2. 06/02/2023 2
Pergunta desafiadora
Como a Física pode
contribuir para nos ajudar a
compreender, refletir e atuar
como cidadãos para a
sustentabilidade do mundo
em que vivemos?
3. 06/02/2023 3
Alguns problemas do
nosso mundo
O efeito estufa: benefícios e
prejuízos
O aquecimento global
Ações humanas
As alterações climáticas
A camada de ozônio
A poluição ambiental
4. 06/02/2023 4
O efeito estufa
Fenômeno natural importante para a
preservação da vida na Terra.
A Terra recebe durante o dia a energia radiante do
Sol e durante a noite irradia energia para o espaço.
A presença de gás carbônico (CO2), óxido nitroso
(N2O), metano (CH4) e de outros gases na
atmosfera impede que a Terra perca, durante a
noite, uma quantidade de calor exagerada para o
espaço, absorvendo e reemitindo boa parte desta
radiação para a Terra. É o efeito estufa. Se ele não
ocorresse a temperatura média de nosso planeta
seria de -180C.
6. 06/02/2023 6
O aquecimento global
Ações humanas
Por ação do ser humano, devido
principalmente às indústrias a e aos
veículos automotores, o efeito estufa
está se intensificando, ocasionando o
aquecimento global.
7. 06/02/2023 7
Ações mais urgentes
Estabelecimento de metas para
diminuir as emissões de gases
estufas na atmosfera. Esta idéia
norteou a elaboração do protocolo
de Kyoto e do Painel
Intergovernamental sobre
Mudança Climática (IPCC).
8. 06/02/2023 8
Conseqüências do
aquecimento global
Alterações climáticas
1. Menor número de dias frios e noites
mais quentes
2. Ondas de calor letais
3. Chuvas pesadas
4. Enchentes e secas devastadoras
5. Aumento na força de tempestades e
furacões
6. Derretimento de geleiras
7. Aumento do nível dos oceanos
11. 06/02/2023 11
A Camada de Ozônio
O que é a camada de ozônio
( O3)?
Entre 20km a 30km, acima da superfície terrestre,
numa região que faz parte da estratosfera, existe
em volta da Terra uma alta concentração de
ozônio, constituindo a chamada camada de
ozônio.
Qual é sua função?
O ozônio filtra os raios ultravioleta, provenientes
do Sol, deixando passar apenas pequena
quantidade, o que é benéfico para a vida na Terra
como, por exemplo, na fixação da vitamina D.
12. 06/02/2023 12
A Camada de Ozônio
(continuação )
Destruição da camada de
ozônio
Cientistas detectaram a existência de
um buraco na camada de ozônio no
hemisfério sul, sobre a Antartida.
Verificaram também que em outras
regiões a camada de ozônio estava
ficando menos espessa. Várias
substâncias fabricadas pelo homem
contribuem para a destruição da
camada de ozônio. A mais destrutiva é
o cloro-flúor-carbono (CFC).
13. 06/02/2023 13
A Camada de Ozônio
(continuação)
Os CFCs
São compostos, conhecidos por
freons, formados pelos elementos
cloro, flúor e carbono. Um dos mais
utilizados é o freon-12: CF2Cl2 .
Os CFCs são empregados nos
aerossóis (como propelentes), em
geladeiras, freezers e aparelhos de
ar-condicionado (como elementos de
refrigeração) e na produção de
espuma e isopor.
14. 06/02/2023 14
A Camada se Ozônio
(continuação)
Como age o CFC?
Ao atingir a camada de ozônio, sob ação
da radiação ultravioleta, cada partícula de
CFC, libera um átomo livre de cloro.
Considerando o CF2Cl2, tem-se as
reações:
CF2Cl2 CF2Cl + Cl
O3 + Cl O2 + ClO
ClO + O3 2O2 + Cl
As duas últimas reações se repetem e
portanto um átomo de cloro livre destrói
inúmeras moléculas de O3.
15. 06/02/2023 15
A Camada de Ozônio
(continuação)
Conseqüências
Com a destruição da camada de
ozônio os raios ultravioleta atingem
mais intensamente a Terra. Esta
radiação provoca câncer de pele,
afeta o sistema imunológico,
diminuindo a resistência do ser
humano a doenças, sendo também
nociva aos animais e ao meio
ambiente.
16. 06/02/2023 16
A camada de Ozônio
(continuação)
A substituição do CFC
Muitos países, inclusive o Brasil, já iniciaram a substituição do
CFC por outras substâncias que não agridem a camada de
ozônio e nem ocasionam o efeito estufa. A preocupação é com
aparelhos antigos que usam CFC. No caso dos aerossóis,
utiliza-se atualmente o propano e o butano
O protocolo de Montreal
É um acordo internacional, assinado em 16 de setembro de
1987, em que os países signatários se comprometem
substituir as substâncias que destroem a camada de ozônio
existente na estratosfera. Com isto, espera-se uma gradual
diminuição do buraco de ozônio. Atualmente conta com a
adesão de 180 nações. A ONU declarou o dia 16 de setembro
como o Dia Internacional de Preservação da Camada de
Ozônio.
17. 06/02/2023 17
A Camada de Ozônio
(continuação)
Fatores naturais
Existem também fatores naturais que contribuem
para a diminuição da espessura da camada de
ozônio da atmosfera. É o caso das erupções
vulcânicas que produzem óxidos de nitrogênio e
da diminuição da intensidade do campo
magnético terrestre. Devido a este fator partículas
mais pesadas, provenientes do vento solar,
atingem a camada de ozônio provocando sua
destruição.
18. 06/02/2023 18
Poluição ambiental
(Fonte: Física, Ciência e Tecnologia)
Poluição do ar
Poluição da água
Poluição do solo
Poluição sonora
Poluição visual
Poluição radioativa
19. 06/02/2023 19
Poluição do ar
Poluentes primários
Óxidos de enxofre (SO2 e SO3), óxidos de
nitrogênio (NO e NO2), material
particulado, dióxido de carbono (CO2),
monóxido de carbono (CO) e
hidrocarbonetos (CxHy): são substâncias
lançadas no ar pelas chaminés das
fábricas e pelos veículos automotores.
Poluentes secundários
Resultam da reação entre si de alguns
poluentes primários ou de alguns
poluentes primários com componentes
do ar.
21. 06/02/2023 21
Poluição do ar (cont.)
Conseqüências da poluição do ar
Alergias, doenças respiratórias, lesões em
órgãos internos, crises cardíacas,
destruição da vegetação.
Chuvas ácidas
O vapor de água da atmosfera reage com
dióxido de enxofre, formando o ácido
sulfúrico (H2SO4) e com óxidos de
nitrogênio, formando ácido nítrico (HNO3).
As gotas de chuva absorvem estes ácidos
e passam a apresentar alto índice de
acidez. É a chamada chuva ácida
22. 06/02/2023 22
Poluição do ar (cont.)
Conseqüências das chuvas ácidas
Destruição da cobertura vegetal, corrosão
de metais e materiais com que são feitos
monumentos e obras de arte, expostas ao
ar livre.
Medidas antipoluição
Instalação de filtros nas fábricas e nos
veículos automotivos (catalisadores).
26. 06/02/2023 26
Poluição da água
Os poluentes
Águas já usadas nas residências, contendo restos
de comidas, sabões, detergentes, fezes humanas
e urina, são despejadas nas águas de rios e
lagos, diretamente ou pelas redes de esgoto. Em
pequenas quantidades sofrem biodegradação
pelos microorganismos decompositores. Em
grandes quantidades e sem tratamento a
população de microorganismos cresce e, ao
respirarem, consomem oxigênio dissolvido na
água. Como conseqüência os peixes podem
morrer por asfixia.
27. 06/02/2023 27
Poluição da água(cont.)
Outros poluentes
Os adubos químicos que contêm
nitrogênio e fósforo, levados pela chuva,
atingem rios e lagos e junto com as
águas usadas nas residências, nutrem
as algas. Estas se proliferam e impedem
a passagem da luz para a água. As
plantas que vivem no fundo não podem
realizar a fotossíntese e portanto não
produzem oxigênio. Assim as plantas e
os peixes, para os quais elas servem de
alimentos, morrem.
28. 06/02/2023 28
Poluição da água (cont.)
Outros poluentes
Cádmio, chumbo e mercúrio são
despejados pelas indústrias nas águas
dos rios. São solúveis na água e
facilmente absorvidos pelos seres
humanos. Provocam lesões no sistema
nervoso, no fígado e nos rins.
Vazamento de óleo de navios
petroleiros: prejudicam a fauna e a
flora.
29. 06/02/2023 29
Poluição da água (cont.)
Medidas antipoluição
1. Tratamento e ampliação da redes de esgoto.
2. Tratamento das substâncias tóxicas
produzidas pelas indústrias, tornando-as
inofensivas.
3. Construção de emissários submarinos nas
cidades litorâneas.
4. Campanhas educativas que esclareçam à
população de que nossos rios, lagos,
córregos, riachos,mananciais, mares etc, são
fontes de vida
30. 06/02/2023 30
Poluição do solo
Causas da poluição
Deposição direta do lixo e outros dejetos
humanos e animais, sem qualquer tipo de
cuidado.
Resíduos industriais levados pelo ar e pela
água e que podem ser absorvidos pelo solo.
Utilização indiscriminada de inseticidas e
adubos químicos altamente tóxicos.
Medidas antipoluição
1. Campanhas educativas permanentes
2. Destinação correta do lixo e dos esgotos, com o
devido tratamento.
3. Pesquisas visando evitar ou diminuir
drasticamente o uso de inseticidas na lavoura
31. 06/02/2023 31
Poluição sonora
O som também polui
Nossa civilização caracteriza-se pelo
barulho. Vivemos num mundo em que o
normal é o ruído, o barulho constante.
O silêncio é uma rara exceção.
Fontes de poluição sonora
Nos grandes centros urbanos uma das
maiores fontes de poluição são os ruídos
emitidos pelos veículos automotores.
32. 06/02/2023 32
Poluição sonora (cont.)
Níveis Sonoros (NS)
NS > 85dB, contínuos: causa lesões
irreversíveis ao ouvido humano.
NS > 110dB, em curta exposição: causa
perda temporária de audição.
NS > 110dB, em exposição prolongada:
podem causar lesões aos nervos auditivos
e conseqüente surdez definitiva.
NS > 140dB, em curta exposição: pode
provocar ruptura do tímpano.
A poluição sonora interfere na
comunicação entre pessoas, provoca
fadiga e reduz a eficiência no trabalho.
33. 06/02/2023 33
Poluição sonora (cont.)
Medidas antipoluição
1. Campanhas de conscientização do
público.
2. Leis severas
3. Inspeção veicular
4. Fiscalização eficiente
34. 06/02/2023 34
Poluição visual
A poluição visual decorre do excesso de faixas,
placas, outdoors e pichações, tornando
deprimente a paisagem urbana. Segundo
estudos, a poluição visual causa problemas
psicológicos e de estresses em muitos
habitantes dos grandes centros.
35. 06/02/2023 35
Poluição radioativa
A poluição radioativa ocorre quando há
aumento no nível de radiação de
elementos radioativos naturais ou artificiais
A radioatividade apresenta inúmeras
aplicações na medicina, na indústria e na
produção de energia elétrica através da
energia nuclear.
Precauções devem ser tomadas visando a
proteção de pessoas que, de alguma
forma, ficam expostas a materiais
radioativos, pois muitos problemas podem
advir de descuidos, de manuseios errados
e de desinformação.
36. 06/02/2023 36
As fontes de energia
Fontes convencionais de energia: as
usinas hidrelétricas, termelétricas, os
combustíveis fósseis
Fontes alternativas de energia: energia
solar, energia eólica, os biocombustíveis,
energia das marés, energia
geotérmica,....
As usinas nucleares
38. 06/02/2023 38
A usina hidrelétrica e a
preservação do meio
ambiente
A represa
A formação do grande reservatório, a
represa, altera o ecossistema da região:
aumento da umidade relativa do ar,
chuvas mais freqüentes e mais intensas,
modificação da temperatura média do
local
Cuidados com a flora
O desaparecimento da vegetação nativa
impõe um reflorestamento criterioso
39. 06/02/2023 39
A preservação do meio
ambiente ( cont. )
Cuidado com a fauna
Coleta criteriosa dos animais que vivem na
região
Desmatamento da região
Evitar que madeiras de boa qualidade sejam
cobertas pela água
A população humana
Assentamento das pessoas que vivem na
região, alterando minimamente a condição
original de vida e até mesmo melhorando-a.
40. 06/02/2023 40
Usinas Termelétricas
A queima do combustível ( por exemplo
carvão) intensifica o efeito estufa, pois
gera grandes quantidades de CO2.
41. 06/02/2023 41
Os combustíveis fósseis
São formados por compostos de carbono:
petróleo, carvão e gás natural.
Resultam da decomposição de plantas e
animais, num processo que dura milhões de
anos.
Não são renováveis (em relação ao tempo de
vida do homem).
A queima destes combustíveis gera gases como
o CO2 que despejados na atmosfera prejudicam
a qualidade do ar e produzem o efeito estufa.
O gás natural é uma fonte de energia mais
limpa do que o petróleo e o carvão, emitindo
menor quantidade de poluente.
43. 06/02/2023 43
Energia eólica (cont.)
Pontos positivos
Promissora fonte de geração de energia
elétrica.
Redução significativa do custo do equipamento,
nas duas últimas décadas
Não contribui para o efeito estufa.
Não há consumo de combustível.
Pontos negativos
Alto investimento para a transmissão da energia
elétrica gerada.
Condições adequadas de vento.
Impacto ambiental: sonoro ( ruído dos rotores )
e visuais.
Interferências nos sistemas de comunicação
( rádio e TV)
44. 06/02/2023 44
Fontes renováveis de
energia (cont.)
Energia solar
Coletores solares: utilizados para aquecimento
da água.
Células fotovoltaicas: convertem diretamente
energia solar em energia elétrica.
45. 06/02/2023 45
Energia solar (cont.)
Pontos positivos
Instalação relativamente simples e com
pequena manutenção.
Não há resíduos e nem impactos
ambientais.
Não há consumo de combustível.
Não há gastos suplementares, após a
instalação.
Pontos negativos
Custo inicial elevado.
Baixo rendimento na obtenção de energia
elétrica.
Necessidade de insolação adequada.
46. 06/02/2023 46
Fontes renováveis de
energia ( cont.)
Biomassa: material de origem orgânica
(animal ou vegetal ) que pode ser usado
para gerar energia.
Biocombustível mais conhecido: álcool
extraído da cana de açúcar.
O biodiesel é um combustível
biodegradável, produzido por diversas
espécies de vegetais como mamona,
girassol, soja, amendoim e dendê.
Energia geotérmica
Existem regiões onde a água aflora a superfície da
Terra em temperaturas elevadas na forma de jatos
(os gêiseres) ou na forma de lagos. A energia
responsável pelo aquecimento da água tem origem
vulcânica e é denominada energia geotérmica,
sendo utilizada para aquecimento domiciliar e para
obter energia elétrica.
49. 06/02/2023 49
Energia Nuclear (cont.)
Pontos positivos
Abundância de matéria prima.
Ausência de poluição atmosférica.
Pontos negativos
Custo elevado de instalação.
Aquisição de tecnologia adequada.
Lixo radioativo
Possibilidade de acidentes
50. 06/02/2023 50
Conclusão
A Física, permite-nos compreender os fenômenos
naturais e os provocados pelo homem e suas
conseqüências. Assim, podemos atuar no sentido
de melhorar as condições de vida, tanto atualmente
como no futuro, garantindo a sustentabilidade do
mundo em que vivemos.
Existem iniciativas a serem tomadas para enfrentar
todos as situações adversas e dessas iniciativas
todos devemos participar, pois só o esforço
conjunto poderá levar a resultados positivos.
Usando a metáfora do incêndio florestal, cada um
de nós deve dar sua contribuição, como o
passarinho levando água no bico para apagar o
fogo da floresta.