Unidade V - Recursos: Controle e Preservação
- CIÊNCIAS DO AMBIENTE - ECOLOGIA
A partir das fotografias da Terra tiradas nas proximidades da Lua, mostrou-se o caráter finito do nosso planeta de uma forma superior a qualquer descrição didática. Neste capítulo serão tomadas em consideração os fatores de nossa limitação, tais como água, energia disponível, alimentos e recursos não renováveis.
5.1 - Preservação dos Recursos Naturais Renováveis
5.1.1 - Água
Para a produção de alimentos, necessita-se de água em grandes quantidades. Do solo as plantas absorvem a água constantemente e tornam a evaporá-la de suas folhas. As necessidades de água para fins industriais, são ainda muito maiores.
Toda esta água é suprida quase que integralmente pelo fluxo hidrológico terrestre, que atualmente apresenta-se quase que totalmente contaminado. Assim, sem um planejamento racional, além de importar em grandes somas os gastos necessários para o seu tratamento, também haverá falta de água em muitas partes do planeta, principalmente no que diz respeito às exigências apresentadas pela agricultura.
5.1.2 - Energia
Nossos suprimentos de combustíveis fósseis de alta qualidade, como o carvão, o petróleo e o gás natural, são limitados e certamente serão consumidos dentro de umas poucas centenas de anos. A energia hidroelétrica, eólica, das marés, geotérmica, solar por serem inexauríveis e não poluidoras, requerem pesquisa no sentido do seu aproveitamento racional.
5.1.2.1 - Energia Hidroelétrica
A energia hidroelétrica representa o uso indireto da energia solar, porque a radiação do sol impulsiona o ciclo das chuvas, que fornece a água de superfície. Estima-se que o potencial de energia hidroelétrica mundial é de três bilhões de kw, dos quais apenas 8,5 estavam em atividade em 1973 (Hammond, 1973).
5.1.2.2 - Energia Eólica
A energia eólica ou dos ventos é uma ótima fonte, mas nunca foi usada em grande escala. Moinhos de vento foram usados para gerar pequenas quantidades de eletricidade na Dinamarca, desde 1890. A Hungria tem-se servido também desta fonte de energia, onde máquinas de 200 kw têm funcionado com sucesso.
5.1.2.3 - Energia das Marés
A energia das marés é uma fonte renovável, suprida pela força gravitacional da Lua. Uma baia ou estuário que se encha e se esvazie pela força da maré pode ser utilizado para impulsionar turbinas. Não tem sido tanto sucesso econômico, uma vez que os custos de capital das usinas são extremamente altos.
5.1.2.4 - Energia Geotérmica
O calor da Terra é uma fonte potencialmente valiosa de energia, sendo considerada das mais importantes para o abastecimento de energia no futuro. Neste caso, três tipos de recursos geotérmicos devem ser considerados: vapor, água quente e rocha quente.
Onde a água subterrânea entra em contato com a rocha quente, depósitos naturais de vapor ou água aquecida podem-se formar. Manifestações desses depósitos, na superfície, tais como fontes quentes (gêiseres), são encontradas em muitas partes do mundo, mas principalmente nas regiões de vulcanismo recente. Entretanto, a rocha quente pode ser encontrada em qualquer parte, a temperaturas de 300 0C em profundidades aproximadas de 6000 metros.
Atualmente, energia elétrica de origem geotérmica está sendo produzida comercialmente em alguns países do mundo, entre os quais se destacam a Nova Zelândia, o Japão, a URSS, a Itália e os EEUU.
5.1.2.5 - Energia Solar
A radiação solar é a forma mais abundante de energia. A energia solar, além de aquecer a superfície terrestre, impulsiona as chuvas, os ventos e as correntes oceânicas. Também fornece a energia para todos os ciclos de vida das plantas e animais, através da fotossíntese. A energia solar total interceptada pela Terra, em unidades de um bilhão de kw, é de 173.000, enquanto que a energia utilizada por todas as sociedades industrializadas do mundo é apenas um. Metade da radiação do sol é transformada diretamente em calor na superfície, cerca de ¼ é gasta nos ciclos de evaporação e precipitação que, por sua vez, fornecem a energia das correntes de córregos e rios. Uma parte muito pequena da radiação solar impulsiona os movimentos atmosféricos, oceânicos e as convecções. Uma quantidade ainda menor (40 vezes o consumo mundial de energia) é absorvida pela clorofila das plantas na manutenção da fotossíntese (a energia da madeira queimada nada mais é que energia solar armazenada pela fotossíntese).
Apesar de abundante, a energia solar ainda não tem sido explorada, exceto de forma muito reduzida e limitada em aquecedores de água e aplicações de calefação. As tecnologias que permitiriam seu uso mais difundido não estão disponíveis comercialmente. A conversão direta da radiação solar em eletricidade por meio de células fotovoltaicas pode tornar-se economicamente viável, mas, por ora, apesar de se constituir a fonte predominante dos satélites espaciais, não é competitiva com outros meios de geração de eletricidade para uso terrestre.
5.1.3 - Alimentos
A produção de alimentos é o fator premente que limita a capacidade da terra para o sustento do homem.
Para se entender os problemas nutricionais dos milhões de famintos existentes hoje, deveríamos entrar em assuntos tais como desenvolvimento agrícola, padrões de distribuição de alimento, preferências culturais na alimentação e até conhecimentos sobre saúde pública. Entretanto, iremos nos ater apenas em alguns aspectos básicos, tais como necessidades humanas de nutrição, ecologia da nutrição humana e produção de alimentos.
5.1.3.1 - Necessidades Humanas de Nutrição
Apesar de variarem as necessidades individuais de calorias de acordo com o físico, sexo, idade e atividades das pessoas, a FAO (Organização de Alimentação e Agricultura das Nações Unidas) estabeleceu em 2.354 calorias per capita diárias, as necessidades médias do mundo.
As necessidades humanas de nutrição podem ser satisfeitas alimentando-se diariamente de quatro grupos, que são:
- leite e laticínios na obtenção de cálcio, proteínas, vitaminas e outros minerais;
- carne, peixe, galináceas ou ovos, para proteínas, gorduras e vitaminas;
- cereais e vegetais que contêm amido com carboidratos, vitaminas e proteínas;
- frutas e vegetais que concedem carboidratos, vitaminas, minerais e alguma proteína.
5.1.3.2 - Ecologia da Nutrição
Aproximadamente 2/3 da população mundial é subnutrida, mal nutrida ou de alguma forma alimentada deficientemente, não recebendo por dia, calorias suficientes ou com grave carência de uma ou mais substâncias nutritivas, principalmente de proteínas.
No esquema seguinte podemos observar os diversos fatores que interferem no estado nutricional de uma pessoa:
- Ecologia da nutrição
5.1.3.3 - Produção de Alimentos
Thomas R. Malthus, em 1789, afirmou que a população aumenta em razão geométrica (1,2,4,8,16,32...), enquanto a produção de alimentos cresce em razão aritmética (1,2,3,4,5,6...). Assim, o crescimento populacional dependia do aumento da produção de alimentos. Hoje sabe-se que o problema alimentar é decorrente da má distribuição da renda mundial e do fato de que grandes massas populacionais estão localizadas em áreas pobres de recursos do solo, água e tecnologia e não de insuficiente produção global de alimentos.
5.1.3.4 - Perspectivas Alimentares para o Futuro
Em alguns centros de pesquisa de mundo voltados para a investigação dos alimentos, procuram-se ciências e técnicas que possam mudar para melhor o curso da produção de alimentos. Assim, vitaminas sintéticas, cereais enriquecidos por vitaminas, minerais e aminoácidos, culturas submarinas de algas e peixes, proteínas de petróleo, são opções apresentadas para combater o "espectro da fome" do futuro.
O esquema seguinte dá uma idéia de como poderia ser uma fazenda de algas do futuro.
- Projeto de uma fazenda oceânica dos EEUU.
Uma grande bóia central flutua na água verticalmente, como uma gigantesca garrafa, apresentando em torno dela uma malha submersa de cabos plásticos, que suportam as algas que crescem expostas aos raios solares nas águas de superfície.
Através do prolongamento do tubo é bombeada água fria e rica em substâncias nutritivas, para a superfície, de uma profundidade aproximada de 150 a 300 metros. A manivela da bomba, cuja força motriz é provavelmente inferior a 5 HP por hectare, é um flutuador que sobe e desce com o movimento das ondas.
Os braços submersos que se irradiam da bóia central suportam os cabos plásticos que sustêm as algas, transportando as águas ricas em substâncias nutritivas dissolvidas (nitratos, fosfatos e sais minerais) para os extremos da cultura.
As algas crescem rapidamente pela grande radiação solar, pela presença do dióxido de carbono dissolvido na água e alta taxa de nutrientes.
As algas escolhidas devem ser de crescimento rápido, tal como a alga gigante da Califórnia (Macrocystis pyrifera). Estas seriam colhidas por grandes navios beneficiadores.
5.2 - Preservação dos Recursos Naturais Não Renováveis
Além dos custos ambientais, o atual consumo sem precedentes de recursos impossíveis de renovação, mais cedo ou mais tarde tornar-se-á um motivo de atenção mundial, que sobrecarregará a capacidade inventiva técnico-científica do homem.
A figura seguinte nos fornece estimativas de tempo necessário para a exaustão das reservas minerais, considerando-se que a população mundial permanecesse constante em 3,3 bilhões de habitantes; de que o consumo não iria além dos níveis alcançados em 1965; de que não seria extraído nenhum minério cuja mineração não seja econômica; e de que não seria descoberta nenhuma jazida nova além das já conhecidas.
- Tempo de vida dos recursos minerais mundiais e dos EEUU.
- (tabela divulgada no fim da década de 1960).
- Germano SCHÜÜR/João Carlos SELBACH, Unisinos
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