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2° Aula Poluição por Produtos Químicos CEN 0212 Poluição dos Ecossistemas Terrestres, Aquáticos e Atmosféricos Regina Teresa Rosim Monteiro

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Apresentação em tema: "2° Aula Poluição por Produtos Químicos CEN 0212 Poluição dos Ecossistemas Terrestres, Aquáticos e Atmosféricos Regina Teresa Rosim Monteiro"— Transcrição da apresentação:

1 2° Aula Poluição por Produtos Químicos CEN 0212 Poluição dos Ecossistemas Terrestres, Aquáticos e Atmosféricos Regina Teresa Rosim Monteiro

2 Acumulo de Poluentes Químicos Atualmente há necessidade de medidas adequadas de controle da poluição de maneira a preservar o equilíbrio dos ecossistemas. Para tanto é necessário conhecer: as fontes de poluição, as interações dos poluentes com os componentes da biosfera, os mecanismos de remoção e de dissipação no ambiente, novas tecnologias de produção, redução de consumo, uso de biodegradáveis, etc.

3 Tipos de Poluentes Químicos O acúmulo no ambiente de compostos poluentes pode estar relacionado com o manejo dos resíduos: da indústria; da municipalidade; de ações militares, entre outras

4 Tipos de Resíduos: Resíduos sólidos: domésticos, hospitalares e industriais; Resíduos químicos: devido a acidentes, resíduos industriais; Resíduos líquidos: chorume, resíduos industriais, acidentes. A periculosidade de um resíduo é definida em função de suas propriedades físicas, químicas ou infecto-contagiosas. Característica de inflamabilidade, corrosividade, toxicidade (Lei de 02/08/2010, inciso 2do art. 13)

5 Como chegar aos Poluentes Importantes A avaliação de risco de uma substância é realizada considerando dados multifatoriais sobre suas propriedades, do local onde se encontra, do número de organismos que afeta; A Cetesb elaborou uma lista de valores orientadores para proteção do solo e da água subterrânea para vários elementos e substâncias orgânicas.

6 Nos USA o Programa Superfund catalogou substâncias inseridas na National Priority List. Junto com a EPA publica de dois em dois anos uma lista de produtos prioritários, para estudo e tomada de decisões. A prioridade é baseada no número de sítios contaminados, toxicidade e potencial de risco à população a ser contaminada. Em 2011 foi publicada uma lista de 275 substâncias prioritárias Entre com o Nº CAS (Chemical Abstract System)

7 Lista de Substancia Prioritária ATSDR Rank 2012SubstânciaTotal de Pontos Rank 2007 CAS RN 1Arsenic Lead Mercury VINYL CHLORIDE POLYCHLORINA TED BIPHENYLS Benzene

8 Os poluente de maior preocupação em todo o mundo hoje são: Elementos Químicos Arsênio, mercúrio, chumbo, cromo, níquel, zinco, elementos radioativos Compostos Orgânicos: Pesticidas, PCBs, hidrocarbonetos, medicamentos, corantes, dioxinas, furanos, entre outros.

9 No Brasil Listas das STP CETESB s-quimicas/g_tecnico.pdf = Manuais de produtos químicos. Sítios contaminados.

10 Pesticidas São utilizados na agricultura, residências, etc. São classificados de diversas maneiras: Conforme o uso: Inseticidas, fungicidas, herbicidas, raticidas, molusticidas, nematicidas, acaricidas, etc. Conforme grupo químico: triazínicos, ureas, organoclorados, fosforados, etc. Origem: naturais, sintéticos

11 AGROTÓXICOS Lei Federal 7.802/89 e Decreto 4.074/2002 Produtos e agentes de processos físicos, químicos ou biológicos, destinados ao uso na produção, no armazenamento e beneficiamento de produtos agrícolas, nas pastagens, na proteção de florestas, nativas ou plantadas, e de outros ecossistemas e de ambientes urbanos, hídricos e industriais.

12 Classificação por grupo químico: 1 Organoclorados: DDT, BHC, Lindane, Heptacloro 2 Organofosforados: possuem um átomo de P pentavalente. Ex. Diclorvos, paratiom, malatiom, diazinom 3. Carbamatos: um átomo de N ligado ao carbono Ex.Carbofuram, aldicarbe, carbaril Piretróides: deltametrina, permetrina Outros como:Triazinas,Ureas, Glicinas, Fenóxi, anilinas

13 Distribuição no ambiente São mais utilizados em solos agrícolas. Os pesticidas tem seu destino no solo conforme suas propriedades e propriedades do solo. O clima também influencia. Propriedades como: toxicidade, mobilidade, solubilidade, meia vida, influenciam no seu destino Influenciam a qualidade do solo por modificar os ciclos do nitrogênio e/ou outros elementos dependentes de atividade dos microrganismos.

14 CONSUMO DE AGROTÓXICOS NO BRASIL DE

15 CONSUMO DE AGROTÓXICOS POR CLASSE NO BRASIL

16 Número de produtos registrados no MAPA para algumas culturas CulturaIngrediente ativo Marcas comerciais Soja Milho Tomate Feijão Todas Fonte: BRASIL, 2011.

17 Substâncias Tóxicas Persistentes (STP) Estão dentro da classe de substâncias chamadas de Poluentes Orgânicos Persistentes (POP) Convenção de Estocolmo (2001) primeiro tratado global para eliminar STP: aldrin, dieldrin, clordano, DDT, toxafeno, mirex, heptacloro,hexaclorobenzeno, PCB, dioxinas e furanos

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20 Organofosforado

21 Carbamato

22 Carbamato - Veterinária

23 2,4-D Herbicida

24 Herbicidas Picloram Glifosato

25 Trifluralina Herbicida

26 Mecanismos de transporte Evaporação Lixiviação, Run-off, Erosão pelo vento ou água. Migração de organismos Correntes de ar e água Restos de colheitas

27 CitrosCana-de-açúcar Herbicidas Ametrina, Ametrina + diuron, Ametrina + simazina, Atrazina, Atrazina + simazina, Bromacil, Bromacil + diuron, Diquat, Diuron, Diuron + paraquat, Glifosato, Glifosato + simazine, Glufosinato de amônio, MSMA, Napropamide, Oxadiazon, Oxyfluorfen, Paraquat, Picloran, Simazine, Sulfosate, Trifluralina 2,4-D, 2,4-D + mcpa, 2,4-D ester butilico, 2,4-D sal dimet + picloran, Alachlor, Ametryne, Ametryne + 2,4-D, Ametryne + atrazine, Ametryne + diuron, Ametryne + simazine, Asulam, Atrazine, Atrazine + alachlor, Atrazine + simazine, Clomazone, Clomazone + ametryne, Cyanazine, Dalapom, Dicamba, Diuron, Diuron + hexazinone, Diuron + paraquat, Eptc, Fluazifop-p-buthyl, Glyphosate, Halosulfuron, Hexazinone, Imazapyr, Isouron, Linuron, Mcpa + diuron + ametrine, Metolachlor, Metribuzin, Msma, Napropamide, Oxadiazon, Oxyfluorfen, Paraquat, Pendimenthalin, Sulfentrazone, Sulfosate, Tebuthiuron, Tebuthiuron + diuron, Trifluralin FungicidasBenomyl, Calda bordalesa, Captan, Carbendazin, Chorothalonil, Difenoconazole, Enxofre, Folpet, Fosetyl al, Hidróxido de cobre, Mancozeb, Maneb, Óleo mineral, Oxicloreto de cobre, Óxido cuproso, Prochloraz, Quinomethionate, Thiabendazole, Thiophanate methyl, Ziram Benomyl, Iprodione, Triadimefon InseticidasAcephate, Aldicarb, Alfacipermetrina, Biphentrin, Carbaryl, Carbosulfan, Chorfenapyr, Chorpyrifos, Deltamethrin, Diafentiuron, Diazinon, Dichlorvos, Diflubenzuron, Dimethoate, Ethion, Fenitrothion, Fenpropathrin, Fenthion, Formothion, Imidacloprid, Lufenuron, Malathion, Methidathion, Naled, Óleo vegetal, Parathion methyl, Phosmet, Pirimiphós methyl, Propoxur, Trichlorfon, Triflumuron Aldicarbe, Carbaryl, Carbofuran, Diazinon, Fipronil, Imidacloprid, Isazofoz, Malathion, Parathion methyl, Phorate, Tebufos, Trichlorfon Relação de pesticidas (i.a) empregados na cultura de cana-de-açúcar e citros, registrados no Ministério da Agricultura até 1998.

28 Aplicação de pesticidas

29 Pulverização do solo

30 Aplicação por avião: herbicidas, maturadores, estimuladores de crescimento

31 Pulverização: rodovias, ferrovias, linhas de alta tensão

32 Plantio direto - soja

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35 Explicação do slide anterior A Anvisa estabelece níveis máximos de resíduos (LMR) e o intervalo de confiança para cada ingrediente ativo (IA) de pesticidas que são monitorados nos alimentos. Em 2010, foram realizadas coletas de amostras, segundo o plano de amostragem estabelecido pelo Programa, pelos seguintes Estados: Acre, Alagoas, Amapá, Amazonas, Bahia, Ceará, Distrito Federal, Espírito Santo, Goiás, Maranhão, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, Pará, Paraíba, Paraná, Pernambuco, Piauí, Rio de Janeiro, Rio Grande do Norte, Rio Grande do Sul, Rondônia, Roraima, Santa Catarina, Sergipe e Tocantins. São Paulo tem seu próprio Programa de Análise Fiscal de Alimentos (Programa Paulista). O PARA monitorou dezoito alimentos: abacaxi, alface, arroz, batata, beterraba, cebola, cenoura, couve, feijão, laranja, maçã, mamão, manga, morango, pepino, pimentão, repolho e tomate. A escolha das culturas baseou-se nos dados de consumo obtidos pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), na disponibilidade destes alimentos nos supermercados das diferentes unidades da Federação e no uso intensivo de agrotóxicos nestas culturas. As análises dessas amostras foram realizadas pelos LACEN: Instituto Octávio Magalhães (IOM/FUNED/MG), Laboratório Central do Paraná (LACEN/PR), Laboratório Central do Rio Grande do Sul (LACEN/RS) e Laboratório Central de Goiás (LACEN/GO).

36 Explicação do slide pimentão, o morango e o pepino lideram o ranking dos alimentos com o maior número de amostras contaminadas por agrotóxico, durante o ano de Mais de 90% das amostras de pimentão analisadas pelo Programa apresentaram problemas. No caso do morango e do pepino, o percentual de amostras irregulares foi de 63% e 58%, respectivamente. Os dois problemas detectados na análise das amostras foram: teores de resíduos de agrotóxicos acima do permitido e o uso de agrotóxicos não autorizados para estas culturas. A alface e a cenoura também apresentaram elevados índices de contaminação por agrotóxicos. Em 55% das amostras de alface foram encontradas irregularidades. Já na cenoura, o índice foi de 50%.

37 Fertilizantes O principal componente na realização da revolução verde (1960) foi a introdução dos fertilizantes. O N sintético passou a ser importante na produção de alimentos – hoje a produção de N sintético ultrapassa a fixação pelas plantas em cerca de 30%. O consumo de proteínas é 70% oriunda de N sintético. O excesso de N não é absorvido pelas plantas, tem mobilidade no solo e muda de estado, evaporando, contaminando água subterrânea e ar. A China produz e distribui N a seus produtores agrícolas – como resultado tem os sistemas aquáticos altamente eutrofizados.

38 Mineralização Em escala global a massa de organismos no solo é cerca de 30 vezes a massa dos animais que vivem na superfície. São importantes na mineralização de compostos (matéria orgânica). Liberam dióxido de carbono, amônia, nitrato, sulfato e fosfatos.

39 Fertilizantes Os fertilizantes são fontes de resíduos de elementos químicos que podem se acumular no solo ou serem transportados para as plantas ou corpos dáguas. Os contaminantes presentes nos fertilizantes depende da origem: rocha ou resíduos.

40 Nitrogênio É absorvido pelas plantas na forma de nitrato. Nitrato também é a forma que sofre lixiviação por ser bastante solúvel e não ficar retido nas partículas do solo por ser um ânion (NO 3 -); Pode se transformado desnitrificado e nitrificado para oxido nitroso N 2 O ou N e voltar para atmosfera. Oxido nitroso é gás poluente na atmosfera, produz smog (neblina escura), ozônio na baixa atmosfera, catalisa destruição de ozônio na estratosfera.

41 Nitrogênio O nitrogênio é o elemento mais preocupante presentes nos fertilizantes. A presença de nitrato e nitrito nas águas, a evaporação de amônia, ou sua presença nos corpos hídricos, formação de óxido nitroso com efeitos na atmosfera, todos tem efeito bastante prejudiciais para os organismos e para o ambiente.

42 Nitritos: Os nitratos podem se transformar em nitritos no organismo e este ser transferido para corrente sanguínea oxidando as hemoglobina causando metemoglobinemia, (sangue –azul), não havendo transporte de O 2 para as células. Há controvérsias. Nitrosaminas: Compostos cancerígenos oriundos de nitritos ou nitratos e aminas oriundos de diversos alimentos, inclusive água, em condições ácidas como do estômago, se combinam.

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44 Fósforo O fósforo não é encontrado na forma gasosa no solo (fosfina). Seu ciclo biogeoquímico é lento. É essencial. Na atm está associado a poeiras. No solo está quase sempre ligado ao Fe e urânio, ficando indisponível à biota. Faz parte dos ácidos nucléicos, ATP, ossos, dentes, membranas. As plantas absorvem 5 a 30% do P aplicado. Detergentes – 10 a 15% do P – utilizado Junto com o N causa eutrofização das águas.

45 Hidrocarbonetos Os hidrocarbonetos são considerados uma mistura complexa de diversos compostos, hidrocarbonetos aromáticos e não aromáticos, podem conter metais pesados, composto heterocíclicos contendo N, S e/ou oxigênio. ALIFÁTICOS: alcanos, alcenos, ciclo-alcanos AROMÁTICOS: benzeno, tolueno, naftaleno ASFALTENOS: fenóis, ácidos graxos, cetanos, ésteres

46 Propriedades e destino Os hidrocarbonetos são bioacumuláveis. Os de baixo peso molecular causam toxicidade aguda e os de alto causam efeitos crônicos. No ambiente marinho, quando se espalha os de cadeia curta evaporam, os polares se dissolvem e os mais pesados se aglutinam e tendem a se sedimentar. Estão presentes na atmosfera, solo e águas. Tem origem nas plantas, combustão, derivados do petróleo

47 Gasolina Compostos BTEX = benzeno,tolueno, etilbenzeno e xileno São hidrocarbonetos de cadeias mais leves Cancerígenos conhecidos. Degradação aeróbia e anaeróbia Vazamentos em postos de combustíveis, limpeza de peças (descarte inadequado) Solubilidade em água

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49 Hidrocarbonetos Aromáticos policíclicos São compostos formados pela combustão de carvão mineral, óleos ou gasolina, madeira, lixo, presentes nos alimentos defumados, assados em churrasqueiras, café torrado, etc. Afetam: a pele, fígado, sistema imunológico, bio-acumuláveis, cancerígenos. São utilizados na manufatura de corantes, tintas, plásticos, pesticidas, remédios.

50 Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (HPAs) Naftaleno C 10 H 8 Acenoftaleno C 12 H 10 Acenoftaleno C 12 H 8 Fuoreno C 13 H 10 Fenantreno C 14 H 10 Antroceno C 14 H 10 Fluoranteno C 16 H 10

51 Fenantreno C 14 H 10 Antraceno C 14 H 10 Fluoranteno C 16 H 10 Pireno C 16 H 10 Benzoantraceno C 18 H 12 Crizeno C 18 H 12 Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos

52 Benzofluoranteno (b) C 20 H 12 Benzofluoranteno (K) C 20 H 12 Benzopireno (a) C 20 H 12 Dibenzoatraceno C 22 H 14 (ah) Dibenzopirileno C 22 H 12 (ghi) Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos

53 Bifenilas Policloradas - PCBs Substância sintética a 1988: 209 congêneres ( membros de uma mesma família, variam Nº. e posição dos mesmos substituintes). De 1 a 10 átomos de Cl. Fontes das bifenilas policloradas: geradores elétricos, tintas, isolantes térmicos, etc. Presentes na atmosfera, solo, água, peixes, etc. São bioacumulativos, presentes no leite, gorduras (alimentos). Persistentes. Resistente a combustão até 600ºC. Quando oxidados + calor forma dibenzofurano

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57 Teste de memória em crianças de 4 anos expostas quando geradas a PCB- Lago Michigan – Jacobson&Jacobson, 1990

58 Dioxinas Contaminantes oriundo da sintese produtos químicos principalmente herbicidas; Contaminantes de combustão industriais e incineradores, aparecem durante a síntese ou combustão de PCBs ou de Matéria orgânica na presença de cloro. Presentes no ar e alimentos. Bioacumulativo, organoclorado,persistente cancerígeno,.

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60 Fonte: combustão – queima de biomassa, incineração, cremação, metalúrgicas

61 Referencias SISINNO, C.L.S.; NETTO, A.D.P.; REGO, E.C.P.; LIMA, G.S Hidrocarbonetos policíclicos Aromáticos em resíduos sólidos industriais: uma avaliação preliminar do risco potencial de contaminação ambiental e humana em áreas de disposição de resíduos. Caderno de Saúde Pública, v.19 (2): PENTEADO, J.C.P.; VAZ,J.M O legado das bifenilas policloradas. Química Nova, v.24, n.3, p ALMEIDA, F.V.; CENTENO, A.J.; BISINOTI,M.C.; JARDIM,W.F Substâncias Tóxicas Persistentes (STP) no Brasil. Quim. Nova, 30:


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