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Engenharia e Meio Ambiente TER-00108 Escola de Engenharia-UFF Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Cada vez mais o solo é considerado um recurso limitado, e fundamental no ecossistema mundial. Assim, o conceito de protegê-lo tem sido objeto de intensas discussões e faz parte da agenda política dos países desenvolvidos. A poluição do solo é um assunto complexo, não só pelas muitas funções que desempenha, mas também pelo seu reconhecimento como uma "commodity" econômica, isto é, possui um valor econômico intrínseco. Vem daí, a necessidade de aprendermos a lidar de uma maneira mais científica com o solo e conhecer seus limites e potencialidades como elemento depurador dos rejeitos humanos. Engenharia e Meio Ambiente Poluição É a formação natural na porção superficial da crosta terrestre. Permite o desenvolvimento vegetal na superfície terrestre. Compreende 29,2% da superfície total da Terra Elemento de fixação e nutrição da vida vegetal; Fundação para prédios; Utilizado na área de construção em geral; Fornece minerais de valor econômico, combustíveis fósseis e água para fins diversos. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Vegetação Permeabilidade Topografia/relevo Localização da zona saturada Monitoramento do solo é efetuado por inspeção visual e por levantamento topográfico Prevenção de erosão Avaliação da permeabilidade do solo Sondagem Monitoramento da localização da zona saturada Sondagem Monitoramento das águas subterrâneas a ocorrência de infiltração através do solo. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Origem natural (terremotos, vendavais) Origem antropogênica Resíduos de sólidos domésticos, hospitalares e industriais Resíduos líquidos sanitários e industriais Urbanização e ocupação do solo Atividades agropastoris Atividades extrativas e de mineração; Poluição acidental devido ao transporte de carga. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Natural – É a poluição de origem natural não associada as atividades humanas como por exemplo atividades vulcânicas, processos erosivos, terremotos, maremotos entre outras. Artificial ou antrópica – É a poluição decorrente das atividades humanas sobre o planeta. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Uso de fertilizantes e agrotóxicos 28% Resíduos domésticos e Industriais 42% Destinação inadequada de esgoto doméstico 10% Chorume de lixões e aterros sanitários 15% Outros 5% Engenharia e Meio Ambiente Poluição Susceptibilidade à erosão (ação das águas - escoamento superficial - e vento e remoção das partículas do solo) Alterações no relevo, risco às obras civis e remoção da camada fértil do solo Assoreamento do solo, inundações e alteração no curso d’água. Construção civil, exploração extrativista, atividade agrícola e irrigação. Disposição inadequada de resíduos no solo Infiltração de líquidos Contaminação dos mananciais. Presença de metais nos resíduos (despejos líquidos ind.) Inibe a reposição da vegetação. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Maneira preventiva: minimização dos riscos ambientais. Maneira corretiva: manutenção da cobertura vegetal; alteração da declividade, técnicas de aração e plantio em curvas de nível, sistemas de drenagem e muros de arrimo. Gerenciamento de resíduos Medidas que deverão atingir certos objetivos: preservar e melhorar a qualidade ambiental; contribuir para a saúde humana; assegurar uma utilização racional e prudente dos recursos naturais. Engenharia e Meio Ambiente Poluição 1- Prevenção por tecnologia - Adoção de tecnologias limpas eliminar/minimizar a geração de resíduos e a demanda de RN. 2- Implantação de processos de reciclagem dos resíduos gerados nas indústrias. 3- Otimização de operações de coleta, segregação, manuseio, transporte e estocagem de resíduos. 4- Adoção do armazenamento dos resíduos. 5- Otimização da disposição final, através do tratamento de resíduos para redução do volume e periculosidade. 6- Busca de soluções para a recuperação da área, depósito e locais. 7- Implantação de programas de auto monitoramento das áreas e depósitos de resíduos e aterros. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Portaria n. 53/1979 - dispõe sobre o controle de poluição provocada por resíduos sólido. Determina normas para tratamento e disposição final de resíduos sólidos. CONAMA 01/1986 - implementa AIA e RIMA para aterros sanitários e instalações para processamento de resíduos perigosos. FEDERAL fixa diretrizes. ESTADOS aprovam e fiscalizam projetos de tratamento e disposição de resíduos sólidos. MUNICÍPIOS legislam e atuam na coleta, transporte e depósito de resíduos, serviços de limpeza pública. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Dura ou salobre - bicarbonatos, sulfatos, cloretos. Inconveniente para a limpeza corporal e lavagem de roupas e cozimento de legumes. Salgada ou salina - além dos sais da água dura, apresenta sais de cloreto de sódio. Mineral - anidrido carbônico, sais neutros de magnésio, potássio e sódio. Valor terapêutico. Doce - de gosto agradável. Poluída - substâncias estranhas/pequenos organismos que tornam imprópria. Contaminada - poluída por germes patogênicos. Tratada - processos de remoção de impureza. Pura - substâncias estranhas e tem um fim. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Consuntivo - retirada da água de sua fonte natural. Não consuntivo - não há retirada da água de sua fonte natural. - Recreação - Preservação da flora e fauna - Geração de energia - Transporte Para o consumo humano, abastecimento doméstico - alimentos e higiene pessoal. Requer tratamento de água. Padrão de qualidade elevado. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Para fins urbanos e industriais. Uso público - hospitais, restaurantes, escolas, limpeza pública. Padrão de qualidade = doméstico. Uso industrial - insumo para processo, geração de vapor a alta pressão - eletricidade. Utiliza água tratada. Utilização da água na própria fonte (sem tratamento). Padrão de qualidade é inferior (contaminada ou poluída). Hidreletricidade, Irrigação, Agricultura e pecuária, Piscicultura e Navegação. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição “É qualquer alteração nas características físicas, químicas e/ou biológicas das águas, que possa constituir prejuízo à saúde, à segurança e ao bem estar da população e, ainda, possa comprometer a fauna ictiológica e a utilização das águas para fins recreativos, comerciais, industriais e de geração de energia” (CONAMA). Engenharia e Meio Ambiente Poluição • Crescimento populacional; Alto grau de urbanização • Desenvolvimento da indústria e seus despejos complexos; • Aumento da produção agrícola, que resulta numa carga mais pesada de pesticidas e fertilizantes no ambiente. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Esgoto doméstico; Efluentes industriais; Águas pluviais, carreando impurezas do solo ou contendo esgotos lançados nas galerias; Resíduos sólidos (lixo); Pesticidas; Fertilizantes; Detergentes; Precipitação de poluentes atmosféricos (sobre o solo ou a água); Alteração nas margens dos mananciais, provocando carreamento do solo, como consequências da erosão. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Infiltração de: • esgotos a partir de sumidouros ou valas de infiltração (fossas sépticas); • esgotos depositados em lagoas de estabilização ou em outros sistemas de tratamento usando disposição no solo; • esgotos aplicados no solo em sistemas de irrigação; • águas contendo pesticidas, fertilizantes, detergentes e poluentes atmosféricos depositados no solo; • outras impurezas presentes no solo; • águas superficiais poluídas; Vazamento de tubulações ou depósitos subterrâneos; Percolação do chorume resultante de depósitos de lixo no solo; Resíduos de outras fontes: cemitérios, minas, depósitos de materiais radioativos. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Pontual Descarga de efluentes a partir de indústrias e de estações de tratamento de esgoto São bem localizadas, fáceis de identificar e de monitorar Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Poluente Origem Efeito Indicador de Poluição Método de Análise Matéria Orgânica Esgotos domésticos E alguns efluentes industriais (alimentos, papel, têxtil, etc.) Reduz oxigênio dissolvido. Causa mudanças na fauna e flora. DBO, DQO (mg O2/l) Teste de DBO, OD e DQO. Óleos Vazamentos de tanques de estocagem, efluentes de postos e oficinas. Impede a absorção de oxigênio. É tóxico pra animais e plantas. Óleos e graxas (mg/l) Técnica do infravermelho. Sólidos (em Suspensão e Sedimentável) Esgotos domésticos e alguns efluentes industriais (argila, carvão etc.) Aumento da turbidez, diminuição da penetração da luz. Causam assoreamento. SS – sólidos em suspensão. RS – Resíduo sedimetável Método da turbidemétrico, gravimétrico (SS). Engenharia e Meio Ambiente Poluição Bacteriana : Contato com dejetos humanos portadores de organismos patogênicos, por via direta e por esgotos sanitários. Orgânica : Recebimento de grande quantidade de matéria orgânica, proveniente de esgotos domésticos ou industriais; Química : Presença de substâncias provenientes de processos industriais, uso de pesticidas e de fertilizantes. Térmica : Elevação da temperatura da água aos receber despejos com temperatura elevada provenientes de destilarias, usinas atômica, etc. Radioativa : Recebimento de descargas radioisótopos de usinas nucleares. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Os esgotos domésticos, muitos tipos de resíduos industriais, os dejetos agrícolas e especialmente os pecuários, são constituídos preponderantemente de matéria orgânica, elemento que serve de alimento aos seres aquáticos, sejam peixes, sejam bentos, plâncton, bactérias, etc. Quanto maior o volume de matéria orgânica – esgotos – for lançado em um corpo d’água, maior será o consumo (demanda) de oxigênio usado na respiração dos seres aquáticos (em especial, das bactérias decompositoras). Quando todo o oxigênio se extingue, as bactérias e outros seres que dependem do oxigênio para a respiração também são extintos e em seu lugar surgem outros seres microscópicos capazes de se alimentar e “respirar” na ausência do oxigênio. Engenharia e Meio Ambiente Poluição A carga poluidora de um efluente gasoso ou líquido é a expressão da quantidade de poluente lançada pela fonte. Para as águas, é frequentemente expressa em DBO ou DQO; para o ar, em quantidade emitida por hora, ou por tonelada de produto fabricado" (Lemaire & Lemaire, 1975). Engenharia e Meio Ambiente Poluição • Diluição • Sedimentação • Estabilização bioquímica Engenharia e Meio Ambiente Poluição A eutrofização é o crescimento excessivo das plantas aquáticas, tanto planctônicas quanto aderidas, a níveis tais que sejam considerados como causadores de interferências com os usos desejáveis do corpo d’água (Thomann e Mueller, 1987). o principal fator de estímulo é um nível excessivo de nutrientes no corpo d’água, principalmente nitrogênio e fósforo. O nível de eutrofização está usualmente associado ao uso e ocupação do solo predominante na bacia hidrográfica. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Problemas estéticos e recreacionais. Diminuição do uso da água para recreação, balneabilidade e redução geral na atração turística devido a: Frequentes florações das águas Crescimento excessivo da vegetação Distúrbios com mosquitos e insetos Eventuais maus odores Eventuais mortandades de peixes Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição A atmosfera é um composto gasoso com mais de 1000 km de espessura que envolve o globo terrestre. A ação que a força da gravidade exerce sobre suas moléculas assegura a presença deste invólocro vital para homem. Engenharia e Meio Ambiente Poluição TERRA TROPOSFERA ESTRATOSFERA IONOSFERA EXOSFERA Altitude 600 a 1000km Altitude 80 a 600km Altitude 12 a 80km Altitude média 11km Engenharia e Meio Ambiente Poluição Gases % em Volume Nitrogênio Oxigênio Vapor de água Argônio Dióxido de Carbono Neon Hélio Metano 78.1% 21% varia de 0 - 4% 0.93% por volta de 0.3% abaixo dos 0.002% 0.0005% 0.0002% Engenharia e Meio Ambiente Poluição Cinco compostos significam mais de 90% do problema da contaminação atmosférica: 1. Monóxido de carbono (CO); 2. Óxidos de nitrogênio (NOx); 3. Hidrocarbonetos (HC); 4. Óxidos de enxofre (Sox); 5. Partículas Engenharia e Meio Ambiente Poluição POEIRAS: São partículas sólidas produzidas por manipulação, esmagamento, trituração e desintegração da matéria orgânica ou inorgânica, tais como rochas, minérios, etc. FUMOS: são partículas sólidas resultantes da condensação ou (re)sublimação de gases. Têm diâmetro médio inferior 0,5 µm NÉVOAS: são gotículas líquidas em suspensão, produzidas pela condensação dos gases ou pela passagem de um líquido a estado de dispersão. VAPOR: é a forma gasosa de substâncias normalmente sólidas ou líquidas (a 25 0C e 760 mmHg) que podem voltar a estes estados por aumento da pressão ou por diminuição da temperatura. GASES: são normalmente fluidos sem forma que ocupam o espaço que os contêm e só podem liquefazer-se ou solidificar-se sob a ação combinada de aumento de pressão e redução da temperatura. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Poluentes Primários, são aqueles que são emitidos diretamente pelas fontes para a atmosfera, sendo expelidos diretamente por estas (p.ex. os gases que provêm do tubo de escape de um veículo automóvel ou de uma chaminé de uma fábrica). Exemplos: monóxido de carbono (CO), óxidos de azoto (NOx) constituídos pelo monóxido de azoto (NO) e pelo dióxido de azoto (NO2), dióxido de enxofre (SO2) ou as partículas em suspensão Poluentes Secundários, os que resultam de reações químicas que ocorrem na atmosfera e onde participam alguns poluentes primários. Exemplo: o ozônio troposférico (O3), o qual resulta de reações fotoquímicas, isto é realizadas na presença de luz solar, que se estabelecem entre os óxidos de azoto, o monóxido de carbono ou osCompostos Orgânicos Voláteis Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição De acordo com o estado: a) Gases e vapores: CO, CO2, SO2, NO2 b) Partículas sólidas e líquidas: poeiras, fumos, névoas (AEROSÓIS ou AERODISPERSÓIDES). De acordo com a composição química: a) Poluentes orgânicos: HC’s, aldeídos e cetonas b) Poluentes inorgânicos: H2S, HF, NH3 Engenharia e Meio Ambiente Poluição 2.1) Fontes naturais: poluição originada por fenômenos biológicos e geoquímicos como é o caso das reações químicas na atmosfera. 2.2) Fontes antropogênicas: poluição originada pela atividade humana (industrial ou urbana): a) Fontes estacionárias (ou fixas): combustão, processo industrial, queima de resíduos sólidos. b) Fontes móveis: veículos automotores, barcos, trens, etc. Engenharia e Meio Ambiente Poluição FONTES MÚLTIPLAS podem ser FIXAS ou MÓVEIS, geralmente se dispersam pela comunidade, oferecendo grande dificuldade de serem avaliadas na base de fonte por fonte. Ex: carros FONTES ESPECÍFICAS são FIXAS em determinado território, ocupam na comunidade área relativamente limitada e permitem uma avaliação na base de fonte por fonte Ex: Indústrias Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição São concentrações máximas de poluentes suportáveis por um dado intervalo de tempo. Depende da toxidez específica de cada poluente, de sua concentração e do tempo de exposição. Engenharia e Meio Ambiente Poluição Engenharia e Meio Ambiente Poluição O aumento no teor atmosférico dos gases-estufa leva a um maior bloqueio da radiação infravermelha, causando uma exacerbação do efeito estufa: aquecimento da atmosfera e aumento da temperatura da superfície terrestre Elevação do nível dos mares Alterações climáticas em todo o planeta Aumento da biomassa terrestre e oceânica Modificações profundas na vegetação característica de certas regiões e típicas de determinadas altitudes Aumento na incidência de doenças e proliferação de insetos nocivos ou vetores de doenças Engenharia e Meio Ambiente Poluição Uso de combustíveis menos poluidores, o gás natural por exemplo Instalação de catalisadores Operação e manutenção adequadas do veículo, visando o bom funcionamento do mesmo Rodízio de carros Engenharia e Meio Ambiente Poluição Altura adequada das chaminés de indústrias, em função das condições de dispersão dos poluentes Uso de matérias primas e combustíveis que resultem em resíduos gasosos menos poluidores Melhoria da combustão: quanto mais completa a combustão, menor a emissão de poluentes Instalação de filtros nas chaminés Tratamento de resíduos químicos Engenharia e Meio Ambiente Poluição Evitar queimar compostos orgânicos ou lixo de um modo geral Plantar mais árvores Reduzir o lixo Fazer vistorias constantes em seus veículos e se empresário, em suas indústrias. Prefira organizar um sistema de caronas, diminuindo o volume de carros nas ruas Engenharia e Meio Ambiente Poluição Em setembro de 2000, com 29,78 milhões de Km2 Em setembro de 2003, com 28,2 milhões de Km2 Engenharia e Meio Ambiente Poluição Acordo internacional, assinado por 84 países, em 1997, em Kyoto no Japão, que estabelece, entre 2008 e 2012, a redução de 5,2% dos gases-estufa, em relação aos níveis em 1990. Países da União Européia – 8% Estados Unidos – 7% Japão – 6% Para a China e os países em desenvolvimento, como Brasil, Índia e México, ainda não foram estabelecidos níveis de redução Metas de redução: Engenharia e Meio Ambiente TER-00108 Escola de Engenharia-UFF
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