O documento discute a evolução da questão ambiental e os principais problemas ambientais relacionados ao desenvolvimento industrial e ao crescimento populacional, como a poluição do ar, da água e do solo, além do esgotamento de recursos naturais e geração de resíduos.

1. CURSO TÉCNICO EM MEIO AMBIENTE PROCESSOS PRODUTIVOS I Prof. Sérgio Paulo Alcântara dos Santos [email_address]

2. Unidade I – Desenvolvimento e Meio Ambiente Histórico do Desenvolvimento Industrial Revolução Industrial e suas conseqüências Desenvolvimento x Consumo de Energia Evolução da questão ambiental Unidade II – Desenvolvimento e Poluição Os grandes acidentes ambientais Fontes de Poluição (fixas e móveis) Poluição do ar, água e solo Unidade III – Tecnologias de Monitoramento e Controle Produção mais limpa Ciclo de vida do produto Monitoramento Ambiental SUMÁRIO

3. Unidade II Desenvolvimento e Poluição

4. EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL Primeira Guerra Mundial (1914-1918 ) Marco na consciência transnacional (decisões de uma nação afetam significativamente o mundo todo). Criação da Liga das Nações (1920) promover a cooperação, a paz e segurança internacionais (pensar globalmente). Outros fatores: - desenvolvimento dos meios de comunicação e dos transportes (intensifica-se a relação entre povos);

5. Segunda Guerra Mundial (1939-1945) Bombas atômicas em Hiroshima e Nagasaki: traumas humanos e ambientais. Criação da ONU (Organização das Nações Unidas – 1945) Evitar a repetição de tragédias. Declaração Universal dos Direitos Humanos (1948) : Proclamação internacional dos direitos básicos (políticos, econômicos e sociais) dos indivíduos. EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL

6. EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL

7. Anos 60 Industrialização Acelerada; Aceitação da idéia que os prejuízos ambientais devem ser assumidos pela sociedade; Custos difusos em favor do desenvolvimento econômico; Guerra do Vietnã - Introdução em larga escala da Guerra Química; Movimento Hippie, anti-guerra, movimento estudantil. EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL

8. Agente Laranja Bomba de Napalm EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL

9. PROBLEMAS AMBIENTAIS Água: - Suprimento de água para consumo - Perda da qualidade da água - Destruição do ecossistema aquático Ar: - Poluição Atmosférica - Efeito Estufa - Diminuição da camada de Ozônio Biodiversidade: - Extinção de espécies EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL

10. PROBLEMAS AMBIENTAIS Energia: - Uso inadequado de Fontes Renováveis - Esgotamento de Fontes não Renováveis Solo: - Degradação do Solo - Aumento na geração total de Resíduos - Esgotamento da capacidade de aterros - Disposição Inadequada de Resíduos EVOLUÇÃO DA QUESTÃO AMBIENTAL

11. POLUIÇÃO Conceito: “ degradação da qualidade ambiental, resultante de atividades que direta ou indiretamente: prejudiquem a saúde, a segurança e o bem estar da população; criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; afetem desfavoravelmente a Biota (Conjunto de seres vivos de um ecossistema); afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos”. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

12. PRINCIPAIS DESEQUILÍBRIOS GLOBAIS Chuva ácida Efeito estufa Destruição da camada de ozônio Inversão térmica Desequilíbrio térmico INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

13. CHUVA ÁCIDA A chuva ácida é provocada pelos óxidos de nitrogênio e enxofre , proveniente de processos industriais e da combustão nos motores, lançados na atmosfera. Esses óxidos gasosos contaminam a água da chuva. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

14. Acidez Natural Causada pela dissociação do Dióxido de carbono (CO 2 ) CO 2 + H 2 O --> H 2 CO 3 - Ácido Carbônico As chuvas normais têm um pH de, aproximadamente 5,6 unidades; (levemente ácido) - Essa acidez natural é causada pela dissociação do dióxido de carbono (CO 2 ) em água INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

15. Chuva ácida causada pela queima de combustíveis que contém enxofre como impureza (gasolina e óleo diesel): I - Queima do enxofre : S + O 2 SO 2 (Dióxido de Enxofre) II - Transformação do SO2 em SO3: SO 2 + ½ O 2 SO 3 (Trióxido de Enxofre) III - Reações dos óxidos com água: SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 (Ácido Sulfuroso) SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 (Ácido Sulfúrico) INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

16. Chuva ácida causada pelos óxidos de nitrogênio (NOx): I - Reação entre N2 e O2 nos motores dos automóveis (temperatura elevada): N2 + 2O 2 2NO 2 (Óxido Nítrico) II - Reação do óxido com água: 2NO 2 + H 2 O HNO 2 (Ácido nitroso) + HNO 3 (Ácido Nítrico) INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

17. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

18. EFEITO ESTUFA A energia proveniente do Sol atravessa o espaço e a atmosfera terrestre na forma de radiação; Em contato com a Terra, essa radiação transforma-se em calor; Esta atmosfera fornecendo as condições necessárias à manutenção da vida no planeta; A mudança de temperatura da Terra provoca alterações climáticas que afetam a agricultura e os ecossistemas. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

19. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

20. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

21. EFEITO ESTUFA É um efeito natural; Este fenômeno acontece desde a formação da Terra; Sem ele a temperatura média da terra giraria em torno de (- 27ºC); Principais gases do Efeito Estufa: Dióxido de Carbono (CO 2 ) Metano (CH 4 ) Óxido Nitroso (N 2 O) Clorofluorcarbonetos (CFC’s) Vapor d’água INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

22. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO Fonte: NOAA, 2008

23. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO Fonte: NOAA, 2008

24. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

25. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

26. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO Fonte: INPE

27. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO DESTRUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO A camada de ozônio é uma "capa" desse gás que envolve a Terra e a protege de vários tipos de radiação, sendo que a principal delas a radiação ultravioleta; No último século, devido ao desenvolvimento industrial, passaram a ser utilizados produtos que emitem clorofluorcarbono ( CFC ), um gás que ao atingir a camada de ozônio destrói as moléculas que a formam (O 3 ), causando assim a destruição dessa camada da atmosfera. Sem essa camada, a incidência de raios ultravioletas nocivos à Terra, fica sensivelmente maior, aumentando as chances de contração de câncer. Nas últimas décadas tentou-se evitar ao máximo a utilização do CFC e, mesmo assim, o buraco na camada de ozônio continuou aumentando.

28. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO REAÇÕES: As moléculas de clorofluorcarbono , ou Freon , atingem a estratosfera, onde os raios ultravioletas do sol aparecem em maior quantidade. Esses raios quebram as partículas de CFC (CL FC) liberando o átomo de cloro. Este átomo, então, rompe a molécula de ozônio (O3), formando monóxido de cloro (CL O) e oxigênio (O2). CFC (CL FC) + UV = Cl + FC Cl + O3 (ozônio) = CLO + O2 CLO (INSTÁVEL) = Cl + O CFC (CL FC) + UV = Cl + FC

29. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO A proibição do uso destes compostos tem sido adotada por diversos países visando proteger a integridade dos sistemas ambientais globais.

30. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO INVERSÃO TÉRMICA Processo natural provocado pelo encontro de massas de ar com temperaturas, umidade e pressão atmosférica diferentes; É quando as massas de temperatura do ar ficam ao contrário da estratificação normal; Uma das principais causas da inversão térmica em áreas poluídas é a formação de massas de ar frio, próximas a superfície, impedindo que o material poluído se disperse para altitudes mais elevadas.

31. INTRODUÇÃO: MEIO AMBIENTE E POLUIÇÃO

32. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

33. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA POLUENTE “ Qualquer substância presente no ar e que, pela sua concentração, possa torná-lo IMPRÓPRIO , NOCIVO ou OFENSIVO à saúde, causando inconveniente ao bem estar público, danos aos MATERIAIS , à FAUNA e à FLORA ou prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade” Fonte: CETESB

34. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Poluentes mais comuns Dióxido de Enxofre (CO 2 ) Combustões domésticas, usinas termelétricas, refinarias de petróleo, Olarias, usinas de aço e ferro. Material Particulado (PM) Emissões de veículos, combustões domésticas, usinas de gás, geração de eletricidade, incineradores, fábricas de cimento, refinarias de petróleo, fornos de cal, fábricas de cerâmica, fundições, estufas e carvão. Hidrocarbonetos (HC) Emissões de veículos, refinarias de petróleo. Óxidos de Nitrogênio (NO X ) Emissões de veículos, fábricas de acido nítrico, usinas termoelétricas, usinas de ferro e aço, fábricas de fertilizantes.

35. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Material Particulado (PM) O material particulado pode ser classificado como: Partículas Totais em Suspensão (PTS) Ø < 50 µm Algumas partículas são inaláveis e pode causar problemas à saúde; Outras podem interferir nas condições estéticas do ambiente. Partículas Inaláveis (PM 10 ) Ø < 10 µm Partículas inaláveis grossas: 2,5 < Ø <10µm Partículas inaláveis finas: PM 2,5 (Ø <2,5µm) Partículas finas podem atingir os alvéolos pulmonares; Partículas grossas ficam retidas na parte superior do sistema respiratório.

36. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES DO AR 1. Quanto ao estado físico 2. Quanto a origem 3. Quanto ao tipo da fonte 4. Quanto aos efeitos fisiológicos (materiais, vegetação)

37. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA 1) QUANTO AO ESTADO FÍSICO Sólido : fumos = formados pela condensação de vapores. Provém de um sólido Poeiras = ruptura mecânica de um sólido Líquido : névoas = rupturas mecânicas de um líquido Neblinas = condensação de vapor de um líquido Smoke (fumaça) : combustão de matéria orgânica

38. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Bruma seca : suspensão de material particulado em grandes concentrações Fuligem : parte sólida da fumaça Smog : smoke + fog = No x + Hidrocarbonetos sob a ação do sol (Nox = Óxido Nitroso)

39. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA 2) QUANTO A ORIGEM 2.1)_Poluentes Primários: Sai da fonte de emissão e chega ao receptor sem transformações químicas. É fácil se chegar ao “culpado”. Ex.: Óxido de nitrogênio, Dióxido de enxofre, particulados, Chumbo, mercúrio. 2.2) Poluentes Secundários: São emitidos, sofrem reações, são transformados e ataca o receptor. Não se descobre o “culpado”. Ex.: Ozônio troposférico (formado por diversas reações).

40. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Fonte: CTESB Poluentes Primários Poluentes Secundários Aqueles emitidos diretamente pelas fontes de emissão. Aqueles formados na atmosfera através da reação química entre poluentes primários e componentes naturais da atmosfera.

41. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA 3. QUANTO AO TIPO DA FONTE Fontes estacionárias ou fixas fornos, caldeiras, inceneradores e outros equipamentos fixos constantes dos arranjos físicos dos nossos ambientes industriais, comerciais ou institucionais. Fontes móveis constituindo-se estas dos nossos veículos automotores, ônibus, caminhões, trens, aviões, etc...

42. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Principais fontes de poluentes primários do ar Fontes Poluentes FIXAS Combustão Material particulado Dióxido e trióxido de enxofre Monóxido de carbono, hidrocarbonetos Processo industrial Material particulado (fumos, poeira) Gases – hidrocarbonetos Queima de resíduo sólido Material particulado e gases Outras Hidrocarbonetos, material particulado MÓVEIS Veículos - gasolina / diesel / ÁLCOOL, aviões, barcos, MOTOCICLETAS, locomotivas, etc. Material particulado, monóxido de carbono, óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos, ácidos orgânicos NATURAIS Material particulado (poeiras), hidrocarbonetos

43. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Principais fontes de poluentes secundários do ar Fontes Poluentes REAÇÕES QUÍMICAS NA ATMOSFERA HIDROCARBONETOS + ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (LUZ SOLAR) POLUENTES SECUNDÁRIOS – O 3 , ALDEÍDOS, ÁCIDOS ORGÂNICOS, NITRATOS, ORGÂNICOS, AEROSSOL FOTOQUÍMICO, ETC.

44. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Irritação do trato respiratório; Asma; Bronquite crônica; Enfisema pulmonar; Parada cardíaca; Obs.: População mais afetada: CRIANÇAS E IDOSOS EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA NO SER HUMANO

45. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

46. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

47. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Plantas: atacam as folhas, estas caem, diminuem a fotossíntese, respiração e a transpiração  crescimento mais lentos, tornando-se menos resistentes ás doenças e aos parasitas. EFEITOS DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA NO NAS PLANTAS

48. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA Bacia Aérea I - inserida na Bacia Hidrográfica da Baía de Sepetiba, localizada na Zona Oeste da Região Metropolitana, com cerca de 730 km² de área. Bacia Aérea II - localizada no município do Rio de Janeiro, envolve as regiões administrativas de Jacarepaguá e Barra da Tijuca, possuindo cerca de 140 km² de área. Bacia Aérea III – compreende a Zona Norte do Município do Rio de Janeiro e os municípios da Baixada Fluminense, ocupando uma área de cerca de 700 km². Bacia Aérea IV – localizada a leste da Baía de Guanabara, possui uma área de cerca de 830 km². BACIAS AÉREAS Fonte: FEEMA

49. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA BACIAS AÉREAS Fonte: FEEMA

50. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA BACIAS AÉREAS Bacia Aérea III Fonte: FEEMA

51. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA BACIAS AÉREAS Vias de Tráfego Inventariadas na Região Metropolitana do Rio de Janeiro Fonte: FEEMA

52. Contribuição Percentual das Principais Vias de Tráfego na Emissão de Poluentes Nome da Via MP 10 SO 2 NOx CO HC (%) Av. Brasil 22.9 30.0 33.4 25.3 25.2 Av. das Américas 5.7 9.6 7.9 12.2 12.3 Rod. Pres. Dutra 5.5 2.9 3.4 2.6 2.2 Linha Vermelha 3.1 3.4 3.8 2.8 2.8 Rod. Washington Luís 2.9 3.9 4.2 3.5 3.5 Ponte Rio - Niterói 1.9 3.2 2.7 3.9 3.9 Av. Ayrton Sena * 2.2 1.8 2.9 2.9 Linha Amarela * 1.9 1.9 2.5 2.5 Demais Vias 58.0 42.9 40.9 44.3 44.7 *Percentual incluído nas demais vias de tráfego POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA BACIAS AÉREAS Fonte: FEEMA

53. POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA BACIAS AÉREAS Fonte: FEEMA