Química ambiental: o que é, importância e principais fenômenos

Química ambiental: o que é, importância e principais fenômenos

A química ambiental estuda a influência das reações químicas para o meio ambiente. Geralmente, busca-se entender o impacto de substâncias sobre o clima, animais, vegetais, solos, entre outros elementos. Temas como aquecimento global, efeito estufa e chuva ácida são alvos de pesquisa dessa ciência.

Neste texto, você encontra um resumo sobre os principais tópicos em química ambiental. O objetivo é que você compreenda esse assunto tanto em sua importância ecológica, como nos âmbitos de prova, como em questões do Enem e outros vestibulares. Acompanhe agora!

Importância e definição de química ambiental

A química ambiental é um ramo das ciências que tem como objeto de estudo a relação entre a química e a natureza. Nessa interação estão incluídas as transformações empregadas pelos homens, bem como os processos que ocorrem espontaneamente.

Alguns conceitos da ciência química ambientalista aparecem na geografia. Por exemplo, a presença maciça de água e outros sais nas rochas é capaz de “furar” as pedras, como um agente químico e externo na transformação do relevo.

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Outro exemplo importante é a acidificação do solo ou a presença de elementos químicos na terra, que tornam o local infértil para a agricultura. A química do meio ambiente é relevante, também, para a regulação da liberação de metais pesados, compostos tóxicos ou fumaças poluentes na atmosfera ou água, um tema importante para a saúde pública.

Perceba, assim, como a química ambiental é uma área completamente interdisciplinar: ecologia, epidemiologia, medicina, geografia, economia e até mesmo os projetos políticos devem levar em consideração seus estudos.

Como exemplo da aplicação político-social, podem ser citadas as conferências ambientais que acontecem no mundo desde o século XX. O objetivo dessas reuniões é estabelecer acordos entre as nações comprometidas, de forma que a biosfera e a biodiversidade sejam preservados, a partir de projetos e mudanças globais.

Principais fenômenos em química ambiental

Aquecimento global

O aquecimento global é um dos principais problemas da atualidade: com a liberação de gases para a atmosfera, desde as revoluções industriais, observou-se um aumento da temperatura média terrestre.

Essa situação ocasiona o derretimento das geleiras polares, com uma crescente elevação do nível dos oceanos — algo que pode culminar, ao longo do tempo, no alagamento de porções povoadas dos continentes. 

Esse aquecimento acontece porque algumas substâncias químicas, como o dióxido de carbono (CO2), bloqueiam a liberação do calor. Assim, a energia térmica fica retida no planeta, resultando no aumento da temperatura já citado.

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Efeito estufa

O efeito estufa é um fenômeno natural  do planeta Terra. A função dele é reter o calor na superfície terrestre, ou seja, ele garante que a vida se desenvolva aqui — o calor é uma grandeza física essencial para a sobrevivência de grande parte das espécies, inclusive da população humana.

Esse efeito funciona da seguinte maneira: parte da radiação solar é refletida de volta e dispersa no espaço. Ao mesmo tempo, uma parte é mantida dentro do planeta Terra, porque os gases atmosféricos retêm essa energia e a liberam no ambiente.

O grande problema ambiental é que a concentração de gases na atmosfera é cada vez maior, seja pela liberação industrial, automotiva, ou até mesmo como produto da excreção e respiração de animais de grande porte, como os gados. 

Com esses fatores, a quantidade de calor absorvida pelas substâncias gasosas e dispersas na atmosfera é cada vez maior. Note, então, que o efeito estufa também é um elemento contribuinte para a intensificação do aquecimento global e suas consequências, que foram abordadas no tópico anterior. 

Destruição da camada de ozônio

A camada de ozônio (O3) é uma estrutura que recobre a superfície terrestre, situada na estratosfera. A principal função da ozoniosfera é proteger os seres vivos dos raios ultravioletas, uma frequência de ondas que é capaz de causar danos, como mutações genéticas, desenvolvimento de cânceres e outros graves acometimentos.

Gases do tipo CFC, compostos de Cloro, Flúor e Carbono, são as principais substâncias causadoras da destruição da camada de ozônio. Quando essas moléculas chegam à estratosfera, sofrem um processo catalítico e liberam o Cloro. 

Quando o elemento químico Cl reage com o O3, diversas moléculas de ozônio são destruídas. Progressivamente, esse processo foi capaz de causar destruição na camada protetora da Terra — ao ponto de serem encontrados “buracos” nela. 

Esses espaços permitem a passagem dos raios nocivos à saúde e representam um risco ao meio ambiente e a todos os seres vivos terrestres. Depois de constatadas essas informações, alguns países entraram em acordo para diminuírem a emissão de CFC na atmosfera. 

Chuva ácida

Alguns gases compostos de enxofre ou até mesmo o dióxido de carbono, quando reagem com água, são capazes de liberar substâncias de caráter ácido. Como a chuva se forma a partir de água dispersa na atmosfera, muitas vezes acontece a reação da H2O com os gases.

Se a concentração de dióxido de enxofre (SO2) ou trióxido de enxofre (SO3) na atmosfera for maior que o normal, a chuva formada terá um pH muito baixo. Isso geralmente ocorre em regiões muito urbanizadas, onde estão instaladas muitas máquinas, automóveis, fábricas e outros equipamentos emissores de gases poluentes.

No ano de 1980 a cidade de Cubatão, que fica no estado de São Paulo, era uma zona de grande concentração de precipitações ácidas. Não à toa, a ONU considerou esse município uma das cidades mais poluídas do mundo.

Além de desequilibrar a bioquímica dos seres vivos, causar danos aos vegetais e desestabilizar o pH dos corpos d’água, as chuvas ácidas são nocivas aos bens materiais. Carros, vidros e até mesmo algumas pinturas de casa podem ser corroídas quando esse tipo de fenômeno climático acontece com frequência.

+ Veja mais: Poluição Ambiental: tipos, relações históricas e sociais

Questões sobre química ambiental

(ENEM)

A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e o óxido nitroso (N2O), que compõem o restante 1% do ar que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos, conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de anos, é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em particular o CO2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em escala global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO2 na atmosfera: o desmatamento.

BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima, carbono, florestas e comunidades. A.G. Moreira & S. Schwartzman. As mudanças climáticas globais e os ecossistemas brasileiros. Brasília: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado).

Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é

a) reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada.
b) promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa devido à produção de CH4.
c) reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver o CO2 da atmosfera.
d) aumentar a concentração atmosférica de H2O, molécula capaz de absorver grande quantidade de calor.
e) remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de reter calor.

O desmatamento é prejudicial para a atmosfera, uma vez que as plantas são responsáveis pelo sequestro de dióxido de carbono, pelo processo de fotossíntese. Ou seja, quanto maior o número de vegetais, maior a concentração de gás carbônico no ar e maiores os efeitos nocivos dessa substância para o meio ambiente.

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