Por que o esquema do ciclo da matéria e circular e o fluxo de energia não e?

A Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) é uma técnica desenvolvida para mensuração dos possíveis impactos ambientais causados como resultado da fabricação e utilização de determinado produto ou serviço. A abordagem sistêmica da ACV é conhecida como do “berço ao túmulo”, na qual são levantados os dados em todas as fases do ciclo de vida do produto. O ciclo de vida se refere a todas as etapas de produção e uso do produto, relativas à extração das matérias-primas, passando pela produção, distribuição até o consumo e disposição final, contemplando também reciclagem e reuso quando for o caso.

Muito se fala sobre mudanças climáticas e emissões de CO2, porém, esses não são os únicos tipos de impactos ambientais possíveis no processo produtivo. A produção de qualquer produto pode atingir o meio ambiente de diferentes formas. Neste sentido, os fluxos de matéria e energia envolvidos no ciclo de vida de um produto são medidos e relacionados a diversas categorias de impactos ambientais. Ao final, é possível compreender quais danos ou benefícios da fabricação e uso de um produto específico.

Algumas das categorias de impacto que podem ser consideras em um estudo de ACV são: aumento do teor de acidez do solo, água e ar (acidificação); aumento dos agentes tóxicos que podem causar danos à biosfera (ecotoxidade) ou podem causar danos à saúde humana (toxidade humana); esgotamento de recursos naturais não renováveis, aumento dos buracos na camada de ozônio, entre outros.

A metodologia é essencialmente quantitativa: os resultados numéricos refletem as categorias de impacto e permitem, inclusive, comparações entre produtos semelhantes. Tal abordagem permite identificar os pontos críticos no ciclo de vida do produto e assim promover melhorias nos processos produtivos. Desta forma, trata-se de uma ferramenta multidisciplinar, pois abrange várias áreas do conhecimento. Também é multicritério, uma vez que se dedica a muitas categorias de impacto de uma só vez.

A ACV é utilizada tanto por pesquisadores, que buscam ampliar a base científica de conhecimento sobre sistemas produtivos e suas relações com o meio ambiente, quanto pela indústria, que pode aumentar a eficiência de seus processos, reduzir custos e ainda promover o marketing verde de seus produtos. O setor governamental também pode se amparar em resultados de estudos ACV para elaborar e fomentar políticas públicas que respeitem o meio ambiente e incentivem práticas sustentáveis.

A série de normas ISO 14040 determinam a estrutura, os princípios, os requisitos e as diretrizes que devem constar em um estudo ACV. Este se caracteriza pelo alto grau de interação entre suas quatro grandes fases: definição de objetivo e escopo, a análise de inventários, avaliação de impactos e interpretação.

Série de Normas ISO para ACV
ISO 14040 – Princípios gerais (1997)
ISO 14041 – Definição do objetivo e escopo e ICV (1998)
ISO 14042 – AI CV (2000) ISO 14043 – Interpretação (2000)
ISO 14040 – Princípios gerais (2006)
ISO 14044 – Requerimentos e diretrizes (2006)

Etapas de um estudo ACV de acordo com as normas:

Definição dos Objetivos e Escopo
É o momento em que se determinam as fronteiras do estudo (temporal e geográfica), a quem se destinam os resultados, os critérios de qualidade, as regras de corte e as categorias de impacto a serem consideradas.

Análise de Inventários
Consiste na coleta dos dados que representam os fluxos de massa e energia que entram e que saem das diversas etapas do ciclo de vida do produto, dentro das fronteiras estabelecidas na fase anterior.

Avaliação dos Impactos
Nesta fase, os fluxos definidos no inventário são convertidos em impactos ambientais através da multiplicação dos valores brutos por fatores de equivalência que remetem a resultados em unidades comuns, como por exemplo, kg de CO2 equivalentes para a categoria de aquecimento global.

Interpretação

Ao final, busca-se identificar as questões significativas do estudo, checar a integridade, a sensibilidade e a consistência dos resultados e definir as conclusões, as limitações e as recomendações do estudo.

A metodologia ACV vem sendo desenvolvida ao longo dos últimos 50 anos e continua em processo de desenvolvimento na busca pela melhor compreensão do desempenho ambiental de produtos e processos. No Brasil, o Ibict tem papel fundamental ao fomentar o desenvolvimento da metodologia de ACV desde 2000, adaptando conteúdos à realidade brasileira e disseminando o Pensamento do Ciclo de Vida, entre outras ações. Também preside o Programa Brasileiro de Avaliação do Ciclo de Vida (PBACV), criado em 2010 para dar continuidade e sustentabilidade às ações de ACV no Brasil e articular os setores da sociedade em torno do tema.


2. - ECOSSISTEMAS

Por que o esquema do ciclo da matéria e circular e o fluxo de energia não e?

Fig. 1 - O ecossistema é o conjunto formado pelos seres
vivos, ambiente e interações entre eles

2.2. - Fluxos de energia e ciclos de matéria


CADEIAS E TEIAS ALIMENTARES

Cadeia alimentar – sequência de seres vivos que se alimentam do nível trófico anterior e servem de alimento ao nível trófico seguinte.

Nível trófico (NT) – posição que um ser vivo (ou grupo de seres vivos com o mesmo tipo de alimentação) ocupa numa cadeia alimentar.

Ser vivo autotrófico – ser capaz de produzir o seu próprio alimento, a sua própria matéria orgânica, através da fotossíntese.

Ser vivo heterotrófico – ser que precisa alimentar-se de outros seres vivos para obter matéria orgânica.

Classificação dos níveis tróficos (NT):

produtor (autotrófico), consumidor e decompositor (heterotróficos).

Por que o esquema do ciclo da matéria e circular e o fluxo de energia não e?

Teia alimentar – conjunto de cadeias alimentares que se relacionam, pois há seres vivos que fazem parte de várias cadeias ao mesmo tempo.

Pirâmide ecológica – representação das transferências de energia e matéria entre os seres vivos de um ecossistema. Podem ser de 3 tipos: de números (nº de indivíduos); de biomassa (massa total dos indivíduos) e de energia (energia em cada nível trófico).


FLUXO DE ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS

O Sol é a fonte de energia do nosso planeta.

Só os seres capazes de realizar fotossíntese (fotossintéticos) conseguem captar e transformar a energia do Sol.

A energia do sol é transformada em energia química (presente nas ligações químicas da matéria orgânica produzida pelos seres fotossintéticos) e passa para outros seres vivos através da alimentação.

Apenas uma parte da energia disponível num nivel trófico é aproveitada pelo nível trófico seguinte.

A energia perde-se sob a forma de calor em atividades como a respiração, excreção, locomoção, etc.

A energia não é reaproveitada nos ecossistemas (não regressa ao Sol nem aos produtores), dizendo-se que segue um fluxo unidirecional. Por este motivo não existem cadeias alimentares com mais do que cinco níveis tróficos, porque a quantidade de energia transferida para o nível seguinte seria demasiado baixa.


CICLOS DA MATÉRIA

A matéria circula nos ecossistemas sob diferentes formas, sendo reaproveitada/reciclada, dizendo-se que segue um ciclo.

Por que o esquema do ciclo da matéria e circular e o fluxo de energia não e?

Existem diversos ciclos de matéria. O ciclo da água, o ciclo do carbono, o ciclo do oxigénio e o ciclo do azoto.

O ciclo da água, cujo esquema podes consultar no link atrás, consiste fundamentalmente em 3 processos que ocorrem sequencialmente de forma cíclica:

Evaporação – a água passa do estado líquido (nos ecossistemas) para o estado gasoso (na atmosfera).

Condensação – a água passa do estado gasoso ao estado líquido, formando-se nuvens.

Precipitação – queda de água na forma de chuva, neve ou granizo.


SUCESSÕES ECOLÓGICAS

Sucessão ecológica – substituição progressiva de umas espécies por outras mais bem adaptadas numa dada região.

Uma sucessão ecológica inicia-se com uma comunidade pioneira (primeiras espécies a ocupar um local), evoluindo até à comunidade clímax (comunidade final, mais bem adaptada e que melhor aproveita as características do local).

As espécies vão sendo cada vez maiores, mais complexas e em maior número.

Sucessão ecológica primária – ocorre num local onde nunca existiu vida, estando a ser povoado pela 1ª vez. Ex.: uma ilha vulcânica recém-formada, um muro…

Sucessão ecológica secundária – ocorre num local onde já existiu vida, que foi destruída por algum motivo (incêndio, por ex.), havendo o repovoamento do loca.

Por que o esquema do ciclo da matéria e circular e o fluxo de energia não e?

Referências:

CARRAJOLA, Cristina et al, "Ciências Naturais 8", Santillana, Carnaxide, 2014

Resumo de Ana Mafalda Torres em BG na escola

Por que o esquema do ciclo da matéria é circular é o fluxo de energia não é?

Para o ambiente. Por que o esquema do ciclo da matéria é circular e o de fluxo de energia não? O ciclo da matéria é circular porque a matéria é transmitida ao longo da teia alimentar e reciclada pelos decompositores, retornando para a teia alimentar.

Por que se diz que há um ciclo de matéria é um fluxo de energia nos ecossistemas?

O fluxo de matéria, ou biomassa, está diretamente relacionado com o fluxo de energia em um ecossistema, isso porque ao se alimentar para adquirir energia e outros compostos, o organismo ingere uma quantidade de biomassa pertencente ao organismo que ele consumiu.

Qual a diferença de fluxo de energia e ciclo da matéria?

A matéria que circula dos produtores para os consumidores segue um caminho cíclico. Ela volta ao ecossistema ficando disponível para os produtores sob a forma inorgânica, depois de ter sofrido a decomposição. Porém, a energia utilizada não é cíclica, porque vai se dissipando daquele ciclo e decrescendo.

Como acontece o fluxo de energia nessa cadeia e o Ciclo da matéria?

O fluxo de energia da cadeia alimentar é cíclico: começa nos organismos produtores e segue para os decompositores, que transformam a matéria orgânica em inorgânica, fazendo com que a energia volte a ser aproveitada pelos produtores.