Química Ambiental e Poluição

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QUÍMICA 
 AMBIENTAL 
 
1992: Rio de Janeiro, Brasil, Conferência da O.N.U. sobre o Desenvolvimento e Meio Ambiente, Rio-92: 
 a Educação Ambiental é considerada fundamental para que se atinja o desenvolvimento sustentável por parte de um país; 
 
Obs.: AGENDA 21: preconiza o desenvolvimento sustentável dos países para o século XXI, compatibilizando a conservação ambiental, a justiça social e o crescimento econômico.
MEIO AMBIENTE :
é o conjunto de condições, leis, influências, alterações e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas (art. 3º, I, da Lei 6.938, de 31.8.81). 
    
O HOMEM X MEIO AMBIENTE :
o homem é um grande modificador do meio
início: domínio do fogo (queima de matas e florestas para o plantio e obtenção de combustível)
modificação do meio de acordo com suas necessidades e crescimento vertiginoso da população
conseqüências: erosão e desertificação do solo e poluição do meio ambiente em geral
resultado: não poderá suportar indefinidamente os subprodutos introduzidos em seu meio ambiente natural. 
POLUIÇÃO
AR
DO
COMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICA
Gases 
% em Volume 
Nitrogênio 
Oxigênio 
Vapor de água
Argônio 
Dióxido de Carbono
Neon 
Hélio 
Metano 
78.1% 
21% 
varia de 0 - 4% 
0.93% 
por volta de 0.3% 
abaixo dos 0.002% 
0.0005% 
0.0002% 
PRINCIPAIS POLUENTES DO AR
CO2
 CH4
NO
NO2
CFCs, HCFCs, HFCs
CO
SO
O3
DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
FONTES
respiração, decomposição de plantas e animais e queimadas naturais de florestas; 
queima de combustíveis fósseis, desflorestamento, queima de biomassa e fabricação de cimento
CONCENTRAÇÃO
antes 1750 - 280 ppmv (partes por milhão por volume )
em 1992 – 355 ppmv
atualmente – 400 ppmv
EFEITOS
Principal gás do “efeito estufa”
METANO (CH4)
FONTES
Matéria orgânica em decomposição 
Cultivo de arroz, queima de biomassa, queima de combustíveis fósseis
CONCENTRAÇÃO
Atual – 1,72 ppmv
Antes Revolução Industrial – 0,8 ppmv
EFEITOS
Pulmões
Sistema cardiovascular e sistema nervoso
FONTES
Oceanos, florestas tropicais
Produção de nylon, ácido nítrico, atividades agrícolas, queima de biomassa e queima de combustíveis fósseis
CONCENTRAÇÃO
Em 1993 – 310 ppbv (partes por bilhão por volume)
Antes Revolução Industrial – 275 ppbv
ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO2)
EFEITOS
Inflamações do sistema respiratório 
Chuva ácida
Reduz fotossíntese
HALOCARBONOS (CFCs, HCFCs, HFCs)
FONTES
Produção de aerossóis, espuma, indústria de ar condicionado 
CONCENTRAÇÃO
Em 1992 - CFC 11 – 280 pptv (partes por trilhão por volume) 
 - CFC 12 – 484 ppt
 - CFC 113 – 60 pptv
EFEITOS
Destruição da camada de ozônio (CFCs e HCFCs)
Efeito estufa
Radiação ultravioleta (queimaduras de pele, câncer de pele)
MONÓXIDO DE CARBONO (CO)
FONTES
Tráfego (veículos)
Indústrias
Vegetação
CONCENTRAÇÃO
A partir dos anos 80, a emissão de CO pelos automóveis passou de 33 gCO/Km para 0,43 gCO/Km o que resultou numa queda progressiva na poluição, mesmo com o aumento da frota de veículos. Contudo em 2000 apresentou um pequeno crescimento.
EFEITOS
	Concentração atmosférica de CO (ppm)	Tempo médio para acumulação (minutos)	Sintomas
	50	150	Dor de cabeça leve
	100	120	Dor de cabeça moderada e tontura
	250	120	Dor de cabeça severa e tontura
	500	90	Náuseas, vômitos, colapso
	1.000	60	Coma
	10.000	5	Morte
DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2)
FONTES
Combustão (petróleo e carvão mineral)
Veículos à diesel 
Erupções vulcânicas 
EFEITOS
Sistema respiratório
Problemas cardiovasculares
Chuva ácida
A CHUVA É, NATURALMENTE, UM POUCO ÁCIDA!
 os animais e o homem, ao respirarem, liberam gás carbônico (CO2) na atmosfera.
 então quando chove:
CO2(g) + H2O(l)  H2CO3(aq)
 deixando a chuva ligeiramente ácida (pH = 5,7), já que se trata de um ácido fraco
as chuvas ácidas são causadas principalmente pelos:
1. óxidos de nitrogênio: (NO e NO2)
N2(g) + O2(g) → 2NO(g)
2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)
3NO2(g) + 3H2O(l) → 2H3O+(aq) + 2NO3-(aq) +NO(g) 
 
2. óxidos de enxofre: (SO2)
SO2(g) + H2O(l) → H2SO3(aq)
2SO2(g) + O2(g) → 2SO3(g) 
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq)
consequências:
A água dos rios e lagos se torna ácida e, conseqüentemente, imprópria para à vida de peixes e outras espécies.
corrosão do ferro pelo ácido sulfúrico
Fe(s) + H2SO4(aq)  H2(g) + FeSO4(s)
corrosão do mármore pelo ácido sulfúrico
H2SO4(aq) + CaCO3(s)  CaSO4(aq) + H2CO3(aq)
OZÔNIO (O3)
FONTES
reação dos hidrocarbonetos e óxido de nitrogênio na presença de luz solar
CONCENTRAÇÃO
0,3 ppmv
EFEITOS
Irritação dos olhos e vias respiratórias
Envelhecimento precoce e corrosão dos tecidos
EFEITO ESTUFA 
E
BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO
EFEITO ESTUFA
Mocinho ou vilão?
ENTENDENDO O EFEITO ESTUFA
Efeito Estufa natural (“mocinho”): grande parte se deve a presença de água na atmosfera (em forma de vapor, 85% e água líquida 12%)
A TERRA: UMA GRANDE ESTUFA
Em conseqüência da poluição (“vilão”): Se deve principalmente pelo (CO2), (CH4), (N2O), clorofluorcarbonetos (CFCs), hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs) e (SF6)
O SUPERAQUECIMENTO GLOBAL E SUAS CONSEQÜÊNCIAS
INVERSÃO TÉRMICA E SMOG :
Smog = smoke (fumaça) + fog (neblina)
em 1952, em Londres, o smog 
provocou a morte 3,5 a 4 mil pessoas
Derretimento de geleiras
Inundações
Desertificação
Furacões
Ondas gigantes
Fome e miséria
O PROTOCOLO DE KYOTO (1997)
 entre 2008 e 2012, os países industrializados devem diminuir a emissão de gases poluentes a um nível 5,2% menor que a média de 1990. 
 E.U.A. se recusam a ratificar o acordo em 2001
 
METAS DE REDUÇÃO
Países da União Européia – 8%
Estados Unidos – 7%
Japão – 6%
Para a China e os países em desenvolvimento, como Brasil, Índia e México, ainda não foram estabelecidos níveis de redução.
BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO
ESTAMOS PERDENDO PROTEÇÃO
COMO A CAMADA DE OZÔNIO PROTEGE A TERRA?
 absorve a radiação ultravioleta (UVA, UVB, UVC) do Sol, impedindo que a maior parte dela atinja a superfície terrestre
O QUE É A CAMADA DE OZÔNIO?
formada por um gás levemente azulado de odor bastante forte
situada na estratosfera (10 a 50Km da superfície terrestre) 
CONHEÇA AS RADIAÇÕES ULTRAVIOLETAS
	radiação U.V.	λ ( em nm)	efeitos
	UVA	320 - 400	não são absorvidos pela c.O3 não possuem efeitos maléficos ao ser humano
	UVB	280 - 320	são parcialmente absorvidos pela camada de ozônio
vermelhidão na pele e diferen- tes tipos de câncer de pele
	UVC	OS EFEITOS DA DIMINUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO ATINGEM O HEMISFÉRIO SUL:
O Ministério da Saúde do Chile informou que desde o aparecimento do buraco na camada de ozônio sobre o pólo Sul, os casos de câncer de pele no Chile cresceram 133%; atualmente o governo faz campanhas para a população utilizar cremes protetores para a pele e não ficar exposta ao sol durante as horas mais críticas do dia.
aumento nos casos de câncer de pele e catarata em regiões do hemisfério sul, como a Austrália, Nova Zelândia, África do Sul e Patagônia.
Em Queensland, no nordeste da Austrália, mais de 75% dos cidadãos acima de 65 anos apresentam alguma forma de câncer de pele; a lei local obriga as crianças a usarem grandes chapéus e cachecóis quando vão à escola, para se protegerem das radiações ultravioletas.
A Academia de Ciências dos Estados Unidos calcula que apenas na Austrália, estejam surgindo anualmente 10 mil casos de carcinoma de pele por causa da redução da camada de ozônio.
AÇÕES PREVENTIVAS
REDUZEM A CONCENTRAÇÃO
DE POLUENTES
CONTROLE DE EMISSÃO DE POLUENTES POR VEÍCULOS AUTOMOTORES
Uso de combustíveis menos poluidores, o gás natural por exemplo
Instalação de catalisadores
Operação e manutenção adequadas do veículo
Rodízio de carros
CONTROLE DE EMISSÃO DE POLUENTES PELAS INDÚSTRIAS
Altura adequada das chaminés de indústrias, facilitando a dispersão dos poluentes
Uso de matérias primas e combustíveis que resultem em resíduos gasosos menos poluidores
Melhoria da combustão: quanto mais completa a combustão, “menor a emissão de poluentes”
Instalação de filtros nas chaminés
Tratamento de resíduos químicos
O QUE PODEMOS FAZER PARA CONTRIBUIR COM A DIMINUIÇÃO DE POLUENTES?
Evitar queimar compostos orgânicos ou lixo de um modo geral
Plantar mais árvores
Reduzir e reciclar o lixo
Fazer vistorias constantes em seus veículos e se empresário, em suas indústrias.
Buscar utilizar fontes renováveis de energia
O MATERIAL E O TEMPO GASTO PARA SUA DECOMPOSIÇÃO
	MATERIAL	TEMPO
	restos orgânicos	algumas semanas
	papéis	3 a 6 meses
	goma de mascar	5 anos
	lata de alumínio	100 anos
	vidro	10.000 anos
	plástico	100 anos
	cimento	50.000 anos
	embalagens longa vida	100 a 200 anos
	borracha	tempo indeterminado
	filtro de cigarro	5 anos
	tampa de garrafa	150 anos
	pano	6 meses a um ano
“ O ser humano é uma parte do todo chamado Universo, uma parte limitada no tempo e no espaço.Ele percebe a si próprio, seus pensamentos e sentimentos como algo separado do resto, uma espécie de ilusão da consciência.Essa ilusão é para nós uma espécie de prisão que nos restringe aos nossos desejos e ao afeto por poucas pessoas próximas a nós.Nossa tarefa é nos libertar dessa prisão, ampliando nossa esfera de amor para envolver todos os seres vivos e a natureza em toda a sua beleza.” 
Albert Einstein
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