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Poluição na sociedade moderna Prof. Marcos Callisto Laboratório de Ecologia de Bentos [email protected] http://www.icb.ufmg.br/big/benthos Tel. 31-3409-2595, Fax. 31-3409-2567 Disciplina Impacto Ambiental – Marcos Callisto, 8 abril 2008

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Poluição na sociedade moderna

Prof. Marcos CallistoLaboratório de Ecologia de Bentos

[email protected]

http://www.icb.ufmg.br/big/benthos

Tel. 31-3409-2595, Fax. 31-3409-2567

Disciplina Impacto Ambiental – Marcos Callisto, 8 abril 2008

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POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

fumadores

sprays

fábricasautomóveis

lixo

incêndios

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Toda a poluição do Rio a 500 metros de altitudeTulio Brandão

Os cariocas passaram os últimos três dias numa espécie de estufa de poluição, provocada pelo fenômeno da inversão térmica, que ocorre nos meses mais frios do ano. O ar frio comprime as camadas mais baixas da atmosfera e impede que os gases emitidos na cidade se dissipem. O resultado, fotografado ontem pelo GLOBO, é impressionante: uma grossa faixa de poluição, que chega a uma altitude de 500 metros, carrega poluentes doescapamento dos veículos, das indústrias e poeira. Compactadas, essas partículas em suspensão são nocivas à saúde humana.

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Poluição do ar...A emissão excessiva de poluentes tem provocado sérios

danos à saúde como problemas respiratórios (bronquite crônica e asma), alergias, lesões degenerativas no sistema nervoso ou em órgãos vitais e até câncer.

Esses distúrbios agravam-se pela ausência de ventos e no inverno com o fenômeno da inversão térmica (ocorre quando uma camada de ar frio forma uma parede na atmosfera que impede a passagem do ar quente e a dispersão dos poluentes).

A toxidez do ar ocasiona a destruição de florestas, fortes chuvas que provocam a erosão do solo e o entupimento dos rios.

No Brasil, dois exemplos de cidades totalmente poluídas são Cubatão e São Paulo.

Os principais impactos ao meio ambiente são a redução da camada de ozônio, o efeito estufa e a precipitação de chuva ácida.

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ATIVIDADES EXEMPLOS DE ATIVIDADES POLUIDORAS

Industrial Fábricas de polpa e de papel, fábricas de produtos químicos, fábricas de produtos têxteis, fábricas de produtos alimentares.

Municipal Estações de tratamento de esgotos que podem receber descargas indiretas de complexos industriais.

Esgotos pluviais/ escoamento

urbano

Escoamento de superfícies impermeáveis incluindo ruas, edifícios e outras áreas pavimentadas para esgotos ou tubos antes de descarregarem para águas superficiais.

Agrícola Excesso de fertilizantes que vão infiltrar-se no solo e poluir os lençóis de água subterrâneos e por sua vez os rios ou ribeiros onde estes vão dar.

Extração de recursos

Mineração

Modificações hidrológicas

Canalizações, construção de barragens.

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- Sólidos em suspensão• erosão dos solos, atividades de mineração, agrícolas ou industriais diminuição da transparência da água e consequentemente a atividade fotossintética, podem causar danos às guelras e brânquias dos organismos aquáticos e perturbar os locais de desova e refúgio.

- Substâncias tóxicas• substâncias resistentes à decomposição microbiana, poder acumulativo na água e nos organismos põem em perigo a estabilidade dos ecossistemas aquáticos, da vida animal e do homem (metais pesados)

- Detergentes• limpar com alto conteúdo de Ca++ e Mg++ (mais eficientes que o sabão), baixam a tensão superficial da água (efeito desoxigenador no corpo d'água, pois reduz a superfície de contato entre a água e o ar). Contribui para a eutrofização (fósforo).

- Sais• produto da neutralização de um ácido e uma base, o aumento nos ecossistemas aquáticos traz, como conseqüência, problemas de osmoregulação dos organismos

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Produtos importantes e o lixo perigoso consequente: Plásticos Compostos organoclorados

Pesticidas Compostos organoclorados e organofosforados

Produtos medicinais Solventes orgânicos, metais pesados (por exemplo o mercúrio)

Tintas Metais pesados, pigmentos, solventes, resíduos orgânicos

Derivados de petróleo, óleo diesel e gasolina

Óleos, fenóis, chumbo de aditivos, ácidos, bases, e uma infinidade de outros compostos orgânicos. Monóxido e dióxido de carbono e

óxidos de nitrogênio, coadjuvantes na formação de chuva ácida

MetaisMetais pesados, fluoretos, cianetos,

limpadores ácidos e básicos, solventes, pigmentos, abrasivos sais diversos, óleos,

fenóis

Couro Chumbo e zinco

Indústria têxtil Metais pesados, tinturas, compostos organoclorados, solventes orgânicos

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LIXO...

Classificação quanto à composição química:

Orgânico: restos animais ou vegetais

Inorgânico: vidro, plástico, materiais de embalagens metal; em geral correspondem a 10% do lixo inorgânico

O papel e o papelão são considerados como inorgânicos, pelo fato de poderem ser reciclados, representando 25% do total deste tipo de lixo.

domiciliar - resultantes das atividades residenciais,comercial - provém de atividades de logística em geral,hospitalar - de atividades médicas e veterinárias,industrial - proveniente da transformação de matéria príma,público - resultantes das varrições dos espaços público,especial - resíduos volumosos, tóxicos e da construção civil.

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Classes de poluentes da água Exemplos

Lixo que desoxigenam a água Materiais vegetais e animais

Agentes infecciosos Bactérias e viroses

Nutrientes vegetais Fertilizantes como nitratos e fosfatos

Compostos químicos orgânicos Pesticidas e detergentes

Outros produtos químicos Ácidos de mineração e ferro de siderúrgicas

Sedimentos de erosão Areia e lama no leito do rio, que pode destruir organismos que

vivem na interface sólido-líquido

Substâncias radioativas Lixo da mineração e processamento de materiais

radiativos; material radiativo usado

Calor oriundo da Indústria Água para refrigeração industrial

Lixo na água...

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Distribuição heterogênea da água...

15 litros/habitante/diaConsumo na Africa (continente)

2.000 litros/habitante/diaConsumo em Nova York (USA)

Serão 50 países!Em 2050

Serão 48 países!Em 2025

Não possuem água doce disponível para toda sua

população

29 países

Apenas 3,3 % da água, 1/3 da população

Nordeste

80 % da água, apenas 5 % população

Amazônia

36.000 m3 água/habitanteMédia anual no Brasil

distribuiçãoRegiões

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ÁGUAS NA SUPERFÍCIE DA TERRA

Volume total cerca de 1.400 milhões de Km³(100 %)

Oceanos e Mares 1.370 milhões de Km³(97,86%)

Gelo 24 milhões de Km³(1,71%)

Água em rochas e sedimentos

4 milhões de Km³(0,29%)

Lagos e Rios 230 mil Km³(0,02%)

Atmosfera (vapor) cerca de 140 mil Km³(0,01%)

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Cada pessoa necessita de aproximadamente...189 litros/dia (consumo, higiene e preparo de alimentos);

87.000 litros durante sua vida ou...

1.325 litros todos os anos, só para beber...

No mínimo: 50 litros/dia,

Com 200 litros vive confortavelmente

E para produzir alimentos...Para produzir 1 Kg de arroz – 1.910 litros;

1 Kg de frango – 3.500 litros;

1 Kg carne de boi – 100.000 litros;

uma pessoa para possuir uma dieta saudável – 1,2 milhão litros/ano!

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árvores

arbustos

herbáceas

Complexidade vertical. A complexidade deve considerar uma variedade de estratos vegetais.

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Impacto de uma gota de chuva – um dos vários tipos de erosão.

precipitaçãoEvapotranspiração

pelas plantas

infiltração

gotejamento Intercepçãoe

evaporaçãocarreamento

Percolação líquida pro solo

Solo mineral

Típico caminho das águas da chuva – Uma parte da precipitação nunca chega ao lençol freático por ser interceptada pela vegetação ou outras superfícies

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20% percolação

10% percolação

35% evapotranspiração 30% evapotranspiração

21% infiltração profunda

25% infiltração profunda

25% infiltração superficial

21% infiltração superficial

10% infiltração superficial

20% infiltração superficial 15%

infiltração profunda

5% infiltração profunda

35-50% superfícies impermeáveis

75-100% superfícies impermeáveis

10-20% superfícies impermeáveis

Cobertura do solo natural

Relações entre cobertura vegetal e percolação superficial. A devastação da cobertura vegetal em uma bacia de drenagem resulta no aumento do escoamento superficial. A partir de 10% de deflorestamentoobservam-se prejuízos para os corpos d’água.

30% percolação

55% percolação

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Indústria Por unidade de produção Por produto finalizado

Papel 75600 L / tonelada 4 L / 8 folhas de escrever

Refinaria 75600 L / barril de óleo cru 20 L / L gasolina

Siderurgia 189000 L / tonelada 190 L / 1 Kg de pregos

Estação de Força 1360 L / minuto / Mw 193 L / lâmpada de 100 W acesa 24 horas

Utilização da Água pela Indústria

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Teores máximos permitidos de níveis de contaminantes inorgânicos da água potável (EPA-EUA)

Contaminante Concentração máxima (mg / L)

Arsênio* 0,05

Bário** 1

Cádmio*** 0,01

Chumbo**** 0,05

Mercúrio# 0,002

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Principais Impactos na Sociedade Moderna

desmatamentos

mineração

Construção de rodovias e ferrovias

Construção de reservatórios

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Consequências dos Impactos

Eutrofização artificial

Aumento do material em suspensão e assoreamento

Perda da diversidade biológica

Alterações no nível da água e no ciclo hidrológico

Perda da capacidade tampão

Expansão geográfica de doenças tropicais de veiculação hídrica

toxicidade

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Principais processos de contaminação e poluição das águas e suas consequências

Aumento do material em suspensão

Declínio do nível de água

Contaminação tóxica

eutrofização acidificação

Diminuição dos recursos hídricos

Transporte de superfície alterado

Perda da diversidade biológica

Perturbação e deterioração da pesca

Degradação da qualidade da água

Uso excessivo do solo. Desmatamento, agricultura não

sustentável

Uso excessivo de águas

Aumento de população consequência da economia global

industrialização

Desaparecimento dos ecossistemas e da biota

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Recuperação e Manejo de Ecossistemas Aquáticos

ETAPA 1: diagnóstico inicial do sistema e seu estágio de contaminação ou degradação;

ETAPA 2: diagnóstico dos custos e perdas envolvidos com o processo de degradação, e a depreciação em propriedades, perdas da biodiversidade, e perdas de processos.

ETAPA 3: avaliação das alternativas para a recuperação e custos envolvidos

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0 20 40 60 80 100Redução da poluição (%)

Ben

efíc

ios

(US

$)B

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ício

s (U

S$)

0 20 40 60 80 100Redução da poluição (%)

Cus

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S$)

0 20 40 60 80 100Redução da poluição (%)

Ben

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S$)

RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIOS DOS INVESTIMENTOS NA REDUÇÃO DA POLUIÇÃO

Disciplina Impacto Ambiental – Marcos Callisto, 8 abril 2008

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RELAÇÃO CUSTO/TEMPO DOS INVESTIMENTOS NO CONTROLE DA POLUIÇÃO

Anos desde o início do controle

Cus

tos

dos

Ben

efíc

ios

(US

$)

0 5 10 15 20 25

custos Valor dos benefícios

Relação custo/benefício desfavorável

Relação custo/benefício favorável

0 5 10 15 20 25

Cus

to a

nual

do

cont

role

da p

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ção

(US

$)

Anos desde o início do controle

Cus

to a

nual

da

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ão a

mbi

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l (U

S$)

0 5 10 15 20 25

Degradação se o controlenão for iniciado

Valor dos benefícios obtidos pelo controle

Degradação se o controle for iniciado

Anos desde o início do controle

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O QUE PODEMOS FAZER?

Nós podemos e devemos traduzir as condições biológicas para os tomadores de decisão!

Os cidadãos estão modificando sua mentalidade mais rápido do que os burocratas!

Podemos desejar águas saudáveis ?...

O futuro é agora!...

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Lagoa de Ibirité: um ecossistema poluído que ainda nos reserva momentos de encanto...

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