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INTRODUÇÃO À QUÍMICA AMBIENTAL Fátima de Paiva Canesin 2013 UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE DEPARTAMENTO DE FÍSICO-QUÌMICA 1

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Quimica Ambiental

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INTRODUÇÃO À QUÍMICA AMBIENTAL

Fátima de Paiva Canesin

2013

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSEDEPARTAMENTO DE FÍSICO-QUÌMICA

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Química Ambiental

É o estudo dos recursos, reações, transporte, efeitos e o destino das espécies químicas na água, solo, ar e biota.

Desenvolvimento e início da preocupação com o meio ambiente ambiental.

Legislação Ambiental. Principais acidentes ambientais no mundo e no

Brasil.

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Meio Ambiente - Definições O meio ambiente é um sistema aberto no qual interagem

fatores de ordem física, biológica e sócio-econômica.

“O conjunto, em um dado momento, dos agentes físicos, químicos, biológicos e dos fatores sociais suscetíveis de terem um efeito direto ou indireto, imediato ou a termo, sobre os seres vivos e as atividades humanas" (Poutrel & Wasserman, 1977).

"A soma das condições externas e influências que afetam a vida, o desenvolvimento e, em última análise, a sobrevivência de um organismo" (The World Bank, 1978).

"O conjunto do sistema externo físico e biológico, no qual vivem o homem e os outros organismos" (PNUMA apud SAHOP, 1978).

"O ambiente físico-natural e suas sucessivas transformações artificiais, assim como seu desdobramento espacial" (Sunkel apud Carrizosa, 1981).

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Poluição

"Considera-se poluição qualquer alteração das propriedades físicas, químicas ou biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente:

I - seja nociva ou ofensiva à saúde, a segurança e ao bem-estar das populações;

II - crie condições inadequadas de uso do meio ambiente para fins públicos, domésticos, agropecuários, industriais, comerciais e recreativos;

III - ocasione danos à fauna, a flora, ao equilíbrio ecológico, as propriedades públicas e privadas ou a estética;

IV - não esteja em harmonia com os arredores naturais" (Decreto-Lei nº 134, de 16.06.75 – Estado do Rio de Janeiro).

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Aspectos e Impactos AmbientaisAspecto Ambiental Elemento das atividades, ou serviços, de uma organização que pode interagir com o meio ambiente. Aspecto ambiental significativo é aquele que tem ou pode ter um impacto ambiental significativo.

Impacto AmbientalQualquer modificação do meio ambiente adversa ou benéfica, que resulte, no todo ou em parte dos aspectos ambientais da organização.

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Desafios da Química Ambiental A quantificação na natureza de poluentes

específicos.

Detectar baixas concentrações de contaminantes com concentrações significativas em partes por milhão (miligramas por litro- mg/L), partes por bilhão (microgramas por litro - µg/L) ou até parte por trilhão ppt.

As análises de parâmetros ambientais requerem aparelhos de alta precisão e métodos de coleta e análises de amostras precisos.

As metodologias utilizadas na análise de parâmetros ambientais requerem limites de detecção muito baixos, e eliminação de interferentes presentes nas amostras ambientais.

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Cronologia Ambiental

Década de 50- Alerta dos Químicos 1953- Cerca de 4.000 pessoas morrem em Londres,

vítimas do smog fotoquímico Baia de Minamata no Japão- Intoxicação por

metilmercúrio em 1953 pela indústria Chisso, que fabricava acetaldeído usado na produção de plástico. Seus resíduos contendo mercúrio eram despejados no mar. Mais de 300 pessoas morreram devido à ingestão de peixe contaminado com mercúrio.

Poluição por DDT (diclorodifeniltricloroetano) – Livro “Primavera Silenciosa” de Raquel Carson

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Década de 60

Conscientização de outros profissionais – Geógrafos e geoquímicos

Eleitos da eutrofização em rios e lagos por excesso de fertilizantes.

Clube de Roma – Primeira discussão internacional sobre a política mundial envolvendo aspectos ambientais.

Documento - “Limites para o Crescimento” Alerta para o consumo crescente de matérias-prima

não renováveis. Proibição parcial de testes nucleares (1962)- Põe

fim a testes atmosféricos. Signatátios USA, União Soviética e Inglaterra.

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Década de 70

Fase do Controle Ambiental Legislação Ambiental – advogados ambientais – foco

água e ar.

Início dos movimentos Ambientalistas (Greenpeace) e outras ONGs e a Guerra do Vietnan.

Criação do Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente – PNUMA, Programa de Proteção Ambiental das Nações Unidas (UNEP), Comissão Econômica Européia (CCE), Organização para Cooperação de Desenvolvimento Econômico (OCDE) e outras.

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Conferência de Estocolmo -1972

Reunião de 113 países – ONU “Declaração sobre o Ambiente Humano”Preparação: Agenda (5 anos), Poluição dos mares, conservação dos solos, Limites permissíveis de algumas substâncias.

Principais Princípios:

“ As políticas ambientais de todos os países deveriam melhorar e não afetar adversamente o potencial desenvolvimentista atual e futuro dos países em desenvolvimento, nem obstar o atendimento de melhores condições de vida para todos”.

Países Desenvolvidos x Países em Desenvolvimento (Poluidores ) X (Pobreza)

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Conferência de Estocolmo -1972

“Os estados têm direito soberano para explorar seus próprios recursos naturais, de acordo com sua política ambiental, desde que as atividades dentro de sua jurisdição não prejudiquem o meio ambiente de outros Estados.”

Posição da Delegação Brasileira“ Bem vindos à poluição, estamos aberto , para ela...... O Brasil é um país que não tem restrições Porque o que nos queremos são empregos, dólares para o nossos desenvolvimento”. Ministro do Interior Costa Cavalcante.

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Década de 70

Poluição por metais pesados, organoclorados e chuva ácida.1973 – primeira crise do petróleo.

1974 – Perigo da destruição da camada de Ozônio pelo cloro.

1977 – Primeira conferência sobre Educação Ambiental em Tbilisi, Georgia.

No BrasilCriação da FEEMACriação da CETESB

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Década de 80Fase do Planejamento AmbientalEfeitos globaisCaracterizada pela maior compreensão dos ecossistemas aquáticos, superfície, subterrâneo e minimização de poluentes atmosféricos.

Medidas Governamentais – Políticos

Necessidade de planejamento ambiental para atividades potencialmente poluidoras – Avaliação de Impactos Ambientais - AIA (EIA/RIMA).EIA – Estudo de impactos Ambientais.RIMA – Relatório de impacto do Meio Ambiente.

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Década de 80 1985 - Convenção de Viena – Início dos estudos

para a Proteção da camada de Ozônio.

1987 – Protocolo de Montreal – Proteção a camada de Ozônio (eliminação dos CFCs). O Brasil aderiu em 1990.

1987 - Relatório Brundtland – “Nosso Futuro Comum”

- Prevê que as futuras gerações não terão acesso aos recursos necessários para a sua sobrevivência.

- Os aspectos negativos da pobreza sobre o meio ambiente.

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DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

GRAU DE DESENVOLVIMENTO QUE ASSEGURA O ATENDIMENTO DAS NECESSIDADES DAS GERAÇÕES ATUAIS, SEM COMPROMETER O DIREITO DAS GERAÇÕES FUTURAS DE TEREM AS SUAS PRÓPRIAS NECESSIDADES ATENDIDAS.

NECESSIDADE

CONDIÇÕES ESSENCIAIS DE VIDA

LIMITAÇÃO

CONSERVAR OS RECURSOS LIMITADOS

Ex.: água, madeira

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Década de 90Fase da Gestão Ambiental Qualidade do Ambiente (engenheiros)

Saneamento básico Hidroelétricas (EIA/RIMA)• Eco 92 – (Brasil) - Conferência das Nações Unidas

sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento.

Agenda 21 – estabelece princípios e ações sobre a gestão ambiental para o século XXI. Cooperação governo, sociedade civil e setor privado.

Cada cidade deve elaborar sua agenda 21.

Democracia e Direitos Humanos norteiam as atividades da Agenda 21.

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O que é a Agenda 21

Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento Humano - ECO/92 - realizada no Rio de Janeiro em Junho de 1992.

Procura servir de base para que governos e sociedades possam incorporar e traduzir em suas ações o conceito de desenvolvimento sustentável, princípio fundamental da Agenda 21.

Democracia, cidadania e direitos humanos, ao mesmo tempo, síntese dos propósitos que orientam a Agenda 21 e pré-condição para a sua plena realização.

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Agenda 21 local

Um importante componente da Agenda 21 é a sua ênfase no nível local, onde se manifestam mais claramente os problemas que afetam a qualidade de vida da população de cada país e grande parte das possíveis soluções para sua superação.

É composto por representações da sociedade, de órgãos públicos, do setor privado, dos conselhos municipais de direitos e dos Comitês Regionais nas Áreas de Planejamento.

É presidido pelo Prefeito, co-presidido pela Câmara Municipal, é coordenado pela Secretaria Municipal de Meio Ambiente.

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Década de 90 1993 - Dia Mundial da Água, 22 de março; 1996 – emissão da norma ISO 140001; 1995 – Segunda conferência das Partes da Convenção de

Mudanças Climáticas - COP-2 Efeitos do Aquecimento Global.

1997 – Rio + 5 ou Conferência de Kioto (Japão). Tratado de Kioto - documento onde os países industrializados se comprometeram em reduzir em 5% as suas emissões de gases do Efeito Estufa atingindo em 2008 os níveis de 1990. Não foi atingido.

1999 - Convenção da Basiléia sobre Resíduos Perigosos visa o controle do movimento de resíduos transfronteiriços.

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Década de 00

Década atual- Multidisciplinaridade e Gestão – (Modelos de SGA)

Preocupação com o Meio Ambiente é mundial. Legislação mais rigorosa, fiscalização permanente. Desenvolvimento de processos e metodologias de

Gestão (MDL, carbono zero, combustíveis alternativos. 2000 – A COP - 6 não consegue implantar o Protocolo de

Kioto. Estados Unidos não assinam o tratado. Convenção dos Poluentes Orgânicos Persistentes, POPs.

A ONU elenca 12 substâncias químicas que comprovadamente causam danos ao meio ambiente e a saúde humana e que devem ter sua produção e utilização proibidas.

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Década de 00 2002 – Rio +10 em Joanesburgo, Africa do Sul

“Reconhecemos o fato de que a sociedade global possui os

meios e está dotada de recursos para encarar os desafios da

erradicação da pobreza e do desenvolvimento sustentável que

confrontam toda a humanidade. Juntos tomaremos medidas

adicionais para assegurar que os recursos disponíveis sejam

usados em benefício da humanidade”.

2007-13ª Conferência das Nações Unidas sobre Mudança

Climática na ilha de Bali, Indonésia onde representantes de 190

países discutiram os efeitos do aquecimento global, para tentar

alcançar as metas do Protocolo de Kioto, mesmo sem os Estados

Unidos.

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Bophal - India Acidente na fábrica da Union Carbide em 12/1984.

Emissão de 40 t de isocianato de metila, durante 90 minutos.

Gás tóxico, usado para produzir os agratóxicos, do tipo carbamato, Temik e Sevin.

Número de mortes - 4.000 a 8.000

Pessoas intoxicadas - 200.000

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Vila Socó - Cubatão Vazamento de gasolina em um dos oleodutos da

Petrobrás que ligava a Refinaria Presidente Bernardes ao Terminal de Alemoa na noite de 24/02/84.

Vazamento de 700mil litros de gasolina no mangue.

Número de mortes oficiais 93 e destruição parcial da Vila Socó

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Chernobyl – Maior Acidente Nuclear

Ocorreu na Ucrânia em 26 de abril de 1986.

Explosão e incêndio do núcleo do reator

150.000 Km2 de área contaminada

Radioisótopos I-131,Sr-90 e Cs- 137

31 mortos e 7 milhões de habitantes contaminados

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Acidente de Goiânia 13 de setembro de 1987, houve a violação de uma fonte

de césio 137, que tinha atividade de 50,875 x 1012 Bq ou 1,375 Ci.

249 pessoas sofreram algum tipo de contaminação (interna e/ou externa).

49 foram internadas - 4 mortes.

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Derrame de Óleo no Mar

Tabela 1 - Dez maiores vazamentos de óleo no mundo envolvendo navios

Data Navio Região Vol vazado (ton) 1 1979 Atlantic Empress ~ Tobago 287.000 2 1991 ABT Summer ~ Angola 260.000 3 1983 Castillo de Belver ~ Africa do Sul 25.2000 4 1978 Amoco Cadiz ~ França 223.000 5 1991 Haven ~ Italia 144.000 6 1988 Odyssey ~ Canada 132.000 7 1967 Torrey Canyon ~ Reino Unido 119.000 8 1972 Sea Star ~ Golfo de Oman 115.000 9 1980 Irenes Serenade ~ Grécia 100.000 10 1976 Urquiola ~ Espanha 100.000

www.itopf.com

Exxon Valdez - Alasca em 1989 11 milhões de galões de óleo área atingida -1.200 quilômetros quadrados.

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Ingá Mercantil - Mineradora

Deixou um passivo de 320 mil m3 de rejeitos líquidos 1,2 milhão de m3 de rejeitos sólidos no local.

Em 1996 a represa de contenção rompeu onde 50 mil toneladas de material tóxico contamina a Baia de Sepetiba.

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Vazamento REDUC -2000

Vazamento no duto que liga Reduc a Ilha d’Água.

1,3 milhões de litros de óleo cru derramados na Baia da Guanabara.

Extensão da mancha de óleo foi de 50 Km2.

Contaminação da APA de Guapimirim.

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AmiantoOu asbesto existe na natureza em seis formas minerais: actinolita, amosita, antrofilita, crocidolita, tremolita e crisolita. Esta última é a forma menos tóxica.

Proibido o comércio internacional em 2000 pela OMC Organização Mundial do Comércio.

lei 9055/95 proíbe o uso do amianto.

As fibras causam fibrose diminuindo a elasticidade das membranas pulmonares.

Pode causar câncer pulmonar.

Destino – aterro industrial

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Acidentes Ambientais no Brasil

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Balanço dos Acidentes Ambientais

Fonte: IBAMA - Acidentes Ambientais31

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Acidentes Ambientais por Classe de Risco

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Local com Maior Impacto Ambiental

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Lei 6.938 de 31 de agosto de 1981

Política Nacional do Meio AmbienteDispõe sobre a Política Nacional de Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação de aplicação. Objetiva a preservação, melhoria e recuperação da qualidade ambiental, propícia à vida, visando assegurar no país condições ao desenvolvimento sócio-econômico, aos interesses da segurança nacional e a proteção da dignidade da vida humana e, para tanto, constitui o Sistema Nacional do Meio Ambiente (SISNAMA).

CONAMA – Órgão consultivo e deliberativo. Estabelece normas e critérios para licenciamento e padrões de controle do meio ambiente. Obriga a elaboração de Estudos de Impactos Ambientais (EIA).

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A degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que, direta ou indiretamente:

prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população;

criem condições adversas às atividades sociais e econômicas;

afetem desfavoravelmente a biota;

afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente;

lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos.

POLUIÇÃO - Lei no. 6.938/81, art. 3o

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Responsabilidade Objetiva

Artigo 14 da Lei 6.938 O poluidor é obrigado, independente de culpa, a

indenizar ou reparar danos causados ao meio ambiente e a terceiros, afetados por sua atividade.

O MP da União e dos Estados terá legitimidade para propor ação de responsabilidade civil e criminal, por danos causados ao meio ambiente.

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Lei 6902/81 – Área de Proteção Ambiental

Criação de Estações Ecológicas – áreas representativas de ecossistemas brasileiros. 90% da área é intocável e 10% pode sofrer alterações.

Cria Áreas de Proteção Ambiental – APANestas uma percentagem reduzida da área pode conter propriedades privadas mas o poder público limita as atividades econômicas

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Lei 7.347/85 - Ação Civil Pública por Danos Causados ao Meio Ambiente

Institui a Ação Civil Pública de Responsabilidade por Danos Causados ao Meio Ambiente, ao Consumidor, a Bens e Direitos de Valor Artístico, Estético, Histórico e Paisagístico.

Estas ações objetivam responsabilizar e obrigar o poluidor a reparar o dano gerado. Disciplina as Ações Civis Públicas que podem ser propostas pelo Ministério Público, pela União, Estados e Municípios ou por autarquias, empresas públicas, fundações, sociedades de economia mista ou associações de defesa ao meio ambiente.

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Legislação Ambiental

Constituição Federal – capítulo VI, artigo 225

Todos tem direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial a sadia qualidade de vida, impondo-se ao poder público e a coletividade o poder de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações.

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Cabe ao poder público

IV Exigir EIA para instalação de obra ou atividade causadora de significativa degradação ambiental, a que se dará publicidade.

V Controlar a produção, comercialização e o emprego de técnicas que comportem risco para a vida, a qualidade da Vida e o Meio Ambiente.

§30 As condutas consideradas lesivas ao meio ambiente sujeitarão os infratoras, pessoas físicas ou jurídicas, a sanções penais e administrativas, independentes da obrigação de reparar os danos causados.

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Lei 9.605 de 12/02/1998 - Lei de Crimes Ambientais

Dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente e dá outras providências.

a responsabilização de pessoas jurídicas e físicas, autoras e co-autoras da infração e o fato de que a punição poderá ser extinta com a apresentação de laudo que comprove a recuperação do dano ambiental.

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LEGISLAÇÃO NÍVEL FEDERAL

IBAMAIBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis.

CONAMACONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente

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Licenciamento Ambiental

Procedimento administrativo pelo qual o órgão ambiental competente licencia a localização, instalação, ampliação e a operação de empreendimentos e atividades utilizadoras de recursos ambientais consideradas efetiva ou potencialmente poluidoras ou daquelas que, sob qualquer forma, possam causar degradação ambiental, considerando as disposições legais e regulamentares e as normas técnicas aplicáveis ao caso.

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Licenciamento Ambiental

A CONAMA 237/97 altera os critérios para o licenciamento. É aplicado pelo órgão Estadual, no RJ o INEA Instituto Estadual do Ambiente (órgão técnico) e a CECA (órgão executivo).

Licenciamento se dá em três fases:  Licença Provisória –LP não superior a 5 anos.  Licença de Implantação - LI não superior a 6 anos.

 Licença de Operação – LO não superior a 10 anos.

Resolução CONAMA 9 de 03/87 garante a audiência pública no licenciamento.

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Resoluções

Resolução CONAMA 01 de 86 estabelece as definições, os critérios básicos e as diretrizes para a implantação da avaliação de impacto Ambiental.

Resolução CONAMA 330 - Câmara Técnica de Saúde, Saneamento Ambiental e Gestão de Resíduos.

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Resolução CONAMA no.357/05

Definição de critérios para a classificação dos corpos receptores em função de seus usos preponderantes. Classificação das águas por grau de salinidade. Águas doces, águas salobras e águas salgadas. Classificação em função de seu uso. Definição dos valores máximos para parâmetros físico-químicos e biológicos para os efluentes lançados em função da classe das águas.

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LEI Nº 9.966/00

Dispõe sobre a prevenção, o controle e a fiscalização da poluição causada por lançamento de óleo e outras substâncias nocivas ou perigosas em águas sob jurisdição nacional e dá outras providências.

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Lei de Recursos Hídricos – Lei 9433/1997

Institui a política Nacional de Recursos Hídricos e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos.

Define a água como: um bem de domínio público; um recurso natural limitado; dotado de valor econômico, que pode ter usos múltiplos; em situação de escassez a prioridade é o consumo humano e a dessedentação de animais.

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CONAMA No 396, de 03/04/2008

Dispõe sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento das águas subterrâneas e dá outras providências.

Classifica as águas subterrâneas em cinco classes. 

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LEGISLAÇÃO NÍVEL ESTADUAL

Atuação na área de controle.

Planejamento e estabelecimento de programas.

Execução, acompanhamento e fiscalização dos programas.

Notas e Diretrizes INEA

NT 202 - “Critérios e padrões para lançamento de efluentes líquidos.”

DZ 942 - “Programa de Auto-controle de efluentes líquidos - PROCON.”

DZ 046 - “Diretriz para credenciamento de laboratório.

DZ 205 - “Diretriz de controle de carga orgânica em efluentes líquidos industriais.”

NT 213 - “Critérios e padrões para controle de toxicidade em efluentes líquidos industriais.”

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Padrões da Qualidade do Ar: IBAMA

Plano de Emergência para Episódios Críticos de Poluição do Ar.

ATENÇÃO - ALERTA - EMERGÊNCIA

Padrões de Emissão: INEA

DZ 545 - Diretriz do Programa de Auto-controle de Emissão para a atmosfera - PROCON AR.

DZ 553 - Diretriz para controle da poluição do ar para Unidade de Ácido Sulfúrico.

DZ 554 - Padrão de Emissão de Dióxido de enxofre e névoa ácida para Unidade de Ácido Sulfúrico.

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1º Conferência Intergovernamental sobre Educação Ambiental em Tiblis, (1977)

-I Ter um processo continuado ao longo da vida, começando na pré-escola prosseguindo através de estágios formais e não formais;

-II Ter um tratamento interdisciplinar, projetando o conteúdo de cada disciplina dentro de uma visão holística e de uma perspectiva equilibrada;

-III. Habilitar os estudantes ao planejamento e à tomada de decisões, aceitando suas conseqüências;

-IV. Ajudar os estudantes a descobrir os sintomas e as reais causas dos problemas ambientais;

-V. Utilizar diversas formas de aprendizagem ambiental e um amplo arranjo de tendências educacionais, para aprender ou ensinar sobre o meio ambiente, com apoio em atividades práticas e experimentais.

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Lei No 9795/99

Educação Ambiental é definida como:“Processos por meio dos quais o individuo e a coletividade constrói valores sociais, conhecimentos, habilidades, atitudes e competências voltadas para a conservação do meio ambiente, bem de uso comum do povo, essencial à sadia qualidade de vida e sua sustentabilidade.’’

artigo 10o diz:A Educação Ambiental será desenvolvida como uma prática educativa integrada, contínua e permanente em todos os níveis e modalidades do ensino formal,

§1o A Educação Ambiental não deve ser implantada como disciplina específica do currículo de ensino.

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Educação Ambiental x Mundo Globalizado

Conferência de Johannesburg ocorrida em 2002, abordando-se o problema da globalização e detalhando um plano de implementação iniciando uma ação coletiva rumo á proteção ambiental, conjugada ao desenvolvimento econômico e social.

Necessidade de repensar o modelo de crescimento econômico e desenvolvimento social.

Solução => Educação

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Parâmetros Curriculares Nacionais, PCN

O PCN inclue a Educação Ambiental como tema transversal

possibilitando o engajamento político-social com o conhecimento

científico possibilitando que o professor fosse o ator desta nova

visão da educação voltada para a formação para a cidadania.

O professor deve buscar a transformação dos conceitos, a

explicitação de valores e a inclusão de procedimentos,

vinculados à realidade cotidiana da sociedade contribuindo,

assim, para formar cidadãos com maior capacidade de

intervenção crítica fundamentada no seu cotidiano.

PCN Temas Transversais, 1998, p.193

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Planteta TERRA

Raio: 6.378,14 km Volume: 1,0832 x 1012 km³ Massa: 5,9737 x 1024 kg Densidade: 5.515 g cm-3 Área Superficial: 5,100657 x 108 km² Temperaturas: -88/58 (min/max) °C

http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Earth&Display=Facts&System=Metric

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