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
Nova Scotia
Mike
3000 km
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
ambientais nos EUA, hoje existem mais de 120.
20
leis
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 Verde
1.
2.
3.
4.
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
5.
6.
7.
8.
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
9.
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.