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Unidade II ESTUDOS DISCIPLINARES TOMO I Prof. Ricardo Calasans Introdução teórica Efluentes industriais No estudo do tratamento de efluentes industriais, é necessário o conhecimento dos padrões de emissões para os diversos Estados brasileiros, que variam significativamente para cada tipo de indústria, em função da capacidade de produção, da matéria-prima empregada e dos processos utilizados. Questão 9 De modo geral, a concordância com a legislação é a primeira condicionante para o projeto de uma estação de tratamento de efluentes (industriais ou não). Deve-se considerar que as diferenças entre as legislações muitas vezes inviabilizam a duplicação de um projeto de uma Estação de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEI) que apresente sucesso de um Estado para outro. Em outras palavras, o projeto de uma ETEI pode ser suficientemente bom para atender à legislação de determinado Estado brasileiro, mas pode não atender a todos os limites estabelecidos por outro Estado. Questão 9 Um fator fundamental que deve ser considerado em projetos de estações de tratamento de efluentes industriais é a classificação das águas segundo a legislação federal em vigor, estabelecida pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama). As águas doces, salobras e salinas do território nacional são classificadas em 13 classes de qualidade, segundo os padrões mínimos requeridos para os seus usos preponderantes. Questão 9 As águas doces são as mais utilizadas atualmente para captação e despejo de efluentes. Sua classificação está mostrada na tabela a seguir, que indica as características mínimas em relação a alguns indicadores de qualidade do efluente regulamentados pela legislação. Usualmente, devido à grande disponibilidade e também à grande oxigenação existente, os corpos lóticos (águas continentais moventes, como os rios) são os que recebem maior quantidade dos efluentes produzidos no território brasileiro. Questão 9 Questão 9 Tabela: classificação das águas doces no Brasil. Classificação Uso destinado I - Classe especial a) Abastecimento para consumo humano, com desinfecção. b) Preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. c) Preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral. II - Classe 1 a) Abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado. b) Proteção das comunidades aquáticas. c) Recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho. d) Irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo, ingeridas cruas e sem remoção de película. e) Proteção das comunidades aquáticas em terras indígenas. Questão 9 III - Classe 2 a) Abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional. b) Proteção das comunidades aquáticas. c) Recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho. d) 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) Aquicultura e atividade de pesca. IV - Classe 3 a) Abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado. b) Irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras. c) Pesca amadora. d) Recreação de contato secundário. e) Dessedentação de animais. V - Classe 4 a) Navegação. b) Harmonia paisagística. Fonte. CONAMA (2005). Para que o efluente tratado possa ser lançado nos corpos hídricos, todos os parâmetros regulamentados em lei sobre os padrões de qualidade mínima de lançamento devem ser respeitados. Dentre os aspectos que devem ser considerados em projetos de estações de tratamento de efluentes, a matéria orgânica merece destaque. Questão 9 A matéria orgânica está contida na fração de sólidos voláteis, mas normalmente é medida de forma indireta pela Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) e pela Demanda Química de Oxigênio (DQO). A DBO mede a quantidade de oxigênio necessária para que os microrganismos biodegradem a matéria orgânica. A DQO é a medida da quantidade de oxigênio necessária para oxidar quimicamente a matéria orgânica (GIORDANO, 2013). Após a biodegradação da matéria orgânica presente nos corpos hídricos, a concentração de Oxigênio Dissolvido (OD) é reduzida, o que deteriora a qualidade do recurso hídrico e pode até inviabilizar a vida aquática. Questão 9 Outro importante aspecto de qualidade está relacionado à temperatura do efluente (poluição térmica), associada às perdas de energia calorífica nos processos de resfriamento ou às reações exotérmicas presentes em alguns processos industriais. A temperatura do efluente é um parâmetro de controle que pode interferir nos processos biológicos presentes no corpo hídrico, na solubilidade dos gases na água e na velocidade de sedimentação das partículas. Questão 9 Mais do que simples instrumentos reguladores, as leis sobre o lançamento de efluentes em corpos hídricos são úteis para o projeto de estações de tratamento de efluentes. O gestor ambiental deve compreender as características do efluente a ser tratado e prever futuros cenários de alterações nos processos da indústria. Seu projeto deve respeitar as características dos corpos hídricos do local e as legislações federal e estadual referentes ao local onde o empreendimento será implantado. Questão 9 Enunciado Numa indústria têxtil, os efluentes líquidos gerados apresentam as seguintes características: vazão média de 1 m3/s; temperatura de 35ºC e Demanda Bioquímica de Oxigênio após 5 dias (DBO5), a 20ºC, igual a 305 mgO2/L. Esses efluentes serão lançados em um corpo lótico, classe III, com as seguintes características a montante do lançamento: vazão mínima de 59 m3/s; temperatura de 20ºC e DBO5, a 20ºC, igual a 2 mgO2/L. O órgão ambiental competente, baseado na legislação estadual, determinou os seguintes padrões de lançamento para aquele efluente industrial: temperatura inferior a 40ºC, com variação não excedendo 3ºC na zona de mistura e DBO5 a 20ºC inferior a 60 mgO2/L. Questão 9 A legislação federal também determina para as águas, classe III, uma DBO5, a 20ºC, inferior a 10 mgO2/L. Os efluentes não podem conferir ao corpo de água características em desacordo com as metas do seu enquadramento. A partir da análise das informações apresentadas, conclui-se que: a) o efluente deverá ser resfriado antes do lançamento, de modo a não incrementar a temperatura do corpo aquático lótico, na zona de mistura, acima do permitido. Questão 9 b) o efluente não precisa ser tratado, já que pelo menos um dos parâmetros analisados (temperatura) está em conformidade com os padrões de lançamento. c) o efluente não precisa ser tratado, já que não compromete as características do corpo aquático, após o lançamento (na zona de mistura), em relação às metas de seu enquadramento. d) o efluente precisa ser tratado para que seja reduzida a carga orgânica biodegradável, representada pela DBO5. e) o efluente precisa ser tratado, por meio de tratamento primário, com o objetivo de reduzir a carga orgânica e a temperatura do efluente. Questão 9 Análise das alternativas A – alternativa incorreta. Justificativa: o efluente não precisa ser resfriado, pois está a 35ºC e abaixo do valor máximo permitido pela legislação estadual (< 40ºC ± 3ºC). Ou seja, mesmo considerando o limite inferior estabelecido pela legislação (37ºC), o efluente ainda não atinge esse valor. Assim, a temperatura do efluente não é fator limitante para seu lançamento no corpo lótico (águas correntes). Questão 9 B – alternativa incorreta. Justificativa: pelas razões expostas anteriormente, a temperatura do efluente não precisa ser reduzida. Porém, as características do efluente precisam ser adequadas a todos os padrões legais estabelecidos. Assim, enquanto o indicador “temperatura”está de acordo com o padrão legal, o indicador “carga orgânica” está acima do máximo permitido e demanda tratamento para sua redução. Questão 9 C – alternativa incorreta. Justificativa: existe a possibilidade de que a carga orgânica do efluente não comprometa as características do corpo aquático na zona de mistura, pois a vazão de lançamento do efluente é de 1 m3/s, enquanto a do corpo lótico é de 59 m3/s. A avaliação do impacto deve ser sempre sistêmica, ou seja, incluir não somente a área de zona de mistura, mas toda a área localizada a jusante do lançamento. O fator preponderante é a legislação vigente, cujo referencial deve obrigatoriamente ser seguido. Questão 9 D – alternativa correta. Justificativa: as informações do enunciado mostram que o único parâmetro que deve ser tratado é a carga orgânica biodegradável, indicada pelo DBO5, 20ºC. O efluente está com 305 mg O2/L, mas, de acordo com a legislação federal, o valor máximo da DBO5, 20ºC, para lançamento de efluentes em corpo lótico classe III é de 10 mg O2/L. Assim, a indústria têxtil deve implantar um sistema de tratamento de seus efluentes objetivando a redução da DBO5, 20ºC, de 305 mg O2/L para 10 mg O2/L. Questão 9 E – alternativa incorreta. Justificativa: como discutido anteriormente, a carga orgânica do efluente deve ser reduzida. Porém, essa redução não ocorre por meio de tratamento primário (ou físico), mas por meio de tratamento secundário (ou biológico). Adicionalmente, já foi observado que a temperatura do efluente não precisa ser reduzida. Alternativa correta: D. Questão 9 Indicações bibliográficas BASTIAN, E. Y. O. Guia técnico ambiental da indústria têxtil – Série P + L. São Paulo: Cetesb – Sinditêxtil, 2009. Disponível em <http://www.cetesb.sp.gov.br/media/files/Tecnologia/ producao_limpa/documentos/guia_textil.pdf>. Acesso em 3 mar. 2013. CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução 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. Disponível em <http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/ res35705.pdf>. Acesso em 2 abr. 2013. Questão 9 Indicações bibliográficas CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamentos de efluentes. Disponível em <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm? codlegi=646>. Acesso em 4 abr. 2013. GIORDANO, G. Tratamento e controle de efluentes industriais. Disponível em <http://xa.yimg.com/kq/groups/24138517/ 1421219182/name/Apostila+Tratamento+de+efluentes+ industriais.pdf>. Acesso em 1º mar. 2013. KUNZ, A.; PERALTA-ZAMORA, P.; MORAES, S. G.; DURÁN, N. Novas tendências no tratamento de efluentes têxteis. Química Nova: 2002, p. 25, p. 78-82. Questão 9 INTERVALO Introdução teórica Resíduos sólidos urbanos A poluição do solo e das águas superficiais e subterrâneas, provocada pela geração e disposição incorreta de grande quantidade de resíduos sólidos urbanos, é atualmente um dos principais problemas de nossa civilização, em especial nos grandes centros urbanizados. Em função do seu elevado potencial de contaminação ambiental, da sua estreita relação com a saúde pública e da necessidade de grandes áreas para a disposição, o tratamento do lixo urbano é um desafio para as administrações públicas municipais. Questão 10 O Programa Ambiental da Organização das Nações Unidas preconiza que os gestores devem priorizar as atividades presentes na seguinte sequência hierárquica: prevenção do resíduo, reutilização do resíduo, reciclagem do resíduo, obtenção de energia a partir do resíduo e construção de aterros como uma última opção. No Brasil, em 2008, quase 64% dos resíduos sólidos urbanos foram dispostos em aterros sanitários; 16% em aterros controlados; 18% em lixões a céu aberto; 2% na forma de reciclados; e uma pequena fração foi incinerada (IBGE, 2008). A figura mostra a distribuição espacial dos diferentes tipos de destinação final de resíduos sólidos presentes no Brasil. Questão 10 Figura: Municípios, segundo a destinação final dos resíduos sólidos domiciliares e/ou públicos (BRASIL, 2008). Fonte: IBGE, 2008. Questão 10 Segundo o IBGE (2008), as definições de lixão, aterro controlado e aterro sanitário são as que seguem abaixo. Lixão (ou vazadouro a céu aberto): é definido como o local utilizado para a disposição do lixo, em estado bruto, sobre o terreno, sem qualquer cuidado ou técnica especial. O vazadouro a céu aberto caracteriza-se pela falta de medidas de proteção ao meio ambiente ou à saúde pública. Aterro controlado: é o local utilizado para despejo do lixo coletado, em estado bruto, com o cuidado de diariamente, após a jornada de trabalho, cobrir os resíduos com uma camada de terra, de modo a não causar danos ou riscos à saúde pública e à segurança, bem como minimizar os impactos ambientais. Questão 10 Aterro sanitário: é uma instalação de destino final dos resíduos sólidos urbanos que opera por meio da sua adequada disposição no solo, sob controles técnico e operacional permanentes. No aterro sanitário, os resíduos e os seus efluentes líquidos e gasosos não devem causar danos à saúde pública e/ou ao meio ambiente. Para tanto, esse tipo de instalação deverá ser localizado, projetado, operado e monitorado em conformidade com a legislação ambiental vigente e com as normas técnicas oficiais. Questão 10 Dentre as três opções disponíveis, o aterro sanitário é o mais apropriado para a disposição e o tratamento dos resíduos sólidos urbanos, pois resulta em menores impactos ao ambiente e à saúde pública. Esse tipo de aterro exige o emprego de cuidados e técnicas especiais, desde a seleção e o preparo da área até sua operação e seu monitoramento. No local em que será criado um aterro sanitário, o solo deve ser nivelado com argila e mantas de PVC, material extremamente resistente. Essa impermeabilização evita a contaminação do lençol freático pelo chorume gerado. Adicionalmente, deve existir um sistema de drenagem para captar líquidos e gases gerados durante a decomposição dos resíduos (BRASIL, 2013). Questão 10 O lixo é depositado em camadas, sempre intercaladas com argila, até atingir determinada altura. Em média, o tempo de utilização de um aterro sanitário é de 15 anos e, quando desativado, o morro que se formou deve ser coberto por uma manta plástica e por terra. Por fim, a região deve receber vegetação. Questão 10 Aterros sanitários O objetivo principal do aterro sanitário é melhorar as condições sanitárias relacionadas aos descartes sólidos urbanos e evitar os danos resultantes da sua degradação descontrolada. Logo, essa instalação deve operar de modo a fornecer proteção ao meio ambiente, evitando a contaminação das águas subterrâneas pelo chorume (líquido de elevado potencial poluidor, de cor escura e de odor desagradável, resultado da decomposição da matéria orgânica) e o acúmulo do biogás resultante da decomposição anaeróbia do lixo no interior do aterro. Questão 10 O biogás, quando não manejado corretamente, pode sair do interior do aterro de forma descontrolada ou infiltrar-se pelo solo e atingir redes de esgotos, fossas e poços rasos, podendo causar explosões. Para a Cetesb (2013a), os aterros sanitários devem conter os elementos descritos a seguir: a) Dreno de gás (canal de saída do gás do interior do aterro): os drenos podem ser construídos de concreto ou de PEAD, podendo receber uma conexão final de aço inox quando a célula for fechada. O biogás pode ser recolhido para aproveitamento energético por meio da ligação de todos os drenos verticais com um ramal central. Questão 10 b) Sistema de coleta de chorume: a coleta de chorume deve ser feita pelabase do aterro; o chorume coletado é enviado para lagoas previamente preparadas com impermeabilização do seu contorno ou para tanques fechados de armazenamento. c) Sistema de tratamento de chorume: após coletado, o chorume deve ser tratado antes de ser descartado no curso de um rio ou em uma lagoa; o tratamento pode ser feito no próprio local ou pode haver transporte para um local apropriado (geralmente uma estação de tratamento de esgotos); os tipos de mais convencionais são o tratamento biológico (lagoas anaeróbias, aeróbias e lagoas de estabilização), o tratamento por oxidação (evaporação e queima) e o tratamento químico (adição de substâncias químicas ao chorume). Questão 10 d) Sistema de drenagem de águas pluviais: o sistema de captação e drenagem de águas de chuva visa a escorrer a água por locais apropriados para evitar a infiltração gerada pelo chorume. Os aterros sanitários podem ser divididos em convencionais (configurações de escada) e em valas (trincheiras são usadas e a topografia inicial não é alterada). Questão 10 Enunciado No Brasil, os resíduos sólidos foram por muitos anos depositados em lixões sem que houvesse sistema adequado de controle de poluição. Com isso, esses lixões se transformaram em áreas potencialmente contaminadas que precisam passar por processos de remediação. Acerca de remediação dos lixões, avalie as afirmações que seguem. Questão 10 I. Os gases captados do lixão têm alto poder calorífico, o que potencializa sua utilização energética, apesar dos altos custos financeiros característicos dos processos de pressurização do gás metano. II. A aceleração da decomposição da matéria orgânica presente no lixão é feita injetando-se, dentro da massa de resíduos, solução concentrada de microrganismos decompositores e/ou ar atmosférico. III. O chorume coletado no lixão apresenta níveis de DBO muito acima daqueles verificados para os esgotos domésticos e, por isso, a estabilização de sua carga orgânica requer nível terciário de tratamento. Questão 10 IV. A implantação de sistemas de drenagem de águas pluviais afasta as águas de chuva do lixão, evitando que essa água penetre na massa de lixo e, consequentemente, haja formação de mais chorume e gases. V. Os sistemas de drenagem de gases tipo espinha de peixe são indicados para captação dos gases presentes nos lixões por não exigirem, para sua instalação, grande movimentação na massa de resíduo depositada. Questão 10 É correto apenas o que se afirma em: a) I, II e IV. b) I, III e IV. c) I, III e V. d) II, III e IV. e) II, IV e V. Questão 10 Análise das afirmativas I – afirmativa correta. Justificativa: os gases captados no lixão, principalmente o metano (CH4), apresentam alto poder calorífico. O poder calorífico do metano (13.000 kcal/kg) é superior ao do diesel (10.000 kcal/kg) e ao da gasolina (11.000 kcal/kg). Assim, mesmo que os custos associados a captação, transporte, armazenagem e pressurização do CH4 sejam altos, a energia calorífica obtida a partir de sua combustão pode compensá-los. Questão 10 II – afirmativa correta. Justificativa: a inserção de uma solução concentrada de microrganismos decompositores na massa de resíduos irá acelerar a decomposição da matéria orgânica. A injeção de ar atmosférico (com 21% de O2) irá possibilitar a atividade dos microrganismos aeróbios, que decomporão a matéria orgânica. III – afirmativa incorreta. Justificativa: mesmo que o chorume realmente apresente valor de DBO muito acima do verificado para os esgotos domésticos, sua redução exige o tratamento secundário, e não o terciário (que foca no tratamento químico do efluente). Questão 10 IV – afirmativa correta. Justificativa: se não houver um sistema de drenagem que impeça a penetração da água de chuva na massa de resíduos, essa água irá juntar-se ao chorume, aumentará seu volume e elevará os custos associados ao seu tratamento. V – afirmativa incorreta. Justificativa: mesmo que os sistemas de drenagem tipo espinha de peixe sejam muito eficientes na retirada de gases presentes nos lixões, eles demandam elevada movimentação de terra (massa de resíduo depositada). Questão 10 É correto apenas o que se afirma em: a) I, II e IV. b) I, III e IV. c) I, III e V. d) II, III e IV. e) II, IV e V. Alternativa correta: A. Questão 10 Indicações bibliográficas BRASIL. Gestão do lixo. Aterros sanitários. Disponível em <http://www.brasil.gov.br/sobre/meio-ambiente/gestao-do- lixo/aterros-sanitarios>. Acesso em 4 abr. 2013. CETESB. Aterro sanitário. Disponível em <http://www.cetesb.sp.gov.br/mudancas- climaticas/biogas/Aterro%20Sanit%C3%A1rio/21- terro%20Sanit%C3%A1rio>. Acesso em 4 abr. 2013. Questão 10 Indicações bibliográficas CETESB. Biogás. Methane to markets. Disponível em <http://www.cetesb.sp.gov.br/mudancas- climaticas/biogas/Aterro%20Sanit%C3%A1rio/21- Aterro%20Sanit%C3%A1rio>. Acesso em 4 abr. 2013. IBGE. Pesquisa Nacional de Saneamento Básico 2008. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em <http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/populacao/condicaod evida/pnsb2008/PNSB_2008.pdf>. Acesso em 4 abr. 2013. Questão 10 INTERVALO Introdução teórica Tratamentos para redução de poluentes Há diversos tratamentos empregados com a finalidade de eliminar ou reduzir os poluentes que conferem periculosidade a resíduos, de forma a recuperá-los ou torná-los adequados para a disposição final. Filtração, precipitação, calcinação, adsorção, neutralização, destilação e evaporação são operações físicas e químicas que podem ser empregadas para o tratamento de resíduos. Essas operações podem ser utilizadas separadamente ou de modo combinado, dependendo do tipo de resíduo a ser tratado. Questão 11 Entre os tratamentos físicos mais utilizados estão a evaporação (secagem) e a filtração, que se destinam a remover a fração líquida dos resíduos a fim de reduzir custos de transporte, tratamento e disposição final. Já a destilação é um método que pode ser usado para o reaproveitamento de solventes. Existem tratamentos químicos específicos que podem ser selecionados de acordo com a natureza do resíduo a ser tratado, visando à minimização, à reciclagem / reutilização, à substituição por reagentes menos tóxicos e à destinação final adequada. Alguns dos tratamentos disponíveis são os descritos a seguir. Questão 11 Neutralização: a neutralização é a reação de um ácido com uma base, formando sal e água. Por exemplo, em processos de galvanoplastia, os banhos ácidos residuais devem ser neutralizados antes do descarte em rede pública ou em corpos d’água. Precipitação: na precipitação, substâncias tóxicas em solução reagem com um agente precipitante, formando um precipitado insolúvel. Por exemplo, o bário metálico e seus compostos são usados na fabricação de diversos produtos industriais (plásticos, vidros, cerâmicas, eletrônicos, têxteis, lubrificantes, ligas metálicas, sabão e borracha). A toxicidade do bário é produzida pelo cátion livre e os compostos solúveis são mais tóxicos do que os insolúveis, como o sulfato de bário. O bário solúvel precipita na presença de sulfato de sódio, formando sulfato de bário (CETESB, 2013). Questão 11 Calcinação: a calcinação é o tratamento térmico aplicado a substâncias sólidas, visando à remoção de uma fase volátil quimicamente ligada ao sólido, à sua decomposição térmica, à produção de um óxido ou à mudança de sua estrutura cristalina. A calcinação do hidróxido de cromo (Cr(OH)3) resulta na formação de Cr2O3, para o qual existem inúmeras aplicações, como a sua incorporação em pigmentos inorgânicos e a produção de sulfato básico de cromo, empregado no processo de curtimento de peles. Questão 11 Adsorção: a adsorção pode ser química ou física. A adsorção química é empregada na separação de misturas: átomos ou moléculas a serem separadosunem-se à superfície do adsorvente por meio de ligações químicas covalentes. A adsorção física é empregada em máscaras contra gases e na purificação e descoloração de líquidos. Por exemplo, a adsorção é empregada para a descoloração efetiva de efluentes aquosos da indústria têxtil devido ao baixo custo, às elevadas taxas de remoção e à possibilidade de recuperação do corante sem perda de sua identidade química. Questão 11 Enunciado O tratamento de resíduos sólidos tem como objetivo a minimização, eliminação e/ou fixação dos constituintes perigosos desses resíduos. Os processos de tratamento são operacionalizados por meio da conversão dos constituintes agressivos em formas menos perigosas, da destruição química dos produtos indesejáveis e da separação da massa dos constituintes perigosos. Com relação aos diferentes resíduos pertencentes às classes I e II, é correto afirmar que: Questão 11 a) a filtração é o método mais adequado para a separação e redução de volume de materiais inflamáveis e explosivos. b) a precipitação e a calcinação são métodos adequados para a redução do volume de materiais radioativos. c) a adsorção em carvão é método apropriado para a separação e redução de volume de materiais radioativos. d) os compostos radioativos, inflamáveis e explosivos podem ser separados pelo processo de neutralização. e) a evaporação pode ser usada como método de separação de materiais radioativos, inflamáveis e explosivos. Questão 11 Análise das alternativas A – alternativa incorreta. Justificativa: a filtração é o método que separa sólidos de líquidos e não é adequada na redução do volume ou na separação de materiais inflamáveis e explosivos. Questão 11 B – alternativa correta. Justificativa: a precipitação é a transformação de uma substância solúvel em um precipitado sólido, devido a uma reação química. O sólido pode ser separado da fase aquosa por filtração, com consequente redução de volume. Já a calcinação é uma reação química que ocorre por decomposição térmica. Durante a queima, pode ocorrer remoção da fase volátil quimicamente ligada ao sólido, o que gera redução de volume. Questão 11 C – alternativa incorreta. Justificativa: a adsorção em carvão é o método apropriado para a separação seletiva de gases, líquidos ou impurezas. Não é um método utilizado para a redução de volume, mas para clarificar, desodorizar ou purificar líquidos ou gases. Questão 11 D – alternativa incorreta. Justificativa: compostos inflamáveis e explosivos não podem ser separados pelo processo de neutralização. Essa reação química ocorre entre um ácido e uma base, dando origem a determinado sal e água. Questão 11 E – alternativa incorreta. Justificativa: a evaporação ocorre quando átomos ou moléculas no estado sólido ou líquido ganham energia suficiente para passar ao estado de vapor (por exemplo, pelo aumento da temperatura). Entretanto, somente a fração de moléculas que está localizada na superfície evapora. Dessa forma, esse método não pode ser empregado para a separação de materiais radioativos, inflamáveis e explosivos. Alternativa correta: B. Questão 11 Indicações bibliográficas ABNT NBR 10004:2004 – Resíduos sólidos – Classificação. Disponível em <http://www.abntcatalogo.com.br/ norma.aspx?ID=936>. Acesso em 26 abr. 2013. CETESB 2013. Fichas de Informações Toxicológicas. Disponível em <http://www.cetesb.sp.gov.br/tecnologia- ambiental/laboratorios/109-informacoes-toxicologicas>. Acesso em 3 mai. 2013. LEI nº 12.305, de 2 de agosto de 2010. Disponível em <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007- 2010/2010/lei/l12305.htm>. Acesso em 26 abr. 2013. Questão 11 Indicações bibliográficas RESOLUÇÃO CNEN, de 17 de dezembro de 1985. Gerência de Rejeitos Radioativos em Instalações Radiativas. Disponível em <http://www.cnen.gov.br/seguranca/normas/pdf/Nrm605.pdf>. Acesso em 26 abr. 2013. RESOLUÇÃO CNEN n° 112, de 24 de agosto de 2011. Licenciamento de instalações radiativas. Disponível em <http://www.cnen.gov.br/seguranca/normas/pdf/Nrm602.pdf>. Acesso em 26 abr. 2013. Questão 11 INTERVALO Introdução teórica Conferências intergovernamentais e mudanças climáticas O aquecimento global, que resultou no aumento da temperatura média da Terra durante século XX, está relacionado com a elevada utilização de combustíveis fósseis. Isso porque a queima desses combustíveis emite gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4). Questão 12 Algumas alternativas para a substituição do uso dos combustíveis fósseis incluem o emprego de fontes renováveis de energia, como a energia solar, a eólica e a hidráulica. O uso da energia nuclear e a utilização do hidrogênio como combustível também são opções para substituir os combustíveis fósseis. Questão 12 Enunciado Segundo o 4º Relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas Globais (IPCC), publicado em 2007, o aquecimento do sistema climático é inequívoco. Ao longo do século XX, a temperatura média da Terra subiu cerca de 0,7ºC. Isso vem se acelerando nos últimos 25 anos. O uso de combustíveis fósseis em grande quantidade tem contribuído para o chamado aquecimento global, devido ao excesso de emissões de gases-estufa, como o dióxido de carbono e o metano, provenientes da queima desses combustíveis. Considerando a temática acima, redija um texto dissertativo, com até 15 linhas, que apresente três alternativas para o uso dos combustíveis fósseis, explicando como elas podem contribuir para a redução da emissão de gases-estufa. Questão 12 Sugestão de resposta Entre as alternativas propostas para reduzir a emissão de gases-estufa, pode-se citar a substituição dos combustíveis fósseis para a geração de energia elétrica. Nesse contexto, sugerem-se métodos de geração de energia com utilização de hidroelétricas, energia eólica, energia geotérmica e até mesmo energia nuclear. Cabe ressaltar que o tipo de planta de geração a ser implantado depende fortemente das características e dos recursos disponíveis em cada região. No caso da substituição dos combustíveis fósseis para o funcionamento de motores, podem ser citados os motores elétricos, os motores híbridos (elétricos / explosão) e as células a combustível, que podem empregar hidrogênio como combustível. Questão 12 Indicações bibliográficas IPCC, 1990. Relatório IPCC-ONU. Disponível em <http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_and_d ata_reports.shtml#.UZURE6KzfK0>. Acesso em 17 mai. 2013. IPCC, 2007. Relatório IPCC-ONU. Disponível em <http://www.ipcc.ch/publications_and_data/publications_and_d ata_reports.shtml#.UZURE6KzfK0>. Versão traduzida para o português. Disponível em <http://www.ecolatina.com.br/pdf/ IPCC-COMPLETO.pdf>. Acesso em 17 mai. 2013. Questão 12 ATÉ A PRÓXIMA! Unidade II ESTUDOS DISCIPLINARES TOMO I Prof. Ricardo Calasans Introdução teórica O ciclo da água na biosfera O ciclo hidrológico é responsável por coletar, purificar, distribuir e reciclar a água existente no planeta. Esse imenso movimento de matéria é causado pela energia da radiação solar. Nesse processo, a água evapora para a atmosfera e precipita-se novamente na terra e nos oceanos. Questão 13 Aproximadamente 84% da água na atmosfera (em estado de vapor) provêm dos oceanos. Parte da água doce que retorna para a superfície em forma de precipitação fica retida nas geleiras e parte infiltra-se no solo e percorre áreas permeáveis até encontrar camadas impermeáveis, onde fica armazenada (aquíferos). Porém, o maior volume da precipitação que cai nos ecossistemas terrestres transforma-se em escoamento superficial, fluindo para rios, lagos e córregos, e termina nos oceanos, para iniciar novamente seu ciclo (MILLER JR., 2011). Questão 13 Além de ser considerado o “escultor da paisagem” (por meio dos processos erosivos) ede dissolver vários compostos de nutrientes presentes no solo, tornando-os disponíveis para os ecossistemas, o ciclo hidrológico pode ser considerado como um ciclo de renovação natural da qualidade da água. A evaporação e a precipitação são processos naturais de destilação, em que as impurezas dissolvidas na água são removidas. A água dos córregos e lagos e a água dos aquíferos são naturalmente filtradas e purificadas por processos químicos e biológicos (MILLER JR., 2011). Questão 13 A água é essencial à vida no planeta, sendo a água doce principalmente importante para as funções naturais dos ecossistemas não marinhos, incluindo o homem. No entanto, a água é um recurso geralmente mal administrado, frequentemente desperdiçada e sujeita à contaminação. Todos os organismos são compostos por uma grande parte de água: o homem, por exemplo, tem 60% de seu corpo constituído de água. A água doce corresponde a apenas 3% do volume total de água presente no planeta. Além disso, somente 0,009% do volume total de água no planeta está facilmente disponível como água de superfície (rios, lagos e pântanos). Questão 13 A disputa pela água poderá gerar conflitos geopolíticos como o que ocorreu com o petróleo, pois o crescimento da população mundial demanda quantidades crescentes de água. A produção industrial requer elevados volumes de água em seus processos. As indústrias muitas vezes não tratam corretamente seus efluentes. A distribuição de água doce no mundo é desigual. Por exemplo: o Canadá detém 20% do total de água doce do planeta, enquanto a China 7%, mesmo com uma população 14 vezes maior. Questão 13 Nesse sentido, políticas públicas eficientes como a Política Nacional de Recursos Hídricos (BRASIL, 1997), são importantes para o melhor gerenciamento de água, com o objetivo de tentar torná-la disponível constantemente para os mais diferentes usos. Questão 13 Enunciado A figura a seguir representa o ciclo hidrológico ou ciclo da água, fenômeno mantido pela energia solar e pela gravidade. Questão 13 Por ser de circulação fechada, a quantidade total de água da Terra permanece constante. Estima-se que o volume de água do planeta seja de aproximadamente 1,4 bilhão de quilômetros cúbicos, distribuídos conforme apresentado no gráfico. Questão 13 Com base nas informações do texto, da figura e do gráfico apresentados, avalie as afirmações a seguir. I. Da quantidade total de água doce da Terra, 87% encontram-se nos lagos. II. No ciclo hidrológico existem quatro locais onde ocorre o armazenamento de água, sendo que cerca de um terço do volume total está no subsolo. III. O volume de água doce retida nas camadas de gelo e geleiras é maior do que 25 milhões de quilômetros cúbicos. IV. Os rios representam 0,00018% do volume total de água do planeta. Questão 13 São corretas apenas as afirmações: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. Questão 13 Análise das afirmativas I – Afirmativa incorreta. Justificativa. Da quantidade total de água doce no planeta, apenas 0,26% (ou seja, 0,87 x 0,3%=0,26%) está nos lagos. Se a base de comparação fosse da superfície, 87% da água encontra-se nos lagos. Questão 13 II – Afirmativa incorreta. Justificativa. As figuras fornecem cinco locais onde há armazenamento de água (camadas de gelo e geleiras, água da superfície, água do subsolo, oceanos e atmosfera) em vez de quatro. Adicionalmente, a água presente no subsolo corresponde a apenas 0,903% (ou seja, 0,301 x 3%=0,903%) da água total do planeta e não 33% (um terço), como descrito na alternativa. Questão 13 III – Afirmativa correta. Justificativa. O total de 28,85 milhões de km3 (1,4 bilhões km3 x 0,03 x 0,687 = 0,028854 bilhões km3 = 28,85 milhões km3) é o volume de água doce armazenada nas camadas de gelo e geleira. Questão 13 IV – Afirmativa correta. Justificativa. Os rios representam 0,00018% (0,03 x 0,003 x 0,02 = 0,0000018 ou 0,00018%) do volume total de água no planeta. Questão 13 São corretas apenas as afirmações: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. Alternativa correta: E Questão 13 Indicações bibliográficas BRASIL. Estabelece a Política Nacional de Recursos Hídricos, Presidência da República, Casa Civil, Subchefia para Assuntos Jurídicos. Lei Nº 9.433, de 8 de Janeiro de 1997. Disponível em: <http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L9433.htm>. Acesso em: 15 fev. 2013. MILLER JR., G. T. Ciência ambiental. 11. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2011. Questão 13 Indicações bibliográficas OEA. Organização dos Estados Americanos. Aquífero Guarani: programa estratégico de ação. Edição bilíngue, Brasil, Argentina, Paraguai e Uruguai. Janeiro de 2009. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/publicacoes/agua/category/42- recursos-hidricos>. Acesso em: 05 abr. 2013. Questão 13 INTERVALO Introdução teórica Corredores ecológicos Segundo o Ministério do Meio Ambiente (2013), até há pouco tempo, os principais instrumentos para proporcionar a conservação da diversidade biológica in situ, sobre a qual o Estado exerce o direito de posse e controle, eram as unidades de conservação públicas. O conceito de corredores ecológicos ou corredores de biodiversidade é relativamente novo e foi aplicado, inicialmente, nos Montes Apalaches, leste dos Estados Unidos. Hoje, a estratégia de corredores vem sendo implementada em vários países do mundo. Questão 14 O corredor ecológico (ou de habitat) é uma ferramenta importante para preservar e fortalecer reservas naturais protegidas, por meio de suas conexões físicas, e diminuir os efeitos negativos de sua fragmentação. Essas conexões são identificadas como faixas de terra protegidas entre as áreas de reservas. Questão 14 A Resolução no 9 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama, 1996) caracteriza esses corredores como “faixa de cobertura vegetal existente entre remanescentes de vegetação primária em estágio médio e avançado de regeneração, capaz de propiciar habitat ou servir de área de trânsito para a fauna residente nos remanescentes”. Os corredores entre remanescentes constituem-se pelas matas ciliares em toda a sua extensão (pelas faixas marginais definidas por lei) e pelas faixas de cobertura vegetal existentes, nas quais seja possível a interligação de remanescentes às unidades de conservação e às áreas de preservação permanente. Questão 14 Os corredores de habitat, também chamados de corredores de conservação ou corredores de movimento, têm como objetivo permitir que plantas e animais possam movimentar-se de uma unidade para outra, facilitando o fluxo de genes e colonização. Adicionalmente, os corredores podem colaborar na preservação dos animais, que são obrigados a migrar sazonalmente entre habitats diferentes para obter alimentos (PRIMACK e RODRIGUES, 2001). Questão 14 Os artigos da Resolução no 9 do Conama (1996) estabelecem que, caso sejam necessárias intervenções visando à recomposição florística nas áreas de corredores de habitat, deverão ser utilizadas espécies nativas regionais, definindo-se, previamente se essas áreas serão de preservação ou de uso. A largura dos corredores é fixada em 10% (dez por cento) do seu comprimento total, sendo a largura mínima igual a 100 metros. Questão 14 Internacionalmente, Primack e Rodrigues (2001) citam dois exemplos conhecidos de aplicação dos corredores de habitat: o da Costa Rica e o da Tanzânia. O primeiro, um corredor de 7.700 ha de floresta com vários quilômetros de largura, foi implementado para conectar duas reservas de vida selvagem, o Parque Nacional de Braulio Carillo e a Estação Biológica La Selva. Na Tanzânia, um corredor semelhante foi implantado para permitir que rebanhos de grandes herbívoros migrem entre dois parques nacionais. No Brasil, atéo início deste século, vários corredores de habitats foram propostos, entre eles o Corredor do Descobrimento (Bahia) e o Corredor do Rio Paraná. Questão 14 Mesmo que as razões para a conservação das espécies sustentem a criação dos corredores de habitat, eles exigem alto custo político ou elevado volume de recursos financeiros de difícil obtenção. A criação dos corredores de habitat apresenta alguns inconvenientes, como a facilitação do trânsito de espécies daninhas e de doenças, o movimento de predadores e competidores e a possível morte dos animais que trafegam pelos corredores, pois sua largura estreita concentra os animais e facilita a caça. Primack e Rodrigues (2001) argumentam que, mesmo que essas possibilidades sejam plausíveis, ainda não existem dados para sua comprovação científica. Questão 14 A localização dos corredores ecológicos deveria ocorrer primeiramente nas rotas de migração já conhecidas. Uma alternativa aos corredores ecológicos seria a manutenção de pequenos blocos com vegetação nativa, que permitiriam a movimentação das espécies por meio de um processo de alcance gradativo. Os corredores físicos e contínuos são mais importantes, por exemplo, para os organismos que precisam de uma conexão contínua para se mover entre os fragmentos. No entanto, organismos como aves e insetos voadores podem não necessitar de um corredor continuamente conectado. Questão 14 Questão 14 Enunciado Conforme a resolução Conama nº 9/1996, um corredor ecológico “é uma faixa de cobertura vegetal existente entre remanescentes de vegetação primária, em estágio médio e avançado de regeneração, capaz de propiciar hábitat ou servir de área de trânsito para a fauna residente nos remanescentes. Os corredores entre remanescentes constituem-se de faixas de cobertura vegetal existentes, nas quais seja possível a interligação de remanescentes, em especial às unidades de conservação e áreas de preservação permanente”. ARRUDA, M. B.; DE SÁ, L. F. S. N. Corredores ecológicos: uma abordagem integradora de ecossistemas no Brasil. Brasília: IBAMA, 2004 (com adaptações). Questão 14 A partir da citação apresentada, avalie as afirmativas a seguir com referência a outras especificidades que agregam valores para o estabelecimento de um corredor ecológico. I. A abordagem dos corredores de biodiversidade aplica-se como forma de integrar escalas semelhantes de proteção ambiental. II. Em diversas circunstâncias, a estratégia “corredor” não pressupõe qualquer ação de incremento no grau de conectividade entre porções de paisagem. III. Os corredores não necessariamente apresentam condições de abrigar populações viáveis em longo prazo, mas podem elevar as probabilidades de sobrevivência do conjunto de determinada espécie. IV. Sob a ótica biológica, o planejamento de um corredor objetiva a manutenção ou restauração da conectividade da paisagem e facilita o fluxo genético entre populações. É correto apenas o que se afirma em: a) I. b) I e IV. c) II e III. d) I, II e III. e) II, III e IV. Questão 14 Análise das afirmativas I – Afirmativa incorreta. Justificativa. A abordagem dos corredores de biodiversidade independe da escala das áreas de preservação que devem ser integradas. Por exemplo, há grandes áreas preservadas com baixa biodiversidade e baixa importância estratégica para a conservação de espécies. Há áreas pequenas, com elevada biodiversidade, que devem ser conservadas. Operacionalmente, essa abordagem é prioritária devido aos elevados custos e às questões políticas envolvidas na implementação de corredores ecológicos para áreas que se encontram em estágio médio ou avançado de regeneração, em especial as unidades de conservação e as áreas de preservação permanente. Escalas diferentes podem ser conectadas por corredores ecológicos. Questão 14 II – Afirmativa correta. Justificativa. A estratégia do corredor ecológico não pressupõe qualquer ação de melhoria na conectividade entre áreas preservadas. Por exemplo, grandes carnívoros, como a onça- pintada, são adaptáveis quanto aos seus padrões alimentares e de uso de habitat, sendo capazes de se deslocarem ao longo de ambientes já perturbados pela atividade humana. Dessa forma, a efetiva proteção dessas espécies ao longo de áreas estratégicas localizadas entre unidades de conservação ou entre grandes blocos de habitat propícios à sua sobrevivência, seria um mecanismo mais eficiente e menos oneroso do que buscar conectar fisicamente esses elementos da paisagem. Questão 14 III – Afirmativa correta. Justificativa. A ideia dos corredores ecológicos não é de fornecer abrigo permanente (em longo tempo) para as diversas espécies, mas sim de aumentar o potencial de sobrevivência de espécies, tornando sua movimentação “mais segura” (sem intervenções humanas) entre as áreas de preservação. Espécies de menor porte e mais resistentes podem permanecer por longos períodos dentro dos corredores, se comparadas às de maior porte e menos resilientes. Questão 14 IV – Afirmativa correta. Justificativa. Conforme descrito pela Resolução no 9 do Conama (1996), o corredor ecológico propicia habitat ou serve de área de trânsito para a fauna residente nos remanescentes conectados, facilitando, portanto, o fluxo genético entre as populações existentes. Além disso, os corredores propiciam maior proteção das áreas que conectam diferentes paisagens naturais contra a ação humana, seja pela restrição do uso da terra (quando existe um corredor ecológico fisicamente implementado), seja por políticas de preservação, que regulamentam o uso da terra, a caça, e outras atividades que poderiam causar prejuízo à manutenção desses corredores (nesse caso para corredores ecológicos que não estão fisicamente implementados). Questão 14 É correto apenas o que se afirma em: a) I. b) I e IV. c) II e III. d) I, II e III. e) II, III e IV. Alternativa correta: E Questão 14 Indicações bibliográficas AYRES, J. M.; FONSECA, G. A. B.; RULANDS, A. B.; QUEIROZ, H. L.; PINTO, L. P.; MASTERSON, D.; CAVALCANTI, R. B. Os corredores ecológicos das florestas tropicais do Brasil. Belém. PA: Sociedade Civil Mamirauá, 2005, Disponível em: <http://www.corredoresecologicos.ba.gov.br/images/stories/livr os/ccma_florestas_tropicais.pdf>. Acesso em: 18 abr. 2013. CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução No 9, de 24 de Outubro de 1996. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res96/res0996.html>. Acesso em: 17 abr. 2013. Questão 14 Indicações bibliográficas FONSECA, G. A. B.; ALGERS, K. N.; PINTO, L. P.; ARAÚJO, M.; CAVALCANTI, R. Corredores de biodiversidade: o corredor da Mata Atlântica. Instituto de Estudos Socioambientais do Sul da Bahia e Conservation International do Brasil. 2003. Disponível em: <http://programas.inema.ba.gov.br/sigbiota/iesb/Documentos/C orredores%20de%20Biodiversidade.pdf>. Acesso em: 19 abr. 2013. Questão 14 Indicações bibliográficas MMA. Ministério do Meio Ambiente. Projeto Corredores Ecológicos. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/index.php/areas- protegidas/programas-e-projetos/item/73>. Acesso em: 18 abr. 2013. PRIMACK, R. B.; RODRIGUES, E. Biologia da conservação. Londrina: Planta, 2001. RICKLEFS, R. E. A economia da natureza. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 2011. Questão 14 INTERVALO Introdução teórica Malária A malária é uma doença infecciosa, cujo agente etiológico é um parasito do gênero Plasmodium. As espécies associadas à malária humana são Plasmodium falciparum, P. vivax, P. malariae e P. ovale. A transmissão natural da malária ocorre pela picada de mosquitos fêmeas do gênero Anopheles, infectadas com o parasito. A espécie Anopheles darlingi é a mais importante e seus criadouros preferenciais são coleções de água limpa, quente, sombreada e de baixo fluxo, muitofrequentes na Amazônia brasileira. Questão 15 A infecção inicia-se quando os parasitos (esporozoítos) são inoculados na pele da pessoa pela picada do vetor (mosquito) e invadem as células do fígado (hepatócitos), multiplicando-se em milhares de novos parasitos (merozoítos), que rompem os hepatócitos e, ao caírem na circulação sanguínea, invadem as hemácias, dando início à segunda fase do ciclo, chamada de esquizogonia sanguínea. Nessa fase sanguínea, aparecem os sintomas. O ciclo fica completo quando os mosquitos infectados picam um novo indivíduo, levando os parasitas de uma pessoa para outra. Dessa forma, o ciclo de transmissão envolve o plasmódio (parasita), o anofelino (mosquito vetor) e o homem (BRASIL, 2010). Questão 15 O período de incubação da malária varia de 7 a 14 dias, podendo, contudo, chegar a vários meses em condições especiais. A crise aguda da malária caracteriza-se por episódios de calafrios, febre e sudorese, tem duração variável de 6 a 12 horas e pode cursar com temperatura igual ou superior a 40ºC. Em geral, esses paroxismos são acompanhados por cefaleia, mialgia, náuseas e vômitos. Após os primeiros paroxismos, a febre pode ser intermitente. O quadro clínico da malária pode ser leve, moderado ou grave, dependendo da espécie do parasito, da quantidade de parasitos circulantes, do tempo e da imunidade do paciente. As gestantes, as crianças e os primoinfectados devem receber atenção especial, pois essa doença pode agravar-se rapidamente e levá-los à morte. O diagnóstico precoce e o tratamento correto e oportuno são os meios mais adequados para reduzir a gravidade e a letalidade por malária (BRASIL, 2010). Questão 15 A espécie mais comum das transmissoras do Plasmodium é o Anopheles gambiae. O Anopheles adapta-se a temperaturas de 20 a 30°C e altas taxas de umidade e não sobrevive a temperaturas abaixo dos 15°C. Durante o dia, os mosquitos procuram abrigo em locais úmidos, sem muita luz. Do entardecer ao amanhecer, os mosquitos fêmeas picam pessoas em busca de sangue para amadurecer seus ovos. Apenas a fêmea do Anopheles pica o homem e se alimenta de sangue. Os machos alimentam-se dos sucos de plantas, ricos em glicose. Questão 15 Enunciado A malária é uma doença infecciosa febril aguda, causada pelo protozoário do gênero Plasmodium e sua distribuição pelo mundo é mostrada na figura a seguir. Questão 15 Com relação à malária e à sua distribuição, assinale a opção correta. a) Os criadouros preferenciais do mosquito transmissor são depósitos de água parada que contenham matéria orgânica em decomposição e exalam mau cheiro, como os esgotos. A carência de sistemas de esgotamento sanitário capazes de coletar e transportar os esgotos gerados nas áreas urbanas, e deles tratar e dispor, favorece a expansão dos casos de malária na região. Questão 15 b) O mosquito da malária sobrevive em áreas que apresentem médias de temperaturas mínimas superiores a 15ºC, e sua população só atinge número de indivíduos suficiente para a transmissão da doença em regiões de umidade alta em que as temperaturas médias fiquem entre 20ºC e 30ºC. c) Apesar de os investimentos constantes na oferta de sistemas de abastecimento de água terem contribuído para diminuir o número de casos da doença, países em desenvolvimento não conseguem ainda oferecer aos seus cidadãos infraestrutura e serviços de abastecimento de água potável capazes de evitar o consumo da água bruta contaminada pelo protozoário do gênero Plasmodium. Questão 15 d) A malária é uma doença associada à floresta estacional semidecidual, localizada em faixa limite próxima da linha do Equador, em que os altos índices de pluviosidade permitem que a água acumule-se nas folhas das copas das árvores, onde as moscas depositam seus ovos. A alta insolação característica dessa faixa equatoriana favorece o crescimento das larvas e o aumento das populações desse vetor. e) A malária é uma característica de países em desenvolvimento, onde há carência na oferta de serviços de limpeza e no manejo dos resíduos sólidos urbanos. Nesses países, proliferam os lixões a céu aberto, nos quais moscas transmissoras da malária encontram as condições apropriadas para sua existência. Questão 15 Análise das alternativas A – Alternativa incorreta. Justificativa. Em vez de depósitos de água parada que contenham matéria orgânica em decomposição e que exalam mau cheiro (como esgotos), os criadouros preferenciais do mosquito transmissor da malária são coleções de água limpa, sombreada e de baixo fluxo, muito frequentes em regiões tropicais, como a Amazônia Brasileira. Questão 15 B – Alternativa correta. Justificativa. O mosquito transmissor da malária (gênero Anopheles) vive em locais com temperaturas entre 20 ºC e 30 ºC e em altas taxas de umidade. Questão 15 C – Alternativa incorreta. Justificativa. A malária não é transmitida pelo consumo de água contaminada pelo protozoário Plasmodium, pois ele vive na corrente sanguínea do mosquito transmissor, em seus ovos e em suas larvas. Os ovos e as larvas do mosquito transmissor dependem de água limpa, com pouco movimento e sombreada. Assim, ações de tratamento para a potabilidade da água e sua disponibilização para o consumo da população não agem diretamente no combate à malária. Questão 15 D – Alternativa incorreta. Justificativa. A floresta estacional semidecidual é constituída por vegetação pertencente ao bioma da Mata Atlântica e está sujeita à dupla estacionalidade climática (estação com chuvas intensas, seguida de períodos de estiagem), diferentemente das florestas tropicais presentes na linha do Equador, onde há intensa e constante pluviosidade anual. O desenvolvimento do mosquito transmissor ocorre em regiões de clima quente (temperaturas entre 20 ºC e 30 ºC), em áreas sombreadas e de baixa insolação. O mosquito deposita seus ovos em água limpa, quente, sombreada e com pouco movimento, como áreas alagadas, brejos, lagos etc., e não nas copas das árvores. Questão 15 E – Alternativa incorreta. Justificativa. A malária independe do tipo e do grau de desenvolvimento do país. A relação entre a malária e os países subdesenvolvidos e/ou em desenvolvimento ocorre porque esses países, em sua maioria, estão localizados em regiões tropicais no globo, onde o mosquito transmissor encontra as condições ideais para seu desenvolvimento. Além disso, a malária não está relacionada a questões sanitárias, pois ela se desenvolve em águas limpas, não tendo, portanto, relação com resíduos sólidos urbanos e lixões a céu aberto. Alternativa correta: B Questão 15 Indicações bibliográficas BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Departamento de Vigilância Epidemiológica. Guia prático de tratamento da malária no Brasil. Brasília: Ministério da Saúde, 2010. Disponível em: <http://portal.saude.gov.br/portal/arquivos/pdf/guia_pratico_trat amento_malaria_brasil_2602.pdf>. Acesso em: 18 abr. 2013. Questão 15 Indicações bibliográficas BRASIL. Ações de controle de endemias. Malária: manual para agentes comunitários de saúde e agentes de controle de endemias. Ministério da Saúde. Secretaria de Políticas de Saúde. Fundação Nacional de Saúde, 2002. Disponível em: <http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/malaria.pdf>. Acesso em: 19 abr. 2013. MILLER JR., G. T. Ciência ambiental. 11. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2011. Questão 15 INTERVALO Introdução teórica Indústria de refino do petróleo: resíduos e tratamentos O petróleo é constituído por centenas de substâncias químicas, embora seus constituintes sejam em sua maioria hidrocarbonetos, cujos derivados estão ligados à produção de diversos bens de consumo. Para o seu aproveitamento energético, o petróleo é submetido a processos de separação, conversão e tratamento. Questão 16 Os processos envolvidos no refino do petróleo empregam diferentes formas de energia e geram grande volume de resíduos sólidos e líquidos. Em média, para cada litro de petróleo processado, dois litros de efluentes líquidos são produzidos, contendo contaminantes tóxicos como fenóis, sulfetos, amônia, cianetos e metais pesados. O contaminante característico dos efluentes de uma refinaria é o óleo. Questão 16 Em relação aos resíduos sólidos, são destaques as borras oleosas (borra de fundo de tanque, lama de dessalgação e lodo da estação de tratamento de efluentes industriais), os materiais contaminados com óleo (barreira de contenção de óleo da lagoa, os materiais resultantes de alguma atividade de limpeza, manutenção, varrição ou amostragem), os resíduos de unidades catalíticas (esferas cerâmicas, pó de unidades catalíticas e catalisadores gastos), os resíduos da torre de resfriamento (borra salina, anteparos de madeira e PVC), além de outros resíduos como coque, entulho, aditivos, filtro de carvão ativado/areia, resinas trocadoras, madeira, tambores e embalagens diversas (CARVALHO, 2013). Questão 16 Define-se tratamento de resíduos como qualquer processo que altere sua característica, sua composição ou suas propriedades, de maneira a tornar mais aceitável sua disposição final ou simplesmente sua destruição. Os métodos de tratamento podem converter os constituintes agressivos em formas menos perigosas ou insolúveis, destruir quimicamente produtos indesejáveis, separar os constituintes perigosos e, com isso, reduzir o volume que será disposto e alterar a estrutura química de determinados produtos, facilitando sua assimilação pelo meio ambiente. Questão 16 Por exemplo, o adensamento ou espessamento é um processo físico de concentração de sólidos e consiste em basicamente reduzir o volume do lodo pela redução de sua umidade, o que facilita as etapas seguintes de tratamento. As taxas de espessamento dependem das propriedades da alimentação, da concentração de sólidos na alimentação, do tempo de retenção, da qualidade requerida na alimentação da desidratação e da qualidade do sobrenadante requerida para disposição ou reciclo. Geralmente, o espessamento ocorre por sedimentação gravitacional ou flotação (BRITO e SOARES, 2009). Entre as formas de tratamento de resíduos sólidos mais utilizadas pelas refinarias de petróleo destacam-se a incineração, o coprocessamento e a biorremediação. Questão 16 A incineração é um processo de combustão a altas temperaturas, em tempo pré-determinado, que elimina praticamente todos os componentes orgânicos e inorgânicos, tendo como subprodutos cinzas e gases de combustão. Nos casos de incineração, a regulamentação brasileira baseia-se na norma NBR 11.175 (Incineração de resíduos sólidos perigosos, padrões de desempenho) e na Resolução 316/2002 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (Conama, 2002). Basicamente, as regulamentações buscam estabelecer padrões de emissão, por exemplo, para os gases HCl, HF, CO, SOx, NOx e materiais particulados. Adicionalmente, são estabelecidos o monitoramento contínuo, os requisitos de operação e as orientações sobre os testes de queima. Questão 16 O coprocessamento de resíduos sólidos utiliza a decomposição térmica, via oxidação, com finalidade de tornar o resíduo atóxico devido à sua incorporação química às matérias-primas ou eliminá-lo sob a forma de gás carbônico e água por meio de sua queima. A destruição de resíduos pela via do tratamento térmico (incineração) usualmente é feita em incineradores industriais, como os fornos de produção de clínquer (cimenteiras). O coprocessamento é regulamentado no Brasil pela Resolução Conama nº 264 (Conama, 1999), em que são definidos procedimentos, critérios e aspectos técnicos específicos de licenciamento ambiental para o coprocessamento de resíduos em fornos rotativos de clínquer. De acordo com a resolução, não é permitido que resíduos domiciliares brutos e certos resíduos perigosos sejam processados em cimenteiras, como os provenientes dos serviços de saúde, os rejeitos radioativos, os explosivos, os organoclorados e os agrotóxicos. Questão 16 Em relação à biorremediação, a NBR 13.894 (Tratamento no solo – landfarming) fixa condições exigíveis para o tratamento no solo de resíduos sólidos industriais suscetíveis à biodegradação. O solo tem naturalmente diversos microrganismos com atividades metabólicas bastante variadas. Assim, uma das maneiras mais simples de se proceder no tratamento de um resíduo consiste em misturá-lo ao solo e deixar que a flora microbiana nativa atue. Esse procedimento, conhecido como landfarming, é utilizado pela indústria de petróleo no tratamento de seus resíduos (principalmente a borra de petróleo) e também pode ser usado na descontaminação de solos com petróleo e derivados. Questão 16 No processo de landfarming, adicionam-se nutrientes e espalha-se a mistura sobre o solo, a fim de haver decomposição controlada (lixiviação e volatização) dos componentes dos resíduos, para incorporá-los ao solo e ao ar. É importante ressaltar que os resíduos não podem conter componentes como microrganismos patogênicos e componentes radioativos, tóxicos ou altamente reativos. Além disso, deve-se realizar o revolvimento da mistura (solo + resíduo sólido) periodicamente para aerar o solo e aumentar a superfície de contato entre solo e resíduo, controlando seu pH com a adição de sal quando necessário. Questão 16 Outros métodos de tratamento visam à retenção ou imobilização de materiais contaminados. Entre eles, pode-se citar o processo de encapsulamento ou estabilização/solidificação de contaminantes, cuja tecnologia vem tornando-se importante alternativa de tratamento para a disposição de resíduos perigosos em aterros e para o controle de áreas contaminadas, pois provê o melhoramento das características físicas e toxicológicas do resíduo. Esse método é um estágio de pré-tratamento, em que os constituintes perigosos de um resíduo são transformados e mantidos em suas formas menos solúveis ou tóxicas, confinados em cápsulas, partículas ou blocos. As transformações ocorrem via reações químicas que fixam elementos, ou compostos tóxicos, em polímeros impermeáveis ou cristais estáveis, chamados encapsulantes, tornando os compostos tóxicos menos agressivos ao meio ambiente e à sociedade. Questão 16 A solidificação pode ser definida como a conversão de um material líquido em um material sólido. A estabilização geralmente refere-se à reação química proposital que promove a diminuição da taxa de lixiviação de poluentes de um resíduo (BRITO e SOARES, 2009). Segundo a NBR 10.004 (Resíduos Sólidos - Classificação), a NBR 10.005 (Procedimento para obtenção de extrato lixiviado de resíduos sólidos) e a NBR 10.006 (Procedimento para obtenção de extrato solubilizado de resíduos sólidos), para ser completamente eficaz, o processo de tratamento deve gerar um produto final com boa estabilidade dimensional, resistente às intempéries e ao ataque de agentes biológicos e com elevada capacidade de suporte. Questão 16 Como em qualquer operação de manuseio de resíduos perigosos, devem ser tomados cuidados durante os processos de estabilização e solidificação, a fim de se evitar que haja reações químicas danosas entre os componentes da mistura de materiais. Questão 16 Enunciado Os métodos de tratamento de resíduos sólidos usados na indústria do refino do petróleo são geralmente divididos em quatro grandes categorias: métodos físicos, químicos, térmicos e biológicos. Os métodos físicos envolvem a separação de sólidos da fase líquida do resíduo. Nos tratamentos térmicos os contaminantes são decompostos pela ação da temperatura, enquanto no tratamento biológico eles são absorvidos e decompostos pela ação de microrganismos.Acerca das tecnologias de tratamento de resíduos usados na indústria de refino do petróleo, é correto afirmar que: Questão 16 a) a estabilização e a solidificação de determinadas substâncias são tratamentos físicos que dependem da adição de cura para controle da extensão da solidificação. b) o adensamento é um tratamento físico em que o ambiente do resíduo é alterado com o objetivo de diminuir a solubilidade do resíduo e possibilitar a formação de precipitado. c) a compostagem, tratamento biológico muito utilizado, consiste na quebra de materiais inorgânicos em metano e CO² por microrganismos anaeróbicos. d) a incineração e a desidratação térmica são processos similares que eliminam líquidos e hidrocarbonetos leves. e) a disposição no solo é um tipo de tratamento em que resíduos líquidos são aplicados na camada superior do solo, que é revolvido periodicamente. Questão 16 Análise das alternativas A – Alternativa incorreta. Justificativa. Mesmo que a estabilização/solidificação possa depender da adição de cura para o controle da extensão da solidificação e da estabilização, esse processo é classificado como um tratamento químico e não físico. Questão 16 B – Alternativa correta. Justificativa. O adensamento é um processo físico (geralmente por força gravitacional, com auxílio ou não de técnicas de flotação) que objetiva a concentração de sólidos (redução do volume do lodo solúvel) por meio da redução de sua solubilidade. Questão 16 C – Alternativa incorreta. Justificativa. A compostagem baseia-se na quebra de materiais orgânicos em vez dos inorgânicos, como sugerido. Além disso, a maioria dos resíduos sólidos de refinarias de petróleo não pode ser considerada matéria-prima em processo de compostagem devido à sua potencial toxicidade. Os tipos de resíduos sólidos que podem ser utilizados no processo de compostagem são restos agrícolas, estercos de animais, resíduos urbanos (fração orgânica), resíduos agroindustriais e lodos gerados em plantas de Estações de Tratamento de Esgoto. Questão 16 D – Alternativa incorreta. Justificativa. Na incineração ocorre a combustão do material, resultando em cinzas e gases de combustão. Na desidratação térmica apenas ocorre a retirada de água ou outros líquidos voláteis do material sólido pelo suprimento de calor (energia). Esses processos não são similares, visto que geram produtos diferentes. Questão 16 E – Alternativa incorreta. Justificativa. A disposição no solo é um tipo de tratamento em que resíduos sólidos são aplicados na camada superior do solo e revolvidos periodicamente. Esse processo, conhecido como landfarming, é uma opção para tratar materiais sólidos suscetíveis à biodegradação com o uso de microrganismos presentes no solo. Alternativa correta: B Questão 16 Indicação bibliográfica BRITO, A. L. F.; SOARES, S. R. Avaliação da integridade e da retenção de metais pesados em materiais estabilizados por solidificação. Engenharia Sanitária e Ambiental 14, 2009. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1413- 41522009000100005&script=sci_arttext>. Acesso em: 26 abr. 2013. CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 264, de 26 de agosto de 1999. Licenciamento de fornos rotativos de produção de clínquer para atividades de coprocessamento de resíduos. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=262>. Acesso em: 27 abr. 2013. Questão 16 Indicação bibliográfica CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 316, de 29 de outubro de 2002. Dispõe sobre procedimentos e critérios para o funcionamento de sistemas de tratamento térmico de resíduos. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=338>. Acesso em: 27 abr. 2013. CAMPOS, W. K. S.; BUARQUE, F. S.; MACEDO JÚNIOR, R. O.; SILVA, D. P.; RUZENE, D. S. Estudo sobre as principais tecnologias para tratamento da água produzida. Cadernos de Graduação, Ciências Exatas e Tecnológicas, Sergipe, v.1., n.15, 2012. Disponível em: <https://periodicos.set.edu.br/index.php/cadernoexatas/article/view/ 275>. Acesso em: 25 abr. 2013. Questão 16 Indicação bibliográfica CARVALHO, D. D. Laboratório de Tecnologia Ambiental. Departamento de Eng. Bioquímica, UFRJ. Disponível em: <http://www.eq.ufrj.br/graduacao/aulas/eew200_denizedias/apostila sgaee.pdf>. Acesso em: 25 abr. 2013. SANTAELLA, S. T.; SILVA JR, F. C. G.; GADELHA, D. A. C.; COSTA, K. O.; AGUIAR, R.; ARTHAUD, I. D. B.; LEITÃO, R. C. Tratamento de efluentes de refinaria de petróleo em reatores com Aspergillus Níger. Eng Sanit Ambient 14, 2009. Disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/esa/v14n1/v14n1a15.pdf>. Acesso em: 25 abr. 2013. Questão 16 ATÉ A PRÓXIMA!
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