Juliana Filipa Maia Carneiro Raquel Maria Martins Moreira POLUIÇÃO

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1 Juliana Filipa Maia Carneiro Raquel Maria Martins Moreira POLUIÇÃO Escola Secundária da Trofa 2005/ º ano Científico Natural

2 Índice Introdução... 2 Poluição... 3 Poluição Atmosférica... 4 Poluição de Águas Subterrâneas... 7 Poluição de Mares e Oceanos Poluição dos Solos Poluição dos Rios Problemas globais causados pela Poluição Métodos utilizados na preservação e recuperação do meio ambiente (redução da poluição) Inquérito Conclusão Bibliografia Anexos

3 Introdução As diversas actividades humanas têm modificado o ambiente, uma vez que o Homem actua de acordo com os seus interesses, pondo de lado a preservação do ambiente. Ao longo do tempo geológico, o nosso planeta experimentou diversas modificações nos seus vários subsistemas face à presença no ambiente de muitas substâncias que, devido à sua composição química ou concentração, provocam alterações ou impedem o regular funcionamento dos processos naturais. O processo descrito é designado como poluição. Sendo assim, com este trabalho é pretendido demonstrar como acontece a poluição, desenvolvendo temas como a poluição atmosférica, poluição dos rios, destruição da camada de ozono, efeito estufa..., e tentar mostrar quais os caminhos a seguir para travar este mal comum a todos nós e do qual somos responsáveis. Como nem todas as pessoas têm acesso a informação sobre o tema, decidiu-se reunir a informação mais importante de tal modo a esclarecer algumas das dúvidas existentes. Para concluir, é também pretendido que todas as pessoas que lerem este trabalho reflictam sobre as suas atitudes perante o meio ambiente fazendo de tudo para corrigir os actos incorrectos, pois só assim conseguiremos ter um mundo melhor e garantir um futuro melhor para as gerações vindouras. 2

4 Poluição O conceito de poluição, de uma maneira geral, aplicase a todas as intervenções dos humanos que de alguma forma perturbam (por vezes irremediavelmente) os equilíbrios naturais do Fig.1 Poluição meio ambiente. Ao mesmo tempo, a ideia de poluição aparece associada à presença de elementos tóxicos que impossibilitam ou dificultam gravemente a vida tal como nós a conhecemos, seja a nível local, seja a nível global. A poluição atmosférica e a poluição dos rios, resultante de efluentes industriais e urbanos, caracterizam-se justamente pelos seus níveis de toxicidade. Já a poluição sonora é de um tipo diferente, pois consiste na existência de determinados níveis de ruído. Todos os tipos de poluição são lesivos das várias formas de vida. Por vezes, provocam alterações dos ecossistemas que obrigam as espécies a adaptar-se às novas condições ambientais. A deslocação de populações é também um resultado possível. Casos há em que a degradação radical dos ecossistemas conduz à extinção de espécies. A consciência destes problemas tem levado à adopção de medidas de controlo da poluição por entidades governamentais de numerosos países e por certos organismos supranacionais. O controle da poluição passa por uma grande diversidade de medidas, da imposição de regras à actividade industrial e do investimento em equipamentos de reciclagem até aos pequenos gestos do quotidiano. 3

5 Poluição Atmosférica A estratosfera encontra-se entre os 15 e os 50 km acima da superfície da Terra. É nesta camada da atmosfera que a energia solar quebra algumas moléculas de oxigénio (O 2 ). Os átomos de oxigénio (O) combinamse com moléculas intactas de Fig.2 As fábricas são oxigénio (O 2 ) e originam ozono uma das maiores causas da poluição (O 3 ). A camada de ozono atmosférica originada absorve os raios ultravioletas do Sol, evitando que estes atinjam a Terra. Se estes raios atingissem a Terra, a vida não seria possível, porque os seres vivos não toleram doses elevadas de radiação ultravioleta. A troposfera é a camada atmosférica que envolve a Terra. É geralmente composta por 78% de azoto (N 2 ), 21% de oxigénio (O 2 ) e 0,03% de dióxido de carbono (CO 2 ). O ar apresenta ainda, em maior ou menor grau, gases poluentes que são substâncias que têm efeitos perniciosos. Os seres vivos podem morrer quando a taxa de poluente atinge um nível elevado. Acima do nível limiar, começam a sentir-se os efeitos da poluição. Contudo, esses efeitos dependem da concentração e do tempo de exposição. Altos níveis de poluição podem ser tolerados, desde que o tempo de exposição seja curto. Não é a quantidade absoluta que é importante mas a dose, entendendo-se por dose o valor obtido multiplicando a concentração pelo tempo de exposição. Os factores que determinam o nível de poluição são: a quantidade Fig.3 Os Vulcões são também responsáveis pela poluição atmosférica 4

6 de poluentes no ar; o espaço no qual os poluentes estão dispersos; os mecanismos que removem os poluentes do ar. Vulcões (Fig.3), fogos e tempestades de areia lançam fumos e outros poluentes naturais na atmosfera, por onde podem ficar durante milhões de anos. As árvores e outras plantas emitem para a atmosfera compostos orgânicos voláteis. Contudo, a biosfera possui mecanismos que removem, assimilam e reciclam os poluentes naturais. Quando os poluentes se dispersam na atmosfera, ocorre a sua limpeza, pois o radical hidróxido (HO) combina-se com muitos deles tornando-os inofensivos ou precipitando-os na Terra, onde os microrganismos do solo convertem alguns dos compostos em produtos inofensivos. A química de toda esta limpeza é complexa e está a ser investigada. Com a descoberta do fogo, os humanos começaram a acrescentar a estes outros poluentes naturais. Durante séculos, a poluição provocada pelos humanos foi destruída pelos processos naturais e não teve naturalmente efeitos prejudiciais. Com a Revolução Industrial (Fig.4) começou a utilizar-se o carvão para aquecimento e obtenção de energia, e a poluição do ar passou a ser significativa. Esta poluição tornou-se conhecida como "nevoeiro industrial", mistura de nevoeiro e fumo, uma irritante mistura de compostos sulfurosos e vapor de água. As substâncias estranhas que provocam a poluição Fig.4 Aspecto dos efeitos da atmosférica, na Revolução Industrial numa cidade forma sólida, líquida e gasosa, concentram-se em suspensão na atmosfera. Não fazem parte da composição habitual do ar, onde por vezes se encontram em quantidades anormais. As suas fontes possíveis são os procedimentos industriais e as combustões, tanto domésticas como industriais, principalmente de combustíveis sólidos (carvão) e líquidos (gasolina, petróleo, etc.), que produzem fumos, 5

7 poeiras e óxido de enxofre, e também os veículos motorizados, cuja densidade nas regiões fortemente urbanizadas determinam uma poluição atmosférica elevada. Das substâncias mais poluentes da atmosfera são de destacar os anidridos sulfurosos, o óxido de carbono, os óxidos de azoto, os hidrocarbonetos gasosos libertados depois da combustão incompleta dos hidrocarbonetos líquidos, o chumbo, os fluoretos, etc. O anidrido sulfuroso é dos poluentes mais vulgares na atmosfera das grandes cidades e zonas industriais. O principal perigo representado pelo anidrido sulfuroso resulta das reacções químicas que em certas condições ambientais (humidade) o transformam em anidrido sulfúrico, que origina o ácido sulfúrico que está na base dos nevoeiros industriais e das chuvas ácidas. A importância de cada uma das fontes de poluição está relacionada com a concentração e a toxicidade dos agentes poluentes e das condições meteorológicas locais. As condições climáticas influem de maneira determinante na repartição da poluição atmosférica. O vento pode dispersar os agentes poluentes emitidos numa região determinada ou transportá-los para uma zona distante do seu ponto de emissão. As inversões térmicas (inversão de temperaturas) são também importantes para a poluição do ar sobre as cidades. Por vezes o ar mais quente das camadas superiores impede que o ar mais frio, próximo do solo, se eleve e disperse os poluentes. O conhecimento de todos estes factores, ao nível microclimático, é indispensável para poderem ser estabelecidos os graus de poluição nos centros urbanos e industriais. 6

8 Poluição de Águas Subterrâneas A água é essencial à vida na Terra. No interior dos organismos, a água é o meio no qual se dão complexos processos metabólicos. Os organismos simples não podem realizar nenhuma função sem a presença de água e a privação dela causa rapidamente a Fig.5 Água potável morte. Contudo, a água tem que ser pura. Os humanos, sendo os organismos mais complexos, são afectados pelas alterações químicas que a água possa experimentar. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, calcula-se em 1200 milhões o número de pessoas que carecem de água própria para consumo ou sentem, mesmo, falta de água. Há claras disparidades entre os consumos domésticos, municipais e industriais entre os países desenvolvidos e os não desenvolvidos. A titulo de exemplo, em 1990, o consumo de água nos Estados Unidos da América era de cerca de 2162 m 3 per capita, enquanto na Guiné-Bissau era de apenas 18 m 3. A água subterrânea é poluída, directa ou indirectamente, pela contaminação de diversas substâncias que são prejudiciais à saúde dos organismos e que reduzem a sua utilidade. As águas subterrâneas, no seu estado natural, estão relativamente livres de contaminação. É por isso que são utilizadas na alimentação. A poluição das águas subterrâneas é especialmente enganadora porque não é visível. Os municípios, no fornecimento de água às populações, têm o cuidado de testar a sua qualidade rotineiramente. É sempre fonte de preocupação qualquer alteração que se encontre na água. Em muitos casos, a contaminação por poluentes de um aquífero cuja água é utilizada na alimentação é muito lenta, pois o seu trajecto é feito através do solo e de rochas permeáveis - não se desloca livremente. Por vezes é 7

9 significativo o espaço de tempo que decorre entre a introdução do poluente num aquífero e a sua presença na água que se bebe, mas em terrenos muito permeáveis a contaminação da água pode ocorrer muito rapidamente. A poluição das águas subterrâneas, muitas vezes, só aparece depois de a indústria ou outra actividade por ela responsável ter cessado a sua laboração há muitos anos. Por exemplo, produtos químicos armazenados ou derramados no solo podem demorar anos a atingir um aquífero. Depois de ser atingido o aquífero, a área contaminada tende a ser alargada e a fonte fica inutilizada. Este é o problema que pode ser causado por lixeiras localizadas em aterros não impermeabilizados ou por substâncias tóxicas derramadas imprevidentemente nos solos. Substâncias como os pesticidas ou herbícidas utilizados na agricultura podem atingir a água subterrânea através da água de irrigação que penetra no solo. Os nitratos, uma das substâncias mais utilizada nos fertilizantes, é pernicioso, mesmo em pequenas quantidades, na água que possamos beber. A chuva pode também dissolver as substâncias de uma entulheira (Fig.6) e arrastá-las para os aquíferos. Metais pesados, tais como o mercúrio, o chumbo, o crómio, o cobre e o cádmio, conjuntamente com outras substâncias químicas venenosas, podem ser concentrados nos aquíferos a partir de Fig.6 Entulheira numa floresta depósitos de lixo. 8

10 Resíduos líquidos e sólidos existentes em depósitos, bem como resíduos de canos de esgoto, podem conter microrganismos, como bactérias patogénicas e vírus, que podem contaminar as águas subterrâneas. Resíduos eliminados pelas indústrias e pelas bases militares podem ser altamente tóxicos, contendo altas contaminações de metais pesados e outros produtos perigosos. As águas subterrâneas poluídas são muito difíceis de purificar. Devido ao seu lento movimento e grande volume, uma operação de limpeza numa região poderá levar décadas e custar dezenas de milhões de contos para ficar completa. O local deve ser isolado por um leito constituído por uma espessura significativa de argila. A parte superior deve ser isolada da água da chuva por uma cobertura impermeável. Barreiras podem impedir que as correntes de água superficiais se dirijam para as lixeiras. A prevenção da poluição das águas subterrâneas pode ser cara mas é muito mais barata do que a despoluição posterior. Produtos resultantes da drenagem de minas de carvão e de metais podem contaminar a superfície e posteriormente as águas subterrâneas. As estações de abastecimento de gasolina são, geralmente, fontes poluentes da água subterrânea, assim como os líquidos que são armazenados em fossas, desde que atinjam terrenos permeáveis. A poluição das águas subterrâneas pode ser evitada, desde que haja cuidado. A lixeira de uma cidade não deve ser construída acima do nível das águas subterrâneas. 9

11 Poluição de Mares e Oceanos O mar foi desde sempre considerado como um vazadouro natural e durante milénios os ciclos biológicos asseguravam em larga medida a absorção dos dejectos e a purificação das águas. Fig.7 Espuma resultante da Actualmente, graças à poluição das águas pelo Homem sociedade industrializada e ao mundo militarizado, chegamos a um estado de desequilíbrio do meio marinho. Nele actuam diversos factores químicos, físicos e biológicos. O mar possui uma grande capacidade de autodepuração e constitui um meio pouco favorável ao desenvolvimento da maioria dos germes patogénicos. Contudo, o lançamento incontrolado de águas utilizadas, provenientes de zonas urbanas, e os resíduos industriais tornaram as águas costeiras num meio propício ao desenvolvimento de microrganismos patogénicos. Embora os microrganismos não representem, em regra, um grande perigo para os indivíduos que se banhem nas praias, com excepção do caso de elevadas poluições fecais, constituem um risco indiscutível para quem se alimenta de seres vivos criados nesse meio. A poluição química dos mares e oceanos reveste uma importância muito maior do que a poluição por microrganismos. Numerosos detergentes e pesticidas arrastados pelas águas fluviais têm efeitos muito nocivos sobre a fauna e a flora litorais. Outros produtos de origem industrial podem ter efeitos catastróficos nas comunidades costeiras. Os agentes poluentes, em geral, percorrem toda a cadeia trófica marinha, iniciando-se no fitoplâncton e zooplâncton, para se concentrarem finalmente nos moluscos e peixes que são comidos pelos humanos. 10

12 Os produtos petrolíferos têm um efeito nefasto sobre toda a vida marinha e litoral onde actuam. As correntes marinhas facilitam a formação de marés negras, que se abatem sobre as praias e outras zonas costeiras. Os hidrocarbonetos (Fig.8) espalhados nos mares e oceanos provêm Fig.8 Hidrocarbonetos resultantes sobretudo dos do naufrágio de um navio petroleiros que limpam os seus depósitos no alto mar e descarregam assim em cada viagem cerca de um por cento do seu carregamento. Esta percentagem pressupõe, ao fim de alguns anos, a existência de muitos milhares de toneladas de produtos petrolíferos espalhados pelos oceanos. Entre as águas mais gravemente poluídas destacam-se as do Mar Mediterrâneo (também, por isso, designado a "fossa da Europa"), atravessado por milhares de petroleiros, as do Mar do Norte, o Canal da Mancha e os mares próximos do Japão. A contaminação do meio ambiente por produtos petrolíferos tem como efeito a diminuição da fotossíntese, o tornar difícil a oxigenação das águas devido à camada de hidrocarbonetos e a intoxicação de muitos animais. As aves são particularmente afectadas. Em 1963, um acidente com o navio Ger-Maersk, na embocadura do Rio Elba, foi responsável pela morte de cerca de Fig.9 Recolha de hidrocarbonetos na costa aves de 19 após o naufrágio do navio espécies diferentes e, "Prestige" 11

13 actualmente o caso do naufrágio do navio Prestige (Fig.9) trouxe novamente a morte a várias espécies. Calcula-se que na Grã-Bretanha o número de aves vítimas de intoxicação por hidrocarbonetos seja de por ano. Além das aves, são afectados os moluscos, os crustáceos costeiros e os peixes. Quanto mais elevado for o nível do organismo na cadeia alimentar, maior é a concentração de poluentes que podem acabar por afectar os humanos, pois estes também são um elo da cadeia alimentar. 12

14 Poluição dos Solos O solo é um recurso finito, limitado e não renovável, face às suas taxas de degradação potencialmente rápidas, que têm vindo a Fig.10 Deposição de aumentar nas últimas resíduos sólidos a céu décadas (pela pressão aberto crescente das actividades humanas) em relação às suas taxas de formação e regeneração extremamente lentas. Entende-se por poluição de solos, a contaminação por resíduos industriais ou agrícolas transportados pelo ar, pela chuva e pelo homem. O uso indevido do solo e de técnicas atrasadas na agricultura, os desmatamentos, as queimadas, o lixo, os esgotos, a chuva ácida, o efeito estufa, a mineração são agentes causadores do desgaste de nossa litosfera. Na agricultura os insecticidas usados no combate às pragas prejudicam o solo, a vegetação e os animais. O DDT (dicloro-difenil-tricloroetano) é o mais comum desses insecticidas. As técnicas atrasadas utilizadas na agricultura como a queima da vegetação para depois começar o plantio. O terreno Fig.11 Técnica agrícola fica exposto ao sol e ao vento ocasionando a perda de nutrientes e a erosão do solo. O lixo também tem o seu papel importante na degradação do solo. Devido a sua grande quantidade e composição ele contamina o terreno chegando até a contaminar os lençóis de água subterrâneos. 13

15 A mineração com as suas escavações em busca de metais, pedras preciosas e minerais continua devastando e tornando improdutível o nosso precioso solo. A imprudência, o consumismo, o desperdício e a ganância humana tratam de prosseguir essa deterioração. 14

16 Poluição dos Rios Fig.12 Descargas de materiais industriais num Rio Através dos séculos, os humanos foram desenvolvendo uma atitude de conquista relativamente aos bens naturais. Entre os bens da natureza, a água é uma substância essencial à vida. O ser humano pode subsistir com 5 litros de água por dia. Algumas populações nómadas da zona sariana conseguem-no durante longos períodos de tempo. Contudo, tendo em conta os aspectos de higiene pessoal e doméstica, calcula-se que são necessários, no mínimo, 40 a 50 litros de água por pessoa. A isto teremos de juntar a água necessária para a agricultura e para a pecuária. O total, em determinados países e regiões, representa um consumo diário que pode atingir os 1000 litros por habitante. Sabe-se que as águas doces (rios, lagos, etc.) do planeta em condições de utilização são cada vez menos, em virtude de a sua qualidade diminuir, de dia para dia, por causa da poluição. O problema da alteração das águas doces por contaminação é já conhecido há muito tempo. A poluição da água dos rios iniciou-se nos primeiros dias da civilização. Os humanos foram sempre atraídos para junto dos cursos de água, que lhes garantiam água para beber e para as suas actividades, tais como a irrigação dos campos e a criação de animais. Os rios são poluídos pela contaminação de lixos orgânicos, incluindo as excreções humanas e dos animais, e resíduos agrícolas resultantes da Fig.13 Poluição de um Rio 15

17 decomposição das plantas. Com o aumento da população e a aparição da actividade industrial, a poluição dos rios e lagos não cessou de aumentar. Em 1961, a Organização Mundial de Saúde deu a seguinte definição relativa à poluição das águas doces: "Um curso de água considera-se poluído logo que a composição ou estado da água são directa ou indirectamente modificados pela actividade humana, de tal maneira que a água se presta menos facilmente às utilizações que teria no seu estado natural". Esta definição inclui também as modificações das propriedades físicas, químicas e biológicas da água que a podem tornar salobra (não potável) ou não utilizável para consumo nas actividades domésticas, industriais, agrícolas, etc. O grau de poluição das águas pode ser calculado a partir da necessidade bioquímica de oxigénio, que se determina pelo peso (por volume unitário da água) de oxigénio dissolvido utilizado no decorrer dos processos biológicos das bactérias aeróbias contidas na água. Os seus valores variam entre cerca de 1 mg/l, nas águas naturais, e os mg/l, nas águas domésticas não depuradas. Se a concentração de substâncias poluentes aumenta consideravelmente, a sua degradação esgota o oxigénio dissolvido na água, podendo produzir a morte de muitos seres aquáticos. A partir deste momento, as bactérias aeróbias, que, em condições normais, mantêm o seu poder autodepurador da água, são substituídas por bactérias anaeróbias que contribuem para a contaminação da água. Embora a poluição da água possa ser acidental, a maior parte das vezes resulta de escoamentos descontrolados de origens diversas. As principais fontes poluidoras são: as águas residuais urbanas, que contêm os resíduos colectivos resultantes da vida quotidiana. O seu volume está em aumento constante, chegando em certas cidades a atingir os 600 litros por habitante e por dia, o que significa cerca de 50 quilos de substâncias secas e sólidas por habitante e por ano; 16

18 as águas de origem industrial, que são a principal fonte de poluição das águas dos rios. A maioria das unidades industriais utiliza água em quantidade variável nos diferentes processos de fabrico. Os principais factores poluentes são o petróleo, o carvão, as indústrias químicas e as que utilizam como matéria-prima a celulose; a poluição de origem agrícola, proveniente essencialmente de certos produtos utilizados na agricultura, como os adubos, insecticidas e dejectos de origem animal. A lista dos produtos poluentes das águas dos rios e lagos de um país compreende centenas de substâncias. A sua diversidade aumenta com as múltiplas combinações químicas em que participam. Entre os produtos orgânicos mais conhecidos encontram-se os ácidos gordos, ésteres, aminoácidos, detergentes aniónicos e aminas. Entre os compostos inorgânicos encontram-se numerosos sais dissolvidos no estado iónico: sódio, cálcio, potássio, nitratos, cloretos, bicarbonatos, fosfatos e sulfatos. O poder de biodegradação da água é enorme, mas, se a concentração de substâncias orgânicas e químicas ultrapassa certos limites, as águas não a podem regenerar pela acção das bactérias. A vida desaparece e os rios e lagos transformam-se em gigantescos esgotos. Os resíduos industriais lançados nos rios provocam verdadeiras destruições nas comunidades aquáticas, sendo particularmente notados os seus efeitos sobre os peixes. Pode verificar-se que numerosas substâncias ácidas, sulfuretos, amoníaco, etc., paralisam as reacções biológicas provocando a morte de seres vivos. O aumento de temperatura da água, que implica um aumento do consumo de oxigénio, pode ameaçar seriamente toda a vida aquática. A utilização intensiva de água pela indústria (siderúrgica, do papel, etc.) amplia todos os dias este perigo. Entre os elementos poluentes da água susceptíveis de provocar efeitos tóxicos no organismo, podemos citar os nitratos e os produtos fluorados que, embora sendo essenciais na prevenção da cárie dentária, se se encontrarem 17

19 em concentração elevada podem provocar a fluorose crónica. São também poluentes das águas dos rios metais tóxicos como o arsénico, o selénio, o chumbo e o cádmio. nocivos para os seres vivos. São ainda causa de poluição os hidrocarbonetos, os detergentes aniónicos (que entram na preparação de detergentes sintéticos) e a radioactividade resultante de resíduos radioactivos. Os pesticidas desempenham um papel muito importante na poluição das águas continentais e são muito 18

20 Problemas globais causados pela Poluição Camada de Ozono A camada de ozono é uma região pertencente às camadas superiores da atmosfera, entre os 20 e os 30 km de altitude. O ozono, gás instável, encontra-se concentrado nesta zona, sendo possível encontrar concentrações até cerca de 10 ppm (partes por milhão). Esta camada absorve uma parte importante da radiação ultravioleta que atinge a atmosfera da Terra e que é muito prejudicial a todas as formas de vida. A sua ausência causaria um aumento significativo do número de cancros de pele, entre outros efeitos nocivos. O ozono existente nesta camada forma-se por acção da luz solar sobre o oxigénio diatómico, e simultaneamente degrada-se por acção dos compostos azotados, num processo que decorreu inalterado durante milhões de anos e que se equilibrou de forma a manter o nível de ozono em torno de um valor médio. No entanto, no final da década de 1970 foram detectadas diminuições significativas das concentrações de ozono, que se tornaram mais evidentes aquando da descoberta do buraco de ozono (Fig.14), sobre a Antárctida, primeiro, e sobre o Árctico, depois. Fig.14 Mapa obtido por satélite em 1990 onde é possível observar-se o estrago na camada de ozono (manchas Os rosa e violeta) clorofluorocarbonetos, grupo de compostos químicos também conhecidos por CFC's, são os mais directos responsáveis por este declínio. Usados frequentemente como gases propulsores de aerossóis e em aparelhos de ar condicionado, os CFC's, depois de libertos para a atmosfera, sobem e decompõem-se sob a acção da 19

21 luz solar, sendo os radicais livres resultantes responsáveis pela decomposição do ozono em oxigénio diatómico. Devido ao papel protector da camada de ozono, vários acordos internacionais foram já estabelecidos no sentido de reduzir a utilização dos CFC s, substituindo-os por outros produtos. Esta substituição dos CFC's por produtos químicos alternativos, embora necessária, apresenta algumas dificuldades do ponto de vista económico, visto que estes são mais dispendiosos, pelo que estão previstos incentivos aos países em vias de desenvolvimento. 20

22 Chuvas Ácidas A chuva é o maior agente condutor de poluição, para além de arrastar para o mar os poluentes do solo, fertilizantes, pesticidas etc, pode carregar substâncias poluidoras existentes na atmosfera. Grandes quantidades de ácidos nítrico e sulfúrico são formadas na atmosfera a partir dos óxidos de nitrogénio e enxofre emitidos pela combustão do carvão, da gasolina e de outros combustíveis fósseis. Isto acontece principalmente próximo das grandes cidades e dos grandes complexos industriais, onde os índices de poluição são mais elevados. A precipitação destas substâncias é denominada chuva ácida (Fig.15) desde que o valor de ph esteja compreendido entre os valores 4,0 e 4,5. Em casos extremos, o ph pode ser inferior a 2,0. Estes valores contrastam com a chuva "normal", cujo ph está geralmente Fig.15 Variação do ph das chuvas na Europa compreendido entre 5,0 e 5,6, em equilíbrio com o dióxido de carbono atmosférico. Os ácidos sulfúrico (H 2 SO 4 ) e nítrico (HNO 3 ) são potentes fornecedores de iões hidrogénio que implementam uma acidificação do solo, tornando-o impróprio para a agricultura. Muitas vezes, os iões hidrogénio adicionados ao solo não são suficientes para alterar o ph do mesmo. 21

23 A lixiviação também contribui para a acidez dos solos, na medida em que renova os catiões que podem concorrer com o hidrogénio e o alumínio na formação de compostos complexos. O efeito da lixiviação na acidez dos solos é maior nas pradarias e florestas. As chuvas ácidas são muito prejudiciais aos solos, que se podem tornar improdutivos, e às florestas, pois atacam fundamentalmente as folhas, acabando as árvores por morrer. São um fenómeno altamente nocivo, também, para o património construído, que é muito desgastado, como se pode verificar pelos inúmeros monumentos que a sua acção corroeu (Fig.16). Fig.16 Fotografias de uma estátua, tiradas com cerca de 60 anos de intervalo (em 1908 e 1969), mostram os danos causados pela chuva ácida 22

24 Fig.17 Processo de formação das chuvas ácidas 23

25 Efeito de Estufa O efeito de estufa (Fig.18) é um conceito que foi escolhido para designar a taxa da temperatura global que é provocada pelo aumento de poluentes gasosos, principalmente o dióxido de carbono. Os gases poluentes absorvem as quentes radiações infravermelhas, impedindo o seu escape para o espaço durante a noite. O efeito de estufa é idêntico ao que acontece num carro estacionado ao sol com os vidros fechados. A energia radiante do sol aquece o interior do carro e os vidros impedem o seu escape para o exterior. O carro aquece cada vez mais. Os níveis de dióxido de carbono e de poluentes aumentam na atmosfera, captando cada vez mais calor e fazendo com que as temperaturas se elevem gradualmente, fenómeno que é conhecido por aquecimento global. Pela análise das bolhas de ar retidas nos gelos da Antárctida e da Gronelândia desde há mais de 1000 anos, foi possível verificar um aumento de dióxido de carbono na atmosfera de 25%. 85% deste aumento ocorreu entre 1870 e 1989, período em que se generalizou a utilização de combustíveis fósseis (carvão e petróleo). A manter-se esta taxa, é previsível que a concentração de dióxido de carbono duplique até ao ano 2050, aumentando a temperatura global em cerca de 2 a 5 o C. Em Portugal continental, observa-se, desde o ano de 1975, uma taxa de aumento da média das temperaturas máxima e mínima de 0,47ºC a 0,48ºC por década. Os cenários futuros para o nosso país projectam subidas da temperatura máxima no Verão entre 3ºC, na zona costeira, e 7ºC, no interior, acompanhadas por um enorme aumento da frequência e da intensidade das vagas de calor. 24

26 As maiores consequências do aquecimento global serão: a subida do nível do mar no decorrer do próximo século; a redução das chuvas, o aumento da desertificação e a generalização de uma crise de fome no mundo; a destruição dos seres vivos, animais e plantas, que vivem em estuários, deltas e zonas baixas da costa. pode ajudar a resolver o problema. Na sua maior parte, o dióxido de carbono lançado na atmosfera resulta da utilização de combustíveis fósseis para produzir electricidade, a circulação automóvel e o aquecimento das casas. A redução do consumo de combustíveis fósseis constitui uma solução possível. Sabendo-se que o dióxido de carbono é o principal responsável pelo aquecimento global, reduzir a sua emissão 25

27 Fig.18 Processo de formação do efeito de estufa 26

28 Métodos utilizados na preservação e recuperação do meio ambiente (redução da poluição) A forma primária de reduzir a poluição é a redução/ anulação das fontes poluidoras, de modo a fazer cessar a introdução de poluentes nos ecossistemas. No entanto, dado o volume dos resíduos e desperdícios produzidos pela sociedade actual, bem como o impacto já causado pelos poluentes no meio natural, em muitos casos a redução das descargas poluídoras é um acto insuficiente para garantir que os ecossistemas retornem ao seu estado natural ou que, pelo menos, sobrevivam. Face a isto, é então necessário levar a cabo medidas de despoluição, isto é, remover do meio ambiente os factores artificialmente introduzidos e que são susceptíveis de causarem perturbações, sejam eles agentes químicos, biológicos ou alterações físicas. A despoluição pode ser realizada a dois níveis: despoluição dos meios contaminados; despoluição dos efluentes líquidos, gasosos e sólidos, de origem urbana, agrícola ou industrial, que são despejados no meio ambiente; Tendo em conta a existência de diferentes tipos de poluição, é óbvio que os processos de despoluição serão específicos para cada uma dessas classes, podendo então considerar-se: despoluição do ar: passa sobretudo pela remoção de partículas sólidas e gases perigosos da atmosfera, através da instalação de filtros em chaminés industriais e da neutralização/lavagem dos fumos antes da sua libertação, bem como da instalação de catalisadores eficientes nos motores de combustão interna (veículos automóveis e motociclos); despoluição dos solos: reajuste do ph e equilíbrio mineral dos solos agrícolas; extracção de metais pesados e outros poluentes sólidos e/ou tóxicos dos solos ocupados por indústrias poluentes, sobretudo químicas, siderúrgicas e 27

29 metalúrgicas; descontaminação biológica e química de solos usados para a deposição de resíduos urbanos e industriais; despoluição térmica: arrefecimento dos efluentes líquidos antes de serem devolvidos aos cursos de água, nomeadamente rios, alterando o equilíbrio térmico e, frequentemente, excedendo a temperatura máxima suportada pelos seres vivos que neles habitam; despoluição bacteriana: através da incineração dos resíduos hospitalares e da clorização e ozonização das águas residuais e para consumo; despoluição sonora: uso de silenciadores em máquinas e, sempre que possível, localização da fonte de poluição sonora dentro de estruturas isolantes, tipo caixa; construção de barreiras sonoras ao longo de auto-estradas e aeroportos; revestimento de telhados e paredes com isolantes acústicos e uso de vidros ou caixilhos duplos nas janelas; uso de protectores auriculares em zonas de elevado ruído; despoluição aquática: embora todos os cursos de água possuam uma determinada capacidade autodepuradora, isto é, de eliminação de certos tipos de poluentes, devida aos seres vivos, sobretudo bactérias, que neles habitam (certas estirpes bacterianas conseguem tolerar a presença de derivados do fenol em concentrações de até 0.9 g/l, sendo capazes de, em 24horas, reduzir a concentração deste poluente em 98%), a capacidade de autodepuração perde-se rapidamente se os valores de concentração dos poluente tolerados pela espécie forem excedidos, tornado-se então rapidamente tóxicos, originando assim a morte dos agentes responsáveis pela degradação dos poluentes, o que também pode acontecer devido à presença de outras substâncias tóxicas ou alterações térmicas importantes. A quantidade de poluentes presente nos efluentes urbanos e industriais excede em muito a capacidade de autodepuração natural, sendo por isso necessário proceder a diversos processos de despoluição, antes de devolver os efluentes ao meio ambiente; despoluição biológica: os efluentes domésticos, portadores de grande carga orgânica, são submetidos a processos de decantação, seguidos de biodegradação; 28

30 despoluição físico-química: usada para efluentes industriais, através de processos de floculação, precipitação e de neutralização; despoluição mista: complexa e dispendiosa, realizada quando os efluentes domésticos e industriais são misturados; incluir uma taxa para a despoluição devida à embalagem plástica em que se encontra. Só assim, defendem os seguidores desta teoria, se poderia promover o uso de produtos não poluentes e com embalagens recicláveis (exemplo: o vidro), já que estes seriam as alternativas mais baratas para o consumidor, devido a não terem custos de despoluição associados. Actualmente, e devido ao elevado impacto negativo da poluição no meio ambiente, algumas correntes ecologistas e políticas defendem a introdução de taxas de despoluição, associadas ao preço de um produto, sempre que a sua produção, fabrico, utilização ou eliminação, após uso origine a necessidade de aplicação de processos de despoluição, os quais são dispendiosos e, por isso mesmo, nem sempre aplicados. Os produtos teriam assim um custo real, no qual está incluído não apenas os custos de produção e transformação, mas também os custos dos processos de despoluição a ele associados. Por exemplo: o preço da água incluiria uma taxa para a sua despoluição, devido ao seu uso como veículo de eliminação de esgotos, detergentes, resíduos industriais, etc.; o custo de um iogurte passaria a 29

31 Tratamento de águas A necessidade que o homem tem de água, quer para a sua alimentação quer para as múltiplas actividades que desempenha (na agricultura, indústria, etc.), conduziu, não apenas a um aumento do consumo deste recurso, como também à sua contaminação com produtos indesejáveis, sendo, por isso, necessário despoluí-la, tratá-la, até poder estar em condições de ser consumida ou devolvida ao meio natural, após utilização. O tipo de tratamento a que a água tem de ser sujeita depende quer do fim a que se destina quer da sua origem, podendo assim considerar-se três processos distintos: tratamento de água para consumo, tratamento de águas residuais urbanas (esgotos) e tratamento de efluentes industriais. O tratamento da água para consumo implica diversas etapas por forma a garantir a sua pureza química e biológica, independentemente da sua origem (nascentes, lagos, rios, etc.). As várias fases deste processo iniciam-se com uma gradagem (para retirar resíduos de grandes dimensões), seguindo-se vários processos físico-químicos de floculação e de decantação (por forma a assegurar a clarificação e depuração da água). Após esta, ou estas operações, faz-se uma filtragem rápida, seguida de uma ozonização, por forma a garantir a esterilização e eliminação de vírus, assim como a oxidação e eliminação de vários micropoluentes. Findo este processo, pode considerar-se a água pronta para consumo. 30

32 O tratamento das águas residuais urbanas (esgotos) realiza-se em ETAR s (Fig.19) (Estações de Tratamento de Águas Residuais), por forma a garantir a despoluição destes efluentes antes da sua devolução ao meio. Este processo implica três tipos de tratamento, sendo que, regra geral, apenas se realizam os dois primeiros, por motivos económicos: após um tratamento mecânico inicial, por forma a garantir a remoção de objectos de grandes dimensões e de areia, segue-se o tratamento biológico, visando eliminar a carga poluente orgânica. Este último processo é realizado através do recurso a leitos percoladores ou bacterianos, os quais são formados por materiais porosos (por exemplo, cascalho), no seio dos quais o oxigénio circula facilmente garantindo o desenvolvimento de uma ampla fauna microbiológica aeróbia, que por sua vez é responsável pela remoção e digestão da matéria orgânica contida na água, sendo despejada, por aspersão, sobre o leito. Outro processo possível é a utilização de tanques de lamas activadas, nos quais as águas, após decantação, são enviadas para bacias de arejamento, onde são agitadas e oxigenadas, favorecendo a degradação microbiana aeróbia (na presença de O 2 ) da Fig.19 Etapas do tratamento de águas numa ETAR 31

33 matéria orgânica e a formação de flocos de lamas (ditas activadas), as quais são removidas, posteriormente, por decantação. Estas lamas, obtidas ao longo dos vários processos de tratamento dos esgotos, são digeridas em câmaras fechadas aquecidas, por acção de microorganismos anaeróbios, obtendo-se, como produtos finais, um sedimento seco e praticamente sem cheiro, assim como gás metano, susceptível de ser usado como combustível. O terceiro tipo de tratamento que pode ser aplicado às águas residuais urbanas, é uma depuração físico-química, a qual garante a eliminação de materiais não-biodegradáveis, mas que, por apresentar custos económicos elevados, só é usada pontualmente. de indústrias pecuárias (ex., vacarias e pocilgas), já não o é para os efluentes provenientes de, por exemplo, indústrias químicas ou farmacêuticas, para os quais se impõem processos de depuração físico-química, ou, no caso de indústrias de tratamento de metais, processos de precipitação. Por isto facilmente se compreende a importância de cada indústria desenvolver metodologias próprias e específicas de despoluição dos seus efluentes líquidos, já que o tratamento realizado em ETAR s é insuficiente para descontaminar este tipo de águas residuais. O tratamento dos efluentes industriais é altamente específico, já que vai depender do tipo de industria e do tipo de poluição que lhe está associado: assim, enquanto que uma despoluição biológica é (regra geral) suficiente para efluentes 32

34 urbanos. Tratamento de resíduos sólidos Fig.20 Acumulação de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) À medida que se verifica o desenvolvimento de muitos países e, consequentemente, a melhoria da qualidade de vida dos seus habitantes, acumulam-se diariamente enormes quantidades de resíduos, especialmente nos grandes centros Um aspecto que convém realçar quando falamos de degradação do ambiente prende-se com a poluição dos solos, devida, em grande parte, à enorme quantidade de resíduos que são produzidos quer a nível doméstico, quer devido às outras actividades humanas. Segundo a legislação actualmente em vigor, entende-se por Resíduo qualquer substância ou objecto de que o detentor se desfaz ou tem intenção de se desfazer. A designação de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) é uma expressão abrangente que se refere não só à mistura de matérias e objectos que têm proveniência doméstica, como também engloba ainda resíduos com origem no sector dos serviços ou de estabelecimentos comerciais ou industriais ou de unidades prestadoras de cuidados de saúde com uma natureza ou composição afim da dos domésticos. Além dos resíduos sólidos das áreas urbanas, que são geralmente constituídos por aquilo que vulgarmente se denomina por lixos, existe ainda uma gama de resíduos muito especial que, devido à sua elevada perigosidade, devem ter um tratamento muito especial. A deposição e tratamento dos resíduos é hoje um dos principais problemas que o Homem enfrenta. De acordo com o Instituto Nacional de Resíduos (INR) foram produzidas, durante o ano de 2002, mais de toneladas de 33

35 resíduos sólidos urbanos, e deste total apenas estamos a reciclar entre 10% a 15% do que seria possível realizar (Fig.21). É hoje muito importante, e um dever de cidadania responsável, o papel que cada um de nós assume no processo de gestão destes resíduos, nomeadamente na separação dos vários tipos (papel, vidro, plástico,...). 3,15% 14,25% 5,35% 26,40% 7,40% Durante muito tempo, o lixo produzido era lançado em terrenos baldios, originando amontoados a céu aberto, vulgarmente denominados por lixeiras ou vazadouros, que além dos problemas estéticos criados eram fonte de graves problemas de saúde pública, uma vez que os resíduos eram lançados de forma indiscriminada e sem qualquer controlo posterior. Actualmente, o lixo que geralmente é recolhido dos recipientes (vulgarmente designados por contentores) por veículos especificamente construídos para o efeito é conduzido para um aterro sanitário, para a incineração ou para a realização de compostagem. 26,50% 11,10% 2,75% 0,50% 2,60% Papel/ cartão Vidro Plástico Metais Têxteis Madeira/ Embalagens Materiais fermentáveis Verdes Finos Outos resíduos Fig.21 Composição física média dos RSU (Fonte: INR) 34

36 R s) Reciclagem (Reduzir, reciclar e reutilizar % 4% 8% 60% 23% A reciclagem consiste na recuperação e transformação de qualquer desperdício. A sua importância económica % 6% 21% 54% 13% traduz-se na possibilidade de aquisição de materiais por preços mais favoráveis que o dos mesmos materiais antes da % 5% 20% 60% 11% sua primeira utilização. O princípio da reciclagem é utilizado em todas as aplicações que impliquem conservação dos recursos naturais da Terra e na resolução de problemas de % 5% 20% 71% 1% poluição ambiental. A crescente produção de resíduos urbanos despertou a atenção de um vasto número de pessoas para o problema das altas taxas de consumo de recursos naturais. Muitos ambientalistas referem que entre 75% e 80% dos RSU podem ser reciclados; no entanto, apenas 15% desse lixo está a ser valorizado, quer através da retoma para reciclagem quer na transformação em composto orgânico. 0% 20% 40% 60% 80% 100% Compostagem Recolha selectiva Inceneração Aterro Lixeira Fig.22 Destino final dos RSU em Portugal (Fonte: INR) Um dos processos mais importantes na promoção de uma sociedade centrada num modelo de desenvolvimento sustentável assenta numa base de comportamentos que visem a promoção da reciclagem dos materiais que utilizamos. Para que tal aconteça, é necessário, antes de tudo, a participação activa de todos os cidadãos, sobretudo 35

37 através de uma efectiva separação (*) do lixo produzido nas nossas casa, com vista à sua retoma para reciclagem. O processo de reciclagem tem elevados benefícios quer para a economia de um país, quer para o ambiente (Fig.24). Podem considerar-se dois tipos básicos de reciclagem de produtos como vidro, metal, papel, plástico, entre outros. A reciclagem primária transforma os resíduos eliminados pelos consumidores em novos produtos do mesmo tipo. A reciclagem secundária converte os resíduos em outro tipo de produtos, geralmente de qualidade inferior. A reciclagem primária permite reduzir a utilização de matéria-prima no fabrico de um determinado produto entre 20% e 90%. No caso da reciclagem secundária, essa redução na utilização de novas matérias-primas ronda, aproximadamente, os 25%. O modelo de desenvolvimento das sociedades das sociedades modernas que conduziu ao estado actual do nosso meio ambiente foi construído numa base de sistema aberto, em que existe um abastecimento contínuo de matéria e de energia que, após ter sido utilizada, é novamente devolvida ao ambiente sob uma forma não utilizável. Este tipo de modelo de desenvolvimento seria possível caso existisse um fornecimento inesgotável de energia e de materiais e onde o meio tivesse uma capacidade infinita de reciclar matéria e absorver resíduos. No entanto, das condições anteriormente referidas, só podemos manter um fornecimento quase infinito de energia solar, uma vez que o Sol ainda tem capacidade de garantir a sua energia durante milhares de milhão de anos. No que toca aos materiais, a quantidade de alguns deles é finita e a capacidade do meio em absorver e reciclar os resíduos produzidos é limitada. Quando esse limite é excedido, temos obrigatoriamente de conviver com níveis indesejáveis e preocupantes da qualidade do ar, da água e do solo, o que implica uma necessária degradação da qualidade de vida das populações. Se o modelo de desenvolvimento actual não for modificado a curto prazo, a nossa sociedade entrará em colapso. A probabilidade de sobrevivência da espécie 36

38 humana passa por substituir o anterior modelo por um novo modelo de desenvolvimento sustentável, e que deve funcionar como um sistema fechado, onde se promova o uso racional da energia, a reciclagem e a reutilização dos materiais com a consequente redução dos resíduos produzidos, garantindo, ao mesmo tempo, um controlo das fontes de poluição. 37

39 (*) Separação dos resíduos: O que devemos e não devemos depositar no Ecoponto do vidro: Devemos depositar: garrafas, frascos e boiões de vidro. Não devemos depositar: tampas, rolhas, cerâmicas, chávenas, pratos, copos, espelhos, jarras, cristal, vidros especiais, pirex, lâmpadas e janelas.... do plástico e metal: Devemos depositar: latas, conservas, tabuleiros de alumínio, e outras embalagens de metal, garrafas, frascos, sacos plásticos, esferovite limpa. Não devemos depositar: embalagens de plástico que tenham gorduras ou produtos tóxicos, talheres, ferramentas, pilhas e baterias.... do papel e cartão: Devemos depositar: caixas de cartão liso e canelado, embalagens de cartão para líquidos alimentares, sacos de papel, papel de escrita, jornais e revistas. Não devemos depositar: embalagens e papéis de produtos orgânicos ou gorduras, guardanapos, lenços, toalhetes, pacotes de batata frita e aperitivos, embalagens de produtos tóxicos e perigosos. Fig.23 Ecoponto 38

40 Aumento das reservas de combustíveis A Diminuição das alterações climáticas (efeito de estufa) Redução do consumo energético do país Redução do risco de chuvas ácidas Redução da poluição atmosférica Diminuição da poluição nos centros urbanos Diminuição da deposição dos RSU em aterro Poupança de energia Redução da poluição da água RECICLAGEM Diminuição do consumo de recursos minerais Protecção da biodiversidade Diminuição da destruição de habitats Fig.24 Benefícios da reciclagem ao nível das populações humanas e do ambiente 39

41 Inquérito Este inquérito consiste numa série de questões de cultura geral em que algumas delas foram abordadas ao longo deste trabalho. É destinado a todos os leitores de modo a poderem avaliar os seus conhecimentos acerca dos temas abordados. Este inquérito foi também apresentado a um grupo de 20 pessoas. Os resultados obtidos encontram-se tabelados e representados graficamente mais à frente. 40

42 1. Qual o significado dos 3 R s? A - Reunir, restabelecer, reaproveitar B - Reduzir, reciclar, reutilizar C - Reunir, reciclar, repor D - Reutilizar, reciclar, reproduzir 2. Qual a cor do ecoponto onde se deve colocar o papel para ser reciclado? A - Vermelho B - Amarelo C - Azul D - Verde 3. Qual a cor do ecoponto onde se deve colocar o vidro? A - Vermelho B - Amarelo C - Azul D - Verde 41

43 4. Qual destes objectos se pode colocar no ecoponto amarelo? A - Vidro B - Iogurte C - Revista D - Pilha 5. Qual a cor do ecoponto onde se deve colocar as pilhas? A - Cinzento B - Roxo C - Rosa D - Vermelho 6. Onde se realiza o tratamento das águas residuais urbanas? A ET s (estações de tratamento) B ETAR s (estações de tratamento de águas residuais) C SIDVA (sistema integrado de despoluição do Vale do Ave) D SID (sistema integrado de despoluição) 42

44 7. Qual o principal gás responsável pelo efeito de estufa? A - Dióxido de carbono (CO 2 ) C - Óxido de azoto (N 2 O) B - Metano (CH 4 ) D - Clorofluorcarbonetos (CFC s) 8. Qual destes compostos químicos é responsável pela diminuição das concentrações de ozono? A - Dióxido de carbono (CO 2 ) C - Ozono (O 3 ) B - Clorofluorcarbonetos (CFC s) D - Óxido de azoto (N 2 O) 9. Quais os gases que conferem acidez à chuva ácida? A - Ácido clorídrico (HCl) e ácido carbónico (H 2 CO 3 ) C - Ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) e ácido nítrico (HNO 3 ) B - Ácido cloroso ( HClO 2 ) e ácido nitroso (HNO 2 ) D - Ácido iodídrico (HI) e ácido fórmico (HCOOH) 43

45 10. O valor do ph da chuva normal está geralmente compreendido entre que valores? A e 4.5 C e 7.6 B e 5.6 D e

46 Tabela das respostas obtidas ao inquérito proposto a um grupo de 20 indivíduos Respostas obtidas Questão Questão Questão Questão Questão Questão Questão Questão Questão Questão A Hipóteses B C D

47 Representação gráfica das respostas obtidas pelos indivíduos questionados Questão 1 Questão 2 Questão 3 Questão 4 Questão 5 Questão 6 Questão 7 Questão 8 Questão 9 Questão 10 Respostas certas Respostas erradas Através do gráfico, pode-se concluir que os indivíduos a quem foi feito o inquérito estavam bastante informados acerca da reciclagem, pois às questões colocadas sobre este tema a maioria dos indivíduos acertou. Em relação aos outros temas, foram muitos os que erraram, o que leva a concluir que esses indivíduos não estão tão bem informados sobre as causas da poluição e sobre como evitar essa mesma poluição. 46

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