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POLUIÇÃO AMBIENTAL Universidade Federal de Goiás Engenharia Mecânica Disciplina: Introdução a Engenharia Ambiental e Sanitária Profa. Doutoranda Karla Alcione da S. Cruvinel POLUIÇÃO Poluição é uma alteração indesejável nas características físicas, químicas ou biológicas dos meiso físicos (atmosfera, litosfera ou hidrosfera) que cause ou possa causar prejuízo à saúde, à sobrevivência ou às atividades dos seres humanos e outras espécies ou ainda deteriorar materiais. POLUIÇÃO (cont.) De acordo com a Política Nacional do Meio Ambiente, poluição é a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou indireta- mente: Prejudiquem a saúde, a segurança e o bem estar da população; Criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; Afetem desfavoravelmente a biota; POLUIÇÃO (cont.) Afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; Lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos. POLUIÇÃO (cont.) Poluentes são resíduos que causam impacto ambiental negativo, ou seja, promovem uma alteração indesejável no meio. Os poluentes podem estar no ambiente: naturalmente; através de atividades humanas (ações antropogênicas) POLUIÇÃO (cont.) Aspectos a serem levantados: Entendimento do conceito de controle de poluição; aspectos legais do controle; definição de padrões e indicadores de qualidade dos meios físicos. POLUIÇÃO (cont.) Características dos Poluentes: Persistência: É a medida de quanto tempo o poluente permanece no ar, na água, no solo ou no corpo. POLUIÇÃO (cont.) Classificação de acordo com sua persistência: Poluentes degradáveis ou não-persistentes: São decompostos completamente ou reduzidos a níveis aceitáveis pelos processos naturais físicos, quimicos ou biológicos. Poluentes biodegradáveis: Decomposição em substâncias quimicas mais simples. EX: esgoto depositado em rios. POLUIÇÃO (cont.) Classificação de acordo com sua persistência: Poluentes lentamente degradáveis: Demoram décadas ou mais para degradar. EX: inseticitadas – DDT e maioria dos plásticos. Poluentes não degradáveis: Substâncias químicas que não podem ser decompostas pelos processos naturais. EX: chumbo, mercúrio e arsênio. TIPOS DE POLUIÇÃO • Poluição atmosférica; • Poluição hídrica; • Poluição do solo; • Poluição sonora; • Poluição visual. POLUIÇÃO (cont.) De onde vêm os poluentes? Podem ser de fontes: difusas (dispersas ou não pontuais); localizadas (pontuais). ???? Qual delas é mais fácil controlar? ?????? POLUIÇÃO (cont.) Efeitos da poluição: local regional global Alteração das características químicas, físicas ou biológicas normais do ar atmosférico, produzida por descarga de poluentes ou de outras substâncias, de maneira a torná-lo: •impróprio ou nocivo a saúde; •inconveniente ao bem-estar público; •danoso aos materiais e a vida animal e vegetal •prejudicial a segurança ao uso e gozo da propriedade e das atividades normais da comunidade. POLUIÇÃO (cont.) Poluição Atmosférica POLUIÇÃO (cont.) Poluição Atmosférica POLUIÇÃO (cont.) Poluição Atmosférica Troposfera É a camada da atmosfera em que vivemos e respiramos. Ela vai do nível do mar até 12 km de altura. É nesta camada que ocorrem os fenômenos climáticos (chuvas, formação de nuvens, relâmpagos). É também na troposfera que ocorre a poluição do ar. Os aviões de transporte de cargas e passageiros voam nesta camada. Estratosfera Esta camada ocupa uma faixa que vai do fim da troposfera (12 km de altura) até 50 km acima do solo. Na estratosfera localiza-se a camada de ozônio; USOS DO AR CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES ATMOSFÉRICOS • Orgânicos (ex. Benzeno, álcool) e • Inorgânicos (ex. chumbo, amônia) • Matéria (ex. poeira) e Energia (ruído) • Primários e Secundários Lançados na atmosfera da mesma forma como se formaram. Ex. material particulado; CO São formados na atmosfera. Ex. Ozônio (troposférico a partir de reação fotoquímicas dos seus precursores (NOx e COVs); sulfatos POLUIÇÃO (cont.) POLUIÇÃO (cont.) Poluição Atmosférica: Consequências: degradação dos ecossistemas - problema local e transfronteiriço. Efeito estufa; alterações climáticas; problemas de saúde nos seres vivos como diversas doenças respiratórias. POLUIÇÃO (cont.) Poluição Atmosférica – Fontes Poluidoras: Unidades Industriais; Produção de Energia; Refinarias; Veículos; Queimadas; A queima de resíduos urbanos, industriais Todas e quaisquer atividades, processos, operações e dispositivos móveis ou não que, independentemente de seu campo de aplicação induzam, produzam ou possam produzir a poluição do ar, tais como: Vias sem pavimentação Outras fontes Demolições/implosões •Aeroportos Rodovias • Qualquer vaso com capacidade > 450 L, fixo e não utilizado no processamento. • Não se inclui tanques de consumo. • Poluentes de interesse: COVs (precursores de Ozônio) TANQUES DE ARMAZENAMENTO Fontes Evaporativas (NBR 17505 – Parte 1) DISPERSÃO ATMOSFÉRICA PADRÕES DE QUALIDADE DO AR Padrões Primários: proteção da saúde pública Padrões Secundários: proteção do meio ambiente em geral e do bem-estar da população. ESTAÇÕES DE MONITORAMENTO Automática Móvel Rede telemétrica Manual POLUIÇÃO (cont.) Poluição Atmosferica – Medidas de Controle Entre os principais meios de intervenção disponíveis contam-se: Estabelecimento de limites de qualidade do ar ambiente; Definição de normas de emissão; Licenciamento das fontes poluidoras; Incentivo à utilização de novas tecnologias; Utilização de equipamento de redução de emissões (por exemplo os catalizadores nos automóveis e a utilização de equipamento de despoluição de efluentes gasosos nas indústrias); Poluição Hídrica POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica: A Poluição hídrica pode ser definida como a introdução num corpo d’água de qualquer matéria ou energia que venha a alterar as propriedades dessa água, afetando, ou podendo afetar, por isso, a "saúde" das espécies animais ou vegetais que dependem dessas águas ou com elas tenham contato, ou mesmo que venham a provocar modificações físico-químicas nas espécies minerais contatadas. (Gil Portugal). DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NO PLANETA BÁCIAS HIDROGRÁFICAS DISTRIBUIÇÃO AGUAS SUBTERRÂNEAS As águas subterrâneas correspondem à água que infiltra no subsolo, preenchendo os espaços formados entre os grânulos minerais e fissuras das rochas. Essas águas tendem a migrar continuamente, abastecendo nascentes, leitos de rios, lagos e oceanos. AQÜIFERO GUARANI O que está sendo feito com os corpos hídricos? O Brasil possui grandes reservas subterrâneas (da ordem de 112 mil km³. Estima-se que 51% do suprimento de água potável do Brasil sejam originários dos recursos hídricos subterrâneos. OBSERVAÇÃO POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica- Causas: • 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 Lei Federal n°9.433/97 - Lei de Águas Estabelece a Política e cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos. São da Lei nº 9.433/97: O consumo humano e a dessedentação de animais como usos prioritários em situações de escassez; A água como recurso natural limitado e dotado de valor econômico; O uso múltiplo das águas; a bacia hidrográfica como unidade territorial para a implementação do gerenciamento das águas e A gestão descentralizada e participativa dos recursos hídricos. LEGISLAÇÃO SECA Quase 24% de toda a população do continente africano já sofrem com o estresse hídrico (consumo de água superior aos recursos renováveis de água doce). Grande parte do Peru e algumas áreas do México e América Central também já se encontram nesse estado, segundo a Comissão Econômica para a América Latina e o Caribe - CEPAL. Na China, Índia e Tailândia, a situação é crítica. PROBLEMÁTICA DA ÁGUA O aumento da população mundial; Poluição provocada pelas atividades humanas; O consumo excessivo e o alto grau de desperdício de água contribuem para reduzir ainda mais a disponibilidade de água para uso humano. A população mundial aumentou três vezes durante o século XX; no mesmo período, o volume de água utilizado aumentou aproximadamente nove vezes. Ou seja, o crescimento populacional e o consumo desenfreado tornam-se cada vez mais incompatíveis com a quantidade de água disponível. PROBLEMÁTICA DA ÁGUA Doenças Água não tratada pode se transformar num poderoso difusor de doenças. OBSERVAÇÃO OMS- para cada R$1,00 investido em saneamento básico, economiza- se de R$ 4,00 a R$ 5,00 em gastos com saúde pública. PROBLEMÁTICA DA ÁGUA POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica- Fontes de Poluição: Poluição Natural: • arraste, pelas águas das chuvas, de partículas orgânicas e inorgânicas do solo; •Arraste de resíduos animais silvestres e de folhas e galhos de árvores e vegetação; POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica- Fontes de Poluição: Poluição Antropogênica: •esgotos domésticos – o lançamento de esgoto tratado ou não altera as características químicas, biológicas e físicas desse corpo. •Geração de Esgoto em Diferentes Tipos de Empreendimentos; •drenagens de áreas agrícolas e urbanas •Contaminantes: matéria orgânica, microorganismos patogênicos e concentração de fósforo e nitrogênio POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica- Fontes de Poluição: Poluição Antropogênica: Esgoto Industrial: Podem conter elevadas concentrações de matéria orgânica, sólidos em suspensão, metais pesados, compostos tóxicos, microorganismos patogênicos e substâncias mutagênicas e cancerígenas. POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica- Efeitos da Poluição: Abastecimento público: • Contaminação microbiológica: causadores de doenças (gastrenterite, febre tifóide, hepatite e cólera), podem ser adquiridas pela ingestão de água contaminada. • Crescimento excessivo de algas. Lançamento de corantes, agrotóxicos, metais pesados e outras substâncias que podem prejudicar o tratamento da água e coloca em risco a saúde do homem. POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica- Efeitos da Poluição: Abastecimento público: Lançamento de produtos químicos orgânicos e inorgânicos que causam dureza, corrosão, cor, odor, sabor e espumas. Encarecimento do tratamento da água - tratamentos mais eficientes e busca por mananciais de abastecimento cada vez mais distantes. POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica- Efeitos da Poluição: Abastecimento industrial: Limitação para uso em determinadas industrias (bebidas, alimento, papel e celulose, abatedouros, químicas). Operação e manutenção de caldeiras – o excesso,principalmente de cálcio e de magnésio, nas águas utilizadas causa obstrução nesses equipamentos, trazendo riscos de explosão. POLUIÇÃO (cont.) Poluição Hídrica- Efeitos da Poluição: Recreação contaminação por bactérias, vírus, parasitas, problemas estéticos e prejuízos às atividades esportivas e recreativas. Contaminação por matéria orgânica: crescimento de algas, alteração no odor e sabor. POLUIÇÃO (cont.) Efeitos indesejados da poluição: Ruptura dos sistemas suporte de vida dos seres humanos e outras espécies; Danos à vida selvagem, à saúde humana e à propriedade; Incômodo tais como ruído, cheiros desagradáveis, gostos e visão. Equivalente Populacional É de costume relacionar a poluição orgânica em função da quantidade média de detritos produzidos diariamente por uma pessoa; Essa ordem de grandeza é e chamada de EQUIVALENTE POPULACIONAL (EP) Tipo de Indústria Quantidade produzida ou processada /dia EP (hab) Cervejaria 1.000 litros de cerveja 1.500 Curtume 1 Tonelada de peles 2.500 Matadouro 1 Tonelada de peso em pé 300 Celulose 1 Tonelada de Celulose 5.000 Usina de Álcool 1 Tonelada de cana (65 litros de álcool) 400 Granja de Galinhas 10 aves abatidas 2 Laticínios 1000 litros de leite 200 Lavanderia 1 Tonelada de roupas 700 Equivalente Populacional para Vários Tipos de Indústrias Fonte: Manual de Tratamento de Águas Residuárias O tratamento de esgotos pode ser dividido em níveis de acordo com o grau de remoção de poluentes ao qual se deseja atingir. Níveis de tratamento: Preliminar Primário Secundário Terciário. Tratamento de Esgoto POLUIÇÃO (cont.) • Gradeamento manual e mecanizada, • Peneira estática e rotativas, • Remoção de areia manual e mecanizada, • Remoção de areia com sistema de ar, • Separação de óleo manual e mecanizada, • Equipamentos de separação de água e óleo (SAE). Tratamento de Esgoto – Tratamento Preliminar POLUIÇÃO (cont.) • É empregado para a remoção de sólidos em suspensão. • É também considerado tratamento primário o condicionamento do despejo visando seu posterior lançamento no corpo receptor ou ainda numa unidade de tratamento subseqüente (tratamento secundário/terciário). Pondendo então, compreender a remoção de N e P. Tratamento de Esgoto – Tratamento Primário POLUIÇÃO (cont.) Empregado para a remoção, via ação biológica, do material em solução de natureza biodegradável. É, portanto, característico de todos os processos de tratamento por ação de microorganismos. Lagoas de estabilização; lagoas aeradas; reatores anaeróbios; lodos ativados; filtros biológicos, etc. Tratamento de Esgoto – Tratamento Secundário POLUIÇÃO (cont.) • Visa a remoção do material em solução não removido nas etapas de tratamento anteriores, como é o caso da remoção de macro-nutrientes (N e P), de metais pesados, compostos orgânicos recalcitrantes e/ou refratários ou ainda na remoção da cor, do odor ou até mesmo na desinfecção do despejo. Tratamento de Esgoto – Tratamento Terciário POLUIÇÃO (cont.) • Remoção de água; • Compostagem (para mat. Orgânica estabilizada); • Aterros especiais para lodos contendo contaminantes; Tratamento de Esgoto – Tratamento e disposição de Lodo POLUIÇÃO (cont.) Tratamento de Esgoto POLUIÇÃO (cont.) Poluição (cont.) Eutrofização: A eutrofização é um processo natural de envelhecimento dos lagos ou albufeiras motivado pela acumulação de matérias de origem mineral ou de origem orgânica trazidas por cursos de água, que a ele afluem, e por águas drenantes da bacia hidrográfica. Poluição (cont.) Causas: • desmatamento; • criação deáreas agrícolas; • industrialização; • implantação de cidades; • utilização excessiva de adubos e pesticidas. •obras hidráulicas que impliquem ao aumento do tempo de residência das massas de água. Poluição (cont.) Poluição do Solo •O solo é formado a partir de rochas, que com ajuda do clima e de microrganismos se transforma num material solto e macio. •É composto de ar, água, matéria orgânica e mineral. dele retiramos parte •É um recurso finito e não renovável. •Apresenta grande importância para o homem pois, de nossa alimentação. E R O S Ã O M E T A I S P E S A D O S L I X O A G R O T Ó X I C O S T i p o s d e D e g r a d a ç ã o Adubação da cana-de-açúcar com vinhaça ou vinhoto; Infiltração do chorume em aterros sanitários e lixões; Corretivos, fertilizantes e agrotóxicos (agricultura); Solventes, tintas, PCBs e metais pesados (indústrias); Necro-chorume dos cadáveres (cemitérios); Causas da poluição dos solos em nosso meio: Poluição (cont.) Derramamento de gasolina nos postos de combustíveis; Desastres no transporte de produtos químicos em rodovias; Animais domésticos (urina e fezes) nas praias e praças públicas; Depósitos de rejeitos (químicos) industriais e de mineradoras; Poluição (cont.) Salinização de áreas irrigadas (sem drenos) com água salobra; Chuva ácida (modifica o pH do solo em 2 ou mais unidades); Lodo de esgoto (com metais pesados) Poluição (cont.) Poluição (cont.) Contaminação do Solo: Nos Estados Unidos são estimados que existam de 130.000 a 450.000 áreas enquadradas como áreas contaminadas e abandonadas, com um custo potencial para sua recuperação de U$ 650 bilhões. Apenas na cidade de Chicago, 18% das áreas industriais estão sem uso, o que corresponde a mais de 610 hectares ou cerca de 2.000 locais ( BEAULIEU, 1998). Erosão: prejudica grandemente a fertilidade do solo pela retirada da camada de humo, deixando o solo pobre e improdutivo. É causada pela ação das águas da chuva, rios, mares, geleiras, pelo vento e pela ação do homem. Lixo: pode ser classificado como doméstico, comercial, público, hospitalar e industrial. 75% do lixo coletado no Brasil é jogado em lixões a céu aberto, contaminando o solo e conseqüentemente poluindo lençóis subterrâneos de água. Indicadores : Geração de resíduos urbanos 2010 2011 60.868.080t/ano 61.936.368t/ano Fonte: Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil 2011 - Abrelpe (+)1,8% Geração de RSU per capita (Kg/hab/ano) 2010 2011 378,4 381,6 (+)0,8% Coleta de resíduos urbanos 2010 2011 54.157.896 t/ano 55.534.440 t/ano Fonte: Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil 2011 - Abrelpe (+) 2,5% Geração de Resíduos Sólidos no Estado de Goiás: 4.315,00t/dia. Goiânia 1.300,00t/dia LIXÃO LIXÃO Aterro Sanitário: São construídos com procedimentos de segurança, diminuindo o contato das pessoas com o lixo. •Possuem sistemas de drenagem e tratamento de resíduos. •O lixo é lançado ao solo, coberto com terra e comprimido. ANCORAGEM DAS MANTAS 91 SOLDA POR TERMOFUSÃO 92 93 94 95 2004 e 2005 74,8% - lixão; 21,95% - aterro controlado; 3,25% - aterro sanitário. 2008 - 2009 62,93% - lixão; 33,19% - aterro controlado; 3,88% - aterro sanitário. Fonte: SEMARH (2010) • DE 232 MUNICÍPIOS PESQUISADOS. Destinação final dos RSU coletados 2011 toneladas/ano Fonte: Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil 2011 - Abrelpe Inadequado Adequada 41,94% 23.293.920 58,06% 32.240.520 Metais Pesados Mercúrio: É largamente utilizado em indústrias e garimpos, para separação de impurezas. Chumbo: utilizado na fabricação de pilhas e baterias. Agrotóxicos: produtos utilizados para combater seres vivos que prejudicam plantações ou animais de criação. Podem ser denominados como: inseticidas, fungicidas, herbicidas, acaricidas, etc. •O processo de modernização da agricultura, introduziu o uso de adubos químicos e herbicidas. cerca de US$ 2,5 bilhões. •Somente 0,1% atinge o alvo específico enquanto 99,9% se acumulam em solos e água. •O Brasil é o 5º maior consumidor movimentando SITUAÇÕES PONTUAIS - ACIDENTES Acidente radiológico de Goiânia •O acidente radiológico de Goiânia, amplamente conhecido como acidente com o Césio-137. •A contaminação teve início em 13 de setembro de 1987. •aparelho utilizado em radioterapias das instalações de um hospital abandonado. •classificado como nível 5 na Escala Internacional de Acidentes Nucleares. Poluição (cont.) • catadores de um ferro velho do local; • foi desmontado e repassado para terceiros, gerando um rastro de contaminação, o qual afetou seriamente a saúde de centenas de pessoas. • O acidente com Césio-137 foi o maior acidente radioativo do Brasil e o maior do mundo ocorrido fora das usinas nucleares. SITUAÇÕES PONTUAIS - ACIDENTES Poluição (cont.) Em uma casa, em que o césio foi distribuído, a residente jogou o elemento radioativo no vaso sanitário e, em seguida, deu descarga. O imóvel ficou conhecido como "casa da fossa". Poluição (cont.) ACIDENTE RADIOLÓGICO DE GOIÂNIA POLUIÇÃO DO SOLO PELA INDUSTRIA DA CANA E DO ÁLCOOL • Agroindústrias como as usinas produtoras de açúcar e álcool são grandes tomadoras de água e geradoras de elevados volumes de resíduos. • Para cada litro de álcool produzido, há geração de 10 a 13 litros de vinhaça ou restilo, utilizada na irrigação da cultura da cana, economizando gasto com fertilizantes potássicos Poluição (cont.)
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