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Introdução a Química Ambiental
Professor: José Tiago Pereira Barbosa
2013
Química Ambiental
“Para a humanidade sobreviver precisaremos de uma maneira substancialmente nova de
pensar.”
Albert Einstein
Química Ambiental
Definição
A Química Ambiental trata das reações, dos destinos, dos movimentos e das fontes das substâncias químicas no ar, na água e no solo.
As atividades humanas têm uma influência sempre crescente na química do meio ambiente!
Consequências locais, regionais e até mesmo globais!
Química Ambiental
Robert Mike
Nova Scotia Sul da Flórida3000 km
Ambos podem ficar permanentemente submersos até o final deste século!
Elevação dos níveis oceânicos devido à intensificação do aquecimento global!
Química Ambiental
A ponte que liga a ilha de Robert até o continente é tratada com creosoto, e os moradores locais não colhem mais os mexilhões do leito abaixo com medo de estarem contaminados com HPAs.
Mexilhões HPAs
Química Ambiental
Ao norte da ilha de Robert, o que uma vez foi uma forte indústria de bacalhau faliu devido à pesca abusiva.
Química Ambiental
A casa de Robert em London, Ontário, está a uma hora de carro do Lago Erie, que é famoso por ter quase “morrido” por poluição de fosfato, e das usinas nucleares no Lago Huron.
Fosfato Lago Erie
Química Ambiental
Mike mora no nordeste da Pensilvânia em um lago onde a madeira no seu cais está preservada com os metais pesados: arsênio (As), Cromo (Cr) e Cobre (Cu).
Química Ambiental
Nos dias ensolarados, aplicamos mais protetor solar por causa da diminuição da camada de ozônio.
Química Ambiental
Três dos melhores rios de salmão na América do Norte, em Nova Scotia, devem ser abastecidos a cada estação, uma vez que o salmão não migra mais rio acima nas águas acidificadas.
Química Ambiental
Muitos dos lagos e córregos no norte do estado de New York, apresentam uma beleza cristalina, pois não possuem plantas e vida animal, novamente devido à acidificação das águas.
Química Ambiental
Problemas ambientais
como estes provavelmente
sejam semelhantes àqueles
onde VOCÊ vive!
Química Ambiental
Em 1983, as Nações Unidas incumbiram uma comissão
especial de desenvolver um plano a longo termo de
desenvolvimento sustentável.
Em 1987, um relatório chamado “Nosso Futuro Comum” foi
publicado.
Neste relatório comumente conhecido como O Relatório de
Brundtland, é encontrada a definição para
desenvolvimento sustentável:
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que
satisfaz as necessidades do presente sem comprometer a
capacidade das gerações futuras de satisfazer as suas
próprias necessidades.
Química Ambiental
As pessoas (principalmente as que moram nos países
desenvolvidos) devem se esforçar para levar um estilo
de vida que seja sustentável.
Não significa dizer que devem diminuir o padrão de
vida, mas encontrar meios para reduzir nosso
consumo de recursos naturais e diminuir também
a geração de resíduos.
Química Verde
Uma breve história das normas
ambientais
Nos Estados Unidos, muitos desastres ambientais
ocorreram nas décadas de 60 e 70.
Em 1962 os efeitos nocivos do inseticida DDT foram
denunciados por Rachel Carson.
Em 1969, o Rio Cayahoga, que corre através de
Cleveland, Ohio, estava tão poluído com resíduo
industrial que pegou fogo.
A vizinhança do Love Canal em Niagara Falls, Nova York
foi construída sobre um depósito de resíduos químicos, e
em meados dos anos 70, durante uma estação chuvosa,
resíduos tóxicos começaram a aparecer nos porões das
residências e barris de resíduos químicos vieram à
superfície.
Uma breve história das normas
ambientais
Esses acontecimentos foram trazidos aos lares dos norte-
americanos nos noticiários noturnos e, junto a outros
desastres ambientais, se tornaram pontos importantes para
as Reformas Ambientais.
Criação da Agência de Proteção Ambiental (EPA),
1970.
Comemoração do primeiro Dia da Terra, 1970.
Antes de 1960 haviam aproximadamente 20 leis
ambientais nos EUA, hoje existem mais de 120.
Uma breve história das normas
ambientais
Primeiras leis direcionadas à conservação.
O foco das leis mudou drasticamente a partir da década
de 60.
Ação ambiental Clean Water Act, 1970:
Organização de programas de controle de
poluição.
Ação Superfund Act:
Disponibilizou recursos para remediação das
áreas com resíduos tóxicos.
Uma breve história das normas
ambientais
Essas ações eram direcionadas para o gerenciamento
dos poluentes após serem gerados.
Ações conhecidas como: “Soluções de final de
linha” e “leis de comando de controle”
O risco devido às substâncias perigosas é uma função à sua exposição e o nível de perigo da substância:
Risco = f (exposição x perigo)
Uma breve história das normas
ambientais
O controle das leis relativas às soluções de final de linha
inevitavelmente FRACASSAM.
A ação ambiental Pollution Prevenction Act, 1990, é a única
ação ambiental dos Estados Unidos que enfoca a
PREVENÇÃO à poluição na fonte:
Se substâncias perigosas não são usadas ou produzidas,
seu risco é eliminado.
Não há necessidade de se preocupar com o controle de
exposição, controle de dispersão para o ambiente ou
realizar o processo de remedição de compostos químicos
perigosos.
Química Verde
Paul Anastas e John Warner definiram
Química Verde como o projeto de
produtos químicos e processos que
reduzem ou eliminam o uso e a
geração de substâncias perigosas.
Química Verde
A Química Verde busca:
reduzir resíduos (especialmente resíduos tóxicos)
reduzir o consumo de recursos e usar fontes
renováveis de maneira ideal;
reduzir o consumo de energia;
Química Verde
Os 12 princípios da Química
Verde1. É melhor prevenir a formação de resíduo do que tratar ou remediar depois que ele for produzido.
2. Devem ser planejados métodos sintéticos para maximizar a incorporação de todo o material usado no processo até o produto final.
3. Sempre que for possível, devem ser propostas metodologias sintéticas para usar e gerar substâncias que possuam pouca ou nenhuma toxicidade para a saúde dos seres humanos e do ambiente.
4. Os produtos químicos devem ser projetados para preservar a eficiência de sua função e, ao mesmo tempo, reduzir a toxicidade
Química Verde
Os 12 princípios da Química
Verde5. O uso de substâncias auxiliares (solventes, etc.) deve ser evitado sempre que possível e, se for usado, que seja inofensivo.
6. As necessidades energéticas devem ser identificadas em relação aos seus impactos econômicos e ambientais, e devem ser minimizadas. Métodos sintéticos devem ser realizados à temperatura e pressão ambientes.
7. A matéria-prima deve ser renovável, em vez de esgotada, toda vez que seja técnica e economicamente praticável.
8. Derivatizações desnecessárias devem ser evitadas sempre que possível.
Química Verde
Os 12 princípios da Química
Verde9. Reagentes catalisadores são melhores que os reagentes usados de forma estequiométrica.
10. Os produtos químicos devem ser planejados de forma que, no final de sua função, eles não persistam no ambiente e que se decomponham em produtos de degradação inócuos.
11. Metodologias analíticas precisam ser desenvolvidas para permitir o monitoramento e o controle em tempo real no processo, antes da formação de substâncias perigosas.
12. Substâncias e a forma de uma substância usada em um processo químico devem ser escolhidas para minimizar o potencial de acidentes químicos, incluindo vazamentos, explosões e incêndios.
