A questão ambiental é hoje parte de nosso cotidiano. No entanto, mesmo quando a Educação Ambiental está presente no espaço escolar, ela é, na maioria das vezes, tratada de forma dissociada do conhecimento físico, químico ou biológico. A Física, por outro lado, pouco se ocupa dos aspectos ambientais. O objetivo desse trabalho é investigar de que maneira a Física pode contribuir para a Educação Ambiental, dentro de uma perspectiva formativa. O ponto de partida é um levantamento dos temas que vão nessa direção, analisando materiais de divulgação científica, e passando-se, em seguida, a focar um tema específico, o Efeito Estufa. Foi analisada a forma como esse tema é tratado no material de divulgação, tomando como referência o conhecimento científico atual. Foram também levantadas as representações de jovens no final da escolaridade média e alunos no início do Curso de Licenciatura em Física sobre esse tema, constatando-se a ausência de uma visão sistêmica, sendo que prevalecem aspectos fragmentados, relacionados ao tipo de informação presente, em geral, na mídia. Por outro lado, as representações de meio ambiente que predominam em jovens do Ensino Médio são versões \"ambientalistas\", em que a natureza transformadora da presença humana está pouco presente. Esses resultados permitem sinalizar alguns parâmetros relevantes para a contribuição da Física, seja na discussão conceitual e causal dos fenômenos, indispensável a um posicionamento crítico, seja na explicitação dos aspectos relevantes da intervenção humana sobre o ambiente ou, ainda, na explicitação do caráter aberto e polêmico de um conhecimento científico ainda em construção. / Environmental question is today a part of our daily one. However, even when environmental education is present at scholar space, in most cases, it is treated as disconnected from the physical, chemical or biological knowledge. On the other hand, Physics matters little about environmental aspects. The objective of this work is to investigate how Physics can contribute for environmental education, from the formative standpoint. Starting point is a survey of the subjects that go along these lines, analyzing material of scientific spreading and, after that, center the interest in a specific subject, the greenhouse effect. It was analyzed as this subject is treated in the spreading material, taking as reference the current scientific knowledge. Also the representations of young people in the end of high school and pupils in the beginning of the teacher\'s formation course in Physics on this subject, it had been raised evidencing the absence of a sistem vision, prevailing the broken up aspects, related to the type of present information, in general, in the media. On the other hand, the representations of environmental that predominate in young people in the end of high school \'environmental\' versions, where the transforming nature of the presence human being is little present. These results allow to signal some excellent parameters for the contribution of Physics, either in the conceptual and causal discussion of phenomena, indispensable to a critical positioning, either in the elucidation of the excellent aspects of the intervention human being on the environmental or, still, in the elucidation of the open and controversial character of a scientific knowledge still in construction.

Introdução. O aquecimento global resultante do aumento nas concentrações de gases de efeito estufa (GEE) é um dos principais problemas ambientais que o mundo enfrenta atualmente. Atividades humanas estão alterando a composição da atmosfera através da emissão de GEE, particularmente dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O). Os veículos automotores são uma importante fonte de emissão desses gases, tanto diretamente, através da emissão de gases pelo escapamento, como também através das emissões oriundas do processo de produção e manipulação dos combustíveis usados pelos mesmos. Objetivo. Obter, de uma amostra de veículos típicos da frota do estado de São Paulo, os valores da emissão dos principais gases de efeito estufa (CO2, CH4, N2O) presentes no gás de escapamento de veículos leves de passageiros equipados com motores de ignição por centelha (ciclo Otto), utilizando os combustíveis gasool 22, AEHC e GNV. Métodos. Os veículos foram ensaiados em dinamômetro de chassis, seguindo ciclo de condução e amostragem dos poluentes conforme Norma ABNT NBR 6601, para medição da emissão de escapamento; e pela Norma ABNT NBR 11481, adaptada para a medição das emissões fugitivas de metano. Além dos métodos de análise dos gases prescritos nestas Normas, foram utilizados os métodos FTIR (Fourier Transform InfraRed) para medição de CO2, CH4 e N2O e NDIR (Non Dispersive InfraRed) para medição de N2O. Resultados. As emissões médias, em g/km, de GEE presentes no gás de escapamento dos veículos ensaiados foram, respectivamente para os veículos movidos a AEHC, gasool 22 e GNV, de 193,1, 193,5 e 170,9 para o CO2; 0,050, 0,051 e 0,590 para o CH4 e 0,017, 0,068 e 0,033 para o N2O. A emissão fugitiva média de CH4 devido a vazamentos no sistema de alimentação dos veículos movidos a GNV ensaiados foi de 0,0412 g/hora. Conclusão. Embora o principal gás de efeito estufa emitido diretamente por automóveis seja sem dúvida o CO2, os gases CH4 e N2O podem contribuir de maneira significativa para a emissão total de GEE e por isso não podem ser desprezados. Apesar de a emissão de GEE por veículos ser apenas uma fração do total da emissão global, o aumento da frota mundial de veículos pode tornar essa fonte de emissão cada vez mais significativa. / Introduction. Global warming resulting from increased concentrations of greenhouse gases (GHG´s) is one of the major environmental problems the world faces today. Human activities are changing the composition of the atmosphere through the emission of GHG´s, particularly carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrous oxide (N2O). The vehicles are a source of emissions of these gases, both directly, through the emission of exhaust gases, as well as by emissions from the production process and handling of fuels used by them. Objective. To get, for a sample of typical vehicles of the fleet of the state of São Paulo, the values of the emission of the main greenhouse gases (CO2, CH4, N2O) presents in the gas of exhaust pipe of light duty passengers vehicles equipped with engines of spark ignition (Otto cycle), using the fuels gasohol 22, ethanol and CNG. Methods. The vehicles were tested on a chassis dynamometer, following driving cycle and sampling of the pollutants by the Standard ABNT NBR 6601, for measuring the exhaust emission, and the Standard ABNT NBR 11481, adapted for the measurement of fugitive emissions of methane. In addition to the methods of analysis of these gases prescribed by those standards, were used the methods FTIR (Fourier Transform InfraRed) for measurement of CO2, CH4 and N2O and NDIR (Non dispersive InfraRed) for measurement of N2O. Results. The average emissions of GHG´s in the exhaust gas of the vehicles tested were, respectively for the AEHC, gasohol and CNG vehicles, and expressed in g / km, of 193.1, 193.5 and 170.9 for CO2, 0.050, 0.051 and 0.590 for CH4 and 0.017, 0.068 and 0.033 for N2O. The average CH4 fugitive emissions due to leaks in the supply system of the CNG vehicles tested was 0.0412 g / hour. Conclusion. Although the main greenhouse gas emitted directly by car is undoubtedly the CO2, the gases CH4 and N2O can contribute significantly to the total emission of GHG´s and therefore can not be neglected. Although the emission of GHG´s by vehicles is only a fraction of total global emissions, increasing the fleet of vehicles may make this source of emissions increasingly significant.

O processamento anaeróbio da vinhaça pode ser útil para reduzir as emissões de gases do efeito estufa após a aplicação do seu efluente, com menos C lábil, em solos. O presente trabalho mediu as emissões de gases de efeito estufa através do método de câmaras estáticas após a aplicação das duas formas de vinhaça (in natura e processada anaerobiamente ) e a interação com ureia em um LATOSSOLO VERMELHO simulando a camada 0-20 cm de um solo em uma coluna de PVC. Foi observado que a aplicação de vinhaça processada ao solo emitiu 2.592 µg C-CH4 m-2 ao final de 90 dias, mais do que os tratamentos com vinhaça processada com ureia (-590 µg C-CH4 m-2), controle (-601 g C-CH4 m-2), vinhaça in natura (-1.176 µg C-CH4m-2), vinhaça in natura com ureia (-1.533 µg C-CH4 m-2), e ureia (-2.760 µg C-CH4 m-2). A adição de vinhaça in natura estimulou a emissão de CO2 produzindo 60,2 g C-CO2 m-2 ao longo de 90 dias, valor superior aos tratamentos vinhaça processada com ureia (36,7 g C-CO2 m-2), ureia (35,1 g C-CO2m-2), controle (25,8 g C-CO2m-2) e vinhaça processada (22,1 g C-CO2 m-2). A adição de vinhaça in natura com ureia (45,0 g C-CO2 m-2) emitiu mais CO2 em relação aos tratamentos controle e vinhaça processada, além disso, a aplicação da ureia junto da vinhaça processada provocou um aumento na emissão de CO2 em relação a vinhaça processada sozinha. Os maiores fluxos de N2O foram observados no solo fertilizado com vinhaça processada com ureia (302,8 mg N-N2O m-2) e apenas ureia (199,4 mg N-N2 m-2), seguido da fertilização com vinhaça in natura com ureia (70,9 mg N- N2O m-2) superior aos tratamentos com vinhaça processada (12,14mg N-N2O m-2), controle (7,54 mg N-N2O m-2) e vinhaça in natura (6,64 mg N- N2O m-2). Com a realização das primeiras medições das emissões de gases do efeito estufa após a aplicação da vinhaça processada no solo concluiu-se que as emissões de CO2 são mitigadas, porém provoca aumento fluxo de CH4 e N2O do solo para a atmosfera em relação à vinhaça in natura. / The vinasse anaerobic digestion migh be usefull to avoid greenhouse gases emissions after apply the effluent on soil due the low labile C content. This research measured during 90 days the greenhouse gases emissions using the static chamber method after the application of two forms of vinasse (in natura and digested) and the interaction of both with urea in a soil PVC column simulating the 0-20 cm layer of a Red Latossol. The digested vinasse application in the soil produced 2,592 µg C-CH4 m-2 at the end of 90 days, more than soil with digested vinasse with urea (-590 µg C-CH4 m-2), control (-601 µg C-CH4 m-2), vinasse in natura (-1,176 µgC-CH4m-2), vinasse in natura with urea (-1,533 µg C-CH4 m-2), urea (-2,760 µg C-CH4 m-2). Vinasse in natura induced soil CO2 emission, producing 60.2 g C-CO2 m-2 at the end of 90 days, greater than digested vinasse with urea (36.7 g C-CO2 m-2), urea (35.1 g C-CO2 m-2), control (25.8 g C-CO2 m-2), and diested vinasse (22.1 g C-CO2 m-2). The interaction between vinasse in natura and urea in the soil emitted (45.0 g C-CO2 m-2) more CO2 than soil control and digested vinasse, furthermore the interaction between urea and digested vinasse resulted in a greater CO2 release to atmosphere than only digested vinasse. The greater N2O efflux was provided by digested vinasse with urea (302.8 mg N- N2O m-2) and only urea (199.4 mg N-N2O m-2) application, followed by vinasse in natura (70.9), which emitted more nitrous oxide than digested (12.14 mg N-N2O m-2), control (7.54 mg N- N2O m-2), and vinasse in natura (6.64 mg N- N2O m-2). After this first measurement of greenhouse gases efflux after soil fertilization with anaerobic digested vinasse was observed a CO2 mitigation, however the CH4 and N2O efflux from soil to atmosphere can be greater than vinasse in natura.

Traçar o perfil de uma determinada área de pesquisa é uma tarefa subjetiva que precisa ser devidamente orientada para apresentar resultados práticos e úteis para a tomada de decisões. A abordagem qualitativa de análise de textos é recente nas Ciências Agrárias e permite investigar a evolução dos estudos de interesse. A produção de gases de efeito estufa (GEE) é um fenômeno importante e vem ganhando destaque mundial. Pesquisadores de diversas comunidades científicas desenvolvem técnicas para quantificar a emissão de gases, motivados por diferentes questões sociais, políticas e ambientais. No Brasil, a pecuária bovina exerce pressão quanto à necessidade de conhecer as emissões e quantificá-las, pois a atividade é considerada uma fonte significativa de GEE, o que pode ser prejudicial aos exportadores brasileiros. A população mundial exige produtos de qualidade e eticamente viáveis, do ponto de vista do bem estar animal e da sustentabilidade do meio ambiente e isto será o que motivará o consumo consciente e sustentável. O objetivo desse trabalho foi identificar as estratégias de quantificação dos GEE produzidos in situ, por meio de técnicas de mensurações de gases e outras metodologias que acusam o uso da terra pela pecuária bovina. Realizaram-se buscas exaustivas nas bases de dados Google Scholar, Portal Capes, Biblioteca Brasileira Digital de Teses e Dissertações, ISI web of Science e CAB abstracts, no período de publicação de 2000 a 2010 para a recuperação de textos nacionais e de 2005 a 2010 para textos de referência internacional. Após os testes para a estratégia de busca e leitura dos textos, foram selecionados 79 estudos, 27 nacionais e 52 internacionais. Os temas revisados mostraram objetos de estudo como a mudança e uso da terra, emissão de gases por pastagem e dejetos de animais, emissão por fermentação entérica e análise de emissões gerais em escala micrometeorológica. Concluiu-se que as pesquisas nacionais analisadas, exceto estudos sobre mudança e uso da terra, ainda apresentam aspectos exploratórios sobre seus temas, mostrando estudos de casos com o auxílio de técnicas conhecidas e questionamentos direcionados aos processos de mitigação. / To trace a profile of a particular area is a subjective task that needs to be properly oriented to show practical and useful results for decisions. The qualitative approach of papers analysis is recent in Agricultural Sciences and it is is a way to know about the evolution of interest theme. The production of greenhouse gases (GHG) is an important phenomenon and has gained prominence in the world. Researchers from various scientific communities develop techniques to quantify the emissions, motivated by social, political and environmental questions. In Brazil, the livestock industry press about the need to know emissions and quantify it, because the activity is considered a significant source of greenhouse gases, which can be harmful to Brazilian exporters. The world population requires quality and ethically viable products, from the viewpoint of animal welfare and environmental sustainability, this is what will motivate the awareness and sustainable consumer. The aim of this study was to identify strategies for GHG quantification in situ, through measuring gases techniques and other methodologies that accuse the land use for cattle livestock. Exhaustive searches in the databases: Google Scholar, Portal Capes, Biblioteca Brasileira Digital de Teses e Dissertações (BDTD), ISI Web of Science and CAB abstracts, looking for national publication from 2000 to 2010 and from 2005 to 2010 to international publications were made. After testing for the search strategy and reading the texts, 79 studies were selected, 27 national and 52 international. The topics reviewed showed the objects of study: land use changes, greenhouse gas emissions by grazing and animal waste, emission by enteric fermentation and analysis of overall emissions in micrometeorological scale. It was concluded that national research analyzed, with the exception of studies on land use change, still present exploratory aspects of their topics, showing case studies with the aid of known techniques and questions directed to the mitigation processes.

Dissertação apresentada para obtenção parcial do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente (ramo de Gestão e Tratamento de Resíduos Industriais), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação da Professora Doutora Maria da Conceição M. Alvim Ferraz

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente (Área de Especialização de Projeto). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Orientador: Newton La Scala Junior / Coorientador: Glauco de Souza Rolim / Banca: Jansle Vieira Rocha / Banca: Alan Rodrigo Panosso / Resumo: O Brasil é um país que apresenta grande parte do seu território destinado a atividades agrícolas. Os cultivos de cana-de-açúcar, soja e milho têm grande importância na economia nacional. As práticas de manejo de cultivos e do solo estão intimamente ligadas à emissão de CO2 e a produtividade dos cultivos. Essas práticas também interferem no potencial de fotossíntese, que pode ser medido remotamente por satélites pela fluorescência da clorofila induzida pelo sol (SIF), e pelo Índice de Vegetação pela Diferença Normalizada (NDVI). O monitoramento do CO2 atmosférico via satélite vem sendo amplamente utilizado na compreensão dos fluxos de carbono. Neste estudo investigamos a variabilidade temporal do XCO2, o SIF e o NDVI em áreas com os principais cultivos do centro sul do Brasil, cana-de-açúcar, rotação soja-milho e pastagens. O estudo foi realizado em áreas correspondentes à três usos agrícolas, sendo cana-de-açúcar (Pradópolis - SP), rotação soja-milho (Santo Antônio do Paraíso - PR) e pastagens (Águas Claras - MS). As variáveis analisadas foram Temperatura do ar, Pluviosidade, NDVI, SIF e XCO2. Todos os dados foram ajustados em escalas mensais. A Temperatura do ar foi obtida através da plataforma NASAPOWER, a Pluviosidade através da plataforma NASA GIOVANNI, NDVI via SATveg EMBRAPA e SIF e XCO2 a partir da plataforma OCO-2 da NASA. O período de estudo foi de outubro/2014 a outubro/2016, totalizando uma série temporal de dois anos e todos os dados foram estratificados em escala... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil's territory is covered, mostly, by agricultural activities. Sugarcane, soybean and corn cultivation and livestock plays a major role in the national economy. Management practices in the agricultural activity are correlated to CO2 emission. These practices can affect the crop biomass production and photosynthesis activity. Solar-induced Chlorophyll Fluorescence (SIF) can be used to estimate photosynthesis in cultivation areas. Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) has been used to estimate biomass production, soil coverage and crops phenology. Recently, atmospheric CO2 monitored using remote sensing has been widely used in the understanding of carbon fluxes, correlating it to other parameter such as gross and net primary production or even the SIF. The aim of this study was to understand the temporal variability of XCO2, SIF and NDVI in areas under sugarcane cultivation, soybean-corn rotation and grassland to livestock production in the South-Central region of Brazil. This research was conducted in three localities, each one corresponding to one agricultural use: Pradópolis - SP (sugarcane cultivation), Santo Antônio do Paraíso (soybean-corn) and Águas Claras - MS (grassland and pasture to livestock). We analyzed temperature, pluviosity, NDVI, SIF and XCO2. Temperature and pluviosity data were obtained using the NASAPOWER and NASA GIOVANNI platform, respectively. NDVI was obtained in the SATveg project (EMBRAPA). SIF and XCO2 data were obtained in the OCO-2 prog... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Newton La Scala Júnior / Coorientador: Alan Rodrigo Panosso / Banca: Marcílio Vieira Martins Filho / Banca: Otavio Cavalett / Resumo: A cultura da cana-de-açúcar ocupa uma posição de destaque na economia brasileira e as recentes transformações ocorridas no setor tem sido objeto de debates quanto aos impactos ambientais, especificamente quanto às emissões de gases de efeito estufa. Este trabalho consistiu em um inventário de emissões de gases de efeito estufa oriundos do cultivo da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo no período de 2006 a 2012, na qual foram estabelecidas as principais fases de manejo e fontes de emissão envolvidas. Objetivou-se também, avaliar as mudanças ocorridas nos municípios que compõe o Estado de São Paulo em virtude da mudança exclusivamente do sistema de colheita, de manual com queima prévia do canavial para cru mecanizado. Os resultados demonstram que a mudança do sistema de manejo predominante de cana queimada para crua promoveu um crescimento reduzido das emissões em comparação ao crescimento de área. As fontes de emissão: fertilizante nitrogenado sintético, diesel, queima de resíduos e calagem representaram em média 90% das emissões totais da cana-de-açúcar no Estado de São Paulo. Nos municípios paulistas, a mudança do sistema de colheita promoveu uma queda nas emissões por unidade de área produtiva e foi demonstrado que a redução das emissões depende da taxa de conversão, bem como da produtividade da cultura / Abstract: Sugarcane holds a prominent position in Brazilian economy and the recent changes occurred in the sector has been debated about the environmental impacts, specifically about greenhouse gas emissions. This work consisted of a greenhouse gas inventory due to the cultivation of sugarcane in São Paulo in the period 2006-2012, in which the main agricultural phases and emission sources involved were established. Also, the objective of this work was to evaluate the changes occurred in the cities of São Paulo state due the changes in the harvest system, from manual with previous burning to mechanize without burning. The results show that changing of the prevailing sugarcane management from burned to green harvested promoted a reduced growth of the emissions compared to the growth of the areas. The emission sources: synthetic N fertilizer, diesel, burning residues and liming represented, on average, 90% of the total emissions in São Paulo state. In the cities of São Paulo, the change of the harvest system promoted a decrease of the emissions per unit of productive area and the reduction of the emissions depends of the conversion rate and yield of the crop / Mestre

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-11Bitstream added on 2015-03-03T12:07:05Z : No. of bitstreams: 1 000811404.pdf: 1077724 bytes, checksum: 848c14b08bb91fb93e0d059f6e9108c1 (MD5) / O estudo foi realizado com o objetivo de determinar o consumo alimentar residual (CAR) e a produção de metano entérico em bovinos Nelore confinados e em pastagem. Os animais foram avaliados em teste de desempenho pós-desmama confinados e em pastagem posteriormente. No confinamento foram coletados dados de consumo de alimentos e peso corporal de 163 animais jovens da raça Nelore, para a classificação quanto ao CAR. Destes, 49 animais (25 baixo e 24 alto CAR) foram submetidos à coleta de metano (CH4) entérico e 73 (49 baixo e alto CAR que participaram da coleta de CH4 e 24 médio CAR) foram avaliados novamente em pastagem. Quando confinados, os animais foram alimentados com dieta à base de silagem de milho e no pasto (Brachiaria brizhanta cv Marandu) foi fornecido suplemento múltiplo. No pasto, a excreção fecal foi estimada através do uso de indicador externo óxido de cromo, o consumo de suplemento, pelo indicador dióxido de titânio e o consumo de matéria seca foi obtido utilizando a FDNi como indicador interno. A mensuração do CH4, em ambos os experimentos, foi realizada através da técnica do SF6 durante 7 dias no confinamento e 6 dias no pasto. Os dados foram analisados utilizando procedimento GLM do SAS e as correlações entre o CAR calculado no confinamento e no pasto bem como as correlações entre as suas variáveis foram obtidas através do procedimento PROC CORR do SAS. Não foram encontradas diferenças (P<0,10) entre as classes de CAR no PC inicial, final e metabólico e no GMD em ambos os sistemas. No confinamento foram encontradas diferenças na excreção fecal (P=0,0008), no consumo de MS (P<0,0001), de FDN (P=0,0050), EB (P=0,0003) e na produção de CH4 (g/dia; P=0,0842) entre as classes de CAR. Na avaliação de CH4 feita em pastagem, não houve diferenças significativas entre as classes em nenhuma das medidas. No confinamento aproximadamente 31,5% dos animais mantiveram a classe de CAR, ao passo que ... / The study was conducted in order to determine the residual feed intake (RFI) and enteric methane production in Nelore cattle feedlot or pasture. The animals were evaluated on performance of feedlot post-weaning test and pasture later. In confinement data of food consumption and body weight of 163 young Nellore, for the classification of the CAR were collected. Of these, 49 animals (25 low and 24 high RFI) underwent collection of methane (CH4), enteric and 73 (49 low and high RFI that participated in the collection of CH4 and 24 average CAR) were evaluated again in pasture. When confined, the animals were fed a diet based on corn silage and pasture (Brachiaria brizhanta cv Marandu) was supplied multiple supplements. In the pasture, fecal excretion was estimated through the use of external markers of chromium oxide, supplement intake, the indicator titanium dioxide and dry matter intake was obtained using iNDF as internal indicator. The measurement of CH4, in both experiments, was performed using the technique of SF6 in confinement for 7 days and 6 days in the pasture. Data were analyzed using GLM procedure of SAS and the correlations between the CAR calculated in the feedlot and on pasture as well as the correlations between their variables were obtained from PROC CORR procedure of SAS. No differences (P <0.10) were found between classes of CAR in the initial, final and metabolic PC and GMD in both systems. In confinement differences were found in the fecal excretion (P = 0.0008) in DM intake (P <0.0001), NDF (P = 0.0050), EB (P = 0.0003) and in the production of CH4 (g / day, p = 0.0842) among the classes of CAR. In evaluating CH4 made on pasture, there were no significant differences between the classes in any of the measures. At approximately 31.5% of feedlot animals remained class of CAR, whereas 68.5% class switched on pasture. However, only 5% of the animals changed CAR CAR low to high, ie, efficient became inefficient and 17% were ...