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- 1. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio 1 – INTRODUÇÃO; 2 – CICLO DO MERCÚRIO; 3 – TOXICIDADE DO MERCÚRIO E SEUS DERIVADOS 4 – BIOACUMULAÇÃO E BIOAMPLIFICAÇÃO; 5 – PROCESSOS TECNOLÓGICOS PARA ELIMINAR O MERCÚRIO; 6 – CONCLUSÃO.
- 2. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Nome: Mercúrio Símbolo: Hg Nome Latino:Hydor (prata líquida) Argyros (nome grego de prata) Cor: prateado Temperatura de Fusão/Ebulição: -38,87 ºC / +356,9ºC Estado Físico Natural líquido a temperatura ambiente Produção mundial: 3 400 toneladas/ano Mau condutor de calor Bom condutor de electricidade Grande causador de doenças crónicas 1 – INTRODUÇÃO;
- 3. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Elementar Inorgânico Orgânico Baterias Barómetros Instrumentos de calibração Cerâmicas Produção cloroalquílica Luzes fluorescentes Extracção de ouro e prata Procedimentos dentários Pintura Minas Produção de polpa de papel Fotografia Termómetros Remédios tradicionais Produção de acetaldeído Cosméticos Desinfectantes Explosivos Tintas Processamento de peles Plantas medicinais Lâmpadas de vapor de mercúrio Pintura Curtimento de couro Produção de cloreto vinil Verniz para mobília Bactericidas Fungicidas Produção de insecticidas Produção de papel Comidas marinhas Processos de embalsamar Quintas Adorno de sementes Conservantes de madeira Potenciais fontes de exposição ao mercúrio
- 4. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio 2 – CICLO DO MERCÚRIO; PRINCIPAIS REACÇÕES: Grande influência das bactérias e da luz solar TRANSFORMAÇÕES
- 5. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio FORMAS DO MERCÚRIO Mercúrio metálico Mercúrio inorgânico Formas orgânicas metil e dimetil mercúrio mercúrio metálico entra em contacto com a atmosfera pode ser oxidado pelo ozono (ou outros oxidantes atmosféricos) para Hg2+. O mercúrio oxidado pode complexar com outros iões presentes, como o cloreto, e formar HgCl2, que depositará na água e no solo, podendo formar metilmercúrio ou volatilizar-se e retornar para a atmosfera, na forma de mercúrio metálico, metilmercúrio ou dimetilmercúrio.
- 6. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio 2.1 – Principais fontes poluidoras Fontes naturais; Fontes antropogénicas; - Processos naturais de desgasificação da crosta terrestre; - Actividade vulcânica. - Actividade de mineração, - Os produtos da indústria eléctrica e electrónica e os subprodutos da indústria química tais como fungicidas, pesticidas As pilhas (baterias) são uma das principais fontes de poluição ambiental, uma pilha descarregada, que incorrectamente é colocada no lixo demora cerca de 70 anos a decompor-se, infiltrando-se no solo contaminando as camadas subterrâneas de água
- 7. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio 3 – TOXICIDADE DO MERCÚRIO E SEUS DERIVADOS O mercúrio bioacumula nos tecidos dos seres vivos, o Homem recebe a maior quantidade química tóxica. Mercúrio metálicometálico Formas orgânicas metil e dimetil mercúrio Bacterias metanogénicas Forma mais tóxica e letal do mercúrio uma gota de dimetil mercúrio na pele – provoca a MORTE
- 8. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Doenças provocadas pela exposição ao mercúrio: Efeito negativo do mercúrio em doenças como autismo, esclerose múltipla, e doenças neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson, e esclerose lateral amiotrófica; Provoca disfunções imunológicas; Desenvolvimento e a progressão do cancro.
- 9. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Ciclo de Intoxicação do Mercúrio Fig. 3 – Ciclo de Intoxicação por mercúrio. Bioacumulação e BioamplificaçãoBioacumulação e Bioamplificação Com base no ciclo do mercúrio, seja qual for a fonte de poluição, parte deste volatiliza-se na atmosfera e retorna à superfície sob forma de chuvas, enquanto a outra parte é absorvida directa ou indirectamente pelos seres vivos, pelo fenómeno de bioacumulação,bioacumulação, o que representa um sério risco ambiental, uma vez que ele se acumula na cadeia alimentar, pelo fenómeno de bioamplificação.
- 10. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio MINAMATA - JAPÃO ANO - 1953 MORTES – 79 pessoas CAUSA – Intoxicação por mercúrio ORIGEM – Fábrica Chisso Co. Ltd – (produção de acetaldeído) SINTOMAS – Perda de visão, descoordenação motora e muscular, destruição dos tecidos do cérebro. Mercúrio no processo industrial Descarga dos efluentes na baia de Minamata Incorporação na cadeia alimentar dos peixes
- 11. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio MINAMATA - JAPÃO Contra-medidas: 1 - Remoção dos sedimentos da baia de Minamata 2 - Monitorização dos níveis de metilmercúrio nos peixes e efluentes industriais; 3 – Cessação da produção de acetaldeído; O processo de melhoria da terra recuperada ao redor da baía de Minamata continua. 4 – Medidas de protecção ambiental.
- 12. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio MERCÚRIO NA RIA DE AVEIRO 40 anos da indústria química Processo fabrico do cloro e da soda caustica Marcas ambientais Elevadas concentrações de mercúrio RIA DE AVEIRO COM 30 TONELADAS DE MERCÚRIO ACUMULADOS NOS SEUS SEDIMENTOS
- 13. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Contaminação com mercúrio (casos reais) Garimpeiros de Serra Pelada Guatemala, Irão e Paquistão Cientista Karen Crianças e gravidez em risco
- 14. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Processos tecnológicos para eliminar o mercúrio Estações de tratamento de águas residuais (ETAR´s) – Lamas Activadas Tratamento para remoção do mercúrio por Lamas Activadas
- 15. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Processos tecnológicos para eliminar o mercúrio Fito-remediação: Tem como objetivo o uso das plantas para degradar, remover ou estabilizar substâncias tóxicas do solo ou das águas contaminadas. Planta - Thalaspi caerulescens, usada no processo fito – remediação. Observem estas lindas florzinhas que parecem que foram colocadas lá para o prazer de nosso olhos. Mas elas não são apenas agradáveis ao olhar, elas também podem cumprir uma outra tarefa na natureza, limpar os solos e as águas da poluição por metais pesados, provenientes das indústrias. Seu nome é Thalaspi caerulescens , da família Brassicaceae, e ela é um dos principais focos das pesquisas sobre a fito – remediação.
- 16. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Estimulação da biorremediação dos metais por fungos, bactérias ou outros microrganismos, na rizosfera CO2 + H2OCO2 + H2O O2O2 Respiração das raízes Adsorção ou acumulação dos metais pesados através do sistema radicular H2O + nutrientes O2, enzimas, ácido acético, outros Mobilização dos metais ou Imobilização dos metais Volatilização de alguns metais, p.ex. Hg e Se Respiração nocturna CO2 + H2O O2 H2O Transpiração O2 CO2 Fotossíntese Deposição atmosférica de metais, p. ex. Pb, Cd Xilema H2O + nutrientes Floema Fotossintetizados + O2 Mecanismos de fito - remediação de solos contaminados com metais pesados Processos tecnológicos para eliminar o mercúrio Mecanismos de fito - remediação de solos contaminados com metais pesados
- 17. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Processos tecnológicos para eliminar o mercúrio Mutualismo entre bactérias e leveduras para remoção do mercúrio Uma dupla de microorganismos formada por uma bactéria e uma levedura, pode facilitar a descontaminação de rios, lagos e ribeiros poluídos com mercúrio. O “casal”, que cresce junto, numa relação simbiótica, é capaz de separar por precipitação, separando metais pesados como mercúrio e chumbo da água, livrando o efluente de contaminações causadas por resíduos industriais e esgotos domésticos. BactériaQuatro tipos de levedura
- 18. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Conclusão Devido à complexidade de formas de eliminação e por esta nunca ser completamente eficaz, torna-se necessário adoptar medidas preventivas específicas: Legislação – Portaria nº 744-A/99, de 25 de Agosto Regulamenta a diminuição do uso e eliminação ou substituição de produtos que contêm mercúrio – amálgamas dentárias, termómetros, pilhas e acumuladores e lâmpadas de descarga. Separação selectiva de resíduos contendo mercúrio, para posterior reciclagem.Separação selectiva de resíduos contendo mercúrio, para posterior reciclagem. Sendo o mercúrio um metal de elevada toxicidade, os seus efeitos podem surgir após longo tempo da sua utilização. Neste âmbito o mercúrio tem sido considerado um poluente ambiental do mais alto risco para a saúde humana.
- 19. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio Conclusão Têm surgido vários estudos de forma a minimizar a contaminação por mercúrio, utilizando diferentes técnicas de remoção deste metal. No entanto estes estudos não garantem a completa descontaminação do solo e águas, devendo-se investir cada vez mais nas medidas preventivas. “...Prevenir e não remediar terá que ser a palavra-chave para que as gerações vindouras possam continuar a sorrir...”
- 20. Susana Alves/Tânia Instituto Superior de Engenharia do Porto Engenharia Química – Tecnologias de Protecção Ambiental Biologia e Processos Biológicos Poluição por Mercúrio
Notes de l'éditeur
- Bioacumulação e Bioamplificação Bioacumulação descreve o processo pelo qual o mercúrio sob a forma de metilmercúrio pode entrar na cadeia alimentar, e então fixar-se no organismo e acumular ao longo do tempo, quando a quantidade de mercúrio excede a capacidade metabólica de um organismo para o eliminar. Por exemplo, pequenos organismos aquáticos, tais como plâncton, absorvem o metilmercúrio criado por bactérias na água e, ao longo do tempo, os níveis de mercúrio aumentam nos seus sistemas. Bioamplificação é o aumento de concentração de um contaminante em cada nível da cadeia alimentar. O metilmercúrio também bioacumula, quer dizer que os seus níveis se tornam cada vez mais concentrados à medida que se sobe na cadeia alimentar, como resultado de se comer alimentos contaminados. Por exemplo, os peixes predadores terão maiores concentrações de metilmercúrio nos seus corpos do que os pequenos peixes e insectos, que se encontram no fundo da cadeia alimentar. As aves, animais ou humanos que comem este peixe estão em risco de envenenamento por metilmercúrio. O metilmercúrio tem um poder de bioamplificação maior que qualquer outra substância conhecida.
- Estações de tratamento de águas residuais (ETAR´s) Nas estações de tratamento de águas residuais, na presença de metais pesados, como por exemplo o mercúrio, este pode ser efectivamente removido por sedimentação no decantador primário, principalmente por causa da ligação às substâncias orgânicas e inorgânicas através da adsorção e formação de aglomerados. O tratamento por lamas activadas promove uma maior redução do mercúrio, principalmente devido à tendência em se associar a partículas separáveis em quantidades superiores ao observado no estágio de sedimentação primário. Normalmente os bio-sólidos das lamas activadas sofrem um processo de desidratação podendo ser utilizadas na agricultura como fertilizante, ou o seu destino final é o aterro sanitário ou a incineração. A redução de mercúrio nas águas residuais industriais, é geralmente obtida por precipitação, sedimentação e filtração. Nos efluentes contaminados, os metais pesados, tal como o mercúrio, existem principalmente sob formas que são de difícil remoção (ex: sulfuretos de mercúrio). É necessário transformá-los em compostos de mais fácil remoção e para tal são utilizadas substâncias químicas ou microorganismos.
- É primavera! Observem estas lindas florzinhas que parecem que foram colocadas lá para o prazer de nosso olhos. Mas elas não são apenas agradáveis ao olhar, elas também podem cumprir uma outra tarefa na natureza : limpar os solos e as águas da poluição por metais pesados, provenientes das indústrias. Seu nome é Thalaspi caerulescens , da família Brassicaceae, e ela é um dos principais focos das pesquisas sobre a fitoremediação, que tem como objetivo o uso das plantas para degradar, remover ou estabilizar substâncias tóxicas do solo ou das águas contaminadas.