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Maria do Carmo Calijuri Davi Gasparini Fernandes Cunha 2ª EDIÇÃO ENGENHARIA AMBIENTAL CONCEITOS, TECNOLOGIAS E GESTÃO

AMBIENTAL - eu-ireland-custom-media-prod.s3-eu-west-1 ... · Mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental pela Universidade de São Paulo, USP (2000) Doutorado em Engenharia Hidráulica

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MARIA DO CARMO CALIJURI

Licenciada e bacharel em

Ciências Biológicas (1982)

e Mestre em Ecologia e

Recursos Naturais (1985) pela

Universidade Federal de São

Carlos (UFSCar). Doutora

em Engenharia Hidráulica e

Saneamento (1988) e Livre-

Docente (1999) pela Escola

de Engenharia de São Carlos,

da Universidade de São Paulo

(USP). Desde 2004, é professora

titular do Departamento de

Hidráulica e Saneamento da

Escola de Engenharia de São

Carlos da Universidade de São

Paulo (EESC-USP).

Graduado em Engenharia

Ambiental (2008) e Doutor em

Ciências (Engenharia Hidráulica

e Saneamento) (2012) pela

Escola de Engenharia de São

Carlos da Universidade de

São Paulo (EESC-USP). Foi

pesquisador visitante na Kansas

State University e na University

of Nebraska-Lincoln (Estados

Unidos), no Earthwatch Institute

(Inglaterra), na Université

de Montréal (Canadá), na

Universidad Nacional Autónoma

de Mexico (México) e na

Universidad Nacional de La

Plata (Argentina). Desde

2014, é professor doutor do

Departamento de Hidráulica e

Saneamento da EESC-USP.

Consulte nosso catálogo completo e últimos lançamentos em www.elsevier.com.br

Capa

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Maria do Carmo Calijuri Davi Gasparini Fernandes Cunha

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2ª EDIÇÃO

2ª EDIÇÃO

ENGENHARIAAMBIENTAL

CONCEITOS, TECNOLOGIAS E GESTÃO

2ª EDIÇÃO

DAVI GASPARINI FERNANDES CUNHA

ENG

ENH

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ENGENHARIA AMBIENTAL

Nesta obra, os organizadores reuniram uma grande equipe de colaboradores para apresentar um

panorama da problemática ambiental. Iniciam os autores, discorrendo sobre a fundamentação

necessária para um conhecimento aprofundado do meio ambiente (atmosfera, solos, águas superficiais

e subterrâneas continentais e águas marinhas). Seguem relatando os mais diversos impactos ambientais

nos diferentes compartimentos do nosso planeta. Continuam difundindo noções sobre ações

importantes na mitigação desses impactos. E terminam analisando vários aspectos da política ambiental

e da gestão ambiental. Não resta dúvida sobre a importância e a utilidade desta obra para um público

bastante diversificado: estudantes de graduação e pós-graduação; profissionais de universidades e

empresas públicas e privadas; e agentes da saúde pública, da justiça e do direito ambiental.

Raoul HenryProfessor Titular Aposentado

Colaborador do Instituto de Biociências de Botucatu da Universidade Estadual Paulista

Uma obra didática e ao mesmo tempo profunda. Indicada não só para pesquisadores e graduandos, mas

indispensável para advogados, promotores de justiça, juízes, médicos, agentes da saúde e todos aqueles

que militam nas áreas do direito ambiental e da saúde pública. A aplicação do direito ambiental aos casos

concretos depende, em quase a sua totalidade, do conhecimento multidisciplinar, e esta obra se mostra

indispensável a esse fim.

José Eduardo Ismael LuttiProcurador de Justiça do Estado de São Paulo

Com a abrangência e a profundidade fundamentais para um curso de Engenharia Ambiental, os

coordenadores e os autores sintetizam, em um único volume, o estado da arte e os conceitos

fundamentais sobre os principais temas da área, desenvolvidos em 33 capítulos didaticamente agrupados

em eixos temáticos. Para essa nova edição, destaco a pertinência da inclusão de três novos capítulos, que

versam sobre avaliação de riscos, certificação ambiental e indicadores de sustentabilidade.

Pedro Caetano Sanches Mancuso Professor Sênior da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo

www.elsevier.com.br

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ENGENHARIAAMBIENTAL

CONCEITOS, TECNOLOGIAS E GESTÃO

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Maria do Carmo Calijuri Davi Gasparini Fernandes Cunha

2ª EDIÇÃO

ENGENHARIAAMBIENTAL

CONCEITOS, TECNOLOGIAS E GESTÃO

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© 2019, Elsevier Editora Ltda. Todos os direitos reservados e protegidos pela Lei 9.610 de 19/02/1998. Nenhuma parte deste livro, sem autorização prévia por escrito da editora, poderá ser reproduzida ou transmitida sejam quais forem os meios empregados: eletrônicos, mecânicos, fotográfi cos, gravação ou quaisquer outros.

ISBN: 978-85-352-9047-9 ISBN (versão digital): 978-85-352-9048-6

Copidesque: Gabriel Pereira Revisão tipográfi ca: Augusto Coutinho Editoração Eletrônica: Thomson Digital

Elsevier Editora Ltda. Conhecimento sem Fronteiras

Rua da Assembleia, n° 100 – 6° andar – Sala 601 20011-904 – Centro – Rio de Janeiro – RJ

Av. Nações Unidas, n° 12995 – 10° andar 04571-170 – Brooklin – São Paulo – SP

Serviço de Atendimento ao Cliente 0800 026 53 40 [email protected]

Consulte nosso catálogo completo, os últimos lançamentos e os serviços exclusivos no site www.elsevier.com.br

Nota Muito zelo e técnica foram empregados na edição desta obra. No entanto, podem ocorrer erros de digitação, impressão ou dúvida conceitual. Em qualquer das hipóteses, solicitamos a comunicação ao nosso serviço de Atendimento ao Cliente para que possamos esclarecer ou encaminhar a questão. Para todos os efeitos legais, a Editora, os autores, os editores ou colaboradores relacionados a esta obra não assumem responsabilidade por qualquer dano/ou prejuízo causado a pessoas ou propriedades envolvendo responsabilidade pelo produto, negligência ou outros, ou advindos de qualquer uso ou aplicação de quaisquer métodos, produtos, instruções ou ideias contidos no conteúdo aqui publicado.

A Editora

CIP-BRASIL. CATALOGAÇÃO NA PUBLICAÇÃOSINDICATO NACIONAL DOS EDITORES DE LIVROS, RJE482. ed.

Engenharia ambiental : conceitos, tecnologia e gestão / organizadores Maria do CarmoCalijuri, Davi Gasparini Fernandes Cunha. - 2. ed. - Rio de Janeiro : Elsevier, 2019. ; 28 cm.

ISBN 978-85-352-9047-9

1. Engenharia ambiental. 2. Proteção ambiental. 3. Gestão ambiental. I. Calijuri,Maria do Carmo. II. Cunha, Davi Gasparini Fernandes. II. Título.

19-54855 CDD: 577.272 CDU: 502.1

Vanessa Mafra Xavier Salgado - Bibliotecária - CRB-7/664425/01/2019 28/01/2019

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Adelaide Cassia Nardocci Bacharel em Física pela Universidade Estadual de

Londrina, UEL (1987) Mestrado em Engenharia Nuclear e Planejamento

Energético – Coordenação dos Programas de Pós-graduação em Engenharia, COPPE/UFRJ (1990)

Doutorado em Saúde Pública pela Faculdade de Saú-de Pública da Universidade de São Paulo (1999)

Pós-doutorado em Engenharia pela Università di Bologna (2008)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (2010)

Professora Associada do Departamento de Saúde Ambiental da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo, FSP-USP

Aldo Roberto Ometto Graduação em Engenharia de Produção Quími-

ca pela Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (1997)

Mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental pela Universidade de São Paulo, USP (2000)

Doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamen-to pela Universidade de São Paulo, USP (2005)

Pós-doutorado, Universidad Autonoma de Bar-celona, Espanha (2011)

Professor Associado do Departamento de Engenha-ria de Produção da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Alexander Turra Graduação em Ciências Biológicas pela Universi-

dade Estadual de Campinas, Unicamp (1994) Mestrado em Ciências Biológicas (Ecologia) pela

Universidade Estadual de Campinas, Unicamp (1998)

Doutorado em Ciências Biológicas (Ecologia) pela Universidade Estadual de Campinas, Uni-camp (2003)

Professor Titular do Instituto Oceanográfi co da Universidade de São Paulo, IOUSP

Aline Borges do Carmo Graduação em Ciências Biológicas pela Univer-

sidade de São Paulo, USP (2002) Mestrado em Ecologia e Biomonitoramento pelo

Instituto de Biologia da Universidade Federal da Bahia, UFBA (2008)

Doutorado em Oceanografi a pelo Instituto Ocea-nográfi co da Universidade de São Paulo, IO-USP, com período sanduíche na Universidade de Rennes (França), (2016)

Analista Ambiental do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Reno-váveis da Superintendência Estadual de São Paulo, IBAMA

Aline Doria de Santi Graduação em Gestão e Análise Ambiental pela Uni-

versidade Federal de São Carlos, UFSCar (2015) Mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental

pela Universidade de São Paulo (2018)

Americo Guelere Filho Graduação em Engenharia Mecânica pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (2001) Mestrado em Engenharia Mecânica pela Univer-

sidade de São Paulo, USP (2004) Doutorado em Engenharia de Produção pela

Universidade de São Paulo, USP (2009) Sócio-diretor da LCM Inovação & Sustentabi-

lidade

Aníbal da Fonseca Santiago Graduação em Engenharia Ambiental pela Uni-

versidade Federal de Viçosa, UFV (2006) Mestrado em Engenharia Hidráulica e Saneamen-

to pela Universidade de São Paulo, USP (2008) Doutor em Engenharia Civil (Área de Concen-

tração: Eng. Sanitária e Ambiental) pela Uni-versidade Federal de Viçosa, UFV (2013)

Professor do Departamento de Engenharia Civil da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto, EM-UFOP

SOBRE OS AUTORES

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vi SOBRE OS AUTORES

Bruna Chyoshi Graduação em Ciência e Tecnologia pela Univer-

sidade Federal do ABC (2014) Graduação em Engenharia Ambiental e Urbana

pela Universidade Federal do ABC (2016) Mestranda em Ciência e Tecnologia Ambiental

pela Universidade Federal do ABC

Camila dos Santos Ferreira Graduação em Gestão e Análise Ambiental pela

Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (2013)

Mestrado em Engenharia de Produção pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Uni-versidade de São Paulo, USP (2015)

Doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Ciências da Engenharia Ambiental da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Carlos Roberto Monteiro de Andrade Graduação em Arquitetura e Urbanismo e em

Ciências Sociais pela Universidade de São Paulo, USP (1974)

Mestrado em Arquitetura e Urbanismo pela Uni-versidade de São Paulo, USP (1992)

Doutorado em Arquitetura e Urbanismo pela Universidade de São Paulo, USP (1998)

Pós-doutorado pelo Politécnico de Milão, Itália (setembro/2008 – fevereiro/2009)

Professor Assistente do Instituto de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de São Paulo, IAU-USP

Celso Dal Ré Carneiro Graduação em Geologia pela Universidade de São

Paulo, USP (1972) Mestrado em Geociências pela Universidade de

São Paulo, USP (1977) Doutorado em Geociências pela Universidade de

São Paulo, USP (1984) Livre-docente da Universidade Estadual de Cam-

pinas, UNICAMP (2010) Professor Colaborador do Departamento de

Geologia e Recursos Naturais do Instituto de Geociências da Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP

Davi Gasparini Fernandes Cunha Graduação em Engenharia Ambiental pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (2008) Doutorado em Engenharia Hidráulica e Sanea-

mento pela Universidade de São Paulo, EESC-USP (2012)

Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo, USP (2013-2014)

Professor Doutor do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Denise Taffarello Bacharelado em Ciências Biológicas pela Univer-

sidade de São Paulo (2002) Mestrado em Biotecnologia pela Universidade de

São Paulo (2009) Doutorado em Engenharia Hidráulica e Sanea-

mento pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (2016)

Pós-doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (início: 2017)

Doron Grull Graduação em Engenharia Civil/Hidráulica pela

Universidade de São Paulo, USP (1969) Pesquisador e consultor do Centro de Apoio à

Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo, FSP-USP

Dulce Buchala Bicca Rodrigues Graduação em Engenharia Ambiental pela

Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, UFMS (2007)

Mestrado em Tecnologias Ambientais: Recursos Hídricos e Saneamento pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, UFMS (2010)

Doutorado em Ciências: Engenharia Hidráu-lica e Saneamento pel Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP (2014)

Professora Doutora da Faculdade de Engenha-rias, Arquitetura e Urbanismo e Geografi a da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, FAENG-UFMS

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SOBRE OS AUTORES vii

Edson Cezar Wendland Graduação em Engenharia Civil pela Universi-

dade Federal de Mato Grosso, UFMT (1986) Mestrado em Engenharia Mecânica pela Univer-

sidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS (1991)

Doutorado em Engenharia Civil pela Ruhr-Uni-versität Bochum, Alemanha (1995)

Pós-doutorado em Engenharia de Petróleo pela Universidade Estadual de Campinas, Unicamp (2001)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (2004)

Professor Titular do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Eduardo Cleto Pires Graduação em Engenharia Mecânica pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1977) Mestrado em Engenharia Mecânica pela Ponti-

fícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, PUC-RJ (1981)

Doutorado em Engenharia Civil Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, USP (1985)

Pós-doutorado – Miami University, Estados Uni-dos (1985-1987 e 1995-1996), University of Arkansas, Estados Unidos (1989) e University of Oxford, Inglaterra (2008)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (1993)

Professor Titular do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Eduardo Mario Mendiondo Graduação em Engenharia de Recursos Hídricos

pela Universidad Nacional Del Litoral (Argen-tina), UNL (1991)

Mestrado em Engenharia Civil e Recursos Hídri-cos pela Universidade Federal de Rio Grande do Sul, UFRGS (1995)

Doutorado em Engenharia de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental pela Universidade Federal de Rio Grande do Sul, UFRGS (2001)

Pós-doutorado pela Universidade de Kassel, Ale-manha (2001)

Professor Doutor do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Eduardo Lucas Subtil Graduação em Oceanografi a pela Universidade

Federal do Espírito Santo, UFES (2005) Mestrado em Engenharia Ambiental pela Univer-

sidade Federal do Espírito Santo, UFES (2007) Doutorado Sanduíche: ETS de Ingenieros de

Caminos, Canales y Puertos – Universidad de Cantabria, Espanha (2010)

Doutorado em Ciência: Engenharia Hidráulica e Ambiental pela Escola Politécnica da Univer-sidade de São Paulo, Poli-USP (2012)

Professor Doutor do Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas da Universidade Federal do ABC, CECS-UFABC

Érica Pugliesi Graduação em Farmácia-Bioquímica pela Uni-

versidade Estadual Paulista, UNESP (1995) Doutorado em Ciências – Ciências da Engenha-

ria Ambiental pela Universidade de São Paulo, USP (2010)

Professor Adjunto do Departamento de Ciências Ambientais da Universidade Federal de São Carlos, UFSCar

Eugenio Foresti Graduação em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, EESC-USP (1970) Mestrado em Engenharia Hidráulica e Saneamen-

to pela Universidade de São Paulo, EESC-USP (1972)

Doutorado em Engenharia Hidráulica e Sanea-mento pela Universidade de São Paulo, EESC-USP (1982)

Pós-doutorado pela University of New Castle Upon Tyne, Inglaterra (1985-1986)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (1987)

Professor Titular (aposentado) do Departamen-to de Hidráulica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Professor Sênior do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

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viii SOBRE OS AUTORES

Evandro Mateus Moretto Graduação em Ciências Biológicas pela Universi-

dade Estadual Paulista, Unesp (1997) Mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental

pela Universidade de São Paulo, USP (2001) Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais pela

Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (2006)

Livre-docente em Avaliação de Impacto Ambien-tal da Universidade de São Paulo (2016)

Professor Associado da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH) e do Instituto de Energia e Ambiente (IEE) da Universidade de São Paulo, USP

Flávia Marisa Prado Saldanha-Corrêa Graduação em Ciências Biológicas pela Univer-

sidade de São Paulo, USP (1987) Mestrado em Oceanografi a Biológica pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1993) Doutorado em Oceanografi a Biológica pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1999) Bióloga do Departamento de Oceanografi a Bio-

lógica, Instituto Oceanográfi co da Universidade de São Paulo, IO-USP

Francisco Arthur Silva Vecchia Graduação em Engenharia de Produção pela

Universidade de São Paulo, USP (1981) Especialização em Arquitetura Bioambiental pela

Pontifícia Universidade Católica do Paraná, PUCPR (1986)

Mestrado em Arquitetura: Tecnologia do Ambiente Construído pela Universidade de São Paulo, USP (1990)

Doutorado em Geografi a pela Universidade de São Paulo, USP (1997)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (2005)

Professor Associado do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Gabriel D’Arrigo de Brito Souto Graduação em Ciências Biológicas pela Pontifícia

Universidade Católica do Rio Grande do Sul, PUCRS (1996)

Especialização em Qualidade e Modelagem Estatística pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS (1998)

Graduação em Engenharia Civil pela Universi-dade Federal do Rio Grande do Sul, UFRGS (2001) Mestrado em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Pau-lo, USP (2005) Doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, USP (2009)

Especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho pela Universidade de São Paulo, USP (2017)

Diretor da EHSA – Engenharia Sanitária e Ambiental

Responsável Técnico Substituto da Pro-Rad Con-sultores em Radioproteção

Guilherme Samprogna Mohor Graduação em Engenharia Ambiental pela Uni-

versidade Federal de Itajubá, UNIFEI (2012) Mestrado em Engenharia Hidráulica e Saneamento

pela Universidade de São Paulo, USP (2016) Doutorando em Geografi a e Riscos Naturais na Uni-

versidade de Potsdam (Alemanha) (início: 2017)

Isabel Kimiko Sakamoto Graduação em Ciências Biológicas pela Univer-

sidade de São Paulo, USP (1992) Mestrado em Engenharia Hidráulica e Sanea-

mento pela Universidade de São Paulo, USP (1996) Doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, USP (2001)

Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo, USP (2006)

Especialista de laboratório do Departamento de Hidráulica e Saneamento da Escola de Enge-nharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Ivan Silvestre Paganini Marin Graduação em Física, com ênfase em Computação

pela Universidade de São Paulo, USP (2005) Mestrado em Física Aplicada pela Universidade

de São Paulo, USP (2007) Doutorado em Ciências, Área Hidráulica e Sanea-

mento pela Universidade de São Paulo, USP (2011)

Pós-doutorado em Engenharia Geoquímica pela Université Laval, Québec, Canadá (2013)

Cientista de Dados na Daitan Group, Campinas

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SOBRE OS AUTORES ix

Jamile Gonçalves Graduação em Engenharia Ambiental e Urbana

pela Universidade Federal do ABC, UFABC (2016)

Mestranda do Programa em Ciência e Tecnologia Ambiental da Universidade Federal do ABC, UFABC.

João Luiz Boccia Brandão ( in memorian ) Graduação em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, USP (1981) Especialista em Hidrologia pelo International Ins-

titute of Hydraulic and Environmental Engi-neering, IHE Delft, Holanda (1985)

Doutorado em Engenharia Civil (Área de Recur-sos Hídricos) pela Universidade de São Paulo, USP (2004)

Professor Doutor do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Juliana Moccellin Graduação em Ciências Biológicas pela Univer-

sidade de São Paulo, USP (2002) Mestrado em Engenharia Hidráulica e Saneamen-

to pela Universidade de São Paulo, EESC-USP (2006)

Doutorado em Ciências: Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, EESC-USP (2010)

Analista de Ciência e Tecnologia – Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Supe-rior, CAPES

Juliano José Corbi Graduação em Ciências Biológicas pela Univer-

sidade de Araraquara (1998) Mestrado em Ecologia e Recursos Naturais pela

Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (2001)

Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais pela Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (2006)

Pós-doutorado pela Universidade Federal de São Carlos (2006-2007)

Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo (2007-2010)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (2018)

Professor Associado do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Jurandyr Povinelli Graduação em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, USP (1964) Graduação em Engenharia Sanitária pela Univer-

sidade de São Paulo, USP (1970) Mestrado em Saúde Pública pela Universidade de

São Paulo, USP (1971) Doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamen-

to pela Universidade de São Paulo, USP (1973) Professor Titular (Aposentado) do Departamen-

to de Hidráulica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Professor Sênior do Departamento de Hidráulica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Katia Maria Paschoaletto Micchi de Barros Ferraz Graduação em Ciências Biológicas pela Universi-

dade Estadual Paulista, UNESP (1993) Mestrado em Psicologia Experimental pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1999) Doutorado em Ecologia de Agroecossistemas pela

Universidade de São Paulo, USP (2004) Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo,

USP (2004-2009) Professor Doutor do Departamento de Ciências

Florestais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo, ESALQ-USP

Lázaro Valentin Zuquette Graduação em Geologia pela Universidade Fede-

ral Rural do Rio de Janeiro, UFRRJ (1978) Mestrado em Geotecnia pela Universidade de São Paulo, USP (1981)

Doutorado em Geotecnia pela Universidade de São Paulo, USP (1987)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (1993)

Professor Titular do Departamento de Geotecnia da Escola de Engenharia de São Carlos da Uni-versidade de São Paulo, EESC-USP

Lorena Oliveira Pires Graduação em Engenharia Química pela Univer-

sidade Federal de São Carlos, UFSCar (2003) Mestrado em Engenharia Civil pela Universi-dade de São Paulo, USP (2006)

Doutorado em Ciências pela Universidade de São Paulo, USP (2010)

Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo, USP (2012)

Professora Doutora do Departamento de Bio-química e Tecnologia Química do Instituto de Química, Unesp – Araraquara

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x SOBRE OS AUTORES

Luisa Fernanda Ribeiro Reis Graduação em Engenharia Civil pela Universi-

dade Estadual de Campinas, Unicamp (1981) Mestrado em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, USP (1985)

Doutorado em Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, USP (1990)

Pós-doutorado pelo Centre for Water Systems, Exeter University, Inglaterra (2000-2001)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (2003)

Professora Titular do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Luiz Antonio Daniel Graduação em Engenharia Civil pela Universi-

dade Federal de Minas Gerais, UFMG (1983) Mestrado em Engenharia Civil: Hidráulica e

Saneamento pela Universidade de São Paulo, USP (1989)

Doutorado em Engenharia Civil: Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo (1993)

Professor Doutor do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Lyda Patricia Sabogal Paz Graduação em Engenheira Sanitária pela Univer-

sidad del Valle, Colômbia (2000) Doutorado em Engenharia (Hidráulica e Sanea-

mento) pela Universidade de São Paulo, USP (2007)

Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo (2010)

Professora Doutora do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Marcelo de Souza Lauretto Graduação em Ciência da Computação pela

Universidade Federal do Mato Grosso do Sul, UFMS (1992)

Mestrado em Matemática Aplicada pela Univer-sidade de São Paulo, USP (1996)

Doutorado em Bioinformática pela Universidade de São Paulo, USP (2007)

Marcelo Montaño Graduação em Engenharia Mecânica pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1998) Mestrado em Hidráulica e Saneamento pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (2002) Doutorado em Hidráulica e Saneamento pela

Universidade de São Paulo, USP (2005) Pós-doutorado pela University of Liverpool,

Inglaterra (2014-2015) Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP

(2016) Professor Associado do Departamento de Hidráu-

lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Marcelo Zaiat Graduação em Engenharia Química pela Uni-

versidade Federal de São Carlos, UFSCar (1990) Mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (1992) Doutorado em Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Universidade de São Paulo, USP (1996)

Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo, USP (1997) e Escola de Engenharia Mauá, EEM (1998)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (2004)

Professor Titular do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Márcia Helena Rissato Zamariolli Damianovic Graduação em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, USP (1986) Mestrado em Hidráulica e Saneamento pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1991) Doutorado em Hidráulica e Saneamento pela

Universidade de São Paulo, USP (1997) Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo,

USP (2003-2007) e Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (2008-2009)

Professora Doutora do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

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SOBRE OS AUTORES xi

Marco Antonio Penalva Reali Graduação em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, USP (1981) Mestrado em Engenharia Civil pela Universidade

de São Paulo, USP (1984) Doutorado em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, USP (1990) Professor Doutor do Departamento de Hidráu-

lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Marcos José de Oliveira Graduação em Engenharia Ambiental pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (2007) Mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental

pela Universidade de São Paulo, USP (2010) Doutorando em Ciências da Engenharia Ambien-

tal da Universidade de São Paulo, USP (início: 2015)

Analista Ambiental do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Reno-váveis, IBAMA

Marcus Polette Graduação em Geografi a pela Universidade Fede-

ral do Rio Grande, FURG (1987) Graduação em Oceanografi a pela Universidade

Federal do Rio Grande, FURG (1989) Mestrado em Ecologia e Recursos Naturais pela

Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (1993)

Doutorado em Ecologia e Recursos Naturais pela Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (1997)

Pós-doutorado pela Universidade Federal de Santa Catarina, UFSC (2006)

Professor do Centro de Ciências Tecnológicas da Terra e do Mar da Universidade do Vale do Itajaí, UNIVALI

Maria Bernadete Amâncio Varesche Graduação em Ciências Biológicas pela Universi-

dade Estadual Paulista, UNESP (1983) Mestrado em Hidráulica e Saneamento pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1990) Doutorado em Hidráulica e Saneamento pela

Universidade de São Paulo, USP (1997) Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo,

USP (2000) Professora Associada do Departamento de

Hidráulica e Saneamento da Escola de Enge-nharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Maria do Carmo Calijuri Graduação em Ciências Biológicas pela Univer-

sidade Federal de São Carlos, UFSCar (1982) Mestrado em Ecologia e Recursos Naturais pela Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (1985)

Doutorado em Engenharia Hidráulica e Sanea-mento pela Universidade de São Paulo, USP (1988)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (1999)

Professora Titular do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Maria Inês Zanoli Sato Graduação em Ciências Biológicas, Modalidade

Médica pela Escola Paulista de Medicina, EPM (1977)

Mestrado em Microbiologia e Imunologia pela Escola Paulista de Medicina, EPM (1986)

Doutorado em Ciências (Microbiologia) pelo Ins-tituto de Ciências Biomédicas, USP (1995)

Gerente do Departamento de Análises Ambien-tais da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, CETESB

Maria Lúcia Calijuri Graduação em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, USP (1977) Mestrado em Geotecnia pela Universidade de São

Paulo, USP (1983) Doutorado em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, USP (1988) Professora Titular do Departamento de Enge-

nharia Civil da Universidade Federal de Viçosa, UFV

Maria Tereza Pepe Razzolini Graduação em Ciências Biológicas pela Universi-

dade Presbiteriana Mackenzie (1986) Mestrado em Saneamento Ambiental pela Uni-

versidade Presbiteriana Mackenzie (1998) Doutorado em Saúde Pública pela Faculdade de

Saúde Pública da Universidade de São Paulo, USP (2003)

Pós-Doutorado em Avaliação de Risco Microbio-lógico pela Michigan State University (EUA) (2009)

Livre-docente da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo, USP (2013)

Professora Associada do Departamento de Saúde Ambiental da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo, USP

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xii SOBRE OS AUTORES

Micheline de Sousa Zanotti Stagliorio Coêlho Graduação em Meteorologia pela Universidade

Federal de Campina Grande, UFCG (1998) Mestrado em Meteorologia pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, INPE (2001)

Doutorado em Meteorologia pela Universidade de São Paulo, USP (2007)

Graduação em Matemática pela Universidade Paulista, UNIP (2011)

Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo (2013)

Graduação em Ciências Médicas pela University of Technology Sydney, Austrália (2017)

Pesquisadora (colaboradora) no Instituto de Estu-dos Avançados da Universidade de São Paulo, USP

Pesquisadora na University of Technology Sydney, Austrália

Osni José Pejon Graduação em Geologia pela Universidade Esta-

dual Paulista, UNESP (1982) Mestrado em Geotecnia pela Universidade de São

Paulo, USP (1987) Doutorado em Geotecnia pela Universidade de

São Paulo, USP (1992) Pós-doutorado pelo Laboratoire Central des Ponts

et Chaussèes, LCPC, França (1994) Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP

(2000) Professor Titular do Departamento de Geotecnia

da Escola de Engenharia de São Carlos da Uni-versidade de São Paulo, EESC-USP

Oswaldo Augusto Filho Graduação em Geologia pela Universidade de São

Paulo, USP (1983) Mestrado em Engenharia Civil pela Universidade

de São Paulo, USP (1991) Especialização em Análise de Risco e SIG – Ser-

viço Geológico dos Estados Unidos, USGS, Colorado (1999)

Doutorado em Geociências e Meio Ambiente pela Universidade Estadual Paulista, UNESP (2001)

Professor Associado do Departamento de Geotec-nia da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Paula Peixoto Assemany Graduação em Engenharia Ambiental pela Uni-

versidade Federal de Viçosa, UFV (2010) Mestrado em Engenharia Civil (Área de Concen-

tração: Engenharia Sanitária e Ambiental) pela Universidade Federal de Viçosa, UFV (2013)

Doutorado em Engenharia Civil (Área de Con-centração: Engenharia Sanitária e Ambiental) pela Universidade Federal de Viçosa, UFV (2017)

Pesquisadora Pós-Doc do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa, UFV (início: 2017)

Professora Substituta do Departamento de Enge-nharia Civil da Universidade Federal de Viçosa, UFV (2018)

Paulo Hilário Nascimento Saldiva Graduação em Medicina pela Universidade de São

Paulo, USP (1977) Especialização em Medicina pela Universidade de

São Paulo, USP (1979) Doutorado em Patologia pela Universidade de São

Paulo, USP (1983) Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo,

USP (1980) Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP

(1986) Professor Titular do Departamento de Patologia

da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, FM-USP

Paulo Tarso Sanches de Oliveira Graduação em Engenharia Ambiental pela

Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, UFMS (2008)

Mestrado em Tecnologias Ambientais: Recursos Hídricos e Saneamento pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, UFMS (2011)

Doutorado em Ciências: Engenharia Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP (2014)

Professor Doutor da Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo e Geografia da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, FAENG-UFMS

Rafael Doñate Avila Graduação em Engenharia Ambiental pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (2008) MBA em Gestão e Tecnologias Ambientais pela

Universidade de São Paulo, USP (2015) Mestrando em Saúde, Ambiente e Sustentabilida-

de na Universidade de São Paulo, USP

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SOBRE OS AUTORES xiii

Renata Bovo Peres Graduação em Arquitetura e Urbanismo pela

Universidade de São Paulo, USP (1999) Mestrado em Arquitetura e Urbanismo pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (2003) Especialização em Gestão Ambiental pela Univer-

sidade Federal de São Carlos, UFSCar (2006) Doutorado em Engenharia Urbana pela Univer-

sidade Federal de São Carlos, UFSCar (2012), com estágio na Universidad Autónoma de Barcelona, Espanha (2011)

Professora Adjunta do Departamento de Ciências Ambientais da Universidade Federal de São Carlos (2013)

Severino Soares Agra Filho Graduação em Engenharia Química pela Univer-

sidade Federal da Bahia, UFBA (1977) Especialização em Sistemas de Tratamento de

Despejos Domésticos e Industriais pela Univer-sidade Estadual do Rio de Janeiro, UERJ (1980)

Especialização em Administração de Projetos de Meio Ambiente pela Fundação Getulio Vargas, FGV (1982)

Mestrado em Planejamento Energético pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ (1991)

Doutorado em Economia Aplicada ao Meio Ambiente pela Universidade Estadual de Cam-pinas, UNICAMP (2002)

Pós-doutorado pela Universidade Nova de Lisboa, Portugal (2015-2016)

Professor Adjunto do Departamento de Enge-nharia Ambiental da Escola Politécnica da Universidade Federal da Bahia, EP-UFBA

Silvio Frosini de Barros Ferraz Graduação em Engenharia Florestal pela Univer-

sidade de São Paulo, USP (1998) Doutorado em Recursos Florestais pela Universi-

dade de São Paulo, USP (2004) Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo,

USP (2005) Professor Doutor do Departamento de Ecologia

do Instituto de Biociências de Rio Claro da Universidade Estadual Paulista, UNESP (2006)

Professor Associado do Departamento de Ciên-cias Florestais da Escola Superior de Agricul-tura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo, ESALQ-USP

Sônia Maria Flores Gianesella Graduação em Ciências Biológicas pela Univer-

sidade de São Paulo, USP (1974) Mestrado em Oceanografi a Biológica pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1978) Doutorado em Oceanografi a Biológica pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1981) Pós-doutorado pela McMaster University, Canadá

(1983) e pelo Observatoire Ocèanologique de Banyuls, Laboratoire Arago, França (1994)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (2000)

Docente do Instituto de Biociências da Universi-dade de São Paulo (1978-1984)

Docente do Instituto Oceanográfi co da Universi-dade de São Paulo (1984-2015)

Professora Sênior do Instituto de Energia e Ambiente da Universidade de São Paulo

Tadeu Fabrício Malheiros Graduação em Engenharia Civil pela Universida-

de de São Paulo, USP (1991) Especialização em Engenharia Ambiental e Saúde

Pública pela Universidade de São Paulo, USP (1993)

Mestrado em Engenharia de Recursos Naturais pela Universität Karlsruhe, Alemanha (1996)

Doutorado em Saúde Pública pela Universidade de São Paulo, USP (2002)

Pós-doutorado pela Universidade de São Paulo, USP (2005)

Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP (2014)

Professor Associado do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Tiago Balieiro Cetrulo Graduação em Engenharia Agronômica pela

Universidade de São Paulo, USP (2006) Mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental

pela Universidade de São Paulo, USP (2010) Doutorando em Ciências da Engenharia Ambien-

tal pela Universidade de São Paulo, USP Professor da Universidade Estadual do Mato

Grosso, UNEMAT

Tiago da Silva Pinto Graduação em Engenharia Ambiental pela Uni-

versidade Camilo Castelo Branco, UNICAS-TELO (2010)

Mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental pela Universidade de São Paulo, USP (2015)

Consultor em Engenharia e Meio Ambiente (Profi ssional Liberal) com ênfase em Projetos Ambientais e Legislação Ambiental Aplicada

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xiv SOBRE OS AUTORES

Valéria Del Nery Graduação em Engenharia Química pela Univer-

sidade Federal de São Carlos, UFSCar (1983) Mestrado em Hidráulica e Saneamento pela Uni-

versidade de São Paulo, USP (1987) Doutorado em Hidráulica e Saneamento pela

Universidade de São Paulo, USP (1993) Pós-doutorado em Hidráulica e Saneamento pela

Universidade de São Paulo, USP (2013-2018) Projetista e consultora em sistemas de tratamento

de efl uentes líquidos industriais e esgoto sani-tário

Valéria Guimarães Silvestre Rodrigues Graduação em Geologia pela Universidade de São

Paulo, USP (1998) Mestrado em Ciências pela Universidade de São

Paulo (2001) Doutorado em Ciências pela Universidade de São

Paulo (2007) Pós-doutorado pela Universidade Estadual Paulis-

ta, Unesp (2010) Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP

(2018) Professora Associada do Departamento de Geo-

tecnia da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Victor Eduardo Lima Ranieri Graduação em Engenharia Agronômica pela

Universidade de São Paulo, USP (1994) Mestrado em Ciências da Engenharia Ambiental

pela Universidade de São Paulo, USP (2000) Doutorado em Engenharia Civil (Hidráulica e

Saneamento) pela Universidade de São Paulo, USP (2004)

Pós-doutorado pela Universidad de Zaragoza, Espanha (2011)

Professor Associado do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

Walter de Paula Lima Graduação em Engenharia Agronômica pela

Universidade de São Paulo, USP (1968) Mestrado em Hidrologia Florestal pelo Ohio

State University, Estados Unidos (1971) Doutorado em Solos pela Universidade de São

Paulo (1975) Livre-docente da Universidade de São Paulo, USP

(1981) Pós-doutorado pelo Commonwealth Scientifi c

and Industrial Research Organization, Division of Forestry, Austrália (1981) e pelo Institute of Ecology and Resource Management, University of Edimburgo, Escócia (1992)

Professor Titular aposentado do Departamento de Ciências Florestais da ESALQ-USP

Wiclef Dymurgo Marra , Junior Graduação em Engenharia Química pela Uni-

versidade Federal de São Carlos, UFSCar (1988) Mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal de São Carlos, UFSCar (1991) Doutorado em Engenharia Química pela Universidade Federal de São Carlos, UFS-Car (2000)

Professor Doutor do Departamento de Hidráu-lica e Saneamento da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP

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xv

A humanidade vive um período muito especial e único de sua civilização. Um período de rápidas e profundas mudanças que trazem no seu bojo desafi os colossais, alguns deles insolúveis, se considerarmos somente o conjunto de soluções já existentes e as respostas do presente. Nesse cenário, ao mesmo tempo em que se faz necessário aproveitar o melhor do passado, daquilo que deu certo e continua dando certo, é primordial preparar-se para fazer diferente e viabilizar a transição para um futuro que, alicerçado nas melhores avaliações atuais, se faz incerto. E, por mais paradoxal que possa parecer, esse futuro é de ruptura com boa parte do passado. Um bom exemplo é o dos desafi os advindos do nexo alimento-água-energia e suas relações com a sociedade, o que implica a busca da segurança alimentar, energética e hídrica nos contextos local, nacional e mundial. No entanto, tais seguranças encontram-se sem soluções evidentes, ainda mais quando a esses desafi os adicionam-se, simultaneamente, os das mudanças climáticas, demo-gráfi cas e de uso e ocupação do solo para uma população crescente, mais longeva, de classe média e de maior poder aquisitivo. A necessidade de uso mais efi ciente de insumos (água, solo, ar, corretivos, produtos químicos, sementes, biodiversidade e energia, entre outros) e a geração, avaliação e otimização de sistemas integrados de produção, mais sustentáveis, resilientes e sinérgicos na interação do cenário rural com o urbano e industrial, também são exemplos de desafi os que precisam ser vencidos.

O Brasil pode ser parte das soluções na medida em que detém a maior biodiversidade tropical e 12% das águas de superfície do planeta, além de sua liderança na produção agrícola e tecnológica tropical. No contexto mundial, uma nova economia – a bioeconomia – emerge como uma das principais forças motrizes para ajudar na solução desses desafi os. Ela se propõe a reunir o conjunto de atividades econô-micas baseadas no uso de recursos biológicos (biomassa) renováveis no lugar de matérias-primas fósseis para a produção de alimentos, rações, novos materiais, produtos químicos, combustíveis e energia para a geração e promoção de saúde, desenvolvimento sustentável, crescimento e bem-estar para a sociedade. Assim, espera-se que a economia brasileira, nas próximas décadas, incorpore em sua matriz a promoção de produtos biológicos sustentáveis de alto valor, derivados da agricultura, alimentação, saúde, bio-energia e química verde, que terão que ser efi cazes, efi cientes e vantajosos dos pontos de vista ambiental, social e econômico, a fi m de consolidar a economia brasileira e sua participação mundial. Devido às suas dimensões territoriais e ao uso sustentável dos recursos biológicos renováveis e da biodiversidade nacional, no lugar de matérias-primas fósseis, o Brasil poderá desenvolver bionegócios e bioprodutos, utilizar a economia circular e dar importante contribuição aos Objetivos de Desenvolvimento do Milênio, declarados pela ONU. Além disso, poderá ajudar a construir uma nova geopolítica mundial baseada na abundância a partir da escassez. Para tal, terá que alicerçar um robusto sistema de inovação baseado na excelência educacional, científi ca e de negócios.

Vale lembrar que está surgindo outra nova economia baseada na conectividade – a economia digital – cujos ingredientes apontam para novas soluções no que se refere à segurança do nexo alimento-água-ener-gia e à bioeconomia. Ela está mudando a maneira de produzir bens, serviços, valores, conhecimento, de se fazer negócios, de se relacionar: seres humanos, entre si e estes com a natureza. Ela está viabilizando uma nova onda tecnológica e de empreendedorismo a partir da indústria e da agricultura digital sus-tentada na convergência tecnológica que integra bits, genes, átomos, moléculas e neurônios. A economia digital, através da conectividade (internet de tudo) e de sensores, integra a automação com veículos autônomos, pessoas, animais e faz uso da robótica, da computação nas nuvens e do big data . Além disso, em conjunto com as tecnologias convergentes, Tecnologia de Informação e Comunicação, Biotecnologia, Nanotecnologia e Ciências Cognitivas (por exemplo, inteligência artifi cial), ela traz novos e inimagináveis

PREFÁCIO

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xvi PREFÁCIO

horizontes à solução dos grandes problemas mundiais e nacionais. Avanços tecnológicos promissores estão previstos, no horizonte de uma década tais como conexão 5G, computação quântica e computadores neuromórfi cos, realidade virtual e aumentada, impressão 3D em alta resolução, disponibilidade e acesso à “constelação de satélites” assim como o uso de tecnologia blockchain para registrar, integrar dados e informações de percepção pública, além dos biofísicos e socioeconômicos.

Reconhecer as dimensões da heterogeneidade e da complexidade inerente dos sistemas naturais e humanos é parte do mesmo todo, hoje cada vez mais possível e necessário. Na sociedade do conhecimento que estamos vivendo, do ponto vista das instituições e empresas, busca-se um novo profi ssional que deve ser reconhecido pelas suas habilidades de inovar, empreender, infl uenciar o futuro da tecnologia e participar da resolução de alguns dos problemas mais importantes do mundo. Que saiba trabalhar em equipes globalmente integradas para aplicar e agregar o máximo de valor, e gerar em profundidade e amplitude a tecnologia para criar soluções cada vez mais inteligentes. Que saiba defi nir novos mercados para as inovações para resolver problemas desafi adores através das conexões existentes nas contribuições individuais. Se ainda lembrarmos de que as crises, as incertezas, a necessidade de mudanças, a com-plexidade, a escassez e a pressão por resultados são características marcantes de nossos tempos, otimizar as sinergias e construir resiliência de sistemas são ingredientes indispensáveis para se enfrentarem os desafi os pessoais, profi ssionais e corporativos.

De acordo com essa visão, o engenheiro ambiental tem um papel de enorme destaque dentre as profi s-sões do presente e do futuro tanto pela sua formação multi e interdisciplinar como pelo preparo em lidar com a sustentabilidade. Isso se confi rma no Capítulo 6 deste livro que trata das habilidades do engenheiro ambiental: otimizar o uso dos recursos e aumentar a efi ciência de processos produtivos; estudar efeitos ainda desconhecidos; inovar; prevenir, minimizar e remediar impactos ambientais negativos e agir com respaldo legal. Portanto, a iniciativa deste livro não poderia ser mais bem gestada e implementada do que na Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo (EESC-USP), em total sintonia com o grupo distinto de autores e editores, que fazem parte do ecossistema de educação e inovação em São Carlos e no Brasil. O título Engenharia Ambiental: Conceitos, Tecnologia e Gestão traduz exatamente o contexto aqui abordado e traz à tona os melhores conceitos e práticas em engenharia ambiental, tão bem apresentados pelos seus autores, professores e pesquisadores do mais alto nível. Em um total de 33 capítulos, expõe-se, de maneira didática e profunda, o excelente conteúdo em cinco eixos: Fundamentos, Ecossistemas Aquáticos e Terrestres, Impactos Ambientais, Ações Mitigadoras de Impactos Ambientais e Gestão Ambiental. Esta 2ª edição, revista e ampliada, surge na data especial de comemoração dos 65 anos da EESC-USP, uma instituição que, ao longo de sua notável história, se consagrou como vanguarda em ensino, pesquisa e extensão de serviços à comunidade, gerando conhecimentos e aplicações de reco-nhecimento mundial. Esta obra não poderia acontecer em melhor hora e lugar!

SILVIO CRESTANA Físico, Mestre e Doutor IFQSC-USP.

Pesquisador e fundador da Embrapa-Instrumentação. Professor da Pós-graduação em Ciências da Engenharia Ambiental

da EESC-USP. Presidente da Embrapa (2005-2009). Pós-Doutor, Soil and Environmental Sciences, Universidade California,

Davis, EUA (1988-1990). Pós-Doutor, Hidrology, USDA-Agricultural Research Service Beltsville,

Mariland, Estados Unidos (1998-2001).

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xvii

SUMÁRIO

1 ENGENHARIA, NATUREZA E RECURSOS NATURAIS, 1Carlos Roberto Monteiro De Andrade / Marcelo Zaiat

2 GEOLOGIA E SOLOS, 11Osni José Pejon / Lázaro Valentin Zuquette / Oswaldo Augusto Filho

3 BACIAS HIDROGRÁFICAS: CARACTERIZAÇÃO E MANEJO SUSTENTÁVEL, 39Dulce B.B. Rodrigues / Paulo Tarso S. Oliveira / Denise Taffarello /

Guilherme Samprogna Mohor / Eduardo Mario Mendiondo

4 COMUNIDADE MICROBIANA, 61Maria Bernadete Amancio Varesche Silva / Isabel Kimiko Sakamoto /

Lorena Oliveira Pires

5 MEIO AMBIENTE E SAÚDE PÚBLICA, 79Luiz Antonio Daniel

6 ATRIBUIÇÕES DA ENGENHARIA AMBIENTAL E SEU PAPEL PARA A SUSTENTABILIDADE, 97Davi Gasparini Fernandes Cunha / Maria do Carmo Calijuri /

Tiago da Silva Pinto

7 FUNDAMENTOS ECOLÓGICOS E CICLOS NATURAIS, 107Maria do Carmo Calijuri / Davi Gasparini Fernandes Cunha / Juliana Moccellin

8 SISTEMAS AQUÁTICOS CONTINENTAIS, 131Davi Gasparini Fernandes Cunha / Maria do Carmo Calijuri /

Juliano José Corbi

9 OCEANOS E ÁREAS COSTEIRAS, 147Sônia Maria Flores Gianesella / Flávia Marisa Prado Saldanha-Corrêa

10 INTERAÇÕES BIÓTICAS E ABIÓTICAS NA PAISAGEM: UMA PERSPECTIVA ECO-HIDROLÓGICA, 175Walter de Paula Lima / Silvio Frosini de Barros Ferraz /

Kátia Maria Paschoaletto Micchi de Barros Ferraz

11 IMPACTOS AMBIENTAIS SOBRE RIOS E RESERVATÓRIOS, 199Luisa Fernanda Ribeiro Reis / João Luiz Boccia Brandão (in memorian)

12 CONTAMINAÇÃO DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS, 217Edson Wendland / Ivan Silvestre Paganini Marin

13 IMPACTOS AMBIENTAIS SOBRE MARES E OCEANOS, 237Aline Borges do Carmo / Marcus Polette / Alexander Turra

14 IMPACTOS AMBIENTAIS SOBRE O SOLO, 257Osni José Pejon / Valéria Guimarães Silvestre Rodrigues /

Lázaro Valentin Zuquette

15 POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA E SAÚDE HUMANA, 281Paulo Hilario Nascimento Saldiva / Micheline de Sousa Zanotti Stagliorio Coêlho

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xviii SUMÁRIO

16 MUDANÇAS CLIMÁTICAS, 299Marcos José de Oliveira / Francisco Arthur Silva Vecchia /

Celso dal Ré Carneiro

17 TRATAMENTO DE ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO, 323Marco Antonio Penalva Reali / Lyda Patricia Sabogal Paz / Luiz Antonio Daniel

18 TRATAMENTO DE ESGOTO, 365Eugenio Foresti / Márcia H.R. Zamariolli Damianovic

19 TRATAMENTO DE ÁGUAS RESIDUÁRIAS INDUSTRIAIS, 383Eduardo Cleto Pires / Márcia Helena Rissato Zamariolli Damianovic / Valéria Del Nery

20 RECUPERAÇÃO E REÚSO DE ÁGUA, 403Eduardo Lucas Subtil / Bruna Chyoshi / Jamile Gonçalves

21 TRATAMENTO DE EFLUENTES GASOSOS, 423Wiclef Dymurgo Marra Junior

22 RESÍDUOS SÓLIDOS, 445Gabriel D’Arrigo de Brito Souto / Jurandyr Povinelli

23 RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS, 465Lázaro Valentin Zuquette / Valéria Guimarães Silvestre Rodrigues / Osni José Pejon

24 REMEDIAÇÃO E READEQUAÇÃO DE SISTEMAS AQUÁTICOS SUPERFICIAIS CONTAMINADOS, 489Doron Grull

25 SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS APLICADOS À ENGENHARIA AMBIENTAL, 507Oswaldo Augusto Filho

26 FONTES DE ENERGIA RENOVÁVEIS E ENERGIA NUCLEAR, 529Maria Lúcia Calijuri / Paula Peixoto Assemany / Aníbal da Fonseca Santiago

27 POLÍTICA E GESTÃO AMBIENTAL, 551Severino Soares Agra Filho

28 ÁREAS PROTEGIDAS: POR QUE PRECISAMOS DELAS?, 567Victor Eduardo Lima Ranieri / Evandro Mateus Moretto

29 ANÁLISE DA VIABILIDADE AMBIENTAL DE PROJETOS, 591Marcelo Montaño / Victor Eduardo Lima Ranieri

30 GESTÃO AMBIENTAL DE EMPRESAS, 613Aldo Roberto Ometto / Americo Guelere Filho / Renata Bovo Peres /

Camila dos Santos Ferreira

31 AVALIAÇÃO DE RISCOS: FUNDAMENTOS E APLICAÇÕES, 631Adelaide Cassia Nardocci / Marcelo de Souza Lauretto /

Maria Inês Zanoli Sato / Maria Tereza Pepe Razzolini

32 CERTIFICAÇÃO AMBIENTAL, 649Érica Pugliesi / Camila dos Santos Ferreira / Aldo Roberto Ometto

33 INDICADORES DE SUSTENTABILIDADE – IMPORTÂNCIA E APLICAÇÕES, 667Tadeu Fabrício Malheiros / Aline Doria de Santi / Rafael Donate Ávila / Tiago Cetrulo

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Os principais conceitos apresentados neste capítulo são os de natureza, cultura, energia e recursos naturais. São vistos, também, os conceitos de sociedades nômades e sociedades sedentárias. É discutida a noção de engenharia, em especial de engenharia ambiental, como base para os próximos capítulos que compõem este livro.

1.1 INTRODUÇÃO

Falar em engenharia – atividade cuja característica principal é a transformação da natureza, ou, conforme defi nição do Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa ( Houaiss, 2001 ), a “ aplicação de métodos científi cos ou empíricos à utilização dos recursos da natureza em benefício do ser humano ” – exige falar, também, em natureza. Principalmente quando se fala de engenharia ambiental, habilitação relativamente recente – ao menos na denominação – da engenharia, que tem como objeto principal o meio ambiente. Entretanto, também a ideia de cultura tem de ser abordada quando se analisam as relações dos homens com a natureza ao longo da história.

1.2 NATUREZA E CULTURA

Na história das sociedades humanas, as relações que os homens estabelecem com a natureza – entendida como o mundo material, em especial aquele em que vivemos e que independe de nós, mas também, ainda conforme o Dicionário Houaiss ( Houaiss, 2001 ), é “ o conjunto de elementos do mundo natural ”, ou “ o universo, com todos seus fenômenos ” – sempre foram distintas para cada sociedade e período histórico .

A diversidade das culturas entre os homens – organizados em sociedades – expressa, de modo particular, suas relações com a natureza. O próprio termo cultura signifi ca, originalmente, “ ação, processo ou efeito de cultivar a terra ” ( Houaiss, 2001 ), referindo-se à lavoura, ao “ cuidado com o crescimento natural ” ( Williams, 2007 ), indicando que é no modo como trabalhamos a natureza que construímos nossa cultura. Mais ainda, a palavra “cultura” vem do latim colere , que signifi ca, além de cultivar, habitar (daí o termo colônia e o verbo colonizar), proteger e “ honrar com veneração ” ( cultus , que dá origem a “culto” e “cultuar”).

Poderíamos mesmo afi rmar que, já no modo como representamos a natureza, ou como cada sociedade representa o mundo natural, constituímos uma dada relação com a natureza, seja nos percebendo como parte constitutiva e inseparável dela ou, então, pretendendo dominá-la para nossos fi ns, a partir de uma relação de exterioridade com ela. Portanto, a engenharia ambiental pressupõe e implica certa ideia de natureza e também de cultura, que deve ser considerada e discutida principalmente por aqueles que vão atuar nesse campo técnico-profi ssional.

A palavra em grego para “natureza” é φ ύ σ ι ζ ( physis ). Corresponde ao vocábulo latino natura , “ a partir da raiz do particípio passado do latim nasci (nascer) – do qual também derivam nação [nation], nativo [native], inato [innate] ” ( Williams, 2007 ). Natureza pode ser vista, fi losofi camente, em pelo menos dois sentidos: como “ a natureza de um ser ” ( Mora, 1971 ), que é seu sentido mais antigo, ou como “ a Natureza ”, ou seja, “ o próprio mundo material, incluídos ou excluídos os seres humanos ” ( Williams, 2007 ), que é o sentido que nos interessa aqui, ainda que Mora (1971) nos lembre que nem sempre esses sentidos são independentes. A fi losofi a no ocidente, dos fi lósofos pré-socráticos aos contemporâneos, sempre pensou e problematizou a natureza conforme signifi cados diversos, correspondentes a cada sociedade, ao espírito da época, às ideologias vigentes.

Em seu curso sobre o conceito de natureza, ministrado no Collège de France nos anos de 1957 a 1960, o fi lósofo francês Maurice Merleau-Ponty (1908-1961) estudou as variações do conceito de

ENGENHARIA, NATUREZA E RECURSOS NATURAIS

Carlos Roberto Monteiro de Andrade / Marcelo Zaiat 1

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natureza desde a antiguidade até o século XX, e afi rmou que “ a Natureza é diferente do homem; não é ins-tituída por ele, opõe-se ao costume, ao discurso ” ( Merleau-Ponty, 2000 ). Aristóteles, ao conferir à natureza um caráter fi nalista – para o fi lósofo, ela não teria feito nada em vão, tendo sempre algum fi m –, o que também aparece nos relatos da Bíblia 1 , ao mesmo tempo em que a divide em regiões com qualidades próprias, “ lugares de certos fenômenos naturais ”, vê nela “ a realização, mais ou menos bem-sucedida, desse des-tino qualitativo dos corpos ” ( Merleau-Ponty, 2000 ).

Tal concepção, com pequenas alterações, sobreviveu até a Inglaterra da virada dos séculos XVII para XVIII, quando, como observa o historiador inglês Keith Thomas ( Thomas, 1983 ), “ a visão tradicional era que o mundo fora criado para o bem do homem e as outras espécies deveriam se subordinar a seus desejos e necessidades ”. Tal ponto de vista antropocêntrico ainda é vigente, e mesmo dominante, na maioria das sociedades contemporâneas e constitui um ponto-chave na discussão sobre a questão ambiental nos dias atuais.

Mas, mais ainda, Thomas nos diz que, a partir do Renascimento, “não foram as descobertas científi cas que provocaram a mudança da ideia de natureza. Foi a mudança da ideia de natureza que permitiu essas descobertas”. Destaca, assim, a importância de certa ideia-chave, como, no caso, a de natureza, para entendermos como o homem interage com ela, transformando-a a partir de seu trabalho. Não se trata aqui de realizarmos uma abordagem fi losófi ca da ideia de natureza, como fez Merleau-Ponty em suas aulas, 2 mas de apenas apontarmos suas profundas implicações fi losófi cas. Desse modo, no mesmo período histórico em que a fi gura do engenheiro surgia na sociedade europeia, por volta dos séculos XIV e XV, nas repúblicas que deram origem à Itália, uma nova ideia de natureza foi se constituindo, marcada cada vez mais pela exterioridade do homem em relação a ela e, segundo uma perspectiva que buscaria dominá-la, pelo controle de suas forças e exploração de suas potencialidades para atender aos fi ns utilitários dos homens. A ciência moderna, assim como a teoria e a prática da engenharia, vão se desenvolver a partir dessa concepção de natureza.

Em relação à ideia de cultura, uma concepção dominante é a de que o homem é o único animal capaz de criar cultura, entendendo-se por esta o conjunto integrado de características de comportamento de um determinado grupo social ou sociedade, mas também os resultados – materiais e imateriais – de sua produção socioeconômica. Podemos também dizer que o homem se diferencia dos animais pela sua capacidade de adaptação ao meio. Se no caso dos animais, a adaptação às condições do meio ambiente é principalmente – embora não apenas – fi siológica, no caso do homem a adaptação é muito pouco fi sioló-gica e, sobretudo, cultural, o que envolve mudança de hábitos e de procedimentos. Isso não signifi ca que a cultura de certa sociedade seja determinada principalmente pelo meio, como pensa a teoria mesológica, mas, sem dúvida, este irá interferir em padrões culturais e soluções tecnológicas.

Para o antropólogo francês Claude Lévi-Strauss (1908-2009), “a cultura não se justapõe simplesmente à vida, nem se superpõe a ela; mas, por um lado, serve de substituto à vida e, por outro, serve-se dela e a trans-forma para efetuar a síntese de uma nova ordem” ( Lévi-Strauss, 2009 , publicado originalmente em 1949).

Ao falarmos em natureza e cultura, porém, já não carregamos implícita uma separação entre elas? Em quase todos os mitos de origem, a cultura se opõe à natureza e podemos verifi car tal transcendência do homem em relação à natureza em inúmeras religiões, como no judaísmo, no cristianismo e no islamismo. As leis naturais não alcançariam, então, a cultura, e tampouco o espírito (no pensamento judaico-cris-tão), que seriam autônomos em relação à natureza e característicos exclusivamente do homem. Mas a antropologia ecológica nos indica outra resposta ao afi rmar que a cultura também está sujeita às leis que governam os seres vivos. É assim que há limites para se impor culturas aos sistemas ecológicos. Ou seja: “ em resposta às alterações ambientais, as culturas devem se transformar (...), senão os organismos produtores delas perecerão ou as abandonarão ” ( Rappaport, 1982 , publicado originalmente em 1971).

Desse modo, é fundamental, na relação que se estabelece entre o Homem e a Natureza (aqui as duas palavras com maiúscula), o fato de que “ a natureza é vista pelos homens através de uma tela composta de crenças, conhecimentos e intenções, e os homens agem a partir de suas imagens culturais da natureza, e não a partir da estrutura real da natureza ” ( Rappaport, 1982 , publicado originalmente em 1971), o que é decisivo para entendermos as relações dos homens com o meio ambiente.

2 “A Natureza é um objeto enigmático, um objeto que não é inteiramente objeto; ela não está inteiramente diante de nós. É o nosso solo, não aquilo que está adiante, mas o que nos sustenta.” (Maurice Merleau-Ponty).

1 Trecho do livro do Gênesis, no Velho Testamento : “Temam e tremam em vossa presença todos os animais da terra, todas as aves do céu, e tudo o que tem vida e movimento na terra. Em vossas mãos pus todos os peixes do mar. Sustentai-vos de tudo o que tem vida e movimento” (Gênesis, IX, 2-3).

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CAPÍTULO 1 ENGENHARIA, NATUREZA E RECURSOS NATURAIS 3

1.3 NÔMADES E SEDENTÁRIOS: FORMAS DISTINTAS DE SE RELACIONAR COM A NATUREZA

Dentre as diversas formas das sociedades se relacionarem com a natureza, aquela que distingue os nômades dos sedentários é fundamental no que diz respeito à construção dos territórios e suas terri-torialidades. A imagem que nós – homens urbanos por excelência, sedentários – fazemos dos nômades é a de hordas de miseráveis vagando sem rumo, atravessando fronteiras. Multidões famintas saqueando cidades, vilas, povoados e fazendas; guerreiros que tudo destroem em sua contínua travessia. Eis a saga de povos nômades vista por sedentários.

A cidade, em sua origem, constituiu-se como aparelho militar, arma de defesa com seus muros, fossos e portas, controlando fl uxos e passagens, criando alfândegas e barreiras. Polis versus Nomos , eis como a história da humanidade, por milhares de anos, marcou as diferenças entre formas de territorialidades radicalmente distintas, a dos nômades em oposição à dos sedentários ou, se quisermos, urbanos, uma vez que a cidade é a forma acabada do sedentarismo como modo de construção do território.

Nômades, deslocando-se pela mata, as sociedades que se encontravam no território que hoje chamamos Brasil desenvolveram uma arquitetura totalmente adaptada à fl oresta. Utilizando-se fundamentalmente de madeira e fi bras vegetais para construir seus abrigos e outras construções, sua arquitetura era leve e descartável. Permeando e articulando as formas de sociabilidade no âmbito do grupo familiar, bem como do grupo social como um todo, eram fundamentais a forma e localização das casas, dos caminhos e trilhas, dos pátios e das roças, dos lugares específi cos e da aldeia como um todo.

A arquitetura dos nômades da fl oresta é totalmente integrada a uma forma de territorialidade antis-sedentária, marcada pela mobilidade. Embora inúmeros, se não quase todos, grupos indígenas exis-tentes no Brasil em 1500 praticassem a guerra – ainda que sob formas e fi ns muito distintos da guerra moderna, como nos mostrou o antropólogo francês Pierre Clastres (1934-1977) em seu livro Arqueologia da violência: ensaio de antropologia política ( Clastres, 1982 ) –, sua arquitetura não se caracteriza como militar, apesar da adoção do círculo ou da elipse como traçado do assentamento que demarca um espaço circunscrito. Se pode haver uma razão defensiva nessas formas, ao mesmo tempo elas expressam – mais que isso, tecem – os profundos liames de modos de sociabilidade que aglutinam suas comunidades.

Civilização da palha, as sociedades fl orestais dominaram essa tecnologia de modo bastante aperfei-çoado, sem comprometer as condições ecológicas de seu hábitat, mas interagindo com elas de modo harmônico e sustentável, para usarmos um termo atual. Sociedades contra o Estado (Clastres, 1978), os nômades da fl oresta, que habitavam o que veio a ser o Brasil, faziam de sua territorialidade nômade um dos modos de impedir o surgimento de um poder que se exercesse, de fora, sobre o conjunto da sociedade. Com a chegada dos europeus, inicia-se o processo de sedentarização, e a noção de poder que chega com eles é a de que quem tem poder manda, ao contrário daquela das sociedades fl orestais, nas quais o chefe não manda.

Construtores de cidades por excelência, os europeus adotaram, desde o início, a estratégia de fi xação dos grupos nômades, atingindo suas culturas pela destruição de sua forma de territorialidade. Cidades, reduções e reservas foram as formas urbanas impostas aos indígenas brasileiros, visando a transformá-los em dóceis trabalhadores. Submeter-se a essa política dita de integração, ou à morte, foram as únicas opções oferecidas pelos colonizadores aos povos que já habitavam o Brasil, o que resultou no massacre de dezenas de culturas com suas arquiteturas peculiares e uma rica diversidade de formas e soluções construtivas. Em seu lugar, passaram a ser erguidos edifícios de barro ou pedra, fortalezas e muralhas resistentes, introduzindo uma arquitetura rude e pesada, que apenas pouco a pouco se adaptaria às condições tropicais.

Mas, às diferenças de territorialidades, concepções espaciais e arquitetura que marcam as culturas nômades e as sedentárias opõem-se, também, distintas concepções de natureza e de como se relacionar com ela. Ao longo da história, os registros de desastres ambientais antrópicos encontram-se sempre associados a sociedades urbanas, em especial aquelas que instauram um poder estatal, centralizado e calcado no controle dos recursos hídricos, e que implantam monoculturas em larga escala. Às grandes obras de engenharia hidráulica realizadas na antiguidade oriental correspondem, também, os primeiros processos de desertifi cação provocados pelo homem.

As considerações dadas buscam apenas suscitar questões, de natureza antropológica e fi losófi ca, mas também histórica, sobre as quais o estudante e o profi ssional de engenharia ambiental devem refl etir, levando em conta não apenas as implicações epistemológicas dos conceitos que utiliza, mas também os compromissos éticos e políticos de suas práticas, portanto, de seus projetos.

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1.4 A ENGENHARIA E O AMBIENTE

De acordo com Levenspiel (2002) , a primeira frase do estatuto do Institute of Civil Engineers (ICE), estabelecido na Inglaterra em 1811, defi ne o objetivo do profi ssional de engenharia preconizado por aquela instituição: “(...) dominar o poder e as forças da natureza em benefício da humanidade (...)”. Nesse mesmo sentido, o Professor Theodoreto de Arruda Souto, primeiro diretor da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), da Universidade de São Paulo (USP), adotou, em 1952, o seguinte lema para a instituição de ensino de engenharia: “ Nesta casa se procura a verdade científi ca e a técnica de adaptação das energias da natureza a serviço da humanidade ”. Ainda que o termo “adaptar” amenize o “dominar” e que tenha se usado o termo “energia” (somente estabelecido em 1805) em lugar de “poder e força”, os dois conceitos indicam que a função do profi ssional de engenharia é a manipulação da matéria e da energia de forma a transformá-las em algo útil para a humanidade.

O notável desenvolvimento tecnológico que o mundo experimentou desde a Revolução Industrial demonstra que a humanidade tem conseguido, de forma muito efi ciente, “ dominar o poder e as forças da natureza ”. No entanto, o que se entende por “ benefício da humanidade ” vem sofrendo complexas e amplas modifi cações desde que o ICE estabeleceu o principal objetivo desse instituto. Tais modifi cações estão, além de relacionadas com avanços no uso de materiais e energia, intimamente atreladas aos avanços do conhecimento científi co sobre o ambiente e os recursos naturais. Assim, essa relação ser humano/ambiente tem dado novos contornos ao objetivo estabelecido pelo ICE em 1811 e pelo lema adotado pelo Professor Theodoreto de Arruda Souto, em 1952, para uma instituição de ensino de engenharia.

Dessa forma, todo profi ssional de engenharia, de qualquer habilitação, deverá ter claros e bem defi nidos os conceitos de matéria e energia e das leis físicas que regem suas transformações, pois é assim que a engenharia tem se desenvolvido mesmo antes do objetivo maior ter sido explicitado no estatuto do ICE, sempre com base em transformações energéticas e materiais.

Matéria é tudo aquilo que ocupa lugar no espaço e tem massa. A matéria pode ser líquida, sólida ou gasosa e se conserva na natureza, não sendo criada ou destruída em qualquer sistema físico ou químico. Há apenas a transformação de uma forma em outra. Essa é a lei da conservação das massas , enunciada inicialmente em 1760, pelo cientista russo Mikhail Vasilyevich Lomonossov e comprovada experimentalmente e popularizada, anos mais tarde, em 1774, pelo químico francês Antoine Laurent de Lavoisier como “ Na natureza, nada se perde, nada se cria, tudo se transforma ”. Assim, em um sistema reacional fechado, a massa permanece constante, ainda que tenham ocorrido transformações.

A energia é defi nida, de forma geral, como a capacidade para realizar trabalho, e pode ser de vários tipos, como cinética, potencial, química, térmica, magnética, entre outras. As formas de energia podem ser transformadas umas nas outras, mas nunca energia poderá ser criada ou destruída. Esse é o enunciado da primeira lei da termodinâmica ou lei da conservação da energia. De acordo com Castellan (1986) , a primeira lei da termodinâmica é a expressão mais geral do princípio da conservação da energia, não sendo conhecida nenhuma exceção a essa lei.

Embora a primeira lei da termodinâmica estabeleça a conservação da energia, cabe à segunda lei estabelecer a direção natural da transformação de uma forma de energia em outra ou outras. Enquanto a primeira lei informa sobre a transformação de uma forma em outra, a segunda lei informa se essa trans-formação é possível na prática. O físico Marcelo Gleiser considera a segunda lei da termodinâmica como, talvez, a mais fascinante lei natural em seu artigo “Tempo, vida e entropia” ( A Folha de São Paulo , 2002). Nesse texto, o físico brasileiro discute a infl uência da segunda lei em nosso dia a dia, principalmente porque ela mostra a direção do tempo, pois o sentido dos processos naturais vai de um estado organizado e termina em um estado menos organizado (aumento da entropia). Ou seja, em sistemas isolados, a desordem sempre aumenta, como no caso de um ovo que é quebrado para fazer uma omelete, a qual jamais será transformada novamente em um ovo. As leis da termodinâmica serão exploradas também no Capítulo 7 .

Em resumo, de acordo com a primeira lei da termodinâmica, a energia se conserva nos processos de transformação e, de acordo com a segunda lei, tais processos possuem uma direção natural. A combinação das duas leis, dessa forma, permite prever a situação de equilíbrio e qual fração da energia total do sistema pode ser extraída como trabalho útil, levando ao conceito de exergia ( Levenspiel, 2002 ). Tal conceito se refere ao máximo de trabalho que se pode extrair, ou ao menor dispêndio necessário para uma dada transformação.

Um exemplo bastante interessante para o entendimento prático das duas leis da termodinâmica é apresentado por Castellan (1986) e será aqui adaptado. Considerando um sistema composto de uma bola

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CAPÍTULO 1 ENGENHARIA, NATUREZA E RECURSOS NATURAIS 5

acima de um copo com água, energia potencial será convertida em energia cinética se a bola for solta. No processo fi nal, a bola repousará no fundo do copo. Durante a queda, a bola ganha energia cinética, enquanto perde energia potencial. E, ao fi nal do processo, a bola em repouso no fundo do copo indica a posição de equilíbrio, o que pode levantar o questionamento sobre o “desaparecimento” da energia, contrariando a primeira lei da termodinâmica. Na verdade, se a temperatura da água for medida antes e depois de se soltar a bola, fi cará evidente que a temperatura será superior depois que a bola atingir o fundo do copo, indicando a transformação de energia potencial em energia térmica. Assim, de acordo com a primeira lei da termodinâmica, a energia do sistema (bola + copo com água) será a mesma na situação um (bola acima do copo) e na situação dois (bola em repouso no fundo do copo). Já a segunda lei estabelece que há um sentido natural nesse processo (queda da bola e repouso no fundo do copo). Não seria natural que a bola emergisse do copo, voltando à posição acima dele.

Finalmente, entendendo de forma geral e combinando a lei de conservação das massas com as duas leis da termodinâmica, fi ca claro que todo processo ocorre com conservação da massa e da energia e que há um sentido natural para tal transformação, sendo que a energia é sempre transformada de uma forma mais útil para uma menos útil. Assim, se forem analisados os processos de transformação, haverá sempre a obtenção do produto ou dos produtos desejados ou de um tipo de energia desejada conjugada com a obtenção de vários produtos não desejados ou de baixo valor (subprodutos) e de formas de energia não úteis. Tais matérias e energias não aproveitadas em um processo de transformação podem ser des-pejadas no ambiente. Esse lançamento pode resultar em alterações deletérias, confi gurando a poluição do meio. Assim, dessa análise simplista, mas conclusiva, de fenômenos complexos, fi ca claro e estabelecido o conceito de poluição ambiental.

O conceito de poluição da água, do ar e do solo, que permeará diversos capítulos deste livro, não é simples e está associado a vários fatores, como desbalanceamento dos ciclos biogeoquímicos ( Capítulo 7 ), alterações no meio que levam a danos à saúde dos seres humanos ( Capítulo 5 ) e trazem riscos à saúde pública ( Capítulo 31 ), alterações no meio que impedem ou restringem seu uso, e mesmo alterações na paisagem. No entanto, o entendimento das relações de causa e efeito passa, obrigatoriamente, pela com-preensão dos fundamentos, iniciando pelas leis de conservação de massa e energia e pela segunda lei da termodinâmica, “ provavelmente a mais fascinante em toda a ciência ”, conforme declarado por Levenspiel (2002) .

Nesse ponto é que se torna importante uma discussão acerca da relação entre engenharia e ambiente, principalmente por serem os profi ssionais de engenharia os maiores responsáveis pelos processos de trans-formação e pelo projeto e pela operação de aparatos tecnológicos que, desde a Revolução Industrial, vêm transformando a vida da humanidade no planeta. Desde a criação da máquina a vapor, engenheiros vêm aplicando os fundamentos das ciências básicas e os transformando em tecnologias que geralmente visam ao benefício da humanidade. Diversos processos industriais foram concebidos e máquinas e equipamentos foram criados, sempre com base nos princípios científi cos e nas leis básicas de funcionamento de nosso universo e tendo, como ponto comum, o uso dos recursos naturais e os processos de transformação da matéria e de conversão de energia.

No entanto, ainda que a base de toda a engenharia seja a mesma em qualquer das habilitações, e que os princípios básicos utilizados para desenvolvimento de aparatos tecnológicos sejam os mesmos que regem a relação entre engenharia e ambiente, a atenção sempre esteve mais voltada a satisfazer as neces-sidades mais prementes dos seres humanos. Assim, o “ benefício da humanidade ” estaria relacionado com a satisfação das necessidades mais imediatas e, em uma sociedade capitalista, aos interesses do mercado. Recentemente, no entanto, dentro do contexto histórico apresentado neste capítulo, com a tomada de consciência global acerca das relações de causa e efeito no que concerne ao ambiente, a engenharia vem se modifi cando dia a dia a partir do entendimento que os conceitos básicos que regem o funcionamento das máquinas e dos processos de transformação são os mesmos que defi nem os impactos ambientais decorrentes do desenvolvimento desses aparatos ou da aplicação dos processos transformadores.

Nesse sentido, a busca por processos e máquinas mais efi cientes, com menores perdas energéticas e desperdícios materiais, tem sido constante e já é realidade na engenharia mundial. As buscas por subs-tituição dos recursos naturais não renováveis pelos renováveis, por recuperação e valorização de sub-produtos de processos de transformação, por práticas de aproveitamento energético com maximização do trabalho obtido são realidade na engenharia e vão em direção à adequação ambiental dos processos, ainda que a motivação seja, principalmente, econômica.

É certo que, com toda a tecnologia empregada, as leis da conservação, e principalmente a segunda lei da termodinâmica, são “implacáveis”, e a geração de resíduos será inevitável, ainda que mínima. No entanto,

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os princípios científi cos utilizados para o desenvolvimento tecnológico em geral são os mesmos que serão empregados para o desenvolvimento de tecnologias para o controle da poluição, ou seja, para converter materiais e energia que serão lançados no ambiente, minimizando os impactos desses lançamentos.

Portanto, chega-se aqui a uma clara relação entre engenharia e ambiente, a qual tem um pouco de relação de “amor e ódio”, mas que parece caminhar para um bom termo e para o que se chama de sustenta-bilidade, termo complexo e amplo que será objeto específi co do Capítulo 6 . Assim, o papel da engenharia vem se modifi cando e se ampliando dentro do mesmo objetivo traçado pelo ICE e do lema estabelecido pelo Professor Theodoreto Souto, principalmente pelo fato de o entendimento sobre o “ benefício da humanidade ” estar em constante evolução e, também, pelo fato de o avanço do conhecimento científi co jogar luzes em pontos que ainda estavam obscuros, tanto nas ciências básicas quanto nas aplicadas.

Assim, todo engenheiro, de qualquer habilitação, com conceitos básicos sólidos em ciências básicas e com conhecimentos, ainda que básicos, das leis da conservação e da segunda lei da termodinâmica, está municiado com valiosas ferramentas para cumprir o objetivo de manipular matéria e energia realmente em benefício da humanidade, com respeito ao ambiente que nos acolhe.

Bem, se é verdade que todo engenheiro deve ter conhecimentos básicos e atuar com responsabilidade em relação ao ambiente, há a necessidade de uma engenharia com habilitação na área ambiental, ou seja, é necessário formar engenheiros ambientais? Não bastaria que todos os engenheiros tivessem as bases fundamentais que permitissem uma atuação mais responsável em relação ao meio ambiente? Qual o sentido de formar um profi ssional especifi camente para a área ambiental? Não é contraditório que a profi ssão que mais causa impacto no meio tenha uma habilitação na área ambiental?

Todas essas perguntas têm sido feitas não só por estudantes, mas por universidades e associações de classe. Antes, porém, de entrar no próximo item, no qual esses questionamentos serão respondidos de forma ampla, uma resposta simples pode ser dada, a qual sumariza tudo que será apresentado a seguir: Sim, a Engenharia Ambiental é necessária e, mais que isso, tende a se consolidar como uma grande área da engenharia.

1.5 UMA ENGENHARIA CHAMADA AMBIENTAL

Primeiramente, é importante salientar que a Engenharia Ambiental é um curso de engenharia, ou seja, uma engenharia com habilitação ambiental. Embora óbvia, essa explicação deve ser dada, pois muita confusão tem sido feita com essa carreira, desde a escolha errada por alunos do ensino médio, que ingressam no curso atraídos pela “questão ambiental”, até a elaboração de grades curriculares e projetos pedagógicos equivocados.

No caso da escolha dos alunos, o maior problema está no fato de muitos buscarem uma carreira que trate de questões ambientais. Nessa busca, muitos “caem” na Engenharia Ambiental sem se dar conta de que escolheram um curso de engenharia. A base de todas as engenharias é a mesma: forte fundamentação nas ciências básicas e aplicação dos conceitos fundamentais para a geração, o aprimoramento, a análise, a simulação e a aplicação de tecnologias. Em suma, o engenheiro, por meio de linguagem matemática, usa os conceitos científi cos, consolidando-os em equipamentos, processos e produtos. Cada modalidade da engenharia usa esses conceitos para aplicações específi cas e é natural que algumas das modalidades usem mais uma ciência básica que outra.

Como primeiro exercício, avalie um motor a combustão e seu princípio de funcionamento e tente associar, a esse equipamento, todos os conceitos que foram necessários para produzi-lo e para o seu funcionamento. Outro exercício é avaliar um processo de produção de cerveja, com todos os equipa-mentos necessários para, de forma sequenciada, partir de matérias-primas até se chegar ao produto fi nal. A análise da construção de uma ponte pode ser outro exercício interessante. Quais conceitos das ciências básicas foram envolvidos? Essa consolidação dos conceitos básicos de física, química e biologia por meio da linguagem matemática em aparatos tecnológicos como o motor a combustão, uma ponte ou o processo de produção da cerveja são os objetos da engenharia e são alguns exemplos de “obras da engenharia”.

O Engenheiro Ambiental, da mesma forma que as outras habilitações da engenharia, como, por exemplo, Mecânica, Química e Civil, representadas nos exemplos anteriores, usa conceitos básicos de química, física e biologia, por meio de linguagem matemática, para a avaliação, a prevenção, a mitigação e, muitas vezes, a remediação de impactos ambientais.

É possível trabalhar com a questão ambiental em qualquer carreira, de Ciências Sociais a Geologia, de Direito a Astronomia, de Pedagogia a Engenharia Elétrica, incluindo todos os cursos de ciências básicas

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CAPÍTULO 1 ENGENHARIA, NATUREZA E RECURSOS NATURAIS 7

(química, física, biologia e matemática). A Engenharia Ambiental é uma dessas carreiras, obviamente com temática mais direcionada para a área. No entanto, o “tema ambiental” não deve ser o único fator decisivo para a escolha dessa carreira.

No caso de grades curriculares e projetos pedagógicos equivocados, naturais até certo ponto para novas carreiras, o maior problema está no entendimento geral sobre as bases de sustentação do curso. Para ser mais claro, ainda que repetitivo, as bases de sustentação devem estar nas ciências básicas, pilares de qualquer curso de engenharia. Disciplinas de formação básica específi ca devem fazer a ponte entre os conceitos fundamentais e a aplicação tecnológica, sempre por meio de linguagem matemática. No fi nal, devem estar as disciplinas mais tecnológicas, com aplicação mais direta dos conceitos já consolidados. O curso deve ser equilibrado nesses três grupos (conceitos fundamentais, formação básica específi ca e aplicação tecnológica), sendo os dois primeiros os mais importantes e que fornecem uma formação mais sólida. As falhas aparecem principalmente quando se negligencia a formação básica ou quando importância não é dada à ponte que liga as ciências básicas ao desenvolvimento tecnológico. Nesse caso, os cursos fi cam desbalanceados e podem levar a problemas graves de formação dos profi ssionais.

Problemas mais graves ainda podem ser detectados quando os cursos de Engenharia Ambiental são “confundidos” com outras habilitações da engenharia, como a de Produção. Seria interessante um curso de Engenharia de Produção Ambiental como há os de Produção Mecânica ou Química, por exemplo? Essa questão não será discutida e a resposta não será dada aqui por não ser esse o objeto deste livro, mas certamente muitos cursos estão conformados mais como uma modalidade da Engenharia de Produção, e não como Engenharia Ambiental. Em outros casos mais graves, os cursos de Engenharia Ambiental são formatados como cursos de Gestão Ambiental, uma carreira da área das Ciências Humanas.

A Engenharia Ambiental é única. Essa afi rmação tem muitas consequências, desde a concepção de grades curriculares que não devem atrelar essa habilitação a nenhuma outra, até a questão das atribuições profi ssionais (apresentadas no Capítulo 6 ). O fato de todas as habilitações da engenharia terem conteúdos na área ambiental e de todos os engenheiros terem conhecimento de questões ambientais, principalmente as de causa e efeito, não transforma todos os engenheiros, de qualquer modalidade, em engenheiros ambientais. Do mesmo modo, engenheiros de qualquer modalidade com alguma especialização na área ambiental não se convertem em engenheiros ambientais. Essa discussão não está baseada em nenhuma regulamentação profi ssional de qualquer Conselho, mas na questão didático-pedagógica e na fi losofi a educacional do curso.

A Engenharia Ambiental é única porque leva a uma formação básica com conceituação, além da física e de matemática comuns a todas as engenharias, em química de forma mais aprofundada e de certa forma diferenciada das habilitações Química, Metalúrgica, Alimentos e Materiais, que também possuem forte fundamentação química. Além disso, é a única das engenharias com maior fundamentação em biologia, ecologia e ecossistemas, de forma a levar o engenheiro ambiental a uma visão mais ampla do ambiente e dos processos naturais. Todas essas ferramentas conceituais adquiridas dão ao engenheiro ambiental uma visão privilegiada acerca dos fenômenos físicos, químicos e biológicos. Essa formação leva a uma aplicação também diferenciada das disciplinas que fazem a ponte das ciências básicas com a aplicação tecnológica, o que certamente resulta em visão própria e particular na caracterização ambiental, na avaliação de impactos ambientais e na aplicação de tecnologias, seja para a prevenção ou o controle da poluição ambiental.

Essa formação da Engenharia Ambiental, com conceitos próprios e visão particular, certamente a levará a se consolidar como uma grande área da engenharia, como é o caso das Engenharias Civil, Química, Elétrica e Mecânica. Ainda que isso não ocorra nas esferas burocráticas, essa consolidação se dará certamente na atuação profi ssional e no reconhecimento do engenheiro ambiental como aquele com visão própria e única aplicada à transformação dos recursos naturais, ponto de partida de todo processo de engenharia.

Para exemplifi car quais os campos de atuação do profi ssional formado em Engenharia Ambiental, é apresentada a Tabela 1.1 , que constava da versão fi nal do projeto de resolução que dispõe sobre as atividades, a atribuição de títulos e as competências nos campos profi ssionais abrangidos pelas diferentes modalidades das categorias profi ssionais de Engenharia, Agronomia e demais profi ssões inseridas no Sistema do Conselho Federal de Engenharia e Agronomia e Conselho Regional de Engenharia e Agronomia (Confea/Crea), o qual foi apreciado em sessão plenária do Confea no ano de 2004. Esse projeto de resolução propunha considerar os campos profi ssionais interdisciplinares (Produção, Ambiental, Automação e Controle, Têxtil, Alimentos e Materiais) como modalidades individualizadas.

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8 ENGENHARIA AMBIENTAL

Essa proposta foi baseada em sugestão ofi cial enviada pela Escola de Engenharia de São Carlos da USP ao Confea em 19 de agosto de 2004. Na proposta, a Comissão Coordenadora do Curso de Engenharia Ambiental da EESC-USP sugeriu a criação do Campo Profissional da Modalidade Ambiental, dentro da Categoria Profissional da Engenharia. Foi sugerido, também, que fossem revistos os setores de “Meio Ambiente” apresentados por todas as modalidades, principalmente as modalidades Civil e Química, a fi m de serem adequados às realidades dos projetos pedagógicos desses cursos.

O projeto de resolução, apresentado pelo Professor Ruy Carlos de Camargo Vieira, um dos primeiros, senão o primeiro, a propor a criação da Engenharia Ambiental no Brasil (como Engenharia Ecológica, ainda no início dos anos 1970), não foi aprovado dessa forma e tomou os contornos apresentados na Resolução 1.010 do Confea, publicada em 22 de agosto de 2005. Tal Resolução, por apresentar difi culdades de operacionalização, foi substituída pela Resolução 1.073/2016, aprovada pelo plenário do Conselho Federal de Engenharia e Agronomia em 19 de abril de 2016.

A história da Engenharia Ambiental está apenas começando, se comparada a habilitações tradicionais e seculares. A evolução dessa carreira se dará pelo claro entendimento de que os profi ssionais, antes de serem treinados para a aplicação de tecnologias de controle de poluição ou o uso de instrumentos de gestão ambiental, necessitam de sólidos conceitos fundamentais e de uma concepção peculiar da relação entre o ser humano e o ambiente.

1.6 CONCLUSÃO

A relação entre engenharia e ambiente passa pelo entendimento da relação entre ser humano e natureza e, principalmente, pelas distintas concepções de natureza. Além disso, tal relação passa pela compreensão das leis de conservação da matéria e da energia e de transformação energética. A relação do engenheiro, principalmente do engenheiro ambiental, com o ambiente pressupõe, além do conhecimento profundo das ciências básicas e da tecnologia, um entendimento amplo da relação do homem com a natureza e de como essa relação varia em diferentes culturas.

TABELA 1.1 Proposta de atribuições para Engenharia Ambiental apresentada na versão fi nal do projeto de resolução que dispõe sobre as atividades, atribuição de títulos e competências nos campos profi ssionais abrangidos pelas diferentes modalidades das categorias profi ssionais de Engenharia, Agronomia e demais profi ssões inseridas no Sistema Confea/Crea

Setores Subsetores

Tecnologia Ambiental Ações Mitigadoras de Impactos Ambientais. Controle da Poluição das Águas. Tratamento de Águas Residuárias Industriais. Tratamento de Esgoto Doméstico. Tratamento de Águas de Abastecimento Público e Industrial. Técnicas de Reúso de Água. Controle da Poluição do Ar. Controle da Poluição do Solo. Coleta e Destino de Resíduos Sólidos. Reaproveitamento e Reciclagem de Resíduos Sólidos. Remediação e Biorremediação de Solos e Águas Contaminadas. Projeto, Construção e Operação de Equipamentos para Controle Ambiental (Água, Ar e Solo)

Gestão Ambiental Avaliação de Impactos Ambientais. Monitoramento Ambiental. Adequação Ambiental de Empresas. Planejamento Ambiental em Áreas Urbanas e Rurais. Licenciamento Ambiental

Geotecnia Ambiental Recuperação de Áreas Degradadas. Remediação de Solos Degradados. Prevenção e Recuperação de Processos Erosivos. Aplicação de Tecnologias de Investigação Geoambiental. Avaliação de Impactos Geoambientais. Prevenção de Desastres Geoambientais. Aquisição, Pré-processamento, Gerenciamento e Análise de Dados obtidos por SIG e Sensoriamento Remoto

Recursos Energéticos Renováveis

Conservação de Energia. Fontes Alternativas e Renováveis de Energia. Adequação Energética de Empresas

Hidrologia e Recursos Hídricos

Aproveitamento de Recursos Hídricos. Captação de Mananciais Superfi ciais e Subterrâneos e Abastecimento de Água. Controle de Enchentes. Análise Estatística de Eventos Hidrológicos. Regularização de Vazão. Aproveitamentos Hidrelétricos. Sistemas de Irrigação

Engenharia Legal Avaliações, Perícias e Arbitragens no âmbito da Modalidade

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CAPÍTULO 1 ENGENHARIA, NATUREZA E RECURSOS NATURAIS 9

REVISÃO DOS CONCEITOS APRESENTADOS

• • As relações que os homens estabelecem com a natureza sempre foram distintas para cada sociedade e também para cada período histórico.

• • A ciência moderna e a engenharia se desenvolveram a partir de uma concepção de natureza marcada, cada vez mais, pela exterioridade do homem em relação a ela e segundo uma perspectiva que buscaria dominá-la, controlar suas forças e explorar suas potencialidades para atender aos fi ns utilitários dos homens.

• • A diversidade das culturas entre os homens expressa, de modo particular, suas relações com a natureza.

• • Às diferenças de territorialidades, concepções espaciais e arquitetura que marcam as culturas nômades e as sedentárias, opõem-se, também, distintas concepções de natureza e de como se relacionar com ela.

• • Todo profi ssional de engenharia, de qualquer habilitação, deverá ter claros e bem defi nidos os conceitos de matéria e energia e das leis físicas que regem suas transformações.

• • Se forem analisados os processos de transformação, haverá sempre a obtenção do produto ou dos produtos desejados ou de um tipo de energia desejada conjugada com a obtenção de vários produtos não desejados ou de baixo valor (subprodutos) e de formas de energia não úteis.

• • O engenheiro ambiental utiliza conceitos básicos de química, física e biologia, por meio de linguagem matemática, para a avaliação, a prevenção, a mitigação e, muitas vezes, a remediação de impactos ambientais.

SUGESTÕES DE LEITURA COMPLEMENTAR

• • Artigo de Washington Novaes, intitulado “Os estranhos caminhos de um pedaço do Brasil”, publicado em O Estado de São Paulo em 27 de janeiro de 2012, na página 2. No texto, Novaes comenta o livro recém-publicado pelo também jornalista Marco Antônio Tavares Coelho, “Rio Doce – a espantosa evolução de um vale”. Belo Horizonte: Autêntica, 2011.

• • Capítulo I, “Natureza e Cultura”, do livro de Claude Lévi-Strauss, As Estruturas Elementares do Parentesco . Petrópolis: Vozes, 2009.

• • Verbetes “cidade”, “ciência”, “civilização”, “cultura”, “ecologia” e “natureza” do livro de Raymond Williams, Palavras-Chave [um vocabulário de cultura e sociedade] . São Paulo: Boitempo, 2007.

• • Livro de Enzo Tiezi, Tempos Históricos, Tempos Biológicos. A Terra ou a morte: os problemas da nova ecologia . São Paulo: Nobel, 1988.

• • Livro de Cornelius Castoriadis e Daniel Cohn-Bendit, Da Ecologia à Autonomia . São Paulo: Brasiliense, 1981.

Referências CASTELLAN, G. (1986) Fundamentos de físico-química . Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científi cos Editora S.A., 527 p. CLASTRES, P. (1982) Arqueologia da violência: ensaio de antropologia política . São Paulo: Brasiliense, 243 p. CLASTRES, P. (1982) Sociedade contra o Estado. Pesquisas de antropologia política . Rio de Janeiro: Francisco Alves. 152 p. HOUAISS, A. (2001). Dicionário Houaiss da língua portuguesa. Rio de Janeiro: Objetiva, 1978. 3.008 p. LEVENSPIEL, O. (2002) Termodinâmica Amistosa para Engenheiros . São Paulo: Edgard Blücher Ltda., 323 p. LÉVI-STRAUSS, C. (2009) As estruturas elementares do parentesco . Petrópolis: Vozes, 542 p. (publicado originalmente em 1949). MERLEAU-PONTY, M. (2000) A natureza . São Paulo: Martins Fontes, 448 p. MORA, J.F. (1971) Dicionário de fi losofía . Buenos Aires, Argentina: Editorial Sudamericana, 2 tomos. RAPPAPORT, R. (1982) A. Natureza, cultura e antropologia ecológica. In: SHAPIRO, H. (organizador). Homem, cultura e

sociedade . São Paulo: Martins Fontes, 470 p. (publicado originalmente em 1971). THOMAS, K. (1983) O homem e o mundo natural . São Paulo: Companhia das Letras, 454 p. WILLIAMS, R. (2007) Palavras-chave [um vocabulário de cultura e sociedade] . São Paulo: Boitempo, 464 p.

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MARIA DO CARMO CALIJURI

Licenciada e bacharel em

Ciências Biológicas (1982)

e Mestre em Ecologia e

Recursos Naturais (1985) pela

Universidade Federal de São

Carlos (UFSCar). Doutora

em Engenharia Hidráulica e

Saneamento (1988) e Livre-

Docente (1999) pela Escola

de Engenharia de São Carlos,

da Universidade de São Paulo

(USP). Desde 2004, é professora

titular do Departamento de

Hidráulica e Saneamento da

Escola de Engenharia de São

Carlos da Universidade de São

Paulo (EESC-USP).

Graduado em Engenharia

Ambiental (2008) e Doutor em

Ciências (Engenharia Hidráulica

e Saneamento) (2012) pela

Escola de Engenharia de São

Carlos da Universidade de

São Paulo (EESC-USP). Foi

pesquisador visitante na Kansas

State University e na University

of Nebraska-Lincoln (Estados

Unidos), no Earthwatch Institute

(Inglaterra), na Université

de Montréal (Canadá), na

Universidad Nacional Autónoma

de Mexico (México) e na

Universidad Nacional de La

Plata (Argentina). Desde

2014, é professor doutor do

Departamento de Hidráulica e

Saneamento da EESC-USP.

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Capa

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Maria do Carmo Calijuri Davi Gasparini Fernandes Cunha

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2ª EDIÇÃO

2ª EDIÇÃO

ENGENHARIAAMBIENTAL

CONCEITOS, TECNOLOGIAS E GESTÃO

2ª EDIÇÃO

DAVI GASPARINI FERNANDES CUNHA

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ENGENHARIA AMBIENTAL

Nesta obra, os organizadores reuniram uma grande equipe de colaboradores para apresentar um

panorama da problemática ambiental. Iniciam os autores, discorrendo sobre a fundamentação

necessária para um conhecimento aprofundado do meio ambiente (atmosfera, solos, águas superficiais

e subterrâneas continentais e águas marinhas). Seguem relatando os mais diversos impactos ambientais

nos diferentes compartimentos do nosso planeta. Continuam difundindo noções sobre ações

importantes na mitigação desses impactos. E terminam analisando vários aspectos da política ambiental

e da gestão ambiental. Não resta dúvida sobre a importância e a utilidade desta obra para um público

bastante diversificado: estudantes de graduação e pós-graduação; profissionais de universidades e

empresas públicas e privadas; e agentes da saúde pública, da justiça e do direito ambiental.

Raoul HenryProfessor Titular Aposentado

Colaborador do Instituto de Biociências de Botucatu da Universidade Estadual Paulista

Uma obra didática e ao mesmo tempo profunda. Indicada não só para pesquisadores e graduandos, mas

indispensável para advogados, promotores de justiça, juízes, médicos, agentes da saúde e todos aqueles

que militam nas áreas do direito ambiental e da saúde pública. A aplicação do direito ambiental aos casos

concretos depende, em quase a sua totalidade, do conhecimento multidisciplinar, e esta obra se mostra

indispensável a esse fim.

José Eduardo Ismael LuttiProcurador de Justiça do Estado de São Paulo

Com a abrangência e a profundidade fundamentais para um curso de Engenharia Ambiental, os

coordenadores e os autores sintetizam, em um único volume, o estado da arte e os conceitos

fundamentais sobre os principais temas da área, desenvolvidos em 33 capítulos didaticamente agrupados

em eixos temáticos. Para essa nova edição, destaco a pertinência da inclusão de três novos capítulos, que

versam sobre avaliação de riscos, certificação ambiental e indicadores de sustentabilidade.

Pedro Caetano Sanches Mancuso Professor Sênior da Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo

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