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d. Os ciclos geológicos: i. Ciclo Tectôncio ii. Ciclo Hidrológico iii. Ciclos Biogeoquímico (Carbono, Fósforo, Enxofre, Nitrogênio) 

 c) A dinâmica do meio ambiente 

a. O aspecto dinâmico do meio ambiente fica muito claro a partir do estudo dos ciclos geológicos e do transporte de massa e energia na pela atmosfera e hidrosfera.  

b. A hidrosfera i. As correntes marítimas desempenham um papel fundamental no transporte de 

energia  de  latitudes menores  (equatoriais)  para  latitudes maiores  (polares).  É graças  a  esse  transporte  de  energia  que  tem‐se  um  ambiente  navegável  no atlântico norte, por exemplo.  

ii. No  entanto,  o  aspecto  de  maior  preocupação  quando  se  trata  da  poluição gerada  com  a  produção  e  uso  de  petróleo  como  fonte  de  energia  não  está necessariamente no  fluxo de energia, mas sim no  transporte de massas que o ciclo hidrológico é capaz de realizar.  

 

iii. Dois  apesctos  importantes  do  transporte  de  massas  pelo    ciclo  hidrológico podem ser destacados: Lixiviação e tempo de residência. A lixiviação consiste no carregamento, através da precipitação,   de espécies solúveis e    insolúveis para os  corpos  d´água  (rios,  lagos,  oceanos)  e  tempo  de  residência  siginifica  o números  de  dias, meses  ou  anos  que  uma  determinada massa  de  água  (ou espécie química) permanece em determinado corpo d´água.  

iv. Ainda  em  relação  ao  transporte  de  massas  através  da  hidrosfera,  devemos considerar  outro  aspecto  importante,  as  correntes  marinhas.  Tem‐se  dois principais meios de  transporte através da circulação dos oceanos. A circulação  superficial,  realizada principalmente pelo vento  (até 200 m) e a circulação por  

“thermohaline  forces”, que  é  a  circulação de  águas oceânicas provocada pela diferença de temperatura entre as águas superficiais e águas profundas 

 

 

  

  v. Por último, deve‐se considerar como importante forma de transporte de massa 

pela hisdrosfera os ressurgimento ou “costal upwelling”. 

 c. A atmosfera 

i. A atmosfera age como um exelente meio de transporte de energia do equador  para   os pólos. Da mesma forma que carrega energia, a atmosfera pode, assim como a hidrosfera, ser um agente transportador de massas.  

 

 

 

 

 

Warm air rising

Cool air falling

Cold window

Hot radiator

 

d) O petróleo no Meio Ambiente a. O  petróleo  e  seus  derivados  são  liberados  para  o  meio  ambiente  através  de 

acidentes  durante  carga,  descarga,  transporte  e  produção  de  subprodutos.  A compreensão do comportamento dos diferentes componentes do petróleo no solo, água e ar é muito importante na avaliação dos efeitos à saúde e à biota decorrentes dessa exposição. 

b. É certo que a poluição por petróleo, sua distribuição no meio e sua  toxicidade vai depender de uma série de fatores que incluem as características físico‐químicas dos mesmos  (por  exemplo  KH2O),  os  processos  de  difusão  (ar,  água,  solo)  e  de degradação (fotoquímica, física, biológica).  

e) Principais constituintes das emissões de petróleo para a atmosfera a. Óxidos de Enxofre (SOX) ‐ O enxofre é um elemento químico naturalmente presente 

no petróleo, entretanto, seu percentual varia de acordo com a origem do mesmo. A quantidade  das  emissões  de  óxidos  de  enxofre  durante  o  processamento  do petróleo cru é função do teor de enxofre. Sobre o meio ambiente ‐ a toxicidade dos óxidos de enxofre sobre as plantas é bem conhecida, e pode ser observada nos danos que provoca sobre plantas cultivadas e selvagens,  bem  como  na  redução  de  colheitas.  Os  óxidos  de  enxofre  também provocam as chuvas ácidas, cujos impactos possuem caráter regional ou continental. Os  principais  efeitos  das  chuvas  ácidas  são:  a  diminuição  do  pH  das  águas superficiais  e  subterrâneas,  com  conseqüentes  prejuízos  para  o  abastecimento 

humano  e  outros  usos;  declínio  da  população  de  peixes  e  de  outros  organismos aquáticos, com reflexos nas atividades recreativas (pesca), econômicas e turísticas. A redução do pH também aumenta a solubilidade do alumínio e dos metais pesados, como o cádmio, zinco e mercúrio, sendo muitos deles extremamente tóxicos. 

b. Óxidos de Nitrogênio (NOX) – Onde quer que um combustível fóssil de qualquer tipo for queimado, os óxidos de nitrogênio  serão  formados. Tal  fato  se dá  a partir de duas formas distintas: pela combinação do nitrogênio e do oxigênio que compõem o ar  utilizado  nas  reações  de  combustão,  quando  este  é  submetido  a  elevadas temperaturas;  e  pela  oxidação  do  nitrogênio  que  está  naturalmente  presente  no combustível, sob forma de compostos orgânicos nitrogenados. Sobre  o  meio  ambiente,  Os  NOx  são  capazes  de  causar  danos  à  vegetação. Entretanto  as  concentrações  necessárias  para  provocar  esse  efeito  são consideravelmente altas, passíveis de ocorrer em ambientes muito poluídos, como aqueles próximos a  fontes poluidoras como as  indústrias. Os óxidos de nitrogênio também  são  os  principais  componentes  requeridos  para  a  formação  do  smog fotoquímico. A contaminação fotoquímica acontece como conseqüência da aparição na atmosfera de agentes oxidantes, originados pela reação química entre os óxidos de nitrogênio, os hidrocarbonetos e o oxigênio em presença da radiação ultravioleta dos raios solares 

c. Monóxido de Carbono (CO) – Na verdade o CO não pode ser considerado como um contaminante  atmosférico  no  sentido  estrito,  pois  é  encontrado  em  atmosferas puras  de  modo  natural  e,  além  disso,  ao  entrar  na  atmosfera  é  oxidado  e transforma‐se em CO2. Entretanto, o acúmulo deste último na atmosfera oferece alguns riscos, entre eles uma possível modificação no clima da Terra decorrente do efeito estufa. 

d. Gás Sulfídrico  (H2S)  ‐ A exposição ao gás  sulfídrico provoca o chamuscamento das folhas dos vegetais, e ele, ao combinar‐se com as águas das chuvas dá origem ao ácido sulfídrico, que, por sua vez, provoca necrose nas partes superiores das folhas, similares  a outras  lesões provocadas por outros  compostos  ácidos ou básicos. Há também o problema do odor desagradável que fica no ambiente, semelhante ao de ovos podres 

e. Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xileno  (BTEX)  ‐ O benzeno, o  tolueno e os xilenos são  componentes do petróleo, portanto estão presentes em muitas operações de refino. Além disso,  tais compostos  também são produzidos durante o processo de reforma  catalítica.  A  volatilidade  natural  dos mesmos  faz  com  que  as  emissões fugitivas sejam a maior fonte de liberação dos mesmos. Fontes pontuais de emissão incluem o processo de separação desses compostos.  Sobre  o meio  ambiente,  um modo  comum  através  do  qual  substâncias  químicas promovem  intoxicações  agudas,  particularmente  em  organismos  aquáticos,  é  a narcose. A narcose ocorre quando uma substância química se acumula, de maneira não específica, nas membranas celulares e  interfere com o  funcionamento normal dessas  membranas.  A  resposta  típica  a  este  fenômeno  é  um  decréscimo  de atividade,  redução da  reação  a estímulos externos  e maior pigmentação, no  caso dos  peixes. Os  efeitos  são  reversíveis,  e  os  organismos  normalmente  retornam  à condição  inicial  quando  a  substância  é  removida  do meio  ambiente  no  qual  eles 

vivem. Entretanto, a narcose prolongada pode resultar em morte. O benzeno é uma das substâncias químicas que provocam a narcose. O  tolueno pode ser degradado por microorganismos. O xileno possui uma mobilidade moderada através do  solo, onde  pode  persistir  por  muitos  anos,  ainda  que  uma  parte  possa  também  ser biodegradada.  O  benzeno  também  pode  ser  biodegradado,  mas  somente  na presença  de  oxigênio.  Os  três  compostos,  ao  evaporarem,  reagem  com  outras substâncias nas camadas mais baixas da atmosfera, contribuindo, deste modo, para a formação de ozônio, e conseqüentemente, para a formação do smog fotoquímico. 

f. Material  Particulado  ‐  As  poeiras  podem  causar  danos  tanto  diretos  quanto indiretos  à  vegetação.  Uma  variedade  de  efeitos  já  foi  observada,  entre  eles: redução  das  colheitas,  mas  sem  se  observarem  danos  visíveis,  aumento  na incidência  de  doenças,  danos  severos  às  células  das  folhas,  supressão  da fotossíntese  e  morte  de  árvores.  A  contaminação  do  solo  e  da  vegetação  por aerossóis  metálicos  também  é  outro  fator  relevante.  Aerossóis  com  níveis significantemente  elevados  de  chumbo  e/ou  outros  metais  pesados  elevam  a concentração  desses  metais  no  solo  e  conseqüentemente  na  vegetação  das vizinhanças das fontes emissoras. A maioria dos particulados de pequeno tamanho também  serve  como  um  excelente  núcleo  na  formação  de  nuvens  de  gotas. Conseqüentemente,  isto  pode  causar  o  aumento  da  precipitação  a  jusante  de grandes fontes de emissão de material particulado. 

g. Acetileno,  Butano,  Etano,  Eteno,  GLP, Metano,  Propano  e  Propeno  (VOC´s)  ‐  Os hidrocarbonetos  que  contêm  até  quatro  átomos  de  carbono  são  gases  à temperatura  ambiente,  e  são  estes  os  mais  importantes  do  ponto  de  vista  da contaminação  atmosférica,  pois  favorecem  a  formação  das  reações  fotoquímicas, contribuindo para o surgimento do smog fotoquímico. 

h. Amônia  ‐ A amônia é  formada a partir dos  compostos nitrogenados presentes no petróleo cru e pode ser encontrada em muitas unidades das refinarias de petróleo. Amônia  gasosa  é  freqüentemente  liberada  nas  unidades  de  destilação,  de craqueamento e de tratamento final. Também são geradas emissões de amônia nas plantas de tratamento dos efluentes hídricos das refinarias.  

f) Impactos ambientais – Ar a. De um modo geral, pode‐se dizer que os principais poluentes atmosféricos emitidos 

pelo  petróleo  e  seus  derivados  (em  todas  as  etapas  de  produção,  estocagem, distribuição e destino  final) são os óxidos de enxofre e nitrogênio, o monóxido de carbono,  os  materiais  particulados,  e  os  hidrocarbonetos  (que  geralmente constituem as emissões de compostos orgânicos voláteis, os VOC’s). 

b. Os  poluentes  atmosféricos,  além  dos  efeitos  específicos  relativos  à  sua  natureza química, também possuem efeitos de caráter geral: i. Irritação  dos  olhos:  A  irritação  nos  olhos  é  uma  das  manifestações  mais 

predominantes dos efeitos dos poluentes atmosféricos no corpo humano. Ela é freqüentemente  associada  com  a  exposição  a  aldeídos  e  a  oxidantes fotoquímicos.  Portanto,  é  um  fenômeno  comum  nas  grandes  cidades, principalmente nas suas regiões industriais. 

ii. Efeito  sobre  o  sistema  cardiovascular:  Poluentes  como  o  CO  e  o  chumbo  são absorvidos através da corrente  sangüínea e podem, ambos,  ter efeitos diretos e/ou indiretos sobre o sistema cardiovascular. Doenças cardiovasculares podem também resultar dos efeitos indiretos de outra doença incitada pela poluição do ar. Por exemplo, alguns indivíduos com problemas respiratórios morrem de cor pulmonale, uma falência cardíaca resultante do estresse decorrente de algumas crônicas e severas doenças respiratórias. 

iii. Efeitos  sobre  o  sistema  respiratório:  O  sistema  respiratório  é  o  principal mecanismo  de  trocas  gasosas  e,  portanto,  irá  sofrer  exposição  direta  aos contaminantes  atmosféricos.  Habitualmente  a  poluição  do  ar  tem  sido caracterizada como um agente causador ou agravante das doenças do sistema respiratório,  tais  como  bronquite  crônica,  enfisema  pulmonar,  câncer  de pulmão, asma brônquica e infecções respiratórias. 

 

iv. Efeitos  globais  decorrentes  da  poluição  atmosférica:  Cada  vez  mais  está comprovada a necessidade de se realizarem estudos sobre os possíveis efeitos 

que em longo prazo a contaminação atmosférica pode produzir sobre diferentes ecossistemas, sobre o clima e sobre a estratosfera.  Um  dos  problemas  de  caráter  global  mais  relevante  associado  à  poluição atmosférica é o das Chuvas Ácidas. O pH das chuvas é, normalmente, levemente ácido,  aproximadamente  igual  a  5,65,  devido  à  dissolução  de  gases, especialmente o CO2. O  lançamento de gases na atmosfera, a partir de  fontes emissoras de poluentes, principalmente de óxidos de enxofre e de nitrogênio, contribui para o aumento da acidez  das águas, formando as chuvas ácidas. Esses compostos,  na  atmosfera,  transformam‐se  em  sulfatos  e  nitratos  e,  ao  se combinarem  com  o  vapor  d´água,  formam  os  ácidos  sulfúrico  e  nítrico.  Esses ácidos provocam as chuvas ácidas, cujo pH é inferior a 5,65. Tanto  as  modificações  das  características  dos  solos  devidas  à  lavagem  dos mesmos  pelas  chuvas  ácidas,  como  as  mudanças  provocadas  nas  grandes massas de água pelo aumento das concentrações de metais tóxicos, podem ter conseqüências ecológicas irreversíveis. Outro  importante problema de caráter global da poluição atmosférica é o das mudanças climáticas. O aumento das concentrações de dióxido de carbono e de outros  contaminantes  na  atmosfera  pode  dar  lugar  a  uma  elevação  geral  da temperatura  do  globo  terrestre,  conhecida  como  “efeito  estufa”,  que modificaria  o  regime  das  chuvas,  o  que  produziria  alterações  nas  terras cultiváveis  e  sobre  a  extensão  dos  desertos.  Por  outro  lado,  os  sulfatos  e  as partículas  finas  que  diminuem  visibilidade  podem  igualmente  reduzir  a intensidade da  radiação solar. Os hidrocarbonetos halogenados e os óxidos de nitrogênio podem também provocar uma diminuição do ozônio na estratosfera, ocasionando  um  buraco  na  camada  de  ozônio  que  protege  o  planeta,  com  o conseqüente aumento da quantidade de radiação ultravioleta que chega a Terra  

g) Impactos ambientais – Solo a. Devido principalmente à precipitação dos contaminantes atmosféricos pela chuva, o 

petróleo  e  seus derivados  tem  grande  impacto  também no  solo.   As  estaçoes de produção  e  estocagem  desempenham  também  um  papel  importante  na contaminação de solos, assim como o transporte, devido principalmente a acidentes onde há derramamento de produtos.  

b. Os resíduos sólidos são gerados em muitos dos processos de refino e em operações de manuseio do petróleo, assim como na etapa do tratamento de efluentes. Tanto resíduos perigosos quanto não perigosos  são gerados. Tais  resíduos normalmente são  gerados  sob  a  forma de  lamas,  catalisadores de processo exaustos,  cinzas de incineradores e borras de filtração. O tratamento desses resíduos inclui incineração, neutralização, fixação química e disposição em aterros sanitários.  

c. Vide texto Solo, do livro Ecotoxicologia e Avaliação de Risco Ambiental (Anexo I) 

 

 

 

ANEXO I