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Identificação
TIT: Recursos Naturais e Sintéticos para a Sobrevivência do Ser Humano
AUT: Grupo de Pesquisa em Educação Química - GPEQ
REF: Química e Sobrevivência. Materiais Extrativos e Sintéticos. Atmosfera. GEPEQ/
IQ-USP, EDUSP, São Paulo, (no prelo).
CLA: Reprod. de capítulo final de livro didático
REC: Alunos e professores de segundo grau
TEM: Luta pela sobrevivência, equipamento intelectual do ser humano, transformações
de materiais na natureza, atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera..
RES: Apesar de ser fisicamente inferior a vasta gama de animais, o ser humano tem
obtido grande sucesso na tentativa de sobreviver em nosso planeta. Parte desse sucesso se
deve ao desenvolvimento do equipamento intelectual do ser humano, que aumentou a sua
capacidade de exploração dos recursos da Terra. Outra parte se deve a organização de
sistemas unificados (de medidas, comunicação, etc.) que permitiram a globalização deste
conhecimento. Tem sido divulgada, ultimamente, a idéia de exploração racional, bem
como a tomada de consciência ecológica, como tentativa de garantir a sobrevivência do
planeta e de nossa descendência e, com isso, garantir a continuidade desse sucesso.
ARQ: Metabolizando - Série Beta, BB5A008O.DOC
Recursos Naturais e Sintéticos para a Sobrevivência do Ser Humano
O homem, como qualquer ser vivo, desde os primórdios sempre lutou pela sua sobrevivência.
Ao se comparar a espécie humana com outras espécies do reino animal, muitas vezes se conclui pela menor capacidade do equipamento biológico do ser humano. Basta considerar que o “filhote de homem” leva cerca de um ano para desenvolver a capacidade de andar
sozinho, enquanto que no caso dos felinos ou dos primatas, por exemplo, esse tempo é de alguns
dias.
Porém, na luta pela sobrevivência, o ser humano contou com seu equipamento intelectual (Homo Sapiens), que determinou diferenças em relação a outros animais. A confecção
e o aprimoramento de ferramentas, o desenvolvimento da agricultura e da pecuária, bem como
de técnicas cerâmicas e metalúrgicas, surgiram do empenho de grupos humanos para garantir
sua sobrevivência. Alimento, vestuário, moradia, minerais, água e energia foram necessidades
básicas para satisfazer as condições impostas pelo ambiente. Essas necessidades foram supridas principalmente pelo uso e transformação de materiais da natureza.
É bem verdade que certos seres vivos, como abelhas e formigas, se organizam em
grupos hierarquizados, com regras e estrutura, mas sempre dentro de limites impostos pelas
características das espécies. O ser humano sendo também um animal, muitas vezes opera instintivamente (tal como sugar o leite materno), procurando manter-se vivo.
Entretanto para o “Homo Sapiens” ou “Homo Faber” parece que esses limites não
existem. Continuam a construir, inventar, descobrir.
Não é intenção detalhar o árduo e longo caminho em que o Homo Sapiens (homem
pensante) e Homo Faber (homem construtor) percorreu para manter sua sobrevivência. Entretanto poderia se dizer que no início, grupos nômades, à semelhança de outros animais, caçavam, pescavam e colhiam produtos vegetais aleatoriamente para sua alimentação. Na época
que se seguiu (Era Neolítica), os grupos começaram a se fixar em certas regiões, formando
pequenas aldeias. Foi nessa época que nasceu a agricultura, e também a pecuária e o
armazenamento de produtos agrícolas e animais. Com a chamada Revolução Urbana, as aldeias cresceram, transformando-se em cidades. As necessidades para sobrevivência tornaram-se
mais complexas, exigindo mudanças na agricultura e pecuária, surgindo nova forma de vida e
nova economia. Com o aparecimento da metalurgia, instrumentos foram construídos para a
obtenção de alimentos. Animais foram domesticados; surgiu a cerâmica; materiais de construção foram criados, tecidos foram fabricados. Com a mineração, foi possível a obtenção de
metais para utensílios e armas.
Milhares de anos se passaram e, com o desenvolvimento da sociedade industrial, foi
necessário o transporte de matérias-primas, mercadorias e trabalhadores, o que contribuiu para
aumentar a extração de petróleo, propiciando a obtenção de novos combustíveis além de lenha
e carvão.
Nunca é demais lembrar que todas estas atividades foram precedidas pela descoberta e controle do fogo, a maior descoberta e conquista do Homo Sapiens. Outra decorrência
dessa descoberta se liga ao problema da alimentação. Assim, nasceu paulatinamente a arte
culinária. O Homo Faber aperfeiçoou a cocção dos alimentos, de forma a satisfazer exigências
de seu paladar, mais requintado que dos animais. A estética e o prazer fizeram surgir as artes
plásticas, música, dança e o embelezamento do ser humano (cosméticos e vestuário).
Ao lado de todo processo de desenvolvimento, o Homo Sapiens desde os primórdios
procurou criar sistema de comunicação, representado pela fala e pela escrita. Com isto os
conhecimentos adquiridos iam sendo transmitidos, oralmente, ou pela escrita (armazenamento
do conhecimento).
Outro grande fato, foi a criação de sistemas de medidas (comprimento, volume, capacidade e peso). Alguns autores acham que esta criação do Homo Sapiens foi a preparação
para o conhecimento científico e tecnológico.
Entre os materiais utilizados atualmente na agropecuária, na construção civil, na
indústria, e os combustíveis para transporte, aquecimento, cocção de alimentos e caldeiras industriais, uns são extraídos da natureza e processados para uso imediato: carvão mineral, pedras usadas em revestimento e metais como ferro, cobre e alumínio, obtidos de seus minérios
(minerais ou rochas de onde se extraem metais ou substâncias não metálicas, em condições
economicamente viáveis). Outros são utilizados na obtenção de produtos intermediários que
servem como matéria-prima para diferentes processos industriais: é o caso da amônia, NH3, gás
nas condições do ambiente, cuja solução aquosa é conhecida como amoníaco. Amônia é atualmente sintetizada a partir do nitrogênio, N2, presente no ar, e do hidrogênio, H2, geralmente
obtido pela interação de água com carvão ou gás natural. Ela é utilizada como matéria-prima
tanto no processo Solvay de obtenção da soda, Na2CO3, como na obtenção de ácido nítrico,
nitratos e de sais de amônio, empregados nas indústrias de fertilizantes e explosivos. Assim, o
ser humano retira das diferentes regiões da Terra (Atmosfera, Hidrosfera, Litosfera), recursos
materiais para sua sobrevivência. Desses recursos, alguns, como os alimentos, são renováveis:
podem ser obtidos novamente. Outros, como os combustíveis fósseis (carvão mineral, petróleo) não são renováveis e devido ao seu consumo continuado, tendem a se esgotar, com o
tempo.
Nas tabelas a seguir estão indicados alguns materiais atualmente extraídos da natureza, bem como seus usos mais importantes.
LITOSFERA
Fonte Natural
Principais Materiais Extraídos
Algumas Utilizações
Silicatos
Silicatos de alumínio e de outros metais quartzo (SiO2)
Barro; siderurgia; cimento
Portland; vidro; louças, porcelanas; pedras preciosas e semipreciosas (topázio, água marinha). Cerâmica;
metalurgia; abrasivos; vidros; pedras semipreciosas.
Bauxita Al2O3.xH2O Cromita FeO.Cr2O3 Calcosita Cu2S Hematita Fe2O3 e Magnetita Fe3O4 Galena PbS
Pirolusita MnO2 Cassiterita SnO2 Gipsita CaSO4.2H2O Alumínio (Al) Cromo (Cr) Cobre (Cu) Ferro (Fe)
Chumbo (Pb) Manganês (Mn) Estanho (Sn) Sulfato de Cálcio Janelas, portas, fogos de artifícios, foguetes,
aviões. Cromeação, aço, ferramentas, pigmentos amarelos e verdes. Fios elétricos, encanamentos de água
quente. Estruturas, veículos, latas, máquinas, parafusos, pigmentos vermelhos, amarelos, castanho e pretos.
Baterias, proteção à radiação, zarcão (Pb3O4). Aço, trilhos, ferramentas, vidro, pigmento preto. Latas, moedas, soldas, esmaltados. Construção, cimento, cerâmicas, ortopedia (gesso).
Rochas fosfatadas Fosfatos
Fertilizantes fosfatados (superfosfatos).
Rochas calcárias
Carbonato de Cálcio (CaCO3) Fabricação de cal viva, CaO, e cal hidratada, Ca(OH)2;
corretivo de solos, materiais de construção (cimento, gesso).
Enxofre elementar Enxofre (S)
Obtenção de H2SO4.
Carvão mineral Petróleo Gás natural
Carvão Óleo combustível, gasolina, GLP etc Gás natural Combustíveis; indústria carboquímica, aço. Combustíveis, indústria petroquímica, plásticos. Combustíveis.
ATMOSFERA
Fonte Natural
Principais Materiais Extraídos
Algumas Utilizações
Obtenção de NH3, HNO3
Ar Nitrogênio (N2) Oxigênio (O2) Neônio, Argônio, Criptônio, Xenônio
(para obter fertilizantes e explosivos). Criogenia (baixas temperaturas); medicina. Lâmpadas fluorescentes e
incandescentes, raio laser, lâmpadas para “flash” eletrônico
HIDROSFERA
Fonte Natural
Principais Materiais Extraídos
Algumas Utilizações
Água do mar
Sal comum (NaCl) Sais de potássio
Conservas alimentícias, obtenção de
Cl2 e derivados, inseticidas clorados, PVC, soda cáustica (NaOH) e barrilha (Na2CO3). Fertilizantes.
BIOSFERA
Fonte Natural
Principais Materiais Extraídos
Algumas Utilizações
REINO VEGE-TAL
Madeira e fibras vegetais “Grãos” (cereais) Cana de açúcar e beterraba Frutas
e legumes Plantas medicinais Plantas geradoras de corantes e pigmentos “Látex” de certas espécies vegetais
Plantas oleaginosas
Celulose, carvão, ácido acético, metanol, acetona Amido, proteínas (soja)
Açúcar Vitaminas, óleos essenciais (limoeiro) Alcalóides, terpenos, cânfora, óleos essenciais (mentol),
tanino Corantes índigo, corantes pau-brasil Borracha Óleos e gorduras
Papel, tecidos, combustível,
siderurgia, indústria química, explosivos, solventes. Alimentos, pão, bebidas alcoólicas, queijo. Alimentos,
bebidas alcoólicas, solventes Alimentos Medicamentos, perfumes, alimentos. Corantes. Pneus, objetos
elásticos. Alimentos, sabões.
REINO ANI-MAL
Aves, mamíferos, peixes, frutos do mar Outros tecidos animais Leite animal
Proteínas (aminoácidos) Esteróis, hormônios sexuais, óleos e gorduras, lã, seda Proteínas, gorduras, açúcares
Alimentos. Medicamentos, sabões, couro, combustíveis, tecidos, matéria-prima para indústria. Alimentos.
Entretanto, para a extração desses materiais de suas fontes naturais, vários fatores
devem ser levados em conta: custo de produção e transporte; localização geológica das fontes;
e as propriedades dos materiais a serem extraídos. Além disso, em face de nova visão da intervenção do ser humano na natureza e, talvez, pensando-se na sobrevivência do globo terrestre,
não se deve esquecer dos impactos ambientais que podem decorrer da exploração indiscriminada
desses recursos, bem como do seu mau uso, que poderá gerar perturbações muitas vezes
irreversíveis.
Convém assim alertar que a desconsideração desses impactos poderá um dia levar à
auto-destruição (hecatombe nuclear, por exemplo). No entanto, o aparelho intelectual é capaz
de detectar esta possível auto-destruição e reformular o tipo de vida: a “consciência ecológica”
recentemente nascida, nos indica que a sobrevivência do Globo e do ser humano precisa ser
repensada. A extração de recursos da Atmosfera, Hidrosfera, Litosfera e Biosfera que estão
sendo feitas desde os tempos mais remotos, poderá continuar porém de forma controlada, para
que estes recursos não sejam esgotados, causando destruição total (desenvolvimento sustentável).