3Materiais naturais
A palavra natural descreve um material que se formou na natureza e não teve sua composição modificada pelo ser humano.
Esses materiais sempre foram essenciais para a vida. Há milhões de anos, nossos antepassados já faziam ferramentas com pedras. Mesmo com toda a tecnologia de hoje, ainda dependemos de minerais, água, ar e vegetais.
Também dependemos dos serviços ambientais, que são as "ajudas" gratuitas da natureza, como a decomposição da matéria orgânica, a polinização das plantas e a dispersão de sementes.
Os materiais naturais são divididos em três grupos, conforme de onde vêm: vegetal, animal e mineral.
Exemplos
- Ferramentas de pedra lascada usadas na Pré-História são um exemplo de uso direto de material natural mineral.
- A polinização feita pelas abelhas é um serviço ambiental: sem ela, muitos alimentos não seriam produzidos.
Os três grupos de materiais naturais
| Origem | De onde vem | Exemplos |
|---|
| Vegetal | Das plantas | Madeira, açúcar (sacarose), óleos, látex, algodão, celulose, palha |
| Animal | Dos animais | Couro, lã, ureia, lactose |
| Mineral | Do solo e das rochas | Ferro, ouro, cobre, alumínio, mármore, areia, calcário, petróleo |
3.1Materiais de origem vegetal: a madeira
A madeira é retirada do tronco das árvores. Ela é muito usada na indústria brasileira porque é resistente, durável e bonita.
Com madeira se fazem móveis, portas, janelas, pisos e peças de decoração. Mas ela exige cuidado: insetos, raios solares e água podem estragá-la.
A maior desvantagem é ambiental: para conseguir madeira é preciso derrubar árvores. E a queda de uma única árvore pode derrubar várias outras ao redor.
Exemplos
- O eucalipto é plantado no Brasil justamente para a produção de móveis e papel, reduzindo (mas não eliminando) a pressão sobre as florestas nativas.
Madeira: vantagens e desvantagens
| Vantagens | Desvantagens |
|---|
| Resistente e durável | Precisa da derrubada de árvores |
| Bonita para móveis e decoração | Pode ser danificada por insetos |
| Material natural e renovável (se houver replantio) | Estraga com sol e água se não for tratada |
3.2Problemas causados pelo desmatamento
Desmatamento é a retirada da vegetação de uma área. Quando ele é feito sem controle, traz vários prejuízos.
No Brasil, a extração de madeira é regulada pelo Ministério do Meio Ambiente e Mudança do Clima (MMA), mas muitas vezes a exploração acontece de forma ilegal.
Exemplos
- Trechos desmatados da Floresta Amazônica, como no Mato Grosso, mostram o solo exposto no meio da mata verde.
Consequências do desmatamento
| Problema | Por que acontece |
|---|
| Perda de biodiversidade | Muitos seres vivos dependem dos vegetais para viver |
| Mais incêndios florestais | Folhas caídas secam e pegam fogo com facilidade; o fogo libera gás carbônico e aumenta o efeito estufa |
| Mudança do clima | As árvores mantêm a umidade do ar e influenciam o regime de chuvas, até em lugares distantes |
| Desgaste do solo (erosão) | Sem raízes, o solo fica solto e é levado pela chuva e pelo vento |
3.3Materiais de origem vegetal: os açúcares
Os açúcares são a principal fonte de energia dos seres vivos. O mais conhecido é a sacarose, o açúcar branco de mesa.
No Brasil, a sacarose vem principalmente da cana-de-açúcar, mas também pode ser tirada da beterraba. Depois de extraída, ela é refinada e usada em doces, sucos, refrigerantes e bolos.
O açúcar refinado tem menos vitaminas e minerais que o açúcar mascavo (pouco refinado, amarronzado) e o demerara (derivado do mascavo, amarelado e de grãos maiores). Por isso deve ser consumido em pequena quantidade.
Exemplos
- Passo a passo do açúcar: 1) a cana é colhida; 2) o caldo é extraído; 3) a sacarose é separada; 4) passa pelo refinamento; 5) vira o açúcar branco e fino que usamos em casa.
Tipos de açúcar
| Açúcar | Refinamento | Aparência |
|---|
| Comum (sacarose refinada) | Muito refinado | Branco e fino |
| Mascavo | Pouco refinado | Amarronzado, grãos cristalizados |
| Demerara | Menos refinado que o comum | Amarelado, grãos maiores |
Problemas do consumo exagerado de açúcar
| Problema | Como acontece |
|---|
| Diabetes | O açúcar se acumula no sangue quando o corpo não consegue manter os níveis equilibrados |
| Obesidade | O organismo transforma o excesso de açúcar em gordura, guardada principalmente no abdômen |
| Cáries | O açúcar na boca favorece microrganismos que deterioram os dentes |
3.4Outros materiais de origem vegetal
Além da madeira e dos açúcares, as plantas fornecem outros materiais muito usados.
Os óleos essenciais entram em perfumes e cosméticos. Os óleos de cozinha (soja, milho, girassol) vêm de sementes. E o látex, retirado da seringueira, é a matéria-prima da borracha natural.
Exemplos
- O látex é o líquido branco que sai quando se corta o tronco da seringueira; dele se faz a borracha natural de pneus e luvas.
3.5Materiais de origem animal
O couro é feito da pele de animais. Ela é tratada em locais chamados curtumes e depois vai para a indústria têxtil. No Brasil, o couro vem principalmente de bois, cabras e bodes, o que deixa o preço mais baixo.
A lã é a pelagem que cobre o corpo de ovelhas e carneiros. Desde a Pré-História, as pessoas usam couro e lã para se proteger do frio, e em regiões muito frias isso continua sendo comum.
Quando a extração não respeita regras de sustentabilidade, ela pode ameaçar espécies como jacarés, chinchilas, linces e raposas. Uma alternativa é usar produtos feitos de materiais sintéticos, que ainda podem ter muitas cores, pois o tingimento é artificial.
Exemplos
- Bolsas, carteiras, jaquetas, sapatos, cintos, malas e bancos de carro podem ser feitos de couro.
- Uma bolsa de material sintético imita o couro, é mais barata e evita o uso da pele de animais.
Couro e lã
| Material | De onde vem | Usos |
|---|
| Couro | Pele de bois, cabras, bodes (tratada em curtumes) | Bolsas, sapatos, cintos, estofados, bancos de carro |
| Lã | Pelagem de ovelhas e carneiros | Roupas de frio, cobertores, tecidos |
3.6Ureia e lactose: outros materiais animais
A ureia é produzida no fígado de vários animais, inclusive do ser humano. Como é tóxica, o corpo a elimina pela urina.
Em laboratório, a ureia pode ser alterada e ficar segura. Aí ela é colocada na ração de bois, ovelhas e cabras (aumenta o valor nutricional) e também é usada como fertilizante na agricultura, ajudando as plantas a crescer. Mas só pode ser usada na quantidade certa: em excesso, prejudica animais e plantas.
Já a lactose é um açúcar de origem animal presente no leite e em derivados, como queijo, iogurte, creme de leite e requeijão.
Exemplos
- A ureia usada na lavoura aparece como pequenos grãos brancos jogados no solo à mão ou com máquinas agrícolas.
- Pessoas com intolerância à lactose têm dificuldade para digerir esse açúcar do leite.
3.7Materiais de origem mineral
Os minerais são retirados do solo. Alguns aparecem puros na natureza, como o ouro e a prata, mas a maioria está misturada a outros materiais.
Eles se dividem em metálicos (ouro, ferro, cobre, alumínio, estanho) e não metálicos (mármore, calcário, carvão mineral, argila, areia, cascalho e água).
Esses recursos podem ser usados direto ou como matéria-prima, ou seja, como material de partida para fabricar outros produtos.
Exemplos
- O ferro vira aço, que vira ferramentas, máquinas e carros.
- O petróleo é a matéria-prima da gasolina, do diesel e também dos plásticos.
Recursos minerais e suas aplicações
| Mineral | Tipo | Aplicações |
|---|
| Ferro | Metálico | Compõe o aço; ferramentas, máquinas industriais e veículos |
| Estanho | Metálico | Liga de bronze, molas e as folhas metálicas que envolvem chocolates |
| Cobre | Metálico | Liga de bronze; fios e cabos elétricos |
| Alumínio | Metálico | Panelas, portões, embalagens, aviões e carros |
| Mármore | Não metálico | Escadas, mesas, pias, pisos e esculturas |
| Areia | Não metálico | Concreto na construção civil e fabricação de vidros |
| Calcário | Não metálico | Cimento e calagem (reduz a acidez do solo) |
| Carvão mineral e petróleo | Não metálicos | Combustível industrial; gasolina, diesel, plásticos |
3.8Impactos da mineração
Os minerais são muito importantes para a economia, mas a mineração (atividade de extrair minérios) causa vários impactos.
Além dos danos à natureza, existem os impactos socioeconômicos, que atingem as pessoas. No processo de extração do minério de ferro, o material sem valor comercial, chamado rejeito, é guardado em barragens.
Em Mariana (2015) e Brumadinho (2019), em Minas Gerais, essas barragens se romperam. A lama tóxica se espalhou por quilômetros, destruiu casas e matou muitas pessoas. Por isso é fundamental destinar corretamente os rejeitos e fiscalizar as mineradoras.
Exemplos
- Situação-problema: a horta de um agricultor perdeu produtividade depois que uma mineradora começou a operar perto dali. Isso pode ter relação, pois a mineração pode contaminar o solo e a água usada na irrigação, além de espalhar poeira sobre as plantas.
Impactos ambientais da mineração
| Impacto | Explicação |
|---|
| Perda de vegetação | A área de extração é desmatada |
| Alteração da fauna | Os animais fogem da região da mineração |
| Poluição da água | Produtos usados na extração contaminam rios, lagos e lençóis freáticos |
| Contaminação do solo | Produtos tóxicos ficam no solo |
| Poluição do ar | Gases tóxicos, como monóxido de carbono e metano |
| Poluição sonora | Ruído intenso das máquinas |
| Aumento do efeito estufa | Gases poluentes intensificam o aquecimento global |
4Materiais sintéticos
Com o tempo, só os materiais naturais não bastaram: alguns não tinham as propriedades desejadas e outros estavam se esgotando na natureza.
Entre o fim do século XIX e o início do século XX, os avanços científicos permitiram criar os materiais sintéticos: materiais que não existem na natureza e são fabricados em laboratório.
Assim surgiram plásticos, borrachas sintéticas e fibras sintéticas, usados em automóveis, aparelhos eletrônicos, roupas e produtos médicos.
Exemplos
- Tecidos como poliéster, elastano e nylon são fibras sintéticas que substituem o algodão e a lã na indústria da moda.
4.1Plásticos
O plástico está em quase tudo: celulares, televisores, utensílios de cozinha, brinquedos e peças de carro.
Ele é feito a partir do petróleo. O petróleo passa pela destilação fracionada, uma técnica que separa misturas. Desse processo sai a nafta, que é a matéria-prima dos plásticos.
O plástico substituiu em parte o vidro, o metal e a madeira porque é resistente, durável e fácil de moldar em diferentes formatos.
Exemplos
- Caminho do plástico, passo a passo: 1) extrai-se o petróleo; 2) o petróleo passa pela destilação fracionada; 3) obtém-se a nafta; 4) a nafta é transformada em plástico; 5) o plástico vira garrafas, sacolas, potes, brinquedos.
Tipos de plástico e utilidades
| Número | Sigla | Utilidades |
|---|
| 1 | PET | Garrafas de água e de refrigerante |
| 2 | PEAD | Sacolas de supermercado, pás e vassouras |
| 3 | PVC | Tubos e embalagens de detergente |
| 4 | PEBD | Sacos de lixo, embalagens de cremes e shampoos |
| 5 | PP | Mamadeiras, tampas e potes de alimentos |
| 6 | PS | Copos e pratos descartáveis, potes de margarina, sorvete e iogurte |
| 7 | OUTROS | Celulares, seringas, brinquedos e escovas de dentes |
4.2Problemas do plástico e o que fazer
O plástico demora centenas de anos para se decompor. Ele polui a terra e a água e prejudica os seres vivos.
Segundo a ONU, o Brasil lança cerca de 3 milhões de toneladas de plástico no oceano por ano. Há ainda os microplásticos, pedacinhos minúsculos que os animais marinhos engolem.
A principal solução é reduzir o consumo, especialmente de embalagens. Também ajuda usar embalagens de vidro, de papel ou biodegradáveis (feitas de recursos vegetais como beterraba, cana-de-açúcar e mamona, que se decompõem pela ação de microrganismos, mais rápido que o plástico do petróleo).
Outras ações são reutilizar (usar de novo) e reciclar (transformar o plástico em matéria-prima para novos objetos, como mangueiras, carpetes e tecidos). Os resíduos podem ser levados a pontos de coleta ligados a prefeituras, cooperativas ou indústrias de reciclagem.
Exemplos
- Segundo o 12º Censo da Reciclagem do PET (Abipet, 2021), 56,4% das embalagens PET descartadas foram recicladas e 43,6% não foram reaproveitadas.
- Reutilização prática: cortar uma garrafa PET, fazer furos, colocar terra adubada e sementes, e montar uma mini-horta de temperos (manjericão, hortelã, salsa, cebolinha).
3 atitudes com o plástico
| Atitude | O que é | Exemplo |
|---|
| Reduzir | Consumir menos produtos de plástico | Levar sacola de pano ao mercado |
| Reutilizar | Usar de novo o mesmo objeto | Mini-horta feita com garrafa PET |
| Reciclar | Transformar o material em matéria-prima nova | Garrafa PET virar fibra de carpete |
4.3Detergentes
Os detergentes têm substâncias chamadas emulsificantes, que misturam líquidos que normalmente não se juntam, como água e gordura.
Cada molécula do detergente tem duas partes: uma se liga à gordura e a outra se liga à água. Quando você enxágua, a água arrasta a gordura junto com o detergente, e a louça fica limpa.
Os detergentes comerciais levam perfumes, corantes, amaciantes e moléculas derivadas do petróleo. Existem detergentes domésticos, industriais e hospitalares, todos para limpar superfícies.
Exemplos
- Passo a passo da limpeza: 1) a gordura está no prato; 2) o detergente chega e uma parte de suas moléculas gruda na gordura; 3) a outra parte fica presa à água; 4) a água leva embora gordura e detergente juntos.
4.4Para onde vão os detergentes?
Depois do uso, o detergente escorre pelo ralo e vai para o esgoto. Se o esgoto não for tratado, ele contamina o solo, rios, lagos e até oceanos.
As substâncias do detergente alteram as propriedades do solo e prejudicam plantas. Na água, formam espumas que contaminam o ambiente com substâncias tóxicas e reduzem o gás oxigênio disponível para os seres vivos.
Duas soluções são: tratar o esgoto e usar detergentes biodegradáveis, cuja estrutura química facilita a decomposição, diminuindo o tempo que ficam no ambiente.
Exemplos
- O rio Tietê, em São Paulo, costuma aparecer coberto de espuma branca por causa do descarte inadequado de resíduos, principalmente detergentes.
4.5Adoçantes
A diabetes é uma doença em que o nível de açúcar no sangue fica alto porque o corpo tem dificuldade de controlá-lo. Quem tem diabetes precisa de acompanhamento médico e dieta equilibrada.
Para atender a essas necessidades, os cientistas criaram os adoçantes sintéticos, substâncias que substituem o açúcar. Eles aparecem em refrigerantes, sucos, iogurtes e sobremesas.
Como o poder de adoçar é bem alto, usa-se uma quantidade menor, o que diminui as calorias. Mesmo assim, estudos recentes ligam o consumo regular de adoçantes a problemas de saúde: o uso deve ser equilibrado.
Exemplos
- Para adoçar um café, bastam 2 ou 3 gotas de adoçante, enquanto seria preciso uma colher de açúcar. Por isso o adoçante tem menos calorias.
Açúcar x adoçante sintético
| Aspecto | Açúcar (natural) | Adoçante (sintético) |
|---|
| Origem | Cana-de-açúcar, beterraba | Produzido em laboratório |
| Quantidade usada | Maior | Bem menor (alto poder adoçante) |
| Calorias | Mais calorias | Menos calorias |
| Cuidado | Excesso causa diabetes, obesidade e cáries | Consumo regular pode estar ligado a problemas de saúde |
4.6Borrachas sintéticas
No século XIX, alguns países temeram que o látex acabasse, por causa da grande exploração para fazer borracha natural. Nas duas guerras mundiais, países como Estados Unidos e Alemanha ficaram com os estoques comprometidos.
Isso fez avançar a produção de borrachas sintéticas, que, assim como os plásticos, são derivadas do petróleo. Elas servem para os mesmos produtos da borracha natural: pneus, solados de sapato, luvas e peças de automóveis.
As sintéticas costumam ser mais resistentes e mais baratas, mas poluem mais na produção, por causa da queima do petróleo. Os pneus velhos são um problema grave: ocupam muito espaço, demoram séculos para se decompor, acumulam água parada (foco de mosquitos da dengue) e liberam muitos poluentes quando queimados. A solução é a reciclagem: o pneu é triturado e derretido, e o material vira asfalto de melhor qualidade.
Exemplos
- Dois ganhos da reciclagem de pneus: o pneu deixa de se acumular no ambiente e o asfalto fica melhor, tornando a circulação dos carros mais segura.
- O artista coreano Yong Ho Ji cria esculturas de animais usando pneus usados, dando novo uso a um material que poluiria a natureza.
Borracha natural x borracha sintética
| Aspecto | Natural | Sintética |
|---|
| Matéria-prima | Látex da seringueira | Petróleo |
| Resistência | Boa | Em alguns casos, maior |
| Custo | Maior | Menor |
| Impacto ambiental | Menor na produção | Maior: produção poluente pela queima do petróleo |
5Medicamentos e suas influências
Há milhares de anos, uma pessoa vivia em média 30 anos. Hoje, no Brasil, a média é de cerca de 76 anos, segundo o IBGE. Um dos motivos desse aumento foi o uso de recursos naturais e sintéticos para tratar e prevenir doenças.
Em laboratórios, farmacêuticos (profissionais que estudam as propriedades químicas das substâncias para preparar remédios) e químicos isolam materiais da natureza e os modificam para produzir medicamentos.
Todo medicamento tem uma parte essencial: o princípio ativo, responsável pelo efeito desejado (tratar, prevenir, aliviar sintomas). As outras substâncias são os excipientes, que conservam o princípio ativo e facilitam sua absorção pelo corpo.
Exemplos
- Em um genérico, o nome do medicamento é o próprio princípio ativo, por exemplo amoxicilina.
- Se um cientista isola uma substância produzida por um fungo e ela combate bactérias, esse medicamento é natural, e não sintético, pois o princípio ativo veio de um ser vivo.
Informações na embalagem de um medicamento genérico
| Item da embalagem | O que significa |
|---|
| Nome do genérico | É o próprio princípio ativo (ex.: amoxicilina); acima dele vem o laboratório fabricante |
| Lei nº 9.787/99 | Lei que regulamenta a comercialização dos genéricos |
| Tarja amarela com a letra G | Indica que é um medicamento genérico |
| 000 mg / Contém 00 comprimidos | Quantidade de princípio ativo por dose e número de comprimidos na caixa |
| Tarja vermelha Venda sob prescrição médica | Só pode ser comprado com receita do médico |
Medicamentos naturais x sintéticos
| Tipo | Origem do princípio ativo | Exemplos de fonte |
|---|
| Natural | Vem de seres vivos ou minerais | Plantas, animais, minerais, fungos e bactérias |
| Sintético | Produzido em laboratório por reações químicas | Equipamentos e reações feitas por químicos e farmacêuticos |
5.1Efeitos colaterais e uso seguro
Efeito colateral é um efeito não desejado causado pelo medicamento. Os pesquisadores tentam criar remédios eficientes e com poucos efeitos colaterais, mas nem sempre conseguem.
Por isso é importante ler a bula antes de tomar qualquer remédio. Entre os efeitos mais comuns estão distúrbios gastrointestinais (náusea, vômito, dor abdominal), alterações no sistema nervoso (dor de cabeça, sonolência, tontura) e reações alérgicas (coceira, vermelhidão).
Seja natural ou sintético, todo medicamento só deve ser usado com orientação médica. O uso errado pode causar problemas graves e até a morte. Também é preciso guardar bem os remédios e descartá-los corretamente, para não poluir o ambiente nem serem usados por outras pessoas.
Exemplos
- Analisando afirmações: 'Alguns medicamentos podem ser usados sem orientação de um profissional de saúde' é falso, pois qualquer remédio pode causar danos graves se usado de forma inadequada.
Efeitos colaterais mais frequentes
| Grupo | Exemplos |
|---|
| Gastrointestinais | Náusea, vômito, dor abdominal |
| Sistema nervoso | Dor de cabeça, sonolência, tontura |
| Alérgicos | Coceira e vermelhidão na pele |
5.2Para ir além: a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz)
A Fiocruz é o lugar onde se produz grande parte das vacinas, remédios e soros contra veneno de cobra usados no Brasil. Ela fabrica mais de 100 milhões de doses de vacinas e soros.
Sua sede fica no Rio de Janeiro, no Castelo Mourisco de Manguinhos, idealizado pelo médico Oswaldo Cruz, um bacteriologista que ajudou a controlar a febre amarela e a varíola por volta de 1903.
A Fiocruz tem mais 15 unidades pelo país. Em cada estado, os pesquisadores estudam os problemas de saúde da região — na Amazônia, por exemplo, estudam a malária.
Exemplos
- Vacinas da Fiocruz protegem crianças contra sarampo, febre amarela e meningite nas campanhas de vacinação.
6Progresso científico ou conservação da natureza: por que não os dois?
Todos os seres vivos tiram recursos da natureza. O problema não é usar, mas a forma e a intensidade desse uso nas últimas décadas.
O progresso científico melhorou as técnicas de extração e criou materiais sintéticos, o que trouxe mais qualidade de vida e fez as pessoas viverem mais. Mas também trouxe prejuízos: mudanças climáticas pelo aumento do efeito estufa, desperdício de água e alimentos, desmatamento, queimadas e perda de biodiversidade.
A saída não é parar a ciência, e sim desenvolver técnicas sustentáveis para usar os recursos naturais.
Exemplos
- Uma afirmação comum e errada: 'Tudo que vem da natureza faz bem e tudo que é sintético faz mal'. O açúcar é natural e em excesso causa doenças; o adoçante e os medicamentos são sintéticos e ajudam pessoas com diabetes e com doenças.
6.1Sustentabilidade ambiental
Sustentabilidade ambiental é o conjunto de ações que atendem às necessidades atuais das pessoas sem prejudicar os recursos naturais dos outros seres vivos e das futuras gerações.
Para isso existem leis que criam áreas protegidas, como unidades de conservação (reservas e parques) e terras indígenas. Outras leis regulam a exploração das florestas e incentivam o replantio de árvores.
Outra atitude importante é usar fontes renováveis de energia, como a luz solar (painéis solares) e o vento (aerogeradores). Hoje o petróleo e o carvão mineral ainda são muito usados, mas poluem bastante e existem em quantidade limitada. O custo alto de instalação ainda limita o uso das renováveis.
Exemplos
- Ações simples do dia a dia: consumir produtos, energia e água de forma consciente; separar o lixo para a coleta seletiva; pensar antes de usar materiais pouco sustentáveis; reutilizar sempre que possível.
Fontes de energia
| Fonte | Renovável? | Observação |
|---|
| Luz solar (painéis solares) | Sim | Converte a luz do Sol em energia elétrica; instalação cara |
| Vento (aerogeradores) | Sim | Energia eólica; instalação cara |
| Petróleo | Não | Polui a atmosfera e aumenta o efeito estufa |
| Carvão mineral | Não | Polui bastante e tem quantidade limitada |