Química Ambiental Mestrado em Engenharia do Ambiente (2º Ciclo/1º Ano) 1º Semestre 2013/2014.

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1 Química Ambiental Mestrado em Engenharia do Ambiente (2º Ciclo/1º Ano) 1º Semestre 2013/2014

2 A Química Ambiental – Visão holística ÁguaSoloAr Precipitação Oxidação/Redução Solubilização Ácido/Base Complexação Adsorção Imobilização Reacões fotoquímicas Adsorção Oxidação/Redução

3 Objetivos No final da UC os alunos deverão ser capazes de: 1. Entender os fenómenos de partição e degradação dos compostos orgânicos e inorgânicos nos vários compartimentos ambientais (ar, solo e água); 2. Identificar os principais processos químicos que ocorrem ao nível do meio hídrico, ar e solo e respetivas interações; 3. Avaliar a importância de propriedades físico-químicas/químicas nos compartimentos ambientais, dando ênfase à partição ambiental, constantes de reações e dados ecotoxicológicos para diversas substâncias químicas;

4 Objetivos No final da UC os alunos deverão ser capazes de: 4. Relacionar a dinâmica das diversas substâncias químicas e os respetivos impactes nos vários compartimentos ambientais; 5. Compreender a aplicabilidade de tecnologias de base química/física/biológica para a degradação/biodegradação de compostos orgânicos.

5 A avaliação da Unidade Curricular de Química Ambiental será realizada através de: TrabalhoPrático (TP) correspondendo a 30% da Avaliação Final Estará dividido em: Componente oral (apresentação com duração de 20 minutos, seguida de período de discussão) – 50 % Componente escrita (4 folhas onde se resume o trabalho realizado e resultados alcançados) – 50% Teste ou Exame Final (EF), cotado para 70% na avaliação final A Nota Final (NF) será calculada através da seguinte expressão: A aprovação à UC implica a obtenção de Nota Final (NF) igual ou superior a 9,5 valores. Normas de avaliação

6 6 ELEMENTOS DE APOIO À UNIDADE CURRICULAR: Slides entregues pelos Docentes; Schwarzenbach RP, Gschwend PM, Imboden DM (1993) – Environmental Organic Chemistry, Wiley-Interscience, 681 p; Mackay D, Shiu WY, Ma KC (1997) – Illustrated Handbook of Physical- Chemical Properties and Environmental Fate for Organic Chemicals, CRC Press, 812 p; Mackay D (2004) - Finding fugacity feasible, fruitful, and fun. Environ Toxicol Chem 23: 2282–2289; Harrison, R.M. (1992), Understanding our environment: na introduction to environmental chemistry and pollution, RSC, 326p. Roger N. Reeve (1996) – Environmental Analysis, ACOL,263p. A frequência à disciplina é obtida pela presença em pelo menos 75% das aulas práticas de laboratório. Normas de funcionamento

7 7 Contactos: Professora Doutora Elizabeth d’ Almeida Duarte (Coordenação) TEL: 213 653 425 EXT: 3425EMAIL: eduarte@isa.utl.pt Professora Doutora Maria José Cerejeira TEL: 213653219/21 EMAIL: mcerejeira@isa.utl.pt Engª Ana Santos Pereira, Doutoranda TEL: 213653222 EMAIL: anapereira@isa.utl.pt Professor Doutor Miguel Mourato TEL: 213653426 EXT: 3199 EMAIL: mmourato@isa.utl.pt Doutor David Fangueiro TEL: 213653199 EXT: 3199 EMAIL: dfangueiro@isa.utl.pt Professora Doutora Rita Fragoso TEL: 213653425 EXT: 2133EMAIL: ritafragoso@isa.utl.pt

8 Trabalho Prático Tem como objetivo ilustrar as interações entre os compartimentos ambientais, através da execução de balanços de massa de alguns compostos e pela determinação de parâmetros chave de indicação da poluição. Solo Planta Ar Aplicação de lama de ETAR sem e com tratamento

9 SEM.DATAAULA TEÓRICA DOCENT E AULA PRÁTICADOCENTE 1ª18-Set Apresentação e regras de avaliação. Introdução à UC. Diversas substâncias químicas, grupos químicos, comportamento e efeitos no ambiente. Propriedades físico-químicas, de partição ambiental, processos de transporte e de transformação e implicações no ambiente ( ar, água, solo, sedimento e biota). ED + MM + DF +RF MJC Acompanhamento de situação real de contaminação ambiental a analisar. Análise das questões colocadas, recolha de dados (consulta de base de dados on line), comparação de valores de propriedades físico- químicas, partição ambiental, constantes de reações nos compartimentos ambientais e de dados ecotoxicológicos para diversas substâncias químicas. MJC + ASP 2ª25-Set Características das substâncias químicas, dos compartimentos ambientais na previsão da sua distribuição ambiental. MJC Aplicação ás substâncias químicas analisadas na aula anterior de modelos de análise de distribuição ambiental e análise dos respectivos cromatogramas (amostras reais) e calculo da concentração das substâncias químicas na matriz aquosa. Preparação laboratorial de ensaios biológicos para avaliação da toxicidade das amostras para uma espécies aquáticas. MJC + ASP 3ª02-Out Substâncias químicas prioritárias no domínio ambiental. Misturas das substâncias químicas no ambiente. MJC Realização dos ensaios de toxicidade preparados na aula anterior para posterior quantificação dos efeitos tóxicos agudos das amostras de água contaminadas. MJC + ASP 4ª09-Out Nexus Ar-Água-Solo. Principais processos químicos envolvidos. ED caracterização dos substratos. RF 5ª16-Out Ciclos biogeoquímicos e suas implicações ao nível das emissões para a água, ar e solo. ED Planeamento do trabalho prático. Recolha e caracterização dos fluxos a utilizar no TP. DF 6ª23-Out Emissões gasosas: principios fundamentais tecnicais de medição DF Instalação do ensaio.RF 7ª30-OutEmissões gasosas:Analise de dados e modelaçãoDFRecolha do gásDF 8ª06-Nov Os metais no ambiente: principais fontes, concentração total versus especiação, toxicidade e espécie química; Definição de especiação/fraccionamento DFQuantificação de gases.DF 9ª13-NovMetais no solo.MMAnalise dos solos.MM 10ª20-NovMetais na agua.MMTécnicas de determinação de metais pesados.MM 11ª27-NovMetais na interação solo-planta.MMAnálise das plantas.MM 12ª04-Dez Processos químicos de tratamento de compostos orgânicos. Casos de Estudo. EDAnálise e discussão dos resultados obtidos. MM + DF +RF 13ª11-DezConclusão do trabalho escrito e apresentação oral. MM + DF +RF 14ª18-Dez Avaliação: apresentação oral dos trabalhosAvaliação: teste escrito