Química do meio ambiente Professor Edson

Química do meio ambiente Professor Edson

1. POLUIÇÃOPOLUIÇÃO
ARAR
DODO

2. QUIMICA AMBIENTAL DE UMA QUIMICA AMBIENTAL DE UMA
MANEIRA QUASE MANEIRA QUASE
CONVENCIONAL.CONVENCIONAL.

LUIZ FERNANDO SACRAMENTOLUIZ FERNANDO SACRAMENTO

RODRIGO AMORIM.RODRIGO AMORIM.

3. COMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICACOMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICA
Gases % em Volume
Nitrogênio
Oxigênio
Vapor de água
Argônio
Dióxido de Carbono
Neon
Hélio
Metano
OZÔNIO
78.1%
21%
varia de 0 - 4%
0.93%
por volta de 0.3%
abaixo dos 0.002%
0.0005%
0.0002%
0,0003%

4. PRINCIPAIS POLUENTES DO ARPRINCIPAIS POLUENTES DO AR
COCO
22
CHCH
44
NONO
NONO
22
CFCs, HCFCs, HFCsCFCs, HCFCs, HFCs
COCO
SOSO
33
OO
33
SOSO22

5. DIÓXIDO DE CARBONO (CODIÓXIDO DE CARBONO (CO
22))

FONTESFONTES

Naturais: respiração, decomposição de plantas e animais e Naturais: respiração, decomposição de plantas e animais e
queimadas naturais de florestas; queimadas naturais de florestas;

Artificiais:queima de combustíveis fósseis, desflorestamento, Artificiais:queima de combustíveis fósseis, desflorestamento,
queima de biomassa, fabricação de cimento e obtenção do ferro.queima de biomassa, fabricação de cimento e obtenção do ferro.

CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO

antes 1750 - 280 ppmv (partes por milhão por volume )antes 1750 - 280 ppmv (partes por milhão por volume )

em 1958 – 315 ppmvem 1958 – 315 ppmv

em 1992 – 355 ppmvem 1992 – 355 ppmv

380 ppmv nos 380 ppmv nos dias atuaisdias atuais

6. DIÓXIDO DE CARBONO (CODIÓXIDO DE CARBONO (CO
22))

REDUÇÃOREDUÇÃO

Redução 60%Redução 60%

Criada FCCC na ECO 92Criada FCCC na ECO 92

EFEITOSEFEITOS

Principal gás do “efeito estufa”Principal gás do “efeito estufa”
Provoca acidificação excessiva Provoca acidificação excessiva
das águasdas águas..

7. METANO (CHMETANO (CH
44))

FONTESFONTES

Matéria orgânica em decomposição Matéria orgânica em decomposição

Cultivo de arroz, queima de biomassa, queima de Cultivo de arroz, queima de biomassa, queima de
combustíveis fósseis e extração do petróleo.combustíveis fósseis e extração do petróleo.

CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO

Atual – 1,72 ppmvAtual – 1,72 ppmv

Antes Revolução Industrial – 0,8 ppmvAntes Revolução Industrial – 0,8 ppmv

8. 
REDUÇÃOREDUÇÃO

15 – 20%15 – 20%

EFEITOSEFEITOS

PulmõesPulmões

Sistema cardiovascular e sistema nervosoSistema cardiovascular e sistema nervoso

Gás causador e intensificador do efeito estufaGás causador e intensificador do efeito estufa
METANO (CHMETANO (CH
44))

9. 
FONTESFONTES

Oceanos, florestas tropicaisOceanos, florestas tropicais

Produção de nylon, ácido nítrico, atividades agrícolas, Produção de nylon, ácido nítrico, atividades agrícolas,
queima de biomassa e queima de combustíveis fósseisqueima de biomassa e queima de combustíveis fósseis

CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO

Em 1993 – 310 ppbv (partes por bilhão por volume)Em 1993 – 310 ppbv (partes por bilhão por volume)

Antes Revolução Industrial – 275 ppbvAntes Revolução Industrial – 275 ppbv
ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NOÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO
22))

10. ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NOÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO
22))

REDUÇÃOREDUÇÃO

70 – 80%70 – 80%
EFEITOSEFEITOS

Inflamações do sistema respiratório (traqueítes, Inflamações do sistema respiratório (traqueítes,
bronquites crônicas, enfisema pulmonar, bronquites crônicas, enfisema pulmonar,
broncopneumonias)broncopneumonias)

Reduz fotossínteseReduz fotossíntese

11. HALOCARBONOS (CFCs, HCFCs, HFCs)HALOCARBONOS (CFCs, HCFCs, HFCs)
FONTESFONTES

Produção de aerossóis, espuma, indústria de ar Produção de aerossóis, espuma, indústria de ar
condicionado condicionado

CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO

Em 1992 - CFC 11 – 280 pptv (partes porEm 1992 - CFC 11 – 280 pptv (partes por
trilhão por volume)trilhão por volume)
- CFC 12 – 484 pptv- CFC 12 – 484 pptv
- CFC 113 – 60 pptv- CFC 113 – 60 pptv

12. 
REDUÇÃOREDUÇÃO

Entre 1988 – 1992 : 40%Entre 1988 – 1992 : 40%

EFEITOSEFEITOS

Destruição da camada de ozônioDestruição da camada de ozônio

Efeito estufaEfeito estufa
Radiação ultravioleta (queimaduras de pele, câncer de Radiação ultravioleta (queimaduras de pele, câncer de
pele)pele)
HALOCARBONOS (CFCs, HCFCs, HFCs)HALOCARBONOS (CFCs, HCFCs, HFCs)

13. MONÓXIDO DE CARBONO (CO)MONÓXIDO DE CARBONO (CO)

FONTESFONTES

Tráfego (veículos)Tráfego (veículos)

IndústriasIndústrias

VegetaçãoVegetação

CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO

A partir dos anos 80, a emissão de CO pelos automóveis A partir dos anos 80, a emissão de CO pelos automóveis
passou de 33 gramas por quilômetro rodado (gCO/Km) para passou de 33 gramas por quilômetro rodado (gCO/Km) para
0,43 gCO/Km o que resultou numa queda progressiva na 0,43 gCO/Km o que resultou numa queda progressiva na
poluição, mesmo com o aumento da frota de veículos. poluição, mesmo com o aumento da frota de veículos.
Contudo em 2000 apresentou um pequeno crescimento.Contudo em 2000 apresentou um pequeno crescimento.

14. MONÓXIDO DE CARBONO (CO)MONÓXIDO DE CARBONO (CO)

EFEITOSEFEITOS
Concentração Concentração
atmosférica de CO atmosférica de CO
(ppm)(ppm)
Tempo médio para Tempo médio para
acumulação (minutos)acumulação (minutos)
SintomasSintomas
5050 150150 Dor de cabeça leveDor de cabeça leve
100100 120120
Dor de cabeça moderada Dor de cabeça moderada
e tonturae tontura
250250 120120
Dor de cabeça severa e Dor de cabeça severa e
tonturatontura
500500 9090
Náuseas, vômitos, Náuseas, vômitos,
colapsocolapso
1.0001.000 6060 ComaComa
10.00010.000 55 MorteMorte

15. DIÓXIDO DE ENXOFRE (SODIÓXIDO DE ENXOFRE (SO
22))

FONTESFONTES

Combustão (petróleo e carvão mineral)Combustão (petróleo e carvão mineral)

Veículos à diesel Veículos à diesel

Atividades vulcânicasAtividades vulcânicas

EFEITOSEFEITOS

Sistema respiratórioSistema respiratório

Problemas cardiovascularesProblemas cardiovasculares

Chuva ácidaChuva ácida

16. OZÔNIO (OOZÔNIO (O
33))

FONTESFONTES

reação dos hidrocarbonetos e óxido de nitrogênio na reação dos hidrocarbonetos e óxido de nitrogênio na
presença de luz solarpresença de luz solar

CONCENTRAÇÃOCONCENTRAÇÃO

0,3 ppmv0,3 ppmv

17. OZÔNIO (OOZÔNIO (O
33))

REDUÇÃOREDUÇÃO

Controle dos veículos automotores (combustão)Controle dos veículos automotores (combustão)
EFEITOSEFEITOS

Irritação dos olhos e vias respiratóriasIrritação dos olhos e vias respiratórias

Envelhecimento precoce e corrosão dos tecidosEnvelhecimento precoce e corrosão dos tecidos

18. CONSEQUÊNCIASCONSEQUÊNCIAS

A POLUÍÇÃO DESCONTROLADA DO AR A POLUÍÇÃO DESCONTROLADA DO AR
PODE LEVAR A GRAVES PROBLEMAS PODE LEVAR A GRAVES PROBLEMAS
AMBIENTAIS, PROBLEMAS ESTES QUE AMBIENTAIS, PROBLEMAS ESTES QUE
SERÃO DISCUTIDOS NO DECORRER SERÃO DISCUTIDOS NO DECORRER
DESTA APRESENTAÇÃO.DESTA APRESENTAÇÃO.

19. EFEITO ESTUFAEFEITO ESTUFA
BURACO NA CAMADA BURACO NA CAMADA
DE OZÔNIODE OZÔNIO
EE
CHUVAS ÁCIDAS.CHUVAS ÁCIDAS.

20. Mocinho ou vilão?

21. ENTENDENDO O EFEITO ESTUFA

22. Efeito Estufa natural (“mocinho”)Efeito Estufa natural (“mocinho”): grande parte se deve a presença de água
na atmosfera (em forma de vapor, 85% e partículas de água 12%)
Em conseqüência da poluição (“vilão”)Em conseqüência da poluição (“vilão”): Se deve principalmente pelo dióxido
de carbono (CO
2
), metano (CH
4
), óxido nitroso (N
2
O), clorofluorcarbonetos
(CFCs), hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs) e o hexafluoreto de enxofre (SF
6
)
A TERRA: UMA GRANDE ESTUFA

23. EFEITO ESTUFAEFEITO ESTUFA

Emissão :Emissão :

24. EFEITO ESTUFAEFEITO ESTUFA

FONTES ENERGÉTICAS:FONTES ENERGÉTICAS:

25. EFEITO ESTUFAEFEITO ESTUFA

CONCENTRAÇÃO:CONCENTRAÇÃO:

26. O SUPERAQUECIMENTO GLOBAL E SUAS
CONSEQÜÊNCIAS
O aumento no teor atmosférico dos gases-estufa leva a um maior
bloqueio da radiação infravermelha, causando uma exacerbação do efeito estufa:
aquecimento da atmosfera e aumento da temperatura da superfície terrestre
Elevação do nível dos mares
Alterações climáticas em todo o planeta
Aumento da biomassa terrestre e oceânica
Modificações profundas na vegetação característica de certas regiões e
típicas de determinadas altitudes
Aumento na incidência de doenças e proliferação de insetos nocivos ou
vetores de doenças
Salinificação das águas terrestres.

27. O SUPERAQUECIMENTO GLOBAL E
SUAS CONSEQÜÊNCIAS

CLIMÁTICAS.CLIMÁTICAS.

28. O PROTOCOLO DE KYOTO (1997)
 Acordo internacional, assinado por 84 países, em 1997, em Kyoto no
Japão, que estabelece, entre 2008 e 2012, a redução de 5,2% dos gases-
estufa, em relação aos níveis em 1990.
METAS DE REDUÇÃO
Países da União Européia – 8%
Estados Unidos – 7%
Japão – 6%
Para a China e os países em
desenvolvimento, como Brasil, Índia
e México, ainda não foram
estabelecidos níveis de redução
Balão com os dizeres “Bush & Co. =
desastre ambiental” na Patagônia
(Argentina) em protesto contra os E.U.A

29. ESTAMOS PERDENDO PROTEÇÃO

30. COMO A CAMADA DE OZÔNIO PROTEGE A TERRA?
Quimicamente temos:
OOUVO
OOO
OOUVO



23
32
2
COMO SE FORMA O BURACO NA
CAMADA DE OZÔNIO?
Os CFCs sobem lentamente para camadas superiores à camada de ozônio. Os raios
ultravioletas decompõe os CFCs, liberando átomos de Cloro (Cl). O cloro como é mais denso,
desce, voltando para a camada de ozônio, destruindo-o.
Quimicamente temos
OClClO
OClOOCl


23

31. Camada de OzônioCamada de Ozônio

Esquema da ação dos cfc’sEsquema da ação dos cfc’s

32. ACOMPANHE A EVOLUÇÃO DO BURACO NA
CAMADA DE OZÔNIO (1980-1991)

33. SITUAÇÃO ATUAL DA CAMADA DE OZÔNIO
Em setembro de 2000,
com 29,78 milhões de Km
2
Em setembro de 2003,
com 28,2 milhões de Km
2

34. OS EFEITOS DA DIMINUIÇÃO DA CAMADA DE
OZÔNIO ATINGEM O HEMISFÉRIO SUL
aumento nos casos de câncer de pele e catarata em regiões do hemisfério sul,
como a Austrália, Nova Zelândia, África do Sul e Patagônia.
Em Queensland, no nordeste da Austrália, mais de 75% dos cidadãos acima de
65 anos apresentam alguma forma de câncer de pele; a lei local obriga as
crianças a usarem grandes chapéus e cachecóis quando vão à escola, para se
protegerem das radiações ultravioletas.
A Academia de Ciências dos Estados Unidos calcula que apenas na Austrália,
estejam surgindo anualmente 10 mil casos de carcinoma de pele por causa da
redução da camada de ozônio.
O Ministério da Saúde do Chile informou que desde o aparecimento do buraco
na camada de ozônio sobre o pólo Sul, os casos de câncer de pele no Chile
cresceram 133%; atualmente o governo faz campanhas para a população utilizar
cremes protetores para a pele e não ficar exposta ao sol durante as horas mais
críticas do dia.

35. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

pH : 5,6--------------4,5pH : 5,6--------------4,5

Chuva ácida carbônica.Chuva ácida carbônica.

Chuva ácida nítrica.Chuva ácida nítrica.

Chuva ácida nitrosaChuva ácida nitrosa

Chuva ácida sulfúricaChuva ácida sulfúrica

Chuva ácida sulfurosaChuva ácida sulfurosa

36. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

O ocorrência dos seguintes oxiácidos:O ocorrência dos seguintes oxiácidos:

NONO

NONO22

SOSO22

SOSO33

COCO22

37. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

Os oxiácidos reagem Os oxiácidos reagem
com a água das com a água das
chuvas e também chuvas e também
com a neve, em com a neve, em
condições favoráveis condições favoráveis
tendem a formar tendem a formar
soluções com pH soluções com pH
igual ou menor que igual ou menor que
5,6. Resultando 5,6. Resultando
assim nas chamadas assim nas chamadas
chuvas ácidas.chuvas ácidas.

Exemplos de ácidos Exemplos de ácidos
formados:formados:

HH22SOSO44
HH22SOSO33

HNOHNO22
HNOHNO33

HH22COCO33

38. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

Reações típicas da chuva ácida:Reações típicas da chuva ácida:

39. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

N N (g) (g) + 1/2O+ 1/2O2 (g)2 (g) → → NO NO (g) (g)

NO NO (g)(g) + 1/2O + 1/2O2 (g)2 (g) → → NONO2 (g) 2 (g)

HH2 2 O + O + NONO2 (g) 2 (g) → → HNOHNO3 + 3 + HNOHNO22

HH2 2 O + O + COCO2 2 ↔ ↔ HH22COCO33

40. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

Nota-se a maior incidência de chuvas Nota-se a maior incidência de chuvas
ácidas quanto maior for a oferta de ácidas quanto maior for a oferta de
condições favoráveis a mesma.condições favoráveis a mesma.

41. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS
PRINCIPAIS OCORRENCIAS :PRINCIPAIS OCORRENCIAS :
USAUSA
CANADÁCANADÁ

CHINACHINA

EUROPA OCIDENTALEUROPA OCIDENTAL
RÚSSIA RÚSSIA

INGLATERRAINGLATERRA

EM ÁREAS DE INFLUÊNCIA DESTES EM ÁREAS DE INFLUÊNCIA DESTES
PAÍSES. PAÍSES.

42. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

CONSEQUÊNCIAS:CONSEQUÊNCIAS:

SAÚDE:SAÚDE:

43. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

SOCIAL:SOCIAL:

44. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

HISTÓRICO:HISTÓRICO:

45. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

HISTÓRICOSHISTÓRICOS

46. CHUVAS ÁCIDASCHUVAS ÁCIDAS

ECONÔMICA:ECONÔMICA:

47. INVERSÃO TÉRMICA.INVERSÃO TÉRMICA.

48. ACÕES PREVENTIVAS
REDUZEM A CONCENTRAÇÃO
DE POLUENTES

49. CONTROLE DE EMISSÃO DE POLUENTES POR VEÍCULOS AUTOMOTORES
Uso de combustíveis menos poluidores,
o gás natural por exemplo
Instalação de catalisadores
Operação e manutenção adequadas do
veículo, visando o bom funcionamento do
mesmo
Rodízio de carros

50. CONTROLE DE EMISSÃO DE POLUENTES PELAS INDÚSTRIAS
Altura adequada das chaminés de
indústrias, em função das condições de
dispersão dos poluentes
Uso de matérias primas e combustíveis
que resultem em resíduos gasosos menos
poluidores
Melhoria da combustão: quanto mais
completa a combustão, menor a emissão
de poluentes
Instalação de filtros nas chaminés
Tratamento de resíduos químicos

51. O QUE PODEMOS FAZER PARA CONTRIBUIR COM A DIMINUIÇÃO DE
POLUENTES?
Evitar queimar compostos orgânicos ou
lixo de um modo geral
Plantar mais árvores
Reduzir o lixo
Fazer vistorias constantes em seus
veículos e se empresário, em suas
indústrias.
Prefira organizar um sistema de
caronas, diminuindo o volume de carros
nas ruas

52. RECADORECADO

O BOM USO DA QUÍMICA MIODERNA O BOM USO DA QUÍMICA MIODERNA
PODE REVERTER OS PADRÕES PODE REVERTER OS PADRÕES
ATUAIS DE DESTRUIÇÃO DO ATUAIS DE DESTRUIÇÃO DO
AMBIENTE.AMBIENTE.