Introdução a Química Ambiental

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 3000 km Nova Scotia Sul da Flórida 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 WaterAct, 1970: • Organização de programas de controle de poluição. • Ação SuperfundAct: • 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 PollutionPrevenctionAct, 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 Verde É melhor prevenir a formação de resíduo do que tratar ou remediar depois que ele for produzido. Devem ser planejados métodos sintéticos para maximizar a incorporação de todo o material usado no processo até o produto final. 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. 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 Verde O uso de substâncias auxiliares (solventes, etc.) deve ser evitado sempre que possível e, se for usado, que seja inofensivo. 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. A matéria-prima deve ser renovável, em vez de esgotada, toda vez que seja técnica e economicamente praticável. Derivatizações desnecessárias devem ser evitadas sempre que possível.

Química Verde Os 12 princípios da Química Verde Reagentes catalisadores são melhores que os reagentes usados de forma estequiométrica. 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. Metodologias analíticas precisam ser desenvolvidas para permitir o monitoramento e o controle em tempo real no processo, antes da formação de substâncias perigosas. 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.

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