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E-BOOK CONTROLE DA POLUIÇÃO Características gerais da atmosfera e fontes de poluição APRESENTAÇÃO Se não fosse pela atmosfera, a vida na Terra seria impossível. A atmosfera é constituída por diversos gases, entre eles o nitrogênio e o oxigênio, que são gases vitais para a vida de todos os seres vivos que habitam a este planeta. Nesta Unidade de Aprenziagem, você verá o que é atmosfera, suas camadas, a composição do ar e as principais fontes de poluição atmosférica. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Descrever o que é atmosfera e suas camadas.• Identificar a composição do ar.• Identificar as principais fontes de poluição atmosférica.• DESAFIO Em uma determina cidade, foram dados diversos incentivos para a instalação de indústrias de grande porte. Isso aumentou, consequentemente, e muito, o número de habitantes dessa cidade, pois muitos vieram de outras regiões em busca de trabalho. Com isso, a cidade aumentou assustadoramente, pois ruas tiveram que ser abertas e o número de carros aumentou em praticamente 80%, em comparação a 10 anos atrás. Infelizmente, não houve organização e planejamento e, atualmente a cidade apresenta altos índices de poluição atmosférica. João é um senhor, produtor rural, que reside a cerca de 30 km dessa cidade e vive tranquilamente. Porém, ele anda intrigado com algumas situações que vêm ocorrendo em sua propriedade e arredores. João entrou em contato com você, especialista na área ambiental e um grande conhecedor dos impactos que as instalações de indústrias podem causar na região. O senhor relata que em sua lavoura de pinus está ocorrendo uma grande mortandade de árvores e em seus açudes alguns peixes estão morrendo. Ele cita que esses fenômenos começaram a ocorrer desde que a cidade vizinha começou rapidamente a se desenvolver. Para atender à solicitação de João, você irá elaborar um pequeno laudo técnico, informando o que está ocasionando essa situação em sua propriedade e nos arredores. INFOGRÁFICO A atmosfera é essencial para a vida na Terra, mas as atitudes impensáveis do homem estão colocando em risco o futuro do planeta. Diversas fontes de poluição liberam grandes quantidades de poluentes na atmosfera diariamente. Vejo no infográfico as camadas que compõem a atmosfera e as principais fontes de poluição na zona rural e urbana. CONTEÚDO DO LIVRO Para ler mais sobre como as diferentes fontes de poluição atmosférica estão provocando mudanças no clima da Terra, faça a leitura do capítulo Características gerais da atmosfera e fontes de poluição, que faz parte do livro "Controle da poluição", base teória desta Unidade de Aprendizagem. Boa leitura. Características gerais da atmosfera e fontes de poluição Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Descrever o que é atmosfera e quais são suas camadas. � Identificar a composição do ar. � Reconhecer as principais fontes de poluição atmosférica. Introdução A vida no nosso planeta seria impossível, se não fosse pela atmosfera, uma camada que envolve a Terra e apresenta uma espessura que ultrapassa 2.000 km, apesar de 97% dos gases se concentrarem entre os primeiros 30 km. Os limites superiores podem chegar a 10.000 km. A atmosfera é constituída por diversos gases, entre eles o nitrogê- nio e o oxigênio, gases vitais para a vida de todos os seres vivos. No entanto, devido a inúmeras ações antrópicas irresponsáveis, a polui- ção atmosférica está se agravando cada vez mais. O lançamento de poluentes de chaminés de fábricas e, principalmente, da queima de combustível fóssil de veículos automotores são as principais fontes de poluição. Atmosfera: definições gerais Segundo Boligian e Alves (2004), a atmosfera terrestre é uma mistura de gases que contorna o planeta Terra (sendo que, em condições normais, esses gases são inodoros e incolores) e está dividida pela exosfera, termosfera, mesosfera, estratosfera e troposfera. A atmosfera é formada por uma camada de gases com espessura entre 750 e 1.000 km, a qual envolve a superfície terrestre, sendo mantida ao redor do planeta pela força da gravidade. Os gases que compõem a atmosfera são o nitrogênio (78%), o oxigênio (21%) e outros gases, tais como argônio, hélio, neônio, ozônio, dióxido de carbono e de vapor de água (1%), sendo que a concentração dos gases at- mosféricos, no entanto, varia de acordo com a altitude, assim originando as diferentes camadas da atmosfera. Esses gases não se espalham devido à ação da gravidade. Do espaço, é possível vê-la contornando a Terra. A atmosfera exerce funções vitais que garantem a vida no planeta Terra. Entre essas fun- ções, podemos citar a de filtragem, proteção, conservação e controle do efeito estuda, detalhadas a seguir. � Filtragem: uma das funções dos gases da atmosfera é impedir a pas- sagem dos raios solares. Esses gases impedem cerca de dois terços das radiações solares, fazendo com que os raios em excesso e nocivos não cheguem à superfície terrestre, permitindo a vida na Terra. � Proteção: no espaço há muitos fragmentos de astros que se desinte- gram, e os planetas são constantemente atingidos por esses fragmentos. A atmosfera é responsável por não deixar que eles cheguem até a superfície. � Conservação: ela é responsável por permitir a vida durante a noite. Todo o calor incidido no planeta durante o dia é conservado pela atmosfera para que durante a noite o planeta continue aquecido. � Efeito estufa: esta pode ser considerada a principal função da atmos- fera, visando à existência de qualquer vida na Terra. O efeito estufa é o nome dado à capacidade que a atmosfera tem de manter as tem- peraturas estáveis em nosso planeta. Sem esse efeito, as temperaturas teriam amplitudes térmicas enormes diárias e, assim, não haveria o desenvolvimento de nenhum tipo de vida em nosso planeta. À medida que se sobe em direção ao espaço, a atmosfera começa a ficar rarefeita, ou seja, com menor densidade e menor concentração de gases. Assim, a sua massa estará mais próxima da superfície do planeta. Não há uma separação visível entre a atmosfera e o espaço, mas geralmente o limite estabelecido é de 100 km de altitude, conhecido como Linha de Karman. Porém, levando em consideração a ação da gravidade na Terra, a espessura da atmosfera é bem maior, de aproximadamente 10.000 km. Características gerais da atmosfera e fontes de poluição2 Tipos de raios solares Em relação aos raios solares que incidem na atmosfera terrestre, eles podem ser divididos em três tipos: UVA, UVB e UVC. � Os raios UVC são os mais perigosos, porém são filtrados na camada de ozônio antes de entrarem em contato com a superfície terrestre. � Os raios UVA são caracterizados por estarem presentes em maior parte no espectro de radiação e na chegada à superfície terrestre. São mais longos e penetram profundamente na pele. São intensos durante todo o ano e causam manchas, envelhecimento cutâneo pela alteração das fibras de colágeno e elastina, fotoalergia e, a longo prazo, rugas, flacidez e câncer de pele pelo efeito acumulativo dos raios. � Os raios UVB são mais intensos do que os UVA, mas são pouco longos e são parcialmente absorvidos pela camada de ozônio, atingindo a pele superficialmente. Durante o verão, em altas atitudes e em regiões próximas à linha do Equador, como no caso do Brasil, possuem maior intensidade, causando vermelhidão, queimaduras e predisposição ao câncer de pele. Camadas da atmosfera A atmosfera pode ser dividida em diferentes camadas: � Exosfera: é a última camada atmosférica, estendendo-se da termos- fera até o espaço exterior. É a camada onde se posicionam os satélites artificiais no entorno da Terra. � Termosfera: estende-se da mesosfera até cerca de 500 km de altitude. É uma camada importante para as comunicações, pois contém grande quantidade de gases ionizados querefletem determinados tipos de ondas de rádio. � Mesosfera: estende-se da estratosfera até aproximadamente 80 km. É a camada com as temperaturas mais baixas. � Estratosfera: estende-se da troposfera até cerca de 50 km de altitude. Nesta camada encontra-se a camada de gás ozônio (O 3 ), de aproxima- damente 22 km de altitude. Nesta mesma camada, são filtrados os raios ultravioletas emitidos pelo Sol. � Troposfera: esta é a camada mais baixa da atmosfera, estendendo-se até cerca de 15 km de altitude. Nesta camada ocorre a maioria dos fenômenos meteorológicos, tais como as tempestades, os ventos, as chuvas, as precipitações de neve ou granizo e a formação de geadas. 3Características gerais da atmosfera e fontes de poluição A Figura 1 apresenta uma ilustração da classificação das camadas atmosféricas. Figura 1. Camadas da atmosfera. Fonte: Adaptada de trgrowth/Shutterstock.com. A TERMOSFERA EXOSFERA A ATMOSFERA 50 A 80 KM MESOSFERA 12 A 50 KM ESTRATOSFERA TERMOSFERA A EXOSFERA A . A LINHA DE KARMAN CAMADA DE OZÔNIO A 1. ATMOSFERA 0 A 12 KM TROPOSFERA Alguns pesquisadores (BOLIGIAN; ALVES, 2004; BRYSON, 2005; FLANNERY, 2008) descrevem que a troposfera é parte mais importante das camadas terrestres, pois contém calor e oxigênio necessários para a sobre- vivência humana. A um terço dela, encontra-se a camada mais baixa, que contém a metade de todos os gases na atmosfera, sendo a única parte de toda a atmosfera onde é possível respirar. Características gerais da atmosfera e fontes de poluição4 Composição do ar O homem interfere há séculos no meio ambiente, apropriando-se dos recursos naturais esgotáveis para diferentes finalidades, cuja variação se dá de acordo com seu estágio de desenvolvimento tecnológico, com a demanda em função do crescimento populacional e com os padrões de consumo. Após a Revolução Industrial, ocorreu a intensificação das intervenções humanas, acarretando na degradação dos sistemas naturais. Atualmente, a poluição atmosférica é um problema mundial que vem se agravando devido às irresponsáveis interfe- rências antrópicas. Há uma urgente necessidade de proteger o meio ambiente, visto que as ações humanas estão acarretando modificações das condições que possibilitam a vida nele. É graças ao ar atmosférico que a vida na Terra se torna possível. Logo, é fundamental que seu aspecto biológico esteja em conformidade com os padrões de qualidade. O uso biológico do ar ocorre por meio da respiração aeróbia, pela troca de gases realizada pelos seres vivos, com o objetivo de assegurar a sua existência e manter o equilíbrio químico atmosférico. O oxigênio compõe aproximadamente 21% da nossa atmosfera e é o terceiro elemento mais abundante do universo. Ainda assim, não é uma molécula fácil de se manter. Ele é extremamente reativo, formando óxidos e outros compostos com praticamente todos os outros elementos da tabela periódica. É com a ajuda das cianobactérias, também conhecidas como algas azuis, que existe tanto oxigênio na atmosfera. Essas algas são capazes de usar a luz solar e combinar água com dióxido de carbono, formando carboidratos e oxigênio. Esse processo, a fotossíntese, é feito não só pelas algas, mas também pelos cloroplastos das plantas, que não deixam de ser algas incorporadas simbioticamente. A qualidade do ar atmosférico possui grande relevância em relação aos direitos à vida e à existência digna. A Constituição Federal de 1988 descreve que todos têm o direito de viver com qualidade, respirar o ar não poluído, consumir água limpa, ter acesso à proteção e à saúde. Logo, existe uma corre- lação entre o direito à vida, à saúde e ao equilíbrio ambiental (BRASIL, 1988). A composição do ar não é constante nem no tempo, nem no espaço. Contudo, se removêssemos as partículas suspensas, vapor d’água e certos gases variáveis, 5Características gerais da atmosfera e fontes de poluição presentes em pequenas quantidades, encontraríamos uma composição muito estável sobre a Terra. A seguir apresentamos a proporção dos 15 principais gases presente na atmosfera: Gases permanentes: � Nitrogênio (N 2 ): 78,08% � Oxigênio (O 2 ): 20,95% � Argônio (Ar): 0,93% � Neônio (Ne): 0,0018% � Hélio (He): 0,00052% � Criptônio (Kr): 0,00010% � Xenônio (Xe): 0,000009% � Hidrogênio (H 2 ): 0,00005% � Óxido nitroso (N 2 O): 0,00005% Gases variáveis: � Vapor d’água (H 2 O): 5300 ppmv em média � Gás carbônico (CO 2 ): 0,035% � Ozônio (O 3 ): 0 a 0,01% � Dióxido de enxofre (SO 2 ): 0 a 1,0 ppmv � Metanol (CH 4 ): 2,0 ppmv � Propanol (C 3 H 8 ): 2,0 ppmv Tais proporções compõem o padrão ideal de pureza do ar, que deve ser preservado ou, ao menos, servir como meta a ser atingida, dado que traduz o conceito de ar como matéria-prima da respiração dos seres vivos. O vapor d’água é um dos mais variáveis gases na atmosfera e também tem pequena participação relativa. Nos trópicos úmidos e quentes, ele constitui não mais do que 4% do volume da baixa atmosfera, enquanto, sobre os desertos e regiões polares, ele pode constituir uma pequena fração de 1%. Contudo, sem vapor d’água, não há nuvens, chuva ou neve. Além disso, o vapor d’água também tem grande capacidade de absorção, tanto da energia radiante emitida pela Terra (em ondas longas) quanto de alguma energia solar. O oxigênio e o gás carbônico são os componentes mais importantes do ar atmosférico. O primeiro é um produto da fotossíntese, sendo um subproduto da reação que objetiva a fixação do carbono do gás carbônico atmosférico. Sua principal função é possibilitar a vida pela respiração Características gerais da atmosfera e fontes de poluição6 aeróbica. O segundo é originado essencialmente de calcinações e com- bustões, também fundamental na respiração aeróbica. Ele é fixado pelos organismos fotossintetizantes pelo processo da fotossíntese, que constrói as moléculas de hidrato de carbono. O ozônio é um gás vital para a vida na Terra devido a sua capacidade de absorver a radiação ultravioleta do Sol na reação de fotodissociação. Na ausência da camada de ozônio, a radiação ultravioleta seria letal para a vida. Desde os anos 1970, tem havido uma contínua preocupação de que uma redução na camada de ozônio na atmosfera possa estar ocorrendo por interferência humana, principalmente devido ao uso dos clorofluorcarbonos (CFCs), que estão presentes nos aerossóis, ar-condicionado, gás de geladeira, espumas plásticas e solventes e acumulam-se nas camadas superiores da atmosfera, onde podem ser decompostos pela radiação ultravioleta (UV). Assim, liberam bromo e cloro, os quais reagem com o ozônio, decompondo-o em oxigênio. Com isso, o principal constituinte dessa camada, o ozônio, está aos poucos sendo eliminado, e um buraco na camada de ozônio está sendo formado. Dessa forma, os raios UV não são mais retidos e incidem sobre a atmosfera, causando sérios danos aos seres vivos. A atmosfera, além de conter gases, também contém pequenas partículas, líquidas e sólidas, chamadas de aerossóis atmosféricos. São partículas sólidas ou líquidas em suspensão em um gás e possuem várias denominações, de acordo com seu tamanho, origem e processo de formação. A maior concentração é encontrada na baixa atmosfera, próxima à sua fonte principal, a superfície da Terra. Eles podem se originar de incêndios florestais, erosão do solo pelo vento, cristais de sal marinho dispersos pelas ondas que se quebram, emissões vulcânicas e atividades agrícolas e industriais. Alguns aerossóis podem se originar na parte superior da atmosfera, como a poeira dos meteoros que se desintegram. Embora a concentração dos aerossóis seja relativamente pequena, eles participam de processos meteorológicos importantes: 1. Os aerossóis agem como núcleos de condensação para o vapor d’água, sendo importantes para a formação de nevoeiros, nuvens e precipitação. 2. Os aerossóis podem absorver ou refletir a radiação solar incidente,influenciando a temperatura. 3. Os aerossóis contribuem para um fenômeno ótico conhecido: as várias tonalidades de vermelho e laranja no nascer e no pôr do sol. 7Características gerais da atmosfera e fontes de poluição No artigo a seguir, apresentam-se a origem do termo “aerossol” e seu histórico, bem como as estimativas de produção e seus efeitos. Acesse o link a seguir. https://goo.gl/ea69Jy Fontes de poluição atmosférica Segundo o artigo 3º, da Lei nº 6.938/81, poluição é o dano causado ao meio ambiente devido às ações antrópicas, não se considerando como tal as causas naturais. As fontes de poluição atmosférica são predominantemente relacio- nadas com as zonas urbanas, mas também podem estar presentes no meio rural. A qualidade do ar atmosférico se compromete a partir do momento em que substâncias como, por exemplo, o monóxido de carbono e o dióxido de carbono são emitidas em grandes quantidades. No meio rural, esse fato pode estar relacionado à ocorrência de queimadas antes de realizar o cultivo ou para limpeza do terreno. No entanto, existem outras fontes de poluição atmosférica provocadas por agrotóxicos, uso de incineradores, a utilização inadequada de resíduos, entre outras. A poluição atmosférica em zonas urbanas está relacionada principalmente com os poluentes lançados pelas chaminés de fábricas e pelos contaminantes lançados da queima de combustível fóssil pelos veículos automotores. Os poluentes emitidos pelos veículos automotores são responsáveis pelas emissões de gases como hidrocarbonetos, óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono, bem como de material particulado. Os índices de emissões de gases dependem da natureza do combustível, sendo que, no Brasil, os principais com- bustíveis utilizados são o etanol, diesel, gasolina e gás natural. Conforme Brito (2005), os gases mais conhecidos originados pela queima desses combustíveis e com os limites definidos pela legislação são o monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC), óxidos de nitrogênio (NO x ) e óxidos de enxofre (SO x ). Derivados de petróleo, como gasolina e óleo diesel ainda continuam sendo os combustíveis predominantes utilizados nos meios de transporte. No caso do Brasil, ocorre um amplo uso de álcool etílico ou etanol, utilizado tanto como combustível exclusivo quanto misturado a derivados de petróleo como a gasolina. Entretanto, percebe-se uma expansão no uso do gás natural veicular, Características gerais da atmosfera e fontes de poluição8 principalmente em veículos leves de uso intensivo (táxis e frotas cativas) em grandes centros urbanos (MENDES, 2004). Brito (2005) afirma que as emissões veiculares advêm do tubo de escapa- mento (gases), do sistema de alimentação de combustível, juntas e conexões (emissões evaporativas) e dos respiros do cárter, e também deve ser levado em conta o material particulado. Entre 1980 e 2009, com projeções para o período entre 2010 e 2020, foi realizada uma pesquisa sobre emissões veiculares no Brasil pelo Instituto de Energia e Meio Ambiente (IEMA). Esse estudo indicou que, até 2020, ainda haverá um crescimento na frota veicular. Em 2009, os carros movidos a gasolina foram responsáveis por 71% das emissões de CO, enquanto o etanol foi responsável por 18%. Estima-se que, em 2020, 47% das emissões de CO serão de carros movidos a gasolina, e 33%, dos movidos a etanol. A quantidade e o tipo de poluente emitido dependem do tipo de combustível utilizado, do tipo de motor, da regularidade de manutenção e do modo como o veículo é conduzido. Os veículos podem emitir hidrocarbonetos mesmo se inoperantes pela evaporação do combustível pelo respiro do tanque e no sistema de carburação do motor. Já em veículos mais novos, com a adição de novas tecnologias como catalisadores, injeção eletrônica de combustível, entre outras tecnologias, esse tipo de emissão se torna insignificante, mas, ao se analisar o número de veículos existentes nas grandes cidades, verifica-se a geração de toneladas desses poluentes por dia (MANZOLI, 2009). Conforme apresentado na Figura 2, as emissões de combustíveis fós- seis aumentaram em 63,5% entre os anos de 1990 a 2005, de 189.635 para 309.978 GgCO 2 (Gigagrama de CO 2 ). No período analisado, observa-se uma média anual de crescimento das emissões de 3,4%. Ao longo do período, as emissões dos fósseis líquidos se mantêm predominantes, embora tenham sua participação, no total de emissões, reduzida de 79,9% para 71,4% (COMPA- NHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2010 apud POZZAGNOLO, 2013). Para Manzoli (2009), a grande maioria dos poluentes lançados na at- mosfera por veículos automotores é devido à combustão incompleta do combustível. A combustão incompleta, somada ao uso de combustível de forma ineficiente, decorrente de proporções inadequadas de ar e combustível fornecidos ao motor, contribui para a presença de monóxido de carbono nos produtos da combustão. Quando a combustão é completa, todo o combustível é convertido em dióxido de carbono e água. Esse processo ocorre quando a quantidade de ar e de combustível são fornecidos nas proporções corretas para a sua queima. 9Características gerais da atmosfera e fontes de poluição Em 2011, os principais combustíveis utilizados pela frota nacional foram o óleo diesel, gasolina, etanol e gás natural. Observe o gráfico da Figura 2. Figura 2. Consumo de energia nos transportes em 2011. Fonte: Empresa de Pesquisa Energética (2012, p. 27). Características gerais da atmosfera e fontes de poluição10 Características gerais da atmosfera e fontes de poluição12 BOLIGIAN, L.; ALVES, A. Geografia: espaço e vivência. São Paulo: Atual, 2004. (Ensino Médio, v. único). BRASIL. Constituição (1988). Constituição da República Federativa do Brasil. Brasília: Senado Federal, 1988. BRASIL. Lei nº 6.938, de 31 de agosto de 1981. Dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, seus fins e mecanismos de formulação e aplicação, e dá outras providên- cias. Brasília: Presidência da República, 1988. Disponível em: <http://www.planalto. gov.br/ccivil_03/leis/L6938.htm>. Acesso em: 22 jun. 2017. BRITO, H. P. Análise das emissões atmosféricas geradas por veículos automotores em Natal - RN. 2005. 166 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2005. BRYSON, B. Breve história de quase tudo. São Paulo: Companhia da Letras, 2005. EMPRESA DE PESQUISA ENERGÉTICA. Balanço energético nacional 2012. Rio de Janeiro: EPE, 2012. Disponível em: <https://ben.epe.gov.br/downloads/Resultados_Pre_ BEN_2012.pdf>. Acesso em: 08 jun. 2017. FLANNERY, T. Os senhores do clima. 2. ed. São Paulo: Record, 2008. MENDES, F. E. Avaliação de programas de controle e poluição atmosférica por veículos no Brasil. 2004. 189 f. Tese (Doutorado em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2004. POZZAGNOLO, M. Análise das emissões de gases em veículos automotores do ciclo Otto. 2013. 96 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) – Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, UNIVATES, 2013. Disponível em: <https:// www.univates.br/bdu/bitstream/10737/393/1/MarceloPozzagnolo%20.pdf>. Acesso em: 23 jun. 2017. Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. DICA DO PROFESSOR As indústrias são grandes emissoras de poluentes atmosféricos, os quais podem variar em maior ou menor grau, dependendo do porte da indústria, do tipo de segmento (atividade) e da matéria prima utilizada. Veja no vídeo a seguir um pouco mais sobre as medidas diretas que visam minimizar os poluentes atmosféricos industriais. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) Em relaçãoà atmosfera, ela pode ser dividida em diferentes camadas. Em qual das camadas citadas a seguir ocorre a formação da maioria dos fenômenos meteorológicos? A) Troposfera. B) Mesosfera. C) Estratosfera. D) Termosfera. E) Exosfera. 2) Sabe-se que o reflorestamento é uma maneira que visa diminuir o grau de poluentes encontrados na atmosfera. Em relação a tal prática, qual a alternativa correta? A) O reflorestamento irá contribuir para uma melhoria contínua da temperatura global. B) O reflorestamento auxilia na retenção do carbono na matéria orgânica das árvores, o que diminui o gás carbônico atmosférico responsável pelo efeito estufa. C) O reflorestamento auxilia no uso de combustíveis renováveis, como o carvão vegetal, e contribui para a diminuição da emissão de gás carbônico na atmosfera. D) O reflorestamento auxilia na absorção de clorofluorcarbonetos (CFC), um dos principais gases responsáveis pela destruição da camada de ozônio. E) O reflorestamento pode melhorar o clima de um continente inteiro. 3) A atmosfera contém pequenas partículas, que podem ser líquidas ou sólidas e algumas podem ser, inclusive, visíveis em forma de nuvens. A maior concentração é encontrada na baixa atmosfera, próxima à sua fonte principal, a superfície da Terra. Eles podem originar-se de incêndios florestais, erosão do solo pelo vento, cristais de sal marinho dispersos pelas ondas que se quebram, emissões vulcânicas e de atividades agrícolas e industriais. Esta descrição se refere a qual alternativa? A) Oxigênio. B) Vapor d'água. C) Aerossóis. D) Ozônio. E) Gás carbônico. 4) Em relação à atmosfera, assinale a alternativa correta. A) O ozônio encontra-se na mesosfera. B) A termosfera é uma camada muito importante, pois é com ela que os habitantes da Terra estão permanentemente em contato e é nela que se formam os ventos, as nuvens e a chuva. C) O oxigênio existe em maior quantidade nos lugares mais altos. Pode-se, então, dizer que a atmosfera é homogênea. D) Na troposfera, os gases que predominam são nitrogênio, gás carbônico, oxigênio e gás natural. E) O ar, ao contrário da terra e da água, não transforma a energia solar em calor. 5) Infelizmente, as atividades desenfreadas do homem estão colocando em risco o planeta Terra. Os poluentes atmosféricos são um grande desafio a ser enfrentado. É preciso diminuir as emissões, uma vez que esses são responsáveis pelo aquecimento global, pelo efeito estufa, pela chuva ácida e pelo SMOG fotoquímico. Em relação à chuva ácida, qual das alternativas a seguir apresenta o poluente responsável por sua ocorrência? A) Dióxido de enxofre. B) Hidrofluorcarbonetos. C) Óxido nitroso. D) Gás metano. E) Dióxido de carbono (CO2). NA PRÁTICA Carlos Menezes é especialista em gestão ambiental e foi contratado por uma empresa para resolver alguns problemas relacionados às emissões atmosféricas, uma vez que ela não está atendendo à legislação. É fundamental que Carlos entenda que não é uma tarefa fácil, pois é necessário conhecer todas as tecnologias disponíveis no mercado, a fim de poder optar pela menos poluidora possível e diferentes segmentos de indústrias exigem diferentes cuidados, o que pode ser em maior ou menor grau. Carlos precisou analisar todas as etapas de produção do empreendimento em questão para que pudesse resolver os problemas relacionados às emissões atmosféricas, pois elas interferem diretamente nas emissões. Neste caso, Carlos optou por, inicialmente, tentar diminuir a geração de poluentes atmosféricos. Para isso, ele analisou se todos os equipamentos estão operando conforme manda o fabricante, se a caldeira não excede sua capacidade de queima e se as manutenções foram realizadas correta e constantemente. No caso do controle de poluentes atmosféricos, Carlos preferiu utilizar o filtro de manga, que é um dos mais usados devido ao seu custo benefício. Os filtros de mangas têm por finalidade separar as partículas existentes no fluxo de gases industriais. A filtragem é realizada pela passagem do ar carregado de partículas por meio de mangas em que partículas ficam retidas na superfície e nos poros dos fios, formando um bolo que atua também como meio filtrante. Com todas as ações tomadas por Carlos, a empresa conseguiu se adequar à legislação e diminuir consideravelmente a geração de poluentes e a sua emissão à atmosfera. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Chuva ácida: uma breve explicação Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Dica ambiental: poluição do ar Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Emissões de Fontes Veiculares - região metropolitana do Rio de Janeiro Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Mudanças Climáticas Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Principais poluentes APRESENTAÇÃO Desde a formação da Terra, a atmosfera contém poluentes, principalmente devido às erupções vulcânicas. Com a evolução da Terra, esses níveis de poluentes diminuíram drasticamente e favoreceram a formação de vida em nosso planeta. Porém, desde o século XX, a taxa de poluentes voltou a aumentar e em grande escala devido, principalmente, ao uso de combustíveis fósseis e queimadas ocasionadas pelo homem. Nesta Unidade de Aprendizagem, você verá quais são esses poluentes, onde se concentram os maiores geradores e as consequências para a saúde humana e para o meio ambiente. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Caracterizar o desenvolvimento da atmosfera.• Identificar os principais poluentes atmosféricos.• Relacionar os combustíveis fósseis aos poluentes atmosféricos.• DESAFIO Um empresário entrou em contato com você, profissional da área ambiental, para instruí-lo com aberturas de processos ambientais. Clique na imagem e veja o desenrolar da conversa. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Na situação apresentada, cabe a você, profissional da área ambiental, orientá-lo. Para isso, faça uma pesquisa para a inclusão desses dados no formulário e apresente alguns equipamentos cabíveis que visam minimizar a poluição atmosférica. Em relação a esses equipamentos, você precisa indicá-los para seu cliente e justificar o motivo da sua escolha. INFOGRÁFICO Os poluentes atmosféricos são gases e partículas sólidas resultantes das atividades humanas e de fenômenos naturais dispersos no ar atmosférico. Veja no infográfico os principais poluentes, os principais gases por eles emitidos e as consequências. CONTEÚDO DO LIVRO Existem diferentes tipos de poluentes atmosféricos, que podem ser encontrados, em grande parte, nas regiões metropolitanas devido ao grande fluxo de veículos e à concentração de indústrias e atividades que trazem grande impacto ambiental negativo. Para saber mais sobre os tipos de poluentes atmosféricos, leia o livro Controle da poluição, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, inciciando seus estudos pelo capítulo Principais poluentes. Boa leitura. CONTROLE DA POLUÍÇÃO Guilherme Semprebom Meller Karina Fürstenau de oliveira Ronei Tiago Stein Vanessa de Souza Machado Principais poluentes atmosféricos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Caracterizar o desenvolvimento da atmosfera. Identificar os principais poluentes atmosféricos. Relacionar os combustíveis fósseis aos poluentes atmosféricos. Introdução Desde a formação da Terra, a atmosfera continha poluentes, devido principalmente às erupções vulcânicas. Com a evolução da Terra, esses níveis de poluentes diminuíram drasticamente, favorecendo a formação de vida em nosso planeta. Porém, desde o século XX, a taxa de poluentes voltou a aumentar, e em grande escala, devido principalmente ao uso de combustíveis fósseis e queimadas ocasionadas pelo homem.Entre esses poluentes, podemos citar o monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrogênio (NO 2 ), dióxido de enxofre (SO 2 ), hidrocarbonetos e demais partículas. Os grandes centros urbanos são os maiores geradores de poluentes e, consequentemente, sofrem mais com os efeitos deles, tanto na saúde humana quanto no ambiente. Poluentes na atmosfera primitiva De acordo com Freitas (2017), a atmosfera pode ser considerada como um conjunto de gases que não possuem cheiro, cor ou gosto, sendo que eles estão envoltos na Terra. Essa parte da biosfera é indispensável por oferecer condições de vida no planeta, além de regular a temperatura da Terra, disponibilizar condições para a ocorrência do processo de combustão, facilitar a propagação do som e difundir a luz. Mas como surgiu a atmosfera? Ela sempre foi da mesma forma que é atu- almente? De acordo com estimativas, o surgimento da atmosfera ocorreu há cerca de 4 bilhões de anos. Porém, as condições da Terra antes do surgimento dos primeiros seres vivos eram muito diferentes das atuais. As erupções vul- cânicas eram frequentes (Figura 1), liberando grandes quantidades de gases e de partículas para a atmosfera. Esses gases e partículas ficaram retidos por ação da força da gravidade e passaram a compor a atmosfera primitiva. Figura 1. Formação da atmosfera primitiva. Fonte: Juancat/Shutterstock.com. Não existe um consenso entre os pesquisadores sobre a composição da atmosfera primitiva, porém se imagina que ela era constituída de metano ( CH4) , amônia (NH 3 ), gás hidrogênio (H 2 ) e vapor d’água (H 2 O). Não havia gás oxigênio (O 2 ) como na atmosfera atual, ou, caso existisse, a concentração era tão baixa, que a vida no planeta Terra era impossível. Em um determinado momento, a Terra começou a passar por um processo de resfriamento. Então, começou a ser expelido vapor de água e uma considerável quantidade de gases, dentre outros elementos. Os mesmos se dirigiram em direção ao espaço sideral, porém uma parte se fixou ao redor do planeta, evento proporcionado pela força gravitacional (FREITAS, 2017). Segundo Galembeck e Costa (2016), as descargas elétricas e as radiações eram intensas e forneceram energia para que algumas moléculas presentes na atmosfera se unissem, dando origem a moléculas maiores e mais complexas, Controle da poluição 262 ou seja, às primeiras moléculas orgânicas. Os mesmos autores comentam que, na atmosfera daquela época, diferentemente do que ocorre atualmente, não havia o escudo de ozônio (O 3 ) contra as radiações, especialmente a ultravioleta, que, assim, atingiam a Terra com grande intensidade. As moléculas orgânicas formadas eram arrastadas pelas águas das chuvas e passavam a se acumular nos mares primitivos, que eram quentes e rasos. Esse processo, repetindo-se ao longo de muitos anos, teria transformado os mares primitivos em verdadeiras “sopas nutritivas” ricas em matéria orgânica. Essas moléculas orgânicas poderiam ter se agregado, formando coacervados, nome derivado do latim coacervare, que significa formar grupos. No caso, o sentido de coacervados é o de conjunto de moléculas orgânicas reunidas em grupos envoltos por moléculas de água (GALEMBECK; COSTA, 2016). Esses coacervados não eram seres vivos, mas uma primitiva organização das substâncias orgânicas em um sistema semi-isolado do meio, podendo trocar substâncias com o meio externo e havendo possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas em seu interior. Não se sabe como a primeira célula surgiu, mas pode-se supor que, se foi possível o surgimento de um sistema organizado como os coacervados, podem ter surgido sistemas equivalentes envoltos por uma membrana formada por lipídeos e proteínas e contendo em seu interior a molécula de ácido nucléico. Com a presença do ácido nucléico, essas formas teriam adquirido a capacidade de reprodução e regulação das reações internas. Nesse momento, teriam surgido os primeiros seres vivos que, apesar de muito primitivos, eram capazes de se reproduzir, dando origem a outros seres semelhantes a eles (GALEMBECK; COSTA, 2016). A atmosfera primitiva detinha em sua composição gases com substâncias venenosas. A realidade inviável à vida sofreu alterações positivas a partir do surgimento dos oceanos e das plantas (marinhas) que, por meio do processo de fotossíntese, mudaram a condição adversa. A configuração atual da atmosfera se consolidou há cerca de 65 milhões de anos. A atmosfera terrestre atual é constituída por diferentes gases, dos quais podemos destacar: o nitrogênio, com 78%; oxigênio, 21%; e outros gases (como dióxido de carbono, neônio, ozônio, hélio e vapor de água), 1%. Os percentuais apresentados são imprescindíveis para a proliferação da vida no planeta. 263Principais poluentes atmosféricos Alterações na atmosfera atualmente Desde o início do século XX, a composição química da atmosfera vem sofrendo signifi cativas alterações. Essas alterações estão relacionadas com o aumento de gases e partículas, as quais já estavam presente na atmosfera, e ao surgimento de novos gases e partículas, as quais são emitidos para a atmosfera. Durante séculos, alguns desses gases foram produzidos e consumidos pela Terra de forma cíclica, mantendo um equilíbrio entre a sua emissão para a atmosfera e a sua retirada da mesma. Um exemplo disso é o dióxido de carbono, o qual é lançado para a atmosfera devido à combustão e à respiração dos seres vivos, sendo posteriormente absorvido pelas plantas, através da fotossíntese, e pelos oceanos, onde se dissolve na água, reagindo com as rochas e formando, desta forma, os carbonatos. A partir do momento em que a velocidade com que alguns desses gases começam a ser lançados para a atmosfera supera a velocidade com que eles são retirados dela, a sua concentração na atmosfera aumenta, passando a exercer efeitos nocivos sobre o meio natural e os seres vivos. Existem basicamente dois tipos de causas que explicam o aumento da concentração desses gases na atmosfera: as causas naturais e as causas antró- picas. Em relação às causas naturais, podem-se citar os vulcões em erupção e a biosfera. Os vulcões lançam milhares de metros cúbicos de matéria para a atmosfera (cinzas, poeiras e gases), sendo que os materiais mais leves são dispersos pelos ventos, atingindo vastas regiões. O gás emitido em maior quan- tidade é o dióxido de enxofre, seguido do monóxido de carbono e do sulfureto de hidrogénio, entre outros gases em quantidades menores. A biosfera também contribui para o aumento da concentração de alguns gases na atmosfera devido à atividade de alguns microrganismos que liberam metano para a atmosfera. Alguns ruminantes (como, por exemplo, as vacas) também contribuem para a emissão de uma pequena porcentagem de metano para a atmosfera. Entretanto, o maior problema do aumento de poluentes na atmosfera está relacionado com o aumento da população e da industrialização, principalmente após a Revolução Industrial. Os gases poluentes não ficam circunscritos aos locais onde são emitidos para a atmosfera; pelo contrário, geralmente os gases são emitidos a temperaturas maiores do que os gases na atmosfera em seu redor. São, portanto, menos densos, o que os faz subir, sendo depois arrasta- dos pelo vento para outros locais. Esses fenômenos são mais frequentes nas zonas urbanas e industrializadas e podem originar atmosferas tóxicas para o ser humano (Figura 2). Controle da poluição 264 Figura 2. Poluentes espalhados na atmosfera terrestre. Fonte: Kris Leov/Shutterstock.com. Principais poluentes atmosféricos A poluição da atmosfera ocorre pela introdução de inúmeras partículas suspen- sas no ar, alterando, dessa forma, as condições naturais de vários ecossistemas, bem como provocando danos à saúde humana. Os poluentes mais incidentes na atmosfera, em geral nas grandes metrópoles, estão relacionados à emissão de gases, como, por exemplo, o monóxido de carbono (CO), dióxido de nitro- gênio (NO 2 ),dióxido de enxofre (SO 2 ), hidrocarbonetos e demais partículas, principalmente pelas atividades humanas. A seguir, você verá uma descrição desses poluentes e seus efeitos sobre a saúde humana. O dióxido de enxofre (SO 2 ) é introduzido na atmosfera por atividades naturais ou humanas e é um dos principais poluentes atmosféricos oriundos da queima de combustíveis que contenham enxofre, como, por exemplo, o óleo diesel, óleo combustível industrial e gasolina. Na atmosfera, esse poluente pode ser oxidado, originando ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), segundo a Companhia De Tecnologia de Saneamento Ambiental (2012). Em relação aos danos à saúde humana, o INEA (Instituto Nacional do Meio Ambiente do Rio de Janeiro), descreve que o dióxido de enxofre causa irritação nas vias respiratórias, 265Principais poluentes atmosféricos provocando tosse e falta de ar, o que pode ocasionar no agravamento dos sintomas da asma e da bronquite crônica. Já o monóxido de carbono (CO) é um gás incolor e inodoro que resulta da queima incompleta de combustíveis de origem orgânica, combustíveis fósseis, biomassa, entre outros. Geralmente é encontrado em maiores concentrações nas cidades (zonas urbanas) devido à intensa circulação de veículos (ALMEIDA, I.,1999) (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIEN- TAL, 2012). Os efeitos da exposição ao monóxido de carbono na saúde humana estão associados à diminuição da capacidade de transporte de oxigênio pelo sangue. O monóxido de carbono apresenta afinidade pela hemoglobina 240 vezes maior do que a do oxigênio, o que faz com que uma pequena quantidade de CO possa saturar uma grande quantidade de moléculas de hemoglobina, diminuindo a capacidade do sangue em transportar o oxigênio aos tecidos. Ele também pode se combinar com a mioglobina e proteínas mitocondriais (CLEVA; LAUDANNA, 2007). A diminuição da disponibilidade de oxigênio pode causar hipóxia, provocando diversos sintomas no organismo, como fadiga, sonolência, tontura, dor de cabeça e euforia, além de provocar alterações no tato, visão, discernimento, raciocínio, tempo de reação e na coordenação motora. O monóxido de nitrogênio (NO) e o dióxido de nitrogênio (NO 2 ) são mais dos grandes poluentes atmosféricos, sendo formados durante os processos de combustão. Em grandes cidades, os veículos geralmente são os principais responsáveis pela emissão dos óxidos de nitrogênio. O NO, sob a ação de luz solar, transforma-se em NO 2 , o qual apresenta papel importante na formação de oxidantes fotoquímicos como o ozônio. Dependendo das concentrações, o NO 2 causa prejuízos à saúde, como irritação nos olhos, nariz e garganta (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2012 apud POZZAGNOLO, 2013; FORNARI, 2001). Cavalcanti (2010) descreve que, devido à sua baixa solubilidade, o NO 2 é capaz de penetrar profundamente no sistema respiratório, podendo dar origem às nitrosaminas, algumas das quais podem ser carcinogênicas. Os oxidantes fotoquímicos e o ozônio (O 3 ) são outros exemplos de po- luentes. Os oxidantes fotoquímicos são denominados como a mistura de poluentes secundários, formados pelas reações entre os óxidos de nitrogênio e os compostos orgânicos voláteis na presença de luz solar. Os compostos orgânicos voláteis são liberados na queima incompleta e na evaporação de combustíveis e solventes. O principal produto dessa reação é o ozônio, e é por isso que ele é utilizado como parâmetro indicador da presença de oxidantes fotoquímicos na atmosfera. Tais poluentes formam a chamada névoa foto- química ou “smog fotoquímico”, recebendo esse nome devido à diminuição Controle da poluição 266 da visibilidade (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2012). A Figura 3 apresenta uma ilustração dessa névoa que ocorre principalmente em grandes centros urbanos. Figura 3. Névoa sobre a cidade de Tóquio, fenômeno conhecido como smog. Fonte: humphery/Shutterstock.com. Segundo Marschall e Greganti (2010), o ozônio é um poluente secundário com impacto significativo à saúde humana. O gás ozônio é capaz de provocar lesões nas células humanas, levando a alterações que podem ser responsáveis pelo aparecimento de tumores ou até mesmo provocar mutações. A Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (2012) ressalta a importância de distinguir o ozônio que ocorre na estratosfera (a cerca de 25 km de altitude) do “mau ozônio” encontrado na troposfera. Na estratosfera, esse composto atua como um filtro dos raios ultravioletas emitidos pelo Sol, protegendo a vida na Terra. Já o ozônio presente mais próximo da superfície da Terra, o ozônio troposférico, é prejudicial à saúde humana, assim como à vegetação e a outros animais. Os hidrocarbonetos (HC) são compostos formados exclusivamente por átomos de carbono e hidrogênio. O petróleo é constituído principalmente de HC, portanto seus derivados – como gás de cozinha, gasolina, querosene e óleo diesel, os quais constituem a maioria dos combustíveis de uso humano (SILVEIRA, 2011) – também são. Em relação aos efeitos na saúde humana, 267Principais poluentes atmosféricos pode-se dizer que diversos hidrocarbonetos, como o benzeno, são cancerígenos e mutagênicos, não havendo uma concentração ambiente totalmente segura. Os materiais particulados (MP) não constituem uma espécie química defi- nida, mas um conjunto de partículas no estado sólido ou líquido, incluindo pós, poeiras, fumaças e aerossóis emitidos para a atmosfera de diversas maneiras (TORRES; ROCHA; RIBEIRO, 2008). O tamanho das partículas interfere na saúde humana. Quanto menores as partículas, maiores são as chances de ocorrer malefícios à saúde. Outro impacto dos materiais particulados é quanto à redução de visibilidade na atmosfera. As partículas totais em suspensão (PTS) são partículas com diâmetro aerodinâmico (partículas não esféricas) menores que 50μm. Uma parte dessas partículas é inalável, causando problemas à saúde; já a outra parte afeta des- favoravelmente a qualidade de vida da população, interferindo nas condições estéticas do ambiente e prejudicando as atividades normais da comunidade (COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, 2012). As partículas inaláveis (PI) são todas aquelas cujo diâmetro aerodinâmico é menor que 10µm e podem ser classificadas como: Partículas inaláveis finas: com MP 2,5 (< 2,5µm); Partículas inaláveis grossas (2,5 a 10µm). As partículas finas, devido ao seu tamanho diminuto, podem atingir os alvéolos pulmonares, enquanto as grossas ficam retidas na parte superior do sistema respiratório, conforme Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (2012). Segundo Florios (2016), estima-se que 12,6 milhões de pessoas morreram em de- corrência de viverem ou trabalharem em ambientes insalubres. Em 2012, quase 1 em cada 4 do total de mortes globais, de acordo com as novas estimativas da OMS (Organização Mundial de Saúde), era ocasionada por ambientes insalubres. Fatores de riscos ambientais – como o ar, a água e a poluição do solo, a exposição à produtos químicos, as mudanças climáticas e a radiação ultravioleta – contribuem para mais de 100 doenças e lesões. Controle da poluição 268 Principais tipos de combustíveis fósseis Se, nesse exato instante, a população mundial inteira parasse de desmatar as fl orestas em 100%, ainda assim a providência não seria sufi ciente para frear o ritmo forte do aquecimento global. Isso só seria possível se os países desenvolvidos parassem imediatamente de queimar combustíveis fósseis (JUNIOR, 2017). Porém, quais são os principais tipos de combustíveis fósseis utilizados pelo homem, e como eles interferem diretamente na poluição atmosférica e, consequentemente, no aquecimento global? Os combustíveis fósseis mais conhecidos são: gasolina, óleo diesel, gás natural e carvão mineral. A queima desses combustíveis é usada para gerar energia e movimentar motores de máquinas, veículos e até mesmo gerar energia elétrica (no caso das usinastermoelétricas). A seguir, você verá uma descrição desses tipos de combustíveis. A gasolina é um derivado do petróleo utilizada como fonte de energia para veículos leves do ciclo Otto (LANDRIGAN, 2002). O ciclo Otto pode ser definido como sendo um ciclo termodinâmico de quatro fases, o qual teoriza o funcionamento de motores de combustão interna de veículos. Em 1922, passou a ser misturado chumbo tetraetila (aditivo antidetonante) na gasolina, sendo que, em 1970, ocorreram as primeiras discussões sobre a abolição do uso desse aditivo, levando em conta seu impacto sobre a saúde da população e o meio ambiente. Na década de 90, cerca de 80% de toda a gasolina vendida no mundo já estava sem chumbo. O Brasil, junto com a estatal Petrobras, foi um dos primeiros países do mundo a eliminar o chumbo da gasolina. Em território nacional, começou-se a investir na produção do álcool derivado da cana-de-açúcar, o que trouxe vantagens quanto à diminuição das emissões de poluentes, além de ser uma fonte de combustível renová- vel (LANDRIGAN, 2002). Atualmente não é comercializada gasolina sem etanol, conforme a Portaria nº 678, de 31 de agosto de 2011, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), e 20% de toda gasolina comercializada é composta por etanol anidro. Manzoli (2009) destaca que esse combustível é composto por uma mistura de hidrocarbonetos com alguns contaminantes, como enxofre, nitrogênio e certos metais, e sua composição também varia conforme a origem do petró- leo, os processos de refino e especificações de qualidade como o índice de octanagem. O índice de octanagem é a resistência à detonação (do processo de combustão) de combustíveis usados em motores do ciclo Otto. Quanto maior for o índice, mais resistente à detonação o combustível é. 269Principais poluentes atmosféricos No Brasil, a Petrobras produz diversos tipos de gasolina: Gasolina comum: é o tipo de gasolina mais simples. Apresenta índice antidetonante, ou seja, capacidade de suportar altas compressões, com IAD (índice antidetonante) igual a 87, possuindo 1000 ppm de teor de enxofre. Não recebe nenhum tipo de aditivo, apenas adição de álcool anidro, conforme a legislação vigente. Gasolina supra-aditivada: possui a mesma octanagem da gasolina comum, porém apresenta detergentes/dispersantes, os quais mantêm limpo o sistema de combustão. A adição de álcool anidro é conforme a legislação vigente. Gasolina Petrobras Podium: essa gasolina foi lançada em 2002, possui octana- gem superior (IAD = 95), aproveitando melhor a potência do motor. Ela contém detergentes/dispersantes que mantêm limpo o sistema de combustão e adição de álcool anidro, conforme a legislação vigente. Em relação ao óleo diesel, ele é um combustível formado basicamente por átomos de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos) e, em menores concentra- ções, por enxofre, nitrogênio e oxigênio. É um produto altamente inflamável, com toxidade mediana, pouco volátil, límpido, isento de material em suspensão e com odor forte e característico. O óleo diesel recebeu esse nome em homenagem a seu descobridor, o ale- mão Rudolf Diesel, o qual inventou um meio mecânico para explorar a reação química originada da mistura de óleo e do oxigênio presente no ar, capaz de produzir uma forte explosão quando comprimida. O diesel é o combustível mais usado no Brasil, sendo proveniente da destilação do petróleo, e contém de 12 a 22 átomos de carbono. Atualmente, ele é utilizado para gerar energia e movimentar máquinas e motores de grande porte (veículos pesados), tais como: tratores, caminhões, automóveis de passeio, furgões, ônibus, pequenas embarcações marítimas, locomotivas, navios, entre outros. O gás natural, de acordo com a Petrobras, é o combustível do futuro, sendo formado por uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrados em rochas porosas no subsolo e frequentemente acompanhado por petróleo. No estado bruto, o gás natural apresenta baixos teores de contaminantes como nitrogênio e dióxido de carbono. O gás natural como combustível é conhecido como Gás Natural Veicular (GNV) ou Gás Metano Veicular (GMV). A queima do GNV é reconhecidamente uma das mais limpas, praticamente sem emissão de monóxido de carbono. Por não possuir enxofre em sua composição, a queima do gás natural não lança Controle da poluição 270 compostos que produzam chuva ácida quando em contato com a umidade atmosférica, contribuindo, dessa forma, para a melhoria da qualidade de vida da população e do meio ambiente. O GNV tem uma temperatura de ignição superior a 600ºC, muito acima da temperatura de ignição do álcool e da gasolina (entre 200ºC a 300ºC). A queima do gás natural, por ser mais completa do que a dos outros combustíveis, reduz as emissões de monóxido de carbono e hidrocarbonetos, em comparação com a gasolina (MENDES, 2004). O carvão mineral é composto por carbono (sendo este encontrado em maior parte), oxigênio, hidrogênio, enxofre e cinzas. Seu uso se intensificou principalmente após a Revolução Industrial, sendo que, nessa época, ele era usado para gerar energia para as máquinas e locomotivas. Atualmente, sua principal função está relacionada como fonte de energia. A queima do carvão mineral para gerar energia lança no ar partículas sólidas e gases po- luentes. Esses gases atuam no processo do efeito estufa e contribuem para o aquecimento global. Portanto, o carvão mineral não é uma fonte de energia limpa e deveria ser banida pelo homem. Infelizmente, devido principalmente a questões econômicas, sendo que em muitas regiões do mundo ele é uma fonte energética barata e ainda muito utilizado para gerar energia elétrica em usinas termoelétricas. O carvão mineral é a principal fonte de geração de eletricidade no mundo. Apro- ximadamente 40% de toda eletricidade do mundo depende do carvão devido ao abastecimento das usinas termoelétricas, onde é queimado para gerar energia. No Brasil, aproximadamente 3,0% da energia elétrica é gerada a partir dessa fonte, sendo que a maior parcela da energia é oriunda de usinas hidroelétricas. Estima-se que 40% de todo o gás carbônico (CO 2 ) gerado no mundo tem como origem a queima do carvão mineral. Os combustíveis fósseis, os quais se encontram na natureza em quantidades limitadas e se extinguem ao longo do tempo, são considerados recursos naturais não renováveis devido ao tempo necessário para sua produção. Apenas se forem considerados naturais, esses combustíveis trazem severos problemas ambientais, como o aquecimento global, causado pelo excesso de CO 2 na atmosfera, a chuva ácida, ocasionada pela reação entre os poluentes e o vapor d’água, além da poluição da atmosfera e a contaminação das águas e solos. 271Principais poluentes atmosféricos BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Portaria nº 678, de 31 de agosto de 2011. Fixa em vinte por cento o percentual obrigatório de adição de etanol anidro combustível à gasolina, a partir de zero hora do dia 1º de outubro de 2011. Brasília: MAPA, 2011. CAVALCANTI, P. M. P. S. Modelo de gestão da qualidade do ar: abordagem preventiva e corretiva. 2010; 269 f. Tese (Doutorado em Planejamento Energético) – Programa de Pós-Graduação em Planejamento Energético, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010. CLEVA, R.; LAUDANNA, A. Sinais e sintomas em gastroenterologia. In: LOPES, A. C. (Ed.) Diagnóstico e tratamento. São Paulo: Manole, 2007. v. 3. FLORIOS, D. Em cada 4 mortes no mundo, 1 é em decorrência da poluição, diz OMS. GreenMe, 18 mar. 2016. Disponível em: <https://www.greenme.com.br/informar-se/ ambiente/3071-4-mortes-no-mundo-1-em-decorrencia-poluicao>. Acesso em: 09 jun. 2017. FORNARI, N. E. Dicionário prático de ecologia. São Paulo: Aquariana, 2001. FREITAS, E. A origem da atmosfera. Brasil Escola, 2017. Disponível em <http://brasilescola. uol.com.br/geografia/a-origem-atmosfera.htm>. Acesso em: 10 jun. 2017. GALEMBECK, E.; COSTA, C. A evolução da composiçãoda atmosfera terrestre e das formas de vida que habitam a terra. Revista Química Nova Escola, São Paulo, v. 38, n. 4, p. 318-323, nov. 2016. JUNIOR, R. 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Análise das emissões de gases em veículos automotores do ciclo Otto. 2013. 96 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental) – Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas, UNIVATES, 2013. Disponível em: <https:// www.univates.br/bdu/bitstream/10737/393/1/MarceloPozzagnolo%20.pdf>. Acesso em: 23 jun. 2017. SILVEIRA, I. B. Produção de biodiesel. São Paulo: Biblioteca 24h.com, 2011. TORRES, P. T. F.; ROCHA, C. G.; RIBERIO, A. G. Geociências aplicadas: diferentes aborda- gens. Ubá: Geographica, consultoria, estudos e projetos ambientais, 2008 Controle da poluição 274 DICA DO PROFESSOR As dioxinas e os furanos são compostos que são considerados poluentes orgânicos persistentes (POPs). Eles são compostos altamente estáveis e que persistem no ambiente, resistindo à degradação química, fotolítica e biológica. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) Visando manter o armazenamento de carbono — que foi retirado da atmosfera — por um maior prazo, é aconselhável: A) Controlar as atividades vulcânicas. B) Transformar as florestas em zonas agrícolas. C) Instalar hortas em grande parte das residências. D) Impedir o desflorestamento e estimular o reflorestamento. E) Diminuir a biodiversidade, facilitando os cálculos sobre as atividades respiratórias. 2) Em relação à gasolina, um dos combustíveis fósseis mais utilizados, qual a alternativa correta? A) A gasolina vendida atualmente é constituída por 30% de chumbo. B) A gasolina é um produto obtido a partir do refinamento do petróleo. C) A utilização de álcool derivado de cana de açúcar aumentou as emissões atmosféricas. D) No Brasil, existe dois tipos de gasolinas, com a presença de etanol e sem a presença de etanol. E) A densidade da água é menor do que a densidade da gasolina. 3) Assinale a alternativa correta em relação ao poluente monóxido de carbono. A) É um gás incolor e com um forte cheiro característico, o qual resulta da queima incompleta de combustíveis de origem orgânica, de combustíveis fósseis, de biomassa, entre outros. B) É liberado na atmosfera unicamente pelas fontes naturais, como as erupções vulcânicas. C) Na atmosfera, o monóxido de carbono pode sofrer oxidação e formar dióxido de carbono. D) O monóxido de carbono não possui alta toxidade, por isso não apresenta grandes problemas de saúde. E) Não existe um padrão de qualidade ao certo do ar para o monóxido de carbono. 4) Há estudos que apontam razões econômicas e ambientais para que o gás natural possa vir a se tornar, ao longo deste século, a principal fonte de energia em vez do petróleo. Qual alternativa está correta em relação ao gás natural? A) Além de muito abundante na natureza, é um combustível renovável. B) Existem várias novas jazidas sendo exploradas, pois o gás natural é menos poluente que o petróleo. C) Vem sendo produzido a partir do carvão mineral. D) Pode ser renovado em escala de tempo muito inferior a do petróleo. E) Não produz CO2 em sua queima, impedindo o efeito estufa. 5) Esse gás é incolor, sem cheiro ou sabor, inflamável e perigoso devido à sua grande toxicidade. Sua periculosidade aumenta ainda mais no inverno, quando as pessoas fecham totalmente suas casas e ligam os aquecedores, sendo que, caso o ambiente fique saturado desse gás, poderá levar a morte, uma vez que ele tem a propriedade de se combinar com a hemoglobina do sangue, inutilizando-a para o transporte de gás oxigênio. Essa descrição se refere a qual poluente? A) Dióxido de carbono. B) Dióxido de enxofre. C) Metano. D) Monóxido de carbono. E) Ozônio. NA PRÁTICA Mariana é uma jovem preocupada com as questões ambientais, principalmente em relação ao aquecimento global. Ela resolveu percorrer sua cidade para analisar quais são as principais formas de poluição atmosférica da sua cidade. Clique na imagem e veja quais foram as descobertas de Mariana. Mariana retornou para casa empolgada com as descobertas e não via a hora de chegar em seu curso no dia seguinte para conversar com o professor sobre elas. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Conversa periódica, química na atmosfera, os poluentes atmosféricos. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Estudo da emissão de gases de veículos do ciclo otto no município de Lajeado/RS. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Tipos e fonte de poluição APRESENTAÇÃO Infelizmente, as mais diversas atividades antrópicas ocasionam, em sua grande maioria, em poluição ambiental, sendo os solos um dos elementos naturais mais afetados. São diversas as fontes de poluição, podendo-se citar os resíduos sólidos, o lançamento de esgoto ou efluentes industriais, a impermeabilização do solo e, até mesmo, a poluição do ar. Logo, percebe-se que todas as formas de poluição (do ar, da água e do solo) estão interligadas diretamente, pois, caso um rio esteja contaminado, provavelmente o solo também esteja com suas características físicas, químicas e microbiológicas alteradas. A poluição do solo pode tanto ser em meio rural como urbano, porém, como a maior parcela da população brasileira vive em zonas urbanas, esta se encontra mais suscetível às patologias que podem surgir. Nesta Unidade de Aprendizagem, você verá o que é poluição do solo, como identificar suas fontes de poluição e a caracterização do solo em ambientes urbanos. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Reconhecer o conceito de poluição do solo.• Identificar as fontes da poluição do solo.• Caracterizar a alteração do solo nos ambientes urbanos.• DESAFIO Você é um consultor da área ambiental e foi convidado a participar de uma reunião na prefeitura de uma determinada cidade brasileira. Na reunião, é relatado que a economia está em pleno crescimento, ocorrendo a instalação de novas indústrias e, consequentemente, de novas moradias. Veja na imagem o relato do problema ambiental que a cidade se encontra atualmente. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Diante da situação apresentada, você deverá elaborar um pequeno relatório contendo: A) Como as diferentes atividades antrópicas interferem no nível dos rios? B) Como podemos resolver esse problema? INFOGRÁFICO Existem várias formas de contaminação do solo, sendo que a maior parcela destas está relacionada com as atividades antrópicas. Porém, é fundamental entender que a poluição pode contaminar todos os elementos naturais, como água, ar e solo, havendo uma relação direta entre estas. Veja no infográfico a seguir as formas de poluição e a consequência da impermeabilização do solo. CONTEÚDO DO LIVRO A poluição ocorre devido à deposição, ao armazenamento,ao acúmulo, à injeção, ao aterramento ou à infiltração de produtos, nos estados sólido, líquido ou gasoso, que provocam alterações na composição natural do solo. Para saber mais sobre o assunto, leia o capítulo Tipos e fontes de poluição do livro "Controle da Poluição", base teórica desta Unidade de Aprendizgem. CONTROLE DA POLUIÇÃO Guilherme Semprebom Meller Karina Furstenau de Oliveira Ronei Tiago Stein Vanessa de Souza Machado Tipos e fontes de poluição do solo Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Expressar o conceito de poluição do solo. Identifi car as fontes da poluição do solo. Caracterizar a alteração do solo nos ambientes urbanos. Introdução Infelizmente as mais diversas atividades antrópicas resultam, em sua grande maioria, em poluição ambiental, sendo o solo um dos elementos naturais mais afetados. São diversas as fontes de poluição, podendo-se citar os resíduos sólidos, o lançamento de esgoto ou efluentes indus- triais, a impermeabilização do solo e até mesmo a poluição do ar. Logo, percebe-se que todas as formas de poluição (do ar, da água, do solo) estão interligadas diretamente, pois, caso um rio esteja contaminado, provavelmente o solo também esteja com suas características físicas, químicas e microbiológicas alteradas. A poluição do solo pode ser tanto em meio rural como urbano, porém, como a maior parcela da população brasileira vive em zonas urbanas, esta é mais suscetível às patologias que podem surgir. Poluição do solo – conceitos gerais A poluição ambiental sempre existiu, porém os efeitos eram tão pequenos, que praticamente não havia consequências para o meio ambiente. Esta situação começou a mudar principalmente após a Revolução Industrial, durante a qual o homem deixou de produzir produtos e alimentos unicamente para seu consumo próprio e começou a produzir em larga escala. Barsano, Barbosa e Viana (2014) descrevem que, com o passar dos anos, a sociedade foi se modi- fi cando de acordo com o desenvolvimento tecnológico e científi co, buscando melhorias na vida humana, bem como o atendimento aos objetivos individuais e coletivos de crescimento econômico. Os mesmos autores ressaltam que o desenvolvimento tecnológico industrial, a busca desenfreada de riquezas naturais e a falta de um planejamento de recuperação do meio ambiente são origens de um apanhado de consequências negativas, como é o caso das grandes catástrofes naturais, as terríveis enchentes e um aquecimento global como nunca visto antes (BARSANO; BARBOSA; VIANA, 2014). Em relação à poluição dos solos, estes sofrem diariamente os efeitos de- vido às diversas atividades antrópicas que causam sua deterioração. Poluição refere-se a qualquer degradação das condições ambientais do habitar de uma coletividade humana. A poluição ocorre devido a deposição, armazenamento, acúmulo, injeção, aterramento ou infiltração de produtos, no estado sólido, líquido ou gasoso, que provocam alterações na composição natural do solo, ou seja, provocam mudanças nas suas características físicas, químicas e bio- lógicas (Figura 1). Figura 1. Exemplos de práticas que resultam na poluição dos solos. Fonte: (a) Fotokostic/Shutterstock.com.; (b) Mikadun/Shutterstock.com.; (c) Tom Wang/Shutterstock.com. Santos e Daibert (2014) descrevem que a poluição do solo ocorre devido à contaminação por substâncias capazes de provocar alterações significativas em sua estrutura natural. Para que os alimentos dele retirados sejam de qualidade e em quantidade suficiente para atender às necessidades da população, o solo 203Tipos e fontes de poluição do solo deve ser fértil, ou seja, deve ser um solo saudável e produtivo. Quando o solo é poluído, os alimentos nele cultivados ficam contaminados. Ainda de acordo com Santos e Daibert (2014), o solo tem, em sua compo- sição: ar, água, matéria orgânica e mineral. Essa estrutura é o que possibilita o desenvolvimento das mais diversas espécies de plantas que conhecemos. Pelo solo, é retirada direta ou indiretamente a maior parte dos alimentos con- sumidos pela humanidade – e se ele estiver contaminado, certamente nossa saúde estará́ em risco (Figura 2). Figura 2. Alimentos contaminados por pesticidas colocam em risco a saúde humana. Fonte: Antonmaria Galante/Shutterstock.com. Barsano, Barbosa e Viana (2014) comentam que existem muitas doenças que estão direta ou indiretamente relacionadas com o solo. As mais conhecidas são: tétano, ancilostomose (amarelão), teníase, ascaridíase (lombriga) e a oxiúricas. É importante ressaltar que existe diferença entre uma área degradada e uma área contaminada. A área degradada é uma área onde ocorreram processos de alteração das propriedades físicas e/ou químicas de um ou mais compartimentos do meio ambiente. Já uma área contaminada é uma área que contém substân- cias ou resíduos em condições que possam causar danos à saúde humana, ao meio ambiente ou a outro bem a proteger, que nela tenham sido depositados, acumulados, armazenados, enterrados ou infiltrados de forma planejada, acidental ou até mesmo natural. Sendo assim, uma área contaminada pode ser considerada um caso particular de uma área degradada, onde ocorrem alterações principalmente das propriedades químicas. A Figura 3 apresenta um exemplo de uma área contaminada e uma área degradada. Controle da poluição 204 Figura 3. (a) área degradada (por práticas de mineração) e (b) área contaminada (devido à deposição de resíduos sólidos sobre os solos). Fonte: (a) kemdim/Shutterstock.com; (b) Dewi Putra/Shutterstock.com. Nem toda área degradada está necessariamente contaminada. Um exemplo disso é uma mina, onde ocorre extração de minerais. Normalmente a contaminação dos solos são mais preocupantes, pois estão relacionados com os seguintes problemas: Riscos à saúde humana: ■ Exposição a poluentes químicos perigosos. ■ Acúmulo de gases em residências a partir de solos e águas subter- râneas contaminadas por substâncias voláteis. Danos aos ecossistemas: ■ Contaminação das águas subterrâneas utilizadas para abastecimento público e domiciliar. Limitações dos usos possíveis do solo: ■ Restrições ao desenvolvimento urbano e redução do valor imobiliário das propriedades. 205Tipos e fontes de poluição do solo Passivo ambiental é todo dano infringido ao meio natural por uma determinada atividade ou um conjunto das ações humanas, que podem ou não ser avaliados economicamente. Para entender melhor sobre passivos ambientais em solo e água contaminada, leia a norma ABNT NBR 15515-1:2011, referência para avaliação preliminar. Principais fontes de poluição dos solos Abiko e Moraes (2009) descrevem que os principais tipos de poluição são: poluição do solo, do ar, da água, acústica e visual, sendo que estes tipos de poluição difi cilmente ocorrem de forma isolada – geralmente ocorrem con- juntamente, com várias relações de interdependência entre elas. Os referidos autores exemplifi cam pela disposição inadequada de lixo em terrenos baldios, o qual pode causar, simultaneamente, a poluição do solo e da água pelo líquido gerado pelo resíduo que percola pelas camadas do solo, podendo atingir o lençol freático; do ar, pela queima e pelos gases gerados; e visual, pelo aspecto desagradável dos resíduos. Na Tabela 1, são apresentados alguns dos principais impactos ambientais causados devido às diferentes atividades humanas. Controle da poluição 206 Fonte: Adaptado de Mota (1999). Atividades Impactos ambientais Desmatamento Alterações climáticas; danos à flora e à fauna; erosão do solo; empobrecimento do solo; assoreamento de recursos hídricos; aumento do escoamento da água; redução de infiltração da água; inundações. Movimentos de terra Alterações na drenagem das águas; erosão do solo; assoreamento dos recursos hídricos. Impermeabilização do solo Aumento do escoamento das águas; redução da infiltração da água; problemasde drenagem; inundações. Aterros de rios, riachos, lagoas, entre outros Problemas de drenagem; assoreamento; inundações; prejuízos econômicos e sociais. Destruição dos ecossistemas Danos à fauna e à flora; desfiguração da paisagem; problemas ecológicos; prejuízos às atividades do homem; danos sociais e econômicos. Emissão de resíduos Poluição ambiental: Prejuízos à saúde do homem Danos à fauna e flora Danos materiais Prejuízos às atividades Danos econômicos e sociais Emissão de gás carbônico, clorofluorcarbono (CFC), metano, entre outros Alterações de caráter global: Efeito estufa (aumento da temperatura; elevação do nível de oceanos, alterações na precipitação; desapa- recimento de espécies animais e vegetais) Destruição da camada de ozônio (aumento da radiação ultravioleta; riscos à diversidade genética; câncer de pele; catarata) Tabela 1. Principais impactos ambientais das diferentes atividades antrópicas. Segundo a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB, 2017), o solo atua frequentemente como um filtro, apresentando uma capacidade de depuração e imobilizando grande parte das impurezas nele depositadas. Entretanto, essa capacidade apresenta limitações, podendo ocorrer alteração da qualidade do solo devido ao efeito cumulativo da deposição de poluentes 207Tipos e fontes de poluição do solo atmosféricos, aplicação de defensivos agrícolas e fertilizantes e disposição de resíduos sólidos industriais, urbanos, materiais tóxicos e radioativos. Abiko e Moraes (2009) descrevem que a poluição do solo ocorre basica- mente sob duas formas: atividades humanas que provocam alterações em suas características e o lançamento de resíduos no solo. Entre essas fontes de poluição, podem-se citar: Aplicação de agentes químicos; Presença de dejetos oriundos de animais; Despejos de resíduos sólidos; Lançamento de resíduos líquidos, domésticos ou industriais; Atividades que possam resultar na erosão do solo. Ainda de acordo com Abiko e Moraes (2009), uma das grandes preocupa- ções relacionadas com a poluição dos solos, principalmente em áreas urbanas, é quanto aos resíduos sólidos, principalmente porque estes, em muitos casos, são lançados no ambiente de forma incorreta. Entre as consequências negativas ocasionadas por essa prática inadequada dos resíduos, podem-se citar: Aspecto estético desagradável. Maus odores, resultantes da decomposição dos detritos. Proliferação de insetos e roedores, transmissores de doenças. Possibilidade de acesso de pessoas, podendo ocasionar doenças por contato direto. Poluição da água subterrânea ou superficial pela infiltração de líquidos e carreamento de impurezas por escoamento superficial. Possibilidade de queima dos resíduos, como incômodos à população e causando poluição do ar. Desvalorização de áreas próximas ao depósito de resíduos sólidos. Os aterros sanitários são locais destinados à decomposição final de resíduos sólidos gerados pelas diferentes atividades humanas. Contudo, caso o aterro não seja correta- mente construído, ele pode provocar, além da poluição do solo, a poluição de águas superficiais e subterrâneas pela percolação do chorume. Controle da poluição 208 O lançamento de resíduos líquidos (domésticos ou industriais) no solo também é uma forma de poluição dos solos. A poluição do solo por essas fontes de poluição é consequência da falta de um sistema adequado de esgotamento sanitário. Além da poluição do solo, da água superficial e subterrânea, há o perigo de proliferação de patologias devido ao contato direto de pessoas. A erosão também pode ser considerada uma forma de poluição do solo devido ao processo de modificação de sua estrutura, além de ser uma grande fonte de poluição da água, ocasionado pelo carreamento de resíduos para os corpos d’água (ABIKO; MORAES, 2009). A Figura 4 apresenta um exemplo de lançamentos de resíduos líquidos e da erosão dos solos, fatores que resultam na poluição dos solos. Figura 4. Poluição dos solos devido ao lançamento de resíduos líquidos e erosão dos solos. Fonte: yurchak/Shutterstock.com; Andrii Zhezhera/Shutterstock.com. Estima-se que 43% das residências brasileiras não possuíam rede de esgoto, segundo uma pesquisa realizada pela PNAD (Pesquisa Nacional de Domicílio) em 2012. Com isso, ocorre contaminação dos solos e da água (superficial e subterrânea), além de poder ocasionar em patologias (G1, 2013). 209Tipos e fontes de poluição do solo Alteração do solo em áreas urbanas Segundo Miranda (2006), o Brasil se tornou um país urbano, principalmente após 1950, devido à intensifi cação do processo de industrialização brasileiro ocorrido a partir de 1956. Para se ter uma ideia, em 1940, os moradores das cidades somavam 12,9 milhões de habitantes, representando cerca de 30% do total da população do país. No entanto, esse percentual cresceu acele- radamente, e em 1970 mais da metade dos brasileiros já vivia nas cidades (55,9%). De acordo com o Censo de 2000, a população brasileira é agora majoritariamente urbana (81,2%), ou seja, de cada dez habitantes brasileiros, oito vivem em cidades. Entretanto, infelizmente as cidades cresceram sem o menor planejamento, resultando em enormes transtornos, tanto em relação à sociedade (problemas de transporte, moradias em áreas de risco, entre outros) quanto a problemas ambientais. Entre os problemas ambientais, pode-se citar a contaminação dos solos, causada principalmente devido ao lançamento de metais pesados. Pedron et al. (2004) descrevem que existe uma grande dificuldade na definição de critérios para classificação dos solos urbanos, bem como na identificação das causas dos poluentes, consequência das complexidades de diferentes atividades humanas, podendo ser detectada pela alta concentra- ção de metais pesados, como metano, deposição de rejeitos de construção e industriais e/ou alteração do regime hídrico e térmico do solo. Os mesmos autores ressaltam ainda as principais funções dos solos em áreas urbanas: suportar e fornecer material para obras civis, sustentar agriculturas urbanas, suburbanas e áreas verdes, recepcionar descarte de resíduos e armazenar e filtrar águas pluviais. No entanto, a maior parte das atividades antrópicas que ocorrem nos cen- tros urbanos gera a impermeabilização destes (total ou parcial), o que pode ser considerado uma forma de poluição dos solos, pois impede-se que o solo cumpra sua função no ciclo hidrológico, além de resultar em alterações físico, químico e microbiológicos. A Figura 5 demostra como esta impermeabilização dos solos ocorre em áreas urbanas. Controle da poluição 210 Figura 5. Exemplo de como ocorre a impermeabilização do solo urbano. Fonte: ventdusud/Shutterstock.com. Existem diferentes tipos de solos, e cada um apresenta capacidade de infiltração da água de maneiras diferentes. Confira alguns dos principais tipos de solos encontrados: Solo argiloso: apresenta consistência fina e a infiltração da água apresenta gran- des limitações. Um dos principais tipos de solo argiloso é a terra roxa, encontrada principalmente nos estados de São Paulo, Paraná e Santa Catarina. Este tipo de solo favorece as práticas agrícolas. Solo arenoso: possui consistência granulosa como a areia. Muito presente na região nordeste do Brasil, sendo permeável à água. Solo humoso: presente em territórios com grande concentração de material orgânico em decomposição (húmus). É muito utilizado para a prática da agricultura, sendo extremamente fértil (rico em nutrientes para as plantas). Solo calcário: solo formado por partículas de rochas. É um solo seco e esquenta muito, sendo inadequado para a agricultura. Este tipo de solo é muito comum em regiões de deserto. 211Tipos e fontes de poluição do solo Impermeabilização dos solos Entre as modifi cações ocorridas no solo urbano, a impermeabilização é uma das mais severas. De acordo com Tucci e Collischonn (2000), a impermeabilizaçãoé uma das principais causas de inundações e deslizamentos em áreas urbanas, pois ocorre a diminuição de áreas verdes, consequentemente reduzindo-se a capacidade de infi ltração de água no solo, além de aumentar-se a capacidade de escoamento devido à adoção de condutos e superfícies que facilitam a rápida movimentação da água. Com isso, durante uma chuva, a água é rapidamente drenada para os corpos hídricos mais próximos, porém estes não possuem capacidade de receber toda esta água devido ao seu tamanho ou dinâmica natural ou também devido a problemas como assoreamentos e depósitos de resíduos sólidos, os quais afetam diretamente o escoamento livre (NUCCI, 1999), conforme exemplificado na Figura 6. Quanto mais a cidade cresce, maior é a tendência à impermeabilização e, consequentemente, maior é o risco de estes fenômenos passarem a ser usuais. Figura 6. Enchentes em áreas urbanas muitas vezes estão relacionadas diretamente à impermeabilização do solo. Fonte: Sabina Zak/Shutterstock.com. Além das enchentes, existem alguns outros problemas relacionados à dinâmica da água e do solo, como, por exemplo, deslizamentos, rastejamento – movimentos de massa geralmente são ligados a este último processo de remoção dos horizontes superficiais associado a extensas áreas impermeabilizadas. Quando ocorre a remoção de camadas de solo, diminui-se a capacidade que Controle da poluição 212 ele tem de absorver água, provocando uma rápida saturação. Quando isso ocorre, a camada de solo passa a se comportar como meio liquido, escoando encosta abaixo (BRAGA; CARVALHO, 2003). De acordo com Gonçalves e Paiva (2004), ocorrem diferentes formas de distribuição da água pluvial: 1. Parte volta para o ar, devido ao processo de evapotranspiração (realizado pelas plantas), dando sequência ao ciclo hidrológico e condicionando às chuvas. 2. Parte da água infiltra no solo, abastecendo os lenções freáticos. 3. Parte da água infiltra no solo, porém de forma superficial, sendo res- ponsável por umedecer o solo; 4. Parte escoa por sobre a superfície do solo até chegar aos recursos hídricos mais próximos. Porém, quando esse escoamento é intenso, podem ocorrer erosões, deslizamentos e enchentes, além de resultar no empobrecimento do solo. A vegetação em áreas urbanas é fundamental, pois melhora o ciclo hidrológico do solo, além de diminuir o escoamento superficial e aumentar a capacidade de infiltração da água no solo. 213Tipos e fontes de poluição do solo Controle da poluição 214 ABIKO, A.; MORAES, O. B. Desenvolvimento urbano sustentável. São Paulo: Escola Poli- técnica da USP, Departamento de Engenharia de Construção Civil, 2009. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 15515-1:2011. Passivo Ambiental em solo e água subterrânea. Parte 1: avaliação preliminar. Rio de Janeiro: ABNT, 2011. BARSANO, P. R.; BARBOSA, R. P.; VIANA, V. J. Poluição ambiental e saúde pública. São Paulo: Érica, 2014. BRAGA, R.; CARVALHO, P. F. C. Recursos hídricos e planejamento urbano e regional. Rio Claro: Laboratório de Planejamento Municipal-IGCE-UNESP, 2003. COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Poluição. São Paulo: CETESB, [2017]. Disponível em: <http://solo.cetesb.sp.gov.br/solo/informacoes-basicas/infor- macoes-basicas-solo/poluicao/>. Acesso em: 30 jun. 2017. G1. 43% das residências não têm rede de esgoto, segundo Pnad. G1, São Paulo, 27 set. 2013. Disponível em: <http://g1.globo.com/brasil/noticia/2013/09/43-das-residencias- -nao-tem-rede-de-esgoto-segundo-pnad.html>. Acesso em: 04 jul. 2017. GONÇALVES, W.; PAIVA, H. N. Árvore para o ambiente urbano. Viçosa: Aprenda Fácil, 2004. (Série Arborização Urbana, v. 3). MIRANDA, A. T. Urbanização do Brasil: consequências e características das cidades. Uol Educação, 30 jun. 2006. Disponível em: <https://educacao.uol.com.br/disciplinas/ geografia/urbanizacao-do-brasil-consequencias-e-caracteristicas-das-cidades.htm>. Acesso em: 30 jun. 2017. MOTA, S. Urbanização e meio ambiente. Rio de Janeiro: ABES, 1999. NUCCI, J. C. Análise sistêmica do ambiente urbano, adensamento e qualidade am- biental. Ciências Biológicas e do Ambiente, São Paulo, v.1, n.1, p. 73-88, 1999. PEDRON, F. A. et al. Solos urbanos. Ciência Rural, Santa Maria, v. 34, n. 6, p. 1647-1653, 2004. SANTOS, P. R. C.; DAIBERT, J. D. Análise dos solos: formação, classificação e conservação do meio ambiente. São Paulo: Érica, 2014. TUCCI, C. E. M.; COLLISCHONN, W. Drenagem urbana e controle de erosão. In: TUCCI, C. E. M.; MARQUES, D. M. (Org.). Avaliação e controle da drenagem urbana. Porto Alegre: UFRGS, 2000. Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. DICA DO PROFESSOR Em relação às técnicas de remediação dos solos contaminados, estas objetivam reduzir os teores de contaminantes em níveis seguros e compatíveis com a proteção à saúde humana. Existem várias técnicas de remediação, sendo apresentadas com as de uso mais comum. Acompanhe no vídeo quais são as técnidas de remediação do solo, suas vantagens e desvantagens. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) Entre as consequências da poluição dos solos, podem ser citadas algumas doenças provocadas em humanos. Em relação às patologias citadas a seguir, qual delas é contraída por meio de solos contaminados? A) Amebíase. B) Tuberculose. C) Cólera. D) Hepatite A. E) Tétano. Sobre a poluição dos solos podemos afirmar que: I. Embora o solo tenha capacidade de filtrar grande parte das substâncias nele depositadas, existe um limite de capacidade, a partir do qual, iniciam-se processos de alterações das características e qualidade do solo. 2) II. Os aterros sanitários são uma excelente maneira de destinação dos resíduos sólidos pois garantem, independentemente das condições de sua construção, que tanto o solo quanto a água não sejam poluídos. III. Apesar da maior parte da população estar concentrada em zonas urbanizadas, tanto as áreas urbanas quanto as rurais são igualmente sujeitas aos problemas relacionados à poluição dos solos. IV. Evitar a poluição dos solos significa manter sua qualidade de produção de alimentos e garantir segurança alimentar para população. Com base nas afirmações acima, julgue os itens a seguir: A) I e II estão corretas B) I e IV estão corretas C) I e III estão corretas D) II e III estão corretas E) III e IV estão corretas 3) Diariamente são produzidos milhões de toneladas de resíduos sólidos, os quais, em território nacional, acabam parando em lixões, em aterros controlados ou em aterros sanitários. Sobre a temática dos resíduos sólidos e poluição, julgue as alternativas? A) O descarte impróprio dos resíduos sólidos são uma das principais causas de poluição no meio urbano. B) O descarte de resíduos sólidos gera impacto negativo somente no solo onde está depositado. A contaminação da água por tais resíduos somente é possível caso o descarte seja feito diretamente em algum recurso hídrico C) A proximidade com aterros ou lixões agrega valor econômico às propriedades imobiliárias D) Embora os lixões e aterros favoreçam a proliferação de insetos e outros animais, não há risco à saúde humana, uma vez que estes seres ficam restritos ao local de instalação do lixão ou aterro E) O descarte impróprio de resíduos sólidos não apresenta relação com as inundações eventuais nas áreas urbanas 4) Uma das maneiras dos solos ficarem contaminados é pela infiltração de água contaminada, sendo que as características físicas, químicas e microbiológicas dos solos se alteram. Em se tratando de infiltração de água no solo, assinale a alternativa correta: A) Todos os tipos de solos apresentam a mesma capacidade de armazenamento de água B) Quanto maior o grau de compactação de um solo, maior a infiltração de água C) As inundações em áreas urbanas estão relacionadas exclusivamente às altastaxas de impermeabilização do solo D) A impermeabilização do solo possui relação com os processos de deslizamentos E) A vegetação aumenta a capacidade de escoamento superficial das águas 5) Uma das maneiras dos solos ficarem contaminados é pela infiltração de água contaminada, sendo que as características físicas, químicas e microbiológicas dos solos se alteram. Em se tratando de infiltração de água no solo, assinale a alternativa correta: A) Todos os tipos de solos apresentam a mesma capacidade de armazenamento de água. B) Quanto maior o grau de compactabilidade de um solo, maior a infiltração de água. C) Quanto maior for a carga hidráulica, menor a taxa de infiltração. D) As rachaduras e fendas nos solos aumentam a taxa de infiltração da água. E) A vegetação aumenta a capacidade de escoamento das águas. NA PRÁTICA João é um estudante e resolveu fazer um trabalho voluntário em uma comunidade bastante carente. Ao chegar lá, percebeu que muitas crianças haviam uma barriga enorme. Intrigado, João começou a estudar mais o caso e percebeu que, na verdade, tratava-se de uma doença conhecida como esquistossomose, também conhecida como barriga-d’água. No Brasil, a barriga-d’água é provocada pelo Schistosoma mansoni, verme achatado (platelmito) que entra pela pele (pés e pernas), aloja-se no fígado, alimenta-se de sangue e chega a ter um centímetro. Clique na imagem para se apropriar do clico de transmissão deste verme, que pode ocorrer tanto pela água quanto pelo solo. João descobriu que para controlar e combater essa doença, é de fundamental importância a melhoria das condições socioeconômicas da população. Construir moradias de melhor qualidade, dotadas de instalações sanitárias adequadas, evitam que as fezes com os ovos atinjam os solos e os rios, o que impede a propagação do verme. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Vamos falar sobre solos. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Planejamento ambiental e ocupação do solo urbano em Presidente Prudente (SP). Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Bioconcentração de chumbo e micronutrientes em hortaliças cultivadas em solo contaminado. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Técnicas de controle, técnicas de remediação e mitigação APRESENTAÇÃO Após a Revolução Industrial, o agravamento da poluição ambiental aumentou consideravelmente em todo o mundo e as águas foram uma das mais afetadas. Porém, a geração de esgoto doméstico e o uso intenso de pesticidas pelo setor agrícola também contribuíram consideravelmente para a alteração das características físicas, químicas e microbiológicas das águas. Nesta Undiade de Aprendizagem, você verá como as medidas de controle, recuperação e mitigação das águas contaminadas podem contribuir para resolvermos essa situação. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Caracterizar os métodos utilizados para o tratamento e controle de efluentes.• Identificar técnicas de recuperação e controle de mananciais contaminados.• Relacionar ações de mitigação para a poluição das águas.• DESAFIO O reuso da água é uma forma de tentar diminuir os riscos de contaminação e de reduzir a quantidade de água potável consumida para atividades que muitas vezes não exigem fins tão nobres. Uma indústria alimentícia, visando diminuir os custos com água potável e investir no marketing verde, procurou você, consultor e especialista em recuperação e minimização de águas contaminadas, para ajudar a reutilizar a água dentro das imediações da empresa em questão. Clique na imagem e veja atualmente o consumo diário de água e suas etapas de tratamento. Faça uma análise do processo de tratamento d'água dessa empresa: - Para quais fins a água poderá ser reutilizada? - Existem leis que devem ser cumpridas em relação ao reuso de água industrial? - E em relação aos parâmetros físicos, químicos e microbiológicos, quais devem ser analisados? Apresente um pequeno relatório respondendo os itens solicitados. INFOGRÁFICO Veja no infográfico a seguir como se dá o controle e a recuperação das águas contaminadas e as suas medidas de mitigação. CONTEÚDO DO LIVRO A Estação de Tratamento é uma infraestrutura operacional composta por unidades de tratamento, que, por meio de processos físicos, biológicos ou químicos, remove as cargas poluidoras do efluente, elevando seu potencial de reuso e garantindo que a qualidade do efluente final esteja em consonância com os padrões estabelecidos nas legislações ambientais vigentes. Leia mais sobre os diferentes sistemas de tratamento de água e sobre o reuso desta, no livro "Controle da poluição", iniciando pelo capítulo Técnicas de controle, técnicas de remediação e mitigação, que é a base teórica desta Unidade de Aprendizagem. Boa leitura! CONTROLE DA POLUIÇÃO Guilherme Semprebom Meller Karina Fürstenau de Oliveira Ronei Tiago Stein Vanessa de Souza Machado Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 C764 Controle da poluição / Guilherme Semprebom Meller ... [et al.]. – Porto Alegre : SAGAH, 2017. 290 p. il. ; 22,5 cm. ISBN 978-85-9502-114-3 1. Poluição - Controle. 2. Qualidade ambiental. I. Meller, Guilherme Semprebom. CDU 502.175 Revisão técnica: Vanessa de Souza Machado Bióloga (ULBRA) Mestra e Doutora em Ciências (UFRGS) Professora do Curso de Tecnologia e Gestão Ambiental (FATO) Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Caracterizar os métodos utilizados para o tratamento e controle de efl uentes. Identifi car técnicas de recuperação e controle de mananciais contaminados. Relacionar ações de mitigação para a poluição das águas. Introdução Após a Revolução Industrial, o agravamento da poluição ambiental au- mentou consideravelmente em todo o mundo, sendo as águas uma das mais afetadas. Porém, não são apenas as atividades industriais que contribuem para a alteração das características físicas, químicas e micro- biológicas das águas. A geração de esgoto doméstico e o uso intenso de pesticidas pelo setor agrícola também são causas do agrave da con- taminação das águas. Mas como é possível resolver esta situação? Com medidas de controle, recuperação e mitigação das águas contaminadas. O tratamento dos efluentes, por exemplo, uma técnica de controle que é eficaz e de extrema importância, visando garantir a qualidade da água. A recuperação de mananciais contaminados não é uma tarefa fácil, pois envolve questões políticas, sociais, ambientais e econômicas. Logo, a diminuição e, principalmente, o reuso da água, após tratamento, acabam sendo excelentes maneiras de mitigar a questão da poluição das águas. Água contaminada – definições gerais Antes de começarmos a falar sobre águas contaminadas, é preciso entender a defi nição de água e sua importância para as diferentes atividades antrópicas. A água pura é um líquido incolor, inodoro, insípido e transparente. Contudo, por ser considerada um dos melhores solventes existentes, raramente é encontrada em estado absoluto de pureza. Dos 103 elementos químicos dos quais temos conhecimento, a maioria é encontrada de alguma maneira em águas naturais (RICHTER; NETTO, 2005). Em relação à disponibilidade hídrica do planeta, Mierzwa e Hespanhol (2005) comentam que o volume total de água no planeta é de 1.385.984.00 km³, porém apenas 2,53% desse total é composto por água doce, um percentual muito baixo para suprir as necessidades de uma população mundial que chega próxima aos 7,5 bilhões. Em relação ao total de água doce mundial, apenas 0,29% destas águas estão disponíveis como águas superficiais, e 31,01%, como águas subterrâneas. O restante (68,70%)está sob forma de geleiras ou coberturas de neve. Os principais usos da água, segundo Von Sperling (2005) e Marengo (2008), são: o abastecimento doméstico, abastecimento industrial, irrigação, dessedentação do homem e animais, preservação da flora e da fauna, recreação/ lazer, criação de espécies, geração de energia elétrica, navegação, harmonia paisagística, diluição e transporte de despejos. Na América Latina, pode-se destacar a agricultura como principal consumidor de água, consumindo cerca de 70% de toda a água. A área industrial ocupa o segundo lugar (22%), seguido do uso doméstico (8%). Macêdo (2001) comenta que esses valores variam de diferentes continentes e países devido a inúmeros fatores, como cultura, disponibilidade hídrica e economia. Segundo o Portal São Francisco (2017), o lançamento de resíduos industriais nas águas e nos solos é um sério problema ecológico. Substâncias poluentes, como detergentes, ácido sulfúrico e amônia, envenenam os rios onde são lançados, causando a morte de muitas espécies da comunidade aquática. Como a modelagem dos processos de tratamento é ampla e é usada em projetos de otimização de processos de tratamento físico, químico e biológico, a carac- terização completa de águas residuais, principalmente de efluentes contendo resíduos industriais, é cada vez mais importante. Portanto, a compreensão da natureza das águas residuais é de fundamental importância para o projeto e operação da escolha do tratamento, instalações necessárias e reuso, quando possível (METCALF & EDDY INC et al., 2003). Controle da poluição 150 Água poluída: toda água que apresenta modificações em suas características físicas e químicas. Água contaminada: quando ocorre a presença de organismos causadores de doença ou substâncias que podem trazer problemas de saúde. Nem toda água poluída está contaminada, mas toda água contaminada está poluída. Efluentes industriais: são os resíduos líquidos e gasosos provenientes das ativi- dades industriais, que, liberados no meio ambiente sem o devido tratamento, têm gerado efeitos danosos para toda a biodiversidade do planeta. Principais métodos para o tratamento de águas contaminadas Em relação às técnicas de controle de águas contaminadas, é preciso analisar as características físicas, químicas e bacteriológicas, as quais são determinadas por uma série de parâmetros. Antes de analisar e identifi car os parâmetros, é preciso saber para qual fi m será utilizada essa água. As características das águas são resultado de uma série de fatores que ocorrem no corpo hídrico ou na bacia hidrográfi ca. A capacidade de dissolução varia de acordo com a substância lançada e com o transporte pelo escoamento superfi cial e subter- râneo (LIBÂNIO, 2008). Telles e Costa (2007) comentam que, ao se realizar a análise da água, é preciso associar aos requisitos mínimos exigidos para cada tipo de aplicação. Porém, o grau de tratamento necessário para o lançamento em um corpo receptor de efluentes, tratados ou não, oriundos de atividades industriais deve levar em conta os padrões legais de emissão e de qualidade. Padrões de emissão estão relacionados às características do efluente lançado, enquanto os padrões de qualidade dependem das características do corpo receptor desse efluente. Esses padrões de emissão e qualidade são especificados via legislação Federal, Estadual ou Municipal (em alguns casos), de acordo com Cavalcanti (2009). Em nível Federal, podem-se citar a Resolução nº 410/2009 e a Resolução nº 430/2011, as quais dispõem sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelecem as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dão outras providências. Como no 151Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas território brasileiro temos 26 estados, mais o Distrito Federal, fica inviável citar todas as legislações estaduais. A estação de tratamento é uma infraestrutura operacional composta por unidades de tratamento que, por processos físicos, biológicos ou químicos, remove as cargas poluidoras do efluente, elevando seu potencial de reuso e garantindo que a qualidade do efluente final esteja em consonância com os padrões estabelecidos nas legislações ambientais vigentes. As estações apre- sentam diferentes etapas de tratamento, como o tratamento prévio, primário, secundário e terciário. A Figura 1 apresenta um exemplo de uma estação de tratamento. Figura 1. Exemplo de uma estação de tratamento de efluentes (ETE). Fonte: Kekyalyaynen/Shutterstock.com. O tratamento prévio (também conhecido como tratamento preliminar) é a primeira fase de separação de sólidos. Nessa etapa de tratamento se removem sólidos grosseiros, detritos minerais (areia), materiais flutuantes e carreados e, por vezes, óleos e graxas, sendo os mecanismos de remoção de ordem física (TELLES; COSTA, 2007). Von Sperling (2005) ressalta que as principais finalidades da remoção desses sólidos grosseiros incluem a proteção dos dispositivos de transporte dos esgotos/efluentes (como bombas e tubulações), além da proteção das unidades de tratamento subsequentes e a proteção de corpos receptores. Controle da poluição 152 A remoção da areia do efluente tem por finalidade evitar entupimentos, obstruções, depósitos de materiais em sistemas como tubulação, tanque, orifícios, sifões, facilitando o transporte líquido do sistema e a transferência de lodos nas mais diversas fases do tratamento (TELLES; COSTA, 2007). Os mesmos autores afirmam que a remoção da areia ocorre por meio de de- sarenadores. Von Sperling (2005) descreve que este mecanismo de remoção da areia é feito por sedimentação, na qual os grãos de maiores dimensões e densidade vão para o fundo do tanque, enquanto a matéria orgânica, por ser mais leve, permanece na superfície. O tratamento primário é constituído basicamente por processos físico- -químicos, nos quais ocorre a passagem do efluente por uma unidade de sedimentação (decantador primário), após as unidades de tratamento prévio, colaborando, dessa forma, para melhorar a remoção de sólidos sedimentáveis. Acredita-se que somente com o tratamento prévio e o preliminar seja possível remover cerca de 60 a 70% de sólidos em suspensão (SS), de 20 a 45% da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e entre 30 a 40% de coliformes (TELLES; COSTA, 2007). No decantador primário (que pode ser tanto retan- gular como circular), o efluente flui vagarosamente, permitindo que os sólidos em suspensão, os quais possuem maior densidade, sedimentem gradualmente no fundo. Esse material sedimentável recebe o nome de lodo primário bruto, sendo sua remoção necessária por raspadores mecânicos para não prejudicar a eficácia do tratamento seguinte (VON SPERLING, 2005). Ainda segundo Von Sperling (2005), pode-se aumentar a eficácia do tratamento primário com a ajuda de agentes coagulantes – como sulfato de alumínio, cloreto férrico, entre outros – auxiliados por um polímero. Além do decantador primário, encontram-se nessa etapa de tratamento os floculadores, em que se adicionam produtos químicos, provocando a aglutina- ção e o agrupamento de partículas a serem removidas. Quanto mais suave a agitação do efluente, melhor o desempenho na formação do floco. No processo de flotação, trabalha-se com o princípio básico da adesão de microbolhas de ar na superfície das partículas. Em seguida, ocorre a remoção com a ajuda de raspadores manuais ou mecânicos. O tratamento secundário, também conhecido como tratamento biológico, visa à transformação da matéria orgânica presente no efluente em gases e tecido celular (lodo biológico). Neste processo, pode-se ter ainda a transformação ou remoção de nutrientes por transformação, como é o caso do fósforo e do nitrogênio. Em casos mais isolados, também podem-se remover constituintes e compostos orgânicos específicos neste processo (METCALF & EDDY INC et al., 2003). Von Sperling (2005) ressaltaque, nesta etapa de tratamento, a 153Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas remoção da matéria orgânica é efetuada por reações bioquímicas realizadas por microrganismos. Estes, por sua vez, transformam a matéria orgânica em gás carbônico, água e material celular. Os decantadores secundários normalmente estão presentes no tratamento secundário, sendo responsáveis pela separação dos sólidos em suspensão presentes no tanque de aeração, permitindo a saída de um efluente clarificado, consequentemente havendo um aumento do teor de sólidos em suspensão no fundo do decantador (TELLES; COSTA, 2007). No tratamento secundário, todas as etapas de tratamento ocorrem via ação biológica, dividida em dois ambientes. O ambiente aeróbio é aplicado a todas as variantes de lodos ativados e lagoas aeradas, nos quais o oxigênio é introduzido artificialmente. Neste ambiente, produz-se maior quantidade de lodo, ao contrário do processo anaeróbio, no qual tem-se a ação de bactérias que sobrevivem na ausência de oxigênio. Com isso, tem-se a produção de biogás (biogás = metano, CO2 e outros gases), que gera menor quantidade de lodo, uma vez que parte da matéria orgânica é transformada em gases (TELLES; COSTA, 2007). Por fim, tem-se o tratamento terciário, também conhecido como trata- mento avançado, porém este nem sempre está presente nas estações de trata- mento. Geralmente é constituído de unidades de tratamento físico-químico, tendo como objetivo a remoção complementar da matéria orgânica e de com- postos não biodegradáveis, de nutrientes, de poluentes tóxicos, de sólidos inorgânicos dissolvidos e sólidos em suspensão remanescentes e de patogenias por desinfecção dos esgotos/efluentes tratados. Os processos de tratamento dos efluentes são formados por uma série de operações unitárias, e estas são empregadas para a remoção de substâncias indesejáveis, ou para a transformação destas substâncias em outras de forma aceitável. O Quadro 1 apresenta as principais operações unitárias de tratamento de águas contaminadas em uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). Controle da poluição 154 Operação unitária Processo de operação Troca de gás Operação pela qual gases são precipitados no esgoto ou tomados em solução pelo esgoto a ser tratado, pela sua exposição ao ar sob condição elevada, reduzida ou normal de pressão. Gradeamento Operação pela qual são retidos e removidos o material flutuante e a matéria em suspensão que for maior em tamanho do que as aberturas das grades. Sedimentação Operação pela qual a capacidade de carreamento e de erosão da água é diminuída até que as partículas em suspensão decantem pela ação da gravidade e não possam mais ser levantadas pela ação de correntes. Flotação Operação pela qual a capacidade de carreamento da água é diminuída e sua capacidade de empuxo é, então, aumentada. Coagulação química Operação na qual há adição de substâncias químicas formadoras de flocos (coagulantes) ao efluente. Precipitação química Operação de adição de substâncias químicas como sulfato de alumínio e sais de ferro com o objetivo de eliminar nutrientes como o fósforo. Filtração Operação pela qual os fenômenos de coar, sedimentar e de contato interfacial se combinam para transferir a matéria em suspensão para grãos de areia, carvão ou outro material granular, de onde deverá ser removida. Desinfecção Operação pela qual os organismos vivos infecciosos em potencial são exterminados. Oxidação biológica Operação pela qual os microrganismos decompõem a matéria orgânica contida no efluente ou no lodo e transformam substâncias complexas em produtos finais simples. Quadro 1. Principais operações unitárias encontradas em uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE). Fonte: Jordão et al. (1997). 155Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas Técnicas de recuperação e controle de mananciais contaminados Não é nenhuma novidade que boa parte dos rios espalhados pelo mundo apresenta algum tipo de poluição. Segundo Ratier (2016), um relatório da Comissão Mundial de Águas, entidade internacional ligada à ONU, aponta que, entre os 500 maiores rios do mundo, mais da metade enfrenta sérios problemas de contaminação. Figura 2. Recurso hídrico com alto grau de poluição. Fonte: Jack Schiffer/Shutterstock.com. No Brasil, a Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012, a qual institui o “novo Código Florestal”, apresenta a Área de Preservação Permanente exigida, conforme a largura do curso d’água, sendo estas: Curso de até 10 metros: devem-se respeitar 30 metros de cada lado do rio. Curso de 10 metros a 50 metros: devem-se respeitar 50 metros de cada lado do rio. Curso de 50 metros a 200 metros: devem-se respeitar 100 metros de cada lado do rio. Curso de 200 metros a 600 metros: devem-se respeitar 200 metros de cada lado do rio. Controle da poluição 156 Curso acima de 600 metros: devem-se respeitar 500 metros de cada lado do rio. Nascente e olhos d’água perene: deve-se respeitar um raio mínimo de 50 metros. Essas margens de segurança visam basicamente evitar a erosão e o asso- reamento dos recursos hídricos. Porém, sabe-que, na prática, essas margens de segurança muitas vezes não são respeitadas. As maiores cidades cresceram às margens de rios, resultando na erosão e contaminação deles. Logo, a fim de evitar a erosão, deve-se realizar o reflorestamento das margens desses rios, contribuindo para a diminuição do assoreamento deles. O ideal seria transferir a população que reside às margens de rios para locais mais seguros, porém essa não é uma tarefa fácil devido a questões políticas, sociais e econômicas. Entretanto, como podemos recuperar um rio ou manancial poluído? Ba- sicamente, é preciso remover a fonte de contaminação, ou seja, garantir que o esgoto ou o efluente industrial não seja lançado no recurso hídrico sem o devido tratamento, retirando os contaminantes e contando com a vigilância da população. No rio Tietê (em São Paulo), por exemplo, a origem do problema de conta- minação é basicamente de três tipos, de acordo com Ratier (2016): industrial, difusa (formada pelo lixo das casas e das ruas levado pela chuva) e do esgoto doméstico, que é considerado o mais prejudicial de todos. O tratamento do rio começa pela instalação de barras de proteção, as quais visam reter a maior parcela possível de resíduos sólidos (plásticos, papeis, vidros, entre outros) presente no recurso hídrico e que podem causar problemas nas etapas seguintes de tratamento. Para evitar ligações clandestinas de esgoto ou até mesmo efluente industrial, deve-se realizar o monitoramento periódico, pois estas colocam o tratamento da água em risco. Para se ter uma ideia, cerca de 70 mil ligações irregulares são descobertas no rio Tietê anualmente. A estação de flotação é uma das melhores opções para remover a sujeira presente no rio. Este sistema consiste na injeção de microbolhas de ar no fundo do rio, fazendo com que a sujeira depositada suba e seja recolhida. 157Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas Outra forma de recuperar as águas contaminadas de mananciais é por meio de fitorremediação. Essa técnica consiste na remoção de poluentes de uma área contaminada pela utilização de plantas, podendo ser dividida em três tipos: Fitorremediação de águas: usada para efluentes sanitários, agrícolas ou industriais. Fitorremediação do ar: remoção de CO2, gás do efeito estufa e tóxico em ambientes fechados, melhorando, dessa forma, a qualidade do ar. Fitorremediação de solos: remoção, retenção ou degradação de conta- minantes das camadas superficiais do solo. O rio Tâmisa, na Inglaterra, ficou conhecido como o “Grande Fedor” devido a seu alto índice de poluição, sendo suas águas consideradas não potáveis já no ano de 1610. Entretanto, um projeto de despoluição começou a ser esboçado no século XIX. Além domau cheiro, as epidemias de cólera nas décadas de 1850 a 1860 foram fundamentais para que o governo decidisse construir um sistema de captação de esgotos da cidade. Ao todo, foram quase 150 anos de investimentos na despoluição das águas do rio que corta Londres. Veja a figura a seguir. Situação atual do Rio Tâmisa, Inglaterra. Fonte: Songquan Deng/Shutterstock.com. Controle da poluição 158 Especificamente falando sobre a fitorremediação de água, pode-se citar o sistema wetland. O termo wetland é utilizado para caracterizar ecossiste- mas naturais que ficam parcial ou totalmente inundados durante o ano e que apresentam condições apropriadas para o crescimento de plantas macrófitas. De acordo com Salati (2000), as principais funções desses sistemas, além do tratamento de efluentes, são: Regularização do fluxo de água, amortecendo picos de enchentes; Capacidade de modificar e controlar a qualidade das águas; Proteção à biodiversidade, como área de refúgio da fauna terrestre; e Controle da erosão, evitando o assoreamento dos rios. Os sistemas de wetlands construídos são sistemas projetados que utilizam tecnologia com o objetivo de reproduzir os sistemas de wetlands naturais (BEDA, 2011). Esses sistemas utilizam plantas aquáticas em substratos feitos de materiais inertes. As interações entre planta e substrato formam um biofilme que abriga uma população de microrganismos responsáveis pelos mecanismos químicos, físicos e biológicos para tratamento das águas residuárias, de acordo com Souza et al. (2004) e Jesus e Winckler (2015). A remoção de nutrientes ocorre por mecanismos químicos no solo e absorção pela biomassa vegetal (Figura 3). Figura 3. Exemplo do sistema wetland. Fonte: higrace/Shutterstock.com. 159Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas Controle de águas contaminadas Existem iniciativas que visam melhorar a qualidade das águas. Na América do Sul, uma cooperação internacional efetiva tem se desenvolvido na bacia do Prata (compartilhada por Argentina, Brasil, Chile, Paraguai e Uruguai) e na bacia Amazônica (compartilhada por nove países). Ações conjuntas de monitoramento para controle da qualidade da água, estudos conjuntos para avaliar o impacto dos usos do solo na contaminação e degradação dos recursos hídricos, além da realização de programas de capacitação conjunta de gestores de recursos hídricos são algumas ações e atividades já desenvolvidas e que têm estimulado políticas públicas de longo prazo para a gestão dessas bacias (TUNDISI, 2008). O mesmo autor apresenta outros exemplos relevantes em que a cooperação internacional tem atuado intensivamente para resolver problemas comuns de disponibilidade, demanda, contaminação e escassez de água: Programas de cooperação internacional nos dez países que compartilham a bacia do Rio Nilo; Cooperação internacional para gerenciamento do Mar Cáspio, compar- tilhado por cinco países. Um dos principais problemas é a exploração de petróleo e o potencial de contaminação nessa região, além da produção pesqueira, que é importante economicamente; Cooperação internacional no Rio Danúbio, cuja bacia hidrográfica é compartilhada por dez países, sendo os principais problemas relaciona- dos com a navegação e transporte, usos da água, controle da poluição e projetos de proteção ambiental da bacia do Rio Danúbio. Disponibilidade de água de melhor qualidade para abastecimento humano; Disponibilidade de água de melhor qualidade em rios e lagos para utilização pública em recreação (banhos e natação); Água menos poluída como parte das heranças locais e regionais e parte das ações ambientais rumo à sustentabilidade. Formas de mitigação de águas contaminadas Os planos de mitigação, segundo Mercado em Foco (2017), buscam reverter danos parciais e minimizar situações de risco e de impactos ambientais pela intervenção em áreas vulneráveis e pela implementação de programas ope- Controle da poluição 160 racionais que permitam, a curto prazo, mitigar situações críticas com base na defi nição de prioridades. Eles devem ser implantados com base numa gestão adaptativa, fundamentada em mecanismos que levem em conta a dinâmica de determinadas zonas naturais. Entre os principais planos de mitigação estão: Manter em estado próximo do natural a maior parte das zonas degradadas; Condicionar as explorações agrícola e pecuária; Impedir a ocupação com habitação nas áreas delimitadas de proteção; Condicionar as instalações industriais; Desviar vias e transferir construções em zonas de risco; Limitar a construção de estradas marginais e a intensidade de tráfego; Controlar a ocupação de terras e extrações; Investir em tecnologias que visam ao reuso da água. A mitigação está relacionada ao ato de diminuir a intensidade de algo, fazendo com que fique mais brando, calmo ou relaxado. Mas como é possível reduzir a quantidade de água contaminada gerada? Essa não é uma tarefa fácil, pois precisa haver o consentimento da empresa ou das próprias pes- soas, e normalmente são necessários investimentos financeiros, o que acaba colocando as medidas mitigadoras de lado. O reuso da água (ou do efluente) pode ser considerada a principal medida mitigadora em relação às águas contaminadas, pois é uma ordem direta: quanto mais água consumimos, mais efluentes iremos gerar. Reuso da água A conservação da água pode ser realizada por várias atividades, tais como a redução da demanda da água, melhoramento do seu uso e redução das perdas e desperdícios (TOMAZ, 2001). Macêdo (2001) descreve que o reuso de água é considerado uma das principais alternativas para um uso mais racional da água (Figura 4). Mierzwa e Hespanhol (2005) defi nem, de maneira geral, “reuso de água” como o uso de efl uentes tratados ou não para fi ns benéfi cos, tais como irrigação, uso industrial e fi ns urbanos não potáveis, em substituição à fonte de água normalmente utilizada. 161Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas Lavrador Filho (1987) apud Mancuso e Santos (2003) define a prática de reuso como o aproveitamento de águas já utilizadas em alguma atividade para suprir necessidades de outros fins, podendo ser, inclusive, o original. Esse mesmo autor ressalta que o reuso pode ser realizado de forma direta ou indireta, com ações planejadas ou não planejadas, gerando, assim, as seguintes definições: a) Reuso indireto não planejado: a água é utilizada uma ou mais vezes para uma determinada atividade, ou seja, o efluente de uma atividade é destinado ao meio ambiente (sem tratamento) e captado em um ponto a jusante (um ponto depois do ponto em que é descartado) para ser reutilizada; b) Reuso indireto planejado: o efluente, depois de passar por tratamento, é destinado ao meio ambiente de forma planejada e consciente para ser captado novamente em um ponto a jusante com a intenção do reuso; c) Reuso direto: o efluente, após ser tratado, é direcionado diretamente ao ponto em que o reuso será realizado. Este ocorre sempre de forma planejada. De acordo com Mierzwa e Hespanhol (2005), a prática de reuso pode ser implantada de duas maneiras: Figura 4. Reuso de água, medida mitigatória para diminuir a geração de águas contaminadas. Fonte: Sergey Novikov/Shutterstock.com. Controle da poluição 162 Reuso direto de efluentes: compreende o uso de efluente originado por um processo diretamente em outro, devido às características com- patíveis, podendo-se utilizar parcialmente o efluente ou misturá-lo com a água de abastecimento. Reuso de efluentes tratados: utilizam-se efluentes que tenham sido sub- metidos a um tratamento. Após o tratamento é verificado se o efluente atinge as características necessárias (de acordo com leis); caso contrário, realiza-se um novo tratamento. O reuso também pode ser classificado em duas grandes categorias: po- tável e não potável, dependendo de que atividade será o objetivo do reuso(MANCUSO; SANTOS, 2003). Para Telles e Costa (2007), o reuso de água com características similares ao esgoto doméstico – decorrentes de atividades como higiene, preparação de comidas, entre outras – deve ser realizado para fins menos nobres, em que não são exigidos os padrões de qualidade de água potável, por motivos de segurança à saúde pública. O mesmo autor afirma que o reuso para fins não potáveis auxilia na redução do problema da escassez, substituindo a exploração de mananciais. Com isso, volumes de água potável são poupados, usando-se água de qualidade inferior para essas finalidades. A prática do reuso de água contribui de forma significativa para a redução do volume de água captado pelo sistema de abastecimento convencional e do efluente gerado pela prática da atividade. Sobretudo, deve ser adotada no momento em que as características do efluente disponível sejam compatíveis com os requisitos de qualidade exigidos para a finalidade de sua aplicação (MIERZWA; HESPANHOL, 2005). Silva (2002) ressalta que, em relação às indústrias, as águas de reuso podem ser usadas em sistemas de água de resfriamento, para sistemas de produção de água quente ou vapor – caldeiras –, em processos industriais e outros usos menos nobres, como rega de jardins, lavagem de tanques e pátios. O reuso de água pode ocorrer ainda na preparação de concreto e compactação do solo, lavagens de peças nas indústrias mecânicas e lavagem de gases de chaminés. 163Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas O reuso de água vem sendo adotado por algumas empresas como forma de exploração do marketing verde. Com a minimização do volume de efluente gerado, agrega-se valor ao produto final, bem como aumenta a competitividade ao cliente e consumidor (CONSTANZI, 1998). O reuso de água em nível industrial já é uma realidade, porém está associado a iniciativas isoladas dentro do setor privado, principalmente por ser economicamente viável em função dos custos e por reduzir o volume de efluentes lançados em recursos hídricos (MACÊDO, 2001; TELLES; COSTA, 2007). Dentre os benefícios do reuso de água no setor industrial, podem-se citar: maximização da eficiência na utilização dos recursos hídricos; benefícios referentes à imagem ambiental da empresa (adoção de postura proativa com o meio ambiente); garantia na qualidade de água tratada; viabilização de um sistema “fechado”, com descarte mínimo de efluentes; credenciamento da empresa para futuros processos de certificação ambiental, International Organization Standardization – ISO 14.000; independência do sistema público e de suas instabilidades (garantia no abastecimento). Em diversas cidades e países, tratar a água de esgoto visando deixá-la potável ao consumo humano é uma prática que vem crescendo exponencialmente. Além de diminuir a poluição de rios ou outros mananciais hídricos, é uma excelente opção em locais com escassez de água. Para entender melhor sobre o reuso de água de esgoto e o tratamento adequado, leia mais na reportagem “Até o fim do ano, você beberá água de esgoto” (MOURA; VISCONTI; IMERCIO, 2015). Controle da poluição 164 1. As estações de tratamento de efluentes são compostas por diferentes etapas. Em relação a essas etapas, qual a alternativa correta? a) A desinfecção consiste no uso de cloro, visando matar germes nocivos à saúde humana. b) A filtração consiste na passagem da água por meio de filtros, compostos principalmente por areia, carbono e turfa. c) A decantação visa à adição de sulfato de alumínio para que as partículas de sujeira se juntem, formando pequenos coágulos. d) Os filtros de carbono auxiliam na retirada de partículas maiores, as quais podem resultar no entupimento de tubulações. e) A floculação visa que a água fique parada para que os flocos mais pesados se depositem no fundo. 2. Uma maneira de minimizar a geração de águas contaminadas é pelo reuso da água. Em relação ao reuso de água, qual a alternativa correta? a) O reuso indireto não planejado é a denominação dada quando ocorre o tratamento do efluente e posterior descarte em um recurso hídrico, sendo o efluente novamente captado em um ponto a jusante. b) No reuso indireto planejado, o efluente não passa por nenhum tipo de tratamento, sendo destinado ao meio ambiente de forma planejada e consciente para ser captado novamente em um ponto a jusante com intenção de reuso. c) O reuso direto pode ser considerado um ciclo fechado. d) Todo reuso de água deverá ser aproveitado para fins não potáveis devido às patologias que podem estar presentes. e) O reuso de água é uma forma de economizar financeiramente, porém não diminui a quantidade de água contaminada lançada nos mananciais. 3. Entre as alternativas a seguir, as quais se referem às técnicas de recuperação de mananciais contaminados, qual está correta? a) Qualquer tipo de planta pode ser utilizado no sistema wetland, o que garante sua eficiência e simplicidade principalmente para o tratamento de esgotos. b) A forma mais viável de recuperar mananciais contaminados é pela retirada da população que vive às margens dos recursos hídricos. c) Em 2012, o Governo Federal publicou a Lei nº 12.651, a qual visa principalmente preservar os recursos hídricos nacionais, bem como apresentar formas de minimizar os passivos ambientais ocasionados pelo lançamento de efluentes/esgotos neles. d) A instalação de estações de tratamento dentro de recursos hídricos é uma forma de recuperar as suas águas. 165Técnicas de controle, recuperação e mitigação de águas contaminadas e) A fitorremediação consiste em adicionar agentes coagulantes na água a fim de proporcionar a formação de flocos e, consequentemente, a deposição destes no fundo do recurso hídrico. 4. Em relação aos métodos de tratamento de águas contaminadas, qual a alternativa correta? a) O tratamento de água sempre será igual, sendo composto pelos mesmos processos de operação. b) Devem-se consultar as Leis Federais sobre lançamento de efluentes em corpos receptores, pois elas sempre são mais restritivas. c) O tratamento terciário é fundamental nas estações de tratamento e visa à retirada de poluentes pela ação biológica. d) O tratamento biológico necessariamente consiste no uso de bactérias anaeróbias para realizarem a degradação da matéria orgânica. e) No tratamento prévio, ocorre a remoção de material particulado grosseiro, como areia, ou até resíduos sólidos urbanos, como plásticos. 5. O lançamento de esgoto na água é prejudicial porque causa o aumento do número de nutrientes e de algas. O aumento desses organismos forma uma camada que prejudica a entrada de luz solar e, consequentemente, afeta o processo de fotossíntese. Este fenômeno é descrito por qual das seguintes definições? a) Assoreamento. b) Eutrofização. c) Reprodução. d) Bioacumulação. e) Intemperismo. Controle da poluição 166 BEDA, J. N. Determinação do coeficiente de decaimento bacteriano em Wetland (Alagado construído). 2011, 50f., Dissertação de mestrado em Engenharia Sanitária. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011. BRASIL. Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012. Dispõe sobre a proteção da vegetação nativa; altera as Leis nos 6.938, de 31 de agosto de 1981, 9.393, de 19 de dezembro de 1996, e 11.428, de 22 de dezembro de 2006; revoga as Leis nos 4.771, de 15 de setembro de 1965, e 7.754, de 14 de abril de 1989, e a Medida Provisória no 2.166-67, de 24 de agosto de 2001; e dá outras providências. Brasília: Presidência da República, 2012. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2011-2014/2012/lei/ l12651.htm>. Acesso em: 02 jul. 2017. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Reso- lução nº 410, de 04 de maio de 2009. Brasília: CONAMA,2009. Disponível em: <http:// www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=603>. Acesso em: 02 jul. 2017. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Reso- lução nº 430, de 13 de maio de 2011. Brasília: CONAMA, 2011. Disponível em: <http:// www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646>. Acesso em: 02 jul 2017. CAVALCANTI, J. E. W. A. Manual de tratamentos de efluentes industriais. São Paulo: Engenho Editora Técnica, 2009. CONSTANZI, R. N. Aspecto econômico do reuso de água no processo industrial. São Paulo: Departamento de Hidráulica e Saneamento; Escola de Engenharia de São Carlos, 1998. JESUS, B. M.; WINCKLER, V. L. Avaliação de um sistema de wetlands construído no pós- -tratamento de efluentes de frigorífico. Curitiba: Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Departamento Acadêmico de Construção Civil, 2015. JORDÃO, E.P., et al. 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Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais, 2005. v. 1. Controle da poluição 168 Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Conteúdo: DICA DO PROFESSOR O sistema wetland é uma forma de tratar esgoto/efluentes por intermédio do uso de plantas, no entanto, esse tipo de sistema apresenta vantagens e desvantagens. Veja no vídeo quais são essas vantages e desvantagens do uso de wetland. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) As estações de tratamento de efluentes são compostas por diferentes etapas. Em relação a essas etapas, qual a alternativa correta? A) a) A desinfecção consiste no uso de cloro, visando matar germes nocivos à saúde humana. B) b) A filtração consiste na passagem da água por meio de filtros, compostos principalmente por areia, carbono e turfa. C) c) A decantação visa a adição de sulfato de alumínio para que as partículas de sujeira se juntem, formando pequenos coágulos. D) d) Os filtros de carbono auxiliam na retirada de partículas maiores, as quais podem ocasionar entupimento de tubulações. E) e) A floculação visa que a água fique parada para que os flocos mais pesados se depositem no fundo. 2) Uma maneira de minimizar a geração de águas contaminadas é por meio do reuso da água. Dito isso, qual a alternativa está correta sobre esse assunto? A) a) O reuso indireto não planejado é a denominação dada quando ocorre o tratamento do efluente e posterior descarte em um recurso hídrico, sendo o efluente novamente captado em um ponto a jusante. B) b) No reuso indireto planejado, o efluente não passa por nenhum tipo de tratamento, sendo este destinado ao meio ambiente de forma planejada e consciente para ser captado novamente em um ponto a jusante com a intenção do reuso. C) c) O reuso direto pode ser considerado um ciclo fechado. D) d) Todo reuso de água deverá ser aproveitado para fins não potáveis, devido às patologias que podem estar presentes. E) e) O reuso de água é uma forma de economizar financeiramente, porém não diminui a quantidade de água contaminada lançada nos mananciais. 3) Entre as alternativas a seguir, que se referem às técnicas de recuperação de mananciais contaminados, qual a correta? A) a) Qualquer tipo de planta pode ser utilizada no sistema wetland, o que garante sua eficiência e simplicidade principalmente para o tratamento de esgotos. B) b) A forma mais viável de recuperar mananciais contaminados é pela retirada da população que vive às margens dos recursos hídricos. C) c) Em 2012, o Governo Federal publicou a Lei 12.651, a qual visa principalmente preservar os recursos hídricos nacionais, além de apresentar formas de minimizar os passivos ambientais ocasionados pelo lançamento de efluentes/esgotos. D) d) A instalação de estações de tratamento dentro de recursos hídricos é uma forma de recuperar as suas águas. E) e) A fitorremediação consiste em adicionar agentes coagulantes na água para proporcionar a formação de flocos e, consequentemente, a deposição desses no fundo do recurso hídrico. 4) Em relação aos métodos de tratamento de águas contaminadas, qual a alternativa correta? A) a) O tratamento de água sempre será igual, sendo composto com os mesmos processos de operação. B) b) Deve-se consultar as Leis Federais sobre lançamento de efluentes em corpos receptores, pois essas sempre são mais restritivas. C) c) O tratamento terciário é fundamental nas estações de tratamento e visa a retirada de poluentes por intermédio da ação biológica. D) d) Necessariamente o tratamento biológico consiste no uso somente de bactérias anaeróbias para realizarem a degradação da matéria orgânica. E) e) No tratamento prévio, ocorre a remoção de material particulado grosseiro, como areia ou até resíduos sólidos urbanos, como plásticos. 5) O lançamento de esgoto na água é prejudicial porque causa o aumento de nutrientes e do número de algas. O aumento desses organismos forma uma camada que prejudicaa entrada de luz solar e, consequentemente, afeta o processo de fotossíntese. Esse fenômeno é melhor descrito por qual das seguintes definições? A) a) Assoreamento. B) b) Eutrofização. C) c) Reprodução. D) d) Bioacumulação. E) e) Intemperismo. NA PRÁTICA Mário, um jovem estudante da área ambiental, foi recém contratado por uma empresa para realizar controle, recuperação e mitigação de áreas contaminadas. Para iniciar seu trabalho, Carlos, o atual responsável por essa demanda, apresentou-lhe em reunião os dois documentos fundamentais para a realização de seu trabalho: o Plano de Emergência Individual (PEI) e a Análise Preliminar de Risco (APR). Clique na imagem e veja as orientações que Carlos passou ao Mário em reunião. A partir das informações que Carlos passou na reunião, Mário agora poderá iniciar o seu trabalho. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Estação de tratamento de esgoto: como funciona. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Sistema Wetland: Araruama. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Avaliação da água residuária de uma indústria alimentícia visando o reuso em descargas sanitárias. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Proposta de um sistema de reuso de água de lavatórios em um centro universitário: análise preliminar. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Poluição Atmosférica APRESENTAÇÃO A atmosfera é uma camada constituída por vários gases que envolvem o planeta Terra. Essa camada é mantida graças à ação da força da gravidade, a qual mantém os gases presos em volta da Terra. Infelizmente, as ações humanas estão contribuindo para o lançamento de gases e particulados poluentes para a atmosfera. Estima-se que a temperatura da terra possa subir cerca de 4 °C até o final deste século devido ao aumento do efeito estufa. Caso seja confirmada essa premissa, diversos efeitos negativos na Terra poderão ocorrer, como perda de biodiversidade, derretimento das calotas polares, aumento do nível do oceano, mudanças no clima e inundações de cidades litorâneas. Nesta Unidade de Aprendizagem, você verá os conceitos de poluição atmosférica, seus poluentes e o quanto isso impacta no aquecimento global. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Apresentar os conceitos de poluição atmosférica.• Classificar os poluentes atmosféricos.• Identificar como a poluição atmosférica ocasiona o aquecimento global.• DESAFIO Os particulados (PM), ou também conhecidos como material particulado, são partículas muito finas de sólidos ou líquidos suspensos no ar. Para ser considerado PM, suas dimensões (diâmetro) variam desde 20 micra até menos de 0,05 mícron. Uma determinada indústria visa se instalar na cidade de Curitiba, no Paraná. Para tal, os responsáveis legais ficaram sabendo que você é um profissional que trabalha com questões ambientais, sendo bastante conhecido nessa cidade. A indústria em questão necessita construir uma chaminé, a qual utilizará madeira como combustível. Elabore um pequeno laudo técnico, descrevendo os critérios de escolha em relação à altura mínima indicada dessa chaminé, assim como a legislação cabível que a indústria deverá seguir em relação à sua construção na cidade de Curitiba/PR, visando evitar a contaminação do ambiente e da população local. INFOGRÁFICO As consequências da poluição atmosférica são catastróficas para o planeta, pois causam o aquecimento da Terra. Se não mudarmos rapidamente o estilo de vida da humanidade, poderão ocorrer sérios danos, principalmente relacionado ao derretimento das calotas polares, o que provoca o aumento do nível dos oceanos. Veja no infográfico a seguir as principais causas e suas consequências. CONTEÚDO DO LIVRO O dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC), aldeídos (R- CHO), óxidos de nitrogênio (NOx) e óxidos de enxofre (SOx) são exemplos de gases poluentes que a ação humana emite para a atmosfera. Para ler mais sobre esse assunto, faça a leitura do capítulo Poluição atmosférica, que faz parte do livro "Controle da poluição", base teória desta Unidade de Aprendizagem. Boa leitura. Ronei Tiago Stein MEIO AMBIENTE Revisão técnica: Vanessa de Souza Machado Mestre e Doutora em Ciências Graduada em Ciências Biológicas Catalogação na publicação: Karin Lorien Menoncin CRB – 10/2147 M499 Meio ambiente [recurso eletrônico] / Ronei Tiago Stein ... [et al.]; [revisão técnica : Vanessa de Souza Machado]. – Porto Alegre : SAGAH, 2018. ISBN 978-85-9502-573-8 Engenharia de produção. 2. Meio ambiente. I. Stein, Ronei Tiago. CDU 502 Poluição atmosférica Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Apresentar os conceitos de poluição atmosférica. � Classificar os poluentes atmosféricos. � Identificar como a poluição atmosférica ocasiona o aquecimento global. Introdução A atmosfera é uma camada que envolve o planeta Terra e é constituída por vários gases. Essa camada é mantida graças à ação da força da gravidade, a qual mantém os gases presos em volta da Terra. Infelizmente, as ações humanas estão contribuindo para o lançamento de gases e particulados poluentes para a atmosfera. Esses gases são oriundos principalmente da queima de combustíveis fósseis, sendo possível citar como exemplos dióxido de carbono (CO 2 ), monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC), aldeídos (R-CHO), óxidos de nitrogênio (NO x ) e óxidos de enxofre (SO x ). Estima-se que a temperatura da Terra possa aumentar cerca de 4ºC até o final deste século devido ao agravamento do efeito estufa. Caso seja confirmada essa premissa, poderão ocorrer diversos efeitos nega- tivos na Terra, como perda de biodiversidade, derretimento das calotas polares, aumento do nível do oceano, mudanças no clima e inundações de cidades litorâneas. Neste texto, você verá os conceitos de poluição atmosférica, seus poluentes e o quanto isso impacta no aquecimento global. Poluição atmosférica: generalidades A poluição atmosférica é, atualmente, um dos maiores problemas ambientais enfrentados pela humanidade, sendo um tipo de poluição oriunda principal- mente de centros urbanos e industriais. Entre as causas relacionadas com a poluição atmosférica, pode-se citar principalmente a queima de combustíveis fósseis nos transportes, na geração de energia elétrica e na produção fabril. O dióxido de carbono (CO 2 ), monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos (HC), aldeídos (R-CHO), óxidos de nitrogênio (NO x ), óxidos de enxofre (SO x ) e material particulado (MP) são os poluentes mais emitidos na atmosfera. Esta problemática se intensificou principalmente no início do século XVIII com a Revolução Industrial. A partir desse período, o homem começou a utilizar em demasia os combustíveis fósseis, especialmente os derivados do petróleo. Isso aumentou consideravelmente a emissão de gases poluentes na atmosfera, não havendo a menor preocupação com as consequências geradas por tal prática. Infelizmente, os estudos relacionados à poluição atmosférica começaram apenas muito tempo depois, por volta de 1970. Com esses estudos, os cientistas descobriram, por exemplo, os efeitos das emissões de clorofluorcarbonos (CFC), um gás muito utilizado, na época, em geladeiras e em aerossóis. Os CFCs contribuíram amplamente para a diminuição da camada de ozônio, sendo considerados 15 mil vezes mais nocivos ao ozônio do que o dióxido de carbono (CO 2 ). A diminuição da camada de ozônio traz como consequências a exposição direta da Terra ao Sol, ou seja, a camada de ozônio funciona como um filtro dos raios solares. Com isso, ocorre aumento dos índices de câncer de pele na humanidade, além de aumentar a variedade de doenças. Entretanto, os preju- ízos tambémpodem ser percebidos na agricultura, nos recifes de coral, nas populações de plâncton (consequentemente afetando toda a cadeia alimentar dos animais), entre outros. Ou seja, a diminuição da camada de ozônio altera ambientes, provoca distúrbios ecológicos, fustiga a resistência das espécies e ainda favorece o aquecimento global. Substituto do CFC O substituto do CFC encontrado não pode ser considerado um produto am- bientalmente correto. Batizado como hidroclorofluorcarbono (HCFC), ele é menos nocivo à camada de ozônio, mas infelizmente ainda provoca impactos ambientais. A expectativa é que, em pouco tempo, o hidrofluorcarbono (HFC), o qual não apresenta cloro em sua composição, substitua por completo o HCFC. Poluição atmosférica214 Vesentini (2003) descreve que os poluentes são agentes que provocam a poluição. Como exemplos, podem-se citar ruídos excessivos, um gás nocivo na atmosfera, detritos ou agentes químicos que contaminam recursos hídricos ou solos, afetando a qualidade de vida das pessoas e do ambiente, em decorrência de mudanças ambientais. O problema da poluição diz respeito à qualidade de vida das aglomerações humanas. A degradação do meio ambiente humano provoca uma deterioração dessa qualidade, pois as condições ambientais são imprescindíveis para a vida, tanto no sentido biológico quanto no social. A Resolução CONAMA nº 3/90 descreve “poluente atmosférico” como qualquer forma de matéria ou energia com intensidade e em quantidade, con- centração, tempo ou características em desacordo com os níveis estabelecidos por essa norma e que tornem ou possam tornar o ar: � impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde; � inconveniente ao bem-estar público; � danoso aos materiais, à fauna e à flora; � prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade. De acordo com Viterbo Júnior (1998), no conceito europeu, a poluição do ar é quando há presença de substâncias estranhas ou variação importante dos seus constituintes com possibilidade de provocar efeitos prejudiciais ou doenças, levando em conta os conhecimentos científicos do momento. A dispersão de um poluente na atmosfera depende das condições meteorológicas e, depois, dos parâmetros e condições que produzem essa emissão na fonte, ou seja, velocidade, concentração, vazão e temperatura dos gases. Os poluentes que se encontram em dispersão na atmosfera podem ser de origem natural ou artificial, de fontes fixas ou estacionárias (processos industriais) ou móveis (veículos motorizados). A seguir, uma breve descrição sobre eles: � Origem natural: causados por agentes de ordem natural, como gases vulcânicos, poeiras e nevoeiro, conforme a Figura 1. 215Poluição atmosférica Figura 1. Erupção vulcânica, a qual ocasiona geração de partículas na atmosfera. Fonte: LukaKikina/Shutterstock.com. � Processos industriais: são os principais focos poluidores, seja material particulado, gases ou vapores lançados pelas chaminés de fabricas. � Veículos motorizados: principais causadores de poluição (móvel) do ar nas cidades, ocasionando lançamento na atmosfera de material par- ticulado, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e aldeídos, entre outros poluentes. A Figura 2 apresenta um exemplo de fonte de poluição atmosférica fixa e móvel. Figura 2. Exemplo de fonte de poluição fixa (a) e fonte de poluição móvel (b). Fonte: (a) homydesign/Shutterstock.com e (b) ssuaphotos/Shutterstock.com. Poluição atmosférica216 Atualmente, o CO 2 (dióxido de carbono) é um dos gases de maior preo- cupação, pois ele contribui para o efeito estufa. Em 1996, foram lançados na atmosfera terrestre quase 24 bilhões de toneladas desse gás, sendo que os Estados Unidos produziram mais de 22% desses 24 bilhões (VITERBO JUNIOR, 1998). Para Tamdjian e Mendes (2005), a queima de combustíveis fósseis, como carvão mineral e dos derivados de petróleo, em grande parte proveniente dos veículos, são as principais fontes desse tipo de emissão. A frota de veículos vem aumentando assustadoramente, sendo que, em 1950, havia 70 milhões de veículos automotores no mundo. Em 1994, esse número era nove vezes maior, totalizando 630 milhões de automóveis. Segundo uma pesquisa realizada pela Wards Auto (SOUSANIS, 2011), em 2010 a frota veicular no mundo ultrapassou a marca de um bilhão de unidades de veículos (Figura 3). Figura 3. Grande fluxo de veículos ocasionando poluição atmosférica. Fonte: chuyuss/Shutterstock.com. Esses valores refletem os números aproximados de carros, caminhões (médios e pesados), motocicletas e ônibus registrados em todo o mundo, porém não incluem os veículos considerados off-road. O termo off-road (termo em inglês que significa “fora da estrada”) é utilizado para veículos destinados a esportes automobilísticos radicais ou que realizam trabalhos forçados (como tratores, máquinas pesadas, entre outros veículos da categoria). 217Poluição atmosférica Classificação dos poluentes atmosféricos Conforme Vieira (2009), a massa de poluentes do ar é instável, tanto química quanto fisicamente, e as reações que ocorrem são dependentes das concen- trações dos poluentes no ar e das variáveis meteorológicas, que determinam a maior ou menor concentração de poluentes. A variedade das substâncias que podem ser encontradas na atmosfera é muito grande, o que torna difícil a tarefa de estabelecer uma classificação. Os poluentes atmosféricos podem ser classificados quanto à sua origem (como primários ou secundários), composição (orgânicos ou inorgânicos) e estado físico (material particulado, gases e vapores). Origem — poluentes primários e secundários Conforme Torres, Rocha e Ribeiro (2008), os poluentes podem ser divididos em primários e secundários: � Poluentes primários (também conhecidos como convencionais): são emitidos diretamente das fontes emissoras e estão presentes na atmos- fera na forma que são emitidos, como poeiras, compostos de enxofre (dióxido de enxofre, gás sulfídrico etc.), óxido de carbono (monóxido e dióxido de carbono), compostos de nitrogênio, compostos orgânicos, compostos halogenados e compostos radioativos. � Poluentes secundários: formados na atmosfera pela reação química entre dois ou mais poluentes. Como exemplo, podemos citar o dióxido de enxofre (SO 2 ), proveniente das atividades industriais (combustão de óleos, operações de fusão, usinas de natureza tipicamente química) e dos veículos automotores, que dá origem ao gás sulfúrico (H 2 S) pela ação do oxigênio natural do ar (catalisado pela energia solar) ou do ozônio (derivado do oxigênio natural por ocasião de descargas elétricas atmosféricas ou também a partir de poluentes primários como hidro- carbonetos e óxidos de nitrogênio). O SO 3 reage com o vapor d’água existente no ar, formando, assim, neblina de ácido sulfúrico. Composição: orgânicos e inorgânicos Os poluentes atmosféricos podem ser divididos conforme sua composição, podendo ser orgânicos ou inorgânicos: Poluição atmosférica218 � Orgânicos: apresentam o carbono como elemento principal em sua composição. Como exemplo, podemos citar os hidrocarbonetos, com- postos exclusivamente de carbono e hidrogênio (CxHy), os aldeídos e as cetonas. � Inorgânicos: como exemplos, podemos citar o gás sulfídrico (H 2 S), o ácido fluorídrico (HF) e a amônia (NH 3 ). Em relação às dioxinas e aos furanos, eles são considerados poluentes orgânicos persistentes (POPs), compostos por carbono, hidrogênio, oxigênio e cloro. Sua decomposição não ocorre facilmente, além de serem substâncias sintéticas altamente tóxicas, as quais se acumulam ao longo da cadeia alimentar e podem ser transportadas por grandes distâncias a partir de seu local de origem pelo ar, rios ou oceanos. São formados como subproduto não intencional, a partir da produção de produtos químicos como pesticidas, nos processos de branqueamento de papel e celulose; e nos processos de incineração de resíduos de serviços de saúde,lixo urbano e resíduos industriais. Estado físico Como estado físico, os gases são as substâncias que, em condições normais de temperatura e pressão, são encontradas no estado gasoso e não sofrem condensação, como o ozônio (O 3 ), o monóxido de carbono (CO), o dióxido de carbono (CO 2 ) e o cloro gasoso (Cl). Já os vapores podem se condensar em condições normais de temperatura e pressão, como a naftalina, benzeno, álcool etílico, mercúrio, gasolina e vapores de água (FELLENBERG, 1980). Por material particulado entende-se uma complexa mistura de partículas nos estados líquido e sólido, emitidas por fontes poluidoras ou formadas na atmosfera. Seu diâmetro é inferior a 100 μm, e esse tamanho está ligado ao potencial de causar problemas à saúde, pois quanto menor a partícula, maiores os efeitos provocados por ela. Eles são classificados em: Fumos: partículas sólidas originadas por condensação ou sublimação de gases geralmente de metais fundidos. Poeiras: originadas pela desintegração mecânica de corpos sólidos, nos processos de demolição, britagem, como a poeira de algodão e a poeira de sílica. Fumaças: originados a partir da combustão incompleta de materiais or- gânicos, como óleo combustível e lenha. Névoas: gotículas líquidas em suspensão originadas pela condensação de vapores ou pela dispersão mecânica de líquidos provenientes de pulverização, respingos ou nebulização, como névoas de tinta, de ácido sulfúrico e de óleo. 219Poluição atmosférica No Quadro 1, você pode ver um pequeno resumo da classificação dos poluentes atmosféricos. Fonte: Adaptado de Assunção (1998) apud Almeida (1999, p. 13). Classificação Exemplos Material particulado Poeiras, fumos, fumaças, névoas Gases e vapores CO, CO 2 , SO 2 , O 3 , NO x , HC, NH 3 , cloro, H 2 S Poluentes primários CO, SO 2 , cloro, NH 3 , CH 4 , mercaptanas Poluentes secundários O 3 , aldeídos, sulfatos, ácidos orgânicos, nitratos orgânicos Poluentes orgânicos HC, aldeídos, sulfatos, ácidos orgânicos, nitratos orgânicos, partículas orgânicas Poluentes inorgânicos CO, CO 2 , cloro, SO 2 , NO x , poeira mineral, névoas ácidas e alcalinas Composto de enxofre SO 2 , SO 3, H 2 S, sulfatos Compostos nitrogenados NO, NO 2 , HNO 3 , NH 3 , nitratos Carbonados orgânicos HC, aldeídos, álcoois Compostos halogenados HCl, HF, CFC, cloretos, fluoretos Óxidos de carbono CO, CO 2 Quadro 1. Classificação dos poluentes atmosféricos Efeito estufa O efeito estufa é um mecanismo natural do planeta Terra que é responsável por deixar a temperatura numa média de 15ºC no globo terrestre, temperatura ideal para o equilíbrio de grande parte das formas de vida no planeta. Infelizmente as ações humanas desenfreadas estão contribuindo para ace- lerar o efeito estufa, principalmente devido à queima de combustíveis fósseis, resultando no aumento da temperatura no globo terrestre nas últimas décadas. O século XX foi considerado o mais quente dos últimos 500 anos. Alguns pesquisadores afirmam que, num futuro próximo, o aumento da temperatura Poluição atmosférica220 provocado pelo efeito estufa poderá resultar no derretimento das calotas polares, provocando o aumento do nível dos mares e, consequentemente, causando o desaparecimento de cidades litorâneas. Estima-se que, anualmente, são despejados na atmosfera cerca de 5 bi- lhões de toneladas de dióxido de carbono (CO 2 ), principal gás causador do efeito estufa. Para comparar, no início do século XX, eram lançados cerca de 60 milhões de toneladas desse gás anualmente na atmosfera. Com isso, a temperatura do planeta Terra aumentou cerca de 0,5°C nos últimos 170 anos. Um aumento de 4ºC na temperatura global, causado pelo efeito estufa e o aquecimento global, poderá provocar a extinção de milhares de espécies de animais e vegetais no planeta. Aquecimento global O aquecimento global é caracterizado como o aumento da temperatura do planeta causado pelo acúmulo, em grande quantidade, de gases poluentes na atmosfera, o que acarreta uma maior retenção da irradiação do calor solar da superfície terrestre. Diversos são os gases lançados na atmosfera, como, por exemplo, o gás carbônico ou o dióxido de carbono, o metano, os clorofluorcarbonos (CFCs) e o óxido de nitrato. Esses gases formam uma camada que funciona como uma espécie de cobertor em torno da Terra, impedindo que a radiação solar, refletida pela superfície da Terra, em forma de calor, se dissipe no espaço. O aquecimento global, segundo os pesquisadores, é o responsável pelo derretimento das calotas polares. O Ártico e a Antártida são considerados o termômetro das alterações ocorridas no clima. Os polos, devido a suas baixas temperaturas, ajudam a manter o clima global ameno, alimentando as correntes marítimas, resfriando as massas de ar e devolvendo ao espaço a maior parte da energia solar que recebem, graças a suas vastas superfícies brancas. As alterações nos ambientes polares podem quebrar o equilíbrio do planeta, acentuando manifestações climáticas extensas, como tempestades, ondas de calor e secas. No entanto, infelizmente devido a diversas ações humanas, como desma- tamento, exploração descontrolada do solo e queima de combustíveis fósseis, são liberadas grandes quantidades de dióxido de carbono, o que aumenta con- sideravelmente sua concentração na atmosfera. O desmatamento (Figura 4) das florestas é um dos grandes contribuintes ao aquecimento global. A vegetação encontrada em florestas contribui como uma das maiores fontes dissipadoras 221Poluição atmosférica e de absorção do excesso de dióxido de carbono depositado na atmosfera. Isso é pelo fato de as plantas absorverem gás carbônico (CO 2 ) e produzirem oxigênio. Quando cortamos uma árvore, estamos, na verdade, liberando esse CO 2 absorvido para a atmosfera. Figura 4. Desmatamento que resulta na liberação de gás carbônico para a atmosfera. Fonte: Pedarilhos/Shutterstock.com. Consequências do aquecimento global As consequências do aquecimento global são diversificadas e complexas, podendo gerar danos irreversíveis à humanidade. Não se sabe exatamente quais são as consequências e a intensidade delas no planeta, porém a humanidade, a fauna e a flora serão severamente afetados. Uma das consequências mais notáveis é o degelo, e as regiões mais afetadas são o Ártico, a Antártida e a Groenlândia. Pesquisas apontam que a camada de gelo do Ártico tornou-se 40% mais fina e sua área sofreu redução de cerca de 15% nos últimos 100 anos. O derretimento (Figura 5) altera a temperatura dos oceanos, causando um desequilíbrio ambiental e atingindo principalmente as espécies marinhas. A elevação do nível dos oceanos obriga que a população residente em áreas costeiras migre para outras localidades — estima-se que pelo menos 200 milhões de pessoas sejam afetadas pelo aumento do nível dos oceanos. Poluição atmosférica222 Figura 5. Derretimento do gelo que resulta no aumento do nível do mar. Fonte: David Greitzer/Shutterstock.com. A desertificação é mais uma consequência do aquecimento da Terra devido à alteração no regime de chuvas, que acarreta na intensificação das secas em determinados locais e em chuvas demasiadas em outros. Se esta premissa for confirmada, ocorrerão alterações nos ecossistemas, como redução da biodi- versidade e perda de áreas férteis para a agricultura, além da disseminação de doenças como malária, esquistossomose e febre amarela. O aquecimento global apresenta consequências extremamente negativas para a vida de todas as espécies do planeta, e, portanto, é necessário tomar medidas para amenizar o processo de alteração climática. Solução para diminuir o aquecimento global Resolver esse problema certamente não é uma tarefa fácil, pois interfere dire- tamente na forma como a humanidade obtém energia para fazer basicamente tudo — e as mudanças nesse modelo terão de ser drásticas. Isso quer dizer que a humanidade, em um futuro próximo, precisa desenvolver tecnologiasque visam substituir todas as comodidades que o petróleo fornece atualmente. Em teoria, o mundo já tem quase todas as técnicas de que ele precisa para amenizar o problema, mas colocá-las em prática está longe de ser simples. Uma das ideias mais promissoras, por exemplo, é capturar dióxido de carbono que seria jogado na atmosfera e enterrá-lo em fossas a, no mínimo, 800 metros 223Poluição atmosférica de profundidade para que não ele saia nunca mais de lá. A ideia, por mais simples que pareça, enfrenta desafios, como, por exemplo, encontrar formas de detectar pequenos vazamentos e de levar os gases às fossas. A maior parte dos cientistas acredita que a única solução realmente viável é reduzir a quantidade de gases do efeito estufa lançados na atmosfera. Esse projeto até chegou perto de virar realidade em 1992, quando representantes de quase todas as nações se juntaram para discutir o problema no Rio de Janeiro. O resultado foi um acordo de que os países buscariam manter as emissões no mesmo nível das de 1990. Entretanto, as nações não fizeram praticamente nada, e, 5 anos mais tarde (em 1997), houve uma nova reunião, dessa vez no Japão. Esse encontro resultou no protocolo de Quioto, o qual propôs que os países reduzissem suas emissões a um nível, em média, 5,2% menor do que o de 1990 e estabeleceu 2012 como prazo. Porém, a assinatura do Protocolo de Quioto foi realizada entre 1998 e 1999, mas somente entrou em vigor em fevereiro de 2005, após a Rússia ratificar o protocolo em 2004. O dióxido de carbono permanece por mais de um século na atmosfera, sendo que grande parte do problema atual se deve a emissões que as nações ricas fizeram há décadas e que foram fundamentais para o seu desenvolvimento. Por isso, os países pobres ficaram isentos de obrigações — para terem alguma chance de se desenvolver também. Juntamente com o Protocolo de Quioto, foi criado o Mecanismo de Desen- volvimento Limpo (MDL), o qual consistia na flexibilização que poderia ser adotada pelos países integrantes do acordo. Esse mecanismo é especialmente importante para os países em desenvolvimento, pois permite que eles se beneficiem das reduções em relação à emissão de gases do efeito estufa na atmosfera, sendo possível a venda das Reduções Certificadas de Emissões (RCEs). Esse mecanismo é também chamado de venda de créditos de carbono e seria um incentivo aos projetos de sustentabilidade. Apesar de ser um importante instrumento de controle em relação às emis- sões de gases poluentes na atmosfera, o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo acabou sendo um meio pelo qual os países desenvolvidos se eximiam em parte de sua responsabilidade socioambiental por conta da possibilidade de adquirir créditos dos países que podiam efetuar a venda dos créditos que lhe competiam por direito, pela efetiva conscientização ambiental. Assim, os países comprometidos com o protocolo, e que não conseguiam atingir as metas propostas, podiam investir em projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo em países que não possuíam obrigatoriedade de redução, como é o caso do Brasil. Diante disso, surgiram dúvidas quanto à real preocupação Poluição atmosférica224 ambiental na redução dos gases poluentes ou se seria mera possibilidade de lucrar com a venda desses créditos. 1. A poluição atmosférica apresenta uma ligação direta com a saúde da humanidade, uma vez que causa problemas respiratórios e, em casos mais graves, pode ocasionar diferentes tipos de câncer. Marque a opção correta sobre a poluição atmosférica. a) A criação de legislações restritivas quanto ao lançamento de poluentes atmosféricos em indústrias é a única forma de cobrar melhorias, visando aumentar a qualidade de vida da população e melhorar as características ambientais. b) A criação de jardins verticais, principalmente em grandes centros urbanos, é uma forma de proporcionar harmonia paisagística e investir na qualidade de vida da população, pois ocorre a melhoria na qualidade do ar. c) O Brasil está entre os maiores emissores mundiais de poluentes atmosféricos devido à alta frota veicular. d) O câncer de pele é o mais frequente, atingindo principalmente a população do Norte do País. e) Realizar manutenções nos veículos automotores não auxilia na diminuição de poluentes atmosféricos. 2. A temperatura da Terra alcançou, nos últimos 30 anos, uma rápida ascensão de cerca de 0,2 grau Celsius, fenômeno que jamais havia ocorrido desde que a era glacial terminou, há cerca de 12 mil anos. Qual das alternativas está correta em relação às consequências do aquecimento global na Terra? a) O aquecimento global irá provocar a devastação das florestas e savanas espalhadas na Terra. b) Haverá rebaixamento do nível dos oceanos e consequente expansão das áreas litorâneas. c) Haverá redução da acidez das chuvas. d) Ocorrerá favorecimento no crescimento dos ecossistemas coralíneos. e) Haverá maior possibilidade de formações de tempestades e ciclones, tanto no Atlântico Norte como no Atlântico Sul. 3. Em relação aos poluentes atmosféricos, qual a alternativa correta? a) As dioxinas e os furanos apresentam rápida 225Poluição atmosférica decomposição, uma vez que são poluentes orgânicos. b) A névoa é definida como as partículas sólidas originadas por condensação ou sublimação de gases geralmente de metais fundidos. c) Os poluentes orgânicos são todos aqueles que não apresentam o carbono em sua composição. d) Os poluentes secundários são formados na atmosfera pela reação química entre dois ou mais poluentes. e) A fumaça é originada da desintegração mecânica de corpos sólidos nos processos de demolição e britagem. 4. Analise as alternativas a seguir e marque aquela que indica corretamente o nome do fenômeno desencadeado pelo acúmulo de gás carbônico (CO 2 ) e metano (CH 4 ), substâncias que se caracterizam por sua propriedade de absorver calor. a) Efeito estufa. b) Chuva ácida. c) Correntes de convecção. d) Inversão térmica. e) Smog. 5. O efeito estufa consiste no aquecimento anormal do planeta nas últimas décadas devido a uma maior retenção atmosférica do calor solar absorvido na superfície terrestre. Atividades típicas da Era Industrial são consideradas as causas mais prováveis. No efeito estufa, o calor encontra maior dificuldade para se irradiar para fora do planeta principalmente devido: a) à redução da concentração do N 2 atmosférico fixado industrialmente na produção de fertilizantes químicos. b) ao aumento da camada de ozônio, resultante principalmente da emissão dos gases CFCs (clorofluorcarbonos) na atmosfera. c) ao aumento da concentração de SO 2 atmosférico e da chuva ácida, provocados pela emissão de gases nos escapamentos dos automóveis e chaminés de indústrias. d) ao aumento da concentração de CO 2 atmosférico, resultante da combustão do petróleo e do carvão mineral e dos desmatamentos seguidos de queima da matéria orgânica. e) à falta de vegetação, principalmente em centros urbanos. Poluição atmosférica226 ALMEIDA, I. T. A poluição atmosférica por material particulado na mineração a céu aberto. 1999. 186 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Universidade de São Paulo, São Paulo, 1999. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional de Meio Ambiente. Reso- lução CONAMA nº 3, de 28 de junho de 1990. Dispõe sobre padrões de qualidade do ar, previstos no PRONAR. Brasília: CONAMA, 1990. FELLENBERG, G. Introdução aos problemas da poluição ambiental. São Paulo: E.P.U., 1980. SOUSANIS, J. A população de veículos mundiais ocupa 1 bilhão de unidade. Ward- sAuto, 15 ago. 2011.. Disponível em: <http://translate.googleusercontent.com/transla te_c?depth=1&hl=ptBR&langpair=en%7Cpt&rurl=translate.google.com.br&u=http:// wardsauto.com/ar/world_vehicle_population_110815&usg=ALkJrhhGl_1KqWGsb38-gDoTUJaL-Z5uBw>. Acesso em: 07 jun. 2017. TAMDJIAN, J. O.; MENDES, I. L. Geografia geral do Brasil. São Paulo: FTD S.A, 2005. v. único. TORRES, P. T. F.; ROCHA, C. G.; RIBERIO, A. G. Geociências aplicadas: diferentes aborda- gens. Ubá: Geographica, consultoria, estudos e projetos ambientais, 2008. VESENTINI, W. J. Geografia: série Brasil. São Paulo: Ática, 2003. (Ensino médio, v. único). VIEIRA, R. N. Poluição do ar: indicadores ambientais. Rio de Janeiro: E-papers, 2009. VITERBO JUNIOR, E. Sistema integrado de gestão ambiental: como implementar um sistema de gestão que atenda à norma, a partir de um sistema baseado na norma ISSO 9000. 2. ed. São Paulo: Aquariana, 1998. 227Poluição atmosférica Conteúdo: DICA DO PROFESSOR A poluição atmosférica acarreta diversos problemas em relação à saúde humana e em relação ao meio ambiente. Para conhecer quais são esses problemas, suas causas e consequências, assista o vídeo a seguir. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) A poluição atmosférica apresenta uma ligação direta com a saúde da humanidade, uma vez que causa problemas respiratórios e em casos mais graves, pode ocasionar em diferentes tipos de câncer. Entre as alternativas a seguir, qual está correta em relação a poluição atmosférica? A) A criação de legislações restritivas quanto ao lançamento de poluentes atmosféricos em indústrias é a única forma de cobrar melhorias, visando aumentar a qualidade de vida da população e melhorar as características ambientais. B) A criação de jardins verticais, principalmente em grandes centros urbanos, vem sendo uma forma de proporcionar a harmonia paisagística, e ao mesmo tempo investir na qualidade de vida da população, pois ocorre a melhoria na qualidade do ar. C) O Brasil está entre os maiores emissores mundiais de poluentes atmosféricos devido à alta frota veicular. D) O câncer de pele em território Nacional é o mais frequente, atingindo principalmente a população do Norte do País. E) Realizar manutenções nos veículos automotores não auxilia na diminuição de poluentes atmosféricos. 2) A temperatura da Terra alcançou, nos últimos 30 anos, uma rápida ascensão de cerca de 0,2 graus Celsius, fenômeno este que jamais havia ocorrido dede que a era glacial terminou, há cerca de 12 mil anos. Qual das alternativas está correta em relação as consequências do aquecimento global na Terra? A) O aquecimento global irá provocar a devastação das florestas e savanas espalhadas no planeta Terra. B) Rebaixamento do nível dos oceanos e consequente expansão das áreas litorâneas. C) Redução da acidez das chuvas. D) Favorecimento no crescimento dos ecossistemas coralíneos. E) Maior possibilidade de formações de tempestades e ciclones, tanto no Atlântico Norte como no Atlântico Sul. 3) Em relação aos poluentes atmosféricos, qual a alternativa correta? A) Em relação as dioxinas e furanos, estão apresentam rápida decomposição, uma vez que são poluentes orgânicos. B) A névoa é definida como as partículas sólidas originadas por condensação ou sublimação de gases geralmente de metais fundidos. C) Os poluentes orgânicos são todos aqueles que não apresentam o carbono em sua composição. D) Os poluentes secundários são formados na atmosfera, através da reação química entre dois ou mais poluentes. E) A fumaça é originada através da desintegração mecânica de corpos sólidos, nos processos de demolição e britagem. 4) Analise as alternativas a seguir e marque aquela que indica corretamente o nome do fenômeno desencadeado pelo acúmulo de gás carbônico (CO2) e metano (CH4), substâncias que se caracterizam por sua propriedade de absorver calor. A) Efeito estufa B) Chuva ácida C) Correntes de convecção. D) Inversão térmica. E) SMOG 5) O efeito estufa consiste no aquecimento anormal do planeta nas últimas décadas, devido a uma maior retenção atmosférica do calor solar absorvido na sua superfície terrestre. Atividades típicas da Era Industrial são consideradas as causas mais prováveis. No efeito estufa, o calor encontra maior dificuldade para se irradiar para fora do planeta, principalmente devido: A) À redução da concentração do N2 atmosférico, fixado industrialmente na produção de fertilizantes químicos. B) O aumento da camada de ozônio, resultante principalmente da emissão dos gases CFCs (clorofluorcarbonos) na atmosfera. C) Ao aumento da concentração de SO2 atmosférico e da chuva ácida, provocados pela emissão de gases nos escapamentos dos automóveis e chaminés de indústrias. D) Ao aumento da concentração de CO2 atmosférico, como resultante da combustão do petróleo e do carvão mineral e dos desmatamentos seguidos de queima da matéria orgânica. E) Devido à falta de vegetação, principalmente em centros urbanos. NA PRÁTICA Pedro mora no centro de São Paulo e sofre com crises crônicas de rinite. Após tirar alguns dias de férias no interior, percebeu que suas crises sumiram. Porém, ao regressar das férias, a rinite voltou novamente. Logo, ele percebeu que a rinite, na verdade, está relacionada com os poluentes atmosféricos. Intrigado, ele resolveu investigar se existe alguma forma de controle desses poluentes na atmosfera. Especificamente falando de São Paulo, a CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) monitora a qualidade do ar e visa determinar o nível de concentração de poluentes na atmosfera e quais os efeitos decorrentes dessa concentração, seja para o meio ambiente ou para a qualidade de vida da população. Veja na imagem as substâncias poluentes que são monitoradas. Existe um limite máximo para a concentração de cada uma dessas substâncias, sendo que a proporção delas determina os padrões de qualidade do ar utilizados atualmente. Em geral, quando esses limites são ultrapassados, podem ocorrer problemas para a saúde e bem-estar da população (como o caso da rinite do Pedro), além de diversos danos ao ambiente. Em território Nacional, os padrões de qualidade do ar são definidos pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama), por meio da Resolução Conama nº 03/1990, sendo de acordo com essa resolução divididos em padrões primários e secundários. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Meu Ambiente : Poluição do ar 18/10/2015 Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Mudanças Climáticas Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! A poluição do ar em ambientes internos e a síndrome dos edifícios doentes Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Poluição atmosférica proveniente da queima de combustíveis derivados do petróleo em veículos automotores Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Eutrofização APRESENTAÇÃO Passados dez anos desde a criação da Lei no 11.445/2007, a qual estabelece diretrizes nacionais para o saneamento básico, pouca coisa mudou em território nacional e, infelizmente, a maior parcela das residências brasileiras não possui nenhum sistema de esgotamento sanitário. Segundo o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), apenas 50,3% dos brasileiros têm acesso à coleta de esgoto, o que significa que mais de 100 milhões de pessoas utilizam medidas alternativas para lidar com os dejetos, como o uso de fossas (muitas construídas de forma inadequada) ou o despejo do esgoto diretamente em rios – práticas que contribuem para a diminuição da qualidade da água, promovendo impactos tanto ambientais quanto à saúde humana. Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai aprender como o desenvolvimento urbano promove, entre outros impactos ambientais, a Eutrofização dos rios – aumento excessivo de nutrientes na água, processo causado não somente pelo lançamento de esgoto em recursos hídricos, mas também pela drenagem de fertilizantes agrícolas, águas pluviais de cidades, detergentes, resíduos de minas, entre outros. Também conhecerá osimpactos ambientais e à saúde humana relacionados à Eutrofização como, por exemplo, a perda de vida aquática (uma vez que a elevada quantidade de nutrientes favorece a proliferação de algas, inibindo a passagem de luz solar, o que diminui os índices de oxigênio presente na água e leva à mortandade de peixes) e a possibilidade de proliferação de patologias em humanos, devido ao aumento de toxidades presentes na água. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Explicar o fenômeno de Eutrofização.• Identificar os impactos ambientais da Eutrofização.• Listar os principais impactos da Eutrofização na saúde humana.• DESAFIO Em um determinado município, cuja economia depende do turismo, um dos atrativos é um rio que banha a cidade. Suas águas correm lentamente e, em suas margens, são encontrados bancos de areia, o que dá um aspecto litorâneo ao local, propiciando a prática de esportes aquáticos, como natação, vela e remo. No entanto, o verão chegou, mas as águas do rio mudaram de cor, passando para um verde intenso, e é possível observar no local a mortandade de peixes – o que está causando um odor desagradável na região. Por isso, não demorou para que os turistas começassem a deixar o local. A prefeitura, preocupada com a economia local, contrata você, Gestor Ambiental, para investigar o que está acontecendo e sugerir medidas para resolver a situação. Veja na imagem abaixo, os dados que foi possível coletar em sua investigação. De acordo com as informações fornecidas pela prefeitura e os dados observados por você, escreva um texto que responda as questões abaixo: 1. Qual você conclui ser a causa da situação-problema? 2. Que medidas devem ser tomadas junto à prefeitura e à população? 3. Existem ações preventivas que possam impedir que a situação se repita? INFOGRÁFICO A Eutrofização é uma das principais causas da contaminação de recursos hídricos. Acompanhe, no Infográfico abaixo, o Processo de Eutrofização da Água. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! CONTEÚDO DO LIVRO Nas últimas décadas, a eutrofização natural tem sido agravada pela eutrofização artificial, decorrente do lançamento, nos corpos d'água, de efluentes domésticos e industriais, assim como de água resultante de drenagem de áreas cultivadas com adubos químicos. Souza (2014) conclui que é necessário que o homem entenda que faz parte da natureza e que dela depende para uma sobrevivência e permanência no meio ambiente com bem-estar, uma vez que os desequilíbrios ecológicos causados pelas ações antrópicas desastrosas acarretam fenômenos indesejáveis, como o da Maré Vermelha – um dos problemas ambientais e sociais caudados pelo consumo excessivo vigente no século XXI associado à falta de governança. Acompanhe a leitura do capítulo Eutrofização da obra "Controle de Poluição", que serve como base teórica desta Unidade de Aprendizagem. Boa leitura! CONTROLE DA POLUIÇÃO Guilherme Semprebom Meller Karina Fürstenau de Oliveira Ronei Tiago Stein Vanessa de Souza Machado Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 C764 Controle da poluição / Guilherme Semprebom Meller ... [et al.]. – Porto Alegre : SAGAH, 2017. 290 p. il. ; 22,5 cm. ISBN 978-85-9502-114-3 1. Poluição - Controle. 2. Qualidade ambiental. I. Meller, Guilherme Semprebom. CDU 502.175 Revisão técnica: Vanessa de Souza Machado Bióloga (ULBRA) Mestra e Doutora em Ciências (UFRGS) Professora do Curso de Tecnologia e Gestão Ambiental (FATO) U N I D A D E 3 Eutrofização Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Caracterizar o fenômeno de eutrofização. Identificar os problemas da eutrofização. Listar os principais impactos à saúde humana. Introdução Você sabia que um dos grandes problemas da poluição aquática é justamente o enriquecimento orgânico das águas superficiais oriundo de atividades agrícolas e urbanas bem como do descarte de efluentes industriais? Neste capítulo, você verá que a eutrofização é um processo que, uma vez iniciado, é difícil de controlar, a menos que uma ação imediata seja implementada. Sendo assim, veja neste texto as causas e os estágios de desenvolvimento para que seja possível controlar este fenômeno. O impacto da eutrofização na qualidade da água Os corpos de água são utilizados de várias maneiras para diversos fi ns, como abastecimento de água, irrigação de lavouras, lazer e despejo de águas residuais brutas, sendo a eutrofi zação uma das principais modifi cações provocadas pelo homem, geralmente pelo excesso de nutrientes nos ambientes aquáticos. (MACEDO; SIPAÚBA-TAVARES, 2010). No Brasil, e na maioria dos países em desenvolvimento, a maior parte do esgoto bruto é depositada diretamente em cursos d’água sem nenhum trata- mento prévio. Essa grande quantidade de matéria orgânica e poluentes é o principal responsável pela eutrofização de uma grande variedade de ambientes aquáticos, o que gera uma crescente preocupação por causa do alto grau de poluição e contaminação em que lagos e outros ambientes continentais estão sendo expostos (TUNDISI; MATSUMURA-TUNDISI; SIDAGIS GALLI, 2006). Conforme Braga et al. (2005), a eutrofização é considerada como o cres- cimento excessivo de plantas aquáticas, tanto planctônicas quanto aderidas. Esse crescimento ocorre, na maioria das vezes, em corpos d’água lênticos como represas e lagos. Já em águas lóticas, como rios, a eutrofização é mais difícil de ocorrer, pois devido ao processo de autodepuração, as chances de crescimento de algas e o acúmulo de poluentes são menos favoráveis (VON SPERLING, 2005). A eutrofização é causada, sobretudo, pelo excesso de nutrientes nos corpos d’água, principalmente o nitrogênio (N) e o fósforo (P) (VON SPERLING, 2005). A eutrofização pode ser natural ou artificial e ocorre em um processo lento e contínuo, resultante da quantidade de nutrientes trazidos pelas chuvas e águas superficiais que desgastam e lavam a superfície terrestre. Na eutro- fização natural (sem que haja interferência das atividades humanas), lagos profundos e com baixa produtividade biológica sofrem processo de transfor- mação, tornando-se rasos, com alta produtividade biológica e enriquecidos por nutrientes. No entanto, a velocidade do processo de eutrofização natural é bastante lenta e ocorre em função do tempo (WETZEL, 1983). Já a eutrofização artificial (cultural ou antrópica), causada por conse- quência das atividades humanas, ocorrem por diferentes razões, como uso de efluentes domésticos, industriais e atividades agrícolas, incluindo ainda os efluentes de sistemas de criação de organismos aquáticos. O crescimento demográfico e o aumento das atividades industriais e da descarga de nu- trientes nos sistemas aquáticos vêm acelerando a evolução deste processo de maneira considerável. As principais causas de eutrofização em ecossistemas continentais são o aumento das concentrações de nitrogênio e fósforo, pois eles contribuem para o rápido desenvolvimento de algas e para o crescimento excessivo de plantas aquáticas, como cianobactérias e Eichhornia crassipes ou Pistia stratiotes, respectivamente (MARGALEF, 1983). Controle da poluição 120 À medida que as concentrações de nutrientes aumentam, a produtividade de algas acelera, alterando assim a ecologia do sistema aquático. Esses nutrientes, ao serem lançados na água, contribuem para o aumento da produção orgânica do sistema bem como elevação da biomassa fitoplanctônica e consequente diminuição na penetração de luz (ESTEVES, 1998). Assim, a taxa de decom- posição e consumo de oxigênio pelos organismos podem ocasionar produção de metano e gás sulfídrico no sedimento. Entretanto, os nutrientes disponibilizados na coluna d’água irão contribuir novamente para a produção fitoplanctônica. Nesse estágio, o ecossistema pode produzir maismatéria orgânica do que é capaz de consumir e decompor, o que ocasionará profundas mudanças no metabolismo de todo o ecossistema e nas concentrações de oxigênio nas camadas superiores, devido à decomposição bacteriana da matéria orgânica no sedimento (HUTCHINSON, 1957; MARGALEF, 1983; WETZEL, 1983). Para manter boas condições ecológicas da água é necessário diminuir o fluxo de nutrientes para o rio, principalmente os que vêm da produção agrícola como o nitrogênio, o fósforo e aqueles presentes em áreas urbanas e indus- triais. Quando há condições favoráveis para o escoamento superficial, esses elementos químicos são transportados para os cursos d’água enriquecendo o meio e favorecendo o crescimento excessivo de plantas aquáticas (ZANINI et al., 2010). Segundo Smith e Schindler (2009), a eutrofização é o maior problema da atualidade em corpos de água superficiais, sendo ela uma das maiores consequências das alterações causadas pelas atividades humanas à biosfera. Os autores afirmam ainda que a eutro- fização é a condição que favorece o desenvolvimento de florações de cianobactérias e microalgas, secundada pelas condições de luz, temperatura e pH convenientes. Além disso, a evolução do processo de eutrofização em um corpo d’água, como um lago ou represa está associada ao uso e ocupação do solo predomi- nante na bacia hidrográfica. (VON SPERLING, 2005). Além dos rios, os reservató rios, por estarem associados a muitas atividades humanas, também sofrem as influê ncias perversas do processo de eutrofizaç ã o, pelos depositá rios dos eventos presentes e passados de sua bacia de drenagem, e com sua dinâ mica, estrutura, funcionamento e caracterizaç ã o, em parte, 121Eutrofização sob a influê ncia externa (CALIJURI; OLIVEIRA, 2000; HENRY, 1990 apud ROSA; FRACETO; MOSCHINI-CARLOS, 2012). Quanto mais interferência antrópica existir, maiores serão as chances de gerar a eutrofização dos corpos d´água. Estes impactos relacionados à ocupação, geralmente podem ocorrer devido à ocupação irregular urbana e rural ao longo da bacia hidrográfica (DERISIO, 2007). Você pode ver na Figura 1 a evolução do processo de eutrofização em um lago ou represa, associando o seu uso e ocupação do solo com o fenômeno de eutrofização. Figura 1. Vista aérea da Represa de Billings. Fonte: Paulo Vilela / Shutterstock.com. Graus de trofia Para avaliar o estágio de eutrofi zação em que um corpo d’água se encontra, para, dessa forma, possibilitar a tomada de decisões e medidas preventivas e /ou corretivas, é interessante adotar um sistema classifi catório. Veja quais são os níveis de trofi a: Controle da poluição 122 oligotrófico (lagos claros e com baixa produtividade); mesotrófico (lagos com produtividade intermediária); eutrófico (lagos com elevada produtividade, comparada ao nível natural básico). Para aprender a estimar o grau de trofia em um reservatório com base no Índice do Estado Trófico (IET), você pode consultar o livro Meio Ambiente e Sustentabilidade (ROSA; FRACETO; MOSCHINI-CARLOS, 2012): Lamparelli (2004) apud Rosa, Fraceto e Moschini-Carlos (2012) relatam que para avaliar com mais precisão os corpos d’água, há outras classificações com outros níveis tróficos, tais como: ultraoligotrófico, oligotrófico, oligome- sotrófico, mesotrófico, mesoeutrófico, eutrófico, eupolitrófico, hipereutrófico (listados da menor para a maior produtividade). Veja no Quadro 1, uma caracterização qualitativa entre os principais graus de trofia: Fonte: Rosa, Fraceto eMoschini-Carlos (2012, p. 61). Categoria Estado trófico Ponderação Ultraoligotrófico IET ≤ 47 Oligotrófico 47 < IET ≤ 52 Mesotrófico 52 < IET ≤ 59 Eutrófico 59 < IET ≤ 63 Supertrófico 63 < IET ≤ 67 Hipereutrófico IET > 67 Quadro 1. Classificação do estado trófico segundo Lamparelli (2004), com base no Índice do Estado Trófico (IET). 123Eutrofização Problemas da eutrofização Nas últimas décadas, entretanto, a eutrofi zação natural tem sido agravada pela eutrofi zação artifi cial. Esse agravo se deu pelo excesso de lançamento de efl uentes domésticos e industriais nos corpos d’água, além da contaminação por meio da água advinda de áreas cultivadas com adubos químicos. Esse agravo ocorre no mundo inteiro devido a industrialização de adubos e produtos de limpeza à base de componentes sintéticos (sobretudo compostos fosforados). (CARVALHO, 2014). Inúmeras outras atividades que fazem parte do dia a dia do homem moderno também geram agentes eutrofizantes, como fosfato, amônia e nitrato. Essas substâncias interferem no o processo de fotossíntese das algas e das plantas aquáticas superiores, uma vez que pertencem à estrutura de muitos compostos importantes para o metabolismo da célula vegetal, como a adenosina trifosfato e as proteínas (Carvalho 2014). Os efeitos da eutrofização artificial manifestam-se com a quebra do equi- líbrio ecológico, pois passa a haver mais produção de matéria orgânica do que o sistema é capaz de decompor. As principais alterações ocorrem devido a condições físico-químicas do meio (aumento da concentração de nutrientes, alterações significativas no pH em curto período de tempo, aumento da con- centração de gases, como metano e gás sulfídrico) e biológicas (alterações na diversidade e na densidade dos organismos) (CARVALHO, 2014). Veja a seguir os principais efeitos indesejáveis da eutrofização, segundo Von Sperling (1996): Problemas estéticos e recreacionais; diminuição do uso da água para recreação, balneabilidade e redução geral na atração turística devido a: ■ frequentes florações das águas; ■ crescimento excessivo da vegetação; ■ distúrbios com mosquitos e insetos; ■ eventuais maus odores; ■ eventuais mortandades de peixes. Condições anaeróbias no fundo do corpo d’água. O aumento da pro- dutividade do corpo d’água causa uma elevação da concentração de bactérias heterotróficas, que se alimentam da matéria orgânica das algas e de outros microrganismos mortos, consumindo oxigênio dissolvido do meio líquido. No fundo do corpo d’água predominam condições anaeróbias, devido à sedimentação da matéria orgânica, e à reduzida penetração do oxigênio a estas profundidades, bem como à ausência Controle da poluição 124 de fotossíntese (ausência de luz). Com a anaerobiose, predominam condições redutoras, com compostos e elementos no estado reduzido: ■ O ferro e o manganês encontram-se na forma solúvel, trazendo pro- blemas ao abastecimento de água. ■ O fosfato encontra-se também na forma solúvel, representando uma fonte interna de fósforo para as algas. ■ O gás sulfídrico causa problemas de toxicidade e maus odores. Algumas condições anaeróbias no corpo d’água como um todo. Depen- dendo do grau de crescimento bacteriano, podem ocorrer, em períodos de mistura total da massa líquida (inversão térmica) ou de ausência de fotossíntese (período noturno), mortandade de peixes e reintrodução dos compostos reduzidos em toda a massa líquida, com grande deterioração da qualidade da água. Mortandades de peixes, que podem ocorrer em função de: ■ anaerobiose; ■ toxicidade por amônia. Em condições de pH elevado (frequentes durante os períodos de elevada fotossíntese), a amônia apresenta-se em grande parte na forma livre (NH3), tóxica aos peixes, ao invés de na forma ionizada (NH4 +), não tóxica. Maior dificuldade e elevação nos custos de tratamento da água. A presença excessiva de algas afeta substancialmente o tratamento da água captada no lago ou represa, devido à necessidade de: ■ remoção da própria alga; ■ remoção de cor; ■ remoção de sabor e odor; ■ maior consumo de produtos químicos; ■ lavagens mais frequentes dos filtros. Problemas com o abastecimento de água industrial, pois ocorre a ele- vação dos custos para o abastecimento de água industrial devido a razões similares às anteriores, e também aos depósitos de algas nas águas de resfriamento. Toxicidade das algas. Rejeição da água para abastecimentohumano e animal em razão da presença de secreções tóxicas de certas algas. Modificações na qualidade e quantidade de peixes de valor comercial. Redução na navegação e capacidade de transporte causada pelo cres- cimento excessivo de macrófitas enraizadas. (Interfere a navegação, aeração e capacidade de transporte do corpo d’água). Desaparecimento gradual do lago como um todo, em decorrência da eutrofização e do assoreamento, que aumenta a acumulação de matérias 125Eutrofização Você pode aprender mais sobre a maré vermelha (PORTAL SÃO FRANCISCO, c2017) no link ou código a seguir: https://goo.gl/5D7X7w e de vegetação, tornando o lago cada vez mais raso, até vir a desaparecer. Esta tendência de desaparecimento de lagos (conversão a brejos ou áreas pantanosas) é irreversível, porém é geralmente lenta. Com a interferência das atividades humanas, o processo pode se acelerar abruptamente. Caso não haja um controle na fonte e/ou dragagem do material sedimentado, o corpo d’água pode desaparecer relativamente rápido. Impactos à saúde humana Souza, Mello e Seixas Filho (2014) afi rma que a problemática da água nos últimos anos vem afetando a maioria das áreas de atuação do homem, sobretudo na questão sobrevivência e manutenção da qualidade de vida. E como você já sabe, a manutenção e tratamento das águas são de suma importância para a vida dos seres humanos e dos animais. Alguns malefícios causados aos seres vivos, homens e animais, que sofrem com as consequências da má qualidade de vida, ocorrem pela eutrofização dos recursos hídricos continentais e marítimos, sendo o principal fator o fenômeno da maré vermelha. (SOUZA; MELLO; SEIXAS FILHO, 2014). A poluição altera as condições físico-químicas e biológicas de um hábitat e, assim, este fato influenciará diretamente na cadeia alimentar. Além disso, poderá haver uma floração de espécies, em alta quantidade, que ocorre devido à grande concentração de matéria orgânica e inorgânica, lançadas nos mananciais hídricos, seja um rio ou seja uma baía. Este fato causa inúmeros problemas de Controle da poluição 126 ordem socioambiental, visto que a maioria das parasitoses, das viroses, entre outras enfermidades, está associada à falta do tratamento de esgoto. A maré vermelha é um fenômeno ecológico que está relacionado ao modo de consumo e ao estilo de vida adotado nos últimos anos (PEDRINE, 2011). Nesse sentido, diversas áreas da ciência fazem a datação do fenômeno, que ocorre durante os meses do ano e, esporadicamente, quando há um fluxo de matéria orgânica lançada no meio aquático, assim fazendo com que a biota, a flora e fauna daquele lugar tornem-se alterada ou até mesmo cause uma grande mortandade de peixes (Figura 2) devido às substâncias tóxicas lançadas no local (BRUSCA; BRUSCA, 2007; PROENÇA, 2013). Figura 2. Mortandade de peixes causada pelo fenômeno da maré vermelha. Fonte: Mark Winfrey / Shutterstock.com. Ainda com relação ao fenômeno da maré vermelha, Souza, Mello e Seixas Filho (2014) relataram que uma das substâncias prejudiciais é o nitrato, que fermenta algumas bactérias do gênero Labisella. Essa bactéria consome parte do oxigênio presente na água, afetando o metabolismo de outras espécies, como bactérias ou animais. Além disso, lançar fluidos domésticos como o esgoto não tratado, que é infestado de metis, azóis, benzenos e amidas primárias, ocasionam o desequilíbrio osmótico e químico do lugar. 127Eutrofização A maré vermelha causa muitos malefícios aos seres marinhos e aos seres humanos. As algas produzem e liberam toxinas que envenenam as águas, provocando a morte de peixes e, consequentemente a diminuição da atividade pesqueira. Além disso, também pode ocorrer o envenenamento de forma indireta. Alguns moluscos, como os mexilhões, não são afetados diretamente por estas toxinas. Porém, podem acumular estas algas em seus corpos, por possuírem como característica filtrar a água do mar e dela extrair seu alimento. Assim, ela intoxica outros animais como os pássaros, mamíferos marinhos e também seres humanos que se alimentam destes moluscos. Ao ingerir um molusco intoxicado, o ser humano pode desenvolver uma paralisia por envenenamento, envenenamento diarreico ou envenenamento amnésico (OLIVEIRA; PUPO; VIEIRA, 2013). Não é porque não se vê o malefício imediato que ele não acontece. O de- sequilíbrio biológico, químico e físico ocorre em camadas e etapas decisivas para a qualidade de vida do homem e a sua sobrevivência na natureza de modo harmonioso. Segundo Marin et al. (2013), fenômeno da maré vermelha não afeta somente algumas das espécies viventes do local, mas também interfere no co- mércio e no câmbio econômico de um país, visto que alguns são, muitas vezes, dependentes da venda de peixes e frutos do mar. Devido ao fenômeno maré vermelha, esses países que tem como base econômica a atividade pesqueira, assistem à queda nas vendas de forma drástica, fazendo com que maricultores realizem outras funções no mercado de trabalho, aceitem subempregos ou tornem-se dependentes de auxílio do governo. Além dos problemas citados, o consumo de peixe ou outro animal marinho contaminado pode levar ao aumento da população na procura dos centros médicos que, muitas vezes, não possuem infraestrutura adequada para atender a todos (CARVALHO, 2014). É importante você saber que o número de indivíduos que vão a óbito por se alimentar de animais oriundos da pesca da fase da maré vermelha é alarmante. Isso ocorre por consequência de um problema socioambiental e econômico, uma vez que esses alimentos chegam ao consumidor sem nenhuma informação sobre o perigo de seu consumo (CASTRO; HURBER, 2012). Controle da poluição 128 Para ver mais exemplos sobre os impactos da eutro- fização na saúde humana, leia o artigo “A eutrofização das águas causa malefícios à saúde humana e animal” (SOUZA; MELLO; SEIXAS FILHO, 2014). Disponível no link ou código a seguir: https://goo.gl/lX4fCI A eutrofização das águas está diretamente relacionada às atividades an- trópicas juntamente com a irresponsabilidade ambiental. Essas atividades irresponsáveis favorecem as condições para que se estabeleça o fenômeno da maré vermelha, que é considerado um dos mais importantes problemas ambientais e sociais causados pelo consumismo imposto à contemporaneidade. Desse modo, deve haver a conscientização humana quanto às atividades irresponsáveis aqui discutidas, visto que os seres humanos são parte da natureza e dela dependem para a própria sobrevivência. 129Eutrofização 1. Durante o processo de eutrofização ocorre a diminuição da concentração de oxigênio no ambiente e, nesse sentido, ações devem ser imediatamente executadas. Marque a alternativa que apresenta uma maneira de minimizar e evitar que o processo de eutrofização continue. a) Aquecer as águas dos rios para aumentar a velocidade de decomposição dos dejetos. b) Identificar fontes de esgotos, materiais ricos em materiais orgânicos no sistema límnico e efetuar canalização adequada para ETE. c) Adicionar bactérias anaeróbicas às águas dos rios para que eles sobrevivam mesmo sem o oxigênio. d) Substituir produtos não degradáveis por biodegradáveis para que as bactérias possam utilizar os nutrientes. e) Aumentar a solubilidade dos dejetos no esgoto para que os nutrientes fiquem mais acessíveis às bactérias. 2. O nível de eutrofização está diretamente relacionado às formas de ocupação de uma bacia hidrográfica. Desta forma, quanto mais interferência antrópica existir, maiores são as chances de gerar a eutrofização dos corpos d´água. Quanto a estes impactos relacionados à ocupação, elas geralmente podem ocorrer devido à ocupação irregular urbana e rural ao longo da bacia hidrográfica. A respeito da ocupação de uma bacia hidrográfica em relação ao nível de eutrofização, assinale a alternativa correta: a) Uma represa ou um lago situado em uma bacia dedrenagem, ocupada por matas e florestas, apresenta usualmente uma grande produtividade, isto é, há grande atividade biológica de produção (síntese) no mesmo. b) Um dos principais problemas de deterioração da qualidade da água é a remoção da mata ciliar para a introdução da agricultura e pastagens. Em um segundo momento, observa-se um agravamento do problema com a adição de quantidades elevadas de fertilizantes artificiais, como o Bário (Ba). c) As consequências mais drásticas para os recursos hídricos acontecem quando ocorrem as ocupações desordenadas, urbanas e industriais, ao longo da bacia hidrográfica. Estas ocupações, assim como ocorrem nas áreas rurais, iniciam com a remoção das matas ciliares deixando os recursos hídricos vulneráveis à entrada de poluentes, principalmente por esgotos domésticos. d) A drenagem urbana transporta uma carga muito maior de nutrientes que os demais tipos de ocupação da bacia. Este aporte de nutrientes Controle da poluição 130 contribui para uma redução do teor de algas na represa. e) Caso se substitua a área agricultável da bacia hidrográfica por ocupação urbana, uma série de consequências irá ocorrer, como por exemplo uma grande elevação do aporte de N e P ao lago ou represa, trazendo, em decorrência, uma diminuição nas populações de algas e outras plantas. 3. A eutrofização é um problema ambiental que gera muitos danos para o ambiente aquático. Um desses danos está relacionado com o aumento da quantidade de algas e cianobactérias no ambiente, um processo conhecido como: a) Floração b) Erosão c) Aquecimento Global d) Nitrificação e) Acidificação 4. Com base em seus conhecimentos é correto afirmar que ocorre um comprometimento da vida aquática quando os dejetos são lançados na água, pois estes promovem: a) Um aumento da quantidade de nutrientes nesses ambientes (eutrofização), tendo como consequência a proliferação de microrganismos aeróbicos, que consomem o oxigênio dissolvido na água, comprometendo a vida aquática. b) Uma diminuição da quantidade de nutrientes nesses ambientes (eutrofização), tendo como consequência a proliferação de microrganismos anaeróbicos, que consomem o oxigênio dissolvido na água, comprometendo a vida aquática. c) Um aumento da quantidade de nutrientes nesses ambientes, tendo como consequência a proliferação inicial de microrganismos anaeróbicos, que consomem o oxigênio dissolvido na água, comprometendo a vida aquática. d) Um aumento da quantidade de gás carbônico nesses ambientes, tendo como consequência a proliferação de microrganismos aeróbicos, que consomem os nutrientes dissolvidos na água, comprometendo a vida aquática. e) Uma diminuição da quantidade de nutrientes nesses ambientes (eutrofização), tendo como consequência a redução da quantidade de microrganismos aeróbicos responsáveis pela oxigenação da água, comprometendo a vida aquática. 5. A eutrofização acontece pelo excesso de nutrientes (compostos químicos contendo nitrogênio ou fósforo) em uma determinada região de água, causando o aumento de algas que dão origem a maré vermelha. Em 2015 tivemos um caso de Maré Vermelha em Fortaleza, estado do Ceará (SOUZA, 2015). O trecho acima faz referência a um fenômeno causado pela: a) Multiplicação acentuada de várias espécies de produtores e consumidores marinhos, geralmente em virtude da eutrofização do ambiente. b) Multiplicação acentuada de dinoflagelados, 131Eutrofização BRAGA, B et al. Introdução à engenharia ambiental. São Paulo: Prentice Hall. 2005. BRUSCA, G. J.; BRUSCA, R. C. Invertebrados. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. CARVALHO, G. M. Enfermagem do trabalho. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2014. CASTRO, P.; HUBER, E. M. Biologia marinha. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2012. DERISIO, J. C. Introdução ao controle da poluição ambiental. São Paulo: Signus, 2007. ESTEVES, F. A. 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[S.l.]: Portal São Francisco, c2017. Disponível em: <http://www.portalsaofrancisco.com.br/biologia/mare-vermelha>. Acesso em: 04 abr. 2017. geralmente em virtude da eutrofização do ambiente. c) Multiplicação acentuada de várias espécies de produtores e consumidores marinhos em virtude do aumento do nível de oxigênio no ambiente. d) Baixa capacidade de reprodução de dinoflagelados, geralmente em virtude da eutrofização do ambiente e) Diminuição da concentração de nutrientes em ambientes aquáticos. Controle da poluição 132 PROENÇA, L. A. O. Microalgas nocivas produtoras de ficotoxinas no Brasil. In: SEMINÁRIO SOBRE ECOTOXICOLOGIA AQUÁTICA, 3., 2013, Cabo Frio. Anais... Cabo Frio: IFF, 2013. ROSA, A. H.; FRACETO, L. F.; MOSCHINI-CARLOS, V. Meio ambiente e sustentabilidade. Porto Alegre: Bookman, 2012. SÃO PAULO. Secretaria do Meio Ambiente. Billings. São Paulo: SMA, 2010. (Cadernos de Educação Ambiental – Edição Especial Mananciais, v. 1). Disponível em: <http:// www.creasp.org.br/biblioteca/wp-content/uploads/2012/05/mananciais-billings- -edicao-especial-2011.pdf>. Acesso em: 21 maio 2017. SMITH, V. H.; SCHINDLER, D. W. Eutrophication science: where do we go from here? Trends in Ecology and Evolution, v. 24, n. 4, p. 201-207, Apr. 2009. SOUZA, E. C. S; MELLO, S. C. R. P.; SEIXAS FILHO, J. T. A eutrofização das águas causa malefícios à saúde humana e animal. Revista Semioses, Rio de Janeiro, v. 8, n. 1, p. 44-51, 2014. Disponível em: <http://apl.unisuam.edu.br/revistas/index.php/Semioses/article/ view/1386/830>. Acesso em: 4 abr. 2017. SOUZA, F. Por que aconteceu uma Maré Vermelha em Fortaleza? Fatos Desconhecidos, 29 set. 2015. Disponível em: <http://www.fatosdesconhecidos.com.br/por-que- -aconteceu-uma-mare-vermelha-em-fortaleza/>. Acesso em: 21 maio 2017. TUNDISI, J. G.; MATSUMURA-TUNDISI, T.; SIDAGIS GALLI, C. (Ed.). Eutrofização na América do Sul: causas, consequência e tecnologias de gerenciamento e controle. 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Educação Pública, 14 jan. 2014. Disponível em: <http://www.educacaopublica.rj.gov. br/biblioteca/meioambiente/0045.html> Acesso em: 04 abr 2017. 133Eutrofização Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Conteúdo: DICA DO PROFESSOR A Eutrofização gera problemas ambientais, sociais e econômicos. Por isso, é importante que você, como profissional da área ambiental, domine as estratégias para resolver esta situação. Acompanhe, no vídeo abaixo, quais são essas estratégias e de que forma é possível recuperar águas eutrofizadas. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) A eutrofização ocorre devido a qual fenômeno? A) Florações. B) Fotossíntese. C) Mesotrofia. D) Assoreamento. E) Oligotrofia. 2) O aumento nos níveis de nutrientes dissolvidos na água, aliado a condições ideais de temperatura e luminosidade, ocasionam no fenômeno conhecido como eutrofização. A respeito deste fenômeno, qual a alternativa correta? A) É causado unicamente por fontes antrópicas, como o lançamento de esgoto sanitário em rios. B) Esse fenômeno ocorre apenas em águas paradas, como lagos. C) A eutrofização pode ser ocasionada em fontes localizadas ou então em fontes dispersas. D) Na grande maioria dos casos, é causado pelo aumento exagerado de bactérias, as quais liberam toxinas na água. E) Acarreta na perda da vida aquática, como morte de peixes, devido principalmente ao aumento da temperatura da água. 3) Em relação à eutrofização das águas, assinale a alternativa correta. A) A eutrofização resulta na diminuição da biomassa de fitoplâncton. B) A eutrofização provoca o aumento da hipoxia. C) Algumas espécies de algas produzem toxinas, as quais são liberadas na água. D) A disponibilidade de cálcio (Ca) e Potássio (K) são os responsáveis pela eutrofização de recursos hídricos. E) Na grande maioria dos casos, a eutrofização de recursos hídricos está relacionada ao uso de fertilizantes agrícolas. 4) É fundamental para os profissionais da área ambiental saber identificar as tecnologias que podem ser utilizadas no tratamento de ambientes contaminados. Entre as alternativas a seguir, qual é considerada uma medida preventiva para evitar a eutrofização de recursos hídricos? Realizar a coleta e reaproveitamento dos resíduos inorgânicos, como plásticos, vidros e A) metais. B) Fazer uso da fitorremediação, ou seja, processo que utiliza as plantas como agentes de purificação de ambientes aquáticos e terrestres. C) Realizar o repovoamento da vida aquática (de peixes, por meio de alevinos) nativos da região. D) Realizar o tratamento de esgotos e efluentes industriais em Estações de Tratamento de Esgoto/efluentes (ETE) antes de serem lançados em recursos hídricos. E) Realizar a coleta e retirada diária das algas que crescem nas águas. 5) Dentre os vários problemas causados pela ação humana no meio ambiente, destaca-se a eutrofização de mananciais e o consequente crescimento de algas. O florescimento algal decorrente do aumento da concentração de nutrientes no manancial pode ter efeitos diretos, dentre estes: A) Diminuir o potencial Hidrogeniônico (pH). B) Diminuição de substâncias orgânicas dissolvidas, que podem conferir sabor e odor à água. C) Redução na navegação e capacidade de transporte no manancial. D) A eutrofização inibe a liberação de sulfeto de hidrogênio, amônia, ferro, manganês e fósforo. E) Diminuição da matéria orgânica particulada. NA PRÁTICA A contaminação das águas causada pela Eutrofização é comum em todo o Brasil. O acúmulo de nutrientes na água produz a floração das cianobactérias, popularmente conhecidas como algas. São elas que geram odor e gosto ruim na água que, se não tratada, causa doenças de transmissão hídrica, como infecções intestinais e diarreias. Acompanhe, na imagem abaixo, as medidas existentes para garantir a potabilidade da água para consumo humano. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Eutrofização em rios brasileiros Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Contribuição média de fósforo em reservatório de abastecimento de água – Parte 1 Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! O que é eutrofização? Suas causas e consequencias Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Aspectos gerais e usos do solo APRESENTAÇÃO Os solos são formados, basicamente, pelo intemperismo das rochas, sendo que existem alguns fatores que interferem neste processo, como o clima, o tempo, o relevo e a presença de organismos. Logo, existem diferentes tipos de solos, sendo que no Brasil eles são classificados segundo o Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos (SiBCS). Para cada tipo de solo, existem diferenças na quantidade de minerais, na matéria orgânica, na porosidade, entre outros, sendo que estes são fatores fundamentais para o planejamento adequado de ocupação e uso do solo. Solos mais porosos absorvem maior quantidade de água, diferentemente dos solos mais argilosos. Em relação às ferramentas que podem ser utilizadas para o planejamento dos solos, pode-se citar o Plano Diretor (principalmente em áreas urbanas), o cultivo de práticas diretas e a adoção de plantio de alimentos orgânicos (em áreas agrícolas). Porém, existem outras ferramentas e tecnologias que o profissional que for trabalhar nesta área deve estar atento e buscando achar medidas sustentáveis que respeitem o ambiente e o desenvolvimento econômico. Nesta Unidade de Aprendizagem, você verá os aspectos gerais e como usar adequadamente cada tipo de solo. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Determinar os aspectos gerais do solo.• Identificar os diferentes tipos de solo.• Planejar o uso adequado do solo.• DESAFIO Os resíduos sólidos são uma das grandes causas de poluição dos solos, sendo estes definidos de acordo com a NBR 10.004 (ABNT, 2004) como: "aqueles resíduos nos estados sólidos e semissólidos, que resultam de atividades da comunidade de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e 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 o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos de águas, ou exijam, para isso, soluções técnicas e economicamente inviáveis em face a melhor tecnologia disponível. Você é um consultor ambiental e a Prefeitura Municipal local lhe procurou para auxiliar na resolução de um problema ambiental urgente. Clique na imagem para se apropiar da problemática ambiental do município. Após firmar contrato de prestação de serviço com a prefeitura, você começa então a elaborar um relatório contendo a solução ambientalmente correta para a questão, além de elencar as características da área que são necessárias para a implementação de sua indicação. A partir de seu relatório, o município saberá o que fazer e que área será mais indicada para a instalação da atividade de deposição final dos resíduos. INFOGRÁFICO As características dos solos são fundamentais, pois estas interferem no seu uso e na sua ocupação, assim como também podem favorecer ou não o grau de contaminação. Veja no infográfico a seguir as características do solo e ao que se referem algumas. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! CONTEÚDO DO LIVRO O solo é um recurso natural renovável, sendo considerado a camada superficial da terra e disposto por meio de uma coleção de corpos naturais que recobrem parte desta superfície. É composto por partes sólidas, líquidas e gasosas e formado a partirdo processo de intemperismo devido à decomposição das rochas. Por conta da formação do solo que se consolida a composição da camada superficial da terra, possibilitando os seus diferentes tipos de uso. Leia mais no capítulo Aspectos gerais e usos do solo, que faz parte do livro Controle da Poluição, base teórica desta Unidade de Aprendizagem. Boa leitura! CONTROLE DA POLUIÇÃO Ronei Tiago Stein Aspectos gerais e usos do solo Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Determinar os aspectos gerais do solo. Identifi car os diferentes tipos de solo. Planejar o uso adequado do solo. Introdução Os solos são formados basicamente pelo intemperismo das rochas, sendo que existem alguns fatores que interferem nesse processo, como o clima, o tempo, o relevo e a presença de organismos. Logo, existem diferentes tipos de solos, sendo que, no Brasil, eles são classificados segundo o Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos (SiBCS). Para cada tipo de solo, existem diferenças na quantidade de minerais, matéria orgânica, porosidade, entre outros, sendo estes fatores funda- mentais no planejamento adequado para cada tipo de solo. Solos mais porosos absorvem maior quantidade de água, diferentemente dos solos mais argilosos. Em relação às ferramentas que podem ser utilizadas para o planejamento dos solos, podem-se citar o Plano Diretor (principalmente em áreas urbanas) e o cultivo de práticas diretas e a adoção de plantio de alimentos orgânicos (em áreas agrícolas). Solos: aspectos gerais O solo pode ser defi nido com um material solto e macio que recobre a super- fície da Terra. Entretanto, ele apresenta enormes variações, tanto em relação à espessura como em relação às suas características, como cor, quantidade e organização das partículas de que são compostos, como, por exemplo, areia, silte, argila, entre outros. O solo é composto basicamente de minerais prove- nientes da degradação das rochas e de material orgânico de origem vegetal e/ ou animal. O processo de origem dos solos é chamado de pedogê nese. Todo processo de formação do solo começa com a desagregação e a de- composição de rochas. Em contato com a atmosfera, as rochas têm sua com- posição química e suas características físicas alteradas pela ação do calor do sol, da água das chuvas, dos ventos e de outros fatores ambientais. Dizemos, em outras palavras, que as rochas sofrem intemperismos físicos e químicos. Com a ação dos intemperismos, as rochas são reduzidas a pequenos frag- mentos, formando um material solto que pode servir de habitat para micror- ganismos, plantas e pequenos animais. Então, esses seres vivos, à medida que completam seu ciclo de vida, vão sendo decompostos, dando origem ao húmus, camada de matéria orgânica do solo. Simultaneamente, os minerais mais vulneráveis ao intemperismo se trans- formam em argila, que pode ser conduzida de uma região para outra pelas águas das chuvas infiltradas naquela porção de terra. Assim, a ação de uma série de processos químicos, físicos e biológicos começa a dar forma ao solo, que se organiza numa sequência de camadas de diferentes aspectos e composições. Essas camadas sobrepostas recebem o nome de horizontes do solo, e o conjunto de horizontes, por sua vez, dão origem ao perfil do solo. Quando o solo é bem desenvolvido, seu perfil apresenta, pelo menos, 4 tipos diferentes de horizontes. O intemperismo, também conhecido como meteorização, é o nome atri- buído ao processo de transformação e desgaste das rochas e dos solos. Esta transformação pode ocorrer por processos químicos (decomposição), físicos (desagregação) e biológicos. Sua dinâmica acontece pela ação dos chamados agentes exógenos ou externos de transformação de relevo, como, por exemplo, a água, o vento, a temperatura e os próprios seres vivos (Figura 1). Controle da poluição 184 Figura 1. Exemplo de intemperismo em rochas. Fonte: Darren J. Bradley/Shutterstock.com. No entanto, é importante não confundir intemperismo com erosão. O intemperismo é o processo de transformação das rochas em sedimentos. Já a erosão se refere ao conjunto de etapas que reúne ao desgaste, o transporte e a deposição de material sedimentar. Em outras palavras, a erosão é o pro- cesso de transporte das partículas de rochas decompostas ou desagregadas pelo intemperismo. Logo, os dois fenômenos estão ligados diretamente e contribuem para a transformação do relevo. Segundo Coelho et al. (2017), os solos apresentam basicamente cinco papéis ou funções básicas no ambiente: 1. O solo sustenta o crescimento das plantas, principalmente fornecendo suporte mecânico, água e nutrientes para as raízes, que posteriormente distribuem para a planta inteira e são essenciais para sua existência. As características dos solos podem determinar os tipos de vegetação que neles se desenvolvem, sua produtividade e, de maneira indireta, determinam o número e tipos de animais (incluindo pessoas) que po- dem ser sustentados por essa vegetação. A Figura 2 apresenta uma comparação de uma (a) vegetação densa (devido à fertilidade do solo) e uma (b) vegetação mais escassa, (devido à falta de nutrientes e água presente no solo). 185Aspectos gerais e usos do solo Figura 2. Dois tipos de vegetação – devido à presença de água e nutrientes presentes no solo. Fonte: (a) Aleksey Stemmer/Shutterstock.com; (b) InnaVar/Shutterstock.com. 2. As características dos solos determinam o destino da água na super- fície da Terra, essencial para a sobrevivência. A perda de água, sua utilização, contaminação e purificação são todas afetadas pelo solo. Se pensarmos que grande parte da água doce existente no planeta (rios, lagos e aquíferos) ou já escorreu na superfície do solo ou viajou através dele, percebemos a importância dos solos na distribuição, manutenção e qualidade da água dos nossos reservatórios e para a manutenção da vida na Terra. 3. O solo desempenha um papel essencial na reciclagem de nutrientes e no destino que se dá aos corpos de animais (incluindo o homem) e restos de plantas que morreram na superfície da Terra. Se esses corpos e resíduos não tivessem sido assimilados pelo solo, reincorporados e convertidos em matéria orgânica ou húmus do solo (reciclagem), plantas e animais teriam esgotado seus alimentos anos atrás. 4. O solo é o habitat de muitos organismos. Um punhado de solo pode conter bilhões de organismos vivos e mortos que influenciam as carac- terísticas do solo, como a porosidade, que é responsável pelo movimento e manutenção de água e ar no solo. 5. Os solos não fornecem apenas o material (tijolos, madeira) para a cons- trução de nossas casas e edifícios; proporcionam também a fundação, a base para todas as estradas, aeroportos, casas e edifícios erguidos pelo homem. A unidade básica do solo é chamada de pedon (do grego, significando “solo/ terra”), a qual vai da superfície ao material de origem (rocha), de acordo com Santos e Zaroni (2017). A face do pedon é chamada de perfil de solo, que, Controle da poluição 186 segundo Coelho et al. (2017), con tém camadas aproximadamente paralelas à superfície do terreno, as quais são denominadas de horizontes (Figura 3). O solo é composto por diferentes hori zontes (O, A, B e C), que podem variar quanto a cor, espessura, tipo de estrutura, textura, entre outras características. Os horizontes do solo podem apresentar cor e espessura bastante variadas, ou até mesmo estar ausentes em determinados solos. Figura 3. Exemplo dos perfis do solo com seus diferentes horizontes. Fonte: Designua/Shutterstock.com 187Aspectos gerais e usos do solo A descrição de cada camada é descrita de acordo com Coelho et al. (2017): Horizonte O: é composto por matéria orgânica devido à presença de vegetação e animais. Horizonte A: é o horizonte mais superficial do solo. Geralmente apre- senta coloração mais escura devido à presença de matéria orgânica bastante decomposta, resultando em coloraçõespretas ou amar ronzadas. Horizonte B: localizado abaixo do horizonte A, geralmente de coloração amarelada ou avermelhada, cuja cor é mais in fluenciada pelas partí- culas minerais do solo, uma vez que apresenta muito menos partículas orgânicas em relação ao horizonte A. Geralmente o horizonte B tem maior quantidade de argila, bem como apresenta estrutura de tama nho maior em relação aos horizontes A e C. Horizonte C: aparece abaixo do horizonte B, estando mais próximo da rocha e, por isso, geralmente apresenta fragmentos de rocha na sua massa. Sua coloração é bastante variada. Horizonte R: é composto pela rocha-mãe, também conhecida como rocha matriz. Coelho et al. (2017) descrevem que, em média, o solo da Região Amazônica apresenta horizonte A de aproximadamente 20 cm; horizonte B de dezenas de metros de pro- fundidade; e horizonte C e rocha matriz geralmente a profundida des abaixo de 10 metros de profundidade, a partir da superfície do solo. Fatores que interferem na formação dos solos Existem alguns fatores que interferem na formação dos solos: o clima, o material de origem, os organismos, o relevo e o tempo, os quais são descritos a seguir, de acordo com Lima, Lima e Melo (2007). Clima: exerce influência sobre a formação dos solos (intemperismo) principalmente devido às precipitações (chuvas) e à variação de tem- peratura. Por exemplo, em regiões de clima quente e úmido, a ação Controle da poluição 188 dos intemperismos é mais intensa e rápida, pois temperaturas mais elevadas aceleram a velocidade das reações químicas (que provocam a decomposição das rochas). A umidade reage com os minerais presente nas rochas, resultando em ácidos, que provocam a corrosão das rochas. Material de origem: a rocha que dá origem ao solo é chamada de rocha matriz, ou seja, o material de origem é a matéria-prima a partir da qual os solos se desenvolvem, podendo ser de natureza mineral (rochas ou sedimentos) ou orgânica (resíduos vegetais). Dependendo do tipo de material de origem, os solos podem ser arenosos, argilosos, férteis ou pobres. Cabe ressaltar que uma mesma rocha pode originar solos muito diferentes, pois depende da variação dos demais fatores de formação. Relevo: o formato desigual do relevo favorece a distribuição irregular da água das chuvas, do calor e da luz. Dependendo do tipo de relevo (plano, inclinado ou abaciado), a água da chuva pode entrar no solo (infiltração), escoar pela superfície (ocasionando erosão) ou se acumular (formando banhados). Presença de organismos: os organismos que vivem no solo, como vegetais, minhocas, insetos, fungos, bactérias, entre outros, exercem grande influência na formação dos solos, pois, além de seus corpos serem fonte de matéria orgânica, atuam também na transformação dos constituintes orgânicos e minerais. A vegetação exerce influência na formação do solo pelo fornecimento de matéria orgânica, na proteção contra a erosão pela ação das raízes fixadas no solo, assim como as folhas evitam o impacto direto da chuva. Ao se decompor, a matéria orgânica libera ácidos que também participam na transformação dos constituintes minerais do solo. Tempo: para a formação do solo, é necessário determinado tempo para atuação dos processos que levam à sua formação. O tempo que um solo leva para se formar depende do tipo de rocha, do clima e do relevo. Solos desenvolvidos a partir de rochas mais fáceis de ser intemperizadas se formam mais rapidamente, em comparação com aqueles cujo material de origem é uma rocha de difícil alteração. Os solos desempenham um papel fundamental na sobrevivência de diversos povos no planeta. Trata-se de um importantíssimo recurso natural que pode ser explorado de diversas formas e que, por isso, deve ser preservado. 189Aspectos gerais e usos do solo Tipos de solos De acordo com Santos e Daibert (2014), os solos podem ser divididos em dois grandes grupos: Os transportados, também conhecidos como sedimentares. Os não transportados, também conhecidos como residuais. Os solos sedimentares ou transportados, segundo Santos e Daibert (2014), sofrem o intemperismo em um determinado local e depois são transportados por agentes geológicos, como, por exemplo, o mar, rio, vento, gelo, gravidade, entre outros, sendo depositados em forma de sedimentos em distâncias va- riadas. Na composição desse tipo de solo, há grande quantidade de matéria orgânica, sendo que não há uma ligação com a rocha original. Em geral, os solos sedimentares são depositados com menor consolidação que os residuais, apresentando maior heterogeneidade e profundidade variável, sendo estes solos menos resistentes e com maior permeabilidade. Como exemplos de solos transportados, podem-se citar: os solos de aluvião, solos orgânicos, solos coluviais e solos eólicos. Solos de aluvião: depósitos de sedimentos clássicos (areia, cascalho e/ ou lama). São transportados e arrastados pela água. Sua constituição depende da velocidade das águas no momento de deposição, sendo encontrado material mais grosseiro próximo às cabeceiras, enquanto o material mais fino (argila) é carregado a maiores distâncias. Esses solos apresentam baixa resistência, elevada compressibilidade e são suscetíveis à erosão. Solos orgânicos: mistura do material transportado com quantidades variáveis de matéria orgânica decomposta. Formados em áreas de topo- grafia bem caracterizada (bacias e depressões continentais, nas baixadas marginais dos rios e litorâneas). Normalmente são identificados pela cor escura, cheiro forte e granulometria fina. Esse tipo de solo possui alta compressibilidade e baixíssima resistência. Provavelmente esse é o pior tipo de solo para os propósitos do engenheiro geotécnico. Solos coluviais (ou depósito de tá lus): o transporte se deve exclusiva- mente à gravidade, e o solo formado possui grande heterogeneidade. São de ocorrência localizada, geralmente ao pé́ de elevações e encostas, provenientes de antigos escorregamentos. Apresentam boa resistência, Controle da poluição 190 porém elevada permeabilidade. Colú vio é um material predominante- mente fino, e tá lus é predominantemente grosseiro. Solos eólicos: são formados pela ação dos ventos, e os grãos dos solos possuem forma arredondada. É o mais seletivo tipo de transporte de partículas de solo. Não são muito comuns no Brasil, destacando-se somente os depósitos ao longo do litoral. Já o solo residual, de acordo com Santos e Daibert (2014), é resultado da decomposição da rocha matriz e não ocorre transporte do mesmo, havendo preservação da estrutura da rocha matriz da qual se originou. O solo residual é mais homogêneo, mais resistente e mais impermeável. Para ocorrer a formação do solo residual, é necessário que a velocidade de decomposição da rocha seja maior do que a velocidade de remoção por agentes externos. Regiões tropicais favorecem a degradação da rocha mais rapidamente. Diante desse contexto, sua ocorrência é mais comum no Brasil. O solo residual pode apresentar diferentes classificações: Solo residual maduro: é um solo mais homogêneo e não apresenta nenhuma relação com a rocha- mãe. Solo residual jovem: apresenta boa quantidade de material, podendo ser classificado como pedregulho (o qual apresenta diâmetro maior que 4,8 mm). São bastante irregulares quanto a resistência, coloração, permeabilidade e compressibilidade (a intensidade do processo de alteração não é igual em todos os pontos). Solo saprolí tico: guarda características da rocha e apresenta basi- camente os mesmos minerais, porém sua resistência já se encontra bastante reduzida. Pode ser caracterizado como uma matriz de solo que envolve grandes pedaços de rocha altamente alterada. Apresenta pequena resistência ao manuseio. Solo de alteração de rocha: ainda preserva parte de sua estrutura e de seus minerais, porém com dureza inferior à da rocha matriz, em geral muito fraturada, permitindo grande fluxo de água nas descontinuidades. Sistema Brasileiro de Classificação deSolos (SiBCS) Conforme já mencionado, os solos são formados devido à decomposição das rochas. Como existem diferentes tipos de rochas (ígneas, magmáticas e sedi- mentares) na crosta terrestre, existem diferentes tipos de solos. Coelho et al. (2017) comentam que existem diferentes sistemas de classifi cação de solos no 191Aspectos gerais e usos do solo mundo. Em território nacional, tem-se o Sistema Brasileiro de Classifi cação de Solos, publicado pela Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) em 1999, passando por algumas atualizações posteriormente. A classificação de um solo é obtida a partir da avaliação dos dados morfo- lógicos, físicos, químicos e mineralógicos do perfil que o representam. Essa classificação inicia com a descrição morfológica do perfil e coleta de material de campo, que devem ser conduzidas conforme critérios estabelecidos em manuais, observando-se o máximo de zelo, paciência e critério na descrição do perfil e da paisagem que ele ocupa no ecossistema. Para entender mais sobre os tipos de solos e sua classificação, leia o texto “Classificação dos solos” (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2017). Segundo o SiBCS, no Brasil os solos são divididos em 13 ordens. Santos e Daibert (2014) apresentam algumas definições importantes: Argissolos: ocupam o terço inferior das colinas e morros do cerrado. O acúmulo de argila reduz muito a permeabilidade dos argissolos. Somado ao fato de o horizonte superficial muitas vezes ser arenoso, faz com que a grande limitação agrícola dos argissolos seja o risco de erosão. Por esse motivo, os argissolos devem preferencialmente ser utilizados com culturas perenes ou pastagens. Cambissolos: são pouco desenvolvidos, com pedogê nese pouco avan- çada e ausência ou quase ausência da estrutura da rocha. Chernossolos: são um dos solos mais ricos do Brasil, com presença de argilominerais e de um horizonte rico em matéria orgânica e com alto conteúdo de cálcio e magnésio, sendo encontrados em maior escala na Bahia. Espodossolos: apresenta uma coloração variando de cinza até preto, compostos de alumínio com ou sem ferro em presença de húmus ácido. Gleissolos: desenvolvem-se em sedimentos recentes próximos a cursos d’água e em materiais colú vio-aluviais sob condições de hidromorfia, podendo se formar também em áreas de relevo plano de terraços flu- Controle da poluição 192 viais, lacustres ou marinhos e em materiais em depressões. Ocorrem sob vegetação higró fila ou higró fila herbácea, arbustiva ou arbórea. Latossolos: evolução muito avançada com expressiva latolizaç ã o (ferralitizaç ã o ou laterizaç ã o), intemperizaç ã o intensa dos minerais primários e secundários menos resistentes e concentração relativa de argilominerais resistentes e/ou óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, com inexpressiva mobilização ou migração de argila, ferró lise, gleizaç ã o ou plintitizaç ã o. Luvissolos: em geral, são medianamente profundos a rasos (60 a 120 cm). Neossolos: Grupamento de solos pouco evoluídos. Solos em via de formação, seja pela reduzida atuação de processos pedogené ticos ou por características inerentes ao material de origem. Nitossolos: são solos minerais, não hidromó rficos, de cor vermelho- -escura tendendo a arroxeada. São derivados do intemperismo de rochas básicas e ultrabásicas, ricas em minerais ferromagnesianos. Na sua maioria, são estróficos, com ocorrência menos frequente de distró ficos e raramente á licos. Compreendem solos de grande importância agrícola. Organossolos: grupamento de solos orgânicos, pouco evoluídos, de coloração preta, cinzenta muito escura ou marrom e com elevados teores de carbono orgânico. São solos fortemente ácidos, com baixa saturação em bases. Predomínio de constituintes orgânicos em relação a inorgânicos. Ocorrem em ambientes de drenagem livre ou em condições de saturação com água, permanente ou periódica (maldrenados a muito maldrenados, ou úmidos de altitude elevada). Planossolos: ocorrem preferencialmente em áreas de relevo plano ou suave ondulado, sob condições ambientais e do próprio solo que favorecem vigência periódica anual de excesso de água, ainda que de curta duração, e até́ mesmo sob condições de clima semiárido. Podem ocorrer ainda em baixadas, várzeas e áreas de depressões. Plintossolos: solos minerais formados sob condições de restrição à percolação de água, sujeitos ao efeito temporário de excesso de umidade, em geral imperfeitamente ou mal drenados. Predominantemente são solos fortemente ácidos, com saturação de bases baixa. Ocorrem em várzeas, áreas com relevo plano ou suavemente ondulado. Vertissolos: apresentam grande representatividade no ambiente se- miárido do Nordeste brasileiro. Por suas características intrínsecas, destacadamente a presença de argilas expansivas, necessitam de um manejo especial. Por serem essencialmente argilosos, esses solos ainda 193Aspectos gerais e usos do solo apresentam produtividades razoáveis com irrigação superficial, exem- plificada pela irrigação por sulcos. Os solos mais comuns do Brasil são os latossolos e argissolos, que ocupam aproxima- damente 60% das terras brasileiras (COELHO et al., 2017). Planejamento adequado dos solos O planejamento adequado do solo é uma etapa fundamental não apenas para conservar as características físicas, químicas e biológicas dele, mas também para melhorar e otimizar o uso dos solos. De maneira geral, pode-se dizer que os solos possuem dois usos básicos: o uso industrial e o uso agrícola. A seguir, você vai conhecer esses dois itens de forma mais detalhada, bem como algumas ferramentas que visam melhor o planejamento dos solos. Planejamento dos solos urbanos O planejamento dos solos é um processo de extrema importância para os centros urbanos atualmente, auxiliando na ocupação racional e no equilíbrio ambiental. Com a Constituição Federal de 1988 (BRASIL, 1988), houve uma melhora nas temáticas relacionadas à política urbana e à gestão das cidades no Brasil. Honda et al. (2015) destacam que o planejamento urbano passou a ocupar um lugar de destaque nas mais diversas esferas institucionais, políticas e sociais, resultando em um fortalecimento dos municípios, os quais receberam maior autonomia no setor político, administrativo e fi nanceiro. Nos artigos 182 e 183 da Constituição (BRASIL, 1988), foram definidas as diretrizes básicas para a política urbana brasileira, assim como a obrigato- riedade de algumas cidades em aprovar um plano diretor. Honda et al. (2015) comentam que, em 2001, esses artigos foram regulamentados por meio da instituição da Lei Federal de nº 10.257, a qual é conhecida como Estatuto das Cidades (BRASIL, 2001). O Plano Diretor está definido no Estatuto das Controle da poluição 194 Cidades, sendo este um instrumento básico para orientar a política de desenvol- vimento e de ordenamento da expansão urbana de um determinado município. Ou seja, o Plano Diretor é uma lei municipal elaborada pela prefeitura com a participação da Câmara Municipal e da sociedade civil a fim de estabelecer e organizar o crescimento, o funcionamento, o planejamento territorial da cidade, além de orientar as prioridades de investimentos (Figura 4). Figura 4. Exemplo de uma cidade planejada. Fonte: ideldesign/Shutterstock.com. Porém, nem todos os municípios são obrigados por Lei a possuírem o Plano Diretor; apenas os municípios que: Possuem mais de 20 mil habitantes; São integrantes de regiões metropolitanas; Têm áreas com interesse turístico; Estão situados em áreas de influência de empreendimentos ou atividades com significativo impacto ambiental. 195Aspectos gerais e usos do solo Em relação às funções do Plano Diretor, podem-se citar: Garantir o atendimento das necessidades da cidade; Garantir uma melhor qualidade de vida na cidade; Preservar e restaurar os sistemas ambientais (solo, ar, água, entre outros); Promover a regularização fundiária; Consolidar os princípios da reforma urbana.Com o Plano Diretor, é possível dividir e organizar a cidade por áreas. Ou seja, qual área será destinada unicamente à construção de moradias, onde serão instaladas as indústrias (área industrial), qual a área destinada à zona rural etc. Com isso, é possível controlar e organizar a ocupação do território, bem como criar medidas que visam evitar a contaminação dos solos. Planejamento dos solos agrícolas Segundo Oliszeski (2011), em qualquer empreendimento rural, uma dúvida é em relação à quantidade dos e quais serão os produtos a serem produzidos, tendo em vista os recursos disponíveis e o retorno desejado. Participam dessa decisão diversos fatores que podem ser alinhados segundo suas principais vertentes: características dos recursos disponíveis e condições de mercado. Ou seja, a agricultura é um setor fundamental tanto na economia como na sociedade, pois é ela que coloca alimento na mesa de bilhões de pessoas diariamente. Porém, este também é um setor que contribui significativamente para a degradação dos solos. Entre as várias técnicas de planejamento dos solos, você conhecerá duas específicas: a prática de cultivo orgânico e o cultivo de plantio direto. A prática de cultivo orgânico está fundamentada na preocupação com a saúde humana, dos animais e das plantas, uma vez que seres humanos saudáveis são frutos de solos equilibrados e biologicamente ativos, adotando técnicas integradoras e apostando na diversidade de culturas (OLISZESKI, 2011). Entre os fundamentos básicos do cultivo de orgânicos, destacam-se: Respeito à natureza: reconhecimento da dependência de recursos na- turais não renováveis; Diversificação de culturas: leva ao desenvolvimento de inimigos natu- rais, sendo item chave para a obtenção de sustentabilidade; Controle da poluição 196 Solo como um organismo vivo: o manejo do solo propicia oferta cons- tante de matéria orgânica (adubos verdes, cobertura morta e composto orgânico), resultando em fertilidade do solo; Independência dos sistemas de produção: ao substituir insumos tecno- lógicos e agroindustriais. Oliszeski (2011) destaca ainda que, entre os objetivos da produção orgâ- nica, pode-se destacar o equilíbrio sustentável do meio ambiente. Nela, não é permitido o uso de agrotóxicos, adubos químicos e sementes transgênicas, garantindo a produção de alimentos mais saudáveis e naturais, bem como a preservação do solo, que fica mais fértil e livre da toxicidade (Figura 5). Figura 5. Produção de alimentos orgânicos. Fonte: Lucky Business/Shutterstock.com. O cultivo em plantio direto é um sistema de manejo do solo em que a palha e os restos vegetais são deixados na superfície do solo, conforme o Instituto Agronômico de Campinas (2005) apud Oliszeski (2011). Ou seja, o plantio direto compreende um conjunto de técnicas integradas que visam melhorar as condições ambientais (água–solo–clima) para explorar da melhor forma possível o potencial genético de produção das culturas (Figura 6). 197Aspectos gerais e usos do solo Figura 6. Cultivo em plantio direto. Fonte: Santanor/Shutterstock.com. A remoção do solo ocorre apenas no sulco onde são depositados fertili- zantes e sementes. As plantas infestantes são controladas por herbicidas. Não existe preparo do solo além da mobilização no sulco de plantio. Considera-se que, para o sucesso do sistema, são fundamentais a rotação de culturas e o manejo integrado de pragas, doenças e plantas invasoras. Dentre as vantagens agronômicas do cultivo em sistema de plantio direto, Oliszeski (2011) destaca: Controle da erosão; Aumento da água armazenada no solo; Redução da oscilação térmica; Aumento da atividade biológica; Aumento dos teores de matéria orgânica; Melhoria da estrutura do solo. A adoção do plantio direto é a perfeita harmonia do homem com a natureza, propor- cionando economias significativas para a sociedade como um todo. Oliszeski (2011) descreve que, com o plantio direto, é possível minimizar custos de produção, bem como maximizar a produtividade de insumos e de mão de obra. Controle da poluição 198 199Aspectos gerais e usos do solo BRASIL. Constituição da República Federativa do Brasil de 1998. Brasília: Presidência da República, 1988. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/constituicao/ constituicao.htm>. Acesso em: 05 jul. 2017. BRASIL. Lei nº 10.257, 10 de julho de 2001. Regulamenta os arts. 182 e 183 da Constitui- ção Federal, estabelece diretrizes gerais da política urbana e dá outras providências. Brasília: Presidência da República, 2001. COELHO, M. R.; FIDALGO, E. C.; SANTOS, H. G.; BREFIN, M. L. M. S.; PÉREZ, D. V. Solos: tipos, suas funções no ambiente, como se formam e sua relação com o crescimento das plan- tas. Disponível em: https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/94212/1/ Ecossistema-cap3C.pdf. Acesso: 28 de junho de 2017. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Classificação de solos. Brasília: EMBRAPA, [2017]. Disponível em: <https://www.embrapa.br/solos/sibcs/classificacao- -de-solos>. Acesso em: 05 jul. 2017. HONDA, S. C. A. L. et al. Planejamento ambiental e ocupação do solo urbano em Presidente Prudente (SP). Revista Brasileira de Gestão Urbana, Curitiba, v. 7, n. 1, p. 62- 73, jan./abr. 2015. LIMA, V. C.; LIMA, M. R.; MELO, V. F. O solo no meio ambiente: abordagem para pro- fessores do ensino fundamental e médio e alunos do ensino médio. Curitiba: UFPR, Departamento de Solos e Engenharia Agrícola, 2007. OLISZESKI, C. A. N. Modelos de planejamento agrícola: um cenário para otimização de processos agroindustriais. 2011. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) –Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grassa, 2011. SANTOS, H. G.; ZARONI, M. J. Perfil do solo. Brasília: AGEITEC, [2017]. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/solos_tropicais/arvore/CON- TAG01_5_2212200611537.html>. Acesso em: 29 jun. 2017. SANTOS, P. R. C.; DAIBERT. J. D. Análise dos solos: formação, classificação e conservação do meio ambiente. São Paulo: Érica, 2014. DICA DO PROFESSOR Os solos são fundamentais para a sobrevivência da vida no planeta Terra. Estes são formados basicamente pelo intemperismo das rochas. Acompanhe no vídeo as diferentes classificações, de acordo com a cor a a textura. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) Você está atuando como gestor de uma unidade de conservação ambiental e solicitou um estudo do solo da região. O ambiente pode ser caracterizado como tendo uma vasta vegetação. Nesse sentido, podemos afirmar que: A) A região apresenta solo de calcário, pois este é considerado próprio para a agricultura. B) A região apresenta solo arenoso, pois a vegetação apresenta facilidade no crescimento, o que caracteriza a vasta vegetação. C) A região apresenta solo característico de silte, pois, devido às pequenas partículas, há facilidade de crescimento vegetativo. D) A região apresenta solo argiloso, que é considerado próprio para a vegetação. E) A região apresenta solo arenoso, o que facilita o desenvolvimento da vegetação, devido à presença de quantidade expressiva de óxido de ferro. 2) Um dos papéis do gestor ambiental refere-se à preocupação da definição de local adequado para a implantação de um determinado projeto, como por, exemplo, uma empresa ou unidade de conservação. Refletindo sobre a questão, podemos dizer que: A) Ao considerarmos um local, deve-se levar em consideração exclusivamente a legislação. B) O planejamento do uso do solo é a única medida que deve ser tomada ao considerar a escolha do local. C) O zoneamento ambiental é extremamente importante para a organização territorial. D) Analisar o tipo de solo presente no local de instalação de um determinado empreendimento visa, unicamente, saber se este está mais suscetível a contaminações. E) O levantamento do uso do solo é importante para determinarmos a a organizaçãodo espaço. Contudo, a realização desse levantamento é opcional. 3) O plano diretor pode ser uma excelente ferramenta visando não somente a "organização" territorial das cidades, mas também pode contribuir para evitar a contaminação dos solos. Em relação ao plano diretor, qual alternativa está correta? A) Todos os municípios são obrigados a possuírem o plano diretor. B) O plano diretor visa unicamente apresentar o uso e a ocupação dos solos permitidos em território municipal. C) Após aprovado o plano diretor, este não poderá ser alterado, a não ser em caso de emergências. D) O plano diretor deve apresentar ferramentas do que deve ser feito, em caso de um acidente na área industrial municipal, que possa colocar em risco a qualidade dos solos. E) O plano diretor deve ser elaborado por uma equipe multidisciplinar, sendo que a população precisa estar ciente do conteúdo, além de aprová-lo. 4) Existem diferentes tipos de solos, sendo que cada um possui características distintas. No Brasil, o Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos (SiBCS) descreve 13 ordens distintas de solos, sendo que, dentre as alternativas a seguir, este é encontrado na maior parte do território e é o ideal para práticas de pastagens e culturas perenes. Assinale a alternativa correta. A) Gleissolos. B) Luvissolos. C) Nitossolos. D) Planossolos. E) Argissolos. 5) Os solos são formados, basicamente, pelo intemperismo ocasionados nas rochas, sendo compostos por diferentes horizontes. Em relação ao horizonte A, qual a alternativa correta? A) É o horizonte mais superficial do solo, sendo que geralmente apresenta coloração mais escura devido à presença de matéria orgânica bastante decomposta. B) Geralmente apresenta uma coloração amarelada ou avermelhada, cuja cor é mais influenciada pelas partículas minerais do solo. C) É composto por matéria orgânica, devido à presença de vegetação e animais D) Geralmente apresenta fragmentos de rocha na sua massa, por isso sua coloração é bastante variada. E) É composto pela rocha mãe, também conhecida como rocha matriz. NA PRÁTICA Marcelo, profissional da área ambiental, foi contratado para verificar a qualidade do solo da propriedade agrícola do senhor Jorge, pois este pretende iniciar a plantação. Veja os esclarecimentos dados por Marcelo ao cliente sobre alguns aspectos do solo e algumas medidas caso o solo não seja adequado para o plantio. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! É importante alertar que algumas técnicas agrícolas têm provocado vários problemas ambientais, como a poluição dos solos, devido ao uso desenfreado de agrotóxicos, aos desmatamentos, às queimadas, à contaminação dos recursos hídricos, às erosões, entre outros. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Aspectos gerais e uso do solo. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Conhecendo o solo. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Conflitos de uso e ocupação do solo em áreas de preservação permanente na microbacia hidrográfica do córrego do Karamacy, Itapeva – SP. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Mapeamento dos conflitos de uso nas áreas de preservação permanente (APPs) da microbacia do Riacho do Roncador, Timon (MA). Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Mapeamento do conflito do uso do solo em áreas de preservação permanente do município de Piedade dos Gerais/MG. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle APRESENTAÇÃO O aquecimento global surgiu como consequência da emissão de gases para a atmosfera. Ele é responsável pelo derretimento das calotas polares, pela elevação do nível dos oceanos, pela maior incidência de determinados tipos de doenças, pelo aumento da desertificação, pelas mudanças climáticas, entre outras. Nesta Unidade de Aprendizagem, você verá sobre o quão é fundamental investir em tecnologias que visam minimizar não somente as emissões atmosféricas, mas a diminuição do uso de matérias primas e a geração de resíduos para garantir um futuro de qualidade ao planeta Terra. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Apresentar os principais impactos ambientais oriundos da poluição atmosférica.• Identificar os mecanismos de dispersão dos poluentes atmosféricos.• Descrever as principais técnicas de controle de poluição atmosférica.• DESAFIO Em relação às indústrias, ainda não existem tecnologias ou processos industriais 100% livres de emissão de poluentes, há sempre algum tipo de resíduo sólido, efluentes ou emissões atmosféricas. Porém, existem equipamentos, processos e tecnologias voltados a otimizar a matéria-prima e, dessa forma, reduzir a quantidade de resíduos gerados. Por isso, os profissionais devem estar atentos às novidades que surgem no mercado. Uma determinada empresa, visando investir em marketing verde, entrou em contato com você, especialista em emissões atmosféricas industriais, para auxiliá-los com a escolha do melhor tipo de filtro que pode ser utilizado e com isso reduzir as emissões. Como você poderia ajudar essa empresa? Apresente um pequeno relatório que descreva o tipo de filtro que você indicaria e as formas de limpeza e as suas vantagens e desvantagens. INFOGRÁFICO Resolver o problema do efeito estufa pode ser considerado o desafio da humanidade, pois envolve um conflito de interesses políticos, econômicos, tecnológicos e sociais em nível global. Veja no infográfico a seguir as principais causas, efeitos e desafios do efeito estufa. CONTEÚDO DO LIVRO Existem alguns cuidados, tecnologias e equipamentos que podem ser utilizados visando a minimização dos poluentes atmosféricos. Em nível industrial, os equipamentos mais utilizados são a câmara de sedimentação gravitacional, o ciclone, os filtros, os lavadores e os precipitadores eletrostáticos. Para saber mais, leia o livro "Controle da poluição", base teórica desta Unidade de Aprendizagem, inciando seus estudos pelo capítulo Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle. Boa leitura! CONTROLE DA POLUIÇÃO Guilherme Semprebom Meller Karina Fürstenau de Oliveira Ronei Tiago Stein Vanessa de Souza Machado Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 C764 Controle da poluição / Guilherme Semprebom Meller ... [et al.]. – Porto Alegre : SAGAH, 2017. 290 p. il. ; 22,5 cm. ISBN 978-85-9502-114-3 1. Poluição - Controle. 2. Qualidade ambiental. I. Meller, Guilherme Semprebom. CDU 502.175 Revisão técnica: Vanessa de Souza Machado Bióloga (ULBRA) Mestra e Doutora em Ciências (UFRGS) Professora do Curso de Tecnologia e Gestão Ambiental (FATO) Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle Objetivos de aprendizagem Ao final deste capítulo, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar os principais impactos ambientais oriundos da poluição atmosférica. Identificar os mecanismos de dispersão dos poluentes atmosféricos. Descrever as principais técnicas de controle de poluição atmosférica. Introdução As emissões antrópicas de gases para a atmosfera vêm causando sérios problemas ambientais, sociais e econômicos. A emissão de dióxido de carbono é o principal responsável pela intensificação do efeito estufa, decorrente principalmente da queima de combustíveis fósseis, como carvão, petróleo e gás natural, além de processos de modificação do uso do solo, como desmatamentos e queimadas. Como consequências, tem-se o aquecimento global, ocasionando o derretimento das calotas polares, elevação do nível dos oceanos, maior incidência de determinados tipos de doenças, aumento da desertificação, mudanças climáticas, entre outras. Logo, é fundamentalinvestir em tecnologias que visam minimizar não somente as emissões atmosféricas, mas também à diminuição do uso de matérias-primas e à geração de resíduos, visando garantir um futuro de qualidade ao planeta Terra. Impactos da poluição atmosférica – considerações gerais As fontes poluidoras emitem substâncias indesejáveis, as quais recebem a denominação de contaminantes atmosféricos (poluentes). Logo, considera-se como poluente qualquer substância presente no ar que, devido a sua concen- tração, pode torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente ao bem-estar público, danoso aos materiais, à fauna, à fl ora ou prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade (DAMILANO; JORGE, 2006). Segundo dados da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (2011), a poluição atmosférica, principalmente em centros urbanos, vem sendo um dos maiores problemas que assolam a sociedade – não apenas de países in- dustrializados, mas também dos em desenvolvimento. Com o aumento das emissões atmosféricas, principalmente após a Revolução Industrial, são vários os impactos causados pela poluição atmosférica, tanto para a população quanto ao meio ambiente, os quais são afetados negativamente de modo constante pelos níveis elevados de poluição do ar, visto que a qualidade do ar é diretamente influenciada pela distribuição de emissões veiculares e industriais. Entre os maiores problemas ambientais relacionados à poluição atmosférica, pode-se citar o efeito estufa, responsável pelo aquecimento global. Efeito estufa O efeito estufa é um fenômeno natural e extremamente importante para a manutenção da vida na Terra, sendo que, antes da Revolução Industrial, havia um equilíbrio de emissão e absorção dos Gases de Efeito Estufa (GEE) na Terra, em que o fl uxo de entrada desses gases para a atmosfera era igual ao de saída (biossíntese), estabilizando a temperatura da Terra (ALMEIDA, 2007). No entanto, devido à elevada utilização de combustíveis fósseis e à prática do desmatamento, com o passar do tempo ocorreu o desequilíbrio desse ciclo. Controle da poluição276 Consequências do efeito estufa As consequências do efeito estufa ainda estão sendo estudadas por pesqui- sadores, não se sabendo com exatidão se as premissas realmente poderão se confi rmar. Sabe-se que a temperatura da Terra está aumentando em um nível global – para os próximos 100 anos, estima-se um aumento entre 2ºC e 6ºC, fenômeno conhecido como aquecimento global. Um aquecimento dessa ordem O efeito estufa é semelhante ao fenômeno de aquecimento que ocorre quando agricultores, em países temperados, cultivam plantas dentro de estufas no inverno. Essas estufas apresentam a capacidade de reter calor, mantendo a temperatura interna mais elevada do que a externa, o que pode ser explicado devido à luz emitida pelo Sol, tanto no espectro visível quanto no ultravioleta, atravessar o vidro. Os gases emitidos para a atmosfera capturam parte da radiação infravermelha que a Terra devolve para o espaço, provocando o aumento da temperatura atmosférica com as decorrentes mudanças climáticas. O gás de efeito estufa de maior relevância é o dióxido de carbono, que é o principal composto resultante da combustão com- pleta de combustíveis. Quando presente em grande quantidade, o gás carbônico, juntamente com outros poluentes, acaba formando uma espécie de camada na atmosfera (ver imagem a seguir). Com essa camada de poluentes, o calor fica retido na Terra, provocando um aumento na temperatura média, segundo Moreira (2007). O efeito estufa resulta no aumento da temperatura terrestre. Fonte: Designua/Shutterstock.com. 277Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle de grandeza acarretará na alteração do clima mundial e aumentará o nível médio das águas do mar em pelo menos 30 centímetros, interferindo na vida de milhões de pessoas que vivem em áreas costeiras. Outra consequência do aquecimento global é a proliferação de patogenias, colocando em risco a saúde humana e de animais. É previsível um aumento de doenças como malária e cólera, e as sociedades mais pobres e menos desenvolvidas seriam as mais vulneráveis a tais problemas. Almeida (2007) ressalta que a habilidade de as pessoas se adaptarem às mudanças climáticas depende de fatores como riqueza, tecnologia, infraestrutura e acesso aos recursos naturais. As sociedades mais pobres do mundo dependem muito mais de recursos hídricos e agrícolas, sendo justamente estes que mais deverão sofrer os efeitos da mudança do clima. Entre as consequências decorrentes do efeito estufa, segundo Almeida (2007), estão: derretimento das calotas polares, acarretando em um aumento no nível dos oceanos e, consequentemente, inundações em cidades litorâneas; mudança nos regimes de chuva, podendo diminuir os índices pluvio- métricos em algumas regiões drasticamente e, em outros, ocasionar um aumento excessivo; doenças típicas de regiões tropicais podem se estender para regiões onde não eram encontradas devido ao aumento da temperatura; a agricultura mundial poderá ser drasticamente afetada, pois depende do clima. Caso o clima mude, regiões que atualmente são propícias para a prática poderão se tornar áridas; aquecimento das grandes cidades, pois, com o aumento do efeito estufa, as temperaturas vão subir, afetando a saúde da população; interferência na energia: países como o Brasil, que possui a energia hidrelétrica como a maior fonte de energia, poderão sofrer com a falta de chuvas, acarretando em menos água nos reservatórios; a extinção de espécies de animais e vegetais devido ao aquecimento – um exemplo típico é o urso polar, que está perdendo seu habitat; desertificação, pois terras ocupadas por campos e florestas poderão virar desertos; ocorrência de grandes incêndios, pois, com o aquecimento da Terra, os grandes incêndios florestais vão se tornar cada vez mais comuns, e seu combate, cada vez mais difícil; Controle da poluição278 elevação do nível de muitos rios, ocasionando inundações de cidades localizadas à beira dos mesmos, e, em casos mais extremos, ocasionando inundações em barragens e hidrelétricas; intensificação de fenômenos climáticos como o El Niño e La Niña; alteração do gradiente de temperatura das correntes marinhas, como, por exemplo, a Corrente do Golfo; aumento do número de fenômenos climáticos extremos, como furações, ciclones, tornados, tufões, entre outros. Bangladesh, Barbados, Butão, Gana, Quênia, Kiribati, Maldivas, Nepal, Ruanda, Tanzâ- nia e Vietnã formam o grupo autointitulado V11, os mais vulneráveis a inundações, desertificações e tufões devido ao aquecimento global. Dispersão de poluentes O processo da poluição atmosférica se inicia com a emissão dos poluentes pelas fontes, sendo transportados pelas massas de ar até que atingem um receptor, sendo que cada poluente apresenta características próprias de dispersão na atmosfera. Em relação à dispersão dos poluentes atmosféricos, estes podem resultar em impactos de alcances locais, regionais e globais. Os impactos locais são aqueles verificados nas áreas próximas às fontes de poluição, e sua ocorrência, de acordo com Moreira (2007), é pelo aumento da concentração de poluentes do ar sem que sejam adequadamente dispersos pela ação da meteorologia, da topografia e de outros fatores, provocando problemas de saúde na população vizinha a essas fontes de poluição. Um fenômeno típico ocasionado pela poluição local é o efeito smog, o qual provoca a diminuição da visibilidade, extremamente prejudicial ao tráfego veicular e aéreo (Figura 1). 279Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle Os impactos regionais podem ser observados a distâncias maiores das fontes; segundo Mota (2000), a chuva ácida é um exemplo característico deste tipo de impacto. Devido àscorrentes aéreas e regimes pluviais, as nuvens ácidas, que são formadas pelos gases NO x e SO 2 , podem se deslocar por vários quilômetros do ponto de origem, resultando em efeitos deletérios em regiões onde esses gases não são normalmente observados. O impacto global dos poluentes atmosféricos refere-se àqueles que po- dem afetar o planeta como um todo. Lora e Teixeira (2006) comentam que o efeito estufa e o aquecimento global são exemplos de impactos globais, sendo causados pelo uso de combustíveis fósseis. As concentrações de poluentes na atmosfera podem oscilar ao longo do tempo e do espaço devido, basicamente: à intensidade das emissões das diferentes atividades, as quais variam ao longo do tempo; à topografia local, que pode promover ou não o movimento de massas de ar; às condições meteorológicas: uma atmosfera estável limita a dispersão de poluentes e favorece picos de poluição; à estrutura térmica da atmosfera: uma inversão térmica limita a dispersão de poluentes. Figura 1. Emissão de poluentes atmosféricos locais – podendo causar o efeito smog. Fonte: (a) kubais/Shutterstock.com e (b) testing/Shutterstock.com. Controle da poluição280 As concentrações meteorológicas apresentam um importante papel em relação à dispersão dos poluentes atmosféricos. O regime dos ventos, a umidade do ar, a radiação solar, a temperatura ambiente, a opacidade, a estabilidade atmosférica, a altura da camada de mistura e a ocorrência de chuvas são alguns fatores climáticos locais que podem interferir no tempo de permanência dos poluentes na atmosfera (DAMILANO; JORGE, 2006). A circulação geral da atmosfera também interfere na dispersão, uma vez que a movimentação das grandes massas de ar afeta a circulação local. As brisas são um fenômeno de grande importância para a caracterização das condições de dispersão dos poluentes devido aos efeitos de recirculação que estão associados. Damilano e Jorge (2006) comentam que, no verão, as massas de ar oceânicas que são transportadas para a terra, durante a tarde, pela brisa marítima podem conter poluentes envelhecidos (principalmente hidrocarbonetos e NO x ) de dias anteriores. A mistura desses poluentes pri- mários com outros já existentes na atmosfera local favorecem a produção de oxidantes fotoquímicos, os quais, associados às condições de forte radiação solar, resultam na produção de elevados teores de ozônio (O 3 ). A umidade relativa do ar é outro fator que contribui para o tempo de permanência dos poluentes na atmosfera. Este é um parâmetro meteorológico que caracteriza o tipo de massa de ar que está atuando sobre a região. A ocorrência de baixa umidade relativa do ar pode agravar doenças e quadros clínicos da população, além de causar desconforto em pessoas saudáveis. Em relação à radiação solar, a qualidade do ar diz respeito à indução desta na formação de oxidantes atmosféricos como poluentes secundários. O ozônio, que é formado na atmosfera por reações fotoquímicas, depende da intensidade da radiação solar, apresentando uma distribuição de episódios ao longo dos meses totalmente distinta dos poluentes primários. A temperatura do ar, segundo Damilano e Jorge (2006), constitui um parâmetro de interesse para o estudo da dispersão de poluentes. Temperaturas mais elevadas conduzem à formação de movimentos verticais ascendentes mais pronunciados (convecção), gerando um eficiente arrastamento dos poluentes localizados dos níveis mais baixos para os níveis mais elevados. Por outro lado, temperaturas mais baixas não induzem aos movimentos verticais ter- micamente induzidos, o que permite a manutenção de poluentes atmosféricos em níveis mais baixos. A estabilidade atmosférica é que determina a capacidade do poluente de se expandir verticalmente. Em situações estáveis na atmosfera, cria-se uma barreira ao deslocamento vertical dos poluentes. Quando ocorre o fenômeno da inversão térmica, a capacidade de dispersão fica bem limitada. A inversão 281Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle térmica acontece quando uma camada de ar quente se instala acima de cama- das mais frias próximas da terra. Em geral, a atmosfera esfria à medida que aumenta a altitude, porém, devido ao movimento das massas de ar ou pelo tipo de incidência dos raios solares sobre a Terra, o fenômeno da inversão térmica ocorre e, com ele, todos os poluentes que estão presentes no ar e mais próximos do solo ficam ali confinados. As inversões térmicas são as que mais contribuem para o aumento da concentração de poluentes mais próximo à superfície (DAMILANO; JORGE, 2006). As condições que favorecem a acumulação e concentração de poluentes no ar são contrabalançadas pelos processos naturais de limpeza e remoção de poluentes. Por exemplo, alguns aerossóis são removidos do ar quando se chocam com estruturas e construções. Os aerossóis com grandes raios (maiores do que 0,1 micrometro) são chamados de sedimentos. Estes, por sua vez, devido a seu peso, atingem velocidades terminais, depositando-se mais rapidamente do que os aerossóis menores. Por essa razão, aerossóis maiores tendem a se depositar na superfície, enquanto os menores podem ser transportados por muitos quilômetros e atingir grandes altitudes antes de se depositarem. A combinação desses processos é chamada de deposição seca. As precipitações, como a chuva ou a neve, apresentam uma grande impor- tância em relação à limpeza do ar. O ar, principalmente em centros urbanos, possui um aspecto de limpeza após uma chuva. De fato, nas regiões que possuem uma precipitação moderada, essa varredura pela chuva é responsável pela remoção de 90% dos aerossóis. Embora os gases poluentes sejam menos suscetíveis a essa varredura do que os aerossóis, eles se dissolvem nas gotas de chuva ou nas nuvens. Os efeitos devastadores sobre o meio ambiente são uma das inúmeras consequências das guerras. Os bombardeios, o intenso movimento de veículos militares e tropas, a grande concentração de voos de combates, os mísseis jogados sobre territórios ou a destruição de estruturas militares e industriais durante todos esses conflitos provocaram a emissão de metais pesados e outras substâncias que contaminaram o solo, a água e o ar. Controle da poluição282 Técnicas de controle de poluição atmosférica Existem alguns cuidados, tecnologias e equipamentos que podem ser utilizados visando à minimização dos poluentes atmosféricos. Em um nível industrial, os equipamentos mais utilizados são a câmara de sedimentação gravitacional, o ciclone, os fi ltros, os lavadores e os precipitadores eletrostáticos. Para saber mais sobre equipamentos utilizados em indústria visando a diminuir as emissões atmosféricas, leia o livro “Emissões atmosféricas” (FERNANDES, 2002, cap. 3). As câmaras de sedimentação gravitacional realizam a separação dos poluentes do fluxo gasoso. Nesses equipamentos, os gases, após entrarem em uma câmara de secção maior do que a da tubulação que os conduz, perdem velocidade, fazendo com que as partículas de maior massa sejam atraídas para baixo devido à força gravitacional, sendo coletadas em um compartimento inferior, enquanto o restante do fluxo segue sem mudar de direção e sentido (FERNANDES, 2002). O mesmo autor ressalta, como desvantagens, que essas câmaras são ina- dequadas para coleta de partículas de diâmetros inferiores a 20 µm, devido a sua eficiência depender do diâmetro e da densidade das partículas. Como o índice de coleta é muito baixo para partículas de pequenas dimensões, tais equipamentos são normalmente utilizados apenas para tratamento preliminar, capturando o particulado mais grosso, em geral com diâmetro superior a 40 µm, e preparando o fluxo para um tratamento posterior mais refinado. Já os ciclones utilizam tanto a força gravitacional quanto a força centrípeta simultaneamente. Esse equipamento consiste em levaras partículas de encontro às paredes cônicas do equipamento, ocasionando a perda de energia e fazendo com que elas se depositem, seguindo uma trajetória circular e formando um vórtice descendente. Em seguida, são coletadas em um compartimento na parte inferior do equipamento, enquanto o restante do fluxo, mais leve, sai por uma abertura na parte superior do cone invertido, seguindo seu caminho para ser lançado na atmosfera. O ciclone é um dos equipamentos de controle mais usados, principalmente como pré-coletor. O fluxo gasoso adentra sua câmara cônica de forma radial ou tangencial, com velocidade projetada de 15 a 21 m/s. 283Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle Dentre suas características principais, os ciclones apresentam: baixo custo de construção e poucos problemas de manutenção; configuração relativamente simples, apresentando perdas de cargas não muito grandes; possibilidade de operar em amplas faixas de temperatura e a seco, embora não adequados para operar com partículas aderentes; normalmente usados para coleta de partículas maiores do que 5 µm, apresentando eficiência muito baixa para diâmetros menores. Fernandes (2002) descreve que a filtração é o mecanismo mais utilizado no controle da poluição do ar. Basicamente os filtros podem se dividir em descartáveis e não descartáveis, os mecanismos de coleta para particulados podem envolver diferentes fenômenos, tais como: impactação inercial, inter- cepção e difusão, bem como as forças eletrostática e gravitacional. Os filtros mais comumente empregados no controle de particulados são os de tecido, nos quais o fluxo gasoso relativamente limpo atravessa os poros existentes no meio filtrante, enquanto as partículas ficam retidas nas tramas do tecido. Filtros descartáveis: Os filtros descartáveis são largamente aplicados em equipamentos e procedimentos analíticos laboratoriais e de monitoramento da qualidade do ar. São também muito comuns em equipamentos de uso domici- liar, tais como aparelhos de ar-condicionado, aspiradores de pó, entre outros. Filtros não descartáveis: Esses filtros são os que possuem maior interesse do ponto de vista industrial. Como o próprio nome já diz, não são descartáveis, e, quando ficam saturados, podem ser limpos por vários métodos e, assim, continuar a operar sem a necessidade de serem descartados. No controle de particulados, os filtros não descartáveis mais usados são os de tecido, do tipo manga ou envelope. Controle da poluição284 Os filtros do tipo manga são feitos de tecidos, e os mais usados estão no controle da poluição atmosférica industrial, podendo ser aplicados também como método de separação de materiais sólidos presentes em alguns processos produtivos. As mangas, que compõem esse tipo de filtro, podem ser definidas como bolsas, normalmente de formato cilíndrico, cujo tecido é usado para a retenção das partículas quando o gás passa por suas tramas. Essa passagem pode ocorrer de dentro para fora, no caso de filtragem interna, ou de fora para dentro, no caso de filtragem externa. Os lavadores são equipamentos que utilizam, como princípio básico de funcionamento, a absorção das partículas presentes em um fluxo gasoso, por um meio líquido, mediante contato forçado, ou impactação inercial, a qual pode ocorrer de diferentes maneiras, variando de um tipo de lavador para outro. O líquido, após o contato com o gás, carreia as partículas para um sistema de tratamento de efluentes líquidos, onde a parte sólida é separada da líquida, que retorna ao equipamento para reiniciar o processo de lavagem do fluxo gasoso, enquanto a fase sólida é retida e enviada para uma destinação adequada. Os lavadores podem ser usados tanto para o controle de particulados como de gases e vapores. Os lavadores apresentam como vantagens a possibilidade de tratar fluxos gasosos com partículas aderentes, umidade e elevadas temperaturas, com alta eficiência de retenção. O principal ponto negativo associado a esse sistema está no alto custo operacional. Os precipitadores eletrostáticos se baseiam na ionização das partículas presentes no fluxo gasoso, de forma que, ao atravessarem um campo elétrico criado entre dois eletrodos metálicos, elas sejam atraídas para esses eletrodos, onde se descarregam e caem na tremonha de coleta ou ficam aderidas ao eletrodo e são retiradas posteriormente, por meio de uma forte vibração ou impacto na placa de coleta (rapping), sendo a segunda forma preferencialmente utilizada. Em relação à minimização dos poluentes atmosféricos, algumas dicas que podem ser adotadas, segundo Freitas (2017): estipular limites dos níveis de poluição nos ambientes urbanos e rurais; criar maior rigor em relação às normas de emissão de gases; monitorar periodicamente as fontes poluidoras; 285Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle incentivar o uso de tecnologias menos poluentes; utilizar equipamentos que reduzem os níveis de gases emitidos, dentre os quais podemos citar: catalisadores automotivos, filtros despoluidores nas chaminés das indústrias, entre outros; monitorar constantemente lugares onde são depositados resíduos sólidos para que não haja incêndios ou liberação de gases tóxicos, como metano; controlar diariamente a qualidade do ar; promover o reflorestamento de áreas degradadas; elaborar projetos de caráter preventivo contra possíveis poluições at- mosféricas de grande proporção; controlar as queimadas (lavouras, pastagens e florestas), principalmente em meio rural; evitar o uso de agrotóxicos, dando preferência para o controle biológico; preservar as florestas naturais; implantar um sistema de transporte coletivo de qualidade; criar e expandir áreas verdes em meio urbano, como praças arborizadas, parques ecológicos, jardins, entre outros. O gás natural vem ganhando maior espaço em território Nacional, prin- cipalmente como forma de combustível veicular. Mesmo que ele seja um combustível fóssil considerado não renovável, apresenta algumas vantagens, como as apresentadas por Potigas (2017): gera energia mais econômica e limpa em relação a outros combustíveis; oferece maior proteção do ambiente – o gás natural é o combustível fóssil mais limpo; reduz sensivelmente a emissão de poluentes; contribui para a preservação da natureza e do meio ambiente; substitui o uso de madeira, reduzindo o desmatamento e a desertificação; melhora o rendimento energético; diversifica a matriz energética; reduz a dependência do petróleo pelo uso de fontes de energia regional; aumenta a competitividade das empresas; atrai investimentos externos; reduz o uso do transporte rodoferroviário e hidroviário; permite obter as vantagens oferecidas pelo Protocolo de Kyoto. Controle da poluição286 1. Em relação ao efeito estufa, uma das principais consequências da poluição atmosférica, qual alternativa está correta? a) O efeito estufa intensifica a dispersão dos raios solares antes que eles alcancem a superfície. b) O efeito estufa contribui para uma maior conservação de radiação solar na atmosfera. c) O efeito estufa aumenta as temperaturas em razão da diminuição da concentração média de oxigênio no ar. d) O efeito estufa diminui as condições ideais para a manutenção de toda e qualquer forma de vida sobre a Terra. e) O efeito estufa irá interferir negativamente sobre todas as formas de energias renováveis. 2. A dispersão dos poluentes atmosféricos atinge diferentes esferas, podendo ser local, regional e global. Qual alternativa cita um exemplo de impacto atmosférico de nível local? a) Chuva ácida. b) Derretimento das calotas polares. c) Mudanças climáticas. d) Ilha de calor. e) Efeito estufa. 3. As indústrias são responsáveis por emitir uma considerável parcela dos poluentesatmosféricos, portanto, é fundamental investir em equipamentos e tecnologias que minimizem essas emissões. Em relação aos ciclones (um dos equipamentos possíveis de serem utilizados para reduzir as emissões atmosféricas), qual é a alternativa correta? a) Apresentam como desvantagem altos custos de implantação. b) Exigem treinamento especializado de funcionários, pois sua configuração é extremamente complexa. c) São excelentes para coletar material particulado menor do que 5 µm. d) Como desvantagem, esses equipamentos apresentam possibilidade de entupimento. e) Esse equipamento não opera com diferentes faixas de temperatura. 4. Entre as alternativas a seguir, qual está correta em relação ao aquecimento global? a) O aquecimento global é o principal responsável pelo aumento da temperatura global devido a ele favorecer o efeito estufa. b) O aquecimento global interfere apenas nos países com cidades costeiras. c) Os países em desenvolvimento são os principais responsáveis pelo aquecimento global devido, principalmente, às queimadas e desmatamentos. d) O aquecimento global irá ocasionar patologias unicamente em países tropicais. e) Nos próximos anos, em território nacional, as regiões Sul e Sudeste vão sofrer 287Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle com chuvas e inundações cada vez mais frequentes. 5. Em relação à dispersão dos poluentes atmosféricos, sabe-se que as condições meteorológicas interferem diretamente nesse fenômeno. Com base no exposto, qual a alternativa correta? a) Não existe uma relação direta entre a ocorrência de baixa umidade relativa e o agravamento de doenças e quadros clínicos da população. b) Temperaturas mais elevadas normalmente auxiliam na dispersão dos poluentes atmosféricos. c) As brisas estão relacionadas diretamente com a formação de oxidantes atmosféricos como poluentes atmosféricos secundários. d) A topografia regional não exerce grande interferência na dispersão de poluentes atmosféricos. e) Quando ocorrem altos índices pluviométricos, não ocorre a dispersão dos poluentes atmosféricos, pois eles ficam retidos na atmosfera. Controle da poluição288 ALMEIDA, D. H. C. Mudanças climáticas premissas e situação futura. São Paulo: LCTE, 2007. COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Qualidade do ar no estado de São Paulo. São Paulo: CETESB, 2011. DAMILANO, D. C. R.; JORGE, M. P. P. Estudo da influência da poluição atmosférica e das condições meteorológicas na saúde em São José dos Campos. São José dos Campos: INPE, 2006. FERNANDES, P. S. Gestão de fontes estacionárias de poluição atmosférica. In: ÁLVARES JUNIOR, O. M.; LACAVA, C. I. V.; FERNANDES, P. S. Emissões atmosféricas. Brasília: Senai, 2002. Disponível em: <http://www.ambiental.ufpr.br/wp-content/uploads/2014/08/ Livro_TGA-EA-_cap_3_Fontes_Fixas.pdf>. Acesso em: 15 jun. 2017. FREITAS, E. Como diminuir a poluição do ar. Brasil Escola, 2017. Disponível em <http:// brasilescola.uol.com.br/geografia/como-diminuir-poluicao-ar.htm>. Acesso em: 15 jun. 2017. LORA, E. E. S.; TEIXEIRA, F. N. Energia e meio ambiente. In: CONSERVAÇÃO de energia: eficiência energética de equipamentos e instalações. 3. ed. Itajubá: FUPAI, 2006. cap. 3, p. 43-127. MOREIRA, L. C. O. Comparação entre os poluentes atmosféricos e ruídos emitidos por uma caldeira flamotubular movida a gás natural e a óleo combustível BPF 2A. 2007. 165 f. Dis- sertação (Mestrado na área de concentração em Saneamento Ambiental e Recursos Hídricos) – Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Ambientais, Universidade Federal do Mato Grosso de Sul, Campo Grande, 2007. MOTA, S. Impactos ambientais das atividades humanas: introdução à engenharia ambiental. 2. ed. Rio de Janeiro: ABES, 2000. POTIGAS. Vantagens do gás natural. Natal: Potigas, 2017. Disponível em: <http://www. potigas.com.br/vantagens>. Acesso em: 15 jun. 2017. 289Danos causados pela poluição, dispersão de poluentes e técnicas de controle Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Conteúdo: DICA DO PROFESSOR O aquecimento global e as mudanças climáticas são uma realidade que a humanidade precisa encarar, pois estão ocorrendo várias alterações no planeta, colocando não somente em risco a existência de espécies de animais e vegetais, mas a do próprio homem também. Veja no vídeo alguns impactos que ocorrem devido ao aquecimento global. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) Em relação ao efeito estufa, uma das principais consequências da poluição atmosférica, qual alternativa está correta? A) a) O efeito estufa intensifica a dispersão dos raios solares antes que eles alcancem a superfície. B) b) O efeito estufa contribui para uma maior conservação de radiação solar na atmosfera. C) c) O efeito estufa aumenta as temperaturas em razão da diminuição da concentração média de oxigênio no ar. D) d) O efeito estufa diminui as condições ideais para a manutenção de toda e qualquer forma de vida sobre a Terra. E) e) O efeito estufa irá interferir negativamente sobre todas as formas de energias renováveis. 2) A dispersão dos poluentes atmosféricos atingem diferentes esferas, podendo ser locais, regionais e globais. Dentre as alternativas, qual é considerada um exemplo de impacto atmosférico de nível local? A) a) Chuva ácida. B) b) Derretimento das calotas polares. C) c) Mudanças climáticas. D) d) Ilha de calor. E) e) Efeito estufa. 3) As indústrias são responsáveis por emitir uma considerada parcela dos poluentes atmosféricos, logo, é fundamental investir em equipamentos e tecnologias que minimizem essas emissões. O ciclone é um dos equipamentos possíveis de serem utilizados e visa reduzir as emissões atmosféricas. Das afirmativas abaixo, qual está correta em relação ao ciclone? A) a) Apresentam como desvantagem altos custos de implantação. B) b) Exige treinamento especializado de funcionários, pois sua configuração é extremamente complexa. C) c) São excelentes para coletar material particulado menor que 5 μm. D) d) Como desvantagem, esses equipamentos apresentam possibilidade de entupimento. E) e) Esse equipamento não opera com diferentes faixas de temperatura. 4) Entre as alternativa a seguir, qual está correta em relação ao aquecimento global? a) O aquecimento global é o principal responsável pelo aumento da temperatura global por A) favorecer o efeito estufa. B) b) O aquecimento global interfere apenas nos países com cidades costeiras. C) c) Os países em desenvolvimento são os principais responsáveis pelo aquecimento global, devido às queimadas e aos desmatamentos. D) d) O aquecimento global irá ocasionar patologias unicamente em países tropicais. E) e) Nos próximos anos, em território Nacional, as regiões Sul e Sudeste vão sofrer com chuvas e inundações cada vez mais frequentes. 5) Em relação à dispersão dos poluentes atmosféricos, é sabido que as condições meteorológicas interferem diretamente nesse fenômeno. Com base nos conteúdos expostos, qual a alternativa correta? A) a) Não existe uma relação direta entre a ocorrência de baixa umidade relativa e o agravamento de doenças e quadros clínicos da população. B) b) Temperaturas mais elevadas normalmente auxiliam na dispersão dos poluentes atmosféricos. C) c) As brisas estão diretamente relacionadas com a formação de oxidantes atmosféricos como poluentes atmosféricos secundários. D) d) A topografia regional não exerce grande interferência na dispersão de poluentes atmosféricos. E) e) Quando há altos índices pluviométricos, a dispersão dos poluentes atmosféricos não ocorre, pois eles ficam retidos na atmosfera. NA PRÁTICA José, um rapaz de 30 anos, residente da cidade de Porto Alegre/RS, nunca se preocupou muito coma saúde, pois achava desnecessário passar protetor solar, usar chapéus e evitar o sol, principalmente das 10 às 16 horas. Porém, ele percebeu algumas manchas em sua pele e ficou preocupado com a possibilidade de ser um câncer de pele. Após procurar um médico e realizar exames, o diagnóstico não se confirmou, para sorte do José. O susto foi grande, por isso ele resolveu buscar maiores informações sobre essa patologia e o fator que intensifica a sua causa. Clique na imagem abaixo e veja as informações que José encontrou. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Como as mudanças climáticas mudarão nossas vidas em 2050? Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Cenários de mudanças climáticas e agricultura no Brasil: impactos econômicos na região nordeste. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Poluição atmosférica proveniente da queima de combustíveis derivados do petróleo em veículos automotores. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Poluição do ar como fator de risco para a saúde: uma revisão sistemática no estado de São Paulo. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Autodepuração APRESENTAÇÃO A autodepuração é um processo natural e essencial que busca o equilíbrio e o bem-estar de um corpo hídrico envolvendo aspectos ambientais físicos, biológicos e químicos. Devido ao aumento da poluição ambiental, estudos apontam a utilização da temática como uma forma de analisar a saúde ambiental de um corpo d'água. Para um profissional da área ambiental, conhecer sobre a autodepuração influencia na atuação quanto às devidas tomadas de decisão sobre condição ambiental de um corpo hídrico. Nesta Unidade de Aprendizagem, você aprenderá sobre o conceito de autodepuração e suas especificidades pela utilização em sua prática profissional, o que contribui para a análise das condições gerais de um corpo hídrico. Bons estudos. Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identificar as condições ambientais para a autodepuração de um corpo hídrico.• Descrever as fases que compõem a autodepuração.• Analisar parâmetros estabelecidos que contribuem para a autodepuração.• DESAFIO Uma das funções técnicas de um gestor ambiental é elaborar e manter os indicadores referentes aos processos da empresa, dessa forma, auxiliando na avaliação ambiental do local. Assim, para a avaliação ambiental de uma empresa, é importante a utilização da legislação ambiental como fonte de consulta, considerando os parâmetros estabelecidos na lei como possíveis indicadores de eficácia e eficiência ambiental. Você foi contratado como gestor ambiental em uma determinada empresa que realiza lançamentos de efluente tratado em um corpo d'água. Sua atuação na empresa está direcionada em avaliar a eficiência ambiental, considerando os parâmetros do efluente lançado mensalmente. Com objetivo de verificar se o efluente lançado pela sua empresa pode afetar a autodepuração do corpo hídrico receptor, você solicitou para a sua equipe técnica que realizasse uma análise laboratorial. No relatório da análise foram encontrados os seguintes resultados, considerando como comparativo os padrões de lançamento de efluentes estabelecido na Resolução CONAMA 430/2011: Considerando a análise e os padrões de lançamento estabelecidos na Resolução CONAMA 430/2011, você deverá elaborar um parecer simplificado, com ênfase na seguinte pergunta: Os efluentes lançados pela empresa podem afetar a autodepuração do corpo hídrico receptor? Por quê? INFOGRÁFICO Acompanhe o infográfico que apresenta as características das zonas de autodepuração de um corpo hídrico. CONTEÚDO DO LIVRO Para que você verifique se um determinado corpo hídrico se encontra ecologicamente equilibrado, há fatores que contribuem para a autodepuração do sistema hídrico, tais como físicos, químicos e biológicos. Estes fatores auxiliam na determinação da condição do corpo d'água e são essenciais para que você possa realizar uma identificação da situação do local. No capítulo Autodepuração do livro "Controlde da poluição" - base teórica desta Unidade de Aprendizagem -, você poderá acompanhar mais sobre os fatores determinantes, bem como as zonas que compõem a autodepuração. CONTROLE DA POLUIÇÃO Guilherme Semprebom Meller Karina Fürstenau de Oliveira Ronei Tiago Stein Vanessa de Souza Machado Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094 C764 Controle da poluição / Guilherme Semprebom Meller ... [et al.]. – Porto Alegre : SAGAH, 2017. 290 p. il. ; 22,5 cm. ISBN 978-85-9502-114-3 1. Poluição - Controle. 2. Qualidade ambiental. I. Meller, Guilherme Semprebom. CDU 502.175 Revisão técnica: Vanessa de Souza Machado Bióloga (ULBRA) Mestra e Doutora em Ciências (UFRGS) Professora do Curso de Tecnologia e Gestão Ambiental (FATO) Autodepuração Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: Identifi car as condições ambientais para a autodepuração de um corpo hídrico. Descrever as fases que compõem a autodepuração. Analisar parâmetros estabelecidos que contribuem para a autodepuração. Introdução A autodepuração é um processo natural e essencial que busca o equilíbrio e o bem-estar de um corpo hídrico envolvendo aspectos ambientais físicos, biológicos e químicos. Devido ao aumento da poluição ambiental, estudos apontam a utilização da temática como uma forma de analisar a saúde ambiental de um corpo d’água. Para um profissional da área ambiental, conhecer a autodepuração influencia na atuação quanto às devidas tomadas de decisão quando se refere à condição ambiental de um corpo hídrico. Neste capítulo, você aprenderá sobre o conceito de autodepuração e suas especificidades pela utilização em sua prática profissional que contribui na análise das condições gerais de um corpo hídrico. Condições ambientais essenciais para a autodepuração A autodepuração é um processo ambiental natural que busca manter a condição de equilíbrio do corpo hídrico receptor. Segundo Sperling (2005) e Andrade (2010), ela pode ser considerada como um processo de sucessões ecológicas que estabelece um sistema aquático por diversas fases naturais que buscam o retorno do estágio inicial do sistema, ou seja, antes da presença do poluente no corpo d’água. Uma das questões importantes é em relação à autodepuração contribuir para a capacidade de assimilação de um rio e a possibilidade de impedimento de um corpo hídrico receber um volume de efl uente acima do suporte de vida. É a partir dessas constatações que se eleva a importância de conhecer as condições essenciais para a sobrevivência de um corpo hídrico. Para que você verifique se um determinado corpo hídrico se encontra ecologicamente equilibrado, é necessário verificar os fatores que contribuem na autodepuração do sistema hídrico, tais como fatores físicos, químicos e biológicos. Esses fatores auxiliam na determinação da condição do corpo d’água e são essenciais para que você possa realizar uma identificação da situação do local. Os primeiros fatores que você deve observar são os físicos (Figura 1). Nesse contexto, os processos de natureza física devem ser considerados como a diluição, a sedimentação e a reaeração atmosférica. No local, você deve verificar a velocidade do fluxo, vazão, declividade, largura, profundidade, característica da dispersão do poluente e temperatura. Quanto aos fatores químicos, é importante verificar se há variação do teor do oxigênio dissolvido, pH, acidez, alcalinidade, sólidos dissolvidos totais e materiais tóxicos, como, por exemplo, alguns tipos de materiais pesados. Para você considerar os fatores biológicos, é importante que você compreenda a contribuição dos processos de oxidação e decomposição na autodepuração.Assim, é importante também que você utilize o critério de ausência ou presença de um determinado indivíduo. Para o processo de autodepuração, alguns indivíduos são importantes indica- dores da qualidade de um rio, tais como: bactérias e vírus, peixes, macrófitas e população bentônica como um todo. 135Autodepuração Figura 1. Verificação dos fatores físicos, químicos e biológicos em um corpo hídrico. Fonte: Production Perig/ Shutterstock.com. Ao participar de um processo de verificação das condições de um rio, não se esqueça de consultar a legislação vigente para verificar os parâmetros fundamentais em sua análise. É importante ainda que você verifique as legislações estaduais e municipais, pois elas podem direcionar para peculiaridades que existem somente em sua região. O processo de autodepuração sempre leva em consideração o tempo e a direção do corpo hídrico. Uma questão interessante refere-se ao processo de capacidade de um corpo hídrico quanto ao despejo do poluente. Considerando que os corpos hídricos apresentam limites de capacidade, um forte indicador de que o local se encontra nesse limite é o nível de oxigênio dissolvido. Se, após o despejo de efluente em um curso hídrico, for realizada uma análise do oxigênio dissolvido (OD) e for apresentado como indicador um parâmetro considerado alto, isso significa que o corpo d’água se encontra dentro dos parâmetros para a autodepuração ocorrer naturalmente. Dessa forma, a pre- sença de oxigênio dissolvido em grau elevado favorece o curso hídrico, em especial a biodiversidade do local. Um fato interessante é que esses locais são indicados até mesmo para pesca esportiva. Com isso, podemos concluir Controle da poluição 136 que o nível de oxigênio dissolvido é um indicador de capacidade do despejo de resíduo, apontado até para as questões vinculadas ao excesso de poluente e limites de autodepuração – na qual é um processo natural, conforme co- mentado anteriormente. Assim, devido às alterações dentro do processo de autodepuração, busca-se o equilíbrio do ambiente considerando-se, ainda, dois parâmetros conexos: o balanço entre a massa de oxigênio dissolvido e a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) alinhados ao processo de mistura do rio. Ao ocorrer o processo de despejo no curso d’água, inicia-se um processo de equilíbrio do local utilizando-se o fluxo do rio e a vazão para a mistura e possível diluição dos poluentes, conforme apontado na Figura 2. Ou seja, conforme a mistura vai se dispersando, diminuem-se os poluentes ao longo do corpo hídrico. Ao mesmo tempo, para que a autodepuração seja eficaz, inicia-se um processo de balanço entre o oxigênio dissolvido e a demanda bioquímica de oxigênio. Nesse processo estão envolvidas as misturas iniciais do despejo (resíduo e águas do local). Dessa forma, Davis e Masten (2016, p. 403) apontam de uma forma bem simples o que ocorre: [...] uma tubulação lança os despejos poluentes no rio. O retângulo que encerra a região no ponto de despejo é o volume de controle. É com base nele que desenvolveremos nossa expressão do balanço de massa, na hipótese de que o poluente despejado permaneça no volume de controle e que este possa ser considerado uma entidade indivisível, que acompanhe o fluxo das águas do rio. No tempo zero, o volume está localizadono ponto de despejo. Esta questão está representada nas Figuras 2 e 3. 137Autodepuração Figura 3. Balanço entre DBO e OD. Fonte: Davis e Masten (2016, p. 403). Além dos processos envolvidos, segundo autores como Braga, Hespanhol e Lotufo (2002), há presença de estágios de sucessão presentes e bem identi- ficados por elementos que compõem o local. Esses estágios são conhecidos como zonas de autodepuração. As zonas que compõem a autodepuração O desenvolvimento da autodepuração abrange uma série de zonas que pro- porcionam a descrição e o detalhamento de um determinado corpo hídrico. Pesquisadores consideram a divisão em quatro zonas: zona de águas limpas; zona de degradação; zona de decomposição (ou de decomposição ativa); e zona de recuperação. No fl uxo apresentado na Figura 4, ocorre a repetição da zona de águas limpas. Isso ocorre devido à meta de atingir novamente a estrutura inicial de um corpo hídrico, ou seja, a limpeza dessas águas. Figura 2. Processo de mistura do rio. Fonte: Davis e Masten (2016, p. 403). Controle da poluição 138 Quando tratamos de autodepuração e sua composição zonal, estamos considerando que determinado corpo hídrico consegue buscar naturalmente seu equilíbrio. Se, no processo de autodepuração, for identificado que o corpo hídrico não consegue mais se “autodepurar” naturalmente, deve ocorrer uma intervenção no local em busca de tratamento. Dessa forma, há a necessidade de você utilizar técnicas para descontamina- ção do local. Servem de exemplo as denominadas lagoas de oxidação, que buscam o tratamento de efluentes domésticos em pequenas comunidades. Essas lagoas podem ser classificadas em: lagoas aeróbias, lagoas anaeróbias, lagoas facultativas, lagoas de maturação (ou lagoas terciárias) e lagoas aeradas. Essa divisão em trechos proporciona focar os estudos de modo a facilitar o entendimento do processo. A seguir, você verá a descrição de cada um desses trechos. Zona de águas limpas A zona de águas limpas é caracterizada por apresentar aspecto estético (visu- almente) bom, com demanda bioquímica de oxigênio (DBO) de 1-3 mg/L com 80% de saturação referente ao oxigênio dissolvido (OD) com vida aquática superior. As condições do rio podem ser classifi cadas como “muito limpo”, “limpo” e “relativamente limpo” devido à elevada concentração de oxigênio dissolvido presente na água. Essa zona é localizada a montante do ponto receptor do efl uente. Zona de degradação A zona de degradação é caracterizada por apresentar aspecto estético turvo com DBO de 5-6 mg/L com média de 50% de saturação referente ao oxigênio dissolvido (OD) com vida aquática existente somente para espécies mais resistentes a essas condições. Nessa zona ocorre o início da diminuição da concentração de oxigênio dissolvido devido à presença de poluentes. Geral- mente é nessa zona que você encontra o ponto de liberação do esgoto e está localizada à jusante do ponto de lançamento. 139Autodepuração Zona de decomposição ativa (ou zona séptica) A zona de decomposição ativa é caracterizada por apresentar aspecto estético ruim com água em coloração cinza-escura, quase negra, com DBO e saturação de oxigênio dissolvido (OD) quase nulos e pela presença de bactérias e fungos que auxiliam no processo de decomposição do ambiente. Nessa zona ocorre o início da diminuição da concentração de oxigênio dissolvido devido à presença de poluentes. Geralmente essa zona se caracteriza por apresentar, ainda, bancos de lodo no fundo com presença de indivíduos anaeróbicos; ambiente escuro e fétido. No fi nal dessa zona, inicia-se a clarifi cação da água, porém ela ainda é imprópria para animais aquáticos considerados superiores (p. ex., peixes). Zona de recuperação A zona de recuperação é caracterizada por apresentar aspecto mais claro, com água límpida com proliferação de algas que contribuem para a alimentação de larvas de inseto e crustáceos, contribuindo com a reinserção de peixes mais resistentes ao ambiente. Geralmente apresenta DBO de 6–7,5 mg/L com média de 50% de saturação referente ao oxigênio dissolvido (OD). Zona de águas limpas após processo de autodepuração A zona de águas limpas após o processo de autodepuração é conhecida também como zona não poluída. Além disso, essas zonas ainda não são consideradas com o mesmo grau de limpeza do ideal almejado no início. As características desses locais geralmente apresentam eutrofi zação, com a água não sendo considerada limpa devido à presença de algas verdes. Há uma melhora da água quanto ao aspecto da produção de alimentos, porém ela geralmente não podeser considerada como naturalmente potável. Identifi cam-se, ainda, grandes assoreamentos nas margens e invasão e predomínio de plantas aquáticas consideradas indesejáveis. Controle da poluição 140 Figura 4. Zonas de autodepuração. Fonte: Davis e Masten (2016, p. 402). Ao identificarmos a ineficácia da autodepuração em um curso hídrico, indica-se o tratamento com o uso de outras técnicas. Isso não quer dizer que o curso d’água não pode retomar, no futuro, seu processo de autodepuração. Nesse processo, há a possibilidade de auxiliar a retomada natural pela escolha da técnica e local adequados. Ou seja, conhecer as zonas de autodepuração auxilia na escolha do local adequado para o tratamento. Para saber mais sobre o processo e as zonas de autodepuração, leia o texto “Auto- depuração dos corpos d’água” (ANDRADE, 2010). Parâmetros ambientais Os parâmetros ambientais são fundamentais para a interpretação das análises. No processo de autodepuração, o acompanhamento desses parâmetros auxilia na efi ciência e na efi cácia do estudo realizado. O papel do gestor ambiental é organizar e responsabilizar-se perante esses dados, prestando assistência e informação sempre que solicitado. Para que você possa acompanhar o pro- cesso de autodepuração de um rio, é necessária atenção quanto às seguintes diferenças de classifi cação. 141Autodepuração Para a determinação da eficiência do processo de autodepuração de um corpo receptor, há uma série de modelos matemáticos utilizados por pesquisadores nos quais se utilizam os parâmetros ambientais como base. Para verificar qual o melhor modelo, analise se o modelo de Streeter e Phelps (1925) pode ser utilizado. Para conhecer outros modelos, leia o livro Princípios da engenharia ambiental indicado nas referências desta unidade. Para classificar um corpo d’água, você deve utilizar os parâmetros indicados na Resolução nº 357/2005, na qual se apresentam as diferentes classificações dos corpos d’água e as diretrizes para o seu enquadramento. Dentro desse contexto, essa resolução CONAMA trata da classificação de parâmetros para águas doces, salobras e salinas. Veja abaixo uma breve descrição dessas diferenças, retirada da Resolução nº 357/2005. Águas Doces podem ser classificadas em: águas destinadas ao abastecimento para consumo humano, com desin- fecção; à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas; e à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral. águas que podem ser destinadas ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho; à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película; e à proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas. águas que podem ser destinadas ao abastecimento para consumo hu- mano, após tratamento convencional; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho; à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer com os quais o público possa vir a ter contato direto; e à aquicultura e à atividade de pesca. águas que podem ser destinadas ao abastecimento para consumo hu- mano, após tratamento convencional ou avançado; à irrigação de culturas Controle da poluição 142 arbóreas, cerealíferas e forrageiras; à pesca amadora; à recreação de contato secundário; e à dessedentação de animais. águas que podem ser destinadas à navegação e à harmonia paisagística. Águas Salinas podem ser classificadas em: águas destinadas à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral; e à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. águas que podem ser destinadas à recreação de contato primário; à proteção das comunidades aquáticas; e à aquicultura e à atividade de pesca. águas que podem ser destinadas à pesca amadora e à recreação de contato secundário. águas que podem ser destinadas à navegação e à harmonia paisagística. Não há classe 4 para águas salinas. Águas Salobras podem ser classificadas em: águas destinadas à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral e à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. águas que podem ser destinadas à recreação de contato primário; à pro- teção das comunidades aquáticas; à aquicultura e à atividade de pesca; ao abastecimento para consumo humano após tratamento convencional ou avançado; à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película; e à irrigação de parques, jardins, campos de esporte e lazer com os quais o público possa vir a ter contato direto. águas que podem ser destinadas à pesca amadora e à recreação de contato secundário. águas que podem ser destinadas à navegação e à harmonia paisagística. 143Autodepuração Para a determinação de corpos hídricos onde há possibilidade de recebimento de efluente como corpo receptor, você deve considerar também a Resolução nº 430/2011. Nessa legislação, você encontrará uma listagem de parâmetros ambientais importantes e essenciais para contribuir em suas análises quanto à autodepuração. Não se esqueça: a presença de metais pesados pode interferir no processo de autodepuração, portanto é importante verificar essa resolução para conhecer os valores máximos permitidos por parâmetro. Atente-se sempre na utilização desta resolução se seu objetivo é aplicar a autodepuração em um corpo receptor. A legislação define também parâmetros para a verificação das condições e padrões da qualidade das águas que devem ser utilizados como critérios para a análise da autodepuração de um corpo hídrico. Veja abaixo um exemplo de condições postas pela Resolução nº 357/2005 para águas doces de Classe 1: não verificação de efeito tóxico crônico a organismos, em concordância com os critérios estabelecidos pelo órgão ambiental; materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente ausentes; óleos e graxas: virtualmente ausentes; substâncias que comuniquem gosto ou odor: virtualmente ausentes; corantes provenientes de fontes antrópicas: virtualmente ausentes; resíduos sólidos objetáveis: virtualmente ausentes; coliformes termotolerantes: para o uso de recreação de contato primário, deverão ser obedecidos os padrões de qualidade de balneabilidade. Para os demais usos, não deverá ser excedido um limite de 200 coliformes ter- motolerantes por 100 mL em 80% ou mais, de pelo menos seis amostras, coletadas durante o período de um ano, com frequência bimestral. No caso de E. Coli, poderá ser determinada em substituição ao parâmetro coliformes termotolerantes de acordo com limites estabelecidos pelo órgão ambiental competente. DBO 5 dias a 20°C até 3 mg/L O 2 ; OD, em qualquer amostra, não inferior a 6 mg/L O 2 ; turbidez até 40 unidades nefelométricas de turbidez (UNT); cor verdadeira: nível de cor natural do corpo de água em mg Pt/L; pH: 6,0 a 9,0. Controle da poluição 144 Para que você possa verificar outros parâmetros que considerem as demais classes, é importante estar sempre a par das resoluções e legislações ambientais. Com aporte das legislações, você conseguirá alcançar seus objetivos quanto aos estudos práticos da autodepuração em corpos hídricos. Você pode conhecer um pouco mais sobre os parâmetros ambientais! Pesquise sobre os padrões de lançamento de efluentes realizando a leitura da Resolução nº 430/2011. 1. A qualidade da água de um rio contribui diretamente com o equilíbrio ambiental. O processo de autodepuração de um corpo hídrico é divididoem zonas. Ao realizar a identificação das condições ambientais dessas zonas, podemos considerar que: a) na zona de recuperação ocorre um crescimento da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO). b) na zona de degradação ocorre um crescimento do Oxigênio Dissolvido (OD). c) na zona de decomposição ativa há ausência de fungos e bactérias. d) o tempo e a distância de um processo de autodepuração contribui para a diminuição dos poluentes. e) na zona com águas limpas encontramos uma combinação de organismos mais resistentes e organismos anaeróbicos como por exemplo, os fungos. 2. Você foi convidado para participar de uma expedição com intuito de contribuir na identificação da qualidade do processo de autodepuração de um rio. Ao chegar no local, você identificou as condições ambientais constatando que o rio apresentava aspecto estético turvo, com DBO5 de 7,5mg/L com temperatura de 20°C e OD com saturação de 49%; apresentando como vida aquática somente peixes caracterizados como mais resistentes aos processos de poluição. Considerando as características evidenciadas, você pode constatar que: a) trata-se de uma zona com águas limpas com condições péssimas do rio. b) trata-se de uma zona de degradação com condições do rio descritas como muito limpo, justificada por um DBO5 de 7,5mg/L. 145Autodepuração c) trata-se de uma zona de recuperação, pois os dados apresentados indicam este tipo de ambiente. d) trata-se de uma zona de decomposição ativa devido à presença de peixes. e) trata-se de má zona de decomposição ativa devido à presença de água turva. 3. Para a atuação de um gestor ambiental, é importante que ele saiba diferenciar os parâmetros de forma a estabelecer quais podemos considerar como químicos, físicos e biológicos. Das alternativas abaixo, escolha aquela que apresenta a consideração correta quanto aos parâmetros químicos? a) Parâmetros como PH, acidez e alcalinidade são consideradas características químicas importantes para determinar a qualidade da água. b) Parâmetros como a presença de peixes, a velocidade e a alcalinidade são consideradas características químicas importantes para determinar a qualidade da água. c) Parâmetros como a vazão, a alcalinidade, a temperatura e o PH são consideradas características químicas importantes para determinar a qualidade da água. d) Parâmetros como a acidez, a presença de macrófitas, temperatura, alcalinidade são consideradas características químicas importantes para determinar a qualidade da água. e) Parâmetros como a dispersão do poluente através da característica da mistura são consideradas características químicas para a qualidade da água. 4. Para constatar a poluição hídrica, uma das principais medidas é a verificação do oxigênio dissolvido (OD) após o lançamento do poluente no corpo hídrico. Esta questão é importante, pois: a) a concentração de OD é um fator importante devido à oscilações entre as zonas da autodepuração, auxiliando na manutenção da vida aquática. b) a concentração de OD é um fator importante contudo não há importância na determinação das zonas de autodepuração. c) a concentração de OD é importante somente para a manutenção de um sistema hídrico no âmbito físico, não interagindo com a manutenção do sistema aquático. d) a concentração de OD é um fator importante, contudo, a velocidade do curso d’água não interfere nessas oscilações. e) a concentração de OD é importante somente para a manutenção de um sistema hídrico no âmbito químico, não interagindo com a manutenção do sistema aquático. 5. Em um processo de autodepuração objetiva-se restabelecer o equilíbrio dos corpos d’água. Uma das questões importantes quanto aos parâmetros da legislação ambiental refere-se a possibilidade de impedir a liberação de efluentes considerando as medidas do suporte do corpo hídrico. Para esse impedimento é verificado os parâmetros de OD Controle da poluição 146 e as características das Classes de água. Utilizando-se dos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA n°357/2005 para águas doces, podemos dizer que: a) um corpo hídrico classificado como CLASSE ESPECIAL deve apresentar OD 6,0 mg/L e DBO 3,0mg/L. b) um corpo hídrico classificado como CLASSE III deve apresentar OD 6,0 mg/L e DBO 10mg/L. c) um corpo hídrico classificado como CLASSE I deve apresentar OD 6,0 mg/L e DBO 3,0mg/L. d) um corpo hídrico classificado como CLASSE IV deve apresentar OD 4,0 mg/L e DBO 5,0mg/L. e) um corpo hídrico classificado como CLASSE II deve apresentar OD 5,0 mg/L e DBO 10mg/L. 147Autodepuração ANDRADE, L. N. Autodepuração dos corpos d’água. Revista da Biologia, São Paulo, v. 5, p. 16-19, dez. 2010. BRAGA, B.; HESPANHOL, I.; LOTUFO, J. G. Introdução à engenharia ambiental. São Paulo: Prentice Hall, 2002. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional de Meio Ambiente. Resolu- ção nº 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Brasília: MMA, 2005. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459>. Acesso em: 28 maio 2017. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA. Brasília: MMA, 2011. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646>. Acesso em: 28 maio 2017. DAVIS, M. L.; MASTEN, S. J. Princípios de engenharia ambiental. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. SPERLING, V. M. Estudos e modelagem da qualidade da água de rios. 3. ed. Belo Hori- zonte: UFMG, 2007. STREETER, H. W.; PHELPS, E. B. A study of the pollution and natural purification of the Ohio River. Public Health Bulletin, Washington D. C., n. 146, 1925.. Leitura recomendada SARDINHA, D. S. Avaliação da qualidade da água e diagnóstico ambiental na bacia hidrográfica do Ribeirão do Meio, Leme (SP). Ribeirão Preto: Faculdades COC, 2005. Controle da poluição 148 Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Conteúdo: DICA DO PROFESSOR As ferramentas da qualidade são importantes metodologias para auxiliar na gestão ambiental, podendo ser aplicadas na organização dos dados metodológicos, objetivando auxiliar na identificação das condições ambientais e na análise de parâmetros quanto ao processo de autodepuração. Neste vídeo, você acompanhará a possibilidade de aplicação de duas ferramentas da qualidade na contribuição do monitoramento quanto à autodepuração de cursos hídricos. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! EXERCÍCIOS 1) A qualidade da água de um rio contribui diretamente para o equilíbrio ambiental. O processo de autodepuração de um corpo hídrico é dividido em zonas. Ao realizar a identificação das condições ambientais dessas zonas, podemos considerar que: A) Na zona de recuperação ocorre um crescimento da demanda bioquímica de oxigênio (DBO). B) Na zona de degradação ocorre um crescimento do oxigênio dissolvido (OD). C) Na zona de decomposição ativa há ausência de fungos e bactérias. D) O tempo e a distância de um processo de autodepuração contribui para a diminuição dos poluentes. E) Na zona com águas limpas, encontramos uma combinação de organismos mais resistentes e organismos anaeróbios, como, por exemplo, os fungos. Você foi convidado para participar de uma expedição com intuito de contribuir na 2) identificação da qualidade do processo deautodepuração de um rio. Ao chegar no local, você identificou as condições ambientais e constatou que o rio apresentava aspecto estético turvo, com DBO de 6,0 mg/L, temperatura de 20 °C e OD com saturação de 49%. Quanto a vida aquática, contava somente com peixes caracterizados como os mais resistentes aos processos de poluição. Considerando as características evidenciadas, você enquadraria esse local como: A) Trata-se de uma zona de águas limpas, pois apresenta águas com aspecto turvo, saturação de 49% e é rico em vida aquática. B) Trata-se de uma zona de recuperação, pois apresenta apresenta águas com aspecto turvo e DBO entre 6 - 7,5 mg/L. C) Trata-se de uma zona de degradação, pois apresenta águas turvas e presença de fauna tolerante, apesar do DBO estar no limite. D) Trata-se de uma zona de decomposição ativa devido a colocação escura da água e e presença de vida incipiente. E) Esta entre a zona de águas limpas e de recuperação, apresentando águas ainda turvas, mas com presença de animais tolerantes a poluição. 3) Para a atuação de um gestor ambiental, é importante que ele saiba diferenciar os parâmetros de forma a estabelecer quais podemos considerar como químicos, físicos e biológicos. Das alternativas abaixo, escolha aquela que apresenta a consideração correta quanto aos parâmetros químicos. A) Parâmetros como PH, acidez e alcalinidade são consideradas características químicas importantes para determinar a qualidade da água. B) Parâmetros como a presença de peixes, a velocidade e a alcalinidade são consideradas características químicas importantes para determinar a qualidade da água. C) Parâmetros como a vazão, a alcalinidade, a temperatura e o PH são considerados características químicas importantes para determinar a qualidade da água. D) Parâmetros como a acidez, a presença de macrófitas, a temperatura e a alcalinidade são considerados características químicas importantes para determinar a qualidade da água. E) Parâmetros como a dispersão do poluente pela característica da mistura são considerados características químicas para a qualidade da água. 4) Para constatar a poluição hídrica, uma das principais medidas é a verificação do oxigênio dissolvido (OD) após o lançamento do poluente no corpo hídrico. Esta questão é importante, pois: A) A concentração de OD é um fator importante devido a oscilações entre as zonas da autodepuração, o que auxilia na manutenção da vida aquática. B) A concentração de OD é um fator importante, contudo, não há importância na determinação das zonas de autodepuração. C) A concentração de OD é importante somente para a manutenção de um sistema hídrico no âmbito físico, não interagindo com a manutenção do sistema aquático. D) A concentração de OD é um fator importante, no entanto, a velocidade do curso d'água não interfere nessas oscilações. E) A concentração de OD é importante somente para a manutenção de um sistema hídrico no âmbito químico, não interagindo com a manutenção do sistema aquático. Em um processo de autodepuração, objetiva-se restabelecer o equilíbrio dos corpos d'água. Uma das questões importantes quanto aos parâmetros da legislação ambiental se refere à possibilidade de impedir a liberação de efluentes, considerando 5) as medidas do suporte do corpo hídrico. Para este impedimento, são verificados os parâmetros de OD e as características das classes de água. Utilizando-se dos padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA N° 357/2005 para águas doces, podemos dizer que: A) Um corpo hídrico classificado como classe especial deve apresentar OD 6,0 mg/L e DBO 3,0 mg/L. B) Um corpo hídrico classificado como classe III deve apresentar OD 6,0 mg/L e DBO 10 mg/L. C) Um corpo hídrico classificado como classe I deve apresentar OD 6,0 mg/L e DBO 3,0 mg/L. D) Um corpo hídrico classificado como classe IV deve apresentar OD 4,0 mg/L e DBO 5,0 mg/L. E) Um corpo hídrico classificado como classe II deve apresentar OD 5,0 mg/L e DBO 10 mg/L. NA PRÁTICA Cíntia avalia mensalmente a autodepuração de um rio. Seu papel como gestora ambiental prevê a análise minuciosa de dados coletados por diferentes profissionais da área ambiental, sendo sua equipe composta por biólogos, engenheiros e técnicos ambientais, químicos, entre outros. Ao realizar uma avaliação de autodepuração, o gestor ambiental precisa levar em consideração diversos aspectos. Clique na imagem abaixo e veja os principais aspectos a serem considerados pelo gestor ambiental. Mediante análise dos aspectos, o gestor ambiental poderá contribuir para a definição dos processos adequados ao controle da poluição, partindo da premissa que a avaliação da autodepuração pode ser utilizada como um indicador de gestão ambiental. SAIBA MAIS Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor: Estudo da capacidade de autodepuração e diluição de efluentes no Rio Taquerizinho. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Avaliação da qualidade de água e autodepuração do ribeirão do meio, Leme (SP). Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Estudo da autodepuração do Rio Jordão, localizado na bacia hidrográfica do Rio Dourados. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Planos de recursos hídricos e o enquadramento de corpos d'água. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Flutuador do Rio Tietê encontra trecho menos obstruído pela sujeira. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!