Ecologia
Textos - Equilíbrio Ecológico
Prof. Germano Schüür


CIÊNCIAS DO AMBIENTE - ECOLOGIA

Unidade VI - Desequilíbrio: Efeitos da Tecnologia sobre a Biosfera

4.1 - Conceito de Poluição (Latim: Poluere - Sujar)

Poluição é a modificação produzida no meio ambiente através de sua contaminação, por fatores ou substâncias que venham trazer prejuízo a saúde do homem, ao equilíbrio ecológico e mesmo à estética.

4.2 - Significado Ecológico da Poluição

Segundo Tommasi, o principal efeito ecológico da poluição é a sua interferência nos processos de transferência de energia, tanto na translocação (transferência entre indivíduos de níveis tróficos diferentes) como na degradação (mudança de um tipo de substância química com elevado teor de energia, para outro, com pouca energia, como ocorre na respiração).

4.2.1 - Efeitos Ecológicos das Modificações no Teor de Nutrientes da Água

A adição de sais nutrientes (fosfatos, nitratos, silicatos) por esgotos, indústrias de adubos, culturas agrícolas, etc., permite um grande crescimento vegetal tornado a água esverdeada ou avermelhada, reduzindo assim penetração da luz necessária à fotossíntese. Reduz o teor de oxigênio dissolvido na água e que é indispensável a todos os seres aeróbicos, na respiração. A conseqüência disso tudo são sérios problemas para todos os seres vivos, inclusive para os próprios vegetais. Causa, por exemplo, a morte de peixes por asfixia. A adição excessiva de sais nutrientes é denominada de eutroficação fertilização excessiva de sais minerais) e que em última análise, leva a profunda modificação em todas as transferências de energia, na qualidade e composição das comunidades aquáticas.

4.2.2 - Efeitos Ecológicos do Aumento da Demanda Bioquímica de Oxigênio - DBO

Podemos dizer que quanto maior o volume de esgotos lançados a um determinado rio, maior será o consumo de oxigênio provocado neste. Isto é, quanto maior for a concentração matéria orgânica no meio, maior será a proliferação de bactérias, maior a atividade total de respiração e maior, por conseguinte, a demanda de oxigênio. Mas como essa demanda é provocada sempre por intermédio de uma atividade biológica ou bioquímica - atividade bacteriana - fala-se em Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), a qual é proporcional à concentração de matérias orgânicas assimiláveis por bactérias aeróbicas.

Define-se DBO como a quantidade de oxigênio absorvida por um volume de água em cinco dias na temperatura de 200 C.

Assim, o material dos esgotos, rico em matéria orgânica, e o processo de eutroficação, provocam forte redução no teor de oxigênio dissolvido e, consequentemente, uma limitação da respiração e da atividade dos organismos que passam então a ter que utilizar grandes quantidades de energia para viver.

4.2.3 - Efeitos Ecológicos da Presença de Material Particulado na Água

A presença de material particulado na água, devido à erosão da terra, devido às atividades de lavragem nos solos para aproveitamento agrícola, de drenagem de canais e estuários, resíduos industriais, domésticos, etc., provoca redução da penetração da luz e da energia disponível à fotossíntese. É também o aumento da turbidez da água que prejudica a visão dos animais predadores dificultando sua possibilidade de encontrar as presas. Consequentemente, reduz a transferência de energia dos herbívoros aos carnívoros o aumento de turbidez pode provocar o enterramento de seres que vivem no fundo das águas (bênton), impedir que as larvas de diversos animais se fixem ao substrato, provocar a morte de ovos de peixes, enfim, prejudicar todos os organismos aquáticos, reduzindo sua eficiência ou provocando a sua morte.

4.2.4 - Efeitos Ecológicos dos Inibidores

Chamamos de inibidores algumas substâncias que, sem causar a morte do organismo, interferem no bloqueio ou na redução de processos fisiológicos. Essa poluição constitui-se num dos piores tipos, pois seus efeitos são mais crônicos do que agudos, sendo difícil sua previsão.

4.2.5 - Efeitos Ecológicos dos Venenos

Muitas substâncias químicas causam a morte de diversos organismos dos ecossistemas, às quais chamamos de venenos. Como principais exemplos de venenos, encontramos os biocidas (pesticidas e herbicidas), as substâncias tóxicas industriais (despejos), resíduos de mineração, etc.

O mais grave problema causado pelos venenos é a eliminação de algum nível trófico, determinando uma séria interferência na translocação da energia. Um veneno, se agir, por exemplo, sobre os herbívoros de uma comunidade não estará matando só os seres, mas também carnívoros, que deles se alimentam. Os vegetais, não sendo consumidos pelos herbívoros, proliferação em demasia, modificando assim toda a comunidade.

4.2.6 - Efeitos Ecológicos do Aumento Térmico das Águas

Não é somente através de substâncias orgânicas ou inorgânicas, que tanto podem consumir oxigênio como podem ser tóxicas, que se dá a morte dos organismos existentes nas águas. Isso também acontece quando as águas passam por um processo de aquecimento. Nesse contexto, ao se aumentar a temperatura das águas de um rio provoca-se uma aceleração dos processos de decomposição, o que aumenta o consumo de oxigênio, ou seja, com a elevação da temperatura os poluentes são dissolvidos em maiores quantidades, fenômeno que exige maior utilização do oxigênio já escasso, e, em virtude da perda do oxigênio das águas, os peixes são vítimas de grande mortandade. A par disso, há outras causas diretas, como choques térmicos e paralisação térmica, que também afetam os diversos seres aquáticos, como perda de oxigênio pela água sempre que sua temperatura é elevada, pois a solubilidade dos gases nos líquidos é inversamente proporcional à sua temperatura.

4.2.7 - Efeitos Ecológicos dos Detritos Sólidos

Em geral, os detritos sólidos são depositados sobre o solo. Tanto que, devido a isso, já se conferiu aos tempos atuais o nome de "a era do lixo". A sociedade de consumo dos nossos dias se desfaz mais rapidamente dos seus bens que outrora. Garrafas de vidro ou de plástico, material de embalagem da mais diversa composição, carros usados, todo tipo de produtos supérfluos – tudo é simplesmente jogado fora, já que muitas vezes custaria mais caro um concerto do que a aquisição de um objeto novo. Mais de 90% do lixo doméstico é depositado ao ar livre, sendo que menos de 10% é incinerado (calcula-se entre 200 e 300 Kg de lixo doméstico per capita por ano). O maior perigo dos detritos sólidos é que eles poluem as águas subterrâneas. Já se verificou, conforme Liebmann, que de 30 milhões de m3 de detritos domésticos podem-se extrair cerca de 200 mil toneladas de sais diversos.

4.2.8 - Efeitos Ecológicos das Substâncias Radioativas

A poluição radioativa é conseqüência da precipitação resultante das explosões nucleares ou dos resíduos da indústria atômica, dos quais atualmente não sabemos como nos desfazer. As precipitações radioativas mais importantes são aquelas do Estrôncio 90, do Iodo 131 e do Césio 137.

O Iodo armazena-se na tireóide e o Estrôncio no esqueleto. O acúmulo de radioelementos no organismo pode causar danos individuais ,como cancerização, ou genéticos, como o aumento da taxa de mutação e nascimento de descendentes anormais.


4.3 - POLUIÇÃO E MEIO AMBIENTE

4.3.1 - Poluição da Atmosfera

A atmosfera constitui um indicador das condições de saúde de todos os ecossistemas da biosfera, devido a sua origem biológica e a sua manutenção por sistemas biológicos.

Temperatura, clima, turbidez, são fatores ecológicos atmosféricos dependentes dos seres vivos, que fazem parte da comunidade existente numa região.

Assim, correntes aéreas junto ao solo, relacionam-se com a presença ou a ausência de florestas bem como a quantidade de vapor d’água no ar.

4.3.1.1 - Poluição por Gases

Dióxido de Carbono

O carbono armazenado em combustíveis fósseis como carvões, petróleos e gases naturais e posto fora de circulação durante os períodos geológicos anteriores é libertado sob a forma de gás carbônico, cujo teor está aumentando na atmosfera desde o início da era industrial. A taxa de gás carbônico, normalmente de 0,03%, aumentou em aproximadamente 15% desde o começo deste século. Hoje, essa concentração é 25% maior do que a que se registrou por volta de 1900.

O aumento da taxa de CO2 pode provocar aquecimento da atmosfera terrestre. Um meio gasoso mais rico em CO2 deixa passar mais facilmente as radiações de curto comprimento de onda, vindas do sol, com maior valor energético, e, por outro lado, pode reter as radiações térmicas de origem terrestre. Esse efeito vem acrescentar-se ao das diversas formas de poluição térmica provocadas pelas múltiplas atividades humanas. O aquecimento da Terra poderia ter como conseqüências a fusão dos gelos polares e uma elevação dos níveis dos mares, o que acarretaria a submersão de uma parte das terras emersas, inclusive de grandes cidades aí existentes.

Monóxido de Carbono

Cerca de um terço da poluição atmosférica dos estados industrializados é devido aos gases de escape dos automóveis, cabendo os restantes dois terços aos gases de escape produzidos pelas indústrias e pelo sistema de aquecimento urbano. Calcula-se que cada automóvel lança na atmosfera, por ano, um total de 297 Kg de CO.

Dióxido de Enxofre

Este é um gás de escapamento invisível que se desprende de quase todos os processos de combustão. Além de causar sérios danos à saúde humana, quando se oxida transforma-se em ácido sulfúrico, altamente corrosivo. Segundo Tommasi, os compostos de enxofre são emitidos pelas seguintes fontes:

1º - queima de combustíveis em fontes estacionárias: neste caso, o SO2 e o SO3 emitidos são resultantes da presença de enxofre no combustível.

2º - veículos automotores: a emissão de óxidos de enxofre por motores a óleo diesel e a gasolina.

3º - indústrias metalúrgicas: dependendo do teor de enxofre no minério, no carvão e no combustível, há uma emissão maior ou menor de SO2.

4º - indústria de papel e de papelão: a maior emissão de ácido sulfídrico se processo pelos fornos de recuperação destas indústrias.

5º - indústrias químicas: pode ocorrer emissão de muitos tipos de compostos químicos. Na fabricação de ácido sulfúrico há uma emissão de 9 a 32 Kg de SO2 por tonelada de ácido produzido.

6º - indústrias de produtos alimentares e de bebidas: neste caso pode também haver emissão de muitos produtos e odores.

Ácido Clorídrico

Durante a combustão de restos de material de embalagem, fabricados com PVC (cloreto de polivinilo), há desprendimento, quase da metade (considerando-se o peso) de ácido clorídrico, em forma de vapor, que retorna ao solo junto com as chuvas. Portanto, cerca de metade do material de embalagem que queimamos torna a se precipitar sobre nós na forma de agente tóxico. É um fato conhecido que pode formar na atmosfera uma névoa de ácido clorídrico quando se queimam detritos industriais.

Ácido Fluorídrico

É produzido, principalmente, por fábricas de alumínio, fundições, fábricas de vidro e de porcelana. Quanto às fábricas de alumínio, estas utilizam como fundentes certos produtos químicos extremamente ricos em flúor (principalmente a criolita).

Óxidos de Chumbo

Decorrentes principalmente da explosão de combustíveis que contenham chumbo, como a gasolina.

Cádmio

Metal emitido em gases expelidos em processos de galvanização, cromagem e niquelação pelas indústrias metalúrgicas em geral.

Hidrocarbonetos

Apesar de ser, na maioria das vezes, de origem biológica (campos de combustíveis fósseis, áreas geotérmicas e incêndios naturais), os poluentes hidrocarbonetados têm fontes tecnológicas tais como combustão incompleta de combustíveis voláteis (gasolina, óleo diesel, etc.) e do uso de hidrocarbonetos como matéria-prima de processos industriais (solventes).

Segundo Liebmann, em média, cada automóvel lança na atmosfera, por ano, um total de:

4.3.1.2 - Efeitos dos Poluentes Gasosos nos Seres Vivos

Dióxido de Carbono

O aumento da taxa normal interfere na hematose (trocas gasosas) em nível alveolar, uma vez que esse processo baseia-se na difusão de gases por diferença de concentrações.

Monóxido de Carbono

O CO combina-se com a hemoglobina dos glóbulos vermelhos (hemácias), ocupando o lugar do oxigênio e do gás carbônico. A pessoas pode vir a morrer por bloqueio nos processos respiratórios (asfixia). Além disso, a presença de moléculas de CO nos pulmões inibe a ação de fagócitos encontrados nos alvéolos pulmonares e que dissolvem partículas sólidas, provenientes de outras formas de poluição.

Dióxido de Enxofre

Interfere na formação de anticorpos, paralisando o mecanismo de defesa das vias respiratórias contra a penetração de elementos estranhos.

Os vegetais são muito sensíveis à poluição sulfurosa. Entre eles, estão os líquens, o espinafre, o alface, o algodão e a alfafa, que são especialmente sensíveis esse poluente. O SO2 penetra pelos estômatos das folhas e, no interior das células, tende a ser oxidado a sulfato. Quando sua concentração ultrapassa um certo nível, parecem nela problemas fisiológicos.

Ácido Clorídrico

A sua intoxicação produz uma série de problemas entre os quais citamos náuseas, cefaléia e desmaios. As intoxicações provocadas em grandes incêndios e em acidentes aviatórios têm causa, principalmente, nas emanações de ácido clorídrico.

Ácido Fluorídrico

O flúor é venenoso para as células e os nervos, pois exerce influência sobre o metabolismo das células. Também interfere no aproveitamento do cálcio pelo organismo. Nas plantas, interfere na função assimilativa (fotossíntese), fator incondicionalmente necessário para o enriquecimento da atmosfera com oxigênio.

Óxidos de Chumbo

A presença de chumbo no organismo humano, além de ser responsável pelo aparecimento da doença conhecida como Saturnismo (problemas no sistema nervoso), também reduz a capacidade dos fagócitos eliminarem partículas estranhas dos alvéolos pulmonares.

Cádmio

Quando concentrado nos rins pode provocar processos degenerativos renais, modificações nos vasos sangüíneos aumentando a pressão e reduzindo a duração de vida.

Dióxido de Nitrogênio

Reduz as defesas orgânicas contra infecções por meio de vírus e bactérias.

4.3.1.3 - Poluentes Particulados e seus Efeitos nos Seres Vivos

Poeira Silicosa

Como todos os poluentes particulados, prejudica os vegetais na fotossíntese quando se deposita sobre as folhas. Nos pulmões humanos, não é eliminada nos alvéolos, mas envolvida por um tecido fibroso que reduz, progressivamente, a área respiratória. Esta doença é conhecida por silicose.

Amianto

Dentre as muitas fontes de emissão nas cidades, é o desgaste de lonas de freio o maior fornecedor deste poluente particulado. No homem produz a doença conhecida como asbestose (efeitos semelhantes aos da silicose) e um câncer da cavidade pleural, conhecido como mesotelioma.

Pó de Carvão

Este tem origem de cinzas residuais da combustão de inúmeros fornos industriais, somado ao pó lançado pelo sistema de aquecimento urbano. O carvão é responsável pela temível doença, a pneumoconiose, que termina destruindo completamente os pulmões.

Fibras de Algodão

A inalação destas fibras causa outra doença pulmonar conhecida como bisinose.

Berílio

Responsável pela doença beriliose.

Aerosóis

São poluentes formados por processos físicos ou químicos na atmosfera. A maioria destes aerosóis são de tamanho inferior ao mícron e são geralmente atribuídos às interações de compostos orgânicos de NOx e SO2 que reagem fotoquimicamente. Os aerosóis estão relacionados com doenças do sistema respiratório, tais como enfisemas, bronquite crônica e asma.

4.3.1.4 - Prevenção Contra os Efeitos da Poluição Atmosférica

Está aumentando cada vez mais o número de cidades que se vêem obrigadas a decretar, temporariamente, um "estado de emergência" devido à poluição atmosférica. Essa situação surge nas oportunidades em que se chega a determinado nível de contaminação, ou seja, quando uma camada de ar torna-se frio (inversão térmica), formando um nevoeiro poluído conhecido como smog* a nível de solo. Para a melhoria da qualidade atmosférica, em termos gerais, devemos alcançar os seguintes objetivos:

4.3.2 - Poluição das Águas

Das substâncias essenciais aos organismo vivos, a água é uma das mais importantes. Cerca de 2/3 do corpo humano são constituídas de água. Basta uma perda de 15% da taxa normal de água presente no corpo humano para que a vida esteja fatalmente ameaçada. Não podemos permanecer vivos se não ingerirmos diariamente 2 litros de água. Para se produzir 100 Kg de cereais necessita-se de 55 vezes o seu próprio peso em volume de água, ou seja, para cada hectare de cereais produzidos, se precisam 186.000 litros de água.

Continuação

Germano SCHÜÜR/João Carlos SELBACH, Unisinos
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