processos produtivos i ud ii

CURSO TÉCNICO EM MEIO AMBIENTE

PROCESSOS PRODUTIVOS I

Prof. Sérgio Paulo Alcântara dos [email protected]

Unidade I – Desenvolvimento e Meio AmbienteHistórico do Desenvolvimento IndustrialRevolução Industrial e suas conseqüênciasDesenvolvimento x Consumo de EnergiaEvolução da questão ambiental

Unidade II – Desenvolvimento e PoluiçãoOs grandes acidentes ambientaisFontes de Poluição (fixas e móveis) Poluição do ar, água e solo

Unidade III – Tecnologias de Monitoramento e ControleProdução mais limpaCiclo de vida do produtoMonitoramento Ambiental

SUMÁRIO

Unidade II

Desenvolvimento e Poluição

EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL

• Primeira Guerra Mundial (1914-1918)Marco na consciência transnacional (decisões de uma nação afetamsignificativamente o mundo todo).

• Criação da Liga das Nações (1920) promover a cooperação, a paz e segurança internacionais (pensar globalmente).

Outros fatores:- desenvolvimento dos meios de comunicação e dos transportes(intensifica-se a relação entre povos);

• Segunda Guerra Mundial (1939-1945)Bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki: traumas humanos e ambientais.

•Criação da ONU (Organização das Nações Unidas – 1945) Evitar a repetição de tragédias.

•Declaração Universal dos Direitos Humanos (1948):Proclamação internacional dos direitos básicos (políticos, econômicos e sociais) dos indivíduos.


Anos 60

Industrialização Acelerada;

Aceitação da idéia que os prejuízos ambientais devem ser assumidos pela sociedade;

Custos difusos em favor do desenvolvimento econômico;

Guerra do Vietnã - Introdução em larga escala da Guerra Química;

Movimento Hippie, anti-guerra, movimento estudantil.


Agente Laranja

Bomba de Napalm


PROBLEMAS AMBIENTAIS

Água: - Suprimento de água para consumo- Perda da qualidade da água- Destruição do ecossistema aquático

Ar:- Poluição Atmosférica- Efeito Estufa - Diminuição da camada de Ozônio

Biodiversidade: - Extinção de espécies


PROBLEMAS AMBIENTAIS

Energia:- Uso inadequado de Fontes Renováveis- Esgotamento de Fontes não Renováveis

Solo:- Degradação do Solo- Aumento na geração total de Resíduos- Esgotamento da capacidade de aterros- Disposição Inadequada de Resíduos


POLUIÇÃO

- Conceito:

“degradação da qualidade ambiental, resultante de atividades que direta ou indiretamente:

• prejudiquem a saúde, a segurança e o bem estar da população;

• criem condições adversas às atividades sociais e econômicas;

•afetem desfavoravelmente a Biota (Conjunto de seres vivos de um

ecossistema);

• afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente;

• lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões

ambientais estabelecidos”.

INTRODUÇÃO:MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

PRINCIPAIS DESEQUILÍBRIOS GLOBAIS

• Chuva ácida

• Efeito estufa

• Destruição da camada de ozônio

• Inversão térmica

• Desequilíbrio térmico


CHUVA ÁCIDA

- A chuva ácida é provocada pelos

óxidos de nitrogênio e enxofre,

proveniente de processos industriais

e da combustão nos motores,

lançados na atmosfera.

- Esses óxidos gasosos contaminam

a água da chuva.


Acidez Natural

Causada pela dissociação do Dióxido de carbono (CO2)

CO2 + H2O --> H2CO3 - Ácido Carbônico

-As chuvas normais têm um pH de, aproximadamente 5,6 unidades; (levemente ácido)

- Essa acidez natural é causada pela dissociação do dióxido de carbono (CO2) em água


Chuva ácida causada pela queima de combustíveis que contém enxofre

como impureza (gasolina e óleo diesel):

I - Queima do enxofre: S + O2 SO2 (Dióxido de Enxofre)

II - Transformação do SO2 em SO3:

SO2 + ½ O2 SO3 (Trióxido de Enxofre)

III - Reações dos óxidos com água:

SO2 + H2O H2SO3 (Ácido Sulfuroso)

SO3 + H2O H2SO4 (Ácido Sulfúrico)


Chuva ácida causada pelos óxidos de nitrogênio (NOx):

I - Reação entre N2 e O2 nos motores dos automóveis (temperatura elevada):

N2 + 2O2 2NO2 (Óxido Nítrico)

II - Reação do óxido com água:

2NO2 + H2O HNO2 (Ácido nitroso) + HNO3 (Ácido Nítrico)


EFEITO ESTUFA

• A energia proveniente do Sol atravessa o espaço e a atmosfera terrestre

na forma de radiação;

• Em contato com a Terra, essa radiação transforma-se em calor;

• Esta atmosfera fornecendo as condições necessárias à manutenção da

vida no planeta;

• A mudança de temperatura da Terra provoca alterações climáticas que

afetam a agricultura e os ecossistemas.


EFEITO ESTUFA

- É um efeito natural;- Este fenômeno acontece desde a formação da Terra;- Sem ele a temperatura média da terra giraria em torno de (- 27ºC); - Principais gases do Efeito Estufa:

• Dióxido de Carbono (CO2)• Metano (CH4)• Óxido Nitroso (N2O)• Clorofluorcarbonetos (CFC’s)• Vapor d’água



Fonte: NOAA, 2008


Fonte: INPE


DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO

• A camada de ozônio é uma "capa" desse gás que envolve a Terra e a protege de vários tipos de radiação, sendo que a principal delas a radiação ultravioleta; •No último século, devido ao desenvolvimento industrial, passaram a ser utilizados produtos que emitem clorofluorcarbono (CFC), um gás que ao atingir a camada de ozônio destrói as moléculas que a formam (O3), causando assim a destruição dessa camada da atmosfera. • Sem essa camada, a incidência de raios ultravioletas nocivos à Terra, fica sensivelmente maior, aumentando as chances de contração de câncer.

• Nas últimas décadas tentou-se evitar ao máximo a utilização do CFC e, mesmo assim, o buraco na camada de ozônio continuou aumentando.


REAÇÕES:

CFC (CL FC) + UV = Cl + FC

Cl + O3 (ozônio) = CLO + O2 CLO (INSTÁVEL) = Cl + O

CFC (CL FC) + UV = Cl + FC

• As moléculas de clorofluorcarbono, ou Freon, atingem a estratosfera, onde os raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade. • Esses raios quebram as partículas de CFC (CL FC) liberando o átomo de cloro. Este átomo, então, rompe a molécula de ozônio (O3), formando monóxido de cloro (CL O) e oxigênio (O2).


• A proibição do uso destes compostos tem sido adotada por diversos países visando proteger a integridade dos sistemas ambientais globais.


INVERSÃO TÉRMICA

• Processo natural provocado pelo encontro de massas de ar com

temperaturas, umidade e pressão atmosférica diferentes;

• É quando as massas de temperatura do ar ficam ao contrário da

estratificação normal;

• Uma das principais causas da inversão térmica em áreas poluídas é a

formação de massas de ar frio, próximas a superfície, impedindo que o

material poluído se disperse para altitudes mais elevadas.

POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA


POLUENTE

“ Qualquer substância presente no ar e que,

pela sua concentração, possa torná-lo

IMPRÓPRIO, NOCIVO ou OFENSIVO à saúde,

causando inconveniente ao bem estar público,

danos aos MATERIAIS, à FAUNA e à FLORA ou prejudicial à

segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais

da comunidade”

Fonte: CETESB


Poluentes mais comuns

• Dióxido de Enxofre (CO2) Combustões domésticas, usinas termelétricas, refinarias de petróleo, Olarias, usinas de aço e ferro.

• Material Particulado (PM)Emissões de veículos, combustões domésticas, usinas de gás, geração de eletricidade, incineradores, fábricas de cimento, refinarias de petróleo, fornos de cal, fábricas de cerâmica, fundições, estufas e carvão.

• Hidrocarbonetos (HC)Emissões de veículos, refinarias de petróleo.

• Óxidos de Nitrogênio (NOX)Emissões de veículos, fábricas de acido nítrico, usinas termoelétricas, usinas de ferro e aço, fábricas de fertilizantes.


Material Particulado (PM)

O material particulado pode ser classificado como:

Partículas Totais em Suspensão (PTS) Ø < 50 µm

Algumas partículas são inaláveis e pode causar problemas à saúde;

Outras podem interferir nas condições estéticas do ambiente.

Partículas Inaláveis (PM10)Ø < 10 µm - Partículas inaláveis grossas: 2,5 < Ø <10µm - Partículas inaláveis finas: PM2,5 (Ø <2,5µm)

Partículas finas podem atingir os alvéolos pulmonares;

Partículas grossas ficam retidas na parte superior do sistema respiratório.


CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES DO AR

1. Quanto ao estado físico

2. Quanto a origem

3. Quanto ao tipo da fonte

4. Quanto aos efeitos fisiológicos (materiais, vegetação)


1) QUANTO AO ESTADO FÍSICO Sólido:

fumos = formados pela condensação de vapores. Provém de um sólido

Poeiras = ruptura mecânica de um sólido Líquido:

névoas = rupturas mecânicas de um líquidoNeblinas = condensação de vapor de um líquido

Smoke (fumaça):

combustão de matéria orgânica


Bruma seca: suspensão de material particulado em grandes concentrações

Fuligem:

parte sólida da fumaça Smog:

smoke + fog = Nox + Hidrocarbonetos sob a ação do sol

(Nox = Óxido Nitroso)


2) QUANTO A ORIGEM 2.1)_Poluentes Primários: Sai da fonte de emissão e chega ao receptor sem transformações químicas. É fácil se chegar ao “culpado”.

Ex.: Óxido de nitrogênio, Dióxido de enxofre, particulados, Chumbo, mercúrio.

2.2) Poluentes Secundários: São emitidos, sofrem reações, são transformados e ataca o receptor. Não se descobre o “culpado”. Ex.: Ozônio troposférico (formado por diversas reações).


Poluentes Primários Poluentes Secundários

Aquelesemitidos diretamente

pelas fontesde emissão.

Aqueles formados na atmosfera através da reação

química entre poluentes primários e componentes

naturais da atmosfera.

Fonte: CTESB


3. QUANTO AO TIPO DA FONTE

Fontes estacionárias ou fixas

fornos, caldeiras, inceneradores e outros equipamentos fixos constantes dos arranjos físicos dos nossos ambientes industriais, comerciais ou institucionais. Fontes móveis

constituindo-se estas dos nossos veículos automotores, ônibus, caminhões, trens, aviões, etc...


Principais fontes de poluentes primários do arFontes Poluentes

FIXAS

Combustão

Material particuladoDióxido e trióxido de enxofre

Monóxido de carbono, hidrocarbonetos

Processo industrial Material particulado (fumos, poeira)Gases – hidrocarbonetos

Queima de resíduo sólido Material particulado e gases

OutrasHidrocarbonetos, material

particulado

MÓVEISVeículos - gasolina / diesel / ÁLCOOL, aviões, barcos, MOTOCICLETAS, locomotivas, etc.

Material particulado, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio,

hidrocarbonetos, ácidos orgânicos

NATURAIS Material particulado (poeiras), hidrocarbonetos


Principais fontes de poluentes secundários do arFontes PoluentesREAÇÕES QUÍMICAS NA

ATMOSFERA

HIDROCARBONETOS

+

ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (LUZ

SOLAR)

POLUENTES SECUNDÁRIOS – O3 ,

ALDEÍDOS, ÁCIDOS ORGÂNICOS,

NITRATOS, ORGÂNICOS, AEROSSOL

FOTOQUÍMICO, ETC.


- Irritação do trato respiratório;

- Asma;

- Bronquite crônica;

- Enfisema pulmonar;

- Parada cardíaca;

Obs.: População mais afetada:

CRIANÇAS E IDOSOS

EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA NO SER HUMANO


Plantas:

atacam as folhas, estas caem,

diminuem a fotossíntese,

respiração e a transpiração

crescimento mais lentos, tornando-

se menos resistentes ás doenças e

aos parasitas.

EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA NO NAS PLANTAS


Bacia Aérea I - inserida na Bacia Hidrográfica da Baía de Sepetiba, localizada na Zona Oeste da Região Metropolitana, com cerca de 730 km² de área.

Bacia Aérea II - localizada no município do Rio de Janeiro, envolve as regiões administrativas de Jacarepaguá e Barra da Tijuca, possuindo cerca de 140 km² de área.

Bacia Aérea III – compreende a Zona Norte do Município do Rio de Janeiro e os municípios da Baixada Fluminense, ocupando uma área de cerca de 700 km².

Bacia Aérea IV – localizada a leste da Baía de Guanabara, possui uma área de cerca de 830 km².

BACIAS AÉREAS

Fonte: FEEMA

POLUIÇÃO ATMOSFÉRICABACIAS AÉREAS

Fonte: FEEMA


Bacia Aérea III

Fonte: FEEMA


Vias de Tráfego Inventariadas na Região Metropolitana do Rio de Janeiro

Fonte: FEEMA

Contribuição Percentual das Principais Vias de Tráfego na Emissão de Poluentes

Nome da Via MP10 SO2 NOx CO HC (%)

Av. Brasil 22.9 30.0 33.4 25.3 25.2 Av. das Américas 5.7 9.6 7.9 12.2 12.3 Rod. Pres. Dutra 5.5 2.9 3.4 2.6 2.2 Linha Vermelha 3.1 3.4 3.8 2.8 2.8 Rod. Washington Luís 2.9 3.9 4.2 3.5 3.5 Ponte Rio - Niterói 1.9 3.2 2.7 3.9 3.9 Av. Ayrton Sena * 2.2 1.8 2.9 2.9 Linha Amarela * 1.9 1.9 2.5 2.5 Demais Vias 58.0 42.9 40.9 44.3 44.7

*Percentual incluído nas demais vias de tráfego


Fonte: FEEMA


Fonte: FEEMA

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