2°aula meio ambiente

Química dos Elementos

Instituto de Química – UFG

Estágio docência – Fernanda de Sousa Fernandes Pimentel

O Uso de Fertilizantes

e o Meio Ambiente

O Uso de Fertilizantes e o Meio Ambiente

Suponha que esta maçã fosse o planeta Terra:

... este pequeno

pedaço,

corresponderia a

parcela do planeta

disponível para

produzir

alimentos para

seus 7 bilhões de

habitantes ;

Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

O Uso de Fertilizantes e o Meio Ambiente

Cerca de ¼ do planeta corresponde ao total de terra firme, o

restante está coberto pelos oceanos, mares, rios e lagos;

Em apenas ⅛ é capaz de se viver, o restante são áreas rochosas, sob geleiras ou desérticas...

... excluindo as cidades, estradas, parques, reservas legais, nos

resta apenas 1/32 de terra para a produção de alimentos...

... o que corresponde a 3% da terra firme total, sendo que

podemos cultivar apenas sua superfície...

A população mundial depende deste pequeno pedaço de terra

para sobreviver, o qual precisa ser bem utilizado. Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Estimativas da ONU indicam que a população

mundial em 2050 será de 9 bilhões de habitantes !


http://www.guiageo-mapas.com/globos.htm

É preciso reformar o sistema agroalimentar

para aumentar a produção, sem prejudicar a

biodiversidade ;

Porém, é essencial utilizar os fertilizantes

adequadamente para evitar problemas

ambientais !!!


POSSÍVEIS IMPACOS AMBIENTAIS

RELACIONADOS AOS FERTILIZANTES

NITROGENADOS

LIXIVIAÇÃO DE NITRATO NO3

-

Nitrogênio: um dos elementos de maior importância na adubação química;

Por quê??? No entanto!!!

Permite o desenvolvimento

do ciclo produtivo, repetidas

vezes durante o ano e em um

mesmo local;

Permite o replantio sem a

necessidade de expansão das

fronteiras agrícolas;

Quanto maior for a aplicação

deste elemento no solo maior

será a geração de resíduos e

maior o potencial de poluição

do solo e da água por lixiviação

de nitrato;



-

Reações químicas da Lixiviação de Nitrato:

Maioria dos casos dos solos brasileiros a reação

predominante é:

(Uréia)

[CO(NH2)2] + 2H+ + 2H2O urease H2CO3 + 2NH4+

2NH4+ + 3O2 NTS 2NO2

- + 2H2O + 4H+

2NO2- + O2 NTB 2NO3

-

nitrito

nitrato



-

http://www.mosaicco.com.br/ControlPages/BRBibliotecaVirtual/files/2/Bib_1329_38209338715636

6.pdf Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

http://www.mosaicco.com.br/ControlPages/BRBibliotecaVirtual/files/2/Bib_1329_382093387156366.pdf

http://www.mosaicco.com.br/ControlPages/BRBibliotecaVirtual/files/2/Bib_1329_382093387156366.pdf

Lixiviação de NO3

- está relacionado com:

“A concentração de nitrato na água para o consumo humano não deve exceder 10 mg/L de NO3

- de acordo com os limites adotados pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente”

“Em áreas exploradas com agricultura irrigada, a concentração de NO3

- no lençol freático, algumas vezes, excede 200mg/L”

Consequências:

Metahemoglobinemia em bebês (diminuição na

capacidade do sangue para transportar oxigênio;

Câncer no intestino;

Problemas durante a gestação (má formação);

http://revistas.unicentro.br/index.php/repaa/article/view/1008/1056











Lixiviação de NO3- está relacionado com:

Eutrofização de recursos hídricos

O nitrato é um íon que pode afetar a qualidade da

água e pode dizimar a população de peixes por

eliminação do oxigênio por meio da eutrofização;


Eutrofização

Decompositores

aeróbios

DBO O2 ÁGUA

Fertilizantes

ou outros

nutrientes

Água

Química

Eutrofização

Matéria Orgânica ou

inorgânica

Morte de Organismos Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

Eutrofização


VOLATILIZAÇÃO DE AMÔNIA (NH3)

[CO(NH2)2] + 2H2O urease (NH4)2CO3

(NH4)2CO3 + H2O HCO3 - + OH- + 2NH4

+

Carbonato

de amônio

Amônio,

Bicarbonato

e hidroxila

(Uréia)

Se decompõe

rapidamente


VOLATILIZAÇÃO DE AMÔNIA (NH3)

• O NH3 pode ser oxidado

e convertido ácido nítrico;

• A associação entre

HNO3 e H2SO4 na

atmosfera pode formar a

chuva ácida;

• A chuva ácida é

prejudicial as vegetações,

acidifica lagos ;

NH3(g) + 2O2(g) H2O(l) + HNO3(g)


Volatilização de NH3 está relacionado com:


EMISSÃO DE ÓXIDO NITROSO

“No solo, a

maioria do N2O

é produzido

pelos processos

de nitrificação e

desnitrificação”

NH3 + H2O NH4+ + OH-

Solos úmidos

http://www.conhecer.org.br/enciclop/SABC/Agricultura%20e%20aquecimento.pdf

nitrito


http://www.conhecer.org.br/enciclop/SABC/Agricultura e aquecimento.pdf

http://www.conhecer.org.br/enciclop/SABC/Agricultura e aquecimento.pdf

EMISSÃO DE ÓXIDO NITROSO

O N2O é transportado para à estratosfera, colide com

átomos excitados de oxigênio e produz parcialmente radicais

de monóxido de nitrogênio, NO• ;

O NO• por sua vez, decompõe cataliticamente o O3 :

Se o dióxido de carbono

(CO2) é ruim para a camada

de ozônio, o óxido nitroso

(N2O) é 310 vezes pior.

http://www.risco.com.br/NL/MOL/14/Quimica-do-Ozonio-na-Atmosfera.htm Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

http://www.risco.com.br/NL/MOL/14/Quimica-do-Ozonio-na-Atmosfera.htm









“Parece piada, mas não é: a maior

ameaça à camada de ozônio da Terra no

século 21 é o gás hilariante. O óxido

nitroso superou os (CFCs), cuja

emissão na atmosfera tem diminuído

seguidamente por causa de acordos

internacionais conduzidos com essa

finalidade. Hoje, de acordo com a

pesquisa, as emissões de N2O já são

duas vezes maiores do que as de CFCs”. (Agência Nacional de Oceanos e Atmosfera dos EUA)

“A grande redução nos CFCs nos últimos 20 anos é uma história

ambiental de sucesso. Entretanto, o óxido nitroso produzido pelo

homem é agora o elefante na sala entre as substâncias que destroem o

ozônio atmosférico”, disse Akkihebbal Ravishankara, diretor da Divisão

de Ciências Químicas do Laboratório de Pesquisas do Sistema Terrestre

da NOAA, principal autor do estudo.

http://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe28

08200902.htm

http://360graus.terra.com.br/ecologia/default.asp

?did=29063&action=news Fernanda de S. F. Pimentel - Estágio docência - 2013

http://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe2808200902.htm

http://www1.folha.uol.com.br/fsp/ciencia/fe2808200902.htm

http://360graus.terra.com.br/ecologia/default.asp?did=29063&action=news







ACIDIFICAÇÃO DO SOLO

“Os fertilizantes minerais são

importantes para melhorar a

fertilidade do solo e elevar a

produtividade das culturas”

“Entretanto seu uso continuado

tende a acidificar o solo com o

passar dos anos, principalmente

os nitrogenados”



Os fertilizantes nitrogenados amoniacais e a uréia liberam

H+ pela reação do NH4+ com o solo;

Este cátion liberado é lixiviado, favorecendo a acidificação do

solo.

4NH4+ + 5 O2 ⇒ 4NO- + 6H2O + 4H+

Aqui o íon de Ca²+ do calcário substituiu dois íons

H+; a concentração de íons hidrogênio diminui, e o

pH aumenta.

4 NH4 + 5O2 => 4NO


POSSÍVEIS IMPACOS AMBIENTAIS

RELACIONADOS AOS FERTILIZANTES

FOSFATADOS

EUTROFIZAÇÃO DE AMBIENTES AQUÁTICOS

Causado tanto pela presença do N quanto do P nas

águas;

Eutrofização, diminui O2 e causa morte de peixes;


Poluição pelo Gesso (CaSO4)

Gesso Agrícola é originado do ácido sulfúrico sobre a rocha

fosfatada, com a finalidade de produzir ácido fosfórico:

Ca10(PO4)6F2 + 10H2SO4 6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF

“As atividades industriais realizadas nas fábricas de

fertilizantes são conhecidas, em todo o mundo, como

geradoras de efluentes contendo uma larga gama de

compostos químicos”


Poluição pelo Gesso (CaSO4)

Atualmente parte do fosfogesso brasileiro tem sido estocado

em pilhas ao ar livre e parte tem sido utilizado na mistura

com o cimento para construção civil. Sua utilização segura

requer estudos adicionais, devido a presença de impurezas:


POLUIÇÃO DO AR NA PRODUÇÃO DE

FERTILIZANTES

Emissão de flúor para a

atmosfera

As emissões das fábricas de

fertilizantes enriquecem a

atmosfera com fluoreto que

será dissolvido na água da

chuva;

Indústrias de fertilizantes

são consideradas as

principais poluidoras do

ambiente por fluoreto;


COMO REDUZIR OS IMPACTOS

AMBIENTAIS DO USO DE FERTILIZANTES?

AGRICULTURA SUSTENTÁVEL

“Os objetivos finais de uma agricultura sustentável

são desenvolver sistemas agrícolas que sejam

produtivos e lucrativos, conservem a base de

recursos naturais, protejam o ambiente e aumentem

a saúde e a segurança a longo prazo”


Melhores práticas de manejo agrícola O que são as MPMs???

O uso eficiente dos

fertilizantes deve

considerar alguns

fatores:

1)Considerar o fornecimento de nutrientes

pelo solo;

2)Aplicar a dose adequada de nutriente;

3)Fonte, modo e época de aplicação

adequados são imprescindíveis;

4) Descartar adequadamente resíduos

orgânicos;

5) Promover a rotação de culturas com

leguminosas e a adubação verde;

“Melhores práticas de manejo agrícola”


O que é a

REVOLUÇÃO

VERDE?????

PRÓS – VIDEO 1

CONTRAS –

VIDEO 2


2°aula meio ambiente

Environment