Quimica Ambiental

1. INTRODUÇÃO

A química do meio ambiente é uma área do conhecimento que surgiu dentro química nestas última décadas. No entanto, é importante que se tenha em mente que essa hipótese não procede. Uma viagem pelo tempo nos mostra documentos do século XVII nos quais se observa a preocupação com a devastação do meio ambiente em Regiões do Reino Unido próximas de onde se fazia a extração do carvão. Num dos volumes periódico Inglês Nature, datado em 1872, há uma minuciosa análise da qualidade do ar em Londres e Manchester, inclusive apontando para alta concentração de SO 2, observada naquela atmosfera urbana.

Esse aparente desinteresse pelos processos químicos que ocorrem na biosfera não ocorreu apenas no Brasil, mas foi um fenômeno global. A partir dos anos 80, e até os dias de hoje, abraçada pela mídia, a questão ambiental passa a ser um tema de discussão em todos os segmentos da sociedade.

2. ENXOFRE

O enxofre, elemento do grupo 16 (o mesmo do oxigénio) tem uma química muito rica e variada, com grande impacto não só na biologia dos seres vivos, mas também no nosso quotidiano.

O enxofre está presente num dos principais compostos utilizados na indústria de hoje em dia: o ácido sulfúrico – H2SO4. De facto, este composto é fabricado em quantidades maiores do que qualquer outro. É, para além disso, o ácido mais barato de se comprar em grandes quantidades.

O ácido sulfúrico é utilizado em muitas aplicações sendo as principais a produção de fertilizantes com fosfatos e a remoção de ferrugem de metais antes destes serem pintados. Este ácido é também utilizado na produção de explosivos, combustíveis, celofane, tintas, papeis, agentes anti-congelantes e detergentes.

O dióxido de enxofre – SO2 – é um composto que é produzido no processo de fabrico de ácido sulfúrico, mas também é produzido pelo homem como subproduto da queima de combustíveis fósseis. O dióxido de enxofre libertado para a atmosfera é uma forte preocupação como poluente. Mais de trezentos milhões de toneladas deste gás são libertadas para a atmosfera todos os anos. Este poluente provoca graves danos aos órgãos respiratórios de seres humanos e de outros animais. Outro efeito particularmente nocivo da poluição causada por SO2 é a formação de chuvas ácidas.

As chuvas ácidas, causam danos a edifícios e que acidificam os solos e meios aquáticos, prejudicando animais e plantas. Apesar do seu efeito poluente gravoso, o dióxido de enxofre não é apenas um composto intermediário ou subproduto indesejável. O dióxido de enxofre tem várias aplicações, nomeadamente, como agente desinfetante, branqueador e como conservante alimentar.

2.1 O ENXOFRE E A CHUVA ÁCIDA

Chuva ácida é um fenômeno natural ocasionado pela liberação de gases tóxicos na atmosfera, que ao se misturarem com a água e com outros componentes (CO2 e PH próximo a 5,6), se transformam em ácidos que caem sob a Terra através da chuva. O termo chuva ácida surgiu na época da Revolução Industrial pelo químico inglês Robert Angus Smith, ao descrever o efeito corrosivo na cidade de Manchester, na Inglaterra.

A chuva ácida é a designação dada à chuva, ou qualquer outra forma de precipitação atmosférica, cuja acidez seja substancialmente maior do que a resultante da dissociação do dióxido de carbono (CO2) atmosférico dissolvido na água precipitada. A principal causa daquela acidificação é a presença na atmosfera terrestre de gases e partículas ricos em enxofre e azoto reativo cuja hidrólise no meio atmosférico produz ácidos fortes.

Atualmente, a chuva ácida é um dos principais problemas ambientas nos países industrializados. Ela é formada a partir de uma grande concentração de poluentes químicos, que são despejados na atmosfera diariamente. Estes poluentes, originados principalmente da queima de combustíveis fósseis, formam nuvens, neblinas e até mesmo neve.

A chuva ácida é composta por diversos ácidos como, por exemplo, o óxido de nitrogênio e os dióxidos de enxofre, que são resultantes da queima de combustíveis fósseis (carvão, óleo diesel, gasolina entre outros). Quando caem em forma de chuva ou neve, estes ácidos provocam danos no solo, plantas, construções históricas, animais marinhos e terrestres etc. Este tipo de chuva pode até mesmo provocar o descontrole de ecossistemas, ao exterminar determinados tipos de animais e vegetais. Poluindo rios e fontes de água, a chuva pode também prejudicar diretamente a saúde do ser humano, causando doenças pulmonares, por exemplo.

Este problema tem se acentuado nos países industrializados, principalmente nos que estão em desenvolvimento como, por exemplo, Brasil, Rússia, China, México e Índia. O setor industrial destes países tem crescido muito, porém de forma desregulada, agredindo o meio ambiente. Nas décadas de 1970 e 1980, na cidade de Cubatão, litoral de São Paulo, a chuva ácida provocou muitos danos ao meio ambiente e ao ser humano. Os ácidos poluentes jogados no ar pelas indústrias estavam gerando muitos problemas de saúde na população da cidade. Foram relatados casos de crianças que nasciam sem cérebro ou com outros defeitos físicos. A chuva ácida também provocou desmatamentos significativos na Mata Atlântica da Serra do Mar.

Para evitar que a Terra não sofra mais com os efeitos nocivos da chuva ácida, deve-se conservar energia, preferir transporte coletivo ou metrô, utilizar fontes de energia menos poluentes, purificar os escapamentos dos veículos e optar por combustíveis que contenham baixo teor de enxofre. Algumas das providências a serem tomadas pela população são: Conservar energia, utilizar o transporte coletivo, fazer uso do metrô, utilizar fontes de energia menos poluentes, aderir a purificação dos escapamentos dos veículos e utilizar combustíveis com baixo teor de enxofre, essas são medidas simples, mas que podem fazer toda a diferença. Em baixo na Figura (1) mostra como ocorre a chuva ácida.

Figura(1): A principal causa de acidificação da precipitação é a presença na atmosfera de óxidos de enxofre

3. TRATADO DE KYOTO

Produto da consciência ambiental, o tratado de Kyoto (ou protocolo de Kyoto), tem como objetivo firmar acordos entre países para o controle