2. Química da água%2c da atmosfera e dos solos

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Química da água, da 
atmosfera e dos solos 
Prof. Dr. José Carlos Oliveira Santos 
Introdução 
 Todos os processos químicos que ocorrem 
na natureza é baseada em dois princípios 
químicos: 
◦ O equilíbrio químico 
 
◦ O princípio de Le Châtelier 
 Se um sistema em equilíbrio é perturbado por uma 
variação na temperatura, pressão ou concentração de um 
dos componentes, o sistema deslocará sua posição de 
equilíbrio de tal forma a neutralizar o efeito do distúrbio. 
Introdução 
 A sociedade moderna contemporânea 
◦ Na metade do sec. XX começou usar os 
recursos naturais de maneira indiscriminada e de 
forma irresponsável; 
 
◦ Sem se preocupa com a quebra do equilíbrio 
natural; 
 
◦ Com também do tratamento de resíduos 
líquidos e sólidos gerados pelas atividades 
humanas. 
Introdução 
 Afetando de maneira profunda 
◦ O equilíbrio dinâmico dos elementos químicos; 
◦ Presentes em sistemas naturais altamente complexos 
e ainda sem a total compreensão; 
 
 Encontros internacionais sobre o meio ambiente 
◦ Química Moderna 
 Atividades humanas no meio ambiente 
 
 O Desenvolvimento econômico 
◦ Países desenvolvidos e em desenvolvimento 
 Dependente dos processos químicos 
 Muitos são prejudiciais ao ambiente 
Introdução 
 Química Ambiental 
◦ Estuda as alterações que ocorrem na: 
 Atmosfera (ar); 
 Hidrosfera (água); 
 Litosfera (solo). 
 
◦ Composição do Meio Ambiente 
 
 Carbono: CO2, CO3
2-, HCO3
-, CH4, C, etc.; 
 
 Nitrogênio: NH4
+, NO2
-, NO3
-, N2, etc.; 
 
 Enxofre: S, H2S, SO3
2-, SO4
2-, CS2, etc.; 
 
 Fósforo: PO4
3-, P, etc.; 
 
 Outros: H2O, O2, H2, K+, Ca2+, Mg2+, etc. 
Processos químicos 
naturais 
 
 O meio ambiente é 
◦ Dinâmico; 
◦ Fluxos de energia e matéria; 
◦ Teias de relações intra e interespecíficas; 
 
 São algumas das facetas dos processos 
ambientais 
◦ Ecossistemas; 
◦ Natural; 
◦ Alterado ou degradado. 
6 
Química da Água 
O planeta Terra poderia se chamar "planeta água", 
já que cerca de ¾ de sua superfície terrestre é 
constituído por água. Deste total 97,5% é água 
salgada, contida nos oceanos e mares. 
 
É importante ressaltar que apenas 0,77% dessa 
água é imediatamente aproveitável para as 
atividades humanas (a maior parte, águas 
subterrâneas). 
 
Cerca de 1,7% da água doce se encontra nas 
Calotas polares e nas geleiras e 0,03% distribuídas 
entre o solo, rios e lagos e na atmosfera. 
Quantidade de água disponível 
A quantidade de água doce disponível para consumo é extremamente escassa 
Distribuição da água no planeta A cada 1000 L 
97,5% nos oceanos 
1,8% em geleiras 
975 L 
18 L 
0,6% nas camadas subterrâneas 6 L 
0,015% nos lagos e rios 
0,005% de umidade no solo 
150 mL 
50 mL 
0,0009% em forma de vapor na atmosfera 9 mL 
0,00004% na matéria viva 0,4 mL 
Quantidade de água disponível 
 
Os oceanos contêm a maior parte da água do planeta (975 litros a cada 
1.000). 
Uma molécula de água passa 98 anos a cada 100 em meio ao oceano. 
A água do mar apresenta @ 3,3% de sais dissolvidos (principalmente 
NaCl(aq)). 
Uma pessoa pode beber água com até 5g de sal/kg de água. 
Os oceanos contêm 35 g de sal/kg de água (7 vezes mais). 
Uma pessoa que bebe apenas água do mar acabará morrendo. 
A água do mar também não pode ser usada na agricultura ou na 
indústria. 
O excesso de sal mataria as plantações (também por osmose); 
deterioraria maquinários, entupiria válvulas e explodiria caldeiras. 
Quantidade de água disponível 
Para que a água dos oceanos possa ser usada é necessário que o sal seja retirado. 
Todos os métodos de dessalinização consomem grandes quantidades de energia. 
Só podem ser usados em regiões secas próximas ao litoral. 
Custo nos Estados Unidos 
4.000 L de água doce 
a partir da água do mar 
4.000 L de água doce 
a partir de mananciais 
} 
} 
@ 1 dólar 
@ 0,30 dólar 
termômetro 
saída de água 
de resfriamento 
entrada 
de água 
de resfriamento entrada 
de gás 
balão 
de destilação 
bico 
de Bunsen 
condensador 
erlenmeyer 
Química da Água 
O grande problema dos recursos hídricos é a sua irregularidade no que se 
refere a distribuição espacial e as demandas. 
Quantidade de água disponível 
1000 L de água 6,15L (para consumo humano) 
69 % = 4,24 L 23 % = 1,42 L 8 % = 0,49 L 
Quantidade de água disponível 
Nos últimos 15 anos a oferta de água limpa disponível/habitante diminuiu @ 40%. 
O uso da água na agricultura deverá aumentar nos próximos anos. 
Em 20 anos deverá ocorrer uma crise relacionada a disponibilidade de água. 
2,4% no resto do país 9,6% na região amazônica 
O Brasil possui 12 % da água 
doce disponível no mundo 
Atende 95% da população Atende 5% da população 
Acesso a água tratada  melhoria sensível, ou seja 96%. 
Aquifero Guarani – Agua Subterrânea 
Quantidade suficiente para abastecimento total por 100-150 anos 
Quantidade de água disponível 
Estados Unidos: 
600 L por habitante 
dia 
Sertão: 
10 L por habitante 
dia 
Química da Água 
A escassez de água no planeta torna-se evidente 
como uma preocupação mundial. 
 
Atualmente está cada vez mais difícil encontrar água 
de qualidade. Isso devido à poluição de rios, represas 
e do solo, decorrente da própria ocupação e atividade 
humana e economizar água passa a ser algo 
extremamente necessário nos dias de hoje. 
 
O problema é que todas as pessoas conhecem a 
importância que a água possui para nossas vidas, 
porém não se preocupam em fazer o essencial para 
economizá-la. 
Química da Água 
O desperdício gera um grande consumo 
desnecessário de água e apenas com atitudes simples 
podemos evitá-lo. 
Química da Água 
A água pode ser encontrada na natureza em três 
estados físicos: sólido (gelo), líquido (água líquida) e 
gasoso (vapor). 
Química da Água 
Algumas aplicações dessa propriedade para os 
organismos são: 
- Plantas: os sais minerais só são absorvidos do solo 
pelas raízes das plantas depois que forem dissolvidos 
em água; 
- Sangue: é uma mistura heterogênea. A parte líquida 
(plasma) é constituída de glóbulos vermelhos, glóbulos 
brancos e plaquetas. Este plasma contém água, onde 
estão dissolvidas substâncias (vitaminas e glicose). A 
água serve como transporte dessas substâncias para o 
resto do corpo; 
- Urina: a água atua como transporte das substâncias 
ruins que devem ser eliminadas do corpo (uréia e ácido 
úrico). 
Água no corpo humano 
A água representa 70% da massa do 
corpo humano. 
Sintomas de desidratação: 
Perda de 1% a 5% de água 
Sede, pulso acelerado, fraqueza 
Perda de 6% a 10% de água 
Dor de cabeça, fala confusa, visão turva 
Perda de 11% a 12% de água 
Delírio, língua inchada, morte 
Uma pessoa pode suportar até 50 dias sem 
comer, mas apenas 4 dias sem beber água. 
 
Propriedades da água 
Na natureza a água pode ser encontrada em todas as fases de 
agregação: sólida, líquida e gasosa. 
Substância CH4 NH3 H2O HF H2S 
Ponto de fusão/°C 
Ponto de ebulição/°C 
-182 -78 0 -83 -86 
-164 -33 100 +19 -61 
Sua capacidade de conduzir calor (condutividade térmica) e de 
estocar calor (capacidade calorífica) também é única. 
É necessário 1 caloria para elevar de 1 °C a temperatura de 1 g de água 
líquida. 
São necessários 540 calorias para evaporar 1 g de água. 
Propriedades da água 
gelo 
gelo 
4 °C 
A mistura de águas e recirculação de nutrientes só ocorre porque a água 
tem densidade máxima em 4 °C, ouseja, na fase líquida. 
A densidade da água na fase líquida é maior que na fase sólida. 
A água é um solvente universal. 
É o destino final de todo poluente que tenha sido lançado, não apenas 
diretamente na água, mas também no ar e no solo 
Situação hipotética caso a agua 
tivesse um comportamento 
“normal” 
Química da Água 
As normas e os padrões de potabilidade são definidos 
pelo Ministério da Saúde para a certificação de que a 
água não apresenta nenhum risco para a saúde 
humana. 
 
Esses padrões representam em geral os valores 
máximos permitidos de concentração de uma série de 
substâncias e componentes presentes na água 
destinada ao consumo humano. 
 
Os padrões não se restringem às substâncias que 
podem causar danos à saúde, eles incluem também 
as substâncias que alteram o aspecto e o gosto da 
água, ou causar algum tipo de odor. 
Química da Água 
A norma atual em vigor é a PORTARIA 1469, que 
indica os padrões obtidos por estudos 
epidemiológicos e toxicológicos realizados por 
entidades e pesquisadores em todo mundo. 
 
No Brasil o Conselho Nacional do Meio Ambiente 
(CONAMA), por meio da resolução nº20, de 18 de 
junho de 1986, estabelece os padrões de qualidade de 
corpos aquáticos, bem como os lançamentos de 
efluentes. 
Química da Água 
Em depósitos subterrâneos, a água pode entrar em 
contato com certos materiais como o calcário (CaCO3) 
ou a dolomita (CaCO3. MgCO3). 
 
Dessa forma, passa a existir em sua composição uma 
quantidade excessiva de íons Ca2+ e Mg2+, na forma 
de bicarbonatos (HCO3–), nitratos (NO3–), cloretos (Cl–) 
e sulfatos (SO4–2) o que a torna imprópria para 
consumo humano. 
 
A esse tipo de água chamamos água dura (com 
teores acima de 150 mg/L), mole (com teores abaixo 
de 75 mg/L) ou moderada (com teores entre 75 e 150 
mg/L). 
Química da Água 
Em contato com altas temperaturas a água dura forma 
grandes precipitados e incrustações, sendo portanto 
imprópria para consumo industrial. Se por um 
descuido ela for utilizada em caldeiras pode causar 
grandes explosões, por decorrência das incrustações. 
Química da Água 
O tratamento da água dura para a retirada de Ca2+ e 
Mg2+ é conhecido por abrandamento ou amolecimento 
e consiste em fazer a água atravessar uma resina que 
captura os íons Ca2+ e Mg2+, substituindo-os por íons 
não prejudiciais ao homem,tais como o Na+ e o H+. 
 
Esse procedimento é chamado de método da troca 
iônica. 
 
A remoção da dureza pode também ser efetuada por 
fervura ou pela adição de algumas substâncias 
amolecedoras, tais como: Hidróxido de Sódio (NaOH), 
Carbonato de Sódio (Na2CO3), Fosfato de Sódio 
(Na3PO4) e Sulfato de Alumínio (Al2(SO4)3). 
Química da Água 
Controle da poluição 
Qualidade da água 
disponível 
Quantidade 
de água disponível 
A importância de água para a manutenção da vida 
Conceito de poluição 
Qualidade da água disponível 
A poluição das águas devido as atividades humanas aumentou vertiginosa-mente 
nos últimos 50 anos. 
De acordo com a legislação, a poluição da água pode ser: 
ou Pontual 
Descarga de efluentes a partir 
de indústrias e de estações 
de tratamento de esgoto 
São bem localizadas, fáceis 
de identificar e de monitorar 
Difusa 
Escoamento superficial urbano, 
escoamento superficial de áreas 
agrícolas e deposição atmosférica 
Espalham-se por toda a cidade, 
são difíceis de identificar e tratar 
Ciclo urbano da água 
Ambientes 
Costeiros 
RIO 
Captação 
Tratamento 
(ETA) 
 
DISTRIBUIÇÃO 
TRATAMENTOS 
(ETE) 
Lançamen-
tos 
Tratamento de fontes de água municipais 
Água doce 
Tratamento e 
Usos das Águas 
Naturais 
31 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Químicas Físicas Biológicas 
sólidos Gases Inorgânicos Orgânicos Microrganismos 
Suspensos (SS) 
 coloidais 
 dissolvidos 
IMPUREZAS 
Metais 
Pesados 
Pesticidas 
Bactérias 
vírus 
protozoários 
Contaminação de águas naturais 
Contaminação de águas naturais 
Contaminação de águas naturais 
Qualidade de Águas 
Legislação Ambiental 
CONAMA 20/86 Captação e Águas 
 CONAMA 274/2000 Recreacionais 
 
MS - 36/90 Distribuição 
1469/2000 (potabilidade) 
 
0MS - 1986 Recomendações 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
COR: Aparência da água devido aos sólidos dissolvidos 
•Origem: natural: Mat Orgânica 
 Fe e Mn 
 antropogênica: Resíduos Industriais 
 Esgotos domésticos 
Importância: Natural: Não apresenta risco direto à saúde mas 
interfere nas características estéticas 
 Industrial --> toxicidade 
Unidades: mH (unidades Hazen - padrão Pt-Co) 
Leitura: Cor aparente x Cor verdadeira. Cor aparente 
 geralmente inclui parcela de turbidez. 
Limites: faixa ótima 5 - 25 mH 
 cor verdadeira superior a 25 ---> cuidados operacionais 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Turbidez: grau de interferência à passagem da luz causada 
 por sólidos em suspensão 
Origem: natural: partículas de solo ( argila) e microrganismos 
 antropogênica: resíduos domésticos e industriais, 
microrganismos e erosão. 
Importância: natural: sem inconvenientes sanitários diretos 
 antropogênica ---> toxidez e patogenicidade 
 penetração da luz: fotossíntese 
Utilização: tratamento de águas de abastecimento e controle ETA 
Unidades: uT ( Unid.Turbidez ou nefelométrica) 
Limites: <20 tratamento sem coagulação. 
 >50 cogulação química ou pré-filtragem 
 >100 águas turvas 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Temperatura: intensidade de calor 
 Origem: natural: radiação, condução e convecção 
 antropogênica: Torres de resfriamento, despejos . 
Importância: elevações de temperatura interferem: taxa de reações 
químicas, solubilidade e transferência de gases 
Utilização: Caracterização de águas brutas 
Unidades: oC 
Resultados: devem ser analisados em conjunto com outros 
 parâmetros ----> oxigênio dissolvido 
 padrões de lançamento ( normais locais) 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Sabor/Odor: característica estética resultante da 
interação gosto/odor por sólidos ou gases 
 
Origem: natural: Matéria orgânica, algas, H2S 
 antropogênica: resíduos domésticos e industriais, H2S . 
Importância: natural: sem inconvenientes sanitários diretos 
 antropogênica ---> toxidez e patogenicidade 
 
Utilização: tratamento de águas de abastecimento e controle ETA 
Unidades: Concentração limite detectável 
Resultados: Identificação da fonte odor/sabor 
 Legislação: não objetável 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
pH: concentração de íons H+ , indicando meio ácido, alcalino 
ou neutro ( 0 - 14) por sólidos dissolvidos ou gases. 
 Origem: natural: rochas, atmosfera, mat orgânica, fotossíntese 
 antropogênica: esgotos domésticos ou industriais . 
Importância: Tratamento águas, dureza, agressividade 
Utilização: Aguas brutas, abastecimento ETA 
Unidades: 0 a 14 (Escala Sörensen) 
Resultados: pH baixo ---> corrosividade e agressividade 
 pH elevado ---> incrustações em tubulações 
 qualquer valor distante da neutralidade causa 
 problemas bióticos. 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Acidez: capacidade de resistir às mudanças de pH causadas 
pela presença de bases. ( H2CO3 livre entre 4,5 e 8,2) 
 Origem: natural: sólidos e gases (CO2 e H2S) 
 antropogênica: esgotos domésticos ou industriais . 
Importância: Sem significado sanitário. ---> corrosividade 
Utilização: Caracterizaçãode águas 
Unidades: mg/l de CaCO3 
Resultados: pH > 8,2 : CO2 livre ausente 
 pH > 4,5 e 8,2 acidez carbônica 
 pH < 4,5 acidez por ácidos minerais fortes 
(industriais) 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Alcalinidade: capacidade de neutralização de ácidos ou 
resisitividade à viação do pH ( HCO3
-, CO3
2-, OH-). 
 Origem: natural: rochas, atmosfera, mat orgânica, fotossíntese 
 antropogênica: esgotos domésticos ou industriais . 
Importância: Sem significado sanitário. ---> gosto amargo. ETA 
Utilização: Águas brutas, abastecimento ETA 
Unidades: mg/l de CaCO3 
Resultados: pH> 9,4 ---> hidróxidos e carbonato 
 pH 8,3 9,4 ---> carbonatos e bicarbonatos 
 pH 4,4, a 8,3 ---> apenas bicarbonato 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Dureza: concentração de cátions multimétalicos em solução. 
Geralmente Ca ++ e Mg ++ 
 
Origem: natural: Ca e Mg de rochas 
 dureza alcalina : presença de carbonatos 
 antropogênica: esgotos domésticos ou industriais . 
Importância: Sem significado sanitário. Propriedades estéticas 
 Formação de incrustações - Redução de espumas 
Utilização: Águas de abastecimento (inclusive industriais) 
Unidades: mg/l de CaCO3 
Resultados: dureza < 50 mg/l CaCO3: água mole 
 dureza 50 e 150 mg/l CaCO3 : dureza moderada 
 dureza 150 e 300 mg/l: água dura 
 dureza > 300 mg/l CaCO3 : dureza elevada 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Ferro e Manganês: presença de formas solúveis 
 Origem: natural: Rochas e solo 
 antropogênica: esgotos domésticos ou industriais . 
Importância: Sem significado sanitário. Propriedades cor e 
estéticas 
Utilização: Águas de abastecimento brutas e tratadas 
Unidades: mg/l 
Resultados: Mn 0,1 (ppm) 1,0 (lançamentos) 
 Fe 0,3 a 5,0 mg/l (ppm) 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Oxigenio Dissolvido (OD): importante para 
manutenção da microbiota e processos oxidativos 
 
Origem: natural: Ar, Fotossintese 
 Antropogênica: Aeração artificial 
Importância:Manutenação da Microbiota aquática 
Utilização: Controle Operancional 
 Oxidação Fe Mn 
Unidades: mg/l 
Resultados: Teores mínimos 1,0 mg/l - máximo 9,2 mg/l 
 função temperatura 
 4-5 morte peixes; Anaerobiose 0,0 mg/l 
 Padrão corpos d’água 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Matéria Orgânica (MO): principal agente 
poluidor de fontes orgânicas (Esgotos e Lançamentos) 
 
Origem: natural: Biomassa vegetal e animal 
 Antropogênica: Esgotos 
Importância:Consumo de OD ---> vida aquática aeróbia 
 DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) 
Utilização: Caracterização de corpos d’água captação e 
 abastecimento 
 Principal indicador de contato de esgotos 
Unidades: mg/l 
Resultados: DBO (5) 300 - esgotos 
 DBO captação 3 - 10 
 Distribuição: 0 
 
DBO = Demanda Bioquímica de Oxigênio 
(Fração Orgânica Biodegradável) 
OD=7mg/l 
Dia 0 
OD= 3 mg/l 
Dia 5 
DBO 5
20 = 
7 - 3 = 4,0 mg/l 
Para esgotos, deve-se fazer a diluição da amostra. Por exemplo, na diluição 1:100 o 
resultado acima da amostra de esgoto geraria um valor de OD = 400 mg/l 
OD= Oxigênio 
 Dissolvido 
(CHO) + O2 CO2 + H20 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Nitrogênio (N): Várias formas N - NH - NO3 como 
sólidos dissolvidos ou em suspensão 
 
Origem: natural: Mat. Orgânica - Clorofila - proteína 
 Antropogênica: esgotos domésticos ou industriais 
 Fertilizantes 
Importância: Eutrofização de corpos d’água - Doenças - consumo 
 O2 - toxicidade - 
Utilização: Águas de abastecimento brutas e tratadas 
Unidades: mg/l 
Resultados: Padrão de captação: ( NO3) -10 mg/l 
 (NO2) - 1,0 mg/l 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Fósforo (P): Fosfatos inorgânico (PO4)2- 
 Origem: natural: Rochas, solo 
 Antropogênica: esgotos domésticos ou industriais 
 Fertilizantes 
Importância: Eutrofização de corpos d’água 
Utilização: Águas de abastecimento brutas e tratadas 
 Caracterização de corpos d’água 
Unidades: mg/l 
Resultados: Padrão de lançamentos: 1,0 mg/l 
 Eutrofização: P < 0,01 - 0,02 NE 
 0,05 INT P > 0,05 EUT 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Micropoluentes inorgânicos 
 Componentes tóxicos 
Exemplos: Metais Pesados: Arsênio, Cádmio, Cromo, Chumbo, 
 Mercúrio e Prata. (Sólidos dissolvidos ou Suspensos) 
 Cianetos 
Origem: Atividades Industriais e Agricultura 
Toxicidade: Cumulativa na cadeia alimentar 
Unidade: µg/l (ppb) ou mg/l (ppm) 
Padrões: variáveis com legislação estadual (captação, 
 lançamentos) 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Micropoluentes Orgânicos 
 Componentes tóxicos 
Exemplos: Moléculas resistentes à decomposição. Pesticidas, 
 hidrocarbonetos aromáticos, alifáticos, detergentes etc 
 (Sólidos dissolvidos ou Suspensos) 
 
Origem: Atividades Industriais e Agricultura 
Toxicidade: Cumulativa na cadeia alimentar 
Unidade: µg/l (ppb) ou mg/l (ppm) 
Padrões: variáveis com legislação estadual (captação, 
 lançamentos) 
 
PARAMETROS DE QUALIDADE DE ÁGUAS 
Resumo da Resolução CONAMA 20/86 
 
 Classes 
Parâmetro Unid Esp 1 2 3 4 LA 
Cor uH 30 75 75 - - 
Turbidez uT 40 100 100 >100 - 
DBO(5) mg/l 3 5 10 >20 * 
DQO mg/l - - - - * 
OD mg/l 6 5 4 2 - 
SS mg/l - - - - * 
Inorgânicos Legislação 
Orgânicos 
coliformes totais b/100ml 1000 5000 20000 - 
coliformes fecais b/100ml 200 1000 4000 - 
Poluição da água 
• Poluição Biológica: resulta da presença de microrganismos 
patogênicos, especialmente na água potável. A água pode ser 
infectada por organismos patogênicos, existentes nos esgotos. 
 
• Poluição Térmica: ocorre freqüentemente pelo descarte, nos 
rios, de grandes volumes de água aquecida usada no processo 
de refrigeração de refinarias, siderúrgicas e usinas termoelétricas. 
 
• Poluição Sedimentar: resulta do acúmulo de partículas em 
suspensão (partículas de solo e de produtos químicos insolúveis 
orgânicos ou inorgânicos). Por exemplo, sedimentos 
contaminados com defensivos agrícolas que são transportados 
para os rios, pelas enxurradas. 
Poluição da água 
55 
• Poluição Química: causada pela presença de produtos 
químicos nocivos ou indesejáveis, seus efeitos nocivos podem 
ser sutis e levarem muito tempo para serem sentidos. 
 
• Poluição radioativa: Desde o início da era atômica, as centenas 
de experiências com material nuclear têm jogado quantidades 
enormes de resíduos radioativos na atmosfera. As correntes de 
ar, por sua vez, encarregam-se de distribuir este material para 
todas as regiões da Terra. Com o tempo, a suspensão é trazida 
para o solo e para os oceanos, onde será absorvida e 
incorporada pelos seres vivos. 
Poluição da 
água 
56 
Tratamento de Águas 
Residuárias 
57 
 O solo é uma mistura de vários minerais, matéria 
orgânica, ar e água capaz de manter a vida das plantas na 
superfície terrestre. É o produto final das ações dos 
processos físicos, químicos e biológicos que degradam 
as rochas e em grande parte produzem minerais. 
 Os solos típicos mostram camadas características com 
o aumento da profundidade. Estas camadas são 
chamadas horizontes, que se formam como o resultado 
de interações complexas que ocorrem devido ao 
desgaste do solo provocado pelas mudanças ao longo 
do tempo. 
Química do Solo 
Química do Solo 
Química do Solo 
Classificação do SoloClassificação do Solo 
Propriedades do Solo 
Essas propriedades são de primordial importância para melhor 
conhecimento do solo existente no local e das devidas providências que 
devem ser tomadas antes do plantio para atingir uma melhor colheita. 
 
 
Coloração 
 
A cor é uma característica tão importante que é utilizada na própria 
nomenclatura dos solos, o que pode ser evidenciado pelo nome de solos 
como: Latossolo Vermelho Escuro, Podzólico Vermelho Amarelo, 
Latossolo Roxo, etc. 
 
As tonalidades cinzentas, esverdeadas e azuladas são típicas de várzeas 
e estão correlacionadas a deficiência de oxigênio, enquanto que a 
matéria orgânica tende a tornar um solo mais escuro quando comparado 
com outro sob o mesmo clima. 
Propriedades do Solo 
Textura 
 
Refere-se às dimensões e características das partícula primárias do solo. 
Essas partículas são agrupadas em função do tamanho, porém 
apresentam características comuns. Pode ser avaliada através do tato, 
pela sensação ao esfregar um pouco de solo úmido entre os dedos. 
Propriedades do Solo 
Umidade e Porosidade 
 
Dentro do solo existem pequenos buraquinhos, que chamamos de 
poros do solo, onde fica guardada a água e o ar que as raízes 
das plantas e os outros organismos necessitam para beber e 
respirar. 
 
A dimensão dos poros influi na retenção da água pelo solo - os 
poros mais finos facilitam a retenção, enquanto os maiores 
permitem a sua rápida infiltração. 
 
O ar preenche os espaços não ocupados pela água. O 
arejamento do solo é fundamental para a respiração das raízes e, 
por isto, os solos pouco arejados são, em geral, pouco produtivos. 
Propriedades do Solo 
pH 
 
O pH indica se o solo é fértil ou não fértil, ou seja, se o local é ou 
não ideal para o cultivo. Para a agricultura o valor do pH ideal é 
entre 5,5 e 5,8, porém o pH da maioria dois solos situa-se entre 4 
e 8,5. 
Adubação do Solo 
O conhecimento dos teores de nutrientes disponíveis no solo 
orienta na formulação das recomendações mais acertadas para a 
adubação das plantas, evitando-se o desperdício e o uso 
inadequado de adubos e corretivos e prejuízo, que haveria tanto 
nas despesas com adubação como na redução das colheitas. 
 
As pesquisas mundiais indicam que, num curto prazo,nenhum 
outro fator causará maior impacto no aumento da produção 
agrícola do que o uso racional de fertilizantes e corretivos. 
Tipos de Adubação do Solo 
Adubação Orgânica: Feita à base de restos de animais ou 
vegetais, como: estrumes, folhas, galhos, frutas podres, etc. Uma 
vez apodrecidos esses restos se transformam em excelentes 
adubos. 
 
Adubação Inorgânica: Feita com sais minerais. Estes podem ser 
extraídos do solo (salitre-do-chile) ou obtidos quimicamente em 
indústrias de adubos (como os sulfatos). 
 
Adubação Verde: Certos vegetais, conhecidos como leguminosas 
(feijão, soja e alfafa), possuem bactérias (microorganismo) em 
suas raízes. Essas bactérias têm a capacidade de absorver o 
oxigênio do ar e transformá-lo em nitrato, um nutriente que a 
planta aproveita. Muitas vezes, o plantio de leguminosas faz parte 
da rotação de culturas, pois esses vegetais enriquecem o solo. 
Degradação do Solo 
 
71 
Poluição do Solo 
 
72 
 A poluição do solo pode ser definida como 
a introdução no meio ambiente de qualquer 
matéria ou energia que venha a alterar as 
propriedades físicas ou químicas ou 
biológicas do solo, afetando, ou podendo 
afetar, por isso, a "saúde" das espécies 
animais ou vegetais que dependem ou que 
têm contato com ele, ou que nele venham a 
provocar modificações físico-químicas nas 
espécies minerais presentes. 
Poluição do Solo 
 
73 
 A contaminação tem-se tornado uma das preocupações 
ambientais, uma vez que, a contaminação interfere no 
ambiente global da área afetada, podendo mesmo estar na 
origem de problemas de saúde pública. 
 
 Na maioria das vezes a contaminação do solo pode causar 
uma percolação de poluentes, através da água de chuva, 
contaminando os lençóis freáticos. Produtos químicos 
armazenados ou derramados no solo podem demorar 
anos, ou até mesmo décadas, a atingir um lençol freático. 
Depois de ser atingido, a área contaminada tende a ser 
alargada e a água presente no lençol fica inutilizada e 
imprópria para o consumo. 
Poluição do Solo 
 
74 
 Ao longo dos últimos anos, têm sido 
detectados numerosos casos de 
contaminação do solo em zonas, quer 
urbanas, quer rurais, como: descargas 
acidentais ou voluntárias de poluentes no 
solo e águas, deposição não controlada de 
produtos que podem ser resíduos 
perigosos, lixeiras e/ ou aterros sanitários 
não controlados, uso de adubos e pesticidas 
de maneira indiscriminada, etc. 
Poluição do Solo 
 
75 
Poluição do Solo 
 
76 
Poluição do Solo 
 
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Lixão 
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 O lixão é apenas a disposição do lixo a céu aberto em terrenos 
baldios onde fica exposto sem nenhum tratamento e sem nenhum 
critério sanitário de proteção ao ambiente, provocando intensa 
proliferação de moscas, mosquitos, baratas e ratos,e ainda é 
aproveitado pelos "catadores de lixo“ que correm o risco de contrair 
doenças. 
 
 Outro inconveniente é o "chorume", líquido que resulta da 
decomposição do lixo que possui alta taxa de compostos orgânicos de 
difícil degradação e que polui o solo e os lençóis d'água. 
 
 Os gases também produzidos pela decomposição do lixo poluem o ar 
e são vetores de doenças através de germes patológicos. 
Lixão – Vantagens e Desvantagens 
79 
Incineração 
80 
 A incineração é um processo dispendioso, no qual o lixo é queimado em 
fornos de alta temperatura, propiciando uma relativa redução no volume 
do lixo,além de destruir a maioria do material orgânico e dos 
contaminantes que causam problemas nos aterros. 
Incineração – Vantagens e Desvantagens 
Aterro controlado 
82 
 Caracteriza-se, segundo a ABNT/NBR-8849/85, pela disposição do lixo 
em local controlado, onde os resíduos sólidos recebem uma cobertura 
de solos ao final de cada jornada. Não possuem impermeabilização dos 
solos nem sistema de dispersão de chorume e gases, é muito comum 
nesses locais a contaminação de águas subterrâneas. 
Aterro controlado – Vantagens e Desvantagens 
 Vantagens: o lixo tem a manta de PVC para evitar a contaminação 
do solo; captação e tratamento do chorume; coberta com terra e 
grama, dificultando a entrada de pragas urbanas como ratos e 
urubus. 
 
 Desvantagens: Uma das desvantagens dos aterros controlados é 
que o lixão continua lá. Nenhuma medida é tomada para que o 
chorume do antigo lixão deixe de contaminar o solo. O chorume 
continua penetrando no solo e contaminando os lençóis d’água 
locais; Os aterros controlados podem, eventualmente, possuir 
poucas chaminés para queimar os gases produzidos pelo lixo. 
Aterro sanitário 
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 Consiste na decomposição de camadas de lixo alternadas com camadas 
de argila auxiliando na impermeabilização e materiais inertes, como 
mantas de polietileno em terrenos com sistemas de drenagem para o 
chorume. Nessas condições as camadas de lixo sofrem decomposição 
aeróbia e depois anaeróbia. 
Aterro sanitário – Vantagens e Desvantagens 
85 
Compostagem 
86 
 o material orgânico do lixo é segregado e sofre um tratamento 
biológico do qual resulta o chamado "composto", material utilizado na 
fertilização (como adubo na agricultura) e recondicionamento do solo 
ou em ração para animais. 
Compostagem– Vantagens e Desvantagens 
Vantagens 
– Realizar compostagem diminui em até 50% o lixo descartado por uma 
família, o que resulta na redução do acúmulo de resíduos em lixões ou 
aterros; 
– No processo de compostagem, forma-se dióxido de carbono ou gás 
carbônico, além de água e biomassa, também chamada de húmus. Não 
ocorre formação do gás metano (que é muito mais poluente), como 
ocorreria nos aterros sanitários; 
– A menor quantidade de lixo nos aterros sanitários também significa 
menor gasto no transporte e armazenamento desses resíduos; 
– Melhoria da aeração do solo e diminuição da erosão. 
Desvantagens 
– É preciso realizar o procedimento da compostagem corretamente. Caso 
contrário, a matéria que está sendo degradada pode atrair insetos como 
moscas, baratas e ratos, pragas urbanas que podem transmitir doenças; 
– Para que seja realizada corretamente, a compostagem exige atenção 
em detalhes como temperatura, umidade e arejamento. Esse cuidado 
pode tornar o processo um pouco complicado. 
Reciclagem 
88 
 É o termo geralmente utilizado para designar o reaproveitamento de 
materiais beneficiados como matéria-prima para um novo produto, 
feito anteriormente apenas com matéria-prima virgem. 
 Para se ter uma ideia da importância da reciclagem, com 250 toneladas 
de lixo por dia poderia gerar energia para o abastecimento de 50.000 
pessoas. 
Reciclagem – Vantagens e Desvantagens 
Química da atmosfera 
91 
Química da atmosfera 
Química da atmosfera 
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Química da atmosfera 
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A atmosfera é uma massa de gases onde 
permanentemente ocorrem reações químicas. Ela 
absorve uma variedade de sólidos, gases e líquidos 
provenientes de fontes naturais e industriais, que 
podem se dispersar ou reagir entre si ou com outras 
substâncias já presentes na atmosfera. 
 
A composição química da atmosfera terrestre pode 
ser considerada como 78% de N2 , 21% de O2, 
0,035% de CO2 e 0,965% de Ar. 
Química da atmosfera 
95 
O dióxido de carbono vem crescendo a uma taxa de 
4% ao ano e o metano a 1% ao ano, enquanto os 
CFCs (clorofluorcarbonetos) crescem a uma 
assustadora taxa de 5% ao ano, quadruplicando sua 
concentração média na atmosfera nas últimas quatro 
décadas. 
 
Todos estes gases, ainda que minoritários, têm uma 
função muito importante na química da atmosfera, 
pois alguns são gases causadores do efeito estufa, 
outros destroem a camada de ozônio e alguns dos 
CFCs apresentam ambas propriedades com 
altíssima intensidade. 
Química da atmosfera 
96 
Química da atmosfera 
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O dióxido de carbono vem crescendo a uma taxa de 
4% ao ano e o metano a 1% ao ano, enquanto os 
CFCs (clorofluorcarbonetos) crescem a uma 
assustadora taxa de 5% ao ano, quadruplicando sua 
concentração média na atmosfera nas últimas quatro 
décadas. 
 
Todos estes gases, ainda que minoritários, têm uma 
função muito importante na química da atmosfera, 
pois alguns são gases causadores do efeito estufa, 
outros destroem a camada de ozônio e alguns dos 
CFCs apresentam ambas propriedades com 
altíssima intensidade. 
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Camadas da Atmosfera 
Camadas da Atmosfera 
Camadas da Atmosfera 
 
• A temperatura 
da atmosfera é 
uma complicada 
função de 
altitude. 
Atmosfera da Terra 
Atmosfera da Terra 
 
• Os átomos de oxigênio podem colidir com moléclas de oxigênio para 
formar ozônio com excesso de energia, O3*: 
O(g) + O2(g)  O3*(g) 
• O ozônio excitado pode desprender energia pela decomposição em 
átomos e moléculas de oxigênio (a reação inversa) ou pela 
transferência de energia para M (geralmente N2 ou O2): 
 
O3*(g) + M(g)  O3(g) + M*(g) 
O(g) + O2(g) O3*(g)
O ozônio na parte 
superior da atmosfera 
 
• A formação de ozônio na atmosfera depende da 
presença de O(g). 
• A baixas altitudes, a radiação com energia suficiente 
para a formação de O(g) é absorvida. 
 
• A liberação de energia do O3* depende de colisões, 
as quais geralmente ocorrem a baixas altitudes. 
 
• A associação de efeitos significa a formação máxima 
de ozônio na estratosfera. 
 
O ozônio na parte 
superior da atmosfera 
Diminuição da camada de ozônio 
• Em outubro de 1994 o mapa do ozônio presente no hemisfério sul mostrou um 
buraco sobre a Antártida. 
• Em 1995 o Prêmio Nobel de química foi concedido a F. Sherwood Rowland, 
Mario Molina e Paul Crutzen por seus estudos sobre a diminuição do ozônio na 
estratosfera. 
• Em 1974 Rowland e Molina mostraram que o cloro dos clorofluorocarbonos 
(CFCs) destróem a camada de ozônio catalizando a formação de ClO e O2. 
 
O ozônio na parte 
superior da atmosfera 
Diminuição da camada de ozônio 
• Na estratosfera, os CFCs sofrem quebra fotoquímica de uma ligação C-Cl: 
CF2Cl2(g) + h  CF2Cl(g) + Cl(g) (ideal a 30 km). 
 
Subseqüentemente: 
Cl(g) + O3(g)  ClO(g) + O2(g) 
velocidade = k[Cl][O3], k = 7,2  10
9 M-1s-1 a 298 K. 
 
 
Além disso, o ClO gerado também produz Cl: 
2ClO(g)  O2(g) + 2Cl(g) 
levando à reação global 
2O3(g)  3O2(g). 
O ozônio na parte 
superior da atmosfera 
Poluição atmosférica 
Poluição atmosférica 
Poluição atmosférica 
Poluição atmosférica 
REFLEXÃO 
“Quando mudar o meio ambiente, as condições climáticas 
também mudaram, e quando ocorrer de forma dramática, a 
economia e outros aspectos serão igualmente afetados. 
Incluindo nossa própria saúde física experimentará esses 
efeitos. Conseqüentemente, não se trata de uma mera questão 
moral, e sim de nossa própria sobrevivência”. 
Dalai Lama