Ciência e Tecnologia Ambiental

Técnicas estatísticas multivariadas são usadas em estudos que visam indicar as causas das modificações ambientais e suas consequências sobre as comunidades biológicas. Em vista disto, o objetivo deste curso é o de mostrar a aplicação das técnicas multivariadas na identificação das perturbações e na quantificação dos seus efeitos sobre as populações e comunidades, em função das mudanças no ambiente. Introdução ao delineamento amostral. Análise dos dados ecológicos: a) tipos; b) problemas; c) transformações e padronizações; d) interpretação geométrica e matricial dos dados. Técnicas estatísticas multivariadas: a) agrupamento; b) ordenações; c) relações entre componentes abióticos e bióticos. Tipos de estudos ambientais.

Abordará processos físicos, químicos e biológicos utilizados no tratamento das águas residuais e avaliará o conjunto de normas e metas regulatórias em que processos industriais devem ser enquadrados.

Técnicas de RAD (recuperação de áreas degradadas). A questão do solo nos processos de RAD. Espécies vegetais adequadas para RAD. Participação de populações locais em processos de recuperação ambiental. Políticas públicas relacionadas aos processos de restauração.

Planejamento Urbano Sustentável. A Nova Agenda Urbana e o papel das Cidades na Agenda 2030. Políticas Públicas para Cidades Sustentáveis. Governança Costeira e o Planejamento Urbano Sustentável em Zona Costeira. Caso de Estudo – Planejamento Urbano da cidade de Sevilla, Espanha, e da Cidade de Curitiba, Brasil.

A disciplina visa fornecer uma visão crítica quanto aos métodos os tradicionalmente empregados para o monitoramento de contaminantes/poluentes orgânicos, explorando suas vantagens e desvantagens especialmente em relação aos limites de quantificação e aos interferentes das técnicas. A disciplina também pretende explorar novas metodologias que vêm sendo desenvolvidas nos últimos anos para a detecção e quantificação de contaminantes/poluentes orgânicos, publicadas em artigos científicos. Serão realizadas aulas teóricas que contemplarão amplamente a discussão de artigos científicos e aulas práticas a fim de se consolidar o conteúdo teórico discutido em sala de aula.

Programação de funções no software R. Comparação de médias pelo método de Randomização. O estimador Jackknife: reamostragem sistemática para a estimação de parâmetros. Princípios da reamostragem com reposição pelo método de Bootstrap: intervalo de confiança e teste de hipóteses. Simulação de Monte Carlo: princípios e exemplos em Ciências Ambientais. Análise de variância e regressão linear via Randomização, Bootstrap e Simulação de Monte Carlo.

Discutir, empregando unidades na escala de bancada, com enfoque sustentável (ambiental, social e econômico), formas otimizadas de seleção, projeto e manutenção de equipamentos e periféricos de processos químicos e petroquímicos: a) bombas de pistão, diafragma, engrenagem, helicoidal, palhetas, cavidade caminhante, peristáltica, centrífuga mista e axial, bombas em série e em paralelo, localização de válvula de alívio e segurança, selo e gaxeta, escorva, cavitação, golpe de ariete, influência da rotação, válvulas, vertedouro, placa de orifício, venturi, calha Parshall, Pitot; b) turbinas; c) colunas de adsorção e absorção, lavadores de gases, distribuidores, redistribuidores, canais preferenciais e zonas mortas; d) colunas de destilação; e) trocadores, HTRI, HTFS, purgador, eliminador de ar, isolamento térmico; f) evaporadores, quebra vácuo; g) filtros, mangas contínuos e bateladas; h) sedimentador, rastelo flotador.

Definição de metacomunidades como grupos de espécies coocorrendo localmente, porém conectados via dispersão. Descrever os principais modelos de metacomunidades (species sorting, mass-effect, patch dynamics, neutral model). Discutir como processos locais interagem com fatores regionais via dispersão, moldando a estrutura e diversidade de espécies. Discutir o conceito de grupos ecológicos e o conceito de equivalência funcional. Apresentar e discutir métodos de análise de metacomunidades.

Temas abrangidos pela disciplina: Relevância e significado dos indicadores ambientais existentes. Tipologia de indicadores e quadro DPSIR (Driving forces, Pressure, State, Impact, Response). Indicadores descritivos. Indicadores de desempenho. Indicadores de eficiência. Monitoramento dos efeitos de políticas ambientais.

A disciplina Gestão Socioambiental possibilitará ao mestrando aplicar os principais conceitos apresentados pela literatura científica e pelas práticas em questões socioambientais, sendo este o principal foco. O programa da disciplina se desenvolve com a abordagem de temáticas ligadas à sustentabilidade de empresas, na área da Gestão Ambiental e da Gestão Social. Avaliar o histórico da Gestão ambiental no mundo e no Brasil em particular. Identificar os pressupostos básicos e científicos da Gestão Ambiental e da Legislação Ambiental no Brasil. Levar o aluno à reflexão sobre conceitos modelos e instrumentos da Gestão Ambiental. Apresentar modelos de referência mundial em Gestão Ambiental. Adquirir fundamentação teórica e prática para elaboração dos sistemas de Gestão Ambiental. Conhecer o caráter teórico-metodológico das auditorias ambientais nas empresas. Adquirir a fundamentação para elaboração dos Estudos do Meio Ambiente e do Relatório de Impactos Ambiental (EIA-RIMA). Tem como objetivo proporcionar informações acerca de novas realidades e questões tais como: Terceiro Setor, Responsabilidade Social Corporativa e Ambiental, levando-as à reflexão de que o crescimento das Organizações Sociais tem alterado o comportamento e formas de gestão do mundo empresarial e principalmente na sociedade. Uma das premissas fundamentais é oferecer aos mestrandos uma visão real da relevância que estas novas questões e cenários vêm assumindo, bem como seu posicionamento no contexto das organizações empresariais e na sociedade como um todo. O conteúdo abrange tópicos que estão listados de forma resumida a seguir: Gestão e meio ambiente; Gestão ambiental global e local; Legislação Ambiental; Gestão ambiental empresarial e as certificações ambientais; SGA – Sistema de Gestão Ambiental; Auditoria Ambiental; EIA-RIMA. Conta com aulas teóricas sobre os principais aspectos da gestão e uma visita técnica a empresas da Baixada Santista que são consideradas “case de sucesso na gestão ambiental” bem como visitas técnicas a regiões com grandes conflitos ambientais ainda a serem resolvidos. Conta também com seminários de atualização demonstrando dados da literatura sobre novas práticas socioambientais em ambientes corporativos e na sociedade. Como produto final da disciplina, é solicitada ao aluno a submissão de texto relatando pesquisas práticas sobre gestão ambiental para revista especializada ou a submissão de trabalho para congresso internacional na área de gestão ambiental com perspectiva de publicação, como no caso do evento anual promovido na área de P+L.

As complexidades da zona costeira juntamente com as pressões antrópicas sofridas, como urbanização, impactos na biodiversidade e nos recursos hídricos, requerem soluções integradas. Nesta disciplina serão abordadas as fragilidades e vulnerabilidades biofísicas e socioeconômicas dos sistemas costeiros em face da necessidade de conservação dos recursos naturais. Fundamentos teóricos e práticos necessários para o manejo sustentável serão apresentados e discutidos. As experiências nacionais e internacionais, os instrumentos disponíveis e estudos de caso serão apresentados e discutidos a fim de consolidar os conhecimentos adquiridos e de experimentar a capacidade de síntese, articulação e coordenação do processo de gestão costeira integrada.

Ética e meio ambiente. Legislação brasileira protetora da biodiversidade. A revolução genética: do Mendelismo à molécula de DNA. Relações entre a Genética e problemas vinculados ao meio ambiente. Conservação da biodiversidade. Monitoramento da poluição. Isolamento e manipulação do gene. Utilização dos organismos geneticamente modificados na indústria, agricultura, produção de remédios e alimentos.

Este módulo apresenta as técnicas de campo e laboratório para atender à qualidade do ar, água, solo e sedimentos. A análise de parâmetros físico-químicos e contaminantes é desenvolvida. Métodos para integrar diferentes conjuntos de dados também serão abordados durante este módulo.

Tópicos abrangidos pela disciplina: conceitos básicos. Processos de tempestade como riscos costeiros. Avaliação do risco costeiro. Opções de mitigação e recomendação de mitigação. Ferramentas para gerenciamento de riscos (SIG, sistema de análise digital DSAS, Índice de Vulnerabilidade Costeira CVI, etc.).

Este módulo é composto por ecossistemas fluviais e oceânicos que cobrem fontes de CO2, os detalhes técnicos de captura, transporte e armazenamento em formações geológicas oceânicas, ou sua utilização em processos industriais.

A Educação Ambiental é aqui compreendida como processo de ensino-aprendizagem para o exercício da responsabilidade social, política e da cidadania no sentido da construção de outras relações sociais, além de novas relações entre os homens e a natureza. Portanto, há necessidade de que o educador ambiental se aproprie de um conhecimento complexo, que extrapole os limites de sua formação inicial. A atuação profissional do futuro mestre na elaboração de projetos em Educação Ambiental também é buscada. Os projetos desenvolvidos na disciplina buscam desenvolver uma prática educativa capaz de deflagrar reflexão crítica que permitirá ao educador ambiental compreender possíveis formas de resguardar não somente a sobrevivência, mas, sobretudo, a convivência entre as espécies. Desenvolver no aluno a habilidade de elaboração de projetos na área de Educação Ambiental. Proporcionar aos alunos, uma visão geral sobre as principais questões ambientais discutidas na atualidade, desde a dimensão global até o foco nos problemas regionais. Resgatar conceitos das Ciências Naturais já estudados em várias disciplinas e articulá-los na prática educativa. Desenvolver práticas e estudos de casos com os alunos para possibilitar a inter-relação dos fatores socioeconômicos, políticos, culturais que interferem na qualidade de vida das espécies.

Apresentação, contextualização, discussão e aplicação teórica e prática de conceitos relacionados à Ecotoxicologia. Introdução. Biodisponibilidade dos contaminantes. Rotas de exposição. Exposição aguda e crônica. Efeitos dos contaminantes: fisiológicos, celulares e subcelulares. Novas tendências em monitoramento ambiental: bioacumulação; histopatologia; biomarcadores. Introdução aos testes de toxicidade - Efeitos letais e subletais. Bioacumulação, biotransformação e biodegradação. Protocolo de avaliação de qualidade ar, água e sedimentos/material dragado: definição, estrutura, aplicação e estudo de caso.

Estrutura e funcionamento dos ecossistemas aquáticos lênticos (lagos, lagoas, reservatórios e estuários): morfologia; zonação; processos físicos e químicos e sua inter-relação. Ecossistemas lóticos (rios e riachos): morfologia, teoria do contínuo fluvial, processos físicos e químicos e sua inter-relação. Comunidades animais (macroinvertebrados bentônicos e ictiofauna) em ambientes aquáticos continentais e seus entornos. Principais métodos de coleta dos animais e determinação das variáveis abióticas. Tipos de impactos, suas consequências e a conservação dos ambientes aquáticos continentais.

A Ecologia Humana e a Segurança Alimentar analisam as interações entre as populações humanas e o ambiente, empregando conceitos da ecologia, mas não se restringindo a mais um dos subcampos da biologia. Ela propõe uma integração entre as ciências biológicas e as ciências humanas, para fornecer instrumentos eficazes no estudo da relação homem-ambiente e análise de impactos socioambientais. Histórico da Ecologia Humana, conceitos e métodos: principais ferramentas conceituais e metodológicas. Modelos teóricos fundamentais. Etnobiologia, Etnoecologia e Etnoconservação. Modelos de transmissão cultural. Modelos de subsistência. Bases biológicas do comportamento. Ecologia comportamental humana. Interfaces entre biodiversidade e sociodiversidade. Ecologia Cultural. Antropologia ecológica. Sociobiologia. Coevolução genes-cultura. Teoria de nicho ecológico. Forrageio ótimo. Cooperação/ Reciprocidade. Territorialidade. Uso do Habitat e aspectos bioculturais da alimentação (dieta e tabus alimentares de populações humanas). Manejo participativo. Recursos comuns e a conservação. A Ecologia Humana e a Sustentabilidade. Ecologia Evolutiva e escolhas alimentares. Ecologia Cultural e variantes alimentares. Tabus alimentares. A nomenclatura alimentar: etnotaxonomia. Manejo local, etnoecologia e conservação.

Estudar as interações organismo-ambiente avaliando os aspectos bioquímicos, fisiológicos, metabólicos e comportamentais que favorecem a sobrevivência dos organismos aquáticos em ambientes aquáticos extremos, tanto naturais (alterações na temperatura, pH, oxigênio dissolvido, carbono orgânico dissolvido, salinidade, dureza), quanto antrópicos (presença de contaminantes ambientais como metais e compostos orgânicos).

A origem do Direito Ambiental e as etapas de seu desenvolvimento até a chegada da Globalização. Conceito. Visão e Princípios do Direito Ambiental. A evolução do Direito Ambiental no Brasil. A Constituição Federal de 1988: análise de uma das três Constituições Ambientais mais modernas do mundo, juntamente com a Constituição Portuguesa e Espanhola. Responsabilidade Civil e Administrativa em matéria ambiental: Instrumentos Processuais e Métodos Alternativos. Lei dos Crimes Ambientais. Política Nacional do Meio Ambiente. Princípios e Objetivos. Criação do Sistema Nacional do Meio Ambiente. Instrumentos da Política Nacional do Meio Ambiente. Eficácia dos Instrumentos da Política Nacional do Meio Ambiente.

Este módulo tem como objetivo proporcionar fundamentação teórica e prática necessárias à aplicação e desenvolvimento de biomarcadores em estudos de avaliação de risco ambiental e monitoramento de ecossistemas. Serão apresentados e discutidos de princípios de toxicologia, processos de detoxificação e excreção, estresse oxidativo e sistema antioxidante. Avaliação de danos em alvos celulares (peroxidação lipídica, danos em membranas e em ADN). Classificação e aplicação de biomarcadores de exposição e efeito de xenobióticos no ambiente marinho. Desenvolvimento de estudos in vitro, in silico, in situ. Estudos de Casos.

Abordará diferentes estratégias e protocolos de avaliação de risco ambiental. Estudos de casos de poluição antropogênica a mudanças naturais. Protocolos internacionais de avaliação de risco ambiental. Abordagens escalonadas.

Está focada na interpretação e controle de qualidade do conjunto de dados relacionados à contaminação dos sedimentos, toxicidade dos sedimentos e efeitos ecológicos e integração de diferentes conjuntos de dados a partir de medidas químicas, dados ecológicos e uso testes de toxicidade.

A disciplina abordará um Histórico da Análise do Ciclo de Vida. Etapas da Análise do Ciclo de Vida. Estudos de caso de Ciclo de vida de produtos e processos. Indicadores e métricas de performance ambiental e sustentabilidade.

Este módulo fornecerá uma descrição da metodologia de avaliação socioeconômica e ecológica nas diferentes configurações naturais e instrumentalizará para a proposição de políticas públicas ambientais.