O documento discute a poluição por mercúrio, incluindo seu ciclo, toxicidade e impactos à saúde. Aborda processos de remoção de mercúrio como tratamento de águas residuais e fitorremediação. Conclui que medidas preventivas, como regulamentação e separação de resíduos, são essenciais devido à dificuldade de descontaminação completa.
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.
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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;
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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
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2 – CICLO DO MERCÚRIO;
PRINCIPAIS REACÇÕES:
Grande influência das
bactérias e da luz solar
TRANSFORMAÇÕES
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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
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Contaminação com mercúrio (casos reais)
Garimpeiros de Serra Pelada
Guatemala, Irão e Paquistão
Cientista Karen
Crianças e gravidez em risco
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Processos tecnológicos para eliminar o mercúrio
Estações de tratamento de águas residuais (ETAR´s) – Lamas Activadas
Tratamento para remoção do mercúrio por Lamas Activadas
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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.
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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
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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
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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.
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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...”
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Notas del editor
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.