Aula 5 – Poluição Industrial e Urbana

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PHA 3001 – Engenharia eMeio Ambiente
Aulas 5: Poluição Industrial e Urbana
José Carlos Mierzwa
Mecanismos para alterações no meio ambiente
AÇÕES
ForçaMotriz
Pressão
Estado
Exposição
Efeitos
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DESENVOLVIMENTO
 URBANO
 INDUSTRIAL
 AGRÍCOLA
AMBIENTE SAÚDE PÚBLICA
 ÁGUA
 SOLO
 AR
 OCUPACIONAL
 NÃOOCUPACIONAL
POLUIÇÃORECURSOSESTÉTICA “STATUS” FÍSICO
DOENÇA
PRODUTIVIDADE
SUSTENTABILIDADE
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Termos comuns em Engenharia Ambiental
 Poluição:◦ Alteração indesejada no ambiente;◦ Causada pela introdução de materiais prejudiciais;◦ Produção de condições adversas.
 Exemplos:◦ Lançamento de efluentes líquidos, emissões gasosas e descarte de resíduos;◦ Emissão de ruído, calor e ondas eletromagnéticas
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 Contaminação:
◦ Significado similar ao do termo poluição;
◦ Implica em tornar alguma coisa inadequada ou imprópria para um uso.
 Substância tóxica:
◦ Materiais que são perigosos para os seres humanos e outros organismos vivos.
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Classificação das Substâncias Tóxicas quanto ao potencial de dano
 Tóxicas  causam efeitos danos a qualquer sistema biológico;
 Neurotóxicas  atuam, especificamente, no sistema nervoso;
 Mutagênicas  atuam no material genético das células, podendo afetar as futuras gerações;
 Teratogênicas  substâncias responsáveis pelo desenvolvimento de deformações congênitas não hereditárias, as quais não se propagam para os descendentes.
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Principais Alvos dos Poluentes nos Organismos Vivos 7
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 Toxicologia:
◦ Ciência que estuda as substâncias tóxicas e seus efeitos dos pontos de vista:
 Clínico;
 Industrial;
 Econômico;
 Legal.
 Sinergismo:
◦ Interação entre duas ou mais substâncias resultando em um efeito combinado superior à soma dos efeitos de cada substância separadamente.
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Categorias de Poluentes
 Agentes infecciosos:
◦ Organismos capazes de transmitir doenças:
 Bactérias, vírus, fungos, protozoários.
 Metais pesados:
◦ Compostos que contêm cádmio, cromo, cobre, chumbo, níquel, mercúrio, prata, zinco, vanádio, platina ou ouro;
◦ Atuam como inibidores enzimáticos, interrompendo processos metabólicos vitais.
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Categorias de Poluentes
 Compostos orgânicos:
◦ Variedade de substâncias e compostos químicos que apresentam graus variados de toxicidade.
 Compostos radioativos (Radiação):
◦ Substâncias ou elementos instáveis que emitem radiação na forma de ondas eletromagnéticas ou partículas;
◦ A energia liberada pode ser suficiente para romper ligações químicas em qualquer meio que atravessam. 
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Amplificação Biológica
 Processo pelo qual determinados contaminantes tem a sua concentração aumentada ao longo da cadeia alimentar;
 Requisitos necessários:
◦ O contaminante não é susceptível aos processos naturais de degradação, ele é recalcitrante;
◦ Ele não tem afinidade pela água, é lipossolúvel.
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Qual a relevância da amplificação biológica nos dias atuais?
Fonte: http://www.cas.org/content/counter, acesso em 15/09/2015
Fonte: http://www.pensacolarecycling.com/PDF/MercuryLevelsinFish.pdf
SPECIES
MERCURY CONCENTRATION (PPM) NO. OF SAMPLES SOURCE OF DATAMEAN (PPM) MEDIAN (PPM) STDEV (PPM) MIN (PPM) MAX (PPM)
TILAPIA 0.013 0.004 0.023 ND 0.084 32 FDA 1991-2008
SARDINE 0.013 0.01 0.015 ND 0.083 90 FDA 2002-2010
ANCHOVIES 0.017 0.014 0.015 ND 0.049 14 FDA 2007-2010
CRAB 0.065 0.05 0.096 ND 0.61 93 FDA 1991-2009
TROUT (FRESHWATER) 0.071 0.025 0.141 ND 0.678 35 FDA 1991 -2008
HALIBUT 0.241 0.188 0.225 ND 1.52 101 FDA 1992-2009
BASS CHILEAN 0.354 0.303 0.299 ND 2.18 74 FDA 1994-2010
TUNA (FRESH/FROZEN, ALBACORE) 0.358 0.36 0.138 ND 0.82 43 FDA 1992-2008
SHARK 0.979 0.811 0.626 ND 4.54 356 FDA 1990-2007
SWORDFISH 0.995 0.87 0.539 ND 3.22 636 FDA 1990-2010
TILEFISH (Gulf of Mexico) 1.45 N/A N/A 0.65 3.73 60 NMFS REPORT 1978
Fonte: http://www.fda.gov/food/foodborneillnesscontaminants/metals/ucm115644.htm
Concentração de mercúrio em algumas espécies de peixes e crustáceos
Poluição Térmica
 Liberação de calor na água ou no ar;
 Pode resultar em efeitos indesejáveis:
◦ Reações químicas são influenciadas pela temperatura;
◦ Determinadas espécies são sensíveis ao calor, podendo deixar de se reproduzir ou se reproduzir muito rapidamente;
◦ A concentração de oxigênio nos corpos d’água e afetada.
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Poluição Sonora
 Níveis excessivos de som (ruído), que têm efeitos adversos sobre a saúde humana;
 Pode resultar em:
◦ Perda da audição;
◦ Problemas cardíacos;
◦ Distúrbios comportamentais;
◦ Impotência.
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Campos Eletromagnéticos
 Qualquer dispositivo elétrico pode gerar campos eletromagnéticos cuja intensidade é função da potência do mesmo;
 Linhas de transmissão de energia também geram campos eletromagnéticos;
 Existem muitas controvérsias com relação aos efeitos sobre a saúde humana, resultante dos campos eletromagnéticos;
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Campos Eletromagnéticos (cont.)
 Crianças expostas a campos magnéticos gerados por linhas de transmissão apresentam maior potencial para desenvolver leucemia e câncer no sistema nervoso.
 Contra-argumentações baseiam-se no fato de que os campos magnéticos gerados artificialmente representam menos de 1% da intensidade do campo magnético terrestre.
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Conceito de Dose-Resposta
 “Tudo é venenoso, embora nada é venenoso” – Paracelsus;
 Qualquer substância pode ser tóxica, depende da concentração;
 A deficiência de certos elementos também pode ser prejudicial aos seres vivos.
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Representação da curva dose-resposta para constituintes inorgânicos
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Elementos essenciais
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Concentração
Efe
ito 
na S
aúd
e
Faixa Ótima de Concentração
Substâncias com toxicidade crônica
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Efe
ito 
na S
aúd
e
Concentração
Limiar
Substâncias genotóxicas
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Ris
co à
 Sa
úde
Dose
Estabelecimento de padrões de qualidade
Onde: IDT  Ingestão Diária Tolerável (mg/kg ou mg/kg);CENO  Concentração para Efeito não Observado;MCEO  Menor concentração para Efeito Observado;FI  Fator de incerteza (variando de 1 a 10.000).
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Cálculo de Valores Diretriz
Onde:
VD  Valor diretriz (mg/L ou mg/kg);
MC  Massa corpórea (60 kg para adultos; 10 kg para crianças e 5 Kg para bebês);
f  Fração da IDT alocada para a rota específica de acesso ao organismo (variável);
C  Quantidade ingerida ou inalada (L ou kg)
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Avaliação preliminar de riscos dos desreguladores endócrinos
 Obtenção de dados sobre doses para efeitos observados (WHO, 2002):
◦ Nonilfenol  0,8 a 8 mg.kg-1.d-1;
◦ Estradiol  0,82 a 4,12 mg.kg-1.d-1;
◦ Etinilestradiol  0,02 a 2 µg.kg-1.d-1.
 Para o etinilestradiol foram utilizados os resultados obtidos no monitoramento dos mananciais da RMBH (Moreira, 2008).
 A avaliação foi feita considerando-se os valores mais altos encontrados (RMSP e RMBH).
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Valores de CENO para Nonilfenol, 17-beta-Estradiol e Etinilestradiol
Fatores de risco associados ao Nonilfenol, 17-beta-Estradiol e Etinilestradiol
Poluição por Processos Industriais
 Cadeia produtiva do Biodiesel:
◦ Cultivo de oleaginosas;
◦ Cultivo de cana-de-açúcar;
◦ Colheita, processamento extração e purificação;
◦ Processamento das matérias-primas;
◦ Separação e purificação;
◦ Distribuição;
◦ Uso.
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31Obtenção de alumínio metálico a partir da Bauxita
Processo de obtenção de alumínio(Atividade 3)
 Que etapas do processo devem ser consideradas para avaliação dos problemas de poluição e quais as principais emissões associadas?
 Qual a relevância da reciclagem de alumínio?
 Qual a principal razão para que a reciclagem de alumínio seja alta?
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Poluição Urbana
 Utilização dos bens e produtos disponibilizados pela indústria;
◦ Água;
◦ Alimentos;
◦ Embalagens;
◦ Combustíveis;
◦ Roupas;
◦ Produtos de limpeza.
33Problemas de Poluição
 Emissões gasosas dos veículos automotores;
 Lançamento de esgotos para o meio ambiente;
 Descarte de resíduos sólidos.
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Emissões Atmosféricas Relativas por Tipo de Fonte (CETESB, 2016)
35Fonte: http://ar.cetesb.sp.gov.br/wp-content/uploads/sites/37/2013/12/RQAR-2015.pdf
Evolução do Nº de dias em que a concentração de O3 ultrapassou o padrão de qualidade do ar na RMSP (CETESB, 2016)
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