INFLUÊNCIA HUMANA SOBRE O MEIO AMBIENTE. Industrialização. habitat e saúde. Preocupação ambiental

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1 INFLUÊNCIA HUMANA SOBRE O MEIO AMBIENTE Industrialização Efeitos sobre habitat e saúde Preocupação ambiental

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3 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.

4 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 H 2 SO 4 atmosférico (CaCO 3 + H 2 SO 4 CaSO 4 + H 2 O + CO 2 )

5 Manahan, S. E., Environmental chemistry. 8th ed.; CRC Press, 2005

6 POLUENTES NO MEIO AMBIENTE Fluxo de materiais Fluxo de poluentes Mestres, R. Environ. Sci. Poll. Res. Int.(2005), 12(3),

7 QUÍMICA AMBIENTAL

8 MOVIMENTO FÍSICO E ACUMULAÇÃO DOS CONTAMINANTES Vallero, D., Fundamentals of Air Pollution, 4ed., Elsevier, 2008.

9 QUAIS SÃO OS GRANDES PROBLEMAS AMBIENTAIS HOJE?

10 OZÔNIO Brasseur, G. P.; Orlando, J. J.; Tyndall, G. S., Atmospheric chemistry and global change, Oxford,

11 CAMADA DE OZÔNIO

12 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.

13 OZÔNIO TROPOSFÉRICO VOCs + NOx + hν Ozônio troposférico

14 A QUÍMICA DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO Na ausência de VOCs Na presença de VOCs Jenkin, M. E. and Clemitshaw, K. C.; Atmospheric Environment 34 (2000)

15 A QUÍMICA DO OZÔNIO TROPOSFÉRICO Jenkin, M. E. and Clemitshaw, K. C.; Atmospheric Environment 34 (2000)

16 A QUÍMICA DO OZÔNIO ESTRATOSFÉRICO Sidney Chapman (cientista britânico) propôs, em 1930, que o ozônio é continuamente produzido através da fotólise de O 2 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 2 + hν O + O (F) O átomo de O reage rapidamente com O 2 na presença de uma terceira molécula M (O 2 ou N 2 ), para formar o Ozônio O + O 2 + M O 3 + M (F) Na presença de radiação na faixa de 240 a 320 nm tem-se: E também pode-se ter a seguinte reação: O 3 + hν O 2 + O (D) O 3 + O O 2 + O 2 (D) Rocha et. al., Introdução à química ambiental, Bookman, 2004.

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18 A QUÍMICA DO OZÔNIO ESTRATOSFÉRICO A destruição de Ozônio no ciclo de Chapman é dado por X + O 3 XO + O 2 XO + O X + O 2 O 3 + O O 2 + O 2 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 N 2 O. Os ciclos do HOx, do NOx e do ClOx que tem o papel de destruir O 3 podem ser interrompidos quando OH, NO 2, Cl e ClO estão participando de outras reações.

19 BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO CFCs + hν Destruição do ozônio

20 BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO 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.

21 BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO Estudo: Por que a destruição da camada de ozônio ocorre sobre a Antártica?

22 AQUECIMENTO GLOBAL Emissão de gases estufa Aumento da temperatura global

23 BALANÇO DE ENERGIA DA TERRA

24 Irradiação de radiação infravermelha terrestre por gases estufa Spiro T. G. and Stigliani W. M., Química Ambiental, 2ª ed., Pearson, 2008.

25 TEMPERATURAS MÉDIAS DA TERRA

26 FATORES QUE AFETAM O CLIMA

27 EFEITO ESTUFA

28 EMISSÃO DE GASES ESTUFA

29 COMBUSTÃO Combustível + O 2 Produtos + energia Geração de energia Térmica Mecânica Elétrica

30 CONTAMINAÇÃO Liberação de poluente /contaminante Efeitos diversos

31 DERRAMAMENTO DE PETRÓLEO

32 MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

33 MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

34 ÁREA CONTAMINADA Riscos a bens: -à saúde humana; -à fauna e flora; -à qualidade do solo; -águas e ar; -à ordenação do uso e ocupação do solo; -à segurança e ordem pública.

35 CONSEQÜÊNCIAS Danos econômicos: - Remediação é cara; - Meio físico raramente atinge padrões ambientais similares às condições anteriores à poluição; - Imagem corporativa.

36 MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

37 TIPOS DE CONTAMINANTES Nutrientes (n) Carga orgânica (o) Patógenos (p) Metais pesados (m) Compostos inorgânicos (i) Hidrocarbonetos (alifáticos, aromáticos e poliaromáticos) (hc) (PAHs) Orgânicos sintéticos (os)

38 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) Cemitérios (n, p, o) Tanques de combustível (hc) Acidentes rodoviários (hc, os) Lavanderias, oficinas mecânicas (hc, os, m)

39 FONTES DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTE URBANO Sistema de esgotos (n, p, o) Saneamento in situ (n, p, o)

40 FONTES DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTE URBANO Cemitérios (n, p, o) Lixões (m, i, o, p)

41 FONTES DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTE URBANO Tanques de combustível (hc)

42 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 Leitura:

43 Contaminantes orgânicos típicos de águas subterrâneas solventes clorados hidrocarbonetos BTX (benzeno, tolueno, xileno) contaminação generalizada ( ) 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

44 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

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46 FONTES DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTE URBANO Acidentes rodoviários (hc, os)

47 FONTES DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTE URBANO Ferrovias Lavanderias a seco (hc, os, m) Oficinas mecânicas (hc, os, m)

48 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) Aterros industriais (i, m, os, hc) Disposição inadequada de resíduos (i, m, os, hc)

49 FONTES DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTE INDUSTRIAL

50 FONTES DE CONTAMINAÇÃO PRÁTICAS AGRÍCOLAS E MINERAÇÃO Aplicação de defensivos (os) Aplicação de fertilizantes (n) Aplicação de esterco (n, o) Lagoas de efluentes (i, m, o, n) Pilhas de estéril (m, i) Lagoas de infiltração (m, i)

51 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 água volume de água enorme recontaminação da água devolvida ao aqüífero transferência de fase evaporação / adsorção custo alto

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53 SISTEMA DE BIORREMEDIAÇÃO

54 SISTEMA DE BIOSPARGING