Química ambiental

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A Química Ambiental estuda as transformações químicas que ocorrem no meio ambiente, bem como suas consequências.
Este livro apresenta essas modificações na água, no ar e no solo.
Trata das diferentes formas da água no ciclo hidrológico, com seus parâmetros físico-químicos e biológicos, além de meios de tratamento para águas de abastecimento e esgoto com base na legislação vigente.
Aborda as camadas da atmosfera, os principais agentes poluidores e medidas de controle de poluição do ar.
Apresenta as características e classificações dos solos, bem como os efeitos da poluição por resíduos e medidas preventivas.
Também oferece alternativas às es não renováveis de energia.
O conteúdo pode ser aplicado para os cursos técnicos em Agroecologia, Agronegócio, Agropecuária, Aquicultura, Cafeicultura, Controle Ambiental, Florestas, Geologia, Hidrologia, Meio Ambiente, Mineração, Petroquímica, Reciclagem, Recursos Minerais, Recursos Pesqueiros, Saneamento, entre outros.
Possui material de apoio ao professor.

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1. Introdução à Química Ambiental

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Introdução à

Química Ambiental

Para começar

Neste capítulo estudaremos a química do nosso entorno e a química relacionada aos problemas ambientais atuais. Entenderemos os conceitos que formam essa matéria e como surgiram as preocupações sobre as transformações no meio ambiente, especialmente no que se refere ao clima.

Como essas transformações ameaçam significativamente nosso meio ambiente, existe uma preocupação quanto às principais dificuldades e soluções para essas mudanças. A Química Ambiental aparece para resolver essa questão envolvendo mecanismos que definem e controlam a concentração das espécies químicas que precisam ser monitoradas através da detecção dos problemas que nós seres humanos criamos no meio em que vivemos.

1.1 O que é a Química Ambiental?

A Química Ambiental é uma área de conhecimento que surgiu a partir da química clássica e ganhou reconhecimento nestas últimas décadas. É considerada uma ciência interdisciplinar, já que envolve diversas outras matérias como a Ecologia, a Geologia e a Biologia. Ela estuda as alterações químicas que ocorrem na natureza de forma natural ou pela ação do homem (antrópica) e que podem comprometer a saúde humana e o meio ambiente.

 

2. Química da Hidrosfera

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Química da

Hidrosfera

Para começar

Neste capítulo você estudará a hidrosfera. Como principal componente, a água representa o elemento central desse estudo. Para auxiliar no entendimento da complexidade desse sistema, será apresentado o ciclo da água, que demonstra as principais variáveis e fontes de poluição que podem interferir de forma direta e indireta na hidrosfera. Também, para auxiliar nas aulas experimentais, serão discutidos os conceitos dos principais parâmetros físico-químicos e biológicos das águas.

Além disso, este capítulo busca auxiliar o químico ambiental na resolução de problemas apresentando as diferentes possibilidades de tratamento de água e resíduos, bem como os instrumentos legais que regulamentam esse tratamento.

2.1 Água

Você sabia que 71% da superfície da Terra é água? A hidrosfera cobre mais da metade da superfície do planeta, e 97% desta camada de água corresponde aos oceanos. De toda água disponível na superfície da terra, 2,5% são água doce, estando 1,9% na forma de geleiras e nas calotas polares e somente 0,6% localizados em aquíferos, lagos, rios e na atmosfera como vapor d’água.

 

3. Química da Atmosfera

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Química da

Atmosfera

Para começar

O capítulo “Química da Atmosfera” levará você a realizar a ligação com a atividade industrial, a biosfera, a litosfera, a hidrosfera e o homem, ou seja, como químico ambiental você será capaz de compreender assuntos como: a poluição do ar, o desgaste da camada de ozônio, o aumento do efeito estufa e a complexidade da chuva ácida.

Neste capítulo vamos estudar a ciência atmosférica, a composição da atmosfera, os principais poluentes que contribuem para a poluição atmosférica e as consequências desta poluição. Também são apresentadas algumas fontes alternativas de energia.

3.1 Atmosfera

Conhecer a composição química da atmosfera é importante para entender as interações da atmosfera com os seres vivos. Constantemente a atmosfera sofre alterações devido às atividades humanas que são prejudiciais, na maioria dos casos, à saúde, à agricultura e ao ecossistema. Os principais problemas identificados pela mudança da atmosfera que iremos estudar neste capítulo são o desgaste da camada de ozônio, o aumento do efeito estufa e a chuva ácida. O objetivo é entender como ocorrem esses fenômenos para que possamos propor sugestões de mudanças e até mesmo minimizar os impactos causados.

 

4. Química da Litosfera

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Química da

Litosfera

Para começar

O objetivo deste capítulo é dar a você subsídios básicos para atuar no controle da poluição dos solos. Apesar de não serem tão atingidos como a água e o ar, os solos são sistemas complexos, que envolvem diferentes variáveis nos seus estudos.

Vamos, no primeiro momento, conhecer o solo por meio da sua composição, formação, características e classificação. Posteriormente, o foco será apresentar a você quais os fatores e as substâncias que contribuem para a degradação e poluição dos solos. Como forma de reduzir os impactos da degradação e poluição dos solos, você conhecerá as principais formas de tratamento, como os aterros sanitários, compostagem, incineração, entre outros. Por fim, vamos encerrar o capítulo com os instrumentos legais que regem a gestão do uso e tratamento de solos.

4.1 Solo

O solo é um conjunto de minerais, plantas e materiais animais, formado durante um longo processo que leva milhares de anos. De maneira geral, é a combinação não consolidada de materiais inorgânicos resistentes e orgânicos. O solo é importante para o crescimento de plantas e essencial para a atividade agrícola. Apesar de corresponder a uma faixa muito estreita quando comparado com o diâmetro total da Terra, é do solo que provém a maioria dos alimentos requeridos pelos organismos terrestres. Um solo fértil e um clima que contribui para a sua produtividade são recursos valiosos para uma nação.

 

5. Energias Alternativas e Eficiência Energética

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Energias

Alternativas e Eficiência

Energética

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Para começar

Neste capítulo descreveremos o problema energético apresentando as principais fontes de energia utilizadas pelo homem. Discutiremos também as alternativas para o futuro, diante do aumento da demanda da questão energética no Brasil. O que podemos fazer para diminuir o uso de energia em nossas casas? Biocombustíveis são alternativas para reduzir os impactos na atmosfera? Entenderemos como funciona a energia nuclear e por que ela é utilizada nos dias de hoje, mesmo sabendo que seus acidentes podem tomar proporções catastróficas.

5.1 Energia e o meio ambiente

Com o aumento da utilização dos combustíveis fósseis observado desde o início da era industrial, houve um aumento de cerca de 30% na concentração de dióxido de carbono atmosférico e provavelmente aumento da temperatura global.

Se, por causa da preocupação com o aquecimento global, queremos reduzir a quantidade de combustíveis fósseis consumidos, como podemos substituí-los? Mais energia solar ou nuclear? O que podemos utilizar em substituição à gasolina em nossos carros?

 

6. Nosso Cenário Futuro

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Nosso Cenário

Futuro

Para começar

Como resolver os problemas das emissões e dos efluentes gerados? Como minimizar os seus efeitos? Sabemos que as emissões de gases e a geração de efluentes e resíduos desempenham um papel importante e negativo no mundo em que vivemos. Por isso, a utilização de novos conceitos contribui para que haja essa mudança de paradigmas, como a Química Verde e a biotecnologia aplicada. Como funciona o uso de bactérias e plantas para descontaminar áreas? É possível controlar a poluição dos gases? Além dessas respostas veremos que é possível fazer um acompanhamento dos problemas bem como sua evolução através do monitoramento.

6.1 Importância da química ambiental

Como já sabemos, a química desempenha uma importante função nos produtos fundamentais produzidos pelos seres humanos e para os seres humanos.

Como exemplos essenciais destacamos os combustíveis (renováveis ou não) e os modernos medicamentos. Entretanto, é sabido por nós que a cadeia produtiva gera diversos inconvenientes e danos ambientais, muitas vezes difíceis de reparar, como a contaminação por subprodutos tóxicos e a contaminação do próprio ambiente. Dessa maneira, a preocupação na resolução desses problemas tem crescido nos últimos anos devido, principalmente, à pressão por atendimento às exigências de legalização ambiental, seja por parte das autoridades governamentais, seja por parte da sociedade

 

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