Atividade 2 QUIMICA II

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ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITÁRIA 
Atividade 2 – Referente às aulas 5, 6, 7 e 8
Disciplina: QUÍMICA AMBIENTAL
Profa. MSc. Danielle Cristine Pedruzzi
AULA 05- METAIS PESADOS TÓXICOS
1- Quais são as fontes de emissão dos metais pesados no ambiente?
A atividade humana vem aumentando os níveis de metais pesados nos 
ecossistemas aquáticos naturais. Esses metais são provenientes de atividades 
como a mineração, de indústrias de galvanoplastia, e do despejo de efluentes 
domésticos. A principal fonte de contaminação das águas de rios é a indústria, 
com seus despejos de resíduos ricos em metais pesados. As indústrias de tintas, 
de cloro, de plásticos PVC e as metalúrgicas, utilizam em seus processos meta is 
pesados como o mercúrio e vários outros, esses metais são descartado s nos 
cursos d’água após serem usados na linha de produção. Mas não é só de 
indústrias que provém es se tipo de contaminação, os incineradores de lixo 
urbano produzem fumaça rica em metais como mercúrio, cádmio e chumbo, que 
se volatiliza lançando metal pesado a longas distâncias. 
2- Cite 4 metais pesados tóxicos e como os mesmos podem ser dispostos na natureza. 
O mercúrio é um m e tal contaminante, usado principalmente na extração de ouro. Esta técnica de amalgamação faz com que vapor de mercúrio seja emitido para atmosfera, além de poluir os rios e os solos. A contaminação da água acontece principalmente com mercúrio metálico (Hg 0), dimetil mercúrio ((CH3)2Hg) e metil mercúrio (CH3Hg +). Estes mesmos elementos contaminam o solo, uma vez que a água contaminada é utilizada para a irrigação. A forma mais perigosa do mercúrio é o metil mercúrio, conhecido por causar diversos problemas neurológicos, como diminuição das funções motoras e cognitivas, além de casos associados à insônia. Um grande problema do mercúrio é sua capacidade de se acumular nos tecidos musculares e ser de lenta eliminação. 
Chumbo:
O chumbo é um dos metais pesados mais preocupantes graças a sua
capacidade de contaminação e ao seu uso excessivo na indústria. O chumbo
está presente na atmosfera em forma de partículas sólida s provenientes do uso do tetraetilchumbo como detonante em carros a diesel, e presente no solo das mais diversas formas, como óxidos, carbonatos e sulfatos (todos relativamente insolúveis), formas solúveis, ad sorvidas, Co precipitadas, adsorvido em matérias orgânicas coloidais ou complexos. É encontrado na água em forma de sais. Todas suas formas são bastante tóxicas, mas o tetraetilchumbo é o principal responsável pela poluição de chumbo no ar, causando problemas principalmente nas áreas urbanas.
Cádmio:
O cádmio é um elemento escasso na crosta terrestre, suas reservas são difíceis 
de serem encontradas e existem em pequenas quantidades, ele é geralmente 
obtido como subproduto da obtenção do zinco. É separado do zinco pela 
precipitação com sulfatos ou mediante destilação, geralmente o zinco e o cádmio 
estão nos minerais na forma de sulfetos que queimados origina m uma mistura de óxidos e sulfatos, e o cádmio é separado aproveitando-se a maior facilidade que apresenta para sofrer redução. A exposição ao cádmio nos humanos ocorre geralmente através de duas fontes principais: a primeira é por via oral ( por água e ingestão de alimentos contaminados), e a segunda por inalação, os fumantes são os mais expostos ao cádmio por que os cigarros contêm es te elemento. A aplicação de certos fertilizantes ou d e excrementos de animais no solo destinado ao cultivo de alimento s pode aumentar o nível de cádmio que, por sua vez, causa um aumento n o nível deste elemento nos produtos cultivados, na água a concentração de cádmio não é preocupante, porém quando há risco quando a água flui por encanamentos que contém este elemento em sua base de “estrutura” e também quando a mesma entra em contato com lixos químicos. 
Zinco:
O zinco é um dos elementos químicos da classe d os metais que tem papel 
fundamental no organismo dos seres vivos, ele a tua intervindo no metabolismo 
de proteínas e ácido s nucleicos assim como estimulando e participando da 
atividade de mais de 10 0 enzimas pertencentes a s vias metabólicas. Ele atua 
colaborando para o b om funcionamento do sistema imunológico, sendo 
necessário para a cicatrização de ferimentos, e na síntese do DNA. O principal 
composto do zinco é o óxido (ZnO), utilizado na s indústrias de cerâmica, de 
borrachas e na fabricação de tintas. O sulfato de zinco (ZnSO4) tem aplicação 
na indústria têxtil e no enriquecimento de solos. O cloreto de zinco é usado para 
preservar madeiras. Mesmo o zinco sendo um metal essencial para o organismo 
como dito acima, o excesso dele (como o de qualquer outro metal) pode ser 
prejudicial ao ser humano. Absorção excessiva de zinco suprime a absorção d e 
outros elementos , como o cobre e o f erro. O zinco em seu estado metálico não é considerado tóxico e perigoso, porém alguns de seus composto s se 
caracterizam por causar tais transtornos, dentre eles a s formas mais perigosas 
são a do óxido de zinco e o sulfeto de zinco, que são nocivos e pode m causar 
os efeitos mencionados acima no s organismos vivos e no meio ambiente. 
 
AULA 06- QUÍMICA DAS ÁGUAS NATURAIS
1- Explique sobre o que é uma água dura.
 
É denominada de “água dura” todas as águas naturais que possuem cátions 
cálcio (Ca2+(aq)), magnésio (Mg2+(aq)) e ferro II (Fe2+(aq)
2- O que são as reações de oxidação-redução?
Oxidação é perder elétron (na maioria d as reações bioquímicas pode ser 
entendido como perder hidrogênio). Redução é ganhar elétron (na maioria das reações bioquímicas pode ser entendido como ganhar hidrogênio).
3- Explique o que são as reações ácido-base.
As reações envolvendo ácidos e bases são denominadas reações de 
neutralização. Uma vez que tanto o ácido quanto a base são consumidos e no vos 
produtos são formados (não necessariamente com caráter neutro) Utilizando-se 
da teoria ácido-base de Arrhenius (com íons positivos de hidrogênio e íons 
negativos de hidroxila liberados em meio aquoso), numa reação de neutralização 
(total ou parcial) há sempre formação de moléculas de água líquida – caso ocorra 
nas CNTP.
AULA 07- CONTAMINAÇÃO E PURIFICAÇÃO DE ÁGUAS
1- Explique a diferença de descarte de efluente de forma pontual e difusa. 
Pontuais - As fontes pontuais são aquelas que são identificadas com facilidade e que também são individuais. É o caso, por exemplo, de um encanamento de um prédio com vazamento ou a presença de uma vala de esgoto em local inadequado. Uma indústria que descarta poluentes diretamente na água também é um exemplo de fonte pontual de poluição. 
Difusas - As fontes difusas ou não pontuais são geradas em áreas extensas e associadas à chuva e ao escoamento superficial do solo. Também são mais difíceis de serem controladas e de terem sua origem identificada para que a poluição não continue acontecendo.
2- O que é um poluente? Cite os principais poluentes encontrados em ambientes aquáticos. 
Considera-se poluente qualquer substância presente no ar e que, pela sua concentração, possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, causando inconveniente ao bem-estar público, danos aos materiais, à fauna e à flora ou prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade. 
Agrotóxicos: Dentre as substâncias utilizadas na agricultura, os agrotóxicos constituem um sério risco à saúde humana, à flora e à fauna de um modo geral. Quando os agrotóxicos encontram os corpos d’água eles podem se difundir nesse ambiente e os organismos aquáticos serem expostos através do tegumento oubrânquias, absorvendo-os e, em alguns casos, bioacu-mulando e os transferindo através da cadeia trófica. 
Fertilizantes: Constituem um fator importante na eutrofização dos recursos hídricos, pois podem ser carreados às águas e promover florações de cianobactérias.
 Metais pesados: Devido aos processos industriais. Muitos metais como o cromo e mercúrio podem causar câncer em humanos quando expostos a estes, causando diversos danos aos organismos aquáticos e, assim como os agrotóxicos, podem se bi acumular e serem transferidos pela cadeia alimentar. 
Esgoto Doméstico: Possui constituição variada de diversos elementos. Rico em matéria orgânica, fósforo e outras substâncias. Ao encontrar os corpos d’água provoca a eutrofização do ecossistema. 
Curtume: na indústria de beneficiamento do couro, os principais poluentes são o cromo utilizado durante o curtimento e a borra de tinta residual da fase de tingimento. Além dessas substâncias os derivados de petróleo, como o óleo diesel, a gasolina e outros, podem causar sérias injúrias à biota aquática.
3- Descreva os seguintes métodos de desinfecção de águas:
a) Desinfecção por Cloro
O processo de desinfecção da água com cloro se dá através da adição do Cloro (Cl2) na água. A partir de então, este irá anular toda a atividade dos patógenos que estejam presentes na água, deixando-a apta para o consumo humano. Quando o Cloro é dissolvido na água, ele sofre uma reação química formando ácido hipocloroso + o íon hipoclorito. O ácido hipocloroso tem um alto poder bactericida, sendo ele o maior responsável pela desinfecção da água com cloro no qual é colocado em contato.
b) Desinfecção por Ozônio
A ozonização é um método de tratamento de água onde o ozônio é gerado no local e introduzido na água para eliminar uma ampla gama de compostos orgânicos e microrganismos. A transformação do oxigênio em ozônio, um oxidante muito poderoso, ocorre com o uso de energia.
c) Desinfecção por raios ultravioleta (UV)
A água circula pelo reator ou vaso de esterilização que, em contato com a luz , destrói os microrganismos .
d) Desinfecção por tecnologia de membranas: Osmose Reversa
Osmose Reversa é o processo de separação da água dos sais minerais. Esta se constitui de duas soluções, uma com concentração maior de sais em relação à outra concentração, diferentemente da osmose natural, a solução mais concentrada tende a ir para solução menos concentrada. Isso acontece devido a uma pressão mecânica superior a pressão osmótica aplicada sobre a solução mais concentrada.
AULA 08- RESÍDUOS E SOLOS CONTAMINADOS
1- Classifique os resíduos quanto:
a) A Composição química
Resíduos orgânicos: são aqueles que possuem origem animal ou vegetal. Ex: restos de alimentos. Resíduos inorgânicos: todo material que não possui origem biológica ou que foi transformado pelo homem. Ex: plástico, vidro, etc.
PROPORÇÃO CARBONO/NITROGÊNIO (C/N) - . Revela o grau de decomposição de determinada massa de resíduos. Isso se dá em razão do fato de que as magnitudes de Carbono e Nitrogênio são metabolizadas em proporções diferentes pelos micro-organismos, e existem proporções ótimas para cada fase nos processos biológicos de tratamento. 
PODER CALORÍFICO INFERIOR (PCI) - Energia desprendida em um processo térmico, como incineração. Grande importância nos processos térmicos. Para Guermoud 1028,6 Kcal/Kg para a variável poder calorífico inferior para amostras de RS, segundo outros autores é 1700 K cal/Kg, por meio de incineração com recuperação de energia. Chang e Davila encontraram o valor de 3100 Kcal/Kg como sendo a média dos EUA. 
POTE INCIAL HIDROGENIÔNICO (pH) - Define se a massa de RS é ácida, básica ou neutra. Neste sentido, revela-se d e fundamental importância a capacidade tampão do meio, decorrente d o próprio pH do meio. A capacidade de tampão é o potencial de manter os valores de pH do meio, mesmo este estando sujeito a alterações. 
Presença de macro e micronutrientes - Os macros e micro nutrientes são fundamentais para o metabolismo dos micro-organismos durante a degradação da matéria orgânica. Inclui também, a determinação de gorduras, Carbono Orgânico Total (COT), teores de metais pesados e teores de cinzas.
b) Ao Aproveitamento
Recicláveis: aqueles resíduos que constituem interesse de transformação, que tem mercado ou operação que viabilize sua transformação industrial. Ex: resíduos de papel, alumínio, vidro. 
Não recicláveis: resíduos que, depois de esgotadas todas as possibilidades de tratamento e recuperação por processos tecnológicos acessíveis e disponíveis seguem a sua disposição final.
c) A NBR 10.004:2004
Segundo a norma da ABNT, NBR 10.004:2004, resíduos sólidos são aqueles que: resultam de atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição.
Resíduos Classe I - Perigosos: aqueles que, em razão de suas características de inflamabilidade,corrosividade,reatividade,toxicidade,patogenicidade,carcinogeni cidade, teratogenicidade e mutagenicidade, apresentam significativo risco à saúde pública ou à qualidade ambiental, de acordo com a lei, regulamento ou norma técnica. 
Resíduos Classe II – Não Perigosos: Estes se subdividem em resíduos Classe IIA (Não Inertes) - aqueles que, em contato com a água, tiverem algum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade da água, excetuando-se os aspectos, cor, turbidez, dureza e sabor (exemplo: restos de alimentos, papel, etc.) e Classe IIB (Inertes) - aqueles que, em contato com a água, não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade da água, excetuandose os aspectos, cor, turbidez, dureza e sabor (exemplo: resíduos de construção civil, vidros, produtos têxteis, etc.).
d) A origem
Resíduos sólidos urbanos 
Domiciliares: procedentes de residências; Comerciais: procedentes de lojas, restaurantes, mercados; Institucionais: escolas e outras instituições; Serviços municipais: resultados de podas e manutenção de jardins, praças públicas;
Resíduos Sólidos Domésticos 
Construções (entulhos); Serviços de saúde (hospitais, clínicas, farmácias); Industriais, originados de processos industriais dentro da área urbana
Resíduos Agrícolas
 Originados nas atividades agropastoris pertencem a um grupo de resíduos denominados de agrícolas, inclusive das agroindústrias (embalagens de defensivos agrícolas e de adubos
Resíduos especiais 
Originados nos portos e aeroportos, resultantes de viagens internacionais, seguem normas específicas de destinação.
2- Cite formas de tratamento e disposição de resíduos sólidos no solo. 
Reciclagem: reintrodução dos resíduos nos processos de produção. 
Compostagem: processo biológico de decomposição da matéria orgânica, este processo tem como resultado um produto: composto orgânico. 
Aterro sanitário: disposição final dos resíduos sólidos no solo, um local permeabilizado, mediante confinamento em camadas cobertas com material Inerte. 
Incineração: processo de redução d e peso e volume do lixo pela combustão controlada
3- Como a composição e formação do solo podem afetar na ação de poluentes?
Solos com grande capacidade de troca de Cátion tem enorme poder de filtro o qual “puxa” os contaminantes que ali estão presentes. Graças a isso, é possível que o solo retenha eventuais contaminações antes de alcançarem o lençol freático ou corpo hídrico. Solos saturados com água, no entanto, possuem uma carga quase nula de CTC, consequentemente uma capacidade filtrante baixa, sendo esta uma das justificativas para a preservação de planícies e porções baixas próximas a recursos hídricos, pois nessas condições, se o solo estiver contaminado, as chances de poluição das águas são potencializadas.