. A primeira delas seria o enterramento, o qual deve ser planejado e executado em residências ou espaços com boa disponibilidade de áreas de terra, e com pequenas quantidades de resíduos orgânicos. Após cavar uma vala, os resíduos devem ser depositados em camadas (metaforicamente comparadas as camadas de uma lasanha), uma de matéria orgânica, como ele foi coletado, alternado por camadas de matéria orgânica seca (resíduos castanhos-marrons: restos de poda, resto de folha seca, serragem, os quais após secos geralmente tem a cor marrom ou castanha). Após esta 35 deposição, a vala deve ser fechada, com terra mesmo, de forma que não escape nenhum cheiro, para evitar possíveis vetores (ratos, baratas, moscas, pombos etc.). Outro método de compostagem seria uma deposição externa à terra. Seria também uma deposição em camadas, mas para cima do nível do solo. Em escalas municipais estas compostagens seriam feitas em leiras (amontoado em formato trapezoide) ou em pilhas. Deve-se delimitar a área a ser utilizada, e ela deve ser isolada, para evitar, novamente, a presença de vetores. Neste método, a base pode ser de terra, ou de concreto, uma vez que seja acima do solo. A altura deve ser viável, para que estas camadas sejam possivelmente reviradas de tempos em tempos (aproximadamente a cada 20 dias, até que o processo finalize em aproximadamente 90 dias). A terceira e última ideia de técnica de compostagem é a vermicompostagem ou minhocário (feita com a presença de minhocas). Esta técnica foi pensada para uso em apartamentos. São caixas fechadas (preferencialmente de plástico duro – PVC, uma vez que facilita bastante a sua manutenção) com minhocas. As minhocas promovem a aeração e parte de decomposição, uma vez que, na natureza, elas se alimentam de vegetais em decomposição. Elas também se reproduzem rapidamente, gerando um ciclo bem satisfatório de compostagem. Três produtos desta compostagem serão: o húmus (composto produzido pelas minhocas); um biofertilizante líquido (o qual pode ser diluído, em até dez vezes, e que será muito bem-vindo como substrato de irrigação, rico em nutrientes – especialmente o nitrogênio), e, finalmente, a minhoca (que pode ser utilizada como isca para pesca, ou atividades educativas também). Em alguns municípios, e até mesmo em alguns centros comunitários, existem programas de compostagem coletiva que promovem benefícios para toda a comunidade, e que podem arrecadar valores, para que as pessoas que não tenham tempo possam recolher os componentes orgânicos produzidos, e direcioná-los para quem possa realizar a compostagem e que contribua para fortalecer significativamente a sustentabilidade. 36 Fonte: Shutterstock by m.malinika. Figura 2.4 – Composteira doméstica: vermicompostagem. A minhocultura ou vermicompostagem é o processo de reciclagem de resíduos orgânicos por meio da criação de minhocas, podendo ser planejada e executada em espaços bem reduzidos, sendo uma importante alternativa para resolver economicamente e ambientalmente os problemas dos dejetos orgânicos. Conclusão Portanto, conclui-se que os resíduos podem representar um dos elementos da economia circular, podem fomentar a produção de biofertilizantes, ou ser minimizado com os 5 Rs da reciclagem, ou ainda serem destinados para aterros sanitários. REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE EMPRESAS DE LIMPEZA PÚBLICA E RESÍDUOS ESPECIAIS. Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil. São Paulo: ABRELPE, 2019. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 10.004/2004: Resíduos sólidos – Classificação. Rio de Janeiro: ABNT, 2004. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT. NBR 13591: Compostagem. Rio de Janeiro: ABNT, 1996. 37 BRASIL. Congresso Nacional. Lei nº. 9.782, de 26 de janeiro de 1999. Define como Sistema Nacional de Vigilância Sanitária, cria a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, e dá outras providências. Diário Oficial da União, seção 1, Brasília, DF, 1999. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l9782.htm#:~:text=LEI%20N%C2%BA%209. 782%2C%20DE%2026%20DE%20JANEIRO%20DE%201999.&text=Define%20o%20Siste ma%20Nacional%20de,Sanit%C3%A1ria%2C%20e%20d%C3%A1%20outras%20provid% C3%AAncias.&text=CAP%C3%8DTULO%20I-,Art.,6%C2%BA%20e%20pelos%20arts. Acesso em: 19 jul. 2024. BRASIL. Constituição da República Federativa do Brasil de 1988. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 1988. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/constituicaocompilado.htm. Acesso em: 19 jul. 2024. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Diferença entre lixão e aterro sanitário: Lixão x aterro sanitário: Saiba a diferença dos dois principais destinos do lixo brasileiro. Um é inapropriado e proibido. Outro, criados especificamente para isso. 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