Da descoberta de elementos químicos ao destaque do Brasil na produção de soja, conheça as mulheres que mudaram a Ciência A PREOCUPAÇÃO AMBIENTAL
FOGÃO DE BIOMASSA
O artigo de Nelson Calafate aborda a questão da poluição do ar e aquecimento global, retratando a urgência do assunto
Conheça a tecnologia que pode reduzir drasticamente danos ao meio ambiente e salvar vidas
Editorial
Índice pg . 3 Fogão Ace 1
pg . 4 A Química e a Preocupação Ambiental
MATÉRIA ESPECIAL
pg . 8
Capa: Mulheres na Ciência
MURAL E AGENDA
pg . 11
Fotos e Agenda
Expediente Presidente Paulo Roberto Bello Fallavena Vice-presidente Estevão Segalla Secretário Renato Evangelista Tesoureiro Ricardo Noll Assessoria de Comunicação do CRQ-V assecom@crqv.org.br Jornalista responsável e Redação Carolina Reck Editoração Gráfica Giuliana Lopes Galvão Tiragem 2.000 Impressão Gráfica Ideograf INFORMATIVO CRQ-V AV. ITAQUI, 45 - CEP 90460-140 PORTO ALEGRE/RS FONE/FAX: 51-3330 5659 WWW.CRQV.ORG.BR
Nesta edição do Informativo CRQ-V decidimos abordar um assunto que muitas vezes, até mesmo em nosso cotidiano, passa despercebido, por mais que os dados apontem que a situação a respeito dele é alarmante: o meio ambiente. Mais de 250 cientistas do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Mudança de Clima) confirmam que é extremamente provável que a maior parte do aquecimento da Terra, desde 1950, é devido a atividades humanas. E, ainda, que as atuais taxas de emissões já estão provocando um aquecimento global recorde, o que traz consequências drásticas para a vida na terra, tendo reflexo da quantidade de água potável a produção agrícola. Para tratar do assunto, o artigo de autoria do Acadêmico Nelson Calafate vai elucidar pontos, revelar dados e intensificar a necessidade de repensarmos esta temática, que é fundamental para o futuro do planeta. Março é o mês marcado pela luta das mulheres por equidade. Pensando nisso, elaboramos esta edição em homenagem e agradecimento ao trabalho delas, que é fundamental na Ciência. Para tanto, montamos uma matéria que aponta as grandes realizações e o poder delas no meio científico. Complementamos a matéria com quatro brasileiras que se destacaram em 2014, Marcelle Soares-Santos, Livia Eberlin, e as jovens Georgia Gabriela da Silva Sampaio e Raíssa Müller, que com apenas 19 anos conquistaram seu espaço e venceram um concurso de inovação promovido pela Universidade de Harvard. No setor de tecnologia vamos apresentar o ACE 1, um fogão portátil movido a biomassa (combustível limpo) e que praticamente não produz fumaça. A ideia surgiu em Lesoto, no sul da África e é de autoria de Alice e Stephen Walker. Além de necessitar de aproximadamente 70% menos combustível para funcionar do que fogões portáteis tradicionais, o ACE 1 foi projetado internamente com telhas cerâmicas, o que retém o calor por muito mais tempo. Ainda visando a sustentabilidade, na base do fogão há também um conector e porta USB, que com energia solar transformam o equipamento em uma fonte adicional de energia. Boa leitura a todos!
2
Dica de Livro
Uma história da Ciência O livro é de autoria de Michael Mosley e John Lynch e se propõe a desvendar as grandes questões da ciência numa jornada que envolve revelações, coincidências, disputas, imaginação e muitas descobertas. Conta com ilustrações a apresenta o conteúdo de forma didática. Em suas páginas há um mundo de feitos extraordinários, coragem, medo, arrogância, sorte e persistência. Uma história que ainda não acabou – e que está presente em todos os aspectos de nossas vidas. A obra tem origem na famosa série de televisão da BBC, e o enredo destaca dois premiados autores que debatem as grandes revoluções produzidas pelo conhecimento científico, da Antiguidade aos dias atuais.
Números do Conselho JAN/FEV/MAR Registro Profissional
346
PJ
53
Fiscalizações
565
Autuações
161
SUSTENTABILIDADE
FOGÃO ACE 1 E A REVOLUÇÃO CULINÁRIA GLOBAL A
té 3 bilhões de pessoas usam fogareiros rústicos. A Organização Mundial de Saúde estima que o carbono negro, emitido por fogões tradicionais, seja o responsável pela morte de 4 milhões de pessoas anualmente. Pensando em reverter esse quadro, foi desenvolvido o ACE 1, um fogão portátil movido a biomassa (combustível limpo) e que praticamente não produz fumaça. A ideia surgiu em Lesoto, país extremamente pobre do sul da África, e é de autoria de Alice e Stephen Walker. Mais especificamente ela veio da cidade de Maseru, e lá é desenvolvida com 60 moradores da região, o que ajuda a movimentar a economia local (além de ser um negócio sustentável). Além de necessitar de aproximadamente 70% menos combustível para funcionar do que fogões portáteis tradicionais, o ACE 1 foi projetado internamente com telhas cerâmicas, o que retém o calor por muito mais tempo. Nele podem ser utilizados restos de madeira, esterco de animais, palha de milho ou mesmo aglomerados de madeira e briquetes, feitos a partir de sobras de materiais, como serragem, resíduos florestais ou agrícolas. Na base do pequeno fogão há também um conector e porta USB, que com energia solar transforma o equipamento em uma fonte adicional de energia.
O PROBLEMA
A SOLUÇÃO
COZINHAR É RESPONSÁVEL POR
ELIMINAÇÃO DO
DE EFEITO ESTUFA
EMITIDO AO COZINHAR
15% DA EMISSÃO DE GASES
NO MUNDO
CARBONO NEGRO
CARBONO NEGRO
QUEIMA PRATICAMENTE
MATA 4 MILHÕES DE PESSOAS ANUALMENTE
SALVANDO VIDAS
4 MILHÕES DE HECTARES DE FLORESTA SÃO DEVASTADOS
SEM FUMAÇA
REDUÇÃO DE CUSTOS DE COMBUSTÍVEL EM MAIS DE 50%
POR ANO ATÉ 25% DA RENDA FAMILIAR É GASTA NA COMPRA DE COMBUSTÍVEL
66% DA POPULAÇÃO
DA ÁFRICA SUBSARIANA NÃO POSSUI ELETRICIDADE
REDUÇÃO DO USO DE COMBUSTÍVEL EM TORNO DE 70%
ELETRICIDADE BÁSICA PARA LED, CELULARES, ETC
QUEIMA DE BIOMASSA
fonte: http://www.africancleanenergy.com/technology/
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CIÊNCIA
A Química e a Preocupação Ambiental Autor: Nelson Gonçalves Calafate Químico Industrial, Engenheiro Químico, Engenheiro de Segurança do Trabalho Membro da Academia Riograndense de Química
B
asicamente, o que está intrinsecamente associado ao Universo: “a Química como sendo a ciência que estuda a natureza e as propriedades dos corpos simples, a ação molecular desses corpos, uns sobre os outros, e as combinações devidas a essa ação”. A poluição do ar – responsável por 7 milhões de mortes por ano, segundo a Organização Mundial de Saúde/OMS – é uma prioridade de ação para a comunidade internacional. Visa-se projetar a importância de se encorajar os governos para implementar políticas que reduzam a emissão de gases poluentes e do impacto da poluição na saúde, economia e no desenvolvimento sustentável – Assembléia Ambiental das Nações Unidas/ UNEA. A mudança climática é um desafio de longo prazo, todavia, que exige ação urgente. Não amanhã, mas sim hoje e agora, em vista do ritmo e a dimensão que os gases de efeito-estufa/GEE’s estão se acumulando na atmosfera (hoje, um manto acima de 800 bilhões de toneladas – 9 bilhões de toneladas sendo acrescentadas anualmente) e os riscos crescentes de aumento de temperatura de mais de 2 graus Celsius. Situação alarmante: mais de 250 cientistas do IPCC (sigla inglesa do Painel Intergovernamental sobre Mudança de Clima) confirmam que é extremamente provável – de 95% a 100% de probabilidade – que a maior parte do aquecimento da Terra, desde 1950, é devido a atividades humanas. E, ainda, que as atuais taxas de emissões de GEE’s – que estão se elevando – já estão provocando um aquecimento global recorde, aumentando a temperatura e os níveis dos mares; derretendo camadas de gelo e glaciares, causando mudanças extremas; reduzindo o “permafrost” – solo permanentemente congelado – no hemisfério norte; destruindo o “habitat” de aves e mamíferos migratórios; provocando a perda de estoques pesqueiros; sendo que a elevação 4
catastrófica dos mares poderia degradar praias, destruir recifes de corais e manguezais – reduzindo o turismo; diminuindo a chuva e, consequentemente, as reservas de água potável, bem como agravando a seca territorial; formando alagamentos urbanos e rurais; e produzindo ondas de calor extremo que causariam a seca com as suas consequências: queda da produção agrícola, agropecuária, migração de populações, etc. Enfim causando alterações extremas nos padrões climáticos por todo o globo terrestre. Para piorar perspectivas, recentemente a mídia internacional informou que a ONU (Organização das Nações Unidas) julga que os recursos hídricos da Terra poderão ser reduzidos de 40% até o ano de 2030 (em somente 15 anos próximos futuros). O IPCC foi criado em 1988, pelo UNEP (“United Nations Environment Programme”) e pela WMO (“World Meteorological Organization”), ambos órgãos da Organização das Nações Unidas/ONU. O último relatório do IPCC (e-mail: IPCC-Sec@wmo.int) – (http:// www.ipcc.ch) enfatiza que a limitação das mudanças climáticas demandaria reduções substanciais e sustentáveis das emissões de dióxido de carbono/CO2 e outros gases de efeito-estufa/GEE’s. Caso contrário, algumas dessas mudanças poderão atingir níveis sem precedentes por décadas ou mesmo milhares de anos. E a mais recente avaliação do mesmo IPCC sobre a emissão dos gases-estufa estima que os países precisam investir, anualmente – pelo menos até 2029 – US$ 177 bilhões, sendo US$ 30 bilhões na redução da dependência de combustíveis e US$ 147 bilhões em fontes de energia renovável. Assim, existiria a chance da temperatura do planeta não aumentar mais do que 2 graus Celsius, por volta de 2100 e comparando-se com os níveis médios da Era Pré-Industrial. Sendo que as emissões de GEE’s precisam ser reduzidas, por volta de 2050, de 40% a 70%, em relação às liberações do ano de 2010, e diminuir a quase zero até o final do século XXI. Mantendo-se a tendência atual de crescimento, os cientistas temem que o aumento da temperatura do planeta em 2100, possa variar de 3,7° a 4,8° Celsius e, levando-se em conta as incertezas climáticas, poderia até mesmo variar de 2,5° a 7,8° Celsius – valores que colocariam em risco o futuro da humanidade. Alem do derretimento continuado de glaciares e de camadas de gelo, como no Oceano Ártico, os cientistas estão extremamente preocupados com a acidificação dos oceanos e a majoração de seus níveis. De 1901 a 2010, o nível médio dos mares cresceu, aproximadamente 19 centímetros, mas a taxa de crescimento se acentuou no período de 1993 a 2010, e deve continuar a aumentar se nada for feito para se controlar o aquecimento global. Ainda, o IPCC faz uma advertência severa, alarmante: “Durante o último período interglacial, quando o clima médio do planeta for de 2°C mais quente do que as temperaturas pré-industriais, os níveis máximos dos oceanos poderão chegar a ser de 5 a 10 metros mais elevados do que os atuais. E diante da tendência de crescimento das emissões de GEE’s, a temperatura média da superfície planetária deverá ultrapassar – entre os anos de 2081 e 2100 – o clima do período pré-industrial em 1,5°C”. Temperatura atmosférica (ºC) x Abundância de CO2 (ppm), como exemplifica o IPCC/ ONU EPI
1975
1980
1985
1990
1995
1996
2000
2005
2008
(ºC)
-
13,98
14,28
14,12
14,18
14,45
14,48
14,39
14,75
14,54
(ppm)
280
331
339
346
354
361
364
369
380
386
Obs. – (ppm) = partes por milhão
- O equilíbrio entre o calor perdido para o espaço e o calor retido, faz com que o planeta fique mais quente. - As concentrações dos GEE’s têm aumentado significativamente como resultado da ação do homem, desde 1750, e, agora, excedem os valores da Era Pré-Industrial/EPI. O EFEITO-ESTUFA: É o processo de absorção de calor pelo próprio ar nas ondas longas do infravermelho, conforme o calor da terra se eleva, e a sua reflexão de volta para a terra. 1. Como a estufa funciona? 2. A origem dos gases de efeito-estufa/ GEE’s
Como a estufa funciona? Ao entrar-se numa estufa em um dia muito frio, mas ensolarado: o ar interior é bastante quente mesmo que não haja nenhum aquecimento – quente o suficiente para as plantas crescerem. A Terra é muito parecida com uma estufa. O espaço externo é muito frio; no entanto, na superfície terrestre, o calor está por toda a parte, exceto nas regiões invernosas, suficientemente quentes para as plantas crescerem. Dentro de uma estufa comum, com placas de vidro, o ar está mais quente do que na parte externa, porque toda a energia térmica da luz solar – ou quase toda – está na parte visível do espectro. Por mais surpreendente que seja ou pareça ser, a luz é calor. Esta atravessa facilmente o vidro. Dentro da estufa, ela é absorvida pelas plantas verdes, pelo solo e por qualquer coisa escura que lá esteja. A absorção da luz solar pelas plantas as aquece e elas, por sua vez, aquecem o ar à medida que ele as acaricia com o seu movimento incessante. Elas também perdem calor por irradiação, não irradiando luz visível, pois elas não se aquecem o suficiente, mas irradiando em comprimentos de onda da luz invisível chamada de infravermelho – comprimentos de onda mais longos que os emitidos por um objetivo aquecido ao rubro. (O comprimento de onda da luz invisível é apenas um pouco menos do que 0,001 milímetro e o do calor proveniente de plantas em uma estufa é de cerca e 0,01 milímetro). O vidro da estufa é aquecido pelo ar e pela radiação de onda longa emitida pelas plantas. Agora, a estufa, conforme se aquece, também começa a perder ca-
lor, tanto pelo aquecimento do ar muito frio que passa pela superfície (é um processo chamado de convecção), como pela irradiação de calor nos comprimentos do infravermelho. Por fim, é atingido um equilíbrio entre o calor recebido e o calor perdido, o que deixa o ar de dentro da estufa bem mais quente do que o ar do lado de fora. Se a estufa fosse construída com vidros transparentes ao infravermelho, ainda assim ela estaria quente no interior, porém, se não houvesse vidro algum a parcela interna de ar quente se dissiparia no ar externo. Portanto, a estufa permanece quente, pois retém o calor que recebe. (Obviamente, uma porta aberta interromperia essa função, e a estufa se esfriaria). Então, qual a conexão entre uma estufa e os chamados ‘gases de efeito-estufa/ GEE’s? No céu, não há placas de vidro, efetivamente – o céu é somente ar transparente escapando permanentemente para o espaço, e ficando cada vez mais tênue, frágil, à medida que se afasta da Terra. A atmosfera não é sólida e pode misturar-se; portanto, ela não pode agir como a estufa para impedir que a parcela de ar interior se misture com o ar frio externo. O que ocorre é que os GEE’s da Terra, tais como o CO2/Dióxido de Carbono, o CH4/Metano, o N2O/Óxido nitroso, os CFC’s/Clorofluoretos de Carbono e o VDA/Vapor de água, no ar e que vem da superfície, onde ele é espesso, absorvem o infravermelho irradiado da Terra e, com isso se aquecem. Parte do calor é irradiado, de volta, para baixo e para cima, aquecendo a superfície do solo, de modo que menos calor escapa para o espaço.
Então, o que é o “Efeito-Estufa”? É esse processo de absorção de calor pelo próprio ar nas ondas longas do infravermelho, conforme o calor da Terra se eleva, e a sua reflexão de volta para a Terra. Enfim, não é igual, mas se assemelha ao que se passa com uma estufa de jardim. Uma consequência inesperada da Estufa Gasosa é o fato de que o ar nas alturas da estratosfera (entre 50 km e 18 km de altitude) é mais frio, como um grande refrigerador. Para um aumento de 2°C na temperatura, devido à estufa no nível da superfície terrestre, pode ocorrer uma queda de 20°C na temperatura estratosférica. Assim como o isolante térmico que se coloca ao redor de um tubo isolado que conduz vapor e água é frio em comparação com a superfície metálica do tubo, a Terra com a sua estufa isolante, tem uma superfície atmosférica exterior mais fria do que seria o caso se ela não estivesse termicamente isolada. Camadas da Atmosfera º Termosfera – A partir de 90 km acima da superfície; Nela, a camada da Ionosfera. º Mesosfera - 90 km e 50 km de altitude; Temperaturas de 0°C na parte inferior a -100°C na parte de topo. º Estratosfera – Entre 50 km e 18 km de altura; Nela, a camada de O3/Ozônio; Temperatura de 0°C no topo a - 70°C na parte inferior. º Troposfera – Com 7 km a partir da superfície (nos polos) e 28 km (nos trópicos); Temperaturas de 14°C a - 70°C onde ela encontra a estratosfera.
Os Gases de Efeito-Estufa/GEE’s Gases
Concentrações Pré Industriais (ppm)
Atuais (ppm)
Possíveis em 2030(ppm)
Contribuição para o aquecimento (%)
Efetividade do aquecimento (5)
Fontes humanas
CO2
280
368
400-500
49
1
(1)
CH4
0,7
1,7
1,85-3,30
18
25
(2)
0,0005 0,002 0,0009 0,0035
) )) )) )
14
CFC – 12 10.000
(3)
0,35 – 0,45
6
150
(4)
CFC’S
N2O
CFC – 11: 0,0002 CFC – 12 0,0004
0,28
0,31
5
CIÊNCIA Origens 1. Composição de combustíveis fósseis – carvão, petróleo e gás. 2. Desmatamento e mudanças do uso da Terra, pela queima de biomassa Agricultura de terra úmida. Fermentação entérica no gado e nos cupins. Vazamento de instalações para a exploração de petróleo e gás. Queima de biomassa 3. Utilização em refrigeração; condicionamento de ar; espumas de plástico; e como propelente, solvente, esterilizante. 4. Fertilizantes; queima de combustíveis fósseis e de biomassa. 5. Em absorver infravermelho e % p/efeito-estufa. Vapor de Água – também deve ser incluído como GEE; é o mais abundante: há, pelo menos, 10 mil ppm, e, por isso, o VDA eclipsa todos os outros GEE’s em abundância e é fonte de maior parte do aquecimento global.
Alguns Gases Quimicamente Reativos do Ar Gases
Abundância
Fluxo (Mt) (1)
Grau de desequilíbrio (2)
Realimentações (3)
N2/Nitrogênio
79
300
10
O2/Oxigênio
21
100.000
nenhuma referência
Nível de referência para a energia
CO2/Dióxido de carbono
0,03
140.000
103
Fotossíntese; Clima
CH4/Metano
10-4
500
(4) Infinito
Ozônio e Nitrogênio
N2O/Óxido Nitroso
10
30
10
Oxigênio e Carbono; Verificação de zona anóxica pH e Nitrogênio
NH3 – NH4OH
10-6
300
(4) Infinito
pH e Nitrogênio
(CH3)2 S/Sulfeto de dimetila
10-8
70
(4) Infinito
Ciclo do Enxofre; Estresse salino
CH3CI/Cloreto de metila
10-7
30
(4) Infinito
Ozônio estratosférico
CH3I/Iodeto metílico
10-10
1
(4) Infinito
Ciclo de lodo; Clima
-5
10
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Pressão atmosférica; Controle de incêndio; Sorvedouro de nitrato orgânico
1. Fluxo anual pela atmosfera 2. Grau em que a composição parece violar as regras ordinárias do equilíbrio químico. 3. Algumas possíveis funções de controle por realimentação que esses gases puderem desempenhar no sistema de vida e nosso meio ambiente de acordo com a ciência de Gaia/Terra 4. Infinito: significa “Além dos limites da composição” Gases de Efeito-Estufa Muitos dos gases poluentes que são liberados para a atmosfera se tratam de poderosos absorventes da radiação infravermelha, e, por deterem mais calor, podem aumentar o aquecimento da Terra. Como já se disse, continuando a acrescentá-los ao ar, com o tempo, o planeta se tornará demasiadamente quente para o nosso conforto. Os gases atmosféricos e os seus efeitos: também os efeitos da temperatura da superfície da Terra e do mar; as coberturas de gelo e os efeitos das cadeias de montanhas sobre os ventos. Ciclo de realimentação. Também concorrem para a previsão de grupos de efeito-estufa e sobre a temperatura. O vapor de água e as nuvens: O VDA depende da temperatura em frio; é removido do ar como chuva ou neve. Se a quente aumentam os GEE’s. As nuvens: se altas, aquecem; se baixas, esfriam. Os oceanos: Sua capacidade de armazenar calor é muitas vezes maior do que a do ar. Concorrem para o aumento da temperatura atmosférica no nível da superfície. O gelo polar: Pode contribuir para o aquecimento global, seja formando VDA seja produzindo neve. Os organismos: Quer por meio de evapotranspiração sobre as florestas, que através da produção de SDM/Sulfeto de dimetila – nos campos de algas do mar – complicando a previsão de transformações climáticas. Também, removem CO2 do ar e concorrem para a formação do CH4. O Efeito-Estufa em condições normais: - Parte da radiação é refletida para o espaço. 6
- Parte da radiação solar (calor) é absorvida na superfície terrestre. - Fases presentes na atmosfera capturam parte do calor. Assim, impedem que o planeta se resfrie excessivamente. A Terra seria 33°C mais fria (em vez dos 14°C positivos) - em média, de hoje – o que, certamente, seria incompatível com a vida. O total das emissões de C/Carbono (leia-se Dióxido de carbono) é produto de 3 fatores: - Emissão de C por unidade do PIB/Produto Interno Bruto (Problema tecnológico) vezes o PIB “per capita” (problema de afluência) vezes a população. Os gases residuais – tais como o CH4, o N2O, o O3, o CO, o (CH3)2S e o CH3CI – existem em baixa concentração dando uma falsa idéia de sua importância, de sua influencia. Por seu lado, o radical hidroxila – composto de H e O, com um elétron livre não emparelhado – está presente no ar atmosférico: é o meio de remover todos os gases orgânicos (compostos de C) por ser um dos mais poderosos reagentes oxidantes conhecidos. Detalhemos o CO2/Dióxido de Carbono Um gás geralmente não reativo. A Terra é o único planeta que sustenta a vida, conforme já dito. Ele está em profundo estado de desequilíbrio químico; gases reagem entre si – como o CH4 e o O coexistindo; o CO2, muito diluído (386ppm, por exemplo) – traços, praticamente. A atmosfera da Terra se assemelha a uma forma diluída da mistura de gases, e alto teor de energia. Consequências dos GEE’s no aquecimento do planeta terrestre, sobre cuja atmosfera acumulam-se 800 bilhões de toneladas de CO2 (9 bilhões de toneladas sendo acrescentadas anualmente). Dados do IPCC/Painel Intergovernamental de Mudança Climática EPI
1975
1980
1985
1990
1995
1996
2000
2005
2008
(ºC)
-
13,98
14,28
14,12
14,18
14,45
14,48
14,39
14,75
14,54
(ppm)
280
331
339
346
354
361
364
369
380
386
O equilíbrio entre o calor perdido para o espaço e o calor retido, faz com que o planeta fique mais quente. Relembrando, o calor é irradiado de volta, tanto para cima como para baixo. Além disso, as nuvens baixas refletem a luz solar de volta para o espaço (provocando esfriamento), enquanto que as nuvens altas também refletem o calor, mas de volta para a Terra (causando aquecimento). Os GEE’s – como o CO2 – são diferentes dos gases principais que constituem o ar (99,97%): N2, O2 e Ar/Argônio, este último não mais que 1% e eventualmente, além dos traços de VDA e vestígios de He/Hélio, Kr/Criptônio, Ne/Neônio e Xe/Xenônio. O Nitrogênio e o Oxigênio não podem absorver o infravermelho nem os comprimentos de onda visíveis do Sol; consequentemente, não aquecem o ar à medida que a luz do Sol os atravessa, nem são aquecidos à proporção que o infravermelho é irradiado para cima. Ao contrário do Nitrogênio e do Oxigênio (diatômicos, com 2 átomos ligados um ao outro), os gases que têm 3 ou mais átomos – CO2, VDA/H2O – podem absorver a radiação infravermelha pois as suas moléculas – maiores – vibram naturalmente nas mesmas frequências que o infravermelho. As moléculas de ar ressoam com o infravermelho e absorvem a energia, e isso mantém o ar aquecido: O CO2 e o VDA/H2O. Os registros de temperatura mostram claramente que a atmosfera da Terra é alta, embora não tão elevada quando nos episódios passados, de “febre interglacial”, dos quais o planeta se recuperou. Mais preocupantes são os sinais de danos dos ecossistemas florestais, que normalmente forneceriam os mecanismos de resfriamento natural da Terra, e a desordem geoquímica assinalada pelo aumento de GEE’s, incluindo as toxinas de origem especialmente humana – os CFC’s.
O CO2 é o mais abundante; é liberado como um subproduto de todos os processos de combustão, a poluição por CO2 é o preço pago pela sociedade, pela civilização humana, por sua necessidade de energia.Durante a década de 1990, ficamos cada vez mais cientes de que o aquecimento dos oceanos diminuiu as áreas cobertas pelas densas florações de algas. Estas gostam de águas frias (abaixo de 12°C), porque o calor estratifica o oceano e nega às algas os nutrientes que ocorrem na água mais fria que fica abaixo da superfície. Fluxos de energia (Energia Solar) A energia solar é a mais importante fonte de energia do planeta. Ela aquece a atmosfera e os oceanos, particularmente nos trópicos, acionando a circulação global desses dois sistemas planetários. A composição da atmosfera tem importância crucial no aquecimento da superfície do planeta – gases residuais (CO2, CH4, VDA) -, mais a presença das nuvens, de aerossóis e de material particulado. Eles desempenham um dos papéis principais da absorção da radiação infravermelha de comprimento de onda longo. Já se disse que, sem esse efeito de aquecimento, a temperatura na superfície da Terra seria 33°C mais fria que é atualmente (-19°C), em vez de 14°C. No período hadeano (4,6 – 3,7 bilhões de anos atrás), os gases eram: CO2, VDA, N2, CO e pequenas quantidades de H2. A Terra primitiva evolui totalmente, de acordo com as leis da química e da física. Os gases provenientes de vulcões eram removidos por reações químicas: - O CO2, na presença de água/H2O, com a rocha basáltica, formando os carbonatos dos elementos Ca, Fe, Mg, Na e K. Na Terra pós-hadeano: houve resfriamento e pôs em ordem a sua química. A Vida interveio, mantendo o planeta úmido: - acrescentando O2 ao ambiente, como um subproduto da fotossíntese (e do soterramento de carbono); parte desse O ter-se-ia combinado com o H livre na atmosfera redutora do arqueano (3,7 a 2,5 bilhões de anos atrás), formando H2O e impedindo a sua perda para o espaço. O ciclo do CO2: É o gás metabólico de importância-chave para a Terra, influenciando o clima, o crescimento das plantas e a produção do O2. 7
MATÉRIA ESPECIAL: MULHERES NA CIÊNCIA
A Ciência que só existe por causa delas Conheça algumas das mulheres que fizeram parte da história e mudaram os rumos da Ciência
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O
mês de março é marcado pela luta das mulheres por equidade. Muitas se dedicaram além da profissão, transgredindo regras sociais e garantindo direitos. Algumas tiveram a vida particular exposta, como foi o caso de Marie Curie, outras deixaram de ter reconhecimento por serem mulheres, como foi o caso de Rosalind Franklin, ou Mileva Maric, co-autora da Teoria da Relatividade Especial. Nas últimas décadas consideráveis passos foram dados, mas ainda há bem menos mulheres que homens obtendo doutorado na ciência em geral e ocupando cargos de liderança em laboratórios, universidades e instituições de pesquisa. De acordo com o Instituto Nacional de Estudos e Pesquisa (Inep), nos últimos dez anos houve um aumento de cerca de 54% no número de mulheres brasileiras que se formaram em engenharia eletrônica, 45% no de formadas em engenharia de produção e 30% em engenharia química e engenharia civil. Mas a presença de mulheres nas ‘ciências duras’ ainda está longe de se equiparar a de homens. Nas áreas exatas as mulheres representam apenas 30% e nas engenharias 26%, conforme o Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Segundo levantamento do Inep feito em 2013, as mulheres respondem por somente 5% das matrículas da graduação na área de engenharia e 3,7% nas áreas de física, matemática e ciências da terra. Apresentamos a seguir dez mulheres que ao longo da história conquistaram espaço e notoriedade, e da qual os feitos tem relevância imprescindível. Além disso, seguem também alguns nomes que se destacaram em 2014 no Brasil.
Annie J. Easley Annie J. Easley nasceu em 1933, foi cientista da computação e matemática, e teve como um de seus principais feitos o desenvolvimento de códigos e programas de computador utilizados para estudar os efeitos das fontes de energia renováveis. Além de estudar farmácia, Annie deu aulas e trabalhou na Divisão de Serviços de Informática da NACA (que virou NASA), onde realizou cálculos complexos para a equipe de engenharia. Na época apenas ela e três outros negros faziam parte da equipe, que contava com 2.500
funcionários. Annie também trabalhou em sistemas de foguetes de propulsão nuclear, como o Centauro. Incluindo tecnologias para a energia eólica e energia solar, ela desenvolveu e implementou programas de computador para determinar o vento solar e para a resolução de problemas de monitoramento de energia e de conversão. Um de seus estudos envolveu a determinação da vida útil das baterias de armazenamento utilizados em veículos elétricos. Durante a crise energética da década de 1970, Annie estudou as vantagens econômicas de usinas de co-geração que obtiveram subprodutos do carvão e do vapor. Participando ativamente e representando a NASA, ela fundou e atuou como a primeira presidente da NASA Lewis Ski Club.
Johanna Döbereiner Nascida em 1924, Johanna Liesbeth Kubelka Döbereiner é a responsável pelo destaque do Brasil na produção mundial de soja. Graduada em agronomia na Universidade de Munique, em 1950 veio ao Brasil. Pensando em como trabalhar de uma forma que possibilitasse o menor dano ao meio ambiente, a engenheira agrônoma (e pioneira em biologia do solo) estudou a fixação biológica do nitrogênio. Seu estudo foi revolucionário, e ela é a sétima cientista brasileira mais citada pela comunidade científica mundial. As suas pesquisas, fundamentais para que o Brasil desenvolvesse o Proalcool e se tornasse o segundo produtor mundial de soja do mundo, poupam ao país um gasto anual que beira 1,5 bilhões de dólares. O trabalho com a fixação biológica do nitrogênio permitiu que milhares de pessoas consumissem alimentos mais baratos e saudáveis. Falecida em 2000, ela recebeu diversos prêmios e foi membro titular da Academia Brasileira de Ciências e da Academia Pontifícia de Ciências, do Vaticano.
Marie Maynard Daly A bioquímica Marie Maynard Daly nasceu em 1921 e foi a primeira mulher negra a obter um doutorado em química nos Estados Unidos. Dedicou a sua vida como investigadora e trabalhou na área da saúde, em particular com os efeitos causados no coração e artérias por fatores como envelhecimento, tabagismo, hiper-
tensão e colesterol. Além de se dedicar a investigação, ensinou bioquímica durante quinze anos e fez parte de iniciativas que garantiram o ingresso de afro-americanos na Academia. Seu último trabalho foi centrado no estudo do cultivo das células do músculo liso da artéria aorta. Durante a sua carreira, ocupou vários cargos no ensino, como pesquisadora da Associação Americana do Coração (1958-1963) e do Conselho de Investigação Médica de Nova York (1962-1972). Além disso, ela participou da Associação Nacional para o Avanço das Pessoas Negras, da Associação Nacional de Empresas de Mulheres e Negros, e da Phi Beta Kappa e Sigma Xi. Em 1988, Daly contribuiu para um fundo de bolsas estabelecido no Queens College para ajudar estudantes afro-americanos interessados em ciência.
Rosalind Franklin Nascida em 1920, Rosalind se graduou em físico-química. Pioneira da biologia molecular, graças a ela que se percebeu que o DNA tinha estrutura helicoidal. Ao empregar a técnica da difração dos raios-x, ela obteve imagens muito relevantes. Os seus estudos foram de extrema importância para o desenvolvimento das pesquisas sobre a estrutura molecular do DNA, do RNA, dos vírus e também do carvão e do grafite. Apesar disso, Rosalind teve as conquistas reconhecidas apenas dois anos após a sua morte (1960). Graças a Rosalind, em 1962, os cientistas Watson, Crick e Wilkins ganharam o Nobel pela descoberta da estrutura de hélice dupla do DNA.
Gertrude Belle Elion Nascida em 1918, a bioquímica Gertrude Belle Elion ajudou a desenvolver medicamentos para tratar a leucemia, malária e AIDS. Além disso, seus esforços preveniram a rejeição do transplante de rim e ela foi especialista no tratamento de gota. Gertrude descobriu novos e importantes princípios de quimioterapia, incluindo o dos betabloqueadores. Por seus feitos ela ganhou o Prêmio Nobel de Medicina em 1988. Ela estudou bioquímica, farmacologia, imunologia, virologia e química. Criou medicamentos por meio do estudo da composição química das células doentes. Em vez de depender de métodos de tentativa e erro, utilizou as 9
diferenças de bioquímica entre as células humanas normais e patógenos (agentes causadores de doenças) para projetar drogas que bloqueiam a infecções virais. Ela desenvolveu 45 patentes da medicina e foi premiada com 23 graus honoríficos.
Virginia Apgar Virginia Apgar, nascida em 1909, criou a Escala de Apgar. Formada em medicina na Universidade de Columbia, em 1933 ela se tornou uma das primeiras pessoas a chamar atenção para o problema dos nascimentos prematuros. Líder nas áreas de anestesia e teratologia, introduziu considerações obstétricas essenciais. Escreveu e ensinou extensivamente, sendo a primeira mulher a se tornar professora titular da Columbia University College de Médicos e Cirurgiões. Em 1959 foi reconhecida pelo seu empenho e colaboração na saúde de recém-nascidos, recebendo o título de mestre em Saúde Pública na Universidade de Johns Hopkins. Também se tornou diretora da divisão de defeitos congênitos na Fundação Nacional para a Paralisia Infantil (agora March of Dimes). Com mais de 60 artigos científicos publicados e o livro “Meu bebê está bem?”, teve forte reconhecimento.
Florence Sabin Conhecida como a “Primeira Dama da Ciência Americana”, Florence Sabin é considerada uma das principais pesquisadoras da área médica. Nascida em 1871, foi a primeira mulher a se formar na Johns Hopkins Medical School, onde conduziu uma pesquisa sobre a estrutura do cérebro, que resultou no “Atlas da Medula e Mensencéfalo”. Florence lançou luz sobre a bactéria que causa a tuberculose. Foi a primeira presidenta da Associação Americana dos Anatomistas e membro permanente da Academia Nacional de Ciências. Quando aposentada, seguiu participando ativamente da Ciência, e se envolveu em questões de saúde pública. Ela utilizou o seu reconhecimento no meio científico para concretizar ações que apontavam o trabalho de jovens mulheres cientistas.
Margaret Heafield Hamilton Nascida em 1936, Margaret Heafield Hamilton fez parte do Laboratório Charles Draper, do Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT), na época em que este estava trabalhando no Programa Espacial Apollo da NASA. Em 1965 foi líder da equipe que desenvolveu o software de vôo para as missões Apollo, desenvolvendo programas e criando conceitos, metodologia, arquitetura e modelagem. O Apollo, que levou o homem para a lua, só existiu por causa dela. Além disso, ela trabalhou em 60 projetos e 6 programas principais na NASA. Em 2003 recebeu o prêmio “NASA Exceptional Space Act Award” por suas contribuições científicas, e um cheque de $ 37,200, o maior prêmio para um indivíduo na história da NASA. Cunhou o termo Engenharia de Software, e cada vez que a Microsoft faz um teste beta com o mundo inteiro utiliza o conceito human-in-the-loop, criado por ela. Hoje, com 79 anos, é CEO da empresa que criou em 1986, a Hamilton Technologies Inc.
Marie Skłodowska Curie
Nascida em 1867, na Polônia, Maria Skłodowska Curie isolou dois novos elementos químicos, o polônio e o rádio. Marie foi a 1ª mulher a receber o Nobel de Química (em 1903, pela desco10
berta do rádio e do polônio) e a primeira pessoa a ser laureada duas vezes com um Prêmio Nobel (também ganhou o de Física em 1911). Durante a Primeira Guerra Mundial, Curie propôs o uso da radiografia móvel para o tratamento de soldados feridos. Além disso, ela foi a 1ª professora de Sorbonne, quando apenas 3% eram mulheres no local. Em cartas estimulava as filhas a terem coragem. Sua filha mais velha, Irène Joliot-Curie, recebeu o Nobel de Química de 1935, ano seguinte à morte de Marie.
Hildegarda de Bingen Nascida em 1098, ao longo de sua trajetória Hildegarda de Bingen rompeu barreiras de preconceito contra as mulheres e combateu a corrupção do clero. Ela observou a natureza com objetividade científica e abordou temas ligados à medicina, oferecendo métodos de tratamento para várias doenças. Autodidata, é a autora do Liber Subtilitatum, primeiro livro de ciência natural escrito no Sacro Império Romano-Germânico, e que influenciou fortemente a Botânica. Hoje, as suas ideias têm sido apontadas como uma referência para os adeptos modernos da medicina holística. Foi ela quem descobriu o lúpulo como conservante natural para a cerveja.
As brasileiras na Ciência em 2014 Marcelle Soares-Santos Física brasileira pós-doutoranda do Fermi National Accelerator Laboratory, em Illinois, foi premiada com o Alvin Tollestrup Award por sua pesquisa. Ela trabalha no projeto Dark Energy Survey, que busca compreender a energia escura a partir do mapeamento de 4 mil supernovas e 300 milhões de galáxias.
Livia Eberlin Graduada pela Unicamp, foi premiada este ano como autora da melhor tese em química dos Estados Unidos. Com um espectrômetro de massas, ela desenvolveu uma técnica para identificar moléculas da doença nos fragmentos do tecido, contribuindo enormemente para a precisão da cirurgia de retirada de tumor cerebral. Ela foi a primeira pesquisadora brasileira a receber o chamado Nobel Laureate Signature Award.
Georgia Gabriela da Silva Sampaio e Raíssa Müller São estudantes brasileiras de 19 anos que desenvolveram projetos e foram vencedoras de concurso de inovação promovido pela Universidade de Harvard. Georgia Gabriela propôs a criação de um método mais econômico e menos invasivo para o diagnóstico da endometriose, através de exames de sangue. Raíssa criou uma esponja que absorve óleo e repele água – ela poderia ser usada em casos de derramamento de óleo no mar, por exemplo.
MURAL E AGENDA Colação de Grau do Curso de Tecnologia em Alimentos do Instituto Federal Farroupilha, câmpus Santo Augusto, 12 de dezembro.
Agenda 09 de maio de 2015
Gestão Sobre Águas de Resfriamento Informações e inscrições: www. escolaformula.com.br Telefone: (51)30726508
14 de maio de 2015
Curso de Transporte de Cargas Perigosas Nível I Informações e inscrições: www. escolaformula.com.br Telefone: (51)30726508
Entrega do Certificado de Melhor Aluno da UNISC. Angelo Qoos e o Coordenador do Curso de Química e Representante do CRQV, profº Wolmar Alípio Severo Filho.
18 de junho de 2015
Curso de Transporte de Cargas Perigosas Nível II Informações e inscrições: www. escolaformula.com.br Telefone: (51)30726508
24 e 26 de junho de 2015
4º International Workshop in Food Safety Informações: workshopfoodsafety2015@fiesc.com.br
27 de junho de 2015
Formatura da Química Industrial UNISC - 10 janeiro.
Gestão Sobre Geração de Vapor Informações e inscrições: www. escolaformula.com.br Telefone: (51)30726508
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CONSELHO REGIONAL DE QUÍMICA DA 5ª REGIÃO
A VIDA É NOSSO PRINCIPAL ELEMENTO
Av.Itaqui, 45 Porto Alegre/RS - CEP 90460-140 Fone/Fax: (51) 3330-5659 www.crqv.org.br