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Questões Ambientais no Ensino de Física

Almir Guedes Dos Santos, Fernando De Souza Barros

Evento
Simpósio Nacional de Ensino de Física ↗ (SNEF)
Edição
XIX
Ano
2011
Data
03/02/2011
Linha de pesquisa
Ciência, Tecnologia E Sociedade
Tipo
Comunicação

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Texto completo

## QUESTÕES AMBIENTAIS NO ENSINO DE FÍSICA

## Almir Guedes dos Santos 1 , Fernando de Souza Barros 2

1 UFRJ / Instituto de Física / Programa de Pós-Graduação em Ensino de Física e Colégio Estadual Marechal João Baptista de Mattos, almirgds\_if@yahoo.com.br

2 UFRJ / Instituto de Física, fsbarros@if.ufrj.br

## Resumo

Os inúmeros problemas ambientais que são veiculados nos meios de comunicação nos remetem imediatamente ao papel da educação básica. Embora os temas ambientais sejam de caráter interdisciplinar, o presente trabalho focaliza as questões ambientais no contexto da física no ensino médio. A preocupação sobre o meio ambiente remonta ao período da revolução industrial inglesa, mas se ampliou e se intensificou na atualidade. Nosso bem-estar é afetado diretamente por problemas tais como: aquecimento global, efeito estufa, elevados níveis de radiação ultravioleta, e de poluição sonora. Já são encontrados trabalhos publicados que defendem a relevância de aproximar o currículo escolar desses problemas. No entanto, a realidade encontrada nas aulas de física ainda está distante das idéias defendidas nos referidos trabalhos, pois os professores não dispõem de tempo suficiente para elaborar materiais didáticos que não estão disponíveis on-line, a fim de planejar suas aulas. Com este propósito, além de se abordar as demandas sócio-culturais atuais pela introdução dos temas ambientais nas aulas de física, apresentamos como anexo um texto de apoio aos professores, que trata dos problemas ambientais sob a ótica da física, sem perder de vista a natureza complexa e interdisciplinar dessas questões.

Palavras-chave : Ensino de Física, Questões Ambientais, Material Didático, CTS.

## Introdução

Grandes inundações, secas prolongadas, ondas de calor, redução de faixas de areia nas regiões litorâneas, deslizamentos de encostas, derretimento de icebergs e recordes na incidência das radiações ultravioleta e nas temperaturas são temas noticiados nos diversos meios de comunicação do Brasil e do mundo. Neste cenário, a geografia acidentada do relevo do Rio de Janeiro propicia os desastres de caráter ambiental, tais como os deslizamentos de encostas em Angra dos Reis e em Niterói, as grandes inundações e os recordes de temperatura na região metropolitana e o estreitamento das faixas de areia em cidades da região dos lagos.

Esses acontecimentos ambientais têm repercussão político-social, pois envolvem prejuízos humanos e materiais para a população de baixa renda que habita as zonas susceptíveis aos efeitos climáticos mais intensos. Essa população habita encostas sem produção vegetal, estuários de rios assoreados, ruas com valas de escoamento de água e esgoto à céu aberto e com serviço irregular de coleta do lixo urbano, entre outros.

Quando ocorrem eventos desta natureza, os governos são 'flagrados' pela mídia pelo descaso com as populações de baixa renda que vivem nesses ambientes. Essas autoridades alegam que não dispõem de recursos materiais e humanos para prevenir as conseqüências, realizando ações como a contenção de encostas, a drenagem de rios e a construção de conjuntos populares em áreas menos sensíveis aos impactos de eventos extremos.

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30 de janeiro a 04 de fevereiro de 2011

A educação ambiental como um instrumento para orientação das populações deve induzir ações preventivas quando ocorrem eventos climáticos que possam ameaçar suas vidas. Numa analogia à campanha contra o fumo, o ensino dessas questões ambientais aos alunos da educação básica propiciaria os vetores necessários para a mudança da atitude das populações com o meio ambiente.

Existe uma literatura extensa sobre previsões climáticas de comissões especializadas, por exemplo, o texto 'Global Warming - The Greenpeace Report' (LEGGETT, 1990) e, mais recentemente, o relatório da comissão IPCC -Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2007). Esses documentos apontam que eventos ambientais extremos são conseqüências do fenômeno natural do aquecimento global, que é intensificado nas grandes regiões metropolitanas devido à poluição atmosférica proveniente de veículos automotores e indústrias.

Além dos problemas relacionados ao aquecimento global, as populações dos centros urbanos convivem e enfrentam problemas ambientais, que incluem os elevados níveis de intensidade sonora, a excessiva emissão de monóxido e dióxido de carbono, a ineficiência dos serviços de limpeza urbana, entre outros. Embora tais problemas sejam de âmbito local, abordá-los requer que reconheçamos a importância de fatores sócio-culturais e político-econômicos.

Neste cenário, consideramos que a educação formal tem papel crucial na formação de cidadãos capazes de lidar com os riscos ambientais, atuando tanto no nível local quanto global. Apesar da relevância de ações escolares vinculadas ao meio ambiente - legislação educacional pertinente, disciplinas e projetos de educação ambiental, discussões em sala de aula sobre essas questões, acreditamos que elas são tímidas e raras, levando-se em conta que os problemas ambientais são de extrema importância e intensidade no Brasil, principalmente, para os que residem nos grandes centros urbanos.

As questões acima foram abordadas por autores conhecedores dos aspectos educacionais relacionados com o tema ambiental, dos quais destacamos três para caracterizar o enfoque educacional.

Ao considerarem a necessidade de abordagem das questões ambientais na educação formal, Sousa e Kawamura (2006, p.1) destacam que:

...enfrentar esse problema tem sido a preocupação central da educação ambiental, ainda que existam muitos e diferentes significados sob essa denominação geral. E como a questão do ambiente é necessariamente interdisciplinar, encontrar o espaço para a participação do ensino de física nesse contexto parece indispensável.

Na verdade, a centralidade das diversas questões ambientais é tão relevante que deveria ser uma meta do processo educacional formal. Segundo Ross (1991, p.175), 'dado o aumento atual de preocupação pública sobre problemas ambientais, professores de todas as disciplinas e em todos os níveis de ensino podem esperar que tais questões aumentem em suas aulas...' [tradução nossa].

- O ensino de conteúdos relacionados ao meio ambiente requer que o professor esteja muito atento ao caráter interdisciplinar dos mesmos, pois caso contrário, contribuirá para a percepção limitada ou superficial dos estudantes, face à

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relevância das questões ambientais. Considerando a contribuição da física à análise das questões ambientais, Landulfo (2005, p.77) salienta que:

Os problemas ambientais, em síntese, consistem na configuração de muitas e diferentes variáveis, fatores negativos que despontam e crescem através do tempo, nos diversos ecossistemas do planeta, colocando em perigo, por vezes de forma ameaçadora e apocalíptica - a sobrevivência da espécie humana, a perpetuação da vida e a integridade do globo terrestre.

Entendemos que a mobilização dos docentes de outras disciplinas pode colaborar para que os temas ambientais não sejam ignorados, respeitando-se as competências respectivas desses professores. Tal demanda por abordagens interdisciplinares requer que tanto os professores quanto a direção escolar invistam tempo para o planejamento e, sobretudo, produção de materiais didáticos apropriados aos objetivos educacionais pretendidos.

- O presente trabalho é uma contribuição no sentido de fornecer subsídios didáticos a fim de suprir a carência de materiais apropriados no contexto de ensino de física. Apresentamos em anexo um texto de apoio aos professores, tratando dos problemas ambientais sob a ótica da física, sem perder de vista a natureza complexa e interdisciplinar dessas questões. Dessa forma, os professores de física interessados em abordar as questões ambientais em suas aulas regulares terão à sua disposição um material básico com o qual poderá começar a refletir sobre a relevância do estudo da física na compreensão dos múltiplos aspectos dos temas ambientais.

Abordaremos a seguir, numa amostragem incompleta e limitada, autores de textos ou artigos de ensino de física que abordam as questões ambientais.

## Amostragem Bibliográfica

Há diversos trabalhos em educação em ciências, tanto em periódicos eletrônicos quanto em atas de eventos da área, que pretendem estabelecer aproximações entre o ensino de física e os temas ambientais, tendo em vista as múltiplas e diferentes problemáticas enfrentadas pela sociedade contemporânea. Tais produções envolvem resultados de pesquisas não somente de caráter acadêmico, contribuindo com as reflexões e discussões pertinentes, mas também trazem propostas de ensino e relatos de estratégias didáticas implementadas nas aulas de física com turmas do ensino médio.

Os temas abordados nos referidos trabalhos são variados, de modo que optamos pelos mais recorrentes na literatura e alguns que tratam as questões ambientais dentro do ensino de física de forma diversa da maioria, mas que consideramos vantajosos tendo em vista seus objetivos.

As mudanças climáticas têm sido objeto de estudo e pesquisa de diversos autores voltados às questões de ensino. Monin e Shishkov (2000) explicam, do ponto de vista da física, fatores relevantes à dinâmica climática ao nível global. O aquecimento global é tratado por Ross (1991) sob um enfoque mais qualitativo, pois o foco do seu trabalho é despertar o interesse dos professores pela inclusão dos fenômenos climáticos nas aulas de física.

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Fagan (2009) demonstra que o aquecimento global é um fenômeno natural com ciclos periódicos, apresentando deste modo o panorama da sua influência nas várias civilizações humanas, incluindo-se, naturalmente, o que tem sido enfrentado pela sociedade contemporânea. Nesse contexto, Santos e Souza Barros (2010) examinaram a abordagem do aquecimento global em livros didáticos do ensino médio, verificando a pertinência dos temas ambientais nesses textos e a importância dos mesmos como instrumentos de formação continuada dos professores.

Outro tema recorrente na literatura envolve a questão da geração de energia na sociedade moderna, em suas diversas manifestações e implicações sócioambientais. Silva e Carvalho (2006) apresentam os resultados de uma pesquisa com estudantes do ensino médio com foco na produção de energia elétrica e as conseqüências das bacias necessárias para as usinas hidrelétricas. Além disso, esses autores discutem aspectos teóricos relacionados à cidadania plena versus formação técnica, e à introdução de temas controversos nas aulas de física. O uso racional da energia é tratado por Dias, Balestieri e Mattos (2006) com enfoque nos transportes coletivo e particular, apresentando um quadro comparativo da demanda energética requerida pelos mesmos, de modo a verificar qual seria mais eficiente sob o ponto de vista energético e, por conseguinte, sócio-ambiental.

A questão da água possui relevância central no âmbito das discussões ambientais da atualidade, pois é um recurso natural essencial para os seres vivos. É fato reconhecido que o público em geral não se interessa por essa questão, de modo que se observam sistematicamente desperdícios inadmissíveis deste recurso natural não renovável. Watanabe e Kawamura (2006) apresentam uma discussão conceitual sobre as abordagens temáticas de caráter ambiental no ensino de Física, exemplificando com o consumo de água. Esses autores esclarecem aspectos que incluem a noção da abrangência do tema e como a questão pode ser introduzida dentro do currículo de Física. D'Agostin et al. (2007) abordam a questão da água relatando alguns aspectos decorrentes de projetos de pesquisa desenvolvidos em uma escola da rede pública estadual. Nos referidos projetos, os objetivos educacionais envolviam estabelecer reflexões e discussões, e até mesmo a mudança de hábito, a respeito da conservação da água. Neste sentido, o autor destaca as atividades desenvolvidas com os estudantes e como a temática da água insere-se no currículo de Física.

Paula e Vianna (2007) apresentam e discutem uma prática pedagógica aplicada em sala de aula com foco nas tecnologias atuais e futuras para o transporte público urbano, salientando os aspectos envolvidos com a melhoria da qualidade do ar. O tema de levitação eletrodinâmica é tratado como se fosse um assunto de notória importância social e com enfoque CTS, pois inclui elementos sobre as opções pelas melhores fontes de energia para transporte. Entretanto, é necessário ressaltar que se trata de uma tecnologia ainda em fase de projetos pilotos e que é somente acessível a países com um domínio tecnológico avançado.

Embora a amostragem acima seja de trabalhos publicados em revistas online e em anais de encontros em ensino de Física, encontramos também livros paradidáticos que tratam as questões ambientais sob a ótica da física, sem descuidar do caráter interdisciplinar das mesmas. No entanto, Santos e Souza Barros (2010, p.10) apontam:

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... a carência de textos acessíveis ou disponíveis de divulgação cientifica das mudanças climáticas de qualidade satisfatória, tais como Meio Ambiente & Física de Landulfo (2005) e O Aquecimento Global de Fagan (2009), é um fator que dificulta o planejamento de aulas de física vinculadas às temáticas ambientais.

Neste cenário de trabalhos estabelecendo conexões entre meio ambiente e física, verificamos dois cenários distintos: 1) embora cresça o número de publicações científicas em revistas on-line especializadas e em anais de encontros em ensino de física; por outro lado, 2) é inadequada a conceituação do tratamento de autores de livros didáticos de física do ensino médio. Há uma omissão na produção científica de material didático sobre questões ambientais para professores de física, de modo que o tratamento didático das mesmas acaba sendo restrito em diversos aspectos, colaborando com a distorção da percepção dos estudantes do ensino médio sobre os temas ambientais.

Levando em conta esta lacuna entre pesquisadores e professores do ensino médio e a falta de tempo destes últimos para concepção e produção de materiais didáticos para abordar as questões ambientais em sala de aula, elaboramos um texto anexo que poderia ser utilizado como um ponto de partida sobre os conceitos e as conseqüências dos problemas ambientais, sem desconsiderar a interdisciplinaridade inerente aos mesmos. Dessa forma, esperamos contribuir com um material conciso para professores de física do ensino médio que acreditam na relevância do tratamento didático das questões ambientais na formação dos cidadãos.

Os documentos da legislação educacional brasileira e as pesquisas em educação em ciências apresentam aspectos indicativos da relevância da abordagem dos temas ambientais na educação formal, que serão levantados a seguir.

## Elementos Educacionais das Questões Ambientais

A Lei de Diretrizes de Bases da Educação (BRASIL, 2003, p.27) apresenta em relação aos princípios de fins da educação nacional que:

A educação, dever da família e do Estado, inspirada nos princípios de liberdade e nos ideais de solidariedade humana, tem por finalidade o pleno desenvolvimento do educando, seu preparo para o exercício da cidadania e sua qualificação para o trabalho.

Entendemos que o exercício da cidadania almejado pela educação formal envolve o tratamento didático pelos professores das diversas disciplinas de temas de relevância social sobre os quais estudantes precisam refletir e, inclusive, tomar decisões a respeito. As questões ambientais se inserem atualmente nesse contexto porque possuem relevância sem precedentes, face aos problemas urbanos com os quais as pessoas convivem e, por vezes, sofrem suas conseqüências.

Nos Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio identificamos, dentre as competências e habilidades, elementos educacionais relacionados à

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formação da cidadania que congregam a física e as questões de relevância social na atualidade (BRASIL, 1999, p.237):

Reconhecer a Física enquanto construção humana, aspectos de sua história e relações com o contexto cultural, social, político e econômico; e ser capaz de emitir juízos de valor em relação a situações sociais que envolvem aspectos físicos e/ou tecnológicos relevantes.

Os temas estruturadores dos PCN+ (BRASIL, 2002) sugerem propostas de ensino de física em consonância com os temas ambientais: calor, ambiente e usos de energia (tema 2); e interação da radiação com a matéria (tema 5). Tais temas se alinham com o ensino de enfoque CTS, pois conforme destacam Santos e Mortimer (2002, p.5), '[...] a atual reforma curricular do ensino médio incorpora, em seus objetivos e fundamentos, elementos dos currículos com ênfase em CTS.'

- O campo da pesquisa em educação em ciências nos fornece referenciais que sinalizam claramente a demanda social na atualidade pela abordagem das questões ambientais na educação formal, e, particularmente, no ensino de ciências. Neste sentido, devemos considerar o ensino com enfoque CTS, cujo principal objetivo é a preparação de cidadãos capazes de compreender aspectos e tomar decisões envolvendo a tríade Ciência-Tecnologia-Sociedade. Santos e Mortimer (2002, p.5) salientam que
- O objetivo central da educação de CTS no ensino médio é desenvolver a alfabetização científica e tecnológica dos cidadãos, auxiliando o aluno a construir conhecimentos e habilidades, valores necessários para tomar decisões responsáveis sobre questões de ciência e tecnologia na sociedade e atuar na solução de tais questões.

Compreendemos que as questões ambientais alinham-se com tal enfoque de ensino, pois, por seu caráter interdisciplinar, identificamos aspectos sócio-culturais e político-econômicos, além dos científico-tecnológicos, inerentes às mesmas, os quais se apresentam subjacentes para a compreensão da maioria das pessoas. Segundo Ramsey (apud Santos e Mortimer, 2002, p.11-12):

Nesses currículos, procura-se evidenciar como os contextos social, cultural e ambiental, nos quais se situam a ciência e a tecnologia, por sua vez, influenciam estes contextos e como ciência e tecnologia tem efeitos recíprocos e suas inter-relações variam de época para época e de lugar para lugar.

Embora as inovações científico-tecnológicas impliquem tanto em benefícios quanto danos sócio-ambientais, as pessoas não dispõem de oportunidades formais de refletir e discutir acerca dos aspectos subjacentes à tríade Ciência-TecnologiaSociedade. Dessa forma, acabam estabelecendo concepções distorcidas, ou equivocadas, sobre as relações CTS, como enfatiza Thuillier (apud Auler e Delizoicov, 2001, p.3), '...a ciência é valorizada na sociedade moderna como

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instância absoluta, exatamente como Deus é visto na Igreja...' Quanto à percepção das pessoas sobre tecnologia, verificamos igualmente concepções ingênuas, que influenciam suas vidas em aspectos sociais e culturais.

Dessa forma, entendemos que a educação formal precisa ser repensada e reformulada sob o prisma da tríade CTS, pois a formação tradicional dos estudantes em ciências naturais não contempla importantes temas e reflexões envolvendo assuntos em CTS. Neste contexto, ao considerar a formação dos alunos com o ensino de enfoque CTS, Aikenhead (2009, p.2) salienta que:

[...] A meta para a educação em ciências é desenvolver nos estudantes a capacidade para atuarem como cidadãos com compreensões responsáveis em um mundo crescentemente afetado por ciência e tecnologia. Logo, os estudantes precisarão compreender as interações entre ciência-tecnologia e sua sociedade. [tradução nossa]

Reconhecemos nos documentos da legislação educacional brasileira, e na pesquisa em educação em ciências, fatores indicativos da relevância e da demanda social pela abordagem das questões ambientais sob a ótica da física, sem desconsiderar sua dimensão interdisciplinar.

## Considerações Finais

Embora estejam crescendo os trabalhos publicados em revistas on-line e em encontros de ensino de física que defendem o tratamento didático das questões ambientais sob o ponto de vista da física, os materiais didáticos mais próximos do cotidiano do trabalho docente, por exemplo, os livros didáticos, ainda carecem de qualidade conceitual. Existe uma lacuna de textos informativos que apresentem os resultados da pesquisa em física do meio ambiente para os professores de física que desejam desenvolver atividades didáticas pertinentes no ensino médio.

Considerando esta lacuna e o tempo restrito de concepção e produção e material didático de que dispõem os professores da educação básica, anexamos um texto que pretende servir de subsídio inicial aos professores de física que desejam abordar os temas ambientais nas aulas do ensino médio. O texto foi concebido e produzido para que tais docentes possam estudá-los e iniciar, então, reflexões acerca das questões ambientais sob o prisma da física, tendo em vista o caráter interdisciplinar das mesmas.

## Referências

AIKENHEAD, G.S. A pesquisa sobre educação em ciências na perspectiva CTS. Revista Brasileira de Pesquisa em Educação em Ciências, v.9, n.1, pp.1-20, 1999.

AULER, D. e DELIZOICOV, D. Alfabetização Científico-Tecnológica para quê? Ensaio - Pesquisa em Educação em Ciências , v.3, n.1, pp.1-13, Jun/2001.

BRASIL. Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio . Secretaria de Educação Média e Tecnológica - Brasília: Ministério da Educação, 1999.

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BRASIL. Orientações Educacionais Complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio - Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias . Secretaria de Educação Básica: Ministério da Educação, 2002. Disponível em: http://portal.mec.gov.br/seb/arquivos/pdf/CienciasNatureza.pdf. Acesso em 22 de Abril de 2010.

BRASIL. Lei de Diretrizes e Bases da Educação (Lei 9.394/96) . Coleção Legislação Brasileira, 6ª edição, Rio de Janeiro: Editora DP&A, 2003.

D'AGOSTIN, A., LEITE, A.E., HIGA, I. DALRI, J. Conservação da Água: Espaço para Aprender Física. XVII Simpósio Nacional de Ensino de Física , São Luiz / MA, pp.1-10, jan-fev / 2007.

DIAS, R.A., BALESTIERI, J.A.P. e MATTOS, C.R. Um exercício de uso racional da energia. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, v.23, n.1, pp.7-25, Abr/2006. FAGAN, B. O Aquecimento Global: A Influência do Clima no Apogeu e Declínio das Civilizações . Elvira Serapicos (trad.), São Paulo: Editora Larousse do Brasil, 2009.

INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE (IPCC), 4 th . Climate Change 2007: Synthesis Report - Summary for Policymakers .

LANDULFO, E. Meio Ambiente & Física . Série Meio Ambiente, coordenação José de Ávila Aguiar Coimbra, São Paulo: Editora SENAC São Paulo, 2005.

LEGGETT, J. Global Warming - The Greenpeace Report . Oxford - New York: Oxford University Press, 1990.

MONIN, A.S. e YU A SHISHKOV. Climate as a Problem of Physics. Physics UspekhiEducation , vol. 43, n. 4, p. 381-406, 2000.

PAULA, A.G. e VIANNA, D.M. Levitação eletrodinâmica: o ensino de Física, baseado no enfoque CTS, na discussão para melhoria da qualidade do nosso ar. Física na Escola , vol. 8, n. 1, p.35-39, 2007.

ROSS, S. Physics in the Global Greenhouse. Physics Education , vol. 26, n. 3, p. 175-181, 1991.

SANTOS, W.L.P. e MORTINER, E.F. Uma análise de pressupostos teóricos da abordagem C-T-S (Ciência, Tecnologia e Sociedade) no contexto da educação brasileira. Ensaio - Pesquisa em Educação em Ciências , v.2, n.2, pp.1-23, 2002.

SANTOS, A.G. e SOUZA BARROS, F. Abordagem do Aquecimento Global em Livros Didáticos do Ensino Médio. XII Encontro de Pesquisa em Ensino de Física , Águas de Lindóia /SP, out / 2010.

SILVA, L.F. e CARVALHO, L.M. O ensino de física e a temática ambiental: a produção de energia elétrica em larga escala como um tema controverso. X Encontro de Pesquisa em Ensino de Física , Londrina / PR, pp.1-12, ago / 2006. SOUSA, P.F.F. e KAWAMURA, M.R. Desenvolvimento Sustentável e Ensino de Física. IX Encontro de Pesquisa em Ensino de Física , Jaboticatubas / MG, out /

2004.

WATANABE, G. e KAWAMURA, M.R.D. Uma Abordagem Temática para a Questão da Água. X Encontro de Pesquisa em Ensino de Física , Londrina / PR, ago / 2006.

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## Anexo

## Meio Ambiente: Reflexões sobre as Questões Ambientais sob a Ótica da Física

Ondas de calor, grandes inundações, secas prolongadas, baixos índices de umidade relativa do ar, redução das faixas de areia de praias, altos níveis de radiação ultravioleta, níveis elevados de intensidade sonora, emissão de gases poluentes e deslizamentos de encostas são questões ambientais reportadas atualmente pelos meios de comunicação. No entanto, geralmente não dispomos de informações para sequer iniciar discussões na escola sobre os efeitos climáticos que afligem o país, portanto extremamente preocupantes para a sociedade.

Evidentemente, as variações climáticas intensas têm relevância especial porque acarretam perdas humanas e materiais abruptamente, sobretudo para a população que habita as zonas de risco ambiental. Entretanto, não devemos esquecer que outros efeitos ambientais são evidentes, principalmente nos grandes centros urbanos tais como poluição sonora e do ar. Existe além desses, a questão dos elevados níveis de radiação ultravioleta devido à perda da camada protetora de ozônio existente na estratosfera.

Com o cenário apresentado acima, fica claro porque precisamos refletir sobre as diversas conseqüências sociais e econômicas inerentes aos prejuízos decorrentes dos fenômenos ambientais. Precisamos aprender a lidar com as mesmas e ter uma postura solidária e ativa para superar tais conseqüências. A formação de cidadãos capazes de construir tais posturas e enfrentar os referidos desafios requer que tomemos ciência e debatamos sobre os problemas ambientais que afligem a nossa comunidade, dentro e fora da escola.

Dentre as múltiplas e diversas questões ambientais citadas acima, este texto focará dois deles, a saber: as mudanças climáticas e os altos níveis de radiação ultravioleta.

A mudança climática é um fenômeno natural do planeta, fundamental para a biodiversidade que observamos na fauna e flora terrestre. Os eventos climáticos moldaram a evolução do homem, com implicações sócio-culturais que se refletem nas civilizações atuais, as quais encontraram estratégias de adaptação as mesmas.

A radiação solar é constituída se estende do infravermelho até o ultravioleta, passando pela luz visível. Por outro lado, a atmosfera terrestre é constituída de gases: oxigênio, nitrogênio, vapor de água e ozônio. Os poluentes atmosféricos atuais são, principalmente, dióxido de carbono, metano e dióxido de nitrogênio.

Esses poluentes não são os protagonistas das mudanças climáticas, pois os seus mecanismos básicos dependem do balanço energético do sistema Terraatmosfera, onde as águas oceânicas exercem um papel predominante. Entretanto, seus efeitos são bem visíveis nos grandes centros urbanos.

A energia térmica solar, absorvida e reemitida pela superfície terrestre, determina a temperatura média do planeta de aproximadamente 15ºC. Atualmente, alguns especialistas climáticos prevêem a possibilidade de um aumento contínuo da temperatura terrestre, o que seria causado pela emissão de gases como o dióxido de carbono, o metano, o óxido nitroso e os halocarbonetos desde o início da Revolução Industrial Inglesa. Essa afirmativa não é consensual entre os

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especialistas, mas não pode ser descartada. Existe um debate que merece ser levado em conta pela sociedade como um todo.

O dióxido de carbono é o principal gás de contribuição antropogênica para a intensificação do aquecimento global, denominado erradamente como efeito estufa, pois este se limita aos grandes centros urbanos. Sua emissão para a atmosfera terrestre provém das atividades industriais, dos veículos automotores à combustão e das queimadas das florestas, e o mesmo funciona como uma espécie de barreira atmosférica que dificulta a dispersão do calor emitida pela superfície terrestre para o espaço. Esta tendência é apresentada graficamente no gráfico abaixo:

Figura: Previsões (0,6 a 3,4 C) do aquecimento global por gases de o efeito estufa (1900 a 2100): (IPCC, 2007, p.7).

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Por que uma variação máxima de apenas 2,8 C seria um problema para a 0 humanidade? Porque este valor é uma média global que oculta grandes flutuações climáticas responsáveis por desastres ambientais. No cenário previsto atualmente, o aquecimento global, um fenômeno cíclico natural, tenderá a crescer. Conforme observamos no gráfico acima, as previsões indicam somente a tendência deste fenômeno, porém, seus níveis finais podem ser apenas conjecturados.

Os altos níveis de radiação ultravioleta verificados recentemente estão relacionados à redução da camada de ozônio na alta atmosfera terrestre, provocado pela emissão de gases como os clorofluorcarbonetos (CFC's) e o óxido nitroso (N2O). Este efeito é extremamente preocupante, pois a radiação ultravioleta pode causar sérios problemas de saúde aos seres humanos, que incluem danos ao material genético e o câncer de pele para pessoas com a pele mais clara.

Ao atravessar a atmosfera terrestre, a radiação ultravioleta proveniente do Sol é quase completamente absorvida pelo gás ozônio que compõe a atmosfera, funcionando como um verdadeiro 'escudo' contra os malefícios que tal radiação pode provocar na saúde das pessoas. Há alguns anos, a constatação de um buraco na camada de ozônio levou os países a substituírem os CFC's nos processos industriais de fabricação de geladeiras e aparelhos condicionadores de ar.

Essa radiação embora tão agressiva não é reconhecida como tal pelo público em geral. Este fato nos leva a mais uma vez considerá-lo relevante para a discussão em sala de aula.

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