O documento discute metais pesados, seus efeitos na saúde e no meio ambiente, e exemplos de processos de redução da contaminação. Especificamente, fala sobre (1) os principais efeitos tóxicos de chumbo, mercúrio e cádmio na saúde humana e no meio ambiente, (2) exemplos de cidades altamente poluídas por metais pesados, e (3) pesquisas sobre o uso de bactérias e leveduras para remover metais pesados da água.

1. CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL
MATÉRIA: CIÊNCIAS DO AMBIENTE

2. METAIS PESADOS
Acredita-se que os metais talvez sejam os agentes tóxicos mais conhecidos
pelo homem. Há aproximadamente 2.000 anos a.C., grandes quantidades de chumbo
eram obtidas de minérios, como subproduto da fusão da prata e isso provavelmente
tenha sido o início da utilização desse metal pelo homem.
O elevado desenvolvimento industrial ocorrido nas últimas décadas, tem sido um dos
principais responsáveis pela contaminação de nossas águas e solos, seja pela
negligência no seu tratamento antes de despejá-las nos rios ou por acidentes e
descuidos cada vez mais freqüentes, que propiciam o lançamento de muitos
poluentes nos ambientes aquáticos.
Dentre estes poluentes podemos citar os metais pesados, outro grande problema
para a saúde humana. Metais pesados são elementos químicos metálicos, de peso
atômico relativamente alto, que em concentrações elevadas são muito tóxicos á vida.
As atividades industriais, têm introduzido metais pesados nas águas numa
quantidade muito maior do que aquela que seria natural, causando grandes
poluições. Para se ter uma idéia disso, basta lembrar que os metais pesados fazem
parte dos despejos de grandes indústrias, em todos os países do mundo. A ação dos
metais pesados na saúde humana é muito diversificada e profunda. Entre os mais
perigosos estão o mercúrio, o cádmio (encontrado em baterias de celulares), cromo e
o chumbo. Os metais pesados diferem de outros agentes tóxicos porque não são
sintetizados nem destruídos pelo homem. A atividade industrial diminui
significativamente a permanência desses metais nos minérios, bem como a produção
de novos compostos, além de alterar a distribuição desses elementos no planeta.

3. A presença de metais muitas vezes está associada à localização de regiões
agrícolas e industriais; proibindo a produção de alimentos em solos
contaminados com metais pesados. Todas as formas de vida são afetadas
pela presença de metais dependendo da dose e da forma química. Muitos
metais são essenciais para o crescimento de todos os tipos de organismos,
desde as bactérias até mesmo o ser humano, mas eles são requeridos em
baixas concentrações e podem danificar sistemas biológicos.
Classificação dos metais
- Elementos essenciais: sódio, potássio, cálcio, ferro, zinco, cobre, níquel e
magnésio.
- Micro-contaminantes ambientais: arsênico, chumbo, cádmio, mercúrio,
alumínio, titânio, estanho e tungstênio.
- Elementos essenciais e simultaneamente micro-contaminantes: cromo, zinco,
ferro, cobalto, manganês e níquel.

4. Ocorrência dos metais pesados
Metal Fontes Principais
- indústria de baterias automotivas, chapas de metal semi-acabado, canos de metal, cable
Chumbo sheating, aditivos em gasolina, munição.
- indústria de reciclagem de sucata de baterias automotivas para reutilização de chumbo.
- fundição e refinação de metais como zinco, chumbo e cobre
Cádmio - derivados de cádmio são utilizados em pigmentos e pinturas, baterias, processos de
galvanoplastia, solda, acumuladores, estabilizadores de PVC, reatores nucleares.
- mineração e o uso de derivados na indústria e na agricultura
Mercúrio
- células de eletrólise do sal para produção de cloro.
Cromo - curtição de couros, galvanoplastias.
Zinco -metalurgia (fundição e refinação), indústrias recicladoras de chumbo.

5. Pilhas, baterias e lâmpadas contém
metais pesados

6. Efeitos dos metais pesados
Metal Chumbo (Pb) Mercúrio (Hg) Cádmio (Cd)
Provoca alterações no sangue e Afeta o sistema nervoso Provoca alterações no sistema
na urina, ocasionando doenças central, provocando lesões nervoso central e no sistema
graves e em alguns casos, no córtex e na capa granular respiratório.
invalidez total e irreversível. do cérebro. Compromete ossos e rins.
Ocasiona problemas Alterações em órgãos do Ocasiona edema pulmonar,
respiratórios. sistema cardiovascular. câncer pulmonar e irritação no
Efeito na saúde Provoca alterações renais e Acumula-se no sistema trato respiratório.
neurológicas. As principais nervoso, principalmente no Analogamente ao cádmio afeta
alterações são no cérebro, medula e rins. o sistema nervoso e os rins.
desenvolvimento cerebral das Provoca perda de Provoca perda de olfato,
crianças, podendo provocar o coordenação dos formação de um anel amarelo
idiotismo. movimentos, dificuldade no no colo dos dentes, redução na
Apesar de menos agressivo na falar, comer e ouvir, além de produção de glóbulos
água do que no ar, depositado atrofia e lesões renais, vermelhos e remoção de cálcio
nos ossos, musculaturas, urogenital e endócrino. dos ossos.
nervos e rins, provoca estado
de agitação, epilepsia,
tremores, perda da capacidade
intelectual e anemia.
É absorvido pelos
Polui o solo, a água e o ar e organismos vivos e vai-se Contamina o solo, o ar, a água
desta forma contamina os acumulando de forma e o lençol freático.
Efeito no meio ambiente organismos vivos, devido a seu contínua durante toda a É bioacumulativo em toda a
efeito bio-acumulativo, vida. Pela contaminação da cadeia alimentar (trófica),
em toda a cadeia alimentar água ou do solo, entra com provocando intoxicação nos
(trófica). facilidade na cadeia seres humanos quando
alimentar, representando um ingerirem peixes contaminados
perigo para o homem que se com cádmio.
alimenta de peixes ou aves
dessas áreas.

7. Nível de Poluição Mundial
Nível de Poluição Mundial

8.  _ Maiores Cidades Poluídas do Mundo
 Norilsk, Rússia: Emite grande quantidade de níquel, cobre, chumbo e cádmio, além
de platina e paládio;
 Chernobyl, Ucrânia: Libera radioatividade na atmosfera;
 Dzerzinsk, Rússia: Libera substâncias químicas através da produção de armas
químicas e exploração de minas;
 Kabwe, Zâmbia: Apresenta contaminações com chumbo, onde armazenado no
sangue de crianças corresponde a 50 microgramas por decilitro;
 La Oroya, Peru: Apresenta contaminação com chumbo, zinco e cobre;
 Linfen, China: Libera poeira provenientes de carvão e apresenta contaminação na
água por arsênio;
 Sukinda, Índia: Apresenta contaminação nas águas com cromo hexavalente
altamente tóxico;
 Tianying, China: Contém grande concentração de chumbo no ar e no solo;
 Vapi, Índia: Apresenta contaminação de resíduos industriais;
 Sumqayit, Azerbaijão: Apresenta contaminação com metais pesados, petróleo e
produtos químicos.

9. Exemplo de efeitos na Saúde:
A poluição traz grandes conseqüências aos moradores,
principalmente para gestantes e crianças. Provocam tumores,doença
respiratórias, leucemia infantil, alergias, doenças crônicas e outras.
www.csa-ocidental.com/cidade_poluida.html

10. Conseqüências de poluição sobre
Rios 10 de outubro de 2006, as águas do
ainda belo Rio dos Sinos, numa das
regiões mais prosperas e
industrializada do rio Grande do Sul,
estava coberto por uma
inacreditável camada de peixes
mortos ou agonizantes, cerca de 86
toneladas.
Desastre decorrente despejo de uma
enorme quantidade de efluentes industriais,
incluindo metais pesados, no Arroio Portão,
um de seus afluentes mais gravemente
poluído. Seis empresas, entre curtumes,
indústrias calçadistas e alimentícias, foram
autuadas e uma empresa de tratamento de
resíduos, que atende mais de 30 indústrias
da região, ficou sob intervenção, e seu
diretor-presidente com a prisão preventiva
decretada.

11. Efeitos no meio ambiente

12. Mercúrio e Alumínio

13. Exemplos de processos utilizados para redução da
contaminação
Uma bactéria naturalmente resistente a metais pesados foi utilizada em
pesquisa do engenheiro químico Ronaldo Biondo, no Instituto de Ciências
Biomédicas (ICB) da USP, para criar uma linhagem de microorganismos
modificada geneticamente, capaz de reter partículas metálicas e fazer a
biorremediação de ambientes.
Bactéria geneticamente modificada
é capaz de reter metais pesados que
contaminam o solo.[Imagem: USP]

14. - Dupla de microorganismos pode livrar os rios de metais pesados: Um
insólito casal, formado por uma bactéria e uma levedura, pode facilitar a
descontaminação de rios, lagos e ribeirões brasileiros que “adoeceram”
gravemente por causa da poluição. O “casal”, que cresce junto numa relação
simbiótica, é capaz de separar metais pesados (como mercúrio, chumbo) da água,
livrando os rios da contaminação causada por resíduos industriais e até esgoto
doméstico.
-A associação dos microorganismos está em estudos no Centro Tecnológico de
Minas Gerais (Cetec) e Universidade Católica do Distrito Federal, com recursos
dos Ministérios da Ciência e Tecnologia, do Meio Ambiente e de Minas e Energia.
O trabalho, desenvolvido por Patrícia Pimentel, é acompanhado de perto pelo
especialista em prospecção do Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE),
Alfred Leroy Trujillo. A associação de microorganismos foi isolada no Córrego Rico,
em Paracatu (MG). O projeto, agora, é garantir a reprodução do “casal” em escala
industrial, para utilizá-lo em outros mananciais contaminados por metais pesados.
“Os microorganismos são capazes de precipitar os metais pesados, separando-os
da água", explica o especialista. Se a reprodução em grande escala for
possível e as pesquisas continuarem, os microorganismos poderão ser
utilizados na indústria, para descontaminar esgotos antes de despejá-los
nos rios. Outra possibilidade é permitir a utilização comercial dos metais
que estão na água sob a forma líquida. O “casal” é capaz de alterar o
estado físico desses minerais, tranformando-os em sólidos.
FONTE: http://www.mundodoquimico.hpg.ig.com.br