Introdução a matéria Ciências do Ambiente.

Introdução a matéria Ciências do Ambiente.

Introdução a matéria Ciências do Ambiente e sua importância.

A disciplina Ciências do Ambiente tem a responsabilidade de articular ações para que os acadêmicos do Curso de Engenharia Civil da PUC Minas Barreiro, acessem conhecimentos relativos as questões ambientais, tais como: a Biosfera e seu equilíbrio; efeitos da tecnologia sobre o equilíbrio ecológico, preservação de recursos naturais, meteorologia, edafologia ecologia urbana e sustentabilidade.

Aos objetivos desta disciplina são diversos, podemos citar:
i. Colaborar com o Projeto Pedagógico do Curso de Engenharia Civil para:
a. Formar um profissional provido de senso crítico e criatividade na identificação e resolução de problemas, considerando não somente os aspectos técnicos e econômicos, mas também os políticos, sociais, culturais, além dos ambientais;
b. Proporcionar uma formação integral e sistêmica usando mecanismos e ações que promovam a interdisciplinaridade;
c. Propiciar uma sólida fundamentação dos conteúdos básicos e específicos;
d. Proporcionar o desenvolvimento de uma atitude científica através da pesquisa e da experimentação;
e. Propor e priorizar ações que garantam a indissociabilidade entre ensino, pesquisa e extensão;
f. Estimular a capacidade crítica, a criatividade e a autonomia ideológica.
ii. Revisar os paradigmas e valores culturais antiecológicos, bem como a proposição de uma nova ética na relação sociedade e natureza e na Biosfera e seu equilíbrio
iii. Analisar as causas dos efeitos da tecnologia sobre o equilíbrio ecológico, dos problemas ambientais e sociais, incorporando elementos tais como: capital e trabalho, rico e pobre, opressor e oprimido, desenvolvido subdesenvolvido, consumidor e marginal excluído, gerações presentes e gerações futuras, agressor da natureza e vítima do risco ambiental.
iv. Atuar em prol da preservação e conservação da biodiversidade, analisando a diferença entre sustentabilidade e desenvolvimento sustentável, viabilizando ações de melhoria da qualidade de vida;
v. Ordenar e estabelecer relações sobre os conceitos de Ciências Ambientais, Educação Ambiental, meio ambiente e desenvolvimento sustentável; Meteorologia; Edafologia; Ecologia urbana e Ecologia humana.

domingo, 6 de dezembro de 2009

CHUVA ÁCIDA: implicações para a engenharia civil

CHUVA ÁCIDA: implicações para a engenharia civil

Ingrid Silva Miguel
Raphael Augusto Vasconcelos Carneiro Nascimento
Rhaíssa Lohana Abreu Amorim
Eugênio Batista Leite


Resumo


Diante de recentes pesquisas e de observações e medições feitas no meio ambiente, temos evidenciado um aumento significativo de um fenômeno conhecido como Chuva Ácida. Levando assim em consideração os efeitos nefastos deste fenômeno, faze-se necessário o maior entendimento do mesmo para que a comunidade científica possa orientar a sociedade civil no tocante às melhores práticas de produção nos diversos seguimentos produtivos do mercado, no sentido de eliminar/minimizar a emissão de gases poluentes; principais agentes causadores da Chuva Ácida. Este trabalho aborda os impactos deste tipo de chuva no meio ambiente e nos diversos processos da construção civil bem como as respectivas consequências. Mostra ainda quão importante se faz o desenvolvimento de novos combustíveis e processos capazes de evitar a geração/liberação destes tipos de gases na atmosfera. Agindo assim e seguindo o preceitos das teorias dos programas de qualidade estaremos atuando na causa raiz deste importate problema.


Palavras – chave: Chuva ácida. Construção civil. Consciência.



1 Introdução


Desde a Revolução Industrial, a produção excessiva liberou e, continua liberando muitos poluentes na atmosfera. Com o acúmulo em excesso de dioxido de carbono e enxofre, as reações químicas entre eles formam água e aerossóis, dando assim origem à formação da chuva ácida, que vem causando preocupação em diversos setores da sociedade, como por exemplo: no meio ambiente, nas construções civis, na biomedicina, entre outros.
Robert Angus Smith, um químico e climatologista inglês, foi quem usou pela primeira vez o termo “chuva ácida” que foi usado para descrever a preciptação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Desde então, a produção excessiva liberou e continua liberando muitos poluentes na atmosfera. Com o acúmulo em excesso, ocorreram reações químicas entre eles dando assim origem à formação da chuva ácida. Esta, devido à sua formação, ao entrar em contato com construções, monumentos e certos materiais provoca danos praticamente irreversíveis. Ao longo deste artigo veremos suas possíveis causas e conseqüências.


2 Chuva ácida


A chuva ácida é causada devido aos gases lançados na atmosfera por chaminés industriais, pela queima de carvão e automóveis. Esses gases são principalmente os óxidos ácidos de enxofre e nitrogênio que entram em contato com o hidrogênio presente na atmosfera formando a chuva ácida. As águas dessa chuva alteram a composição química do solo, liberando metais tóxicos como chumbo, mercúrio, zinco, entre outros, que podem chegar aos rios, lagos, águas subterrâneas e correntes usadas para o fornecimento de água potável, causando assim a sua acidificação. Também destrói monumentos, construções, estruturas metálicas, florestas e plantações.
Segundo Ribeiro :
“a chuva ácida refere-se à deposição úmida de constituintes ácidos, os quais se dissolvem nas nuvens e nas gotas de chuvas, para formar uma solução de pH inferior a 5,6. Apesar do termo chuva ácida ter se generalizado, é preferível o termo deposição ácida, uma vez que os poluentes podem ser depositados, isto é, alcançar o solo, não apenas pela chuva, como pela neve, umidade etc., bem como incluir a deposição seca de poluentes ácidos gasosos e particulados. A água da chuva já é normalmente ácida. O dióxido de carbono (CO2) dissolvesse nas nuvens e na chuva, formando um ácido fraco: o ácido carbônico (H2CO3). Esse ácido faz com que o pH da chuva seja em torno de 5,6. Valores de pH inferiores a 5,6 indicam freqüentemente que a chuva encontra-se contaminada, no entanto, fenômenos naturais podem causar a chuva ácida, tais como: atividades geotérmicas (vulcões e fontes termais), queima de biomassa e processos metabólicos.” (RIBEIRO, 2000).

Os principais poluentes que estão presentes na chuva ácida são obtidos através da combustão do carvão mineral, petróleo, etc. Em contato com o hidrogênio podem formar substâncias altamente tóxicas, como o ácido nítrico e ácido sulfúrico, por exemplo, que ao precipitam causam danos graves ao meio ambiente.
Nos últimos anos, as ocorrências da chuva ácida vêm sendo mais recorrentes e o ph da chuva aumenta o seu nível de acidez. O que deve causar certa preocupação entre os seres humanos, já que está nos atingindo diretamente.


Segundo o Fundo Mundial para a Natureza, cerca de 35% dos ecossistemas europeus já estão seriamente alterados e cerca de 50% das florestas da Alemanha e da Holanda estão destruídas pela acidez da chuva. Na costa do Atlântico Norte, a água do mar está entre 10% e 30% mais ácida que nos últimos vinte anos. Nos EUA, onde as usinas termoelétricas são responsáveis por quase 65% do dióxido de enxofre lançado na atmosfera, o solo dos Montes Apalaches também está alterado: tem uma acidez dez vezes maior que a das áreas vizinhas, de menor altitude, e cem vezes maior que a das regiões onde não há esse tipo de poluição.
Monumentos históricos também estão sendo corroídos: a Acrópole, em Atenas; o Coliseu, em Roma; o Taj Mahal, na Índia; as catedrais de Notre Dame, em Paris e de Colônia, na Alemanha. Em Cubatão, São Paulo, as chuvas ácidas contribuem para a destruição da Mata Atlântica e desabamentos de encostas. A usina termoelétrica de Candiota, em Bagé, no Rio Grande do Sul, provoca a formação de chuvas ácidas no Uruguai. Outro efeito das chuvas ácidas é a formação de cavernas. (POLI, 2000).


As áreas constituintes de granito e quartzo são bastante afetadas devido à pequena capacidade do solo em neutralizar o ácido. Ao contrário do que acontece com rochas calcárias, compostas de carbonato de cálcio (CaCO3) que atua como base reagindo com o ácido, o ácido é eficientemente neutralizado. Sendo assim a rocha é dissolvida criando substitutos para os íons hidrogênio, conhecidos como dióxido de enxofre e íons cálcio
Existem algumas suspeitas dos riscos indiretos, prejudiciais à saúde humana, eles são causados por metais, como o chumbo, que são liberados do solo devido a sua acidez. Esses metais chegam, por exemplo, aos rios de onde provém água potável para o homem. Ou pode até chegar a cadeias alimentares e prejudicá-las, afetando também o homem, causando problemas neurológicos, renais, etc., se for consumida por longos anos.
Infelizmente, nem sempre quem polui de maneira inconseqüente, não necessariamente sofre os danos da chuva ácida, pois tais poluentes, uma vez que estão na atmosfera, são levados pelos ventos podendo atingir até regiões mais distantes que nada poluem.


3 Construção Civil



A chuva ácida é responsável por inúmeros danos à natureza, á agricultura, ao homem, etc. Mas também tem sua influência no âmbito das construções civis. Segundo Afonso (2008) “a chuva ácida é responsável pela corrosão de metal, pedra ou tinta”. Naturalmente, materiais expostos a chuvas e ventos sofrem degradação com o tempo, sendo a chuva ácida a principal fonte para o aceleramento desse processo. Para essa degradação existem duas possibilidades: ou custará muito caro para que a reparação seja feita, ou, dependendo do grau dessa degradação, é impossível repará-la.
Se olharmos para as diversas construções, em especial as mais antigas, poderemos notar muito bem que os materiais de construção estão se dissolvendo. Eles desgastam-se naturalmente pela ação do tempo, mas isso leva muitos anos, geralmente alguns séculos. A chuva ácida acelera o processo. Pois ela corrói estruturas que revestem estátuas, prédios, etc.


As chuvas ácidas transformaram, por exemplo, a superfície do mármore (CaCO3) do Parthenon, em Atenas, em gesso (CaSO4), macio e sujeito à erosão. Fotografias das Cariátides, as ninfas sobre as quais se apóia o templo de Erekteion, na Acrópole, mostraram que, num período de dez anos (1955 a 1965) a chuva ácida destruiu os narizes das Cariátides e outros detalhes de suas figuras. O mesmo fenômeno foi observado no Taj Mahal, na Índia, e no Coliseu, em Roma.(GEPEQ – Grupo de Pesquisa em Educação em Química, 1999)

4 Brasil

Cubatão, São Paulo, e suas indústrias, têm participação direta na Serra do Mar. Nesta região, a chuva ácida degrada bastante à floresta Atlântica que recobre a serra. As árvores de maior porte morrem devido à poluição. Elas têm suas folhas arrancadas, onde se abre uma clareira, e o sol, antes bloqueado pela copa das árvores, agora incide diretamente sobre espécies mais sensíveis, matando-as. E a gravidade dessa destruição se torna significativa pelo papel de proteção que as árvores exercem. Elas protegem espécies sensíveis quem vivem em meio às matas, conservam a umidade do solo, fixam solos com alta possibilidade de desabamento, dentre outros.
Ao mesmo tempo a chuva ácida pode alterar a composição de rochas e criar cavernas, num processo secular, pois quando a chuva ácida cai sobre áreas constituintes de CaCO3 (calcite) forma o ácido carbônico H2CO3. Esta, ao entrar nas fendas do calcário corrói a rocha produzindo o bicarbonato de cálcio Ca (HCO3) que é solúvel em água e facilmente carregado pela água. Com essa dissolução, as fendas, produzidas pela infiltração da água da chuva, vão aumentando aos poucos até formarem as cavernas. O bicarbonato de cálcio fica preso no teto da caverna até ganhar peso e força para cair, liberando CO2 ao longo do tempo, formando as estalactites. As estalagmites são formadas devido às gotas de bicarbonato de cálcio em solução que caem do teto, depositando- se, assim, no solo.
Há cavernas calcárias em muitas regiões do Brasil, sendo mais famosas as da região da Lagoa Santa, em Minas Gerais: Lapinha, Maquiné, Lapa Nova, Lapa Vermelha e São João del Rei (a Lagoa Santa, por sua vez, que tem forma circular, resultou do desabamento do teto de uma caverna, formando uma dolina que foi preenchida por águas subterrâneas). Também bastante conhecidas, as formações do Vale do Ribeira de lguape, em São Paulo, constituem o maior conjunto de cavernas calcárias no país. Entre elas destaca-se a Caverna do Diabo, ponto turístico da região. Existem cavernas deste tipo em outras regiões do Brasil, como a que abriga o Santuário do Bom Jesus da Lapa, na Bahia, e as do vale do Rio Salitre, no estado do Ceará. No âmbito mundial, as mais famosas são as enormes Cavernas de Carlsbad, localizadas no sudoeste do estado do Novo México, nos Estados Unidos.
Segundo o Fundo Mundial para a Natureza:
“cerca de 35% dos ecossistemas europeus já estão seriamente alterados e cerca de 50% das florestas da Alemanha e da Holanda estão destruídas pela acidez da chuva. Na costa do Atlântico Norte, a água do mar está entre 10% e 30% mais ácida que nos últimos vinte anos.”

São vários os efeitos da chuva ácida, porém são poucas as mobilidades para que esse problema seja pelo menos amenizado. Sendo esta mais uma das preocupações que ameaçam o “bem estar” humano.

Custa muito dinheiro acabar com a chuva ácida. Muitos países relutaram em adotar medidas até que os cientistas lhes mostraram o quanto de poluição precisa ser cortado. Esses especialistas têm feito cálculos para o dióxido de enxofre e os óxidos de nitrogênio e indicam que as regiões mais sensíveis da Noruega e da Suécia são capazes de absorver apenas entre 0,3 e 0,5 grama de dióxido de enxofre e entre 1 e 2 gramas de óxidos de nitrogênio por m2 . Os cientistas avaliam que o mundo, como um todo, precisa reduzir as emissões desses dois poluentes em 80 ou 90%. Isso significa que as 100 toneladas despejadas atualmente na atmosfera devem ser reduzidas para 10 toneladas, o mais rápido possível. Na Europa, nos últimos 10 anos, as emissões de dióxido de enxofre diminuíram em cerca de 25%. (Portal São Francisco, 2009).


Porém atitudes simples, que podem ser tomadas individualmente, para que mais tarde isso se torne um coletivo, como por exemplo: diminuindo a emissão desses poluidores na atmosfera, reduzindo o consumo de energia, purificando os escapamentos dos veículos, não fazendo uso desnecessário de veículos, utilizando sistemas de tratamento de gases em indústrias e utilizar combustíveis livres de enxofre, podem com certeza ter um papel fundamental no começo da solução desse problema.


5 Considerações Finais


Atualmente a realidade vivida pelo mundo está imprevisível. Fenômenos surpresa vêm acontecendo, e se tornando cada vez mais incontroláveis. Portanto nós como futuros engenheiros civis devemos instigar a busca por novas técnicas unidas ao conhecimento científico para obter melhorias na relação homem e meio ambiente. Tentando alcançar ao máximo o nível de um desenvolvimento sustentável, mesmo que este seja quase um sonho e esteja longe de se tornar realidade nos dias de hoje.
Procurar compreender o que se passa com o planeta é fundamental para que comecemos a nos conscientizar e a criar hábitos menos destrutivos aos ecossistemas. Uma vez que fenômenos como a chuva ácida se tornaram um problema seríssimo, nosso dever está em alertar a população em questão das conseqüências causadas pela poluição excessiva, propondo soluções práticas que realizadas diariamente ajudam de forma significativa para a redução desses poluentes. Para reverter essa situação o primeiro passo esta mais uma vez na reeducação civil. Assim poderemos esperar atitudes do sujeito para o coletivo.





Abstract

In view of recent research and observations and measurements made in the environment, we have shown a significant increase in a phenomenon known as Acid Rain. Taking this into account the adverse effects of this phenomenon, it is necessary to make the most of that understanding to the scientific community can guide the society in regard to best practices in production in several productive segments of the market, to eliminate / minimize greenhouse gas emissions, the main causative agents of acid rain. This paper discusses the impacts of this
type of rain on the environment and the various processes of construction and their consequences. It also shows how important it is to develop new fuels and processes that can prevent the generation / release of these types of gases in the atmosphere. Doing so and following the precepts of the theories of quality programs we are working in important root cause of this problem.

Key-words: Acid rain. Building. Consciousness.



Referências
ABREU, Maurício Lobo. Ocorrência de chuva ácida em unidades de conservação da natureza urbana. 2005. 109f. Dissertação (Mestrado) – Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Programa de pós graduação em Engenharia Ambiental. Disponível em: . Acesso em: 11 nov. 2009.


AFONSO, Cassandra; MARCIANO, Cláudia; MOREIRA, Sofia. Chuvas ácidas. Geo-Blog, 2008. Disponível em: . Acesso em: 08 out. 2009.

BRENA, Nelson Antonio. "A Chuva Ácida e os seus Efeitos sobre as Florestas — Apêndice I: Conseqüências da Chuva Ácida à Saúde Humana; Apêndice II: Efeito Estufa, Aquecimento da Terra e Mudanças Climáticas" — 2ª Edição 2009 São Paulo (SP) Brasil, 2009.

BRENA, Nelson Antonio. A Chuva Ácida e os seus Efeitos sobre as Florestas, São Paulo, 2009. Disponível em: . Acesso em: 11 nov. 2009.

GEPEQ – Grupo de Pesquisa em Educação em Química – IQUSP, Módulo I- Interações e Transformações I – Elaborando Conceitos sobre Transformações Químicas – Química – Ensino Médio, GEPEQ – Grupo de Pesquisa em Educação emQuímica – IQUSP, Módulo I – A Chuva Ácida, Editora da Universidade de São Paulo, p.17, 5a Edição, 1999.


PIRES, Vitor. Chuva ácida. 2000. Disponível em: < http://www.prof2000.pt/users/vitorpires/chuva.htm>. Acesso em: 11 nov. 2009.


POLI, Adriana Cristina. Chuva ácida, São Paulo, 2000. Disponível em: . Acesso em: 11 nov. 2009.

Portal São Francisco, Chuva ácida. Disponível em: < http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/meio-ambiente-chuva-acida/chuva-acida-4.php>. Acesso em: 08 out. 2009.


POLUENTES de efeito global: a chuva ácida. Disponível em: < http://www.quimica.ufpr.br/eduquim/pdf/roteiro_aluno/experimento10.pdf>. Acesso em: 11 nov. 2009.



QUÍMICA e física online: chuva ácida. Blogspot 2009. Disponível em: < http://curriculodequimica.blogspot.com/2009/05/chuva-acida_29.html>. Acesso em: 11 nov. 2009.

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