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Sábado, 30 de Setembro de 2006
Poluição, Bioacumulação e Bioampliação; Agentes tóxicos; Poluição atmosférica


  • Poluição: modificação não pretendida na atmosfera, na água ou nos solos, que pode afectar os humanos ou qualquer outro organismo vivo, apresentando origem antrópica.

  • Contaminação: introdução de compostos em quantidades acima das normais, podendo ou não afectar os organismos que nela habitam e cuja origem poderá ser natural.


  • Poluente: qualquer composto emitido pelo Homem que afecte os ecossistemas e o próprio Homem.


  • Toxicidade: efeito negativo na saúde humana ou no ambiente provocado pela presença de compostos em concentrações acima do definido. As substâncias tóxicas podem ser ingeridas, inaladas ou absorvidas através da pele.


    • Factores que influenciam a toxicidade: frequência e duração da exposição e natureza da substância.


Factores de Toxicidade:


    • Dose:

      • A dose letal causa a morte de um organismo. No caso humano, a dose letal de uma determinada substância tóxica depende de factores como a idade, o sexo, o estado de saúde, a eficiência dos sistemas de desintoxicação e a sensibilidade individual.

      • Dose Letal média (LD50): concentração de uma substância que causa a morte de 50% de uma população-teste num período de 14 dias.

    • Solubilidade:

      • As substâncias tóxicas solúveis na água são facilmente absorvidas pelos organismos a partir do meio, mas também são relativamente fáceis de eliminar.

      • As substâncias tóxicas solúveis nos lípidos acumulam-se nas células e tecidos e são mais difíceis de eliminar.



    • Bioacumulação:

      • Corresponde à soma sucessiva da incorporação de um poluente efectuada por via directa ou por via alimentar, sendo mais frequente nos organismos aquáticos.

    • Bioampliação:

      • Causada pela acumulação de compostos tóxicos nos tecidos, mais grave para os consumidores de topo das cadeias alimentares, onde se registam os mais graves problemas de toxicidade – a concentração de certas substâncias aumenta de nível trófico para nível trófico, ao longo das cadeias alimentares, e afecta organismos que não foram directamente expostos.

      • Um dos aspectos mais graves da bioacumulação e da bioampliação é o facto de não aparecerem sintomas até as concentrações no organismo serem suficientemente elevadas para causarem problemas graves de saúde.

    • Interacção com outras substâncias:

      • Sinergismo – A interacção multiplica o efeito da substância tóxica. O efeito combinado das duas substâncias é superior à soma dos efeitos de cada uma delas quando actuam isoladamente. A presença de um nutriente aumenta ou facilita a absorção de outro.

      • Antagonismo – a interacção reduz o efeito da substância tóxica. A presença de um nutriente causa a indisponibilidade de um outro nutriente, mesmo que ele esteja presente no solo, em quantidade suficiente.


Efeitos dos agentes tóxicos:


  • A resposta a um agente tóxico é variável e pode resultar em dois tipos de efeitos:

    • efeito agudo – reacção imediata ou rápida do organismo à exposição ao agente tóxico, que pode variar de uma erupção cutânea até à morte;

    • efeito crónico – consequência permanente ou duradoura da exposição ao agente tóxico, como lesões renais ou hepáticas.


  • Classificação dos agentes tóxicos em função dos seus efeitos:

    • Mutagénico:

      • Causa mutações no DNA. As mutações podem ser somáticas ou germinativas. Pode originar doenças e cancro.

      • Exemplo: radiações ionizantes, raios X.


    • Teratogénico:

      • Causa defeitos no embrião, especialmente durante os primeiros 3 meses de gravidez, podendo reflectir-se na perda da gestação, malformações ou alterações no funcionamento, bem como distúrbios neurocomportamentais, como o atraso mental.

      • Exemplo: Talidomida, polifenóis biclorados (PCB) e metais pesados, como o chumbo e arsénio.

    • Cancerígeno:

      • Causa o aparecimento de cancros, por indução de alterações no DNA. Os contaminantes provocam alterações no DNA das células que conduzem ao seu crescimento e divisão descontrolada, originando o cancro.

      • Exemplo: substâncias químicas, presentes no fumo do cigarro, em alimentos e em poluentes ambientais. Radiações, metais pesados e vírus.

    • Alergénico:

      • Induz reacções alérgicas.

      • Exemplo: veneno de insectos.

    • Asfixiante:

      • Impede a captação ou distribuição de oxigénio.

      • Exemplo: Monóxido de carbono.

    • Neurotóxico:

      • Afecta o sistema nervoso.

      • Exemplo: DDT, formaldeído, dioxinas, chumbo, mercúrio e tolueno.


  • Em estudos de toxicidade, verifica-se, frequentemente, que muitas substâncias têm efeitos insignificantes sobre a saúde em baixas concentrações, mas os efeitos acentuam-se para concentrações mais elevadas. Este facto deve-se principalmente aos seguintes factores:

      • o organismo possui mecanismos de destruição, diluição ou excreção de substâncias tóxicas;

      • as células têm enzimas que reparam o DNA;

      • as células de algumas regiões do organismo (como a pele e os revestimentos do sistema digestivo, dos pulmões e dos vasos sanguíneos) multiplicam-se a uma taxa elevada e substituem rapidamente as células danificadas.


Poluição Atmosférica


  • Constituição da atmosfera:

    • Troposfera – camada mais baixa da atmosfera e a mais densa, ao longo da qual há um arrefecimento acentuado. Existem correntes de ar que possibilitam a ascensão dos contaminantes. É o local onde se origina o nosso clima e ocorrem os fenómenos climáticos. As substâncias que nela se encontram podem regressar à superfície terrestre por precipitação.

    • Estratosfera – sobrepõe-se à troposfera, é mais rarefeita e contém uma menor concentração de vapor de água e uma maior concentração de ozono. Como as correntes de ar são insignificantes e a quantidade de vapor de água é reduzida, as substâncias que alcançam esta camada permanecem aí durante muito tempo.

    • Mesosfera

    • Termosfera


  • Os poluentes atmosféricos podem ser classificados como:

    • Poluentes primários – se são emitidos directamente para a troposfera numa forma potencialmente perigosa. Resultam directamente da combustão ou evaporação do carvão e derivados do petróleo.

      • Partículas, compostos orgânicos voláteis, CO, NOx, SOx e chumbo.

    • Poluentes secundários – se resultam da reacção dos poluentes primários com os componentes do ar (combustão), formando novos poluentes. A energia para que estas reacções ocorram provém da luz solar, daí se designarem também por oxidantes fotoquímicos.

      • Ozono, H2O2, H2SO4, HNO3 e diversos compostos orgânicos voláteis.


  • A poluição atmosférica, mesmo quando originada por fontes locais, atinge facilmente uma dimensão regional ou global, como consequência da mobilidade horizontal do ar atmosférico.



Particularização dos fenómenos de poluição atmosférica


  • Smog:

    • Com a Revolução Industrial e a utilização intensiva de carvão como fonte de calor e energia, aparece o «smog industrial» - densas neblinas constituídas por uma mistura de óxidos de carbono, compostos azotados e vapor de água, que se formaram onde se concentravam as indústrias.

    • A partir dos anos 50, com o uso crescente de veículos motorizados, as grandes áreas urbanas começaram a ficar envoltas numa neblina denominada «smog fotoquímico».

    • Inversão térmica – uma das principais causas de intensificação do smog.

      • Em condições normais, a temperatura é mais elevada junto ao solo (devido ao facto de os raios solares incidirem na superfície); o ar quente eleva-se, arrastando consigo os contaminantes, promovendo a sua dispersão.

      • De noite, esta corrente pára. A formação de uma camada de ar mais fria à superfície, limitada superiormente por uma camada mais quente, ocorre durante a inversão térmica.

      • Quando estas inversões térmicas ocorrem de um modo prolongado, os contaminantes atingem concentrações perigosas, pelo que, nestes casos, as autoridades de saúde aconselham as pessoas com problemas respiratórios a permanecerem em casa e a protegerem-se.

    • Consequências do Smog:

      • dores de cabeça,

      • náuseas,

      • irritação nos olhos e na garganta,

      • agravamento dos problemas respiratórios,

      • morte.


  • Chuvas Ácidas:

    • Deposição à superfície da Terra de substâncias com pH inferior a 5,6 que ocorre, geralmente, por precipitação.

    • As chuvas ácidas passaram rapidamente de um problema de poluição regional, de zonas do globo muito industrializadas e com muitos carros, para um problema de poluição global.

    • Os poluentes primários emitidos para a atmosfera podem ser transportados pelos ventos dominantes, percorrendo distâncias de várias centenas de quilómetros.

    • Causas:

      • O dióxido de enxofre (SO2) e os óxidos de azoto (NOx) produzidos pelas actividades humanas, particularmente a queima de combustíveis fósseis em centrais termoeléctricas, a indústria e os transportes rodoviários, reagem com o vapor de água atmosférico e originam ácido sulfúrico e ácido nítrico. Estas substâncias são depositadas à superfície da Terra com a precipitação ou a seco.

    • Consequências:

      • destruição de florestas, por acção directa sobre as plantas ou indirecta pela acidificação do solo;

      • desequilíbrios nos ecossistemas aquáticos provocados pela morte de peixes, aumento da concentração de alumínio e formação de metilmercúrio;

      • aumento da frequência e gravidade de doenças respiratórias em seres humanos, como a bronquite e a asma;

      • aumento da frequência e gravidade de doenças respiratórias em seres humanos, com a bronquite e a asma;

      • libertação de metais pesados, como cobre e chumbo, das canalizações para a água de consumo público;

      • degradação de monumentos, particularmente de calcário e mármore.

    • Medidas a adoptar para minimizar as emissões de poluentes:

      • instalação de depuradores (filtros líquidos) – ao passar os fumos da combustão por estes filtros, que têm água e cal, obtém-se um precipitado, com diminuição da emissão de poluentes;

      • costrução de centrais e equipamentos de energia alternativa;

      • redução do consumo de electricidade.


  • Efeito de Estufa:

    • O efeito de estufa é um fenómeno natural que tem vindo a ser acentuado pela libertação de gases com origem em actividades humanas.

      • O efeito de estufa impede a ocorrência de oscilações térmicas significativas, a que a maioria dos planetas do nosso sistema solar se encontra sujeito, tendo possibilitado o aparecimento e desenvolvimento da vida.

    • Da radiação solar que incide na Terra, uma parte é reflectida pela atmosfera ou absorvida pelo ozono estratosférico. A que atinge a superfície terrestre gera calor, que é irradiado sob a forma de radiação infra-vermelha. Os gases de estufa absorvem parte desta radiação e libertam mais radiação infra-vermelha, de maior comprimento de onda.

      • O CO2, vapor de água e outros gases têm função análoga à dos vidros numa estufa, deixando entrar as radiações, mas dificultando a saída dos raios Infra-vermelhos (IV).

    • Causas: a emissão de gases de estufa com origem antropogénica tem vindo a aumentar desde a Revolução Industrial.

      • CO2 – tem origem na queima de combustíveis fósseis e na queima de florestas para obtenção de terrenos agrícolas. Anualmente, verifica-se uma oscilação da concentração de CO2 por estação, reflexo da fotossíntese e da respiração nos ecossistemas aquáticos e terrestres (predominante no final do Outono e Inverno).

      • Metano (CH4) – proveniente das reacções microbianas de fermentação e de explorações petrolíferas.

      • Óxido nitroso (N2O) – tem origem em combustíveis fósseis, fertilizantes químicos e na pecuária.

      • Clorofluorcarbonetos (CFC) – utilizados como propulsores em aerossóis e em gases de refrigeração. Têm uma capacidade de absorção dos raios IV superior ao CO2.

      • Vapor de água

      • Ácido nítrico (HNO3) - proveniente da queima de biomassa e uso de fertilizantes químicos na agricultura.

    • Consequências do efeito de estufa: Aquecimento Global:

      • aumento do nível dos oceanos, devido à expansão térmica da água e à fusão das calotes polares;

      • alterações climáticas que afectam a disponibilidade de recursos hídricos (as taxas de evaporação e precipitação são alteradas) e a produção de alimentos;

      • aumento da frequência e intensidade dos fenómenos extremos, como secas prolongadas, vagas de calor, inundações e tempestades;

      • alterações na localização e na estrutura dos ecossistemas;

      • extinção de espécies;

      • alastramento de algumas doenças típicas das regiões tropicais.

    • A atmosfera terrestre também está sujeita a factores de arrefecimento.

      • As nuvens cobrem aproximadamente 50% da superfície terrestre e reflectem para o espaço cerca de 21% da radiação solar – esta reflexão denomina-se albedo e impede que ocorra o aquecimento.

      • A actividade vulcânica também arrefece a Terra, pois, durante as erupções, nuvens enormes de partículas e de aerossóis podem entrar na atmosfera, reflectindo e dispersando as radiações, o que causa uma diminuição da temperatura.

      • Assim, a temperatura resulta do equilíbrio entre factores de aquecimento e de arrefecimento do planeta.

    • Medidas de prevenção e minimização do efeito de estufa:

      • estabelecimento e cumprimento de um máximo mundial para as emissões de CO2, mediante limitações do uso de combustíveis fósseis na indústria e nos transportes;

      • efectuar acordos internacionais para pôr fim à emissão de CFC;

      • deter a desflorestação e incrementar a plantação de árvores em vastas áreas actualmente desflorestadas;

      • sensibiliar para a conservação de energia e apostar em formas de energia renováveis;

      • fomentar a escolha pelos transportes públicos.

  • Rarefacção do ozono estratosférico:

    • A camada de ozono que se localiza na estratosfera, filtra cerca de 95% das radiações UV do Sol.

    • A rarefacção do ozono estratosférico atinge praticamente todas as zonas da Terra (os trópicos são a excepção) e é particularmente grave sobre os polos onde se verifica uma acentuada redução sazonal.

    • O frio intenso e o grande turbilhão de ventos polares acima da Antárctida provocam, em cada Inverno, um decréscimo localizado na espessura de ozono. Contudo, na Primavera seguinte, com o Sol, o ozono volta a formar-se e a espessura normal é reconstituída. À perda sazonal de ozono durante o verão da Antárctida foi chamado o buraco do ozono.

    • O ozono troposférico, também chamado ozono fotoquímico, é um poluente secundário, com efeitos nocivos sobre o sistema respiratório. Resulta da oxidação de poluentes primários, como os óxidos de azoto, por acção da luz solar.

    • Causas: libertação de CFC's para a atmosfera

      • Os CFC são compostos estáveis e inodoros constituídos por átomos de carbono, cloro, e flúor. Foram amplamente usados como propulsores em aerossóis e em gases de refrigeração.

      • Na estratosfera, as radiações UV causam a quebra das moléculas de CFC e libertam átomos de cloro radioactivos. Os átomos de cloro causam a quebra da molécula de O3 em O2 e O, numa cadeia cíclica de reacções que conduz a uma distribuição de O3 mais rápida que a sua formação.

      • Cada molécula de CFC pode permanecer na estratosfera por dezenas de anos e converter um grande número de moléculas de O3 em O2.

 

    • Consequências: a redução do ozono estratosférico permite uma maior incidência das radiações UV sobre a Terra, o que provoca:

      • aumento da incidência de queimaduras solares, cancros de pele e cataratas em seres humanos;

      • supressão de funções do sistema imunitário, o que aumenta a susceptibilidade a doenças infecciosas e cancros;

      • diminuição da produção de certas culturas, como milho, arroz, sorgo e trigo;

      • diminuição da produção florestal de muitas espécies de árvores sensíveis às radiações UV.

    • Medidas: Protocolo de Montreal.


música: U5 - Preservar e recuperar o meio ambiente
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publicado por Ana Silva Martins às 22:07
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