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1 Química Ambiental e Toxicologia Poluição Ambiental Prof. Dr. Carlos Roberto da Silva Júnior • Unidade de Ensino: Poluição Ambiental • Competência da Unidade: Conhecer e compreender as características do solo e seus principais contaminantes. Conhecer e compreender os processos que ocorrem no solo em decorrência de espécies químicas. Compreender o efeito dos resíduos sólidos no solo e como a ferramenta dos 3r’s pode auxiliar em seu controle. • Resumo: Poluição do solo; Poluição da água; Poluição do ar. • Palavras-chave: contaminação; poluição; biodegradação; eutrofização; smog fotoquímico; efeito estufa; aquecimento global • Título da Teleaula: Poluição Ambiental • Teleaula nº: 02 Contextualização ✓ O que são compartimentos ambientais? ✓ Como os compartimentos ambientais são afetados pela ação antrópica? ✓ Processos naturais podem alterar as características dos compartimentos ambientais? ✓ Quais são os principais poluentes do solo? E quais são as tecnologias para sua remediação? ✓ Quais são os principais poluentes da água? ✓ Quais são os principais poluentes atmosféricos? Quais são os principais episódios de poluição que ocorrem na atmosfera? Conhecimentos prévios ✓ Compartimentos ambientais ✓ Características gerais do solo ✓ Principais poluentes do solo e seus mecanismos de remediação ✓ Principais poluentes da água e mecanismos de tratamento ✓ Principais poluentes atmosféricos e mecanismos de mitigação da poluição do ar Para refletir... ✓ Como posso observar os impactos decorrentes do meu padrão de consumo nos diferentes compartimentos ambientais? ✓ É possível reduzir a poluição decorrente do meu padrão de consumo? Poluição do solo 1 2 3 4 5 6 2 Solo ✓ Resultado das interações entre litosfera, hidrosfera, atmosfera e biosfera ✓ É formado basicamente por partículas sólidas que são constituídas majoritariamente por substâncias inorgânicas e uma fração de matéria orgânica e poros contendo água e ar ✓ Sua composição pode ser considerada por três fases, uma sólida, uma líquida e outra gasosa e as proporções variam de acordo com o tipo de solo, com as condições climáticas, com a cobertura vegetal e com o manejo Propriedades do solo ✓ CTC (capacidade de troca catiônica) ✓ Acidez total ✓ Acidez trocável ✓ Reações redox do solo Contaminação do solo ✓ Processos de contaminação ✓ Impactos decorrentes da poluição ✓ Mecanismos de contaminação ✓ Físico ✓ Químico ✓ Bioquímicos ✓ Depósito de resíduos Recuperação de ambientes contaminados ✓ In situ ✓ Ex situ Biorremediação de solos contaminados ✓ Biorremediação intrínseca ✓ Bioestimulação ✓ Bioaumentação ✓ Bioventilação ✓ Fitorremediação ✓ Compostagem Resíduos sólidos Material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, a cuja destinação final se procede, se propõe proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido, bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades tornem inviáveis seu lançamento na rede pública de esgoto ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnicas ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível. 7 8 9 10 11 12 3 Poluição da Água Água Fonte: Wikimedia Commons. Classificação dos corpos hídricos ✓ Resolução CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005 (BRASIL, 2005) dispõe sobre a classificação dos corpos hídricos e os enquadra em categorias segundo critérios de qualidade estabelecidos e, nesse âmbito, os corpos d’água doce são enquadrados em cinco categorias, a saber: classe especial, classe 1, 2, 3 e 4. Padrões de potabilidade ✓ Os padrões de potabilidade que são estabelecidos pela Portaria do Ministério da Saúde nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011 (a qual encontra-se consolidada, integrada na Portaria de Consolidação nº 5, de 28 de setembro de 2017), que estabelece os procedimentos de controle e de vigilância da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade Destinação de efluentes líquidos ✓ Para que um efluente tratado possa ser lançado novamente em um corpo hídrico, ele precisa, primeiramente, atingir os padrões de lançamento que são estabelecidos pela Resolução CONAMA nº 430, de 13 de maio de 2005 Contaminação dos corpos hídricos ✓ Despejo irregular de esgoto doméstico não tratado ✓ Efluentes industriais ✓ Metais pesados ✓ Pesticidas ✓ Fertilizantes ✓ Aumento de organismos patogênicos ✓ Remoção de mata ciliar ✓ Eutrofização 13 14 15 16 17 18 4 Parâmetros de qualidade da água ✓ Concentração de oxigênio dissolvido ✓ Demanda de oxigênio ✓ Degradação da matéria orgânica Água salgada Fonte: Wikimedia Commons. Poluição do Ar Atmosfera terrestre Fonte: Wikimedia Commons. Camadas da atmosfera ✓ Troposfera ✓ Estratosfera ✓ Mesosfera ✓ Termosfera ✓ Exosfera Resolução CONAMA nº 491, de 19 de novembro de 2018 ✓ Dispõe sobre os padrões de qualidade do ar ✓ Compostos que são avaliados para determinar a qualidade do ar em uma região urbana e rural. ✓ Para que seja considerado nocivo à saúde das pessoas e ao meio ambiente, são estipuladas concentrações máximas permitidas, as quais não podem ser ultrapassadas no ambiente ✓ Material particulado (MP10), material particulado (MP2,5), partículas totais em suspensão (PTS), dióxido de enxofre (SO2), dióxido de nitrogênio (NO2), ozônio (O3), fumaça, monóxido de carbono (CO) e chumbo 19 20 21 22 23 24 5 Resolução CONAMA nº 492, de 20 de dezembro de 2018 ✓ Estabelece as Fases PROCONVE L7 e PROCONVE L8 de exigências do Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores – PROCONVE para veículos automotores leves e novos de uso rodoviário ✓ A Resolução fixa prazos, limites máximos de emissão e estabelece exigências tecnológicas para veículos automotores, nacionais e importados de modo a diminuir a emissão de compostos poluentes do ar decorrentes das atividades de transporte Poluentes atmosféricos ✓ Dióxido de carbono ✓ Monóxido de carbono ✓ Metano ✓ Óxidos de enxofre ✓ Óxidos de nitrogênio ✓ Ozônio ✓ Compostos orgânicos voláteis ✓ Material particulado Efeito estufa Fonte: Wikimedia Commons. Fenômenos atmosféricos ✓ Depleção da camada de ozônio ✓ Inversão térmica ✓ Chuva ácida ✓ Smog fotoquímico Propriedades e características do solo ✓ Propriedade rural → preparo do solo e fez o plantio de soja ✓ Mesmo com o período chuvoso, a cultura não se desenvolveu ✓ Responsável pelo plantio acionou uma empresa de consultoria ambiental → analista químico especializado em solo ✓ Acidez do solo ✓ O que é acidez do solo? ✓ Quais são os tipos de acidez de solo que podem ser observadas? ✓ Como é possível resolver estes problemas? 25 26 27 28 29 30 6 ✓ Acidez do solo → consiste na concentração de íons H+ presentes na solução do solo e esta propriedade pode ser utilizada como um indicador de fertilidade, pois, esta propriedade promove o aparecimento de elementos químicos que são tóxicos às plantas, além de causar a diminuição e disponibilidade de nutrientes ✓ Acidez total → são os íons H+ presentes na solução do solo em concentrações baixas em comparação com as espécies H+ adsorvidas pelas partículas do solo, expressa pelo valor de pH do solo ✓ Acidez trocável → se refere aos íons H+ e Al3+ que ficam retidos no superfície dos coloides do solo ✓ A acidez pode ser corrigida através de calagem Contaminação de um lago pelo descarte inadequado de esgoto proveniente da limpeza de rejeitos de porcos ✓ Pequena propriedade rural realiza a criação de porcos para abate ✓ A limpeza dos chiqueiros onde os animais ficam confinados e o esgoto geradoé encaminhado para um lago, no fundo da propriedade, onde é realizada a criação de peixes ✓ Proprietário → observou um crescente aumento de mortes dos peixes com o lançamento do esgoto dos porcos → ele contratou a empresa em que você trabalha para que seja realizado um diagnóstico sobre o problema ✓ Investigar o que está ocorrendo na lagoa e gerar um relatório técnico sobre o problema ✓ Qual é a característica principal do esgoto gerado? ✓ Rejeitos de porcos contêm uma grande quantidade de matéria orgânica, podem conter nutrientes como nitrogênio e o processo de limpeza pode lançar quantidades significativas de íons fosfato presentes em detergentes utilizados ✓ Estes efluentes são encaminhados para a lagoa de criação de peixes sem tratamento prévio, e isto está ocasionando a morte dos peixes ✓ Com essa grande quantidade de matéria orgânica, grande quantidade de oxigênio dissolvido é utilizado nos processos de decomposição, o que ocasiona grandes consequências no ambiente ✓ Essas consequências estão relacionadas inicialmente à demanda do oxigênio para consumir a matéria orgânica, em função disso, microrganismos anaeróbicos podem ter seu crescimento favorecido, levando o corpo hídrico a um processo de eutrofização Ocorrência de episódios de poluição do ar em área urbana 31 32 33 34 35 36 7 ✓ Químico em uma consultoria ambiental → contratada para investigar episódios de poluição recorrente em uma cidade vizinha a uma grande área industrial ✓ Função → gerar um diagnóstico da situação e as principais consequências a pedido de uma ONG para encaminhar à prefeitura da cidade para que medidas preventivas possam ser adotadas ✓ O que pode estar ocorrendo neste município? ✓ Qual é o fenômeno identificado? ✓ Quais as suas consequências? ✓ Atividade industrial → é formada por indústrias do setor químico, metalúrgico, petroquímico, agroquímico e industriais de beneficiamento de minérios ✓ Grande quantidade de chaminés lançando grandes quantidades de poluentes no ar ✓ Formação de espessas camadas de poluição próximas à superfície terrestre ✓ Presença de neblina e fumaça formando uma camada escura de poluição Recapitulando... Recapitulando... ✓ Poluição ambiental ✓ Compartimento solo ✓ Poluentes e processos de remediação ✓ Compartimento água ✓ Poluentes e processos de contaminação e remediação ✓ Compartimento ar ✓ Poluentes atmosféricos ✓ Processos de poluição atmosférica 37 38 39 40 Slide 1: Química Ambiental e Toxicologia Slide 2 Slide 3: Contextualização Slide 4: Conhecimentos prévios Slide 5: Para refletir... Slide 6: Poluição do solo Slide 7: Solo Slide 8: Propriedades do solo Slide 9: Contaminação do solo Slide 10: Recuperação de ambientes contaminados Slide 11: Biorremediação de solos contaminados Slide 12: Resíduos sólidos Slide 13: Poluição da Água Slide 14: Água Slide 15: Classificação dos corpos hídricos Slide 16: Padrões de potabilidade Slide 17: Destinação de efluentes líquidos Slide 18: Contaminação dos corpos hídricos Slide 19: Parâmetros de qualidade da água Slide 20: Água salgada Slide 21: Poluição do Ar Slide 22: Atmosfera terrestre Slide 23: Camadas da atmosfera Slide 24: Resolução CONAMA nº 491, de 19 de novembro de 2018 Slide 25: Resolução CONAMA nº 492, de 20 de dezembro de 2018 Slide 26: Poluentes atmosféricos Slide 27: Efeito estufa Slide 28: Fenômenos atmosféricos Slide 29: Propriedades e características do solo Slide 30 Slide 31 Slide 32: Contaminação de um lago pelo descarte inadequado de esgoto proveniente da limpeza de rejeitos de porcos Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36: Ocorrência de episódios de poluição do ar em área urbana Slide 37 Slide 38 Slide 39: Recapitulando... Slide 40: Recapitulando...
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