O contaminação química é a introdução no meio ambiente de substâncias químicas que alteram sua qualidade causando um efeito negativo. O poluente pode ser tóxico por si só ou reagir com outras substâncias do meio ambiente e alterar suas propriedades..
Os contaminantes químicos podem ser sólidos, líquidos e gasosos de origem orgânica e inorgânica. Seu campo e nível de ação dependem de muitos fatores, entre os quais sua solubilidade e capacidade reativa..
Esse tipo de contaminação pode ocorrer por produtos químicos de origem natural ou artificial. O principal interesse em abordar a poluição química do meio ambiente está relacionado à contribuição antropogênica de substâncias químicas para o meio ambiente..
As fontes de contaminação química são diversas, incluindo atividades domésticas, comerciais, de transporte, industriais, de mineração e agrícolas.
A poluição química é considerada uma das ameaças mais graves à vida no planeta. Muitos dos poluentes químicos são tóxicos para a vida selvagem e humanos e outros alteram as propriedades da água, do ar e do solo.
Alguns processos desencadeados pela poluição química são bastante sérios, como o aquecimento global. Outro problema sério é a liberação no meio ambiente de metais pesados.
Existem muitos exemplos de contaminação química em todo o mundo, como os trechos do Rio Bogotá (Colômbia) sem vida aquática ou a Zona Morta do Golfo do México..
Quanto aos efeitos sobre determinados grupos de organismos, é o caso do declínio das populações de anfíbios. Outro exemplo é o efeito da contaminação química na qualidade dos alimentos e na saúde pública..
Um exemplo conhecido é a contaminação de peixes e crustáceos na Baía de Minamata, no Japão, por derramamentos de mercúrio. Isso causou uma manifestação epidêmica de uma síndrome neurológica infantil (doença de Minamata) e condições graves em adultos..
As soluções para contaminação química são diversas, abrangendo prevenção e restauração ou remediação. A prevenção requer a implementação de um novo modelo de desenvolvimento econômico e social ecologicamente correto.
Para isso, é necessário controlar os resíduos químicos em todas as suas formas, resíduos sólidos, emissões de gases e efluentes urbanos e industriais..
Diversas alternativas tecnológicas são utilizadas para remediar a contaminação química, dependendo da natureza do poluente e do meio ambiente. A remediação física é aplicada removendo ou bloqueando contaminantes ou produtos químicos para neutralizá-los ou degradá-los.
Índice do artigo
É qualquer substância que provoque desvio ou alteração na composição química média de um determinado sistema ambiental. Essa alteração afeta quantitativa ou qualitativamente os benefícios que o meio ambiente proporciona ao ser humano..
Cada contaminante químico tem uma afinidade preponderante para um meio específico com base em sua solubilidade. Por exemplo, o CO2 afeta principalmente a atmosfera, enquanto um organoclorado (DDT) solúvel em gorduras e solventes orgânicos se acumula nos seres vivos..
Existem poluentes químicos orgânicos, como a maioria dos pesticidas, dioxinas e hidrocarbonetos. Outros poluentes químicos são inorgânicos, como metais pesados. Da mesma forma, alguns poluentes têm uma natureza mista, como muitos detergentes..
O modo de ação e o efeito de cada poluente químico variam com suas propriedades químicas. Eles são dados por sua estrutura molecular que determina suas afinidades e capacidades de reação..
Poluentes químicos podem ser diretamente tóxicos, causando lesões ou morte por efeito em células, tecidos ou órgãos. Este efeito pode ser cumulativo e ocorre no indivíduo e ao longo da cadeia alimentar (bioacumulação).
Alguns poluentes exercem seu efeito alterando processos ecológicos, como os nutrientes orgânicos que geram eutrofização. É o aumento de nutrientes em um corpo d'água que causa uma explosão populacional de algas e bactérias que afetam o conteúdo de oxigênio na água..
Alguns produtos químicos, como detergentes de fosfato, têm um efeito duplo por serem tóxicos e desencadear processos ecológicos como a eutrofização.
As cidades modernas usam uma miríade de produtos químicos em residências e locais de trabalho. A maioria deles acaba como resíduo em sistemas de esgoto ou à deriva na atmosfera.
Cada casa na cidade incorpora detergentes, óleos, gorduras, desinfetantes e resíduos orgânicos (incluindo resíduos de alimentos e excrementos humanos) em seu esgoto. Nas áreas de trabalho também são gerados cartuchos descartáveis para impressoras, artigos de papelaria e outros elementos que contribuem com substâncias químicas para o meio ambiente..
Grandes quantidades de lixo são geradas nos centros urbanos, especialmente nas grandes cidades superlotadas. Se esses resíduos não forem gerenciados de maneira adequada, eles podem incorporar produtos químicos poluentes ao meio ambiente..
Os veículos motorizados expelem gases, resíduos de combustível, óleos e gorduras para o meio ambiente. Estes geram enormes quantidades de dióxido de carbono (CO2) e monóxido (CO), óxidos de nitrogênio, dióxido de enxofre, chumbo e outros elementos..
O monóxido de carbono é um gás altamente tóxico, mesmo em pequenas quantidades e em baixas proporções, é oxidado no meio ambiente para formar CO2.
As frotas de transporte de mercadorias e pesca poluem as águas com vestígios de combustível, óleos e resíduos orgânicos. Um caso relevante é o transporte de petróleo, uma vez que ocorrem periodicamente acidentes com derramamentos de navios petroleiros no mar.
Essa indústria usa grande quantidade de energia em seus fornos de fundição, liberando gases de efeito estufa. Além disso, os resíduos da produção contribuem com metais pesados para seus efluentes..
É uma das indústrias mais poluentes, pois utiliza diversos produtos químicos em seus processos e gera uma grande quantidade de resíduos. Produtos como anilinas cloradas, ácido perfluorooctanóico e cloronitrobenzeno, foram detectados em descargas da indústria têxtil chinesa.
Essas substâncias têm um impacto negativo na vida aquática e algumas são cancerígenas.
Os processos de branqueamento de papel usam cloro e produzem dioxinas, mercúrio e outros poluentes.
A maior parte da poluição do ar por CO2 vem da queima de carvão na indústria termelétrica. Este processo é uma das principais fontes de mercúrio ambiental e metais pesados em geral..
Nos últimos tempos, novas substâncias poluentes foram detectadas no meio ambiente, sendo chamadas de poluentes emergentes. Entre eles estão os medicamentos, tanto para uso humano quanto para a saúde animal..
Esses produtos chegam ao meio ambiente como resíduos da indústria farmacêutica, resíduos médicos ou produtos com vida útil expirada..
A produção convencional de petróleo gera as chamadas lamas de perfuração ou extração, carregadas de poluentes químicos. Os principais poluentes químicos são hidrocarbonetos e metais pesados.
As técnicas modernas de extração de gás e óleo residual, como fracking ou fraturamento hidráulico, são especialmente poluentes. Os 600 produtos químicos diferentes usados para dissolver a rocha e facilitar a extração poluem solos e águas.
O refino de petróleo produz poluição química na forma de resíduos ao longo do processo, principalmente por hidrocarbonetos e metais pesados. Posteriormente, os produtos gerados também acabam contaminando o meio ambiente..
A mineração é uma das atividades que mais impactam negativamente o meio ambiente pelo uso de poluentes químicos como o mercúrio e o arsênico..
Em minas de ouro a céu aberto, o arsênio é usado acompanhado de processos de fraturamento hidráulico para separar o ouro da rocha. Isso incorpora arsênio e outros metais pesados que são liberados da rocha fragmentada no solo e na água..
A agricultura moderna usa grandes quantidades de produtos químicos, como fertilizantes e pesticidas. Mais de 40% do fertilizante aplicado não é usado pelas plantas e é lixiviado para fontes de água.
Os fertilizantes fornecem nitritos, nitratos e metais pesados, por exemplo cádmio no caso de fertilizantes fosfatados orgânicos. Em relação aos pesticidas, a agricultura usa uma variedade de produtos químicos poluentes, como herbicidas, inseticidas, acaricidas e fungicidas.
Os sistemas de produção animal intensiva contribuem principalmente com resíduos orgânicos, incluindo excrementos e restos de animais. Um dos sistemas mais poluentes nesse sentido é a produção de suínos.
É gerado como subproduto da combustão de matéria orgânica ou combustíveis fósseis, bem como no processo de respiração aeróbia. Tanto na respiração quanto na combustão, o carbono reage com o oxigênio e é liberado como um gás.
Embora não seja um gás tóxico, em grandes quantidades tem efeitos negativos na atmosfera. Ao atingir a estratosfera, destrói a camada de ozônio (O3) responsável por filtrar a radiação ultravioleta, contribuindo para o aquecimento global..
Também é submetido a reações fotoquímicas gerando ácido carbônico (H2CO3) que precipita com a água na forma de chuva ácida..
Os óxidos de nitrogênio (NOx) são produzidos tanto de fontes naturais (erupções vulcânicas) quanto de origem humana. Entre as últimas estão a queima de combustíveis fósseis e a queima de resíduos sólidos..
Uma vez na troposfera, os óxidos de nitrogênio reagem com o vapor de água, os radicais OH e o ozônio troposférico (O3) para produzir ácido nítrico (HNO3). Este ácido precipita mais tarde com a água da chuva, formando o que é chamado de chuva ácida..
A principal fonte antrópica de dióxido de enxofre é a queima de carvão, principalmente em termelétricas. SO2 também faz parte das reações fotoquímicas na troposfera.
Esta substância pode reagir com os radicais OH, HO2, CH3O2, água, ozônio, peróxido de hidrogênio (H2O2) e óxidos metálicos. O resultado é a formação de ácido sulfúrico (H2SO4) que faz parte da chuva ácida por precipitação junto com a água da chuva..
Em relação ao seu impacto na saúde pública, o SO2 afeta fundamentalmente o sistema respiratório.
Embora existam diversos metais pesados que atuam como poluentes químicos e múltiplas atividades humanas que os geram, os mais relevantes são:
É utilizado na fabricação de tubos, baterias, vidro, como barreira anti-radiação e muitos outros usos. Até 1985 era um componente antidetonante da gasolina para aumentar seu índice de octanas (chumbo tetraetila).
Também era um ingrediente em tintas, portanto, edifícios antigos e seus detritos são uma fonte de contaminação por chumbo. Além disso, o chumbo, como poluente do solo, é absorvido pelas plantações e daí é ingerido pelos humanos..
Partículas poluentes do ar que podem ser inaladas e causam envenenamento por chumbo em humanos. Em crianças, causa atrasos no desenvolvimento e em adultos problemas neurológicos.
É um elemento presente em muitos compostos comumente usados, como fungicidas e tintas. No entanto, a maior fonte de produção de mercúrio ambiental é a queima de carvão como combustível..
Também é utilizado na mineração na extração de alguns metais como o ouro. É um composto bioacumulativo altamente tóxico e pode afetar os sistemas nervoso e endócrino.
Este composto não é encontrado na forma livre na natureza, mas é liberado pelo homem na fundição de metais (cobre, zinco). Também é emitido para o meio ambiente a partir de combustíveis fósseis (carvão, derivados de petróleo).
Também é usado na fabricação de baterias e plásticos fotovoltaicos e em fertilizantes fosfatados. O cádmio polui o solo e a água e é absorvido e acumulado pelas plantas cultivadas.
Por exemplo, solos contaminados com cádmio contaminam o cacau, que é então transferido para o chocolate..
A contaminação do solo e da água por arsênio pode ser proveniente de fontes naturais ou artificiais. Entre estes últimos estão mineração, drogas, lacas e vernizes, cerâmicas e outros produtos.
O arsênico é um composto bioacumulativo altamente tóxico que causa problemas nos nervos, doenças renais e até mesmo a morte..
São compostos químicos expressamente formulados para combater ervas daninhas ou pragas. Isso inclui um grande número de compostos químicos de diferentes naturezas, tanto orgânicos quanto inorgânicos..
Inclui inseticidas (para combater insetos), acaricidas (para ácaros), fungicidas (fungos patogênicos) e herbicidas (contra ervas daninhas). Em infecções bacterianas são aplicados antibióticos.
Por exemplo, em algodão (Gossypium barbadense) numerosos voos de avião são aplicados pulverizando diferentes produtos, tanto herbicidas como inseticidas. 10% dos agrotóxicos produzidos mundialmente são utilizados nesta cultura.
Os inseticidas são pouco seletivos quanto ao tipo de inseto que afetam, por isso acabam causando sérios danos à biodiversidade das áreas próximas às lavouras. Na verdade, um dos graves problemas contemporâneos é a redução das populações de abelhas (polinizadores) e outros himenópteros devido à ação dos agroquímicos..
Esses produtos são sintetizados para eliminar gorduras e outros compostos que sujam roupas, utensílios de cozinha, pisos ou qualquer objeto que precise de limpeza. Eles são usados em diferentes apresentações e modalidades em residências e locais de trabalho.
Eles são projetados para quebrar a tensão superficial e as ligações químicas de diferentes substâncias. Uma vez cumpridos seus objetivos, geralmente acabam no ralo e se os efluentes não são tratados adequadamente vão para os mananciais..
Uma vez no ambiente natural, afetam as membranas biológicas, reduzindo as populações de microrganismos aquáticos benéficos. Isso altera as cadeias tróficas, uma vez que esses microrganismos atuam como detritívoros e decompositores..
Eles também afetam peixes e anfíbios, causando morte ou deformação em alevinos e girinos e doenças de pele em adultos..
São produzidas gorduras animais e sintéticas, bem como óleos vegetais e sintetizados. Esses produtos são usados para diversos fins, como cozinhar e uso medicinal para a lubrificação de máquinas.
Portanto, formam uma camada superficial contínua que dificulta as trocas gasosas e afeta a oxigenação da água. Além disso, ao impregnar as penas das aves, anula o seu efeito isolante térmico e provoca a morte..
Eles são produzidos em vários processos, especialmente onde a combustão está envolvida com a intervenção de cloro. A combustão de derivados de petróleo é outra fonte importante de dioxinas, principalmente a queima de resíduos plásticos em aterros sanitários..
Gases como CO2, Nox, SO2, metano e outros gerados por atividades antrópicas produzem o chamado efeito estufa. Em alguns casos, destroem a camada de ozônio responsável por reduzir a penetração da radiação ultravioleta.
Além disso, eles evitam a saída de radiação de calor de ondas longas para o espaço. O resultado é que a temperatura média do planeta tem aumentado progressivamente desde a revolução industrial..
A precipitação ácida é causada pela incorporação na água da chuva de ácidos gerados na troposfera. É uma precipitação com pH inferior a 5,6 que acidifica o solo afetando a agricultura e também os corpos d'água..
Em alguns casos, a acidificação do solo libera alumínio que se torna disponível para as plantas e é tóxico. Este composto também é transportado para corpos d'água e afeta a fauna aquática..
Rios, lagos, mares e oceanos são cada vez mais afetados pela poluição química. Metais pesados, petróleo, plásticos liberando dioxinas, efluentes não tratados que carregam substâncias orgânicas e inorgânicas poluem as águas.
Fertilizantes e pesticidas geram processos de eutrofização e produzem zonas mortas.
A contaminação química do solo e da água afeta as plantas e, por meio da cadeia alimentar, se espalha por todo o ecossistema. Os inseticidas diminuem as populações naturais de insetos e a chuva ácida afeta grupos sensíveis, como anfíbios.
Bioacumulação refere-se a substâncias químicas solúveis em compostos orgânicos que se acumulam nos tecidos quando consumidos pelos animais. Em uma cadeia alimentar, isso implica um aumento exponencial na concentração da toxina.
Por exemplo, os insetos consomem folhas tratadas com herbicida e acumulam a molécula em seus corpos. Então as rãs consomem muitos insetos, acumulando uma quantidade maior do veneno.
Eventualmente, uma ave de rapina consome vários sapos, atingindo uma concentração ainda maior da molécula tóxica..
Alguns produtos químicos suscetíveis à bioacumulação são alguns herbicidas (DDT, Endrin, Parathion e outros), retardadores de chama (PBB, PBDE), mercúrio e outros metais pesados.
Quando os solos são contaminados, o rendimento ou a produção de safras de baixa qualidade são reduzidos. Regar com água contaminada é um sério risco para a saúde ao consumir esses vegetais.
A indústria pesqueira e outros produtos marinhos e fluviais são seriamente afetados pela contaminação química da água. As populações de peixes estão diminuindo, assim como as de crustáceos, bivalves e moluscos.
A contaminação química de alimentos pode ter origem no campo, devido ao manuseio inadequado de agroquímicos ou durante o preparo e manuseio dos alimentos.
Os produtos vegetais podem ser contaminados com metais pesados, absorvendo-os em solos contaminados. Animais de criação podem conter poluentes químicos bioacumulativos em seus tecidos.
Alimentos marinhos, como peixes e crustáceos, podem estar contaminados com mercúrio.
Durante o preparo dos alimentos, pode ocorrer contaminação química com produtos de limpeza ou uso excessivo de conservantes. Foi apontado que alguns recipientes de plástico podem incorporar dioxinas nos líquidos que contêm.
A água potável é um recurso cada vez mais escasso, por isso a sua qualidade deve ser garantida. A contaminação química afeta seriamente a qualidade da água que pode se tornar tóxica para os humanos.
A contaminação da água com metais pesados, detergentes, hidrocarbonetos ou outras substâncias tóxicas torna-a inutilizável para consumo. Além disso, a purificação da água para remover poluentes tóxicos é cara..
A maioria dos poluentes químicos causa problemas de saúde para humanos ou animais de estimação. Em alguns casos, como ingestão de arsênio ou mercúrio, as consequências podem ser fatais.
A contaminação química da água gera vários processos que acabam matando vidas em grandes áreas.
Um elemento é a toxicidade direta de alguns produtos químicos inorgânicos, como metais pesados, retardadores de chama ou detergentes. Outro fator é a eutrofização causada pela incorporação de compostos orgânicos..
Por exemplo, rios como o de Bogotá (Colômbia) têm extensos trechos onde nenhuma vida é detectada. Isso se deve à contaminação química por efluentes urbanos e industriais não tratados..
O mesmo ocorre em uma grande área do Golfo do México, na foz do rio Mississippi. Neste caso em conseqüência da contribuição de toneladas de resíduos de fertilizantes e pesticidas.
Por várias décadas, houve um alerta sobre a diminuição da população de anfíbios, especialmente sapos e rãs. Este fenômeno é acompanhado pelo aparecimento de malformações congênitas em animais..
Entre as possíveis causas da afetação dos anfíbios está a contaminação química de seus habitats. Estima-se que cerca de 17% das espécies de anfíbios estão ameaçadas de contaminação química.
Os anfíbios são muito suscetíveis à presença de poluentes no ar e na água, principalmente devido à sua respiração cutânea. Ou seja, esses animais realizam a troca de oxigênio por meio da pele, que é altamente sensível ao efeito irritante dos produtos químicos..
Entre 1932 e 1968, a empresa Chisso produzia acetaldeído e cloreto de vinila usando cloreto de mercúrio como catalisador. Esta empresa despejou águas residuais no mar sem tratamento adequado.
Os habitantes da Baía de Minamata consumiram os peixes contaminados da área e acumularam mercúrio em seus corpos. Na década de 50 do século 20, uma síndrome neurológica infantil foi detectada na comunidade costeira de Minamata.
As investigações mostraram que a causa da doença era a ingestão de peixes e crustáceos contaminados com mercúrio.
O mercúrio afetou mães grávidas, produzindo distúrbios neurológicos irreversíveis em crianças. Em 2009, mais de 10.000 casos e 2.271 vítimas foram identificados.
Deste caso surgiu o Acordo de Minamata, um acordo internacional para prevenir a poluição ambiental por mercúrio.
Outros casos epidêmicos de contaminação por mercúrio ocorreram. No Japão (1965), devido ao despejo de resíduos de outra empresa produtora de acetaldeído no rio Agano (690 vítimas).
No Canadá (1862-1970), uma fábrica de celulose gerou descargas de mercúrio e causou envenenamento em uma cidade indígena (Grassy Narrows). No Iraque (1970) cerca de 10.000 pessoas morreram e outras sofreram danos cerebrais por consumir trigo tratado com metilmercúrio.
Prevenir a emissão de poluentes químicos no meio ambiente é a primeira medida para solucionar a poluição química. Isso implica um complexo programa de medidas que inclui aspectos educacionais, jurídicos e técnicos..
É preciso conscientizar sobre a contaminação química, suas causas, consequências e soluções. Por outro lado, é necessário um sistema jurídico adequado para restringir e sancionar a emissão de poluentes..
É necessário gerar um plano de gestão de resíduos que parta do princípio da redução, reaproveitamento e reciclagem. Isso implica aumentar a eficiência dos processos industriais e uma abordagem sustentável para o desenvolvimento..
Existem diversas alternativas tecnológicas para filtrar os gases que são emitidos, processar adequadamente efluentes e resíduos sólidos.
Uma vez ocorrida a contaminação química, é necessário recorrer a medidas de restauração ou remediação. As tecnologias a serem utilizadas dependerão da natureza da contaminação química e do ambiente contaminado..
Não existem medidas de remediação eficazes para o ar poluído, exceto em áreas confinadas. Nesse caso, só é possível eliminar as fontes poluidoras e assim permitir que o próprio ecossistema se regule..
A água contaminada pode ser purificada por meio de estações de tratamento e nanotecnologias (nanobolhas) são atualmente aplicadas para descontaminar a água.
Os solos também podem ser submetidos a processos de restauração física e química. Estes podem ser aplicados no local ou movendo a massa de solo para um local condicionado para isso..
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