Aula 7

Principais problemas ambientais e as legislações brasileiras

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Thalles Pedrosa Lisboa/ Prof. Rafael Arromba de Sousa

Universidade Federal de Juiz de Fora

Instituto de Ciências Exatas

Departamento de Química

Juiz de Fora, 2o semestre de 2015

Principais problemas ambientais e as legislações brasileiras

1. Principais causadores de poluição do ar

2. Efeito estufa

3. Chuva ácida

4. Depleção da camada de ozônio

5. Resoluções de CONAMA

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A poluição atmosférica

A interação com o meio ambiente produz resíduos que podem poluir o ar;

A presença de agentes poluentes varia em função da localização, atividades que são realizadas na área, etc;

Esta poluição é responsável por diversos problemas nos grandes centros urbanos, como por exemplo, a saúde humana;

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Efeito estufa

Refere-se a uma contenção de calor promovido pelas moléculas dos gases estufa;

Fenômeno normal e benéfico, tem as moléculas de vapor d’água como principais responsáveis;

Os efeitos causados pelo aumento exacerbado na concentração de gases estufa como o CO2, CH4 e o N2O, podem levar a problemas sérios relacionados ao aquecimento global;

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Efeito estufa

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Efeito estufa

Princípio físico-químico: Moléculas como CO2, CH4, H2O e O3

Absorvem radiação solar e vibram na frequência da radiação

infravermelha

Contenção de calor

Assim o acréscimo de gases estufa na atmosfera modifica a quantidade de calor retido

A camada de ozônio funciona como um filtro natural para radiação solar ultravioleta de forma que apenas raios com comprimento de onda no visível atinjam a superfície terrestre. Os gases estufa funcionam com uma camada de bloqueio para a radiação infravermelho.

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Principais causadores de poluição do ar

Dióxido de carbono (CO2) – 60% do efeito estufa

Metano (CH4) – 15% do efeito estufa, potencial de aquecimento 25x

Óxido nitroso (N2O) – 5% do efeito estufa, potencial de aquecimento 300x

Ozônio (O3) – 8% do efeito estufa

Hidrofluorcarbonetos (HFCs) – 120-12000x (substitutos dos CFCs)

Perfluorcarbonetos (PFCs) – 6500-9200x

Halocarbonetos – destaque para os CFCs, 12% do efeito estufa, potencial

de aquecimento 10000x 7

Geração de gases estufa

Transportes 14%

Agricultura 13%

Produção e Distribuição de Combustíveis Fósseis

11%

Uso Residencial, Comercial e Serviços

10%

Processos Industriais 17%

Geração de Eletricidade 21%

Tratamento e Disposição de Resíduos

4%

Desmatamento 10%

0%

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Algumas curiosidades

Segundo o IPAM (Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia) o Brasil está entre os 5 maiores emissores de gases estufa e isto se deve a atividades de desmatamento e manejo do solo;

Atualmente são despejados no ar cerca de 5 bilhões de toneladas de CO2 por ano. Há 100 anos eram lançados 60 milhões de toneladas.

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Níveis de gases estufas na atmosfera

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Emissões de GEE no Brasil

Instituída pela Lei nº 12.187, de 2009, a Política Nacional sobre Mudança do Clima (PNMC) oficializa o compromisso voluntário do Brasil perante a ONU em diminuir a emissão de GEE até 2020.

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Chuva ácida

O termo “chuva ácida” refere-se à acidez acentuada produzida na água da chuva pela poluição atmosférica;

Foi utilizado pela primeira vez no século XVIII para descrever a precipitação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial;

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Chuva ácida

Naturalmente a chuva é ácida (pH aproximadamente 5,5) devido à presença de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera:

CO2 + H2O H2CO3 2H+ + CO32-

Em consequência da poluição atmosférica (óxidos de enxofre e nitrogênio) o pH da chuva pode variar entre 5,0 e 2,2; Além da chuva ácida pode ocorrer ainda a deposição de partículas

(precipitação seca) ou ainda a neve ácida;

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Reações na atmosfera

Reações dos compostos de nitrogênio:

2NO + O2 → 2NO2

2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3

2HNO2 + O2 → 2HNO3

Reações dos compostos de enxofre:

SO2 + ½O2 → SO3

SO3 + H2O → H2SO4

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Processo da chuva ácida

Causa danos em diferentes ambientes (áreas urbanas e rurais);

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Consequências da chuva ácida

Efeitos sobre monumentos e construções:

H+ + CaCO3(s) → HCO3- + Ca2+

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Consequências da chuva ácida

Efeito sobre as plantas:

Europa, América do Norte e alguns países asiáticos são os mais afetados. No Brasil, as cidades mais afetadas são: Rio de Janeiro, São Paulo e Cubatão.

Floresta na Alemanha entre 1970 e 1983. 17

Consequências da chuva ácida

Efeitos sobre o ambiente aquático:

Tolerância de algumas espécies aquáticas em relação à acidez da água.

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Química do ozônio

Importante constituinte (estratosfera);

Mas também é um poluente (troposfera);

Um dos causadores do smog fotoquímico.

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O ozônio na estratosfera

Presente naturalmente na estratosfera o O3 absorve a radiação UV na faixa de 220 a 320 nm;

O3(g) Radiação UV O2(g) + O(g)

O2(g) Radiação UV 2O(g)

O(g) + O2(g) O3(g)

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O ozônio da estratosfera na presença de poluentes Na estratosfera, podem ocorrer reações fotoquímicas com os

poluentes possibilitando a decomposição do ozônio catalisada por estes poluentes resultando assim na degradação da camada de ozônio;

CCl3F(g) Radiação UV CCl2F(g) + Cl(g)

Cl(g) + O3(g) ClO(g) + O2(g)

ClO(g) + O(g) O2(g) + Cl(g)

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O ozônio da estratosfera na presença de poluentes As reações podem ocorrer também com percursores de NO;

2O(g) + O(g) 2NO(g)

NO(g) + O3(g) NO2(g) + O2(g)

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Smog fotoquímico Smog fotoquímico é o efeito visível

(camada roxo-acinzentada) na atmosfera do resultado de poluentes e de suas reações catalisadas pela luz solar (reações fotoquímicas);

Historicamente descobriu-se esse tipo de fenômeno pela primeira vez e Los Angeles, de década de 1940.

Oxigênio (O2) + Compostos Orgânicos Voláteis (COVs) + Óxidos de Nitrogênio (NOx)

Ozônio (O3) Troposférico

Luz

Sola

r

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Aspectos sócio-políticos

Criado em 1985 foi formalizada a Convenção de Viena para a Proteção da Camada de Ozônio;

Em 1987 surgiu o Protocolo de Montreal que entrou em vigor a partir de 01 de janeiro de 1989;

O Protocolo de Montreal visa proteger a camada de ozônio através da redução e substituição de substâncias nocivas à mesma;

O Brasil se aderiu em 1990 por meio do Decreto nº 99.280;

Tem sido alterado através de emendas (Reuniões Internacionais Regulares);

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Protocolo de Montreal

Divisão das substâncias destruidoras de ozônio em 7 famílias compostas à bases de cloro, flúor ou hidrocarbonetos à bases de bromo:

Clorofluorcarbonos (CFCs); Hidroclorofluorcarbonos (HCFCs); Halons; Hidrobromofluorcarbonos (HBFCs) Tetracloreto de carbono (CTC); Metil clorofórmio (TCA); Brometo de metila (MeBr);

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Protocolo de Montreal

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Qualidade do ar e legislações Resolução CONAMA nº 005/89, de 15/06/1989 que instituiu o

Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar – PRONAR;

Resolução CONAMA nº 003/90, de 18/06/1990 → Estabeleceu os padrões nacionais de qualidade do ar

→ Definiu a forma de amostragem

→ Definiu os métodos para a monitoração de diferentes parâmetros:

- Partículas totais em suspensão - Fumaça

- SO2 - Partículas inaláveis

- CO - NO2

- O3

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Qualidade do ar e legislações

Define-se que “poluente atmosférico” é qualquer forma de matéria ou energia com intensidade e em quantidade, concentração, tempo ou características em desacordo com os níveis estabelecidos, e que tornem ou possam tornar o ar:

→ impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde;

→ inconveniente ao bem-estar público;

→ danoso à fauna e flora;

→ prejudicial à segurança e às atividades cotidianas;

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Qualidade do ar e legislações

Métodos de análise propostos pelo INMETRO e na ausência deles recomendados pelo IBAMA;

O monitoramento é de responsabilidade dos Estados;

Ficam estabelecidos os Níveis de Qualidade do Ar para elaboração do Plano de Emergência para Episódios Críticos de Poluição do Ar;

Níveis de ATENÇÃO, ALERTA e EMERGÊNCIA.

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Qualidade do ar e legislações

Resolução CONAMA nº 018/86, de 06/05/1986 que dispões sobre a criação do programa de controle da poluição causada por veículos automotores – PROCONVE.

→ Estabelece os limites máximos de emissão para motores e veículos novos;

→ Exigências tecnológicas (prazos);

→ Os limites máximos para emissão de compostos de chumbo não são regulamentados no Brasil, visto que o uso dos compostos de chumbo tetraetila como aditivo foram abolidos na década de 1980.

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Qualidade do ar e legislações

Resolução CONAMA nº 297/02, de 26/02/2002 que institui o programa de controle da poluição do ar por motocicletas e veículos similares – PROMOT.

“...enquanto um carro roda em média 30 km/dia, as motos de entrega percorrem até 180 km/dia, poluindo tanto quanto os automóveis...”

→ Observou-se que entre 2000 e 2009 houve uma redução de 70 a 80% nas emissões de gases poluentes.

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Referências Bibliográficas

Baird, C. Química Ambiental; Tradução Maria Angeles Lobo Recio e Liz Carlos M. Carrera, 2 ed, Porto Alegre, Bookman, 2002;

Nascentes, C. C; Costa, L. M. Quimica Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, 2011;

http://www.fundacaoaprender.org.br/legislao-sobre-emisses-atmosféricas;

http://www.mma.gov.br/clima/protecao-da-camada-de-ozonio/convencao-de-viena-e-protocolo-de-montreal;

http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res90/res0390.html;

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

http://camada-de-ozonio.info/chuva-acida.html;

http://protocolodemontreal.org.br/eficiente/repositorio/publicacoes/573.pdf.

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