Introdução à Química Ambiental - 2.ed.

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Esta é a segunda edição de uma obra escrita por brasileiros, com exemplos e experiências calcados na nossa realidade, e sem concorrentes no mercado nacional. O conteúdo é apresentado de forma crescente em termos de formação científica: o professor pode dosar a profundidade com que aborda cada tema.

8 capítulos

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Capítulo 1 - AMOSTRAGEM

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AMOSTRAGEM

A análise química inicia no planejamento da amostragem.

1.1 ANÁLISE QUÍMICA

Análises químicas feitas dos materiais do ambiente são importantes para prover relevantes informações a estudos ambientais ou ao monitoramento de espécies químicas em um determinado meio. Considera-se estudo ou pesquisa com propósito ambiental quando existe a busca de resposta para alguma questão não totalmente conhecida. Logo, como resultado do estudo, deve-se gerar informações inéditas. Quais os diferentes compostos de mercúrio existentes em uma lagoa que foi contaminada por efluentes? Qual é a origem da acidez da água da chuva de uma região?

Estes são exemplos de questões que podem ser levantadas e que requerem um estudo ambiental.

Por outro lado, no monitoramento ambiental, o objetivo da análise é obter dados analíticos que devem ser comparados com valores previamente estabelecidos e, assim, diagnosticar se o objeto em estudo está obedecendo a critérios ou a padrões de qualidade reconhecidos por normas técnicas.

 

Capítulo 2 - RECURSOS HÍDRICOS

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RECURSOS HÍDRICOS

2.1 BREVE HISTÓRICO SOBRE SANEAMENTO BÁSICO

Pecados contra a higiene podem ser castigados com a morte.

(Max von Pettencofer)

2.1.1 Introdução

Sem intenção de originalidade nem de tratamento exaustivo do assunto abordado, vamos, neste capítulo, apresentar um breve histórico sobre o saneamento básico na Antiguidade, sobre os problemas causados pela falta de saneamento na Idade Média, da busca científica das causas de epidemias a partir do século XVIII e de algumas medidas tomadas no presente. Como indispensável subsídio científico, buscou-se na literatura dados sobre saneamento básico que pudessem ser apresentados de maneira simples, sem exigir conhecimentos prévios de história, geografia, biologia, química etc. Este texto foi escrito tomando como principais referências introduções de artigos científicos, livros didáticos e livros-texto históricos. Partes mais significativas de algumas referências bibliográficas consultadas foram transcritas ipsis verbis e citadas.

 

Capítulo 3 - QUÍMICA DA ATMOSFERA

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QUÍMICA DA

ATMOSFERA

Nada do que foi será

De novo do jeito que já foi um dia

Tudo passa tudo sempre passará (...)

Tudo o que se vê não é

Igual ao que a gente viu há um segundo

Tudo muda o tempo todo no mundo (...)

(Nelson Motta/Lulu Santos)

3.1 IMPORTÂNCIA DA ATMOSFERA PARA A TERRA

Como nos versos da canção escrita por Nelson Motta e Lulu Santos, e imortalizada na voz de Tim Maia, a atmosfera atual do nosso planeta não é a mesma, igual àquela que a gente viu há um segundo, pois as moléculas e partículas que a formam estão sempre sendo substituídas por diversos processos de trocas. Porém, não observamos mudanças nem estabelecemos comparações com aquela atmosfera da época em que éramos crianças – e muito menos de um dia para o outro. A aparência constante da atmosfera revela um estado estacionário* que é muito dependente dos fenômenos naturais que ocorrem na superfície do planeta (litosfera e hidrosfera), como, por exemplo, atividades vulcânicas, ventos, precipitações pluviais e evaporação de águas superficiais.

 

Capítulo 4 - ENERGIA E AMBIENTE

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ENERGIA E AMBIENTE

4.1 INTRODUÇÃO

Quando afirmam nos meios de comunicação que vivemos uma crise iminente de “falta de energia” e que “as fontes de produção de energia estão se esgotando”, parece uma contradição com a primeira lei da termodinâmica que diz que: a energia é conservada. De fato, a energia é conservada, mas ela pode ser convertida de uma forma para outra, podendo ser transferida de uma parte do universo para outra. Ocorre que nossa capacidade de transformar energia está ficando limitada frente às necessidades de energia do mundo moderno. A prosperidade de uma nação é associada

à riqueza da população e esta ao poder de compra de bens de consumo. Número de televisores, equipamentos de som, geladeiras, lavadoras, micro-ondas, computadores e telefones por residência são considerados indicadores de riqueza e bem estar social da população e são contabilizados em sensos estatísticos de órgãos governamentais, como o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Como a meta de todo governo é a prosperidade econômica traduzida em capacidade de compra de bens de consumo pela população, é crescente também a necessidade de realizar trabalho (energia) para funcionar equipamentos eletroeletrônicos e automóveis.

 

Capítulo 5 - LITOSFERA

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LITOSFERA

(…) Afagar a terra

Conhecer os desejos da terra

Cio da terra a propícia estação e

Fecundar o chão (…)

Milton Nascimento e Chico Buarque (1976)

5.1 ORIGEM E FORMAÇÃO DA LITOSFERA

Para melhor entendimento dos fenômenos ambientais, é de fundamental importância sempre raciocinar com base nos ciclos biogeoquímicos. Ou seja, as ocorrências devem ser sempre interpretadas considerando-se os importantes fluxos de matéria e energia, os quais ocorrem dinamicamente entre os três grandes compartimentos reguladores: litosfera, hidrosfera e atmosfera.

Embora, para fins didáticos, algumas vezes as questões ambientais sejam discutidas de forma compartimentalizada, não se pode esquecer que sempre estão ocorrendo fluxos (trocas) de energia e matéria entre os reservatórios.

Hipóteses sobre a formação do planeta Terra baseiam-se em fluxos – por exemplo, considerando-se que, há cerca de 5 bilhões de anos, nosso planeta era uma bola de minerais fundidos e incandescentes como a lava dos vulcões. Em seguida iniciou-se um lento processo de resfriamento dessa massa incandescente, com formação das primeiras rochas e da atmosfera, sendo esta decorrente da aglomeração de gases ao redor do planeta. Foi então que, submetida a uma pressão atmosférica 300 vezes maior que a atual, a água conseguiu passar para o estado líquido, acumular-se em determinadas regiões e iniciar o processo cíclico de precipitação, evaporação, formação de nuvens e novas precipitações, que ocorrem até hoje.

 

Capítulo 6 - MATÉRIA ORGÂNICA (SUBSTÂNCIAS HÚMICAS)

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MATÉRIA ORGÂNICA

(SUBSTÂNCIAS HÚMICAS)

6.1 CLASSIFICAÇÃO

Um comentário inicial diz respeito ao desenvolvimento da alquimia e aspectos da matéria orgânica em solos e águas do Egito antigo. A palavra alquimia, de onde derivou o nome da ciência química, teve origem no termo grego, chemia, com o artigo árabe, al, posto como prefixo.

É provável que chemia tenha derivado de chemi, significando escuro, negro. Por causa do solo escuro do vale do Nilo, os gregos chamavam o Egito de Chemi ou Kemi. Os solos do Vale do Nilo apresentavam cor escura, ao contrário do vermelho do deserto, devido ao alto teor de matéria orgânica, ou húmus, que o rio trazia das florestas da África nas suas enchentes. Desse modo, o próprio nome da ciência, química, teria surgido de propriedade peculiar da matéria orgânica de

águas e solos, a cor escura (Rocha; Rosa, 2003).

A expressão matéria orgânica natural (MON) tem sido empregada para designar toda matéria orgânica existente nos reservatórios ou ecossistemas naturais, diferindo da matéria orgânica viva e dos compostos de origem antrópica. Cerca de 20% da MON nos ecossistemas naturais consiste em compostos orgânicos com estrutura química definida, como carboidratos, aminoácidos e hidrocarbonetos. Os 80% restantes correspondem a massas de matéria orgânica detríticas, pertencentes a um grupo de estrutura química indefinida, com tempo de residência mais longo no ambiente e relativamente resistente à degradação; elas são denominadas matéria orgânica refratária (MOR).

 

Capítulo 7 - RESÍDUOS SÓLIDOS – LIXO

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RESÍDUOS SÓLIDOS –

LIXO

Foi o sistema que me trouxe até aqui

Pra resolver aterro e coletar o pão...

Até os urubus se postam contra mim

Ratos gatos e cães é tanta aversão...

Eis a sucata

Estrangulada da humanidade

Miséria dor perseguição...

E processando o lixo, coletando o pão

Em que versão de vida eu conto a que vivi?

(Versos da música da banda Araketu – O Luxo e o Lixo

– Compositores: Pwalle e Yttamar Tropicália)

7.1 INTRODUÇÃO

Chamamos de lixo os restos das atividades humanas considerados pelos geradores como inúteis, indesejáveis ou descartáveis. Mais recentemente, em lugar da designação de lixo tem sido utilizado o termo resíduos sólidos. Segundo a Norma Brasileira NBR 10.004 (ABNT, 2004), são considerados resíduos sólidos: resíduos, nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam incluídos, nessa definição, os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou corpos d’água ou exijam, para isso, soluções técnica e economicamente inviáveis, em face da melhor tecnologia disponível .

 

Capítulo 8 - ASPECTOS LEGAIS

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ASPECTOS LEGAIS

Por ser a poluição ambiental uma nova área do conhecimento, na qual a sistematização científica se intensificou somente a partir de meados do século passado, as diretrizes legais com relação ao ambiente só puderam ser estabelecidas posteriormente. Desde então, diversas leis têm sido aprovadas e aprimoradas; instituições de controle, criadas e reestruturadas. O principal objetivo dessas leis é regulamentar muitas das atividades humanas, procurando evitar ou minimizar impactos ambientais que tenham consequências negativas para a natureza, para a humanidade ou para seus bens materiais e/ou patrimônios culturais. É consenso que essas leis devam ser simples, claras, viáveis, de fácil aplicação e dinâmicas. Tais características significam que seu espírito deve atender à premissa de serem flexíveis para poderem adaptar-se às novas tecnologias, progressivas, para acompanharem novos padrões de melhoria da qualidade de vida e para permitirem o mínimo indispensável visando ao processamento de recursos nas áreas administrativas, atribuindo-se o máximo de poder aos órgãos encarregados do cumprimento das leis (Barth, 1999; Pompeu, 1999). Com essa diretriz foram criados e estão constantemente sendo aperfeiçoados os vários instrumentos de avaliação de impactos ambientais, licenciamentos ambientais e, quando necessário, termo de ajuste de conduta.

 

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