Homem x Ambiente. Homem x Água. Preocupação Ambiental. Água no Planeta. Água no Corpo Humano 09/09/2015

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1 09/09/2015 Homem x Ambiente A dicotomia homem homem--natureza é um paradoxo paradoxo.. A hominização do ser humano humano,, nos distanciou dos ciclos naturais em decorrência do crescimento populacional descontrolado da espécie e de seu comportamento predatório e consequências ao ambiente ambiente.. Preocupação Ambiental A degradação ambiental teve maior ênfase com a Revolução Industrial séc séc.. XVIII e XIX XIX.. Água no Planeta Homem x Água A água e o Sol são essenciais para a vida na Terra Terra.. Fotossíntese Reação Mãe Mãe Água no Corpo Humano A água representa 70% da massa do corpo humano. Sintomas de desidratação: Perda de 1% a 5% de água Sede, pulso acelerado, fraqueza Distribuição da água no planeta 97,5% nos oceanos 1,8% em geleiras 0,6% nas camadas subterrâneas 0,015% nos lagos e rios 0,005% de umidade no solo Perda de 6% a 10% de água Dor de cabeça, fala confusa, visão turva Perda de 11% a 12% de água Delírio, língua inchada, morte Uma pessoa pode suportar até 50 dias sem comer, mas apenas 4 dias sem beber água. 0,0009% na atmosfera 0,00004% na matéria viva 1

2 Funções e Importância da Água Regulação térmica Manutenção dos flúidos e eletrólitos corpóreos Reações fisiológicas e metabólicas do organismo Irrigação na agricultura, Industria, Uso doméstico, Pesca, Produção de energia elétrica, Turismo, Algumas Utilidades da Água Desenvolvimento econômico. Disponibilidade da Água Poluição da Água Nos últimos 15 anos a oferta de água limpa disponível/habitante diminuiu cerca de 40%. O uso da água na agricultura deverá aumentar nos próximos anos. Estima-sese que em 20 anos deverá ocorrer uma crise relacionada a disponibilidade de água. O Brasil possui 12 % da água doce disponível no mundo De acordo com o CONAMA, a poluição da água é qualquer alteração das suas propriedades físicas, químicas ou biológicas, que possam importar em prejuízo à saúde, à segurança e ao bem estar das populações, causar dano à flora e à fauna, ou comprometer o seu uso para fins sociais e econômicos. 9,6% na região amazônica Atende 5% da população 2,4% no resto do país Atende 95% da população Tipos de Poluição da Água Poluição Biológica Poluição Física Térmica Sedimentar Parâmetros de Qualidade da Água Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) A DBO é a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica por decomposição bacteriana aeróbia formando CO 2. Poluição Química 2

3 Parâmetros de Qualidade da Água Exercícios Demanda Química de Oxigênio (DQO) É a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria orgânica através de um agente químico. (Cr 2 O 7- / MnO 4- ) 01 - (UDESC SC- 2012) Para que efluentes industriais possam ser descartados sem prejudicar rios ou cursos d água ou a fim de que a água potável possa ser distribuída à população, essas amostras passam por uma série de análises físico-químicas. Dois parâmetros muito importantes que devem ser controlados são conhecidos como Carbono Orgânico Total (COT) e Demanda Química de Oxigênio (DQO). A DQO representa a quantidade de oxigênio necessária à completa oxidação da matéria orgânica existente na amostra em dióxido de carbono. A DQO de um efluente pode ser determinada pela reação da matéria orgânica (simplificadamente representada como CH 2 O) com íons dicromato em meio ácido com aquecimento, segundo reação (1) abaixo: METAIS Obtenção e Ligas (1) 3 CH 2 O(aq) + 2 Cr 2 O 7 2 (aq) + 16 H + (aq) 3 CO 2 (g) + 4 Cr 3+ (aq) + 11 H 2 O(aq) Nesse processo, a semirreação envolvida para o dicromato ocorre segundo equação (2): (2) Cr 2 O 7 2 (aq) + 14 H + (aq) + 6e 2 Cr 3+ (aq) + 7 H 2 O(aq) A DQO é definida como o O 2 g) (expresso como mg de O 2 por litro de amostra, mgl 1 ), que é quimicamente equivalente ao Cr 2 O 7 2 (aq) consumido nesse processo. A semirreação para o oxigênio ocorre segundo equação (3): (3) O 2 (aq) + 4 H + (aq) + 4e 2 H 2 O(aq) Agora suponha que 1,00 L de um efluente industrial tenha requerido 2,50 x 10 4 moles de Cr 2 O 2 7 para reagir completamente com a matéria orgânica presente. A expressão correta da DQO dessa amostra, em mg de O 2 por litro de amostra, é: a)12,0 b)48,0 c)54,0 d)32,4 e)2,0 Vale do Potássio Metalurgia Fontes dos elementos 3

4 Reatividade dos metais Minérios Sólidos à temperatura ambiente (25 C), com exceção do Mercúrio (Hg), Maleabilidade: Capacidade de produzir lâminas e chapas muito finas. Ductibilidade: capacidade de se transformar em fios e lâminas. Condutibilidade: São excelentes condutores de corrente elétrica e de calor. Brilho: Os elétrons livres localizados na superfície dos objetos de metal absorvem e irradiam a luz, por isso os objetos metálicos, quando polidos, apresentam um brilho característico (brilho metálico). Minérios Obtenção dos metais 4

5 Redução química Redução de óxidos metálicos Obtenção dos metais De modo geral: Minérios de Carbonatos: calcinação e posterior redução. Minérios de Óxidos: Redução química (eletrolise / agente redutor) Minérios de sulfeto: Ustulação (reação com O 2 ) 5

6 Ligas metálicas Liga metálica é uma mistura de dois ou mais metais. Exemplos de ligas: Bronze (Cu + Sn) (cobre e estanho) Latão (Cu + Zn) (cobre e zinco) Aço (Fe + C) (ferro, carbono e outros). Duraluminio (Al + Cu) Níquel Alumínio Composição Química e Mudanças Climáticas Professor: Xuxu 6

7 Introdução Pode-se assumir, com boa aproximação, que nosso planeta é um sistema fechado em termos de fluxos de massa,sem entrada ou saída de material 7

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10 uciana-vanni-gatti-na-trilha-carbono/ Artigo de Brasileira publicado no periódico Nature indica que, com alteração nas chuvas, ecossistemas podem liberar mais CO 2 do que absorvem! 10

11 1 - (ENEM 2009) - A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N 2 ) e oxigênio (O 2 ), que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico (CO 2 ), vapor de água (H 2 O), metano (CH 4 ), ozônio (O 3 ) e o óxido nitroso (N 2 O), que compõem o restante 1% do ar que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos, conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de anos, é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em particular o CO 2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em escala global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO 2 na atmosfera: o desmatamento. BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima, carbono, florestas e comunidades. A.G. Moreira & S. Schwartzman. As mudanças climáticas globais e os ecossistemas brasileiros. Brasília: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado). Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é a) reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada. b) promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa devido à produção de CH 4. c) reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver o CO 2 da atmosfera. d) aumentar a concentração atmosférica de H 2 O, molécula capaz de absorver grande quantidade de calor. e) remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de reter calor. 2- (ENEM 2010) - As cidades industrializadas produzem grandes proporções de gases como o CO 2, o principal gás causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da quantidade de combustíveis fósseis queimados, principalmente no transporte, mas também em caldeiras industriais. Além disso, nessas cidades concentram-se as maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que aumenta a retenção de calor, formando o que se conhece por ilhas de calor. Tal fenômeno ocorre porque esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a forma de radiação térmica. Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito estufa e das ilhas de calor, espera-se que o consumo de energia elétrica a) diminua devido à utilização de caldeiras por indústrias metalúrgicas. b) aumente devido ao bloqueio da luz do sol pelos gases do efeito estufa. c) diminua devido à não necessidade de aquecer a água utilizada em indústrias. d) aumente devido à necessidade de maior refrigeração de indústrias e residências. e) diminua devido à grande quantidade de radiação térmica reutilizada. 3 - (ENEM 2010) A maior frequência na ocorrência do fenômeno atmosférico apresentado na figura relaciona-se a: a) concentrações urbano-industriais. b) episódios de queimadas florestais. c) atividades de extrativismo vegetal. d) índices de pobreza elevados. e) climas quentes e muito úmidos. 11

12 4 - (ENEM 2011) Em 1872, Robert Angus Smith criou o termo chuva ácida, descrevendo precipitações ácidas em Manchester após a Revolução Industrial. Tratase do acúmulo demasiado de dióxido de carbono e enxofre na atmosfera que, ao reagirem com compostos dessa camada, formam gotículas de chuva ácida e partículas de aerossóis. A chuva ácida não necessariamente ocorre no local poluidor, pois tais poluentes, ao serem lançados na atmosfera, são levados pelos ventos, podendo provocar a reação em regiões distantes. A água de forma pura apresenta ph 7, e, ao contatar agentes poluidores, reage modificando seu ph para 5,6 e até menos que isso, o que provoca reações, deixando consequências. O texto aponta para um fenômeno atmosférico causador de graves problemas ao meio ambiente: a chuva ácida (pluviosidade com ph baixo). Esse fenômeno tem como consequência a) a corrosão de metais, pinturas, monumentos históricos, destruição da cobertura vegetal e acidificação dos lagos. b) a diminuição do aquecimento global, já que esse tipo de chuva retira poluentes da atmosfera. c) a destruição da fauna e da flora, e redução dos recursos hídricos, com o assoreamento dos rios. d) as enchentes, que atrapalham a vida do cidadão urbano, corroendo, em curto prazo, automóveis e fios de cobre da rede elétrica. e) a degradação da terra nas regiões semiáridas, localizadas, em sua maioria, no Nordeste do nosso país. 5- (ENEM/2012) O rótulo de um desodorante aerossol informa ao consumidor que o produto possui em sua composição os gases isobutano, butano e propano, dentre outras substâncias. Além dessa informação, o rótulo traz, ainda, a inscrição Não contém CFC. As reações a seguir, que ocorrem na estratosfera, justificam a não utilização de CFC (clorofluorcarbono ou Freon) nesse desodorante: A preocupação com as possíveis ameaças à camada de ozônio (O 3 ) baseia-se na sua principal função: proteger a matéria viva na Terra dos efeitos prejudiciais dos raios solares ultravioleta. A absorção da radiação ultravioleta pelo ozônio estratosférico é intensa o suficiente para eliminar boa parte da fração de ultravioleta que é prejudicial à vida. A finalidade da utilização dos gases isobutano, butano e propano neste aerossol é a) substituir o CFC, pois não reagem com o ozônio, servindo como gases propelentes em aerossóis. b) servir como propelentes, pois, como são muito reativos, capturam o Freon existente livre na atmosfera, impedindo a destruição do ozônio. c) reagir com o ar, pois se decompõem espontaneamente em dióxido de carbono (CO 2 ) e água (H 2 O), que não atacam o ozônio. d) impedir a destruição do ozônio pelo CFC, pois os hidrocarbonetos gasosos reagem com a radiação UV, liberando hidrogênio (H 2 ), que reage com o oxigênio do ar (O 2 ), formando água (H 2 O). e) destruir o CFC, pois reagem com a radiação UV, liberando carbono (C), que reage com o oxigênio do ar (O 2 ), formando dióxido de carbono (CO 2 ), que é inofensivo para a camada de ozônio. 6 - (ENEM/2013) Sabe-se que o aumento da concentração de gases como CO 2, CH 4 e N 2 O na atmosfera é um dos fatores responsáveis pelo agravamento do efeito estufa. A agricultura é uma das atividades humanas que pode contribuir tanto para a emissão quanto para o sequestro desses gases, dependendo do manejo da matéria orgânica no solo. ROSA, A. H.; COELHO, J. C. R. Cadernos Temáticos da Química Nova na Escola. São Paulo, n. 5 nov (adaptato). De que maneira as práticas agrícolas podem ajudar a minimizar o agravamento do efeito estufa? a) Evitando a rotação de culturas. b) Liberando o CO 2 presente no solo. c) Aumentando a quantidade matéria orgânica do solo. d) Queimando a matéria orgânica que se deposita no solo. e) Atenuando a concentração de resíduos vegetais do solo. 7 - (ENEM/2013) Química Verde pode ser definida como a criação, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Sabe-se que algumas fontes energéticas desenvolvidas pelo homem exercem, ou tem potencial para exercer, em algum nível, impactos ambientais negativos. CORREA. A. G.; ZUIN, V. G. (Orgs.). Química Verde: fundamentos e aplicações. São Carlos. EduFSCar, À luz da Química Verde, métodos devem ser desenvolvidos para eliminar ou reduzir a poluição do ar causada especialmente pelas a) hidrelétricas. b) termelétricas. c) usinas geotérmicas. d) fontes de energia solar. e) fontes de energia eólica. 8 - (ENEM/2013) Plantas terrestres que ainda estão em fase de crescimento fixam grandes quantidades de CO 2, utilizando-o para formar novas moléculas orgânicas, e liberam grande quantidade de O 2. No entanto, em florestas maduras, cujas árvores já atingiram o equilíbrio, o consumo de O 2 pela respiração tende a igualar sua produção pela fotossíntese. A morte natural de árvores nessas florestas afeta temporariamente a concentração de O 2 e de CO 2 próximo à superfície do solo onde elas caíram. A concentração de O 2 próximo ao solo, no local da queda, será a)menor, pois haverá consumo de O 2 durante a decomposição dessas árvores. b)maior, pois haverá economia de O 2 pela ausência das árvores mortas. c)maior, pois haverá liberação de O 2 durante a fotossíntese das árvores jovens. d)igual, pois haverá consumo e produção de O 2 pelas árvores maduras restantes. e)menor, pois haverá redução de O 2 pela falta da fotossíntese realizada pelas árvores mortas. 12

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