- RESÍDUOS PERIGOSOS - RESÍDUOS SÓLIDOS. Agatha Lopes. Aula 9 Química dos solos - Parte 1. 2 semestre 2016

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1 Universidade Federal de Juiz de Fora Instituto de Ciências Exatas Departamento de Química QUÍMICA AMBIENTAL Prof. Dr. Rafael Arromba de Sousa Aula 9 Química dos solos - Parte 1 - RESÍDUOS PERIGOSOS - RESÍDUOS SÓLIDOS Agatha Lopes 2 semestre 2016

2 O que é uma substância perigosa? Causa ou contribui significativamente para o aumento da mortalidade, doenças e incapacidades. Resíduos perigosos está dentre as substâncias que podem contaminar os solos. São substâncias que foram descartadas ou designadas como resíduos e que representam um risco. Consequência da poluição ambiental Como administrar corretamente os resíduos gerados agora? Como limpar os resíduos produzidos no passado? 2

3 Independentemente do tipo de substância existe uma classificação geral em relação ao DL50 (parâmetro biológico) DL50 é a Dose Letal que causa a morte de 50% de uma população de organismos expostos em até 14 dias, em condições experimentais definidas: A toxina botulínica, uma proteína produzida pela bactéria Clostridium botulinum. Para o ser humano, a DL 50 da toxina botulínica é de apenas 0,4 ng/kg. Dez mil vezes mais potente do que os venenos de cobra, age sobre o sistema neurológico, causando paralisia dos músculos respiratórios e morte. Curiosamente, em pequenas doses, essa substância é usada em tratamentos estéticos para amenizar rugas é o famoso Botox. 3

4 Toxicologia Existem diferentes vias de acesso de uma substância ao organismo: INALAÇÃO: absorção através do trato respiratório - Gases tóxicos ABSORÇÃO CUTÂNEA: absorção através da pele - Contato físico INGESTÃO: absorção através do trato digestivo - Alimentos, bebidas e medicamentos INJEÇÃO: evento acidental com objetos pontiagudos - Contato físico acidental RICINA: Semente de Mamona Ingestão ou inalação DL50= 22 μg/kg Não tem antídoto Considerada o mais letal veneno de origem vegetal, é uma proteína isolada das sementes da mamona. O envenenamento provoca dor de estômago, diarreia e vômito com sangue. Uma semente de mamona é suficiente para matar uma criança. ESTRICNINA: Planta Strychnos nux vomica Ingestão, inalação ou contato com a pele DL50 2,3 mg/kg Não tem antídoto (Diazepan ameniza os sintomas) Sintetizada no início do século 19. Pó usado como pesticida para matar ratos. O envenenamento gera convulsões, espasmos musculares e morte por asfixia. No passado já foi usada como anabolizante, para aumentar as contrações musculares. 4

5 Efeitos tóxicos podem ser variados e são classificados em: AGUDO É aquele causado pela absorção rápida de uma substância devido a uma dose única ou exposição em um período < 24h Ex: CO (g) e HCN (g) CRÔNICO (ou CUMULATIVO) É aquele causado por uma exposição prolongada ou repetida (duração de dias, meses ou anos). Metais pesados ( As, Ba, Cd, Cr, Pb, Hg, Se, Ag) Pesticidas 5

6 RESÍDUOS PERIGOSOS - Classificação Representam um perigo para saúde humana ou para o meio ambiente, quando gerenciado inadequadamente. EPA (Agência de Proteção Ambiental - EUA) lista mais de 600 resíduos. Classifica as substâncias por sua propriedade inerente. Apresenta características como: 1. Inflamáveis 2. Reativas Ensaios devem ser utilizados para determinar se um resíduo exibe 3. Corrosivas qualquer características perigosa. 4. Radioativas Por lei a responsabilidade do berço ao túmulo de um resíduo perigoso é atribuída ao seu gerador. 6

7 Substâncias inflamáveis Queimam facilmente apresentando risco de incêndios. Sub-classes inflamáveis, combustíveis e pirofóricos LÍQUIDO INFLAMÁVEL Ponto de ignição inferior à 60 C Ex: butano (-60 C), tolueno (4 C), metanol (12 C) 7

8 COMBUSTÍVEIS Substâncias com ponto de ignição entre 60 a 93,3 C São aqueles que atuam como agentes redutores de uma chama Acetileno Substâncias de caráter oxidante Óxido nitroso Sua manipulação deve ser a frio e/ou com soluções diluídas. PIROFÓRICAS Substâncias que se inflamam espontaneamente. Pós muito finos quando em situação de atrito são um exemplo Metais alcalinos e urânio finamente divididos. 8

9 Substâncias Reativas Substâncias que participam de reações violentas quando sujeitas a um choque ou calor. Materiais que tendem a sofrer mudanças químicas espontâneas ou que reagem violentamente com a água. Exemplos - Explosivos (TNT) e nitroglicerina - Metais alcalinos (ao reagirem com água) Na (s) + H 2 O (l) Na + (aq) + OH - (aq)+ H 2 (g) - Compostos que originam gases venenosos. Como cianetos que reage com soluções ácidas, formando cianeto de hidrogênio. Em Auschwitz da inalação ao óbito, o processo durava 20 minutos 9

10 Substância corrosivas Substâncias que deterioram os materiais com os quais entram em contato, inclusive tecidos biológicos. Estão incluídos resíduos capazes de corroer aço a taxa 0,635 cm/ano (armazenamento!) Tendem a reagir com outros resíduos, lixiviar metais... Se chegarem aos cursos d água tem efeito devastador nos habitats aquáticos. Em sua maioria são ácidos (ph 2) e bases fortes (ph 12,5) Exemplos: - H 2 SO 4 (cujo produto de reação SO 2 também é tóxico) - HF (deve ser armazenado em teflon, penetra a pele chegando a dissolver os ossos) - HNO 3 (misturado com H 2 SO e glicerina forma a nitroglicerina) - Hidróxidos de sódio e potássio. 10

11 Substâncias radioativas São os núcleos que emitem partículas α, β ou radiação γ Atividades de extração mineral, uso nas indústrias nucleares e na medicina. Os rejeitos são guardados em depósitos provisórios (RJ, SP, MG) ou permanentes (GO). Exemplos - 235U e 238 U -empregado como matéria-prima energia elétrica, (alta radioatividade). As pastilhas gastas são empilhadas em uma piscina de resfriamento (ao lado do reator onde são usadas cercados por várias barreiras de aço, chumbo e concreto) Cs 13 de setembro de 1987, dois sucateiros encontraram nas ruínas do antigo Instituto Goiano de Radioterapia (Goiânia) um equipamento contendo o isótopo, que acabou exposto quando abriram o equipamento. Oficialmente, 4 pessoas morreram, mas o número de vítimas contaminadas ainda gera discussão, mesmo 15 anos após a tragédia ter ocorrido. 11

12 Considerar que os resíduos perigosos podem contaminar não só o solo, mas também os demais ambientes da biosfera. Fazer uso e disposição conscientes das substâncias químicas! Volatilização de contaminantes: o problema da contaminação ambiental não é eliminado, apenas é transferido para outro ambiente podendo retornar ao solo. Remediar ambientes contaminados é possível mas não é uma tarefa fácil Envolve também a gestão do LIXO urbano 12

13 O LIXO URBANO Contexto atual Nos lixões, materiais diversos ainda são descartados a céu aberto! Lixo hospitalar Deve ser incinerado ou tratado em autoclave, pois causa proliferação de doenças. Decomposição da matéria orgânica biodegradável gera gases, poluindo o ar. Chorume contamina o lençol freático Esses materiais podem conter substâncias perigosas e que podem contaminar a água e o solo, bem como atrair animais. A quantidade de lixo produzida é maior que a capacidade de degradação dos micro-organismos decompositores. 13

14 Em relação aos ANIMAIS, os lixões podem atrair diversos animais e estes podem originar outros problemas além de contaminações microbiológicas: A grande quantidade destes pode ainda atrapalhar atividades humanas como a aviação civil, causando até mesmo acidentes. 14

15 Para situar este assunto, vale lembrar que o solo é composto por sólidos, líquidos e gases. Fase Sólida: constituintes minerais (cascalho, areia, argila, sedimentos) e orgânicos (animais, vegetais, material orgânico em várias etapas de decomposição). A proporção e composição dessas fases não é fixa Fase Líquida: água, elementos na forma iônica (micronutrientes, macronutrientes) e gases dissolvidos Fase Gasosa: nitrogênio, oxigênio e outros gases (1%). Os contaminantes são as substâncias que geralmente não fazem parte do solo ou que não ocorrem em teores elevados. 15

16 RESÍDUOS SÓLIDOS RESOLUÇÃO CONAMA nº 5, de 5 de agosto de 1993 Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos d água, ou exijam para isso soluções técnica e economicamente inviáveis, em face à melhor tecnologia disponível. Resíduo não é sinônimo de Rejeito. Então, o lixo urbano é Resíduo um Rejeito? (Lei 12305, de 2 de agosto de 2010) Resíduos: Qualquer material que sobra de um processo de produção, transformação, extração de recursos naturais, execução ou consumo de produtos e serviços que podem ser reaproveitados ou tratados. Rejeitos: Depois de ter se esgotado todas as possibilidades de tratamento e recuperação, não apresentam outra possibilidade senão a disposição final ambientalmente adequada 16

17 Lei Resultados esperados Readequação das atividades industriais em relação ao destino dos resíduos sólidos Viabilização de tecnologias para reaproveitamento de resíduos Crescimento e desenvolvimento das atividades industriais de reciclagem Viabilização de mercados para itens reciclados Estímulo a organizações de catadores de resíduos, gerando inclusão socioeconômica 17

18 Duas classificações de resíduos sólidos segundo a ABNT- ORIGEM e PERICULOSIDADE É uma ferramenta para o gerenciamento de resíduos sólidos. Não se objetiva a permitir ou não, cabendo somente classificar como perigosos ou não. 18

19 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS DE ACORDO COM A ORIGEM: A- Resíduos domiciliares (provenientes das residências) B- Resíduos de limpeza urbana (varrição e outros serviços de limpeza urbana) C- Resíduos sólidos urbanos ( A + B ) D- Resíduos de estabelecimentos comerciais e prestadores de serviços E- Resíduos dos serviços de saneamento básico F- Resíduos industriais (provenientes dos processos produtivos e indústrias) G- Resíduos dos serviços de saúde (gerados nos serviços de saúde) H- Resíduos da construção civil (construções civis e nas etapas de preparação) I- Resíduos agrossilvopastoris (gerados nas atividades agropecuárias e silviculturais) J- Resíduos de serviços de transporte (serviços de transporte e passagem em fronteira) K- Resíduos de mineração (gerados nas atividades de pesquisa, extração e benecifiamento de minérios) 19

20 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS DE ACORDO COM A PERICULOSIDADE: Resíduo classe I: São os resíduos perigosos Apresentam risco à saúde pública ou à qualidade ambiental Apresentam pelo menos uma das seguintes características: inflamabilidade, corrosividade, alta reatividade, toxicidade ou patogenicidade. Resíduo classe II A: São materiais não perigosos, porém não inertes Propriedades como combustibilidade e solubilidade em água. 20 Resíduos classe II B: Inertes Não se solubilizam o suficiente em água e não alteram parâmetros de potabilidade da água (aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor) à temperatura ambiente

21 ATERRO SANITÁRIO Meio de disposição final de lixo no solo, que consiste na utilização de princípios de engenharia para espalhar e compactar o lixo, no menor volume possível e recobrir o lixo com material inerte. O fundo não pode ficar a menos de 2 metros do lençol freático. Valores para implantação Aterro de pequeno porte 100 t/dia 5,2 milhões. Um cinturão verde de pelo menos 50 metros de largura ao redor do aterro. Cada camada do aterro tem 5 m de altura: 4 metros de lixo e 1 metro de terra, brita e a manta de polietileno. Aterro de médio porte 800 t/dia 18,4 milhões. Aterro de grande porte t/dia 36,2 milhões. 21

22 Impermeabilização do solo (argila e lona plástica) para evitar infiltração dos líquidos percolados no solo. A quantidade de lixo depositado é controlada. Os gases liberados durante a decomposição são captados (queimados com sistema de purificação de ar ou utilizados como fonte de energia). Custos da instalação dos aterros sanitários 5% 85% 10% A maior parte dos aterros que esgotam sua capacidade dá origem a áreas verdes. Gases e o percolado continuam sendo gerados (cerca de 15 anos) não se recomenda que o terreno seja usado para construções 22

23 De acordo com a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS), os municípios teriam até agosto de 2014 para eliminar os lixões e implantar aterros sanitários, que receberiam apenas rejeitos. A recomendação era iniciar imediatamente os programas de coleta seletiva e campanhas de educação ambiental. Elimina materiais como papel, vidro e metal. Função social envolvida RECICLAGEM. 23

24 Fração Orgânica Corresponde a cerca de 50 % m/m do resíduo sólido urbano; sendo constituído por sobras de alimentos, cascas de frutas e legumes, verduras e podas de arborização e gramados. COMPOSTAGEM é viável e obrigatória (Lei 12305/10) Fração orgânica do lixo é transformado em adubo orgânico. O adubo é utilizado em solos na agricultura, melhorando as qualidades físicas, químicas e biológicas. Não ameniza o problema dos resíduos inorgânicos 24

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26 INCINERADORES: Grandes fornos onde o lixo é queimado. Volume reduzido a 85%. Sem risco de poluição as águas subterrâneas. Calor produzido pode ser usado como fonte de energia (países europeus e EUA). Cinza é encaminhada à aterros sanitários (na ausência de substâncias perigosas). Muito poluente em relação à poluição do ar Gases estufa Processo caro e demorado Porém necessário para o lixo hospitalar (mata organismos causadores de doenças). 26

27 CONSIDERAÇÕES FINAIS O LIXO URBANO é um problema ambiental O volume de resíduos sólidos é muito elevado. Substâncias químicas perigosas podem contaminar o solo, a água e o ar. A presença de animais que vivem e se multiplicam nos lixões favorece a proliferação de doenças entre as pessoas. A COMPOSTAGEM é uma destinação adequada para a fração orgânica do lixo: o material resultante, não polui o meio e pode ser usado como adubo orgânico. O lixo deve ser disposto em aterros e não em lixões (legislação). 27

28 Baird, C. Química Ambiental, 2ª Ed, Bookman, Girard, J.E. Principios de Quimica Ambiental, 2ª Ed, LTC, REFERÊNCIAS Val, A. M. G.; Nascentes, C. C.; Machado, J. C. Segurança e Técnicas de Laboratório I, Universidade Federal de Minas Gerais, Nascentes, C. C.; Costa, L. M. Química Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, acessado em 02/10/ acessado em 10/11/2016. L. V. Cubas, C. M. C. Pandini. Poluição Ambiental Disciplina na Modalidade a Distância, UnisulVirtual, Plano Nacional de Resíduos Sólidos, Lei no de 2 de agosto de

29 Obrigada