Aula 1 Introdução a quimica ambiental

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Introdução a Química Ambiental
Prof.ª Louise Lee
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
CAMPUS DE SÃO BERNARDO
CURSO: CIENCIAS NATURAIS
DISCIPLINA: QUÍMICA AMBIENTAL
TURMA: 2015
Introdução 
Química Ambiental 
Química do meio ambiente
A Química Ambiental estuda os processos químicos que acontecem na natureza, sejam eles naturais ou causados pelo homem (fontes das poluições, métodos de prevenção da poluição e reações químicas na água, no solo e no ar) e que comprometem não só a saúde humana, mas de todo planeta.
A Química Ambiental é uma ciência multidisciplinar cujos estudos preocupam-se com tudo que está relacionado com a vida e seu meio, isto é:
a hidrosfera – água
a atmosfera – ar
a geosfera - terra
a biosfera - vida
a antroposfera – atividades humanas
Introdução
A complexidade da química ambiental se deve ao intercâmbio continuo e variável de espécies químicas entre as diversas esferas ambientais.
Histórico da Química Ambiental
A “química do meio ambiente” é uma área do conhecimento antiga.
1- Existem documentos que datam do século XVII
- Preocupação com a devastação do meio ambiente em regiões do Reino Unido próximas de onde se fazia a extração de carvão
- Artigo (Nature 1872): análise minuciosa da qualidade do ar nas cidades inglesas de Londres e Manchester
Perigo das altas concentrações de SO2 observadas naquelas atmosferas urbanas.
Histórico da Química Ambiental
2- Discussões científicas que datam da década de 60
“A Terra passou a ser considerada como um organismo vivo e único”
Danos ao ambiente (homem) puderam ser contabilizados:
- Uso indiscriminado de pesticidas colocando em risco a saúde devido à contaminação de alimentos e da água
- Descarte inadequado de lixo urbano e industrial
- O ar estava se tornando irrespirável nos grandes centros
Os primeiros PCBs foram identificados pela 1ª vez em 1966 !
PCBs – bifenilos policlorados
“A primeira fotografia do nosso planeta foi tirada de uma nave espacial. Descobrimos que a Terra era realmente azul, flutuando no espaço como se fosse um organismo vivo, único.”
Histórico da Química Ambiental
2- Discussões científicas que datam da década de 60
PCBs – bifenilos policlorados
Bifenilos policlorados, conhecidos por PCBs (do inglês polychlorinated biphenyls), 
são misturas de até 209 compostos clorados, que variam de nome de acordo com a posição relativa dos átomos de cloro na estrutura. 
Foram sintetizados inicialmente por volta de 1800, na Alemanha, porém sua produção industrial foi iniciada a partir de 1922. Não existem fontes naturais dos PCBs. 
Apresentam alta estabilidade e resistência.
Histórico da Química Ambiental
2- Discussões científicas que datam da década de 60
O modelo econômico em prática não mais servia porque tratava o nosso planeta, finito e limitado, como se fosse algo infinitamente rico e capaz de prover recursos ilimitados a uma população que crescia assustadoramente.
Como se não bastasse, via a indústria química como um mero transformador desses recursos naturais em bens de consumo, sem se importar com os rejeitos impactantes gerados nessas transformações.
Histórico da Química Ambiental
3- Na década de 70 surgem alguns “resultados”
Legislações ambientais
Cada vez mais restritivas - preocupação com o destino dos compostos químicos no meio ambiente.
Avaliação de riscos ambientais
Preocupação com o risco de exposição a novas moléculas produzidas pelo homem, de cuja toxicidade pouco se sabia
organização e da mobilização da sociedade
A questão ambiental passa a ser um tema de discussão em todos os segmentos da sociedade
Exemplos importantes:
 - Eco-92 (Rio de Janeiro)
 - Rio +10 (África do Sul)
 - Protocolo de Kyoto (Japão)
 - Rio +20 (Rio de Janeiro)
 Políticas sócio-econômicas
 Práticas “sustentáveis”
 - Reaproveitamento da água
 - Menor utilização de materiais (papel, madeira, ...)
 Coleta do lixo reciclável ...
Histórico da Química Ambiental
4- A partir da década de 80
Histórico da Química Ambiental
Tem havido uma disseminação de um sentimento que associa a química com o impactante, o nocivo, (preconceito com o “sintético”)
Química Ambiental
MEIO AMBIENTE
Química Ambiental
MEIO AMBIENTE
Conjunto de condições que afetam a existência, desenvolvimento e bem estar dos seres vivos.
Não se trata apenas de um lugar no espaço, mas de todas as condições físicas, químicas e biológicas que favorecem ou desfavorecem o desenvolvimento.
BIOSFERA
é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta integra os diferentes ambientes aonde os seres vivos habitam.
Química Ambiental
POLUIÇÃO
Qualquer substância que possa tornar o ambiente impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente ao bem estar público, danoso aos materiais, à fauna, à flora ou prejudicial à segurança, ao uso e às atividades normais da comunidade.
Não se restringe somente à ocorrência de doenças no homem.
Qualquer alteração de um ambiente (ar, água, solo) que resulte em prejuízos aos organismos vivos ou prejudique um uso previamente definido para ele.
POLUENTE
Qualquer substância causadora de poluição
Química Ambiental
Química Ambiental
A POLUIÇÃO interfere nos CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Processos físico-químicos responsáveis pelo equilíbrio entre os diferentes ambientes que compõem a biosfera.
Química Ambiental
Destruição da camada de ozônio
Efeito estufa
Chuva ácida
Poluição do solo
Poluição da água
 Poluição do ar
Poluição sonora 
Esgotamento dos recursos naturais
Alguns Problemas Ambientais
Atualmente, há uma grande preocupação em entender a química do meio ambiente, com o objetivo de melhorar a qualidade de vida em nosso planeta.
Química Ambiental
A QUÍMICA AMBIENTAL COMO CIÊNCIA MULTIDISCIPLINAR
Engenharias Química
Sanitária
Diminuição da poluição e/ou os impactos negativos das atividades humanas
Ciências exatas
Química de materiais
Química analítica
Monitorar – Controlar – Remediar a poluição
Sugere as “práticas sustentáveis”
Química Ambiental
Química Ambiental
A QUÍMICA AMBIENTAL E O CONTEXTO SÓCIO-ECONÔMICO
Desafio da química ambiental como ciência multidisciplinar
Conhecer os problemas
Realizar ações: p. ex: Reavaliar fontes e usos de energia ...
Química Verde
A Química Verde é definida como a prática da química e a condução da produção de maneira sustentável, segura e não poluente, com consumo mínimo de materiais e energia ao mesmo tempo em que pouco ou nenhum resíduo é gerado.
A química verde é uma linha de pensamento que tem se difundido cada vez mais a fim de tornar a química aliada ao meio ambiente.
Química Verde
Ela se baseia em 12 princípios que visam à melhora dos processos químicos realizados por indústrias.
Os objetivos da química verde podem ser divididos em três grandes categorias:
o uso de fontes renováveis ou recicladas de matéria-prima;
aumento da eficiência de energia, ou a utilização de menos energia para produzir a mesma ou maior quantidade de produto; 
evitar o uso de substâncias persistentes, bioacumulativas e tóxicas.
 e dessa forma evitar a poluição ambiental. 
Química Verde – 12 Princípios
Prevenção: Evitar ao máximo pelo estudo das rotas de produção, a formação de subprodutos nocivos;
Eficiência: Transformar a maior parte dos reagentes utilizados em produto final.
Síntese segura: Estudar sínteses que não formem subprodutos nocivos e que toda sua condução seja segura.
Produtos seguros: O produto final também não deve ser nocivo ao meio ambiente
Solventes seguros: Dar preferência a solventes cujo descarte possa ser feito sem impacto ambiental.
Integração de energia: Durante o processo, muita energia é gerada na forma de calor, essa energia pode ser usada dentro do próprio processo para reduzir o gasto de energia da indústria.
Fontes renováveis: As matérias primas devem ser provenientes de fontes renováveis de preferência.
Derivados: Evitar a formação de derivados sintéticos.Catálise: Dar preferência ao uso de catalisadores para acelerar à reação ao invés de gastar mais material para “empurrar” a reação para os produtos
Biodegradável: produto que pode ser reciclado pela própria natureza.
Análise da poluição: Os efluentes saídos da indústria bem como o material que circula dentro da indústria deve ser continuamente analisado para detectar prontamente qualquer tipo de contaminação.
Química segura contra acidentes: Todos os passos da implementação da indústria devem ser tomados a fim de evitar acidentes de grandes proporções que provocarão contaminação e, dependendo da magnitude, até mesmo perdas humanas.