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  • 1. Água – Impacto AmbientalPoluição e conscientização
  • 2. Controle da poluiçãoQualidade da águadisponívelQuantidadede água disponívelA importância de água para a manutenção da vidaConceito de poluiçãoÁguaImpacto Ambiental
  • 3. Poluente:Substância no lugar erradoTroposfera: do nível do mar até 15 km de altitude.O ozônio é poluente.Os CFC’s não são poluentes.Estratosfera: entre 15 km e 50 km de altitude.O ozônio não é poluente.Os CFC’s são poluentes.TERRA
  • 4. PoluiçãoLocal certo Local errado
  • 5. Controle da poluiçãoQualidade da águadisponívelQuantidadede água disponívelA importância de água para a manutenção da vidaConceito de poluiçãoÁguaImpacto Ambiental
  • 6. Água no corpo humanoA água representa 70% da massa docorpo humano.Sintomas de desidratação:Perda de 1% a 5% de águaSede, pulso acelerado, fraquezaPerda de 6% a 10% de águaDor de cabeça, fala confusa, visão turvaPerda de 11% a 12% de águaDelírio, língua inchada, morteUma pessoa pode suportar até 50 dias semcomer, mas apenas 4 dias sem beber água.
  • 7. Propriedades da águaNa natureza a água pode ser encontrada em todas as fases deagregação: sólida, líquida e gasosa.Substância CH4 NH3 H2O HF H2SPonto de fusão/°CPonto de ebulição/°C-182 -78 0 -83 -86-164 -33 100 +19 -61Sua capacidade de conduzir calor (condutividade térmica) e deestocar calor (capacidade calorífica) também é única.É necessário 1 caloria para elevar de 1 °C a temperatura de 1 g de águalíquida.São necessários 540 calorias para evaporar 1 g de água.
  • 8. Propriedades da águagelogelo4 °CA mistura de águas e recirculação de nutrientes só ocorre porque aágua tem densidade máxima em 4 °C, ou seja, 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 apenasdiretamente na água, mas também no ar e no solo
  • 9. Controle da poluiçãoQualidade da águadisponívelQuantidadede água disponívelA importância de água para a manutenção da vidaConceito de poluiçãoÁguaImpacto Ambiental
  • 10. Quantidade de água disponívelA quantidade de água doce disponível para consumoé extremamente escassaDistribuição da água no planeta A cada 1000 L97,5% nos oceanos1,8% em geleiras975 L18 L0,6% nas camadas subterrâneas 6 L0,015% nos lagos e rios0,005% de umidade no solo150 mL50 mL0,0009% em forma de vapor naatmosfera9 mL0,00004% na matéria viva 0,4 mL
  • 11. Quantidade de água disponível1000 L de água 6,15L (para consumo humano)69 % = 4,24 L 23 % = 1,42 L 8 % = 0,49 L
  • 12. Quantidade de água disponívelNos 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 país9,6% na região amazônicaO Brasil possui 12 % da águadoce disponível no mundoAtende 95% da populaçãoAtende 5% da populaçãoEstima-se que 50% da população brasileira não tenha acesso a água tratada.
  • 13. Quantidade de água disponívelEstados Unidos:600 L por habitantediaSertão:10 L por habitantedia
  • 14. Quantidade de água disponívelOs 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).osmoseUma 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.
  • 15. Quantidade de água disponívelPara 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 Unidos4.000 L de água docea partir da água do mar4.000 L de água docea partir de mananciais}}≅ 1 dólar≅ 0,30 dólartermômetrosaída de águade resfriamentoentradade águade resfriamentoentradade gásbalãode destilaçãobicode Bunsencondensadorerlenmeyer
  • 16. Controle da poluiçãoQualidade da águadisponívelQuantidadede água disponívelA importância de água para a manutenção da vidaConceito de poluiçãoÁguaImpacto Ambiental
  • 17. Qualidade da água disponívelA 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:ouPontualDescarga de efluentes a partirde indústrias e de estaçõesde tratamento de esgotoSão bem localizadas, fáceisde identificar e de monitorarDifusaEscoamento superficial urbano,escoamento superficial de áreasagrícolas e deposição atmosféricaEspalham-se por toda a cidade,são difíceis de identificar e tratar
  • 18. Qualidade da água disponível As principais formas de poluição que afetam asnossas reservas de água são:Reservas de águaPoluiçãoBiológicaSedimentar Térmica Despejo de substâncias
  • 19. Poluição sedimentarAcúmulo de partículas em suspensão(solo, produtos químicos insolúveis)Qual a origem O que causamExtração mineralDesmatamentosErosõesInterferem na fotossíntesee na capacidade dosanimaisencontrarem alimentosExtração mineralEsgotos e fluentesAdsorvem e concentram ospoluentes biológicos e ospoluentes químicosPartículas do soloProdutos químicosinsolúveis
  • 20. Poluição biológicaPresença de microorganismos patogênicos, especialmente naágua potável.4 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável tratada2,9 bilhões de pessoas vivem em áreas sem coleta ou tratamento deesgotoControle simplesApesar disso250 milhões de casos de doenças (cólera, febre tifóide,diarréia, hepatite A) são transmitidas pela água por ano10 milhões desses casos resultam em mortes (50% são crianças)Adição de NaClOOu Ca(OH)2Fervura da água
  • 21. Poluição térmicaDescarte de grandes volumes de água aquecida em rios eoceanosDiminui a quantidade de oxigênio dissolvido(43,39 mg de O2/kg de H20 a 20 °C)Diminui do tempo de vida de algumas espécies aquáticasAltera os ciclos de reproduçãoAumenta a velocidade das reações entre os poluentes presentes na águaAumenta a quantidade de gás carbônico na atmosfera(0,86 L de CO2/L de H2O a 20 °C)Potencializa a ação nociva dos poluentes
  • 22. Poluição por despejode substânciasSubstâncias tóxicas cuja presença na água não é fácil deidentificar nem de removerEm geral os efeitos são cumulativos e podem levar anospara serem sentidosOs poluentes mais comuns das águas são:Fertilizantes agrícolasEsgotos doméstico e industrialCompostos orgânicos sintéticosPlásticosPetróleoMetais pesados
  • 23. Poluição por fertilizantesagrícolas
  • 24. Poluição por fertilizantesagrícolasUsados sem critério Excesso é levado pela chuvaLençóis subterrâneos, lagos e riosReprodução aceleradaFitoplâncton Algas macroscópicasAo morrerem são decompostospor microrganismos aeróbiosCobrem a superfície isolando aágua do oxigênio do arEutrofizaçãoÍons NO3(aq) (0,3 mg/L), NO2(aq), HPO4(aq) (0,02 mg/L) e H2PO4(aq)1- 1- 2- 1-
  • 25. Poluição por esgotos domésticoe industrial
  • 26. Poluição por esgotos domésticoe industrial
  • 27. Poluição por esgotos domésticoe industrialMatéria orgânica biodegradávelExplosão na populaçãode microrganismosConsumo de oxigênioBactérias, vírus, larvas e parasitasColiformes fecais ⇒ doençasBrasil: 30% das praiassão impróprias
  • 28. Poluição por compostosorgânicos sintéticos
  • 29. Poluição por compostosorgânicos sintéticos
  • 30. Poluição por plásticosAlta produçãoLongo tempo para degradaçãoCausam a morte de animais por sufocamentoAlta velocidade de uso e descarte
  • 31. Poluição por petróleoGrandes acidentesVazamentos em poçosde petróleo, superpetroleiros,rompimentos de dutosExxon Valdez: 42 milhões de litrosKuwait: 200.000 t no Golfo PérsicoRio Barigüi: 4 milhões de litrosBaia de Guanabara: 1,3 milhão de litros5% dos danosPequenos acidentesVazamentos de óleode motor de barcose de carrosSomente no Canadá:300 milhões de litros/ano95% dos danos
  • 32. Poluição por petróleoO petróleo vaza e se espalha no mar ou no rioA mancha recobre a superfície das águas e mata ofitoplâncton e o zooplânctonSem a luz do sol as algas param de fazer fotossíntese
  • 33. Poluição por petróleoA quantidade de oxigênio diminui e outras espéciesacabam morrendoOs peixes da superfíciemorrem por intoxicaçãoe falta de oxigênioPeixes que vivem nofundo e se alimentamde resíduos, morremenvenenados
  • 34. Poluição por petróleoAs aves marinhas ficam como corpo impregnado de óleoDeixam de reter o ar entre aspenas e morrem afogadas aomergulharO óleo penetra no bulbocausando intoxicaçãoMesmo as aves tratadasacabam morrendo
  • 35. Poluição por petróleoNo mangue o óleo impede as árvores decaptar o oxigênio do ar causando sua morteOs crustáceos morrem pela falta de alimento(folhas decompostas)Além disso, o óleo fecha asbrânquias, por onde respiram,e superaquece a lama, seuhábitat.No acidente da baía deGuanabara espécies como ocaranguejo-uça podem ter sidoextintas
  • 36. Poluição por petróleoCom o ecossistema comprometido milharesde pessoas ficam sem trabalhoFamílias de pescadores perdemsua fonte de sustentoO comércio local acaba falindocom o fim do turismo na região
  • 37. Poluição por petróleo nosoceanosOs oceanos respondem por 16% da oferta de proteína animaldo planetaA fotossíntese realizada por fitoplânctons e por outras plantasmarinhas:Produz oxigênio, O2(g), que é liberado para a atmosferaConsome gás carbônicos, CO2(g), que é retirado da atmosferaO CO2(g) precipita para grandes profundidades, onde é arrastado lentamentepor correntes profundas demorando séculos para retornar à atmosferaOs oceanos contêm 20 vezes mais CO2(g) do que o que há em todas asflorestas do mundo e em outras biomassas terrestres.Se o fitoplâncton desaparecesse dos oceanos:Falta de O2(g) na atmosferaMorte dos seresna superfície terrestreExcesso de CO2(g) na atmosferaElevação na temperatura do planetae desequilíbrio nos ecossistemas
  • 38. Poluição por metais pesados
  • 39. Poluição por metais pesadosCu, Zn, Pb, Cd, Hg, Ni e SnBioacumulação ⇒ danos ao SNCMineração (garimpo)Pilhas e bateriasRios e maresAterro sanitárioOs oceanos recebem por ano400.000 t de metais pesados80.000 t só de mercúrioContaminação de águassubterrâneas, córregose riachos
  • 40. Controle da poluiçãoQualidade da águadisponívelQuantidadede água disponívelA importância de água para a manutenção da vidaConceito de poluiçãoÁguaImpacto Ambiental
  • 41. Controle da poluiçãoDespoluição do meio ambienteAmpliar o alcance do tratamentode efluentes gerados por esgotosdomésticos, agricultura e indústrias
  • 42. Controle da poluiçãoTecnologias destrutivasTecnologias de transferência de faseBaseiam-se na oxidação químicaRadiação UV + O3 ou UV + H2O2formando OH1-ou O1-(PAOs)Transfere os poluentes da faseaquosa para a sólida, por exemplo,pela adição de carvão ativo na águaVantagem: ausência de subprodutosMO + agente oxidante → CO2 + H2ODesvantagem: processo caroA poluição não é eliminada,apenas deixa de ser veiculadapelo meio aquoso para sertransformada em resíduos sólidosou emitida para a atmosfera2
  • 43. Controle da poluiçãoEvitar poluir novamente o meio ambienteTer consciência da necessidade de diminuir o volume dedetritos geradosProteger áreas de mananciais da ocupação humanaImplantar métodos mais eficientes de irrigação minimizandoo desperdício da água utilizada na agricultura
  • 44. Alteração de projetos e processos industriais e minimizaçãodos rejeitos.
  • 45. O ciclo de saneamentoE.T.A.
  • 46. O ciclo de saneamentoE.T.E.
  • 47. Podemos viver num mundo sempoluição ?São conhecidas mais de 7 milhões de substâncias químicasA cada ano cerca de 1.000 novos produtos são lançados no mercadoSão produzidos 300 milhões de toneladas anuais de COS150 mil deles em taxas superiores a 50 mil t/anoCerca de 66 mil produtos químicos são comercializados hoje somentenos EUACerca de 45 mil substâncias são comercializadas internacionalmenteMuitos são resistentes a biodegradação, estáveis e entram na cadeiaalimentarMuitos podem ser mutagênicos, cancerígenos ou teratogênicosSó existem dados ecotoxicológicos para aproximadamente1.500 substânciasA tecnologia convencional de tratamento de água não removetotalmente os COS
  • 48. Conclusões“Aos químicos compete a tarefa de descobrirsubstâncias menos nocivas ao meioambiente; aos engenheiros químicos, odesenvolvimento de processos que produzambens de consumo com um mínimo de rejeitose um máximo de reciclagem”Construir uma sociedade “ecologicamente correta”Construir uma sociedade “ecologicamente correta”Eliminar hábitos de desperdícios de nossas reservasEliminar hábitos de desperdícios de nossas reservasnaturaisnaturaisTriste mania de “retirar o lixo da nossa casa jogando-o noTriste mania de “retirar o lixo da nossa casa jogando-o noquintal do vizinho”quintal do vizinho”