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Processos Produtivos e Poluição Atmosférica1704
Processos Produtivos e Poluição Atmosférica1704
Processos Produtivos e Poluição Atmosférica1704
A atmosfera é essencial para a vida. Além de funcionar como um escudo protetor para as espécies
vivas, foi pela existência dela que se originaram as primeiras formas de vida no planeta.
A presença de indústrias no local, lançando poluentes na atmosfera, altera completamente essas
proporções. Também as queimadas na lavoura e eventuais incêndios em matas ocasionam
poluição, porém de caráter ocasional.
Poluentes atmosféricos
Um poluente atmosférico é qualquer forma de matéria ou energia, em quantidade, concentração,
intensidade, intervalo de tempo ou demais características que pode afetar a saúde, segurança e
bem estar da população.
Origem e fontes de poluição
A poluição atmosférica pode ser de origem natural ou antrópica. A poluição natural é causada por
processos naturais, devido a fenômenos biológicos e geoquímicos. Entre as fontes naturais, estão
o solo, a vegetação por meio da polinização, os oceanos pela evaporação da água salina, os
vulcões e fontes naturais de líquidos, gases e vapores, assim como descargas elétricas
atmosféricas, entre outros. A poluição antrópica é provocada pela ação do homem pela
interferência nas condições naturais do planeta. É originada de atividades industriais, atividades de
locomoção e transporte, geração de energia, entre outras.
As fontes de poluição podem ser fixas ou móveis. As indústrias são as fontes fixas mais
significativas ou de maior potencial poluidor. Também contribuem as usinas termoelétricas,
utilizadoras de carvão ou óleo combustível, bem como os incineradores de resíduos. As fontes
móveis são representadas pelos veículos automotores, trens, aviões e embarcações marítimas. Os
veículos destacam-se como a principal fonte móvel, e pode ser dividido em leves, que utilizam
gasolina ou álcool como combustível, e pesados que utilizam óleo diesel.
Classificação dos poluentes atmosféricos
A poluição atmosférica é medida através da quantidade de substâncias poluentes presentes no ar.
A existência de uma grande variedade de substâncias que podem estar presentes na atmosfera
dificulta a tarefa de estabelecer uma classificação. Para facilitar essa classificação, os poluentes
podem ser divididos em duas categorias: Poluentes primários e poluentes secundários. Os
poluentes primários são aqueles originados diretamente das fontes de emissão. Eles são o
resultado de processos industriais, gases de exaustão de motores de combustão interna, entre
outros. Podemos citar como exemplos os óxidos sulfurosos, óxidos nitrosos e materiais
particulados. Os poluentes secundários são aqueles formados na atmosfera através da reação
química entre poluentes primários e constituintes naturais da atmosfera. Por exemplo, formação de
ozônio, ácido sulfúrico, ácido nítrico.
Principais poluentes atmosféricos
Os principais poluentes podem ser classificados como mostrado no Quadro
Atividades
1- Pesquise sobre agentes poluentes no planeta, e cite alguns deles.
2- Descreva como se encontra a camada de ozônio atualmente.
3- Pesquise e nos conte onde já ocorreu chuva ácida e quais danos ela pode causar.
Efeito estufa
A vida, assim como a própria existência do homem na terra, é possibilitada pelo efeito estufa. Esse
fenômeno natural é devido à absorção pelos oceanos e pela superfície da terra de parte da energia
solar que chega ao planeta, resultando em um aquecimento. Uma parcela desse calor, que é
irradiada ao espaço, acaba bloqueada por gases de efeito estufa que deixa passar a energia vinda
do Sol com comprimentos de onda menor, mas que permitem a passagem da radiação terrestre
com maiores comprimentos de onda. Na ausência desse fenômeno, a temperatura média da terra
seria muito baixa (-18ºC). Devido à troca de energia, entre a superfície e a atmosfera, a temperatura
média global é próxima a 14ºC.
Esse equilíbrio, entre a energia solar incidente e a energia refletida na forma de calor pela superfície
terrestre, pode mudar devido à alteração na quantidade de energia refletida de volta ao espaço,
relacionada a mudanças na concentração de gases de efeito estufa na atmosfera. As emissões
antrópicas desses gases podem contribuir para essa mudança.
Praticamente todas as atividades humanas, assim como todos os setores da economia contribuem
para o aumento dos GEE. Entre essas atividades humanas, pode-se citar a preparação da terra
para o plantio e a aplicação de fertilizantes na agricultura. Os dejetos animais na pecuária. A queima
de combustíveis fósseis no transporte e geração de energia. Da mesma forma, os resíduos urbanos
e industriais, o desmatamento e degradação das florestas, além dos processos de produção de
cimento e siderurgia, entre outros.
Smog
Originalmente, a palavra era utilizada para descrever a desagradável combinação entre a fumaça,
a névoa e gases sulfurosos formados nas cidades européias industrializadas pela combustão de
carvão com alto teor de enxofre. O smog é o exemplo mais conhecido dos efeitos secundários dos
poluentes formados pelo processo fotoquímico resultante das emissões de NO e hidrocarbonetos
reativos dos automóveis.
Tecnologias integradas
Com a evolução da tecnologia e a partir de um melhor entendimento dos mecanismos de formação
das emissões é possível retardar a formação das emissões in situ, através da oxidação e outras
reações químicas. Vários processos de combustão podem ser empregados objetivando o controle
integrado, incluindo a substituição ou reformulação dos compostos utilizados, temperaturas de
reação mais baixas, utilização de catalisadores que interferem na formação de poluentes e ainda
recuperação e reuso de solventes.
A água está em movimento contínuo no planeta e os fluxos estão concentrados nas regiões
intertropicais, que possuem 50% do escoamento das águas. Nas zonas temperadas, estão 48%, e
nas zonas áridas e semiáridas, apenas 2%.
O fluxo da água é denominado ciclo da água ou ciclo hidrológico. Este fluxo é alimentado pela força
da gravidade e pela energia do sol, responsável pela evaporação das águas dos oceanos e dos
continentes. Na atmosfera, formam-se as nuvens que, quando carregadas, provocam
precipitações, na forma de chuva, granizo, orvalho e neve. A água precipitada no solo segue
diferentes caminhos: Escoamento superficial, infiltração e fluxo pelos espaços vazios do solo e
rochas, congelamento nos cumes das montanhas e geleiras e evaporação retornando à atmosfera.
Parte da água é absorvida pelas plantas e retorna à atmosfera pelo processo de evapotranspiração
Excesso e escassez de água
O Brasil é o primeiro país em disponibilidade hídrica em rios do mundo, concentrando em torno de
13% da água doce disponível em rios. Abriga o maior rio em extensão e volume do planeta, o
Amazonas. As chuvas são abundantes durante o ano em aproximadamente 90% do território
brasileiro. A formação de uma extensa e densa rede de rios é favorecida pelas condições climáticas
e geológicas, com exceção da região do semiárido, onde os rios tem pouco volume e são
intermitentes. Porém, toda essa abundância de água é irregularmente distribuída, sendo
concentrada na região de mais baixa concentração populacional que é a região norte, com
aproximadamente 75% da água superficial. A relação é invertida na região que concentra a maior
taxa da população, a sudeste, que apresenta apenas 6% do total da água disponível.
Eutrofização
A eutrofização é o fenômeno da proliferação e crescimento excessivo das plantas aquáticas que
causam interferências no corpo d’água. Este crescimento é estimulado por um nível excessivo de
nutrientes, principalmente N e P, resultante da poluição das águas por adubos, fertilizantes,
detergentes e esgoto doméstico sem tratamento prévio. Há um aumento da carga desses minerais
levando a proliferação das algas microscópicas localizadas na superfície.
Essa espessa camada de algas dificulta a entrada da luz solar na água, impedindo a realização da
fotossíntese pelos organismos presentes nas camadas mais profundas, levando-os a morte. Por
sua vez, este fato faz aumentar a proliferação de bactérias decompositoras e o consumo de O, que
leva a morte da fauna aquática e outros organismos aeróbicos. Com ausência do O, a
decomposição orgânica torna-se anaeróbica cujo resultado são os gases, como o sulfúrico de
cheiro forte característico do fenômeno
A eutrofização pode ser natural, visto que os lagos tendem para esse estado, ou antrópica
provocada pela intervenção do homem. A eutrofização causa a destruição da fauna e da flora de
muitos ecossistemas aquáticos, transformando-os em esgotos a céu aberto. Esse cenário permite
a proliferação de inúmeras doenças causadas por bactérias, vírus e vermes.
O processo de eutrofização, normalmente, ocorre com a repetição da entrada de nutrientes no lago
ao longo do tempo. Geralmente, com uma única ocorrência e uma pequena quantidade de
nutrientes, o lago volta ao seu estado normal através do processo de autodepuração.
Processos de tratamento de efluentes
O tratamento de efluentes consiste na remoção de poluentes e o método a ser utilizado depende
das características físicas, químicas e biológicas.
Motivos para tratar os efluentes
Os efluentes devem ser tratados para a disposição final, de tal forma, que o sistema deve ser
projetado para atender as condições de lançamento da classe do corpo hídrico receptor. Essas
condições são definidas na legislação e avaliadas em termos de padrões físico-químicos que são:
temperatura, cor, turbidez, condutividade, DBO e DQO, pH, compostos tóxicos e metais pesados,
oxigênio dissolvido, H2S, CH4, N, e quantidade de sólidos (suspensos, sedimentáveis, totais e
dissolvidos). Também pode ser tratado para o reuso, ou seja, uma parte de determinado efluente
pode ser tratado de uma certa forma (grosseira) para usos menos exigentes em termos de
qualidade de água e o restante de forma mais completa, para usos mais nobres.
A reutilização de um subproduto permite que o meio ambiente seja poupado tanto pela captação
dos recursos como pela disposição final.
Tipos de tratamento de efluentes
Os processos de tratamento são classificados em físicos, químicos e biológicos, conforme a
natureza dos poluentes a serem removidos e/ou das operações unitárias utilizadas para o
tratamento. Também, podem ser classificados em função da eficiência, sendo denominados como
primário, secundário e terciário.
Tratamento físico-químico ou primário
O tratamento primário consiste em operações físicas e adição de produtos químicos para facilitar
os processos seguintes:
• Gradeamento ou peneiramento para a separação de sólidos grosseiros, visando evitar desgaste
de bombas ou obstruções em tubulações.
• Caixa de areia para a remoção de sólidos sedimentáveis de alta.
• Caixa retentora visando a remoção de óleos e graxas.
•Tanque de homogeneização ou equalização para misturar e adicionar produtos químicos para o
ajuste de pH, coagulação, floculação e clarificação.
Tratamento biológico ou secundário
O tratamento biológico ou secundário visa a remoção da matéria orgânica dissolvida e em
suspensão ao transformá-la em sólidos sedimentáveis ou flocos biológicos e gases. O processo
biológico reproduz os fenômenos que ocorrem na natureza, porém de forma acelerada. Os
principais processos são: processos aeróbios, facultativos e anaeróbios. Os processos aeróbios
são representados por sistemas de lodo ativado e suas variações, denominadas: sistema de
aeração prolongada, lagoas aeradas facultativas e lagoas aeradas aeróbias.
Os processos facultativos são realizados pela utilização de filtros biológicos e por lagoas
fotossintéticas e lagoas aeradas facultativas.
Incineração
Trata-se da combustão de resíduos, com aproveitamento do calor gerado no processo. Os gases
remanescentes são: CO2, SO2, N2, O2, H2O, gases inertes, cinzas e escórias. O rendimento da
combustão depende da mistura de ar mais combustível e da transferência de calor gerado na
combustão para o material a ser incinerado.
Incineração de resíduos industriais
Processo de destruição térmica realizado sob alta temperatura, 900ºC a 1200ºC, com tempo de
residência controlada, utilizado para o tratamento de resíduos de alta periculosidade, ou que
necessitam de destruição total e segura. O resultado é uma fase gasosa e outra sólida, reduzindo
o volume, o peso e características de periculosidade. As escórias e cinzas são dispostas em aterro,
os efluentes líquidos são encaminhados para estação de tratamento, e os gases oriundos da
queima são tratados e monitorados sob parâmetros pré-estabelecidos. Os resíduos passíveis de
incineração são resíduos sólidos, pastosos, líquidos e gasosos, resíduos orgânicos clorados e não
clorados (borra de tinta, agrodefensivos, borras oleosas, farmacêuticos, resíduos de laboratório,
resinas, entre outros), resíduos inorgânicos contaminados com óleo, água contaminada com
solventes, resíduos ambulatoriais e hospitalares, solo contaminado e radioativo.
Pirólise
Reação de decomposição por meio do calor. Na indústria, esse método é chamado de calcinação.
É possível produzir produtos como o bio-óleo ou alcatrão pirolítico e o carvão vegetal, que servem
como alternativas de combustíveis
Biodigestão anaeróbia
Resíduos tratados produzem o biogás, composto basicamente por 2 GEEs, o CH4 e o CO2 que
podem ser utilizados na produção de energia elétrica, térmica ou mecânica, além de, ao final do
processo, ainda resultar o adubo. Todo processo ocorre de forma anaeróbica e fechada, na
ausência de oxigênio e sem liberação de gases produzidos pela ação das bactérias. É possível
canalizar os gases da decomposição e queimá-los com a finalidade de substituir o gás natural em
algum setor da economia.
Ecoeficiência
Considerações iniciais
A ecoeficiência é alcançada através da disponibilização de bens e serviços a preços competitivos,
que satisfaçam as necessidades humanas e promovam a qualidade de vida. Ao mesmo tempo,
reduz os impactos ao meio ambiente e a intensidade do uso de recursos ao longo da vida útil do
bem ou serviço, em níveis equivalentes aos da capacidade de suporte da Terra. O termo
ecoeficiência surgiu na Conferência Rio-92 como resposta do empresariado às pressões sociais.
Tem o objetivo de promover a economia de recursos, o incremento da produtividade e a busca de
competitividade. Nesse contexto, a ecoeficiência é implementada para otimizar processos,
transformando os subprodutos ou os resíduos de uma indústria ou empresa em recursos para outra,
pela inovação que leva a produtos com uma nova funcionalidade, e por aumento de conhecimento
e conteúdo de serviço. A ecoeficiência baseia-se nos três pilares da sustentabilidade: econômico,
ambiental e social. Uma empresa ou processo ecoeficiente precisa ser economicamente rentável,
ambientalmente compatível e socialmente justo. Produção Mais Limpa – PML ou P+L é a aplicação
continuada de uma estratégia ambiental preventiva e integrada aos processos, produtos e serviços,
a fim de aumentar a ecoeficiência e reduzir os riscos para o homem e para o meio ambiente. Aplica-
se a processos produtivos, a produtos e a serviços.
Essa técnica é baseada na prevenção da poluição. Ou seja, refere-se a qualquer prática, processo,
técnica ou tecnologia que vise a redução ou eliminação em volume, concentração e/ou toxicidade
dos resíduos na fonte geradora. São utilizadas tecnologias mais limpas que constituem um conjunto
de soluções estabelecidas e disseminadas a fim de prevenir e resolver problemas ambientais.
Possuem o princípio de proteger e conservar o meio ambiente evitando o desperdício de recursos
e a degradação ambiental. Dependem de novas maneiras de pensar e agir sobre os processos,
produtos, serviços e formas gerenciais em uma abordagem holística.
Neutralização de carbono
Visa diminuir o lançamento e retirar o excesso de CO2 da atmosfera. A retirada pode ocorrer por
meio do plantio de árvores que fixam carbono durante seu crescimento. Uma empresa ou produto
é neutro em carbono quando todas as emissões de gases de efeito estufa provenientes de sua
atividade são devidamente quantificadas (inventário de emissões) e uma ação de compensação
ambiental (neutralização) é realizada na mesma proporção.
A neutralização de carbono é realizada em duas etapas:
• Redução e cálculo das emissões – procede-se a identificação das fontes poluentes,
implementação de ações para mitigar o impacto ambiental e cálculo das emissões de gases estufa
associadas ao evento.
• Compensação – realizada por atividades que geram benefícios ambientais de mesma proporção.
Essas atividades, reconhecidas por órgãos certificadores internacionais, devem atender requisitos
pré-estabelecidos, aumentar a remoção de gás carbônico da atmosfera ou reduzir e, ainda, evitar
emissões de gases estufa em relação a outra atividade padrão. Não gerar impactos negativos ao
meio-ambiente em nível local e promover o desenvolvimento da comunidade local e dos
trabalhadores.
Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) e Protocolo de Kyoto
O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL) é uma ferramenta de flexibilização incluída no
Protocolo de Kyoto, em que os países ricos que necessitam reduzir suas emissões de GEE
investem em projetos nos países em desenvolvimento, visando transferir suas obrigações. Trata-
se de subsídio na busca do desenvolvimento sustentável ao promover a ecoeficiência, energias
renováveis e projetos de reflorestamento, entre outras ações.
Protocolo de Kyoto
A preocupação com o meio ambiente levou os países da ONU a assinarem um acordo que
estipulasse compromissos para a redução da emissão dos GEE(gases efeito estufa),
considerados, de acordo com a maioria das investigações científicas, como causa antropogênica
do aquecimento global. O Protocolo de Kyoto determina que países desenvolvidos signatários,
reduzam suas emissões de GEE em 5,2 %, em média, relativas ao ano de 1990, entre 2008 e 2012.
Esse período é também conhecido como primeiro período de compromisso. Para não comprometer
as economias desses países, o protocolo estabeleceu que parte dessa redução pode ser feita
através de negociação com nações através dos mecanismos de flexibilização chamados de
mecanismos de desenvolvimento limpo. A redução dessas emissões deverá acontecer em várias
atividades econômicas, estimulando os países signatários a cooperarem entre si.
Os objetivos são:
• Reformar os setores de energia e transportes.
• Promover o uso de fontes energéticas renováveis.
• Limitar as emissões de metano no gerenciamento de resíduos e dos sistemas energéticos.
• Proteger florestas e outros sumidouros de carbono.
Os países reunidos durante a 17ª Conferência do Clima da ONU, a COP-17 (2011), aprovaram um
documento que prevê a prorrogação do Protocolo de Kyoto, a viabilização do Fundo Verde
Climático e um novo tratado sobre o clima, que deve vigorar a partir de 2020. Essa segunda fase
do Protocolo de Kyoto não conta com a participação do Japão, do Canadá e da Rússia, esvaziando
o acordo internacional. O nascimento do Ato 2 do Protocolo de Kyoto, a partir de 1º de janeiro de
2013, foi uma ferramenta vinculativa que envolve apenas os países industrializados (com a exceção
dos Estados Unidos) para reduzir suas emissões de GEE.
Mecanismos de Desenvolvimento Limpo – MDL
Definido pelo Protocolo de Kyoto, ele deve auxiliar os países em desenvolvimento, que não têm
metas para cumprir na redução dos GEE a atingirem o desenvolvimento sustentável, bem como
auxiliar os países que possuem metas de redução a cumprirem suas limitações de emissão. Cada
tonelada de CO2 equivalente, deixada de ser emitida ou retirada da atmosfera, se transforma em
uma unidade de crédito de carbono, chamada Redução Certificada de Emissão (RCE), que poderá
ser negociada no mercado mundial. A redução da emissão de outros gases, igualmente geradores
do efeito estufa, também pode ser convertida em créditos de carbono, utilizando-se o conceito de
carbono equivalente.
O mercado de carbono
Os principais compradores são países, empresas ou indivíduos que desejam reduzir as emissões
de GEE de uma maneira mais barata, ao invés de investir em ações no próprio território. O MDL
estimula o desenvolvimento sustentável e redução de emissões, permitindo aos países
industrializados alguma flexibilidade na forma como eles atingem os seus objetivos de limitação de
emissões.
Categorias de projetos MDL
Setor 1 – Geração de energia renovável e não renovável.
Setor 2 – Distribuição de energia.
Setor 3 – Demanda de energia.
Setor 4 – Indústrias de produção.
Setor 5 – Indústrias químicas.
Setor 6 – Construção.
Setor 7 – Transporte.
Setor 8 – Mineração e produção de minerais
Setor 9 – Produção de metais.
Setor 10 – Emissões de gases fugitivos de combustíveis.
Setor 11 – Emissão de gases fugitivos na produção e consumo de compostos de enxofre.
Setor 12 – Uso de solventes.
Setor 13 – Gestão e tratamento de resíduos.
Setor 14 – Reflorestamento e florestamento.
Setor 15 – Agricultura.
O órgão responsável pela supervisão do MDL é o Comitê Executivo (CE) da Convenção das
Nações Unidas sobre Mudança do Clima (UNFCCC), que aprova os projetos e as metodologias.
No Brasil, a Comissão Interministerial de Mudança Global do Clima – CIMGC é a Autoridade
Nacional Designada (AND), que aprova os projetos no Brasil.
Grupos e setores que não precisam diminuir suas emissões de acordo com o Protocolo de Kyoto
ou empresas localizadas em países não signatários do Protocolo de Kyoto, têm a alternativa de
comercializar reduções de emissões nos mercados voluntários. O mercado voluntário é importante
para a inovação, visto que não há muitas regras preestabelecidas como no Protocolo de Kyoto, e
também pode promover projetos de menor escala que seriam inviáveis sob Kyoto.
As negociações são guiadas pelas regras comuns de mercado, podendo ser efetuadas em bolsas,
por meio de intermediários ou diretamente entre as partes interessadas. A convenção para a
transação dos créditos é o CO2 equivalente. Esse mercado é financiado por organizações e
indivíduos interessados em neutralizar o impacto das emissões produzidas pelas suas atividades
e que investem em projetos que têm como objetivo reduzir as emissões de GEEs, por meio de
compra de créditos de compensação. Os créditos de carbono são instrumentos financeiros
negociáveis, chamados Reduções Verificadas de Emissão (VERs – Verified Emission Reductions),
os quais representam uma tonelada de dióxido de carbono (CO2) reduzida ou deixada de ser
emitida. O Brasil domina o mercado, entre as nações latino-americanas, com o maior volume de
geração de créditos.
Atividades de aprendizagem
1. Associe as colunas e assinale a alternativa correta:
(A) Produção mais limpa.
(B) Neutralização de carbono.
(C) MDL.
( ) Visa diminuir o lançamento e retirar o excesso de CO2 da atmosfera. A retirada pode ocorrer por
meio do plantio de árvores que fixam carbono durante seu crescimento.
( ) Integrada aos processos, produtos e serviços, a fim de aumentar a ecoeficiência e reduzir os
riscos para o homem e para meio ambiente.
( ) Definido pelo Protocolo de Kyoto, deve auxiliar os países em desenvolvimento, que não têm
metas para cumprir na redução dos GEE para atingirem o desenvolvimento sustentável, bem como
auxiliar os países que possuem metas de redução a cumprirem suas limitações de emissão.
( ) Técnica baseada na prevenção da poluição e refere-se a qualquer prática, wprocesso, técnica
ou tecnologia que vise a redução ou eliminação em volume, concentração e/ou toxicidade dos
resíduos na fonte geradora.
( ) Técnica realizada em duas etapas: redução e cálculo das emissões e compensação.
( ) Cada tonelada de CO2 equivalente deixada de ser emitida ou retirada da atmosfera se
transforma em uma unidade de crédito de carbono, chamada Redução Certificada de Emissão
(RCE), que poderá ser negociada no mercado mundial.