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INFLUÊNCIA HUMANA SOBRE O MEIO AMBIENTE
Industrialização
Efeitos sobre Efeitos sobre
habitat e saúde
Preocupação
ambiental
POLUIÇÃO
Poluente: substância presente em concentrações maiores que as
naturais como resultado da atividade humana, e que tem efeito
negativo sobre o ambiente ou algo de valor no ambiente.
Contaminante: substância que resulta em desvio da composição
normal do ambiente. Só será um poluente se causar efeito
negativo.
POLUENTE
Fonte: origem do poluente.
Receptor: objeto de atuação do poluente.
Dreno: mecanismo de deposição “permanente”.
Ex: uma parede de calcário pode ser um dreno para H2SO4
atmosférico (CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2)
Manahan, S. E., Environmental chemistry. 8th ed.; CRC Press, 2005
POLUENTES NO MEIO AMBIENTE
Mestres, R. Environ. Sci. Poll. Res. Int.(2005), 12(3), 128-132.
Fluxo de materiais Fluxo de poluentes
QUÍMICA AMBIENTAL
MOVIMENTO FÍSICO E ACUMULAÇÃO DOS CONTAMINANTES
Vallero, D., Fundamentals of Air Pollution, 4ed., Elsevier, 2008.
QUAIS SÃO OS GRANDES
PROBLEMAS AMBIENTAIS PROBLEMAS AMBIENTAIS
HOJE?
OZÔNIO
Brasseur, G. P.; Orlando, J. J.; Tyndall, G. S., Atmospheric chemistry and global change, Oxford, 1999.
http://www.theozonehole.com/
CAMADA DE OZÔNIO
http://www.theozonehole.com/
ESPECTRO DA AÇÃO DO DANO CAUSADO PELA RADIAÇÃO UV AO
TECIDO VIVO
Spiro T. G. and Stigliani W. M. , Química Ambiental, 2ª ed., Pearson, 2008.
OZÔNIO TROPOSFÉRICO
VOCs +
NOx + hν
Ozônio
troposférico
A QUÍMICA DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO
Na ausência de VOCs
Na presença de VOCs
Jenkin, M. E. and Clemitshaw, K. C.; Atmospheric Environment 34 (2000) 2499-2527
A QUÍMICA DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO
Jenkin, M. E. and Clemitshaw, K. C.; Atmospheric Environment 34 (2000) 2499-2527
A QUÍMICA DO OZÔNIO ESTRATOSFÉRICO
Sidney Chapman (cientista britânico) propôs, em 1930, que o ozônio é
continuamente produzido através da fotólise de O2 na alta estratosfera (ciclo de
Chapman).
A formação do ozônio ocorre na Estratosfera a uma altitude média de 30 km onde
a radiação solar ultravioleta tem tamanho de onda menor que 242 nm
O + hν → O + O (F)O2 + hν → O + O (F)
O átomo de O reage rapidamente com O2 na presença de uma terceira molécula M
(O2 ou N2), para formar o Ozônio
O + O2 + M → O3 + M (F)
Na presença de radiação na faixa de 240 a 320 nm tem-se:
O3 + hν → O2 + O (D)
E também pode-se ter a seguinte reação:
O3 + O → O2 + O2 (D)
Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004.
A destruição de Ozônio no ciclo de Chapman é dado por
X + O3 → XO + O2
XO + O → X + O2
O3 + O → O2 + O2
onde X pode ser H, OH, NO, Cl ou Br.
A QUÍMICA DO OZÔNIO ESTRATOSFÉRICO
onde X pode ser H, OH, NO, Cl ou Br.
•A fonte atmosférica de OH é, de longe, o vapor de água.
•A fonte natural de NOx na Estratosfera é o N2O.
•Os ciclos do HOx, do NOx e do ClOx que tem o papel de
destruir O3 podem ser interrompidos quando OH, NO2, Cl e
ClO estão participando de outras reações.
BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO
CFCs + hν
Destruição
do ozônio
BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/EarthPerspectives/page3.php
http://ozonewatch.gsfc.nasa.gov/monthly/index.html
Considera-se que existe um
“buraco” na camada de
ozônio quando há menos de
220 DU (unidades Dobson)
de ozônio entre a superfície e
o espaço.
BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO
Estudo: Por que a destruição da camada de ozônio ocorre sobre a Antártica?
AQUECIMENTO GLOBAL
Emissão de gases
estufa
Aumento da
temperatura
global
BALANÇO DE ENERGIA DA TERRA
http://www.ipcc.ch/
Irradiação de radiação infravermelha terrestre por gases estufa
Spiro T. G. and Stigliani W. M. , Química Ambiental, 2ª ed., Pearson, 2008.
TEMPERATURAS MÉDIAS DA TERRA
http://www.ipcc.ch/
FATORES QUE AFETAM O CLIMA
http://www.ipcc.ch/
EFEITO ESTUFA
http://www.ipcc.ch/
EMISSÃO DE GASES ESTUFA
http://www.ipcc.ch/
COMBUSTÃO
Combustível + O2 Produtos + energia
Geração de energiaGeração de energia
Térmica
Mecânica
Elétrica
CONTAMINAÇÃO
Liberação de
poluente /contaminante
Efeitos diversos
DERRAMAMENTO DE PETRÓLEO
MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO
MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO
ÁREA CONTAMINADA
Riscos a bens:
-à saúde humana;
-à fauna e flora;
-à qualidade do solo;-à qualidade do solo;
-águas e ar;
-à ordenação do uso e ocupação do solo;
-à segurança e ordem pública.
CONSEQÜÊNCIAS
Danos econômicos:
- Remediação é cara;
- Meio físico raramente atinge padrões ambientais similares
às condições anteriores à poluição;às condições anteriores à poluição;
- Imagem corporativa.
MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO
TIPOS DE CONTAMINANTES
•Nutrientes (n)
•Carga orgânica (o)
•Patógenos (p)
•Metais pesados (m)•Metais pesados (m)
•Compostos inorgânicos (i)
•Hidrocarbonetos (alifáticos, aromáticos e poliaromáticos) (hc)
(PAHs)
•Orgânicos sintéticos (os)
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –AMBIENTE URBANO
•Saneamento in situ (n, p, o)
•Vazamentos de sistema de esgoto (n, p, o)
•Lixões de resíduos domésticos (m, i, o, p)Lixões de resíduos domésticos (m, i, o, p)
•Cemitérios (n, p, o)
•Tanques de combustível (hc)
•Acidentes rodoviários (hc, os)
•Lavanderias, oficinas mecânicas (hc, os, m)
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –AMBIENTE URBANO
Sistema de esgotos (n, p, o)
Saneamento in situ (n, p, o)
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –AMBIENTE URBANO
Cemitérios (n, p, o)
Lixões (m, i, o, p)
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –AMBIENTE URBANO
Tanques de combustível (hc)
Gasolina → derramamentos na superfície, vazamentos de
tanques subterrâneos e rupturas de oleodutos
Antes de 1980: tanques subterrâneos ⇒ aço
quase metade apresentou corrosão nos
primeiros 15 anos de uso
http://www.cetesb.sp.gov.br/emergencia/acidentes/postos/atendimento_invest_postos_c.asp
Leitura: http://www.cenedcursos.com.br/postos-de-combustiveis-contaminacao-de-aquiferos.html
Contaminantes orgânicos típicos de águas subterrâneas
•solventes clorados
•hidrocarbonetos BTX (benzeno, tolueno, xileno)
�contaminação generalizada (1940-1980)
depósitos de lixos, vazamentos de tanques, descarte intencional
normalmente substâncias sofrem degradação ou são imobilizadas
número de compostos com persistência e mobilidade para
deslocar-se até o lençol freático → relativamente pequeno
comportamento dos compostos orgânicos que migram para o
lençol freático → densidade relativa
-líquidos menos densos ⇒ formam uma massa que flutua sobre
parte superior do lençol freático
compostos de massa molar baixo ou média (hidrocarbonetos,
BTX, etc.)
-líquidos mais densos ⇒ tendem a descer até a parte mais
profunda dos aquíferos
policlorados: cloreto de metileno, tetracloreto de carbono , etc.
lençol freático ≠ rio
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –AMBIENTE URBANO
Acidentes rodoviários (hc, os)
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –AMBIENTE URBANO
Ferrovias
Lavanderias a seco (hc, os, m)
Oficinas mecânicas (hc, os, m)
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –AMBIENTE INDUSTRIAL
•Vazamentos de tanques e tubos enterrados (hc, os, m)
•Derramamentos acidentais (hc, os)
•Lagoas de infiltração (i, m, os, hc)•Lagoas de infiltração (i, m, os, hc)
•Aterros industriais (i, m, os, hc)
•Disposição inadequada de resíduos (i, m, os, hc)
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –AMBIENTE INDUSTRIAL
FONTES DE CONTAMINAÇÃO –PRÁTICAS AGRÍCOLAS E MINERAÇÃO
•Aplicação de defensivos (os)
•Aplicação de fertilizantes (n)
•Aplicação de esterco (n, o)Aplicação de esterco (n, o)
•Lagoas de efluentes (i, m, o, n)
•Pilhas de estéril (m, i)
•Lagoas de infiltração (m, i)
TRATAMENTO / REMEDIAÇÃO
Tipo de recurso hídrico, contaminante, fonte, localização, etc.
Aqüífero:
sistema de bombeio e tratamento ⇒ água do aqüífero bombeada
para a superfície, tratada e devolvida para subsolo ou outro
corpo d’águacorpo d’água
•volume de água → enorme
•recontaminação da água devolvida ao aqüífero
•transferência de fase → evaporação / adsorção
•custo alto
SISTEMA DE BIORREMEDIAÇÃO
http://www.tecnohidro.com.br/biorremediacao.htm
SISTEMA DE BIOSPARGING
http://www.tecnohidro.com.br/air-sparging.html
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