Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental: possíveis influências na formação de professores de Química

Química Verde 01 | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

p. 79-92

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental: possíveis influências na formação de professores de Química Comprehensions of Chemists Researchers on Environmental Sustainability: possible influences on Chemistry teacher formation Carlos Alberto Marques1, Franciani Becker Roloff2, Leonardo Victor Marcelino2, Leila Cristina Aoyama Barbosa2 e Aniara Ribeiro Machado2 3 RESumo Este artigo analisa possíveis influências na formação de professores de química e suas compreensões acerca da relação entre química e sustentabilidade ambiental, considerando suas respostas a um questionário investigativo e suas produções científicas. A aplicação da técnica de Cluster indicou a formação de subgrupos de acordo com a semelhança das respostas nas quais os fatores de separação auto-organizada entre os grupos convergiram, tanto na consideração da limitação entrópica ao desenvolvimento sustentável, quanto na conservação das massas e uso de fontes renováveis. Apesar de todos justificarem motivações ambientais em suas produções acadêmicas, suas respostas apontam: que tais relações de significado são pouco claras para uma crença na ciência e na tecnologia como resolução aos problemas ambientais; e, ainda, a “ausência” de olhar crítico sobre os limites termodinâmicos ao alcance da Sustentabilidade Ambiental. Palavras-chave: Termodinâmica; Sustentabilidade ambiental; Formação de professores de química. 1. Departamento de Metodologia de Ensino, Universidade Federal de Santa Catarina. 2. Programa de Pós-graduação em Educação Científica e Tecnológica, Universidade Federal de Santa Catarina. 3. Agradecemos ao CNPq – Projeto Universal 47346/2010-2; à CAPES por meio do Acordo Internacional CAPES-FCT (Projeto 289/11) e aos pesquisadores que participaram da pesquisa.

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

Abstract This paper analyzes possible influences of Chemistry researcher’s comprehensions about the relation between their scientific area and environmental sustainability upon Chemistry teachers’ formation, based on a survey and on their scientific production. The Cluster technique was applied and indicated the formation of groups and subgroups by resemblance of answers and differences concerning both to the entropic limitations to sustainable development, to the mass conservation and to the use of renewable resources. Despite all the selected Chemistry researchers approach environmental concerns in their papers, their answers point out: that these relations are not made clear to a belief in the ability of science and technology to solve environmental problems; and yet to the “absence” of a critical view on the thermodynamic limits to the reach of environmental sustainability. Key-words: Thermodynamic; Environmental sustainability; Chemistry teacher formation.

1 

causar danos ao ambiente. Visando responder parte

Introdução

dos problemas ambientais gerados pela própria

A busca pela sustentabilidade na dimensão

química, emerge, nos anos 90, a chamada Química

ambiental compreende, entre outras medidas, o

Verde (QV), que pode ser definida como a utiliza-

uso racional dos recursos naturais e a melhoria na

ção de técnicas químicas e de metodologias que

eficiência técnica quanto às transformações mate-

reduzem a geração de produtos nocivos à saúde

riais e ao uso da energia. Todavia, por mais jus-

humana ou ao ambiente (Anastas; Warner, 1998).

tas que sejam as medidas para a manutenção das

Marques et al. (2013) comentam que a QV vem

condições de vida e para a diminuição da degrada-

contribuindo para o desenvolvimento científico e na ino-

ção do meio ambiente, isso não fornece garantias

vação tecnológica associada à sustentabilidade (p. 914),

quanto ao futuro do planeta e da vida. Portanto,

ainda que um dos autores tivesse, em artigo poste-

é preciso alterar o atual ritmo e forma de desen-

rior (Marques; Machado, 2014), salientado sobre

volvimento devido aos limites impostos pelas leis

os limites que os postulados termodinâmicos têm

da termodinâmica, especialmente, da Segunda Lei

imposto à própria ideia-força da sustentabilidade

(Georgescu-Roegen, 2012; Nascimento, 2012).

ambiental (SA) e do desenvolvimento sustentá-

Aliada à problemática da sustentabilidade, a

vel (DS). Além disso, ressaltam que, embora em

complexidade de fatores envolvidos nas trans-

menor grau, existe a necessidade das práticas da

formações e degradação do ambiente, o enfren-

QV orientarem o ensino da química e a formação

tamento da crise ambiental e a minimização dos

dos químicos (incluindo seus professores) nas

impactos sobre o meio biofísico requerem o com-

questões relacionadas ao ambiente (Marques et

promisso das diversas áreas do saber (Roloff;

al., 2013). Do mesmo modo, Karpudewan, Ismail

Marques, 2014). Neste contexto, a Química repre-

e Roth (2012) consideram que os futuros profes-

senta um papel importante, pois algumas de suas

sores da área tenham uma base sólida de conhe-

atividades geram produtos e resíduos que podem

cimentos químicos capazes de articular e discu-

80

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

tir questões ambientais em sala de aula. Geiger

quências dos problemas ambientais, ou pelas con-

e Donohoe (2012), por sua vez, acreditam que a

cepções sobre a influência que recebem do atual

busca por processos químicos mais limpos, e sem

modelo de desenvolvimento: I) a produção de

efeitos nocivos ao ambiente – cuja redução se dará

mais mercadorias, utilizando-se de menos recursos

mediante o uso de solventes orgânicos ou rea-

naturais e energia (Solow, 2000) e argumentando-

gentes tóxicos, conforme propõe a QV –, seja um

-se em favor da maior eficiência tecnológica; II) a

excelente modo de abordar questões ambientais no

definição-conceito de DS, formulada no Relatório

curso de Química.

Brundtland (WCED, 1987), em que o uso racional

Devido à importância das relações entre essas

e parcimonioso dos recursos naturais garantiria o

dimensões para a formação de professores, julga-

desenvolvimento sem comprometer as necessidades

mos necessária a investigação de possíveis inter-

das gerações futuras (na busca por uma economia

ligações entre a sustentabilidade e aspectos eco-

socioambiental mais eficiente que poupe energia e

nômicos, sociais e ambientais, buscando mostrar

recursos naturais) (Nascimento, 2012); e III) a que

em que medida as ciências da natureza, incluindo

considera que o atual modelo de desenvolvimento

a Química (Verde), podem atuar nesse importante

nos levará à autodestruição, sendo necessário um

e urgente tema. Para tal propósito, no presente tra-

decrescimento econômico (Latouche, 2012). Essa

balho, apresentamos resultados complementares

corrente se fundamenta, dentre outras linhas, na tese

de uma pesquisa anterior (Marques et al., 2013),

de Georgescu-Roegen (2012), cujo autor afirma que

por meio de análise qualitativa das respostas de

o processo econômico, do ponto de vista puramente

pesquisadores químicos a um questionário, com o

físico, não faz mais do que transformar recursos natu-

objetivo de caracterizar suas compreensões sobre

rais de valor (baixa entropia) em resíduos (alta entropia)

o significado e o alcance dos termos SA e DS no

(p. 62). Portanto, a produção econômica é, no fundo,

âmbito da Química, apontando para possíveis des-

uma transformação entrópica.4

dobramentos na formação de professores da área.

Ao se considerar as hipóteses sobre os efeitos do desenvolvimento (econômico) ancoradas por tais

2 

Limites termodinâmicos à sustentabilidade ambiental

vertentes, é preciso levar em consideração que a física e a química, em particular, podem contribuir para um melhor entendimento acerca dessas “ameaças”. Isso

Parece consenso que o futuro da humanidade

seria possível a partir de alguns de seus princípios e

esteja ameaçado (IPCC, 2000) e que as causas disso

de conhecimentos científicos já estabelecidos, espe-

residiriam, principalmente, no aquecimento global.

cialmente os postulados da termodinâmica, como

Tal constatação resulta no enunciado de quatro ver-

também no desenvolvimento de alternativas tecno-

sões dessas ameaças: I) comprometimento da manu-

lógicas. Nesse sentido, é necessário que a Química

tenção do planeta Terra; II) obstáculo à existência

reveja como tem encarado esse desafio societário da

da vida em geral; III) extinção do gênero humano;

busca pela SA, o que implicaria no reconhecimento,

e IV) degradação das condições de vida humana

dentre outras coisas, da ineficácia de seus paradigmas

– vertente que incorpora as variáveis socioeconô-

clássicos da diluição e do risco (Thornton, 2000).

micas e ambientais em sua análise (Nascimento, 2012). Como consequência disso, três proposições são sugeridas para o seu enfrentamento, as quais se distinguem, ou pelo modo como avaliam as conse-

4. Maiores caracterizações sobre os fundamentos defendidos por Georgescu-Roegen que relacionam os postulados termodinâmicos e a SA são encontrados no trabalho de Barbosa e Marques (2013).

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

81

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

3 

vendo a QV no Brasil, que mostrou que ainda há

Sustentabilidade ambiental no contexto de formação de professores de Química

pouca disponibilidade de propostas de atividades e materiais para serem incluídos em conteúdos pro-

Uma das principais características dos cursos

gramáticos de ensino, apesar do crescente aumento

para a formação de professores é a inserção de dis-

de exemplos de utilidade da QV no enfrentamento

ciplinas pedagógicas no currículo dos bacharela-

dos problemas de prevenção ambiental.

dos (Gauche et al., 2008), cujo modelo, segundo

Considerando-se a importância do tema da SA,

Gatti (Gatti, 2010, p. 1357), foi consagrado no iní-

busca-se problematizá-lo e analisá-lo do ponto de

cio do século XX para as licenciaturas. Esse modelo,

vista do reconhecimento da ideia-conceito nele

por sua vez, desfavoreceu orientações mais inte-

contida, de suas formas históricas de apropria-

gradoras, como a formação disciplinar/formação

ção, uso e discussão. É nesse âmbito que se julga

para a docência, favorecendo abordagens mais

importante analisar se os pesquisadores químicos

disciplinares e conteudistas. No entanto, através

veem esse tema enquanto um “desafio” e como

desses aspectos, é possível entrever que, tanto a

isso os orienta na atuação profissional, pois, em

formação inicial quanto a continuada, incluindo a

suma, são formadores de professores de Química.

de professores, é relevante e demanda pesquisas

As ideias por eles expressas, ao interpretarem e

(Gonçalves, 2009). Do mesmo modo, é igual-

responderem às perguntas do questionário de pes-

mente importante o desenvolvimento de estudos

quisa – assim como a análise de vários de seus arti-

que envolvam a inserção de temas ambientais e de

gos publicados – podem possibilitar uma melhor

aspectos interdisciplinares ao ensino de química,

compreensão acerca de como percebem a relação

como os que tratam da questão da SA e do DS.

da Química com a SA e o DS, além de indicar pos-

Sendo assim, as Diretrizes Curriculares

síveis compartilhamentos de suas ideias e práticas

Nacionais para os Cursos de Química expres-

com a comunidade científica da área.

sam uma preocupação com uma formação mais geral dos estudantes, reforçando que o ensino de Química deve compreender e avaliar criticamente os

4 

Procedimentos metodológicos

aspectos sociais, tecnológicos, ambientais, políticos e

A análise apresenta uma abordagem qualita-

éticos relacionados às aplicações da Química na socie-

tiva ao englobar a obtenção de dados descritivos,

dade (Brasil, 2001, p. 7, grifo nosso).

referindo-se e dialogando com os resultados da

Nesse sentido, Maximiano et al. (2009) des-

pesquisa de Marques et al. (2013), cujo universo

tacam que a existência dos problemas ambientais

amostral incluiu 456 pesquisadores nível 1 (A, B,

e suas consequentes implicações econômicas exi-

C, D) do Conselho Nacional de Desenvolvimento

gem novos desafios aos profissionais de química,

Científico e Tecnológico (CNPq) – Área da

ao ressaltarem a necessidade da abordagem de tais

Química. Por meio de uma carta-convite e de um

aspectos no ensino dessa ciência, haja vista que a

link de acesso, obteve-se a resposta de 82 pes-

necessária consciência para a sustentabilidade, deverá

quisadores ao questionário de pesquisa.5 Este era

orientar a atuação do profissional de química seja no

formado por Nove questões de múltipla escolha

sistema produtivo, seja como educador em quaisquer níveis de ensino (p. 399). Algo também salientado

por Zuin e Marques (2014a, 2014b) ao analisarem ideias e práticas expressas em produções envol-

82

5. O questionário utilizado se encontra no material suplementar do artigo de Marques et al. Sustentabilidade ambiental: um estudo com pesquisadores Químicos no Brasil. Química Nova, v. 36, n. 6, p. 914-920, 2013.

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

(em grau de concordância) que, por sua vez, se

suas produções acadêmicas, constituem-se como

dividiam em quatro blocos: 1) definição concei-

um conjunto de especialistas que dissemina ideias

tual de desenvolvimento sustentável (conforme

buscando relacionar química e meio ambiente.

o Relatório Brundtland) (WCED, 1987); 2) defi-

A fim de avaliar esses indícios, comparou-se o

nição conceitual de SA quanto à sua amplitude;

conjunto de escolhas (respostas) de cada pesqui-

3) relação entre os fenômenos químicos e a SA;

sador com as de outros pesquisadores dentro de

e 4) compreensões sobre os paradigmas clássicos

F1, por meio da técnica de Análise Multivariada

da Química (risco e diluição) e a sinalização de

de Agrupamento Hierárquico – Técnica de Cluster

um “paradigma ecológico” (Thornton, 2000). O

(Scatena, 2005; Cohen et al., 2003). O uso dessa

foco desta análise corresponde às primeiras cinco

técnica permitiu levantar e discutir aproximações

questões do questionário (blocos 1, 2 e 3), por se

e/ou distanciamentos entre as respostas acerca dos

referirem mais diretamente às compreensões de

entendimentos compartilhados relacionados aos

SA e DS. As demais questões não foram analisa-

conceitos e às situações apresentadas nas pergun-

das devido ao escopo alargado, o que expandiria

tas do referido questionário, cujo tema focava os

consideravelmente este trabalho.

limites à SA.

Na pesquisa atual, buscamos traçar o perfil acadêmico de cada um dos 82 pesquisadores que responderam ao questionário por meio do currículo na Plataforma Lattes do CNPq, seguido

5 

Análise de cluster: algumas explicações metodológicas

de um levantamento e análise de artigos por eles

A Análise Multivariada de Agrupamento

publicados, a fim de verificar quais abordavam

Hierárquico (conglomerados ou Cluster) permite

questões ambientais. Para o acesso às publicações,

classificar sujeitos entre si, o mais próximo pos-

utilizamos as plataformas de pesquisa Scifinder

sível, dentro de um grupo, e este, o mais distante

e Google Acadêmico, com as seguintes palavras-

possível, de outros grupos, sendo útil para detectar

-chaves: green chemistry, environment, environ-

a percepção do coletivo sobre temáticas educativas

mental sustentability e sustainable development.

(Cohen et al., 2003) e da área ambiental (Scatena,

Dessa busca, resultaram 565 artigos, os quais

2005). Usamos o programa Statistical Pack for

foram analisados através de uma leitura crítica do

Social Science (SPSS, 21ª versão), da IBM, para

resumo, palavras-chaves, introdução, justificati-

a análise de agrupamentos hierárquicos, a progra-

vas e das referências bibliográficas. Observou-se,

mação de aglomeração e o método de Ward, em

principalmente, se estas serviam de referência e

conjunto com a distância euclidiana quadrada.

sustentação às ideias gerais de seus autores às res-

Buscando validar os resultados iniciais obtidos,

postas que haviam dado ao questionário, sobretudo

repetimos a análise dos dados com outro programa

aquelas relacionadas à QV, à SA e ao DS. Após

(Action, versão 2.4.163.322), obtendo os mesmos

esse momento, encontramos 15 pesquisadores

resultados.

que utilizaram, em seus trabalhos, um conjunto de

Por outro lado, para uma adequação das res-

referências internacionais e/ou nacionais de auto-

postas do questionário à escala Likert (Carifio;

res considerados precursores da QV e que, ao dis-

Rocco, 2007), fizeram-se as seguintes relações:

cuti-la, estabeleciam alguma relação com a SA e o

1 = muito em desacordo; 2 = em desacordo; 3 =

DS. Esse grupo, chamado de F1, foi o objeto desta

indiferente; 4 = de acordo; e 5 = muito de acordo.

investigação, pois compreendemos que, devido às

Entretanto, para as questões 5A e 5B, assim se

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

83

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

relacionou: 5 = muito; 4 = pouco; 3 = indiferente;

25

2 = nenhuma; e 1 = não se relaciona (sobre isso, conferir os Resultados).

Corte 1

20

Esse tipo de análise gera um gráfico chamado dendrograma, ao plotar os casos (pesquisados) Distância relativa

versus a distância euclidiana relativa entre suas respostas. Quanto mais próximo do zero, menor a distância entre os casos e, portanto, maior a similaridade entre suas compreensões. Quanto maior

15

10

Corte 2

a distância, maior o afastamento entre os grupos.

GC

GB GD

GA

5

Convenciona-se dizer que a mudança abrupta de distâncias é um fator decisivo para a separação de agrupamento, com o auxílio de teorias que possam recomende um número mínimo de 25 casos para

P03

P37

P74

P56

P33

P78

P75

P44

P24

P59

P22

P17

P48

P54

P15

0

auxiliar na divisão. Embora a técnica de Cluster

Pesquisadores

se considerar uma análise mais segura, operou-se

Figura 1.  Agrupamento de pesquisadores do grupo F1 a partir de suas respostas às questões sobre o conceito de desenvolvimento sustentável, sua extensão e limitações.

com 15 deles, o que não diminui a confiabilidade dos agrupamentos, uma vez que foi comparada com as análises das respostas dos questionários e com a produção científica dos pesquisados. Ou

Paralelamente à análise de Cluster, com o intuito

seja, apoiou-se numa teoria que embasasse os

de atestar a consistência dos subgrupos formados,

agrupamentos formados, conforme recomenda

aplicamos, ainda, o método da matriz de correlação

essa metodologia analítica (Cohen et al., 2003).

(Cohen et al., 2003), o qual demonstrou aproximação e precisão com os grupos gerados na análise de

6 

Cluster. Realizamos também uma pesquisa de agru-

Resultados

pamentos com os demais pesquisadores químicos investigados, além de F1, com 67 sujeitos.

No dendrograma (Figura 1) que representa as

Um esquema geral dos posicionamentos de F1

respostas fornecidas pelos pesquisadores constituin-

é visto no Quadro 1.

tes do grupo F1, observa-se que o primeiro aumento abrupto de distância está entre os pontos 5 e 10 do eixo vertical da figura, ponto em que se fez o “corte 1” para a delimitação dos subgrupos. Temos, assim,

7 

Análise das respostas dos subgrupos

quatro subgrupos, compostos e denominados: GA:

É interessante notar que GA, ao reconhecer

P75, P78, P33, P56, P74, P76, P37, P03; subgrupo

suas diversas dimensões, assume concordar com

GB: P24; subgrupo GC: P15, P17, P22, P59, P48,

a definição-conceito de Brundtland, mas também

P54; e por fim, subgrupo GD: P44.

com a limitação do uso sustentável de materiais

6

renováveis e com a necessidade de uso condicional. O grupo igualmente acredita que existe a pos6. Aqui, a letra “G” representa os grupos formados, enquanto a letra “P” foi utilizada para codificar cada um dos pesquisadores-respondentes do questionário.

84

sibilidade de transformar os problemas em riquezas. Dessa aparente contradição, contudo, pode resultar a indiferença quanto ao papel da inovação

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014 MdA MdA

NsR NsR

ind dA

Pca Pca

4C - O princípio de Lavoisier sobre a conservação da matéria é fundamental para a sustentabilidade, uma vez que propicia que se trabalhe para a eliminação de problemas ambientais por meio de reações e processos químicos, o que permitirá transformar as causas de tais problemas em riqueza e bem-estar das pessoas.

Apesar do princípio da conservação da energia, os fenômenos 5A - A relação entre Sustentabilidade Ambiental e Degradação da Energia é direta. químicos envolvem degradação de energia. Isso permite concluir que: 5B - Que extensão essa degradação afeta a sustentabilidade ambiental é:

À primeira vista, o argumento de que existe uma contradição insuperável entre um mundo com recursos finitos e um crescimento ilimitado da produção é convincente, reforçando a idéia de que a sociedade humana se defronta, em sua evolução, com limites físicos. Segundo esta compreensão:

3C - O uso condicional deverá ser determinado local e temporalmente de forma que seu consumo não ultrapasse a formação de novos estoques.

Manter um Estado de Equilíbrio (EEq) é uma das definições de 3A - Um EEq é dinâmico e as mudanças no meio ambiente se cancelam. Desenvolvimento Sustentável. Isto significa que: 3B - Manter este EEq pode implicar no uso condicional dos recursos renováveis.

4B - O desenvolvimento da tecnologia permitirá superar as limitações dos recursos ao crescimento da produção.

2F - Ética Ambiental

dA

eD

dA

2E - Social

dA

eD

dA

2D - Planejamento

4A - O uso sustentável e o regime de utilização de materiais renováveis (ex. biomassa) têm uma limitação dinâmica, que depende do nível da retroalimentação.

eD

dA

2C - Sociológica

MeD

eD

dA

2B - Econômica

dA

eD

dA

2 - Biológica

dA

eD

dA

1C - Vaga e contraditória

MeD

dA MeD

dA eD

1B - Eficiente

dA

dA

dA

1A - Suficiente

ind

O DS envolve as dimensões:

A definição-conceito de DS proposta por Brundtland é:

inp

inp

eD

ind

dA

dA

dA

eD

dA

ind

ind

dA

dA

dA

eD

dA

dA

GC

Respostas GB

GA

Questões

NsR

NsR

MeD

eD

MdA

MdA

eD

MdA

MdA

dA

eD

MdA

MeD

MdA

MdA

MeD

MeD

GD

Quadro 1.  Respostas compartilhadas pelos pesquisadores químicos nos grupos formados pelo dendrograma (dA: de acordo; MdA: muito de acordo; ind: indiferente; eD: em desacordo; MeD: muito em desacordo; Pca: pouca; NsR: não se relaciona; inp: independe).

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

85

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

tecnológica para superar problemas ambientais.

mento de processos mais limpos nas atividades

Eles são os únicos que veem alguma relação entre

químicas. No entanto, na análise de suas produ-

DS e entropia, ainda que pouca.

ções científicas, não foi possível apreender even-

Do levantamento relativo à trajetória acadê-

tuais ideias e afirmações, explícitas ou implícitas,

mica e produções científicas, foi possível identi-

sobre a relação que estabelecem entre os limites

ficar certo grau de compartilhamento dentro do

termodinâmicos e o alcance da SA, talvez porque

grupo GA acerca de referenciais teóricos que dis-

esse aspecto não tenha sido o foco de seus artigos,

cutem a QV, ao justificar preocupações ambientais

como observado em nosso levantamento.

envolvendo a química, no âmbito ou não da SA

O grupo GB apresenta compreensões mais

e do DS. O destaque foi quanto ao uso frequente

coerentes. É adepto da definição-conceito de

dos trabalhos de Dupont (1998) e Paul Anastas et

Brundtland, pois discorda da necessidade de uso

al. (1998, 1996). Os pesquisadores que se funda-

condicional e acredita que a inovação tecnológica

mentaram em Dupont apresentaram um olhar mais

e a conservação das massas possibilitam superar

técnico e aplicado da QV, enquanto os que cita-

problemas e transformá-los em riquezas. Para

ram Anastas, um discurso mais argumentativo, em

o grupo, DS e entropia não se relacionam. Suas

favor de uma química sustentável, ao explicitarem

produções estão mais relacionadas aos princípios

a preocupação com a SA das atividades químicas.

5 e 9 da QV, embora isso não seja explicitamente

Além disso, alguns participaram ou têm trabalhos

enfatizado nas publicações. Nos artigos analisa-

como membros de outros círculos de pesquisado-

dos, este membro compartilha autoria com colegas

res pertencentes à Química como, por exemplo,

pesquisadores de instituições do sudeste brasileiro

um coletivo que discute Economia Verde (P74).

e da Ásia, mas não aparece como primeiro autor

Três desses pesquisadores comentaram em seus

em nenhum deles, o que pode indicar um menor

artigos sobre mudanças de atitudes em relação ao

grau de envolvimento com as ideias veiculadas.

ambiente e sobre a necessidade de rever os para-

Do mesmo modo, nesses estudos, o pesquisador

digmas da Química, inclusive o ambiental (P78);

não trata diretamente sobre SA ou DS, e tam-

já outros dois, citando o Relatório Brundtland,

pouco aborda questões termodinâmicas. E, ainda

comentaram a respeito do desenvolvimento de

que trate superficialmente sobre a QV, usa-a para

uma “química sustentável” (P75 e P03):

justificar processos mais amigáveis ao ambiente,

“O grande desafio atual da Química Verde é reduzir os danos causados ao meio ambiente. Isto requer uma nova conduta química para o aprimoramento dos processos, com o objetivo de gerar cada vez menos resíduos, efluentes tóxicos e gases indesejáveis ao ambiente. Este novo caminho é chamado de química sustentável” (P03). Algo comum entre os sete pesquisadores

citando autores de referência da área, como Sheldon (2007). A eventual desconexão entre a sua área de formação e as respostas dadas ao questionário, desconsiderando os limitantes termodinâmicos ao DS e à SA, pode decorrer da aproximação de outros círculos de pensamento (pesquisadores de outras três instituições universitárias), que abordam o tema sob outro viés ou por falta de consciência acerca dessa relação limitante.

que formam o subgrupo GA, atuantes na área da

Próximo de GA, o grupo GC está de acordo com

Química Orgânica, é que seus estudos indicam

Brundtland, mas reconhece a importância do uso

uma preocupação ambiental via o desenvolvi-

condicional e da limitação dinâmica para a reno-

86

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

vabilidade. É indiferente à resolução de problemas

tizam a Química dos Produtos Naturais. Apesar

por novas tecnologias e discorda da possibilidade

de ser o mais cético quanto à ideia de DS e SA,

de transformar causas de problemas ambientais em

em seus artigos, ele se aproxima da definição-

riquezas. Argumenta que DS e entropia são con-

-conceito expressa no Relatório Brundtland, ao

ceitos que independem um do outro.

se concentrar na análise sobre problemas ener-

Do levantamento relativo à trajetória acadê-

géticos (exaurimento das fontes não renováveis),

mica e às produções científicas de GC, os seis

propondo os derivados de biomassa e da energia

pesquisadores são formados em Química, com

solar como respostas e desafios à produção, esto-

publicações recentes: de 2004 em diante. P17 se

cagem e transporte de combustíveis, pelo qual se

diferencia dos demais pesquisadores de GC por-

pode inferir atenção aos princípios da economia

que publicou um trabalho teórico sobre a forma-

atômica (princípio 2) e da eficiência energética

ção do químico em revista internacional da área

(princípio 6), conforme apregoado na QV. Sua

do ensino/educação, sendo o único que trata (por

linha de pesquisa em fontes renováveis pode tê-lo

meio da educação) da QV aliada à sustentabili-

levado a promover o tema, pensando que seu uso

dade, ainda que não referencie o termo na litera-

só colabora para manter o estado de equilíbrio, não

tura. Entretanto, percebe-se que ele se aproxima da

podendo, por isso, ser limitado.

definição de DS dada por Brundtland em seu tra-

GD, portanto, ao acreditar na criação do “com-

balho, embora esta pareça ter sido usada sem uma

portamento verde”, preocupa-se com a formação

reflexão mais crítica ou expresso um pensamento

do químico e defende a interdisciplinaridade e sus-

consolidado. Os trabalhos dos demais pesquisado-

tentabilidade para promover a QV. Para ele:

res se resumem a realizações experimentais com

“A Química Verde deve deixar de ser apenas um conceito, para ser uma atitude responsável, em que a atividade química não agrida o meio ambiente, eliminando-se ou minimizando-se, ao máximo, a produção de rejeitos e de solventes agressivos ao ambiente. Para tanto, precisamos ‘inocular’ nos estudantes e profissionais o ‘comportamento verde’. Nesse novo cenário, a inovação emerge como o principal combustível para a longevidade das corporações [...]. Os termos invenção e inovação são termos-chave na era industrial moderna e, ao mesmo tempo, inerentes à própria natureza da Química. Inventar e inovar são, pois, dois verbos que devem ser incorporados à cultura dos cursos técnicos e superiores de Química” (P44).

fundamentos na QV, com dimensões mais práticas, dos quais citamos Sheldon (2007), Anastas e Warner (1998), enquanto P17, em um trabalho mais geral, de revisão da área, cita Anastas e Kirchhoff (2002). Salienta-se, então, que P59 e P15 compartilham o mesmo grupo de pesquisa e a mesma referência que P17. GD apresenta comportamento solitário. Ele discorda da definição-conceito de Brundtland, embora concorde que um equilíbrio dinâmico é necessário ao DS. Contudo, discorda da necessidade do uso condicional de recursos para manter esse equilíbrio, mas concorda com a limitação da renovabilidade. Discorda também tanto da inovação tecnológica como solução aos problemas ambientais quanto da conservação de massas como meio de transformar causas de problemas ambientais em riquezas. Para ele, DS e entropia não se relacionam. Esse pesquisador possui douto-

Por esse trecho, parece que o autor defende a

rado em Química Orgânica e seus trabalhos enfa-

inovação (tecnológica, científica) como elemento

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

87

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

fundamental nesse processo de mudança da menta-

bilidade de transformá-los em riqueza devido à

lidade química, o que parece contrariar sua opinião

conservação das massas (9 respostas conformes).

no questionário. Em seus trabalhos, cita o livro

Em seus trabalhos, esses pesquisadores tendem a

Sustainability in the Chemical Industry: Grand

investigar soluções tecnocientíficas para os proble-

Challenges and Research Needs – A Workshop

mas atuais (troca de solvente, catalisadores etc.).

Report (workshop que contou com a participa-

Isso tem sua carga de importância, mas trabalhos

ção de Paul T. Anastas, Amy S. Cannon, Mary

recentes, usando métricas verdes – de avaliação da

M. Kirchhoff, entre outros), baseado no conceito

benignidade ambiental dos processos – (Machado,

de Sustentabilidade, conforme o relatório “Nosso

2014), indicam que nem sempre essas mudanças

Futuro Comum” (WCED, 1987). Com isso, justi-

são ambientalmente amigáveis. A ideia fundamen-

fica a abordagem desse conceito em suas publica-

tal parece ser resolver os problemas tecnológicos

ções, como a “aceitação” do alcance da sustenta-

com mais tecnologia.

bilidade pelo uso dos recursos renováveis, sem se referir às limitações termodinâmicas.

Em via contrária, ao estudar historicamente as visões de mundo com relação à ação humana sobre

Percebe-se que, entre os pesquisadores analisa-

a natureza e seus impactos, Rifkin (1980) propõe

dos, não há uma compreensão definida da relação

o conceito de entropia como a grande chave para

entre termodinâmica e SA. Jeremy Rifkin (1980),

uma possível mudança que possibilitará abordar os

por sua vez, aponta que a educação atual é base-

grandes problemas atuais: a degradação ambien-

ada na visão de mundo moderna, newtoniana,

tal, a falta de recursos materiais, o esgotamento

que se preocupa em promover a apropriação de

energético e as condições necessárias para a vida

“fatos” desconexos e gerar rankings por meio de

humana. Promover a entropia, portanto, como

avaliações. A era moderna, e sua visão, é a era da

elemento de visão de mundo, significa aceitar a

máquina: época da precisão, da velocidade e da

finitude das reservas materiais e a degradação de

exatidão. Nessa lógica, o mundo é analisado como

energia como linha de horizonte, guiando nossa

uma série de relações causais, desconsiderando-se

ação de transformação da matéria, de consumo e

suas interações contextuais.

de desenvolvimento econômico. Uma educação

Nesse sentido, parece ser justificável que a maio-

que propicie essa visão entrópica deve superar a

ria dos pesquisados não tenha considerado a relação

noção newtoniana de exploração de blocos isola-

entre DS e entropia, por se tratarem de temas que

dos de fatos e começar a examinar o fluxo interco-

pertencem a especialidades diferentes e que, ape-

nexo dos fenômenos. Nessa abordagem entrópica

nas recentemente, começaram a se entrelaçar nas

da educação, o mundo externo será examinado não

pesquisas. Mesmo que uma parcela significativa

como uma série de relações causais isoladas, mas como

dos pesquisadores tenha reconhecido as múltiplas

uma rede de fenômenos inter-relacionados expres-

dimensões da sustentabilidade, nenhum deles acres-

sando múltiplos cenários possíveis para movimento e

centou à lista a dimensão física (termodinâmica), na

mudança (Rifkin, 1980, p. 231). O objetivo da edu-

questão aberta que lhes havia sido oportunizada.

cação e da pesquisa vai além do entender como as

Outro reflexo da educação, contudo, de acordo

coisas acontecem, para se perguntar por que elas

com a visão newtoniana, na compreensão dos pes-

ocorrem; não apenas a transformação do mundo

quisados, é sua indiferença quanto à possibilidade

como pressuposto universal, mas a busca por pro-

da tecnologia vir a superar os problemas e à via-

longar a vida na Terra.

88

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

8 

Conclusões

As respostas dadas ao questionário da pesquisa expressaram uma visão individual e provavel-

Nossas análises sugerem que as compreensões

mente instantânea. Já as publicações analisadas e

de um pequeno número de professores formadores

utilizadas por nós, no confronto com as respostas

superam a crença ou certo senso comum quanto

dos pesquisadores, geralmente possuem caráter

ao conceito de DS à observância dos limites ter-

coletivo, sendo mais elaboradas, em que os pon-

modinâmicos ao alcance da SA. Com exceção do

tos de vista apresentados partem de uma negocia-

subgrupo GD, todos os demais pesquisados (14)

ção entre seus autores, que são assimetricamente

são favoráveis, em alguma extensão, à definição-

representados. Tais contradições entre as respostas

-conceito de DS em Brundtland, aspecto relatado

ao questionário e as ideias veiculadas em artigos se

por Marques et al. (2013) sobre os 82 pesquisado-

tornam mais compreensíveis.

res, existindo, no geral, uma concordância quanto

Como discutido, estas se fundamentam em

à eficiência e suficiência dessa definição-conceito.

uma visão de mundo mais geral e ampla, basea-

Entretanto, no que se refere aos condicionantes

das na dominação e exploração da natureza (por-

impostos pela Segunda Lei da Termodinâmica, os

tanto, também do homem) por meio de processos

quatro subgrupos formados se aglutinam em dois

fragmentados e disjuntos. Caso essas relações não

agrupamentos mais abrangentes. O primeiro, for-

sejam desveladas, problematizadas e superadas –

mado pelos subgrupos GB, GC e GD, apresentou

e, para isso, a educação química tem um grande

pouca clareza sobre a SA, além de contradições nas

papel –, podem servir à manutenção e ao reforço

respostas dadas ao questionário. Caracteriza-se,

da visão de mundo newtoniana, acelerando, cada

assim, por discordar que haja relação direta entre

vez mais, o esgotamento dos recursos naturais

degradação da energia útil (exergia) nas transfor-

(enquanto meios de subsistência humana), refor-

mações materiais e o alcance e manutenção da

çando as desigualdades sociais e precipitando o

SA. Já o segundo agrupamento (subgrupo GA)

fim da vida.

demonstrou sensibilidade e interesse pelos aspec-

Para superar essa visão, cremos que discussões

tos ambientais ao considerar a existência de limi-

que envolvam SA, DS e QV poderiam ser mais

tações físicas impostas pela termodinâmica, na

exploradas de forma multidimensional e inter-

medida em que vê pouca relação entre a SA e a

disciplinar em disciplinas do currículo de cursos

degradação de energia – ainda assim a vê.

de Química.. Tal abordagem não deve ser apenas

Por outro lado, quando a análise das respostas foi

conceitual, mas reflexiva, de modo a incitar ques-

confrontada com as produções acadêmicas dos pes-

tionamentos sobre os problemas que envolvem a

quisadores, as relações entre os aspectos termodinâ-

crise ambiental no planeta por conta das atividades

micos e a SA ainda permaneceram pouco evidentes,

antrópicas (Zuin; Marques, 2014a; Zuin; Marques,

até mesmo no subgrupo GA. Logo, tais constatações

2014b). Nesse sentido, os alunos de graduação –

sobre a “ausência” de um olhar mais crítico sobre

futuros químicos e futuros professores – podem

os limites (físicos ou termodinâmicos) ao alcance

tornar-se mais críticos em relação ao tema e, por

da SA é algo que não surpreende, como evidenciam

conseguinte, educar novos cidadãos com atitu-

Marques e Machado (2014), ao analisar as produ-

des/reflexões mais elaboradas sobre os assuntos

ções científicas dos chamados precursores da QV.

discutidos.

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

89

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

9 

Referências ANASTAS, P. T.; KIRCHHOFF, M. M. Origins, Current Status, and Future Challenges of Green Chemistry. Accounts of Chemical Research, v. 35, n. 9, p. 686694, 2002.

INTERGOVERNMENTAL PANEL ON CLIMATE CHANGE – IPCC. Emissions Scenarios: a special report of IPCC Working Group III (SRES). Cambridge: Cambridge University Press, 2000.

ANASTAS, P. T.; WARNER, J. Green Chemistry: theory and practice. Oxford University Press: Oxford, 1998.

KARPUDEWAN, M.; ISMAIL, Z.; ROTH, W. M. Fostering pre-service teachers’ self-determined environmental motivation through green chemistry experiments. J Sci Teacher Educ, v. 23, p. 673-696. 2012.

ANASTAS, P. T.; WILLIAMSON, T. C. In: ANASTAS, P. T.; WILLIAMSON, T. C. (Eds.). Green chemistry: designing chemistry for the environment. American Chemical Society: Washington, DC, 1996, cap. 1.

LATOUCHE, S. In: LÉNA, P.; NASCIMENTO, E. P. (Orgs.). Enfrentando os limites do crescimento: sustentabilidade, decrescimento e prosperidade. Rio de Janeiro: Garamond, 2012.

BARBOSA, L. C. A.; MARQUES, C. A. Sustentabilidade ambiental e princípios da Termodinâmica: uma reflexão à luz da obra de Nicholas Georgescu-Roegen. In: V Encontro e Diálogos com a Educação Ambiental, 2014, Rio Grande, RS. Anais... Rio Grande, RS: EDIGRAF/FURG, 2013. v. 1. p. 105-113.

MACHADO, A. A. S. C. Introdução às Métricas da Química Verde: uma visão sistêmica. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2014.

BRASIL. Ministério da Educação. Conselho Nacional de Educação. Câmara de Educação Superior. Parecer n. 1.303 de 10 de novembro de 2001.

MARQUES, C. A.; MACHADO, A. A. S. C. Environmental sustainability: implications and limitations to green chemistry. Foundations of Chemistry, v. 16, n. 2, p. 125-147, 2014.

CARIFIO, J.; ROCCO J. P. Ten common misunderstandings, misconceptions, persistent myths and urban legends about Likert scales and Likert response formats and their antidotes. Journal of Social Sciences, v. 3, n. 3, p. 106-116, 2007. COHEN, J. et al. Applied Multiple Regression/ Correlation Analysis for the Behavioural Sciences, 3. ed. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 2003. GATTI, B. A. Formação de professores no Brasil: características e problemas. Educ. Soc., v. 31, n. 113, p. 1355-1379, 2010. GAUCHE, R. et al. Formação de professores de Química: concepções e proposições. Química Nova na Escola, n. 27, 2008. GEIGER, H. C.; DONOHOE, J. S. Green oxidation of menthol enantiomers and analysis by circular dichroism spectroscopy: an advanced organic chemistry laboratory. J. Chem. Educ, v. 89, p. 15721574, 2012. GEORGESCU-ROEGEN, N. O decrescimento: entropia, ecologia e economia. São Paulo: Ed. Senac/ Edusp, 2012. GONÇALVES, F. P. A problematização das atividades experimentais no desenvolvimento profissional e na docência dos formadores de professores de Química. Tese de Doutorado. Florianópolis: UFSC, 2009.

90

MARQUES, C. A. et al. Sustentabilidade Ambiental: um estudo com pesquisadores Químicos no Brasil. Química Nova, v. 36, n. 6, p. 914-920, 2013.

MAXIMIANO, F. A. et al. Química Ambiental e Química Verde no conjunto do conhecimento químico: concepções de alunos de graduação em Química da Universidade de São Paulo. Educación Química, p. 398-404, 2009. NASCIMENTO, E. P. In: LÉNA, P.; NASCIMENTO, E. P. (Orgs.). Enfrentando os limites do crescimento: sustentabilidade, decrescimento e prosperidade. Rio de Janeiro: Garamond, 2012, cap. 24. RIFKIN, J. Entropy: a new world view. New York: The Viking Press, 1980. ROLOFF, F. B.; MARQUES, C. A. Questões Ambientais na Voz dos Formadores de Professores de Química em Disciplinas de Cunho Ambiental. Química Nova, v. 27, n. 3, p. 549-555, 2014. SCATENA, L. M. Ações em Educação Ambiental; Análise Multivariada da Percepção Ambiental de diferentes grupos sociais como Instrumentos de Apoio à Gestão de Pequenas Bacias - Estudo de Caso da Microbacia do Córrego da Capituva. Tese (Doutorado) – São Paulo, USP, 2005. SHELDON, R. A.; ARENDS, I.; HENEFELD, U. Green Chemistry and Catalysis, WileyVCH: Weinheim, 2007. SOLOW, R. Growth theory: an exposition. Oxford: Oxford University Press, 2000.

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

Compreensões de Pesquisadores Químicos sobre Sustentabilidade Ambiental

THORNTON, J. Beyond Risk: an ecological paradigm to prevent global chemical pollution. Int. J. Occup. Environ. Health, v. 6, n. 3, p. 318, 2000.

L. MAMMINO (Orgs.). Worldwide Trends in Green Chemistry Education. Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2014a, in press.

WCED (World Commission on Environmental and Development): Our common future. Oxford: Oxford University Press, 1987.

ZUIN, V. G.; MARQUES, C. A. Sustainable Development, Green Chemistry and Environmental Education in Brazil. In: EILKS, S.; MARKIC; B. RALLE (Orgs.). Science education research and education for sustainable developmenti. Sharker: Aachen, 2014b, in press.

ZUIN, V. G.; MARQUES, C. A. Green Chemistry Educationin Brazil: contemporary tendencies and reflections at Secondary school level. In: V. ZUIN;

Revista Brasileira de Ensino de química | Volume 09 | Número 02 | Jul./Dez. 2014

91