Química ambiental

A química ambiental é o estudo científico dos fenômenos químicos e bioquímicos que ocorrem em lugares naturais. A química ambiental pode ser definida como o estudo das fontes, reações, transporte, efeitos e destinos das espécies químicas nos ambientes do ar, solo e água; e o efeito da atividade humana sobre estes. A química ambiental é uma ciência interdisciplinar que inclui a química atmosférica, aquática e do solo, assim como utiliza a química analítica. Ela está relacionada ao meio ambiente e a outras áreas da ciência. Ela é diferente da química verde, que tenta reduzir a poluição potencial em sua fonte.

A química ambiental começa por entender como funciona o ambiente não contaminado. Ela identifica os produtos químicos que estão presentes naturalmente. Ela estuda a concentração e os efeitos desses produtos químicos. Em seguida, estuda com precisão os efeitos que os seres humanos têm sobre o meio ambiente através da liberação de produtos químicos.

Os químicos ambientais recorrem a uma gama de conceitos da química e de várias ciências ambientais para ajudar no estudo do que está acontecendo com um químico no meio ambiente. Conceitos gerais importantes da química incluem a compreensão das reações químicas e equações, soluções, unidades, amostragem e técnicas analíticas. Os químicos estudam compostos com atividade biológica, tais como feromonas.



Contaminação

Um contaminante é uma substância presente na natureza a um nível superior ao típico ou que de outra forma não estaria presente. Isto pode ser devido à atividade humana. O termo contaminante é freqüentemente usado de forma intercambiável com o termo poluente, que é uma substância que prejudica o meio ambiente circundante. Enquanto um contaminante é às vezes definido como uma substância presente no ambiente como resultado da atividade humana, mas sem efeitos prejudiciais, às vezes os efeitos tóxicos ou prejudiciais da contaminação só se tornam aparentes em uma data posterior.

O "meio" (por exemplo, solo) ou organismo (por exemplo, peixe) afetado pelo poluente ou contaminante é chamado de receptor. Uma pia é um meio químico ou espécie que retém e interage com o poluente.



Indicadores ambientais

As medidas químicas de qualidade da água incluem oxigênio dissolvido (DO), demanda química de oxigênio (COD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sólidos dissolvidos totais (TDS), pH, nutrientes nitratos e fósforo, metais pesados (incluindo cobre, zinco, cádmio, chumbo e mercúrio), e pesticidas.



Aplicações

A química ambiental é utilizada pela Agência Ambiental (na Inglaterra e no País de Gales), a Agência de Proteção Ambiental (nos Estados Unidos), a Associação de Analistas Públicos, e outras agências ambientais e órgãos de pesquisa em todo o mundo para detectar e identificar a natureza e a fonte de poluentes. Estes podem incluir:

  • Contaminação de metais pesados da terra pela indústria. Estes podem então ser transportados para corpos d'água e ser absorvidos por organismos vivos.
  • A lixiviação de nutrientes de terras agrícolas para cursos de água, que pode levar ao florescimento de algas e à eutrofização.
  • Escoamento urbano de poluentes lavando as superfícies impermeáveis (estradas, estacionamentos e telhados) durante tempestades. Os poluentes típicos incluem gasolina, óleo de motor e outros compostos de hidrocarbonetos, metais, nutrientes e sedimentos (solo).
  • Compostos organometálicos.



Métodos

A análise química quantitativa é uma parte fundamental da química ambiental, uma vez que fornece os dados que enquadram a maioria dos estudos ambientais.

As técnicas analíticas comuns usadas para determinações quantitativas na química ambiental incluem a clássica química úmida, como os métodos gravimétricos, titrimétricos e eletroquímicos. Abordagens mais sofisticadas são usadas na determinação de traços de metais e compostos orgânicos. Os metais são comumente medidos por espectroscopia atômica e espectrometria de massa: Espectrofotometria de Absorção Atômica (AAS) e Emissões Atômicas por Plasma Acoplado Indutivo (ICP-AES) ou técnicas de Espectrometria de Massa de Plasma Acoplado Indutivo (ICP-MS). Os compostos orgânicos são normalmente medidos também usando métodos de espectrometria de massa, tais como cromatografia gasosa - espectrometria de massa (GC-MS) e cromatografia líquida - espectrometria de massa (LC/MS). Métodos não-MS que utilizam GC e LC com detectores universais ou específicos ainda são grampos no arsenal de ferramentas analíticas disponíveis.

Outros parâmetros frequentemente medidos na química ambiental são os radioquímicos. Estes são poluentes que emitem materiais radioativos, tais como partículas alfa e beta, representando perigo para a saúde humana e para o meio ambiente. Os contadores de partículas e os contadores de cintilação são mais comumente usados para estas medições. Bioensaios e imunoensaios são utilizados para avaliações de toxicidade de efeitos químicos em vários organismos.



Métodos analíticos publicados

Os métodos de teste revisados por pares foram publicados por agências governamentais e organizações privadas de pesquisa. Os métodos publicados aprovados devem ser usados ao testar para demonstrar a conformidade com os requisitos regulamentares.



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