aula 2 - química ambiental

7/26/2019 Aula 2 - Química Ambiental

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Palavras iniciais

Caro aluno Pensador , desde 2009, quando passou por uma profunda reformulação, a matriz de

referência do Exame Nacional do Ensino Médio passou a priorizar aspectos como economia, política,

saúde, questões sociais, ambientais e tecnológicas. Desde então, o foco mudou de assuntos para temas.

Mesmo assim, alguns assuntos continuam sendo importantes, mas outros desapareceram. Nesse ínterim,

surgiram temas como: água, saneamento ambiental, poluição da água, do solo e do ar, substâncias

químicas usadas na agricultura, tais como: agrotóxicos e fertilizantes químicos e metais pesados.

Substâncias orgânicas tóxicas também passaram a fazer parte do rol do ENEM.

Muitos temas não são estanques, mas extrapolam as fronteiras rígidas das disciplinas, para

compreendê-los a contento é preciso uma visão holística do universo. Podemos citar como exemplo a

questão da Energia, como existem diversos tipos de fontes de energia, incluindo, as fontes tradicionais

e não renováveis, como: petróleo e derivados, carvão mineral e energia nuclear (radioatividade) e as

fontes modernas e renováveis, tais como: biomassa, “energia solar”, energia eólica, energia química das

pilhas e baterias e outras. Esse tema pode ser abordado em aulas de química, física e geografia e,

eventualmente pode acontecer que você precise unir as informações compartilhadas pelos diversos

professores para que você consiga resolver a questão.

O assunto-tema ciclos biogeoquímicos é outro exemplo dessa interdisciplinaridade do ENEM,

pois o tema engloba as áreas de biologia, geologia e química. Um grande tema interdisciplinar que

iremos estudar é a Química Ambiental. Aqui veremos as questões ambientais do Efeito Estufa,

Aquecimento Global, Depleção da camada de ozônio, Chuva Ácida, Impactos das atividades industriaise da mineração, Poluição Ambiental (água, ar e solo), Química Verde, Lixo, Reciclagem e, Saúde

Ambiental e Humana.

Eu considero importante que você se dedique ao máximo que puder. Para isso, sugiro que

formem pequenos grupos de estudos, assistam vídeo-aulas, documentários, filmes, procurem os

professores do PENSO noutros horários extras para esclarecimentos e respondam o maior número de

exercícios possíveis.

Outro aspecto muito importante é a Leitura. Vocês devem ler obras de literatura, livros paradidáticos e textos jornalísticos sobre as temáticas abordadas pelo ENEM, que lhe ajudarão a

compreender os assuntos das diversas disciplinas e de sobejo a escrever sua redação.

Enfim, os desafios são grandes, mas eu acredito em cada um de vocês, afinal vocês são

pensadores. Apesar dos meandros da vida, hoje vocês estão aqui para pensarmos todos juntos. Eu desejo

muito sucesso nessa jornada, contem comigo, e acreditem, eu já estou sonhando com vocês!

Um pensador escreveu: Penso, logo existo! Parafraseando-o eu digo: Penso, logo aprendo!

Santarém, Amazônia, Outono de 2016.

Reginaldo Sales



Raio-X do ENEM

Uma análise das provas de química do ENEM dos últimos sete anos mostra que os assuntos-temas

que tem sido prioridades nas avaliações são:

Química Ambiental: chuva ácida, efeito estufa, poluição aquática, metais pesados;

Química Orgânica: funções, reações e propriedades das substâncias orgânicas;

Eletroquímica: pilhas, baterias e eletrólise;

Equilíbrio Químico

Ciclo biogeoquímico

Radioatividade Termoquímica Estequiometria

Soluções

Química Ambiental

Para muitos de nós, o meio ambiente é uma área do conhecimento que surgiu dentro da química

nestas últimas décadas. No entanto, é importante que se tenha em mente que essa hipótese não procede. Umaviagem pelo tempo nos mostra documentos dos séculos XVII e XVIII nos quais Torricelli, Robert Boyle e

Lavoisier estudavam o ar, que embora fosse chamado de o gás vital, também era o responsável pela

transmissão das doenças. O ar fétido que exalava das latrinas passou a ser condenado e precisavam ser mais

exaustivamente estudadas maneiras de renová-lo e purificá-lo. No século XIX se observa, também, a

preocupação com a devastação do meio ambiente em regiões do Reino Unido próximas de onde se fazia a

extração do carvão mineral. Num dos volumes do periódico inglês Nature, datado de 1872, há uma

minuciosa análise da qualidade do ar nas cidades inglesas de Londres e Manchester, inclusive apontando

para o perigo das altas concentrações de dióxido de enxofre, SO2, observadas naquelas atmosferas urbanas.

Estes são apenas alguns exemplos que demonstram que a química voltada aos processos ambientais não éalgo novo; o fato é que os químicos, durante muito tempo fizeram química de frente para a bancada, mas de

costas para as janelas dos laboratórios.

A Química Ambiental abrange tópicos que explicam “como as coisas funcionam”, nas quais a

química faz parte do Ambiente Natural. Assim como assuntos que fornecem detalhes de como os poluentes

químicos que afetam a saúde dos seres humanos e de outras formas de vida aportam no ambiente e são

transformados quimicamente.

Os químicos ambientais tem proposto a utilização de estratégias que diminuam a poluição, tanto

do ar, como da água e do solo. Dentre essas estratégias está a Química Verde (Green Chemistry) que

consiste na reformulação das rotas sintéticas, de maneira que, em primeiro lugar, não sejam produzidos

subprodutos tóxicos. A estratégia global da química verde é eliminar as substâncias persistentes e tóxicas doambiente, não permitindo emissões ulteriores e, quando possível, coletando e destruindo os depósitos

existentes desses produtos químicos. Também é objetivo da química verde diminuir o consumo de energia.

O reconhecimento da problemática ambiental é relativamente novo se comparado a outras

demandas sociais como saúde, moradia, emprego e educação. Foi a partir da década de 1960, que o discurso

ambiental tomou corpo. Mas, o que levou a humanidade a se preocupar com o meio ambiente? O que teria

motivado o homem a preservar a natureza? Por que as pessoas se tornaram tão ecológicas e ambientalistas?

Podemos responder a essa pergunta, olhando para a nossa história recente (século XX). O que

aconteceu foi que o homem começou a pagar a conta pelos excessos cometidos pela poluição do meio

ambiente e a devastação dos recursos naturais. Os exageros cometidos pela humanidade voltaram-se contraos humanos que passaram a sofrer problemas graves de saúde e até a morte, consequências da poluição dos

recursos hídricos, do solo e do ar atmosférico.



Para exemplificar vamos contar quatro histórias. Uma ocorrida no Japão, que evolve a poluição de

uma baía com metal pesado (mercúrio), outra na Inglaterra, um caso de poluição atmosférica que matou

mais de cinco mil ingleses em apenas uma semana, a terceira nos Estados Unidos, um caso de contaminação

com pesticidas orgânicos (DDT) e a última na península escandinava (Dinamarca, Noruega e Suécia), uma

séria agressão a floresta e aos rios escandinavos por causa da chuva ácida.

A primeira delas começa em 1907 no Japão, quando uma indústria química foi construída próximo

a uma vila de pescadores na Baía de Minamata. Em 1935, essa fábrica já era responsável por 50% de toda a produção japonesa de acetaldeído e, em 1941, iniciou-se ali a produção de cloreto de vinila, matéria prima

da produção de PVC. Na fabricação desses dois compostos, eram utilizados, como catalisadores, o sulfato e

o cloreto de mercúrio, respectivamente que eram posteriormente despejados como efluentes num curso

d’água que passa perto da fábrica.

Em 1950, começaram a aparecer no mar os primeiros peixes mortos; as vítimas seguintes foram os

pássaros; depois, os gatos do vilarejo. Nesse mesmo ano, uma menina foi levada ao hospital sem poder andar

e dizendo frases sem sentido, com danos cerebrais. Em seguida, centenas de pessoas adoeceram gravemente,

todas com problemas no sistema nervoso central e periférico. Com a propagação da anomalia, ela passou a

ser chamada de “mal de Minamata”.

Inicialmente confundida com uma moléstia infectocontagiosa, a doença levou vizinhos a

desconfiarem uns dos outros e muitas casas foram desinfetadas. A despeito dessa providência, porém, a

doença continuou se alastrando, atingindo milhares de pessoas e provocando o nascimento de muitas

crianças portadoras de deficiências neurológicas e neuromotoras. Esse quadro perdurou até 1968, quando o

verdadeiro vilão dessa tragédia foi finalmente identificado: era o composto organometálico cloreto de etil-

mercúrio, resultado da biotransformação dos efluentes lançados pela fábrica em um riacho que deságua na

baía. O composto contaminou peixes e frutos do mar, bases da alimentação das famílias dos pescadores que,

desse modo, acabaram também contaminadas. Aos poucos, instituiu-se uma verdadeira batalha judicial entre

a população e a indústria química, e somente em 1997 os últimos prejudicados foram habilitados a receber

indenizações.O mercúrio é altamente tóxico, e acumula-se nos tecidos animais. Percorre lentamente a cadeia

alimentar, passando do organismo das presas para o dos predadores. Nesse processo, torna-se fácil perceber

como a quantidade de mercúrio no organismo humano pode aumentar a ponto de causar um envenenamento

letal. O mais grave é a contaminação dos bebês (fetos) durante a gestação, que causa danos neurológicos

irreparáveis.

Apesar do conhecimento que hoje temos sobre as consequências funestas do envenenamento por

mercúrio, o garimpo do ouro, no Brasil, continua a utilizá-lo sem a menor preocupação ambiental,

comprometendo seriamente ecossistemas riquíssimos, como os dos rios Tapajós, Xingu e Madeira, na

Amazônia. Além do uso do mercúrio nos garimpos, ele também é largamente utilizado em lâmpadasfluorescentes e pilhas, que indiscriminadamente são descartadas no lixo doméstico comum, que durante a

degradação acabam por contaminar o solo e a água, atingindo a cadeia alimentar chegando finalmente nos

humanos.

A segunda história que temos para narrar aconteceu na Inglaterra, mais precisamente em Londres,

em dezembro de 1952. Era final de outono e o inverno se aproximava, o frio aumentava o que forçou os

moradores de Londres a aumentarem a quantidade de carvão a ser queimado em suas lareiras, a fumaça no

ar deixou o ar irrespirável. Para piorar a situação um fenômeno conhecido como anticiclone se formou acima

de Londres. O anticiclone é uma área de alta pressão que conserva o ar em seu interior e não permite o

deslocamento ou renovação dele. Quando o anticiclone começou a fluir em forma de espiral, houve uma

inversão térmica e a formação de um nevoeiro cada vez mais denso, agravado pelas partículas de enxofre na

atmosfera.



Em 5 de dezembro o dia havia sido claro e seco, sem nuvens no céu azulado, mas no início da tarde

as coisas começaram a mudar rapidamente. A temperatura baixou abruptamente e o nevoeiro começou a se

formar de forma compacta, como uma cortina de fumaça cinzenta que filtrava os raios de sol criando uma

coloração fosforescente. O nevoeiro era tão denso que a visibilidade foi reduzida para alguns poucos metros.

Nas ruas, avenidas e praças, a iluminação pública de postes se acendeu automaticamente. Carros transitavam

lentamente. O Aeroporto de Heathrow foi fechado para pousos e decolagens. As pessoas saíam de casa ou

de seus trabalhos e não conseguiam ver além de alguns poucos metros. Muitos tossiam ou engasgavam,outros começaram a expelir sangue pelo nariz, a maioria começou a tapar a boca e o nariz com lenços e

pedaços de pano tentando solucionar o problema, mas de nada adiantava.

No começo da noite, a surpresa inicial já se tornara uma real preocupação. A polícia ordenou que

carros fossem abandonados no local onde estivessem, tinha ocorrido inúmeros atropelamentos, batidas e

confusão nas estradas. Os rádios advertiam as pessoas para evitar sair de casa, manter janelas fechadas e

espalhar bacias de água pela casa para combater a secura no ar. Uma visão que trazia arrepios aos mais

velhos, começou a se tornar cada vez mais frequente: pessoas usando antigas máscaras de gás dos tempos

da Grande Guerra, quando o terror das armas químicas era uma realidade. Os trens e ônibus pararam de

transitar, o metrô estava superlotado e para conter o risco de acidentes as estações também foram fechadas.

Cinemas, teatros e parques fecharam suas portas. Não havia segurança: lojas e apartamentos foram

saqueados. Lojistas montavam barricadas para evitar a ação de ladrões.

Londres teve uma noite agitada e perigosa. Mas em algum momento, o nevoeiro deveria cessar!

Não foi o que aconteceu, a situação só piorava, o ar poluído pela fuligem e pelos gases tóxicos manteve-se

insuportável pelos quatro dias seguintes. Nesse ínterim a família real deixou a cidade e passou a acompanhar

a situação pelas rádios. Em algumas moradias, ninguém respondia às batidas. Nelas, a fumaça havia se

insinuado e as pessoas haviam morrido durante o sono. Algumas delas com a pele recoberta por um filme

de fuligem preta.

Ao final do dia 9 de dezembro já se contabilizavam nos hospitais mais de 500 vítimas fatais. E

mais de dez mil encontravam-se internados em estado grave. Na noite desse mesmo dia, finalmente, onevoeiro começava a se dissipar. Na manhã do dia seguinte, os habitantes de Londres deixavam seu

confinamento e se aventuravam nas ruas, encontrando uma cidade escurecida pelas partículas de carvão. A

rotina da cidade devia voltar ao normal. A Polícia e a Vigilância Sanitária começaram a fazer a limpeza da

cidade que duraria dias. Finalmente a “maldição” passou.

Mesmo assim, as mortes continuaram pelos meses seguintes, muitos dos que encontravam-se

internados nos hospitais não suportaram. A causa mais comum foi asfixia e infecção pulmonar aguda. Até

o mês de março de 1953 registrou-se mais de doze mil mortes. O fato ficou conhecido como O grande fog

de Londres. Esta seria a maior tragédia ambiental da história da Inglaterra.

O terceiro e mais decisivo dos episódios está ambientado nos Estados Unidos. Numa época em quea indústria química imperava absoluta, graças a produção em larga escala de produtos químicos sintéticos,

o DDT (diclo difenil tricloroetano) era um deles.Em setembro de 1962, o jornal The New Yorker publicou, em série, durante vários dias uma

denúncia, resultado de mais de 10 anos de pesquisa da bióloga Rachel Carson, sobre como o DDT estavaafetando a vida dos animais e das pessoas. O periódico esgotava rapidamente das bancas, o que levou aequipe editorial do jornal a publicar no final daquele mesmo mês o texto em forma de livro, intitulado Silent

Spring (Primavera Silenciosa), como grande parte da população norte americana fazia uso do DDT em suasresidências e fazendas o interesse pelo assunto foi imediato e, milhões de livros foram vendidos em menosde três meses. O assunto tornou-se um clamor popular. Em 3 de abril de 1963 a emissora CBS, exibiu um

longo documentário sobre o assunto. O presidente John F. Kennedy que leu o livro e assistiu o documentárioconvocou imediatamente seu Comitê Assessor Científico e pediu uma investigação imediata dos fatos. Orelatório final apresentado pelo Comitê foi totalmente favorável as denúncias de Carson. Com isso, em 1972,o Senado americano votou sobre a proibição da venda do pesticida nos Estados Unidos.



O DDT como tantos outros produtos sintetizados pela indústria química, a partir do final do séculoXIX, não existe naturalmente na natureza. Em1874, o químico Othmer Zeidler sintetizou-o pela primeiravez, mas, como não descobriram usos para ele, a substância não chamou muito a atenção dos químicos, nemda indústria. Em 1939, durante a corrida científica proporcionada pela Guerra Mundial, o médico PaulHermann Möller descobriu sua ação como inseticida. Em 1944, no final da Segunda Guerra Mundial, foramvencidas várias batalhas contra surtos de tifo, malária e febre amarela a partir do DDT.

Sendo de produção fácil e barata, o uso do DDT se generalizou rapidamente, tanto no combateàquelas doenças como também no combate a vários insetos prejudiciais à agricultura e, além disso, o DDTabriu caminho para a pesquisa e produção de outros inseticidas. Em 1948, Paul Hermann Möller ganhou oPrêmio Nobel de Medicina e Fisiologia, devido principalmente a seus trabalhos na busca de um bominseticida para combater o mosquito Anopheles, transmissor da malária. Graças ao DDT, a malária e a febreamarela puderam ser erradicadas da Europa, dos Estados Unidos e do Canadá.

Devido ao seu sucesso como inseticida, o DDT passou a ser usado indiscriminadamente naslavouras de legumes e hortaliças, no combate a parasitas de animais nas fazendas e nos animais domésticose, até no combate a piolhos nas crianças. Seu uso em larga escala disseminou-o no solo, na água e no ar.

Como o DDT não é biodegradável, depois de seu aporte no meio ambiente, ele permanece no solo

e nas águas dos rios, lagos e oceanos por muitos anos. Como consequência, o DDT entra na cadeia alimentardos seres vivos e vai se acumulando nos animais dos menores para os maiores até chegar ao homem,contaminando todos os ecossistemas. Como o DDT é uma molécula orgânica apolar seu principal destinonos organismos animais são os tecidos adiposos (tecidos gordurosos). Dada a sua eliminação lenta, vai seacumulando nos seres vivos causando um sério problema ecológico.

Depois de mais de uma década de uso do DDT nos EUA, a bioacumulação desse pesticida nosanimais era evidente, os animais estavam morrendo, os filhotes nasciam com anomalias genéticas, amortandade em cardumes de peixes passaram a ser frequentes, os ovos de aves passaram a apresentar a cascamuito fina, que se quebravam ao serem chocados, os trabalhadores que faziam uso do biocida passaram ater problemas no fígado e nos rins, muitos morreram intoxicados sem saber o real motivo, as crianças que

foram contaminadas durante a gestação pelo contato das mães com o DDT, apresentavam problemasneurológicos, com baixo rendimento escolar, dificuldade de aprendizagem e, até demência. Todo essequadro foi exposto ao mundo por Rachel Carson em Silent Spring . Mais uma vez a natureza mostrava aoshumanos que merecia ser cuidada como parte integrante da vida deles.

O quarto desastre ambiental de proporções internacionais foi o que acarretou mais impacto político, porque atingiu a Suécia, a Dinamarca e a Noruega, devido a uma pluma de poluição atmosférica provenienteda Inglaterra e da Alemanha, que causou chuvas ácidas nesses países nos anos de 1968-69. O teor de ácidona água da chuva era tão grande que destruiu grande parte da folhagem das florestas e acidificou o solo e oslagos daqueles países, causando a mortandade de uma grande quantidade de peixes e outras espéciesaquáticas e prejudicando a produção agrícola da região.

Devido ao fog de 1952 em Londres, as fábricas da Inglaterra e da Alemanha aumentaram a alturade suas chaminés, para despejar os gases tóxicos em altitudes maiores, facilitando a dispersão da poluição.Com isso, correntes de ar transportaram esses gases (óxidos de enxofre e nitrogênio) para a penínsulaescandinava, essas moléculas se solubilizaram na água, transformando-se em ácidos, que precipitaram nos

países da península. Esse episódio foi o estopim para que a Organização das Nações Unidas (ONU) aderisseas pressões do Japão e dos três países e, em 1972 realizasse em Estocolmo, capital da Suécia, a primeiraConferência Internacional sobre Meio Ambiente. Como resultado da conferência, a ONU criou o Programadas Nações Unidas sobre Meio Ambiente (PNUMA). Como vocês podem notar a humanidade se tornouambientalista a duras penas!

Entre 1960 e 1972 diversas organizações não governamentais de abrangência internacional foram

criadas. Entre elas destacam-se: a World Widelife Fund (WWF) fundada em 1961, o Clube de Roma, criadoem 1966 e o Greenpeace em 1971. Esses órgãos também foram fundamentais para que a ONU realizasse aconferência em 1972. No ano seguinte, 1973, foi fundado em Londres o Ecology Party (Partido da Ecologia).

No Brasil o Partido Verde (PV) foi fundado em 1986.



Por questões didáticas, estaremos subdividindo a Química ambiental em tópicos, como

mostrados abaixo:

1. Problemas Atmosféricos: Depleção da camada de ozônio;

Efeito estufa;

Chuva ácida;

Aquecimento global.2. Poluição Aquática e do solo: Eutrofização;

Agricultura e outras fontes antrópicas.

3. Poluentes Químicos: Orgânicos: pesticidas e derivados de petróleo;

Inorgânicos: metais pesados.

4. Ciclos biogeoquímicos Mineração

Indústria Química

Problemas Ambientais AtmosféricosA terra está dividida em alguns estratos, a saber: litosfera ou geosfera, hidrosfera, atmosfera,

biosfera e antroposfera. A poluição da atmosfera é a que alcança proporções globais mais rapidamente,

devido à dispersão dos poluentes ocorrer de forma mais fácil no ar que no solo ou na água. Por exemplo,

em 2005, a erupção de um vulcão na Argentina fez com que a poeira vulcânica atingisse dois dias depois

a cidade de São Paulo. Dentre os maiores problemas ambientais estão a depleção da camada de ozônio

e o agravamento do efeito estufa, que juntos contribuem para o aquecimento global e, a chuva ácida.

A camada de ozônioFrequentemente encontramos, em jornais e revistas, notícias falando dos perigos trazidos pelo

buraco na camada de ozônio para a vida animal e vegetal na Terra. Mas, afinal o que é a camada de

ozônio? E que buraco é esse na camada de ozônio?

O ozônio (O3) é um gás molecular azul que existe na estratosfera (camada da atmosferaterrestre, aproximadamente entre 10 e 50 km de altitude). Entre 12 e 32 km existe uma camada com

moléculas de ozônio. Essa camada é muito tênue (porque nela existe cerca de uma molécula de O3 para

cada 1 milhão de moléculas de ar), mas muito importante, pois funciona como um escudo, evitando que

cerca de 95% da radiação ultravioleta atinja a superfície terrestre. Nessa camada o ozônio é nosso aliado,mas torna-se um inimigo perigoso se ele estiver presente no ar que respiramos, próximo à superfície.

No ar ambiente, o ozônio é um poluente que já apresenta riscos em quantidades tão baixas

quanto 0,12 ppm (partes por milhão). O ozônio provoca: irritação nos olhos; problemas pulmonares,

como edema e hemorragias, chegando a ser fatal em doses altas; corrosão da borracha; queima das

folhas e dos frutos dos vegetais, sendo o tomate e o tabaco os mais sensíveis.

O Sol emite, para a Terra, partículas como prótons, elétrons etc e também muita energia na

forma de luz visível e nas demais radiações eletromagnéticas. Do total de energia que nos chega do Sol,

cerca de 46% correspondem a luz visível, 45% são de radiação infravermelha e 9% é de radiação

ultravioleta. Esta última contém mais energia e, por isso, é mais perigosa para a vida dos animais evegetais sobre a superfície da Terra. Em particular, a ultravioleta é a radiação que consegue “quebrar”

várias moléculas que formam nossa pele, sendo por isso o principal responsável pelas queimaduras de

praia.



Na década de 1970, os cientistas verificaram que a camada de ozônio estava sendo destruída

mais rapidamente que o normal. Vários estudos mostraram que a “culpa” era dos óxidos de nitrogênio

e dos CFCs (cloro-flúor-carbonos), presentes na atmosfera em quantidades cada vez maiores.

Os CFCs ou fréons passaram a ser usados em larga escala desde a década de 1940. À primeira

vista, esses compostos são maravilhosos, pois não são inflamáveis, nem tóxicos, nem corrosivos, nem

explosivos e se prestam muito bem como gases de refrigeração no funcionamento das geladeiras,

freezers, aparelhos de ar condicionado etc., em substituição a amônia (NH3), que é muito tóxica. Como passar do tempo, descobriu-se que os fréons eram também muito úteis como propelentes de aerossóis,

em sprays de perfumes, desodorantes, tintas etc, na fabricação de espumas de plástico (década de 1960),

na limpeza dos microcircuitos de computador (década de 1970) etc. Com isso, o consumo de fréons foi

aumentando.

A situação tornou-se alarmante quando, em outubro de 1984, um grupo de cientistas ingleses,

trabalhando no Pólo Sul, descobriu a perda de aproximadamente 40% da camada de ozônio sobre a

Antártida. De lá até 2000, esse fato se agravou atingindo cerca de 28 milhões de metros quadrados sobre

a Antártida, o que equivale a dizer que atingiu as partes mais meridionais da América do Sul e da

Austrália.E por que a preocupação com o “furo” na camada de ozônio aumentou tanto nos últimos anos?

Porque é certo que uma redução de 1% na camada de ozônio corresponde a um aumento de 2% da

radiação ultravioleta que chega à superfície da Terra, o que trará grandes problemas, como: aumento do

número de casos de câncer de pele, especialmente nas pessoas de pele clara (e ainda mais se expostas

ao sol de verão); aumento do número de casos de catarata e cegueira, inclusive em animais; queima de

vegetais (eucaliptos secam, cactos murcham etc.); alterações no plâncton existente na água do mar, com

enormes reflexos em toda a cadeia alimentar marítima.

Atualmente, a tendência mundial é de proibir (ou reduzir) o uso de compostos

clorofluocarbonados e controlar as emissões dos escapamentos de veículos.

Efeito EstufaO sistema produtivo mundial iniciou, após a Revolução Industrial, um intenso e

comprometedor processo de poluição do planeta, e, desde então, a natureza, de onde provém o nosso

sustento, vem sucumbindo com a quantidade, cada vez maior, de lixo e resíduos diversos que o ser

humano nela deposita. Uma das mais graves consequências das agressões humanas ao meio ambiente é

o agravamento do efeito estufa, que afeta diretamente as condições climáticas do globo terrestre.

O efeito estufa é um fenômeno atmosférico natural, em que alguns gases que compõem a

atmosfera funcionam como o vidro de uma estufa, que deixa passar a luz solar para o interior, masaprisionam o calor gerado dentro da estufa, ele mantém a Terra aquecida ao impedir que os raios solares

sejam refletidos para os espaço e que o planeta perca seu calor, sem ele a Terra teria temperaturas médias

abaixo de 10º C negativos. O que vem ocorrendo e o aumento do efeito estufa causado pelas intensas

atividades humanas, sendo a principal delas a liberação de CO2 (dióxido de carbono) na atmosfera. Os

gases presentes na atmosfera, como o vapor de água, que é o principal "gás estufa", cuja quantidade

contida no ar varia muito, no tempo e no espaço. O segundo em importância é o gás carbônico (CO2)

como já foi mencionado. Além desses existem metano (CH4), ozônio troposférico (O3) e óxido nitroso

(N2O). Os Compostos de clorofluorcarbono (CFCs), fabricados pelo homem, também são capazes de

aprisionar calor. Há claros sinais de que atividades humanas estão aumentando a emissão desses gasese, consequentemente, intensificando o efeito estufa, gerando o que aquecimento global.

Os gases estufa são transparentes, permitindo que a vibração das moléculas produza calor,

também conhecidas como radiação terrestre. Esse calor gerado pelas superfícies aquecidas volta para a



atmosfera, sendo absorvido pelos gases estufas, que se aquecem. Esse fenômeno faz com que a

atmosfera próxima à superfície, permaneça aquecida durante várias horas após o pôr-do-sol, resfriando-

se lentamente durante a noite. A temperatura aumenta toda vez que dirigimos um automóvel, tomamos

um avião ou queimamos madeira. As árvores são grandes armazéns naturais de CO2. Bilhões de

toneladas de CO2 da atmosfera são absorvidos pelas florestas do planeta que, dessa forma, ajudam a

estabilizar o clima mundial. Mas, quando florestas são queimadas, a substância retida volta à atmosfera.

A maior parte dos gases de estufa têm fontes naturais, além das fontes antropogênicas, contudoexistem potentes mecanismos naturais para removê-los da atmosfera. Porém, o contínuo crescimento

das concentrações destes gases na atmosfera dão origem a que, mais gases sejam emitidos do que

removidos em cada ano. Tem havido um aumento considerável de 25% de CO2 na atmosfera. Os níveis

de CO2 variam consoante a estação, sendo esta variação mais pronunciada no hemisfério norte, visto

que apresenta uma maior superfície terrestre, do que no hemisfério sul. Este fato ocorre devido às

interações que ocorrem entre a vegetação e a atmosfera.

Se o ritmo atual de emissões continuar, a concentração de dióxido de carbono duplicará até o

final do século XXI. O resultado será um aumento médio da temperatura da Terra em cerca de 1°C. À

medida em que o planeta esquenta, a cobertura de gelo dos Pólos Sul e Norte derrete. Quando o calordo sol atinge essas regiões, o gelo reflete a radiação de volta para o espaço. Se a cobertura de gelo

derreter, menos calor será refletido. É provável que isso torne a Terra ainda mais quente. O aquecimento

global também provoca maior evaporação de água dos oceanos, levando à maior concentração de vapor

d'água na atmosfera. Como o vapor d'água é um gás do efeito estufa, o problema tende a se agravar.

As consequências do efeito estufa serão sentidas tanto a nível global como a nível regional. O

aquecimento global poderá levar à ocorrência de variações climáticas tais como: alteração na

precipitação, subida do nível dos oceanos (degelos), ondas de calor. Assim é natural registar-se um

aumento de situações de cheias que consequentemente irá aumentar os índices de mortalidade no planeta

Terra.Um caso bastante atual refere-se ao fenômeno do El Ninho, um aumento de temperatura no

sistema oceânico, que deu origem a uma onda quente por todo o mundo. Como resultado direto,

verificou-se uma deslocação dos mosquitos responsáveis pela propagação da malária e febre amarela

para regiões temperadas a altitudes mais elevadas, atacando os grupos de pessoas mais vulneráveis da

sociedade.

Uma profunda alteração do clima terá uma influência desastrosa nas sociedades afetando a

produção agrícola e as reservas de água, dando origem a alterações econômicas e sociais. A variação

climática irá provavelmente aumentar a frequência de dias de intenso calor, o que representa um

aumento do número de mortes.

Chuva ÁcidaA água é um composto líquido, incolor, insípido, inodoro. Contribui com cerca de 70% da

matéria formadora da crosta terrestre, e é fundamental para a vida dos animais e vegetais. A água reage

com muitas substâncias, e tem ainda a propriedade de dissolver uma ampla variedade de compostos,

principalmente os sais, por ser uma substância altamente polar. Por esse motivo, é conhecida como

solvente universal. As águas recebem diversas denominações, destacando-se:

Água Natural: denominação dada à água de fontes naturais, tais como: rios, lagos, mares,

chuvas, etc. Água Potável: denominação dada à água própria para ser consumida pelo homem. Para ser

potável, deve apresentar as seguintes condições: ser límpida, fresca e incolor, conter ar e sais

minerais dissolvidos, não ser salgada, não conter germes patogênicos (bactérias, coliformes



fecais ...) e, não apresentar dureza.

Água Dura: denominação dada à água que contém, principalmente, alta porcentagem de sais de

cálcio, magnésio ou de outros metais não alcalinos (sendo estes casos mais raros). Essa água não

é adequada para a preparação de alimentos, limpeza, nem para fins industriais. Tem uma

propriedade particularíssima de não espumar na presença de sabões.

Água Mineral: denominação dada à água retirada de “fontes” apresenta propriedades

terapêuticas, em virtude da presença de sais minerais nela dissolvidas.

A água da chuva não poluída possui pH (potencial hidrogeniônico) igual a 5,6 devido a

formação de ácido carbônico (H2CO3) formado pela dissolução na água de gás carbônico.

CO2 + H2O(chuva) H2CO3

Costuma-se classificar como “chuva ácida” qualquer precipitação cuja acidez seja maior que a

da chuva natural, ou seja, cujos valores de pH sejam inferiores a 5,5. Os grandes responsáveis por este

fenômeno, típico da era industrial, são os óxidos ácidos, tais como: os óxidos de enxofre (SO2, SO3) e

os óxidos de nitrogênio (NO, NO2, NO3). Essas substâncias em contato com a água na atmosfera

desencadeiam a formação dos ácidos sulfúrico e nítrico.

Os óxidos de enxofre provêm de fontes naturais, como erupções vulcânicas, decomposições de

matérias orgânicas (animais e vegetais), dos pântanos e de fontes artificiais, como a queima de derivados

do petróleo, a queima de carvão mineral e de fábricas que utilizam minérios de enxofre. As fontes

naturais dos óxidos de nitrogênio são a decomposição de vegetais e animais. As fontes artificiais são as

indústrias e os motores de explosão de veículos automotivos.

O impacto ambiental causado pela chuva ácida é sentido no campo e nas cidades, com a

destruição das matas, o aumento da acidez do solo (prejudicial à maioria das lavouras), a morte de peixes

em lagos e rios, a contaminação das águas do subsolo (lençóis freáticos), a corrosão de monumentos de

mármore e edifícios, enferrujamento precoce de veículos, problemas respiratórios no homem etc.

As principais reações que ocorrem na atmosfera que formam a chuva ácida são:

As soluções para a chuva ácida são caras e de aplicação complicada, pois envolvem aspectostécnicos, econômicos, políticos, sociais etc. Do ponto de vista técnico, recomendam-se, como medidas

principais:

a purificação do carvão mineral, antes de seu uso;

o emprego de caldeiras com sistemas de absorção de SO2;

o uso de petróleo de melhor qualidade e a purificação de seus derivados, visando à eliminação

de compostos de enxofre;

nas cidades, o maior uso de transporte coletivo (metrôs, trens suburbanos, ônibus etc.) e o

desestímulo ao uso de carros particulares;

a construção de carros menores, com motores mais eficientes e com escapamentos providos decatalisadores que decomponham os gases tóxicos e nocivos.

e muitas outras medidas, aplicáveis às indústrias, às residências, aos transportes e ao nosso dia-

a-dia.

aula 2 - química ambiental

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