Compostos Organicos Toxicos e Metais Pesados

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    07-Aug-2015

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITRIA DISCIPLINA: QUMICA AMBIENTAL 2 PROFESSORA: IVETE VASCONCELOS LOPES FERREIRAPRODUTOS ORGNICOS TXICOS 1. PESTICIDAS 1.1. Organoclorados (Hexaclorobenzeno, DDT) 1.2. Organofosforados 2. BIFENILAS POLICLORADAS (BCPs) 3. TRIALOMETANOS 4. HIDROCARBONETOS AROMTICOS1. PESTICIDAS Alguns efeitos no organismo aps exposio constante a doses relativamente baixas (REGG et al., 1986 apud MOTA, 2003): Leses hepticas Leses renais Ao neurotxica retardada Atrofia testicular Esterilidade masculina Cistite hemorrgica Hiperglicemia ou diabete transitria Fibrose pulmonar irreversvel Urticria, alergia, asma Teratognese Carcinognese1.1. PESTICIDAS ORGANOCLORADOS A ligao carbono-cloro caracteriza-se por ser difcil de romper. Isso significa que os organoclorados degradam-se muito lentamente, portanto, tendem a se acumular no ambiente; No se dissolvem facilmente em gua (hidrofobia), mas so solveis em leo, material gorduroso de matria viva e hidrocarbonetos;1 Se acumulam no tecido adiposo de organismos vivos como peixes, seres humanos e outros animais (bioacumulao1); Toxicidade relativamente alta para os insetos, mas baixas para os seres humanos; Nos anos 1940 e 50 as indstrias qumicas da Amrica do Norte e da Europa Ocidental produziram grande quantidade de pesticidas, principalmente inseticidas. Foram importantes no combate malria, e outras doenas transmitidas por insetos.1.1.1. HEXACLOROBENZENO (HCB) organoclorado (cloro + benzeno) Fungicida de uso agrcola muito utilizado aps a II Guerra Mundial. Subproduto emitido por indstrias qumicas. Usado como solvente na produo de borracha, PVC, foguetes, protetores de madeira e corantes. Comprovadamente causa cncer de fgado em roedores. Possivelmente/provavelmente cancergeno para seres humanos. Devido a baixa solubilidade em gua (mx. 0,0062 mg/L) em corpos aquticos h maior probabilidade de se encontrar aderido material orgnico particulado em suspenso e nos sedimentos, do que na gua.Cl Cl ClCl ClHexaclorobenzenoCl1.1.2. DDT (Diclorodifeniltricloroetano) inseticida usado contra mosquitos transmissores de malria, febre amarela, piolhos transmissores de tifo, pragas e pulgas. A OMS (Organizao Mundial de Sade) estimou que os programas de combate malria em que um dos instrumentos usados foi o DDT, salvou a vida de 5 milhes de pessoas. Tambm usado na agricultura. Persistente no meio ambiente.1Ocorre quando um poluente tem sua concentrao aumentada vertiginosamente a medida que ingerido por sucessivos elos da cadeia alimentar. Seu aumento sempre ocorre no sentido produtor-consumidor final2Diclorodifeniltricloroetano Histrico: 1883 preparado pela 1 vez. 1939 descoberto como inseticida por Paul Hermann Mller (qumico da empresa sua Geigy Pharmaceutical) 1948 Prmio Nobel de Medicina e Fisiologia. 1962 O livro Silent Spring (Primavera Silenciosa) de Rachel Carson alertou a populao sobre a diminuio de pssaros que se alimentavam de minhocas contaminadas por DDT. O subproduto da degradao DDE (diclorodifenildicloroeteno) interfere na enzima que regula a quantidade de clcio da casca dos ovos de algumas aves (falco peregrino e guia calva). Nesse caso, os ovos se quebram com o peso dos pais durante a incubao. 1972 Foi banido nos EUA. O DDT provoca impulsos nervosos constantes, que levam contrao muscular, convulses, paralisia e morte. Uso restrito ou banido em vrios pases, exceto para campanhas de sade pblica no controle de doenas transmitidas por insetos. Seu uso j vinha diminuindo em funo da resistncia de muitos insetos que metabolizam o DDT para DDE, que no tem efeito inseticida, tornando-o inativo. VMP (DDT+DDD+DDE) = 1 g/L (Port. 2914/2011, MS). Padro de lanamento de efluentes: proibido o lanamento (Res. 430/2011, CONAMA). Persistncia de alguns praguicidas clorados no solo recalcitrantes. Persistem por vrios anos no solo concentrando-se atravs da cadeia alimentar.Inseticida Aldrin + Dieldrin (0,03 g/L)* Clordano (0,2 g/L)* DDT (DDT+DDD+DDE 1 g/L)* Aldrin + Dieldrin (0,03 g/L)* Heptacloro (0,03 g/L)* Lindano (2 g/L)* Quantidade aplicada (kg/ha) 1 3,5 Aldrin 12 13 DDT 1 3,5 Dieldrin 1 3,5 0,25 - 1 Tempo para desaparecimento de 95% (anos) 16 Aldrin 35 4 305 25 Dieldrin 35 3 - 10(*) VMP (Valor Mximo Permitido) Portaria 2914/2011 (MS)3Variao da concentrao mdia de DDT com a idade das trutas do Lago Ontrio (Fonte: Minister of Supply and Services Canada, 1991 apud BAIRD, 2002) BIOMAGNIFICAO - DDT6 ppm 1 ppm 0,4 ppm 0,01 ppmConcentraes tpicas de DDT em espcies nos Grandes Lagos (Fonte: Minister of Supply and Services Canada, 1991 apud BAIRD, 2002)41.2. PESTICIDAS ORGANOFOSFORADOS No persistentes. Neste aspecto representam um avano em relao aos organoclorados; Efeito txico mais agudo para seres humanos e outros mamferos, que os organoclorados; Se acumulam nos tecidos gordurosos, mas se decompem em dias ou semanas, e por isso raramente so encontrados nas cadeias alimentares; Nos seres humanos provocam efeitos crnicos no SNC, especialmente neurocomportamentais, como insnia ou sono perturbado, ansiedade, retardo de reaes, dificuldade de concentrao e uma variedade de seqelas psiquitricas: apatia, irritabilidade, depresso e esquizofrenia. A OMS tambm se refere depresso causada por organofosforados. Ex.: MALATION, PARATION, TAMARON (Arapiraca) conhecido como Methamidophos combate pragas do amendoim, fumo, pimenta e trigo.2. BIFENILAS POLICLORADAS (PCBs) Constituem um grupo de produtos qumicos industriais organoclorados. Persistem durante anos no ambiente por serem extremamente resistentes decomposio qumica ou biolgica biomagnificao nas cadeias alimentares. Aplicaes/Fonte: fluidos refrigerantes em transformadores e condensadores eltricos, plastificantes (maior flexibilidade ao PVC), solvente para reciclagem de papel jornal, agentes de impermeabilizao, etc. Efeitos no organismo humano efeito txico no organismo, desenvolvimento cognitivo prejudicado (QI) em crianas nascidas de mes expostas s PCBs. Resoluo N 430/2011 do Ministrio do Meio Ambiente, Conselho Nacional do Meio ambiente CONAMA. Art. 8. vedado, nos efluentes, o lanamento dos Poluentes Orgnicos Persistentes-POPs (mencionados na Conveno de Estocolmo, ratificada pelo Decreto Legislativo N 204, de 7 de maio de 2004). 1. PCBs (Bifenilas Policloradas); 2. Dioxinas; 3. Furanos; 4. DDT (Diclorodifeniltricloroetano); 5. Toxafeno; 6. Hexaclorobenzeno; 7. Aldrin; 8. Dieldrin; 9. Endrin; 10. Clordano; 11. Mirex; 12. Heptaclor. Caractersticas dos POPs (Produtos Orgnicos Persistentes) Os POPs tm propriedades txicas; So resistentes degradao; Se bioacumulam;5 So transportados pelo ar, pela gua e espcies migratrias atravs das fronteiras internacionais e depositados distantes do local de sua emisso onde se acumulam em ecossistemas aquticos e terrestres; Causam problemas a sade , inclusive nas mulheres e por meio delas nas futuras geraes. Considerando estes fatos, a Conveno de Estocolmo aprova medidas para reduzir ou eliminar as emisses decorrentes da produo e uso de POPs. Pases signatrios: mais de 100, entre eles o Brasil3. TRIALOMETANOS (THM) Podem ser formados durante o tratamento da gua pela reao do cloro com precursores orgnicos da gua bruta. Provavelmente / possivelmente carcinognicos ao homem e danosos a comunidade aqutica.Cloro residual livre + Precursores Trialometanos + outros subprodutos Orgnicos Triclorometano (clorofrmio) CHCl3 Tribromometano (bromofrmio) CHBr3 Bromodiclorometano CHBrCl2 Dibromoclorometano CHBr2Clcidos hmicos e flvicos (decomposio de folhas - Matria Orgnica Natural/ MON) VMP= 0,1 mg/L (Port. 2914/2011, MS) Padro de lanamento de efluentes: clorofrmio 1,0 mg/L (Res. 430/2011, CONAMA). TRIALOMETANOS64. HIDROCARBONETOS AROMTICOS Fonte importantes agentes txicos provenientes da indstria petroqumica, destacando-se o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (BTEX). Efeitos no organismo - os hidrocarbonetos afetam o sistema nervoso central, apresentando toxidade crnica mesmo em pequenas concentraes.A toxicidade do benzeno est relacionada ao seu potencial carcinognico e mutagnico. A inalao de tolueno ou xileno pode induzir distrbios na fala, viso, audio, alm da existncia de estudos relacionando sua influncia no surgimento de tumores cerebrais. VMP: Benzeno = 5 g/L; Tolueno = 0,17 mg/L; Etilbenzeno = 0,2 mg/L; Xileno = 0,3 mg/L (Port. 2914/2011)BLIBLIOGRAFIA RECOMENDADA: 1. Qumica Ambiental . 2 Edio. Autor: Colin Baird. Porto Alegre: Bookman, 2002. 2. Intoduo Qumica Ambiental: Qumica & Meio Ambiente & Sociedade. 2 Edio. Autor: Jorge Antnio Barros de Macedo. 2006.7UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL E SANITRIA DISCIPLINA: QUMICA AMBIENTAL 2 PROFESSORA: IVETE VASCONCELOS LOPES FERREIRA METAIS PESADOS Um grande nmero de ons metlicos so conhecidos por causarem distrbios metablicos no homem prejudicando a produo e funo de certas enzimas, ou por causarem uma srie de outros efeitos como veremos a seguir; Algumas dessas substncias encontram-se na gua em concentraes que no so perigosas ou txicas. Mas, devido ao mecanismo de bioacumulao sua concentrao no tecido de organismos vivos pode ser relativamente alta, caso no possuam mecanismos metablicos que eliminem esses compostos aps sua ingesto. Os metais pesados diferenciam-se dos compostos orgnicos txicos por serem absolutamente no degradveis, de modo que podem acumular-se nos componentes do ambiente onde manifestam sua toxicidade. Ao dos metais pesados no organismo O mecanismo da ao txica dos metais pesados no organismo ocorre por causa da forte afinidade dos ctions (ons metlicos) pelo enxofre. Neste caso, os grupos sulfidrila (-SH), que ocorrem normalmente nas enzimas que controlam a velocidade de reaes metablicas de importncia crtica no corpo humano, ligam-se rapidamente aos ctions de metais pesados ingeridos ou a molculas contendo tais metais. A ligao metal-enxofre afeta a enzima como um todo que deixa de atuar satisfatoriamente, e como conseqncia a sade humana afetada, podendo, inclusive levar a morte.Bibliografia Recomendada: 1. Qumica Ambiental. 2 Edio. Autor: Colin Baird. Porto Alegre: Bookman, 2002. 2. Intoduo Qumica Ambiental: Qumica & Meio Ambiente & Sociedade. 2 Edio. Autor: Jorge Antnio Barros de Macedo. 2006.8