Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Introdução aos compartimentos terrestres: hidrosfera, litosfera e atmosfera. Cinética química. Hidrosfera. Litosfera. Atmosfera. Química verde.

JUSTIFICATIVA

A litosfera, hidrosfera e atmosfera como compartimentos terrestres tem apresentado diversas problemas relacionados às atividades antrópicas num contínuo estado de degradação. Entender os aspectos químicos que ocorrem nestes compartimentos e suas interfaces é fundamental para que o profissional desta área possa entender os problemas e tomar decisões. Neste curso, os aspectos químicos destas problemáticas serão abordados.

OBJETIVO

Promover conhecimento em química aplicado à resolução de problemas do meio ambiente nos três compartimentos terrestres, hidrosfera, litosfera e atmosfera, com ênfase nos dois últimos. Serão abordadas as principais temáticas ambientais atuais provocadas pelo homem (ação antrópica). Dentro do contexto da multidisciplinaridade, esta disciplina proporcionará o estudo de conteúdos necessários para muitas outras disciplinas do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária.

PROGRAMA

TEÓRICO

1 Introdução aos compartimentos terrestres: hidrosfera, litosfera e atmosfera

1.1 Caracterização

1.2 Interação dos compartimentos: ciclos biogeoquímicos (ciclo do C, N, S)

1.3 Definição de contaminantes e poluentes ambientais

2 Cinética química

2.1 Velocidade de reação

2.2 Equação de Arrhenius

2.3 Reversibilidade de reações químicas

2.4 Tempo de residência e de vida

3 Hidrosfera

3.1 Hidroquímica: físico-química da solubilidade de minerais

3.2 Equilíbrio de carbonatos

3.3 A química de oxidação-redução em águas naturais

3.4 Dissolução de gases no meio líquido, lei de Henry

3.5 Introdução à poluição das águas

4 Litosfera

4.1 Composição e formação das rochas e solos

4.2 Matéria orgânica do solo (M.O.S.)

4.2.1 Definição e caracterização química, física e microbiológica da M.O.S.

4.2.2 Trocas catiônicas e relação com a M.O.S.

4.2.3 Dinâmica da M.O.S.

4.3 Solução do solo

4.3.1 Definição e caracterização química

4.3.2 Reações de hidrólise, complexação e oxirredução

4.3.3 Equilíbrio químico, dissolução de compostos iônicos e moleculares

4.3.4 Acidez dos solos

4.4 Poluição dos solos

4.4.1 Atividades antrópicas: mineração, indústrias, agricultura, lixões, lixo eletrônico, entre outras.

4.4.2 Metais pesados no solo

4.4.3 Agrotóxicos e dinâmica dos pesticidas no solo

4.4.4 Formação de quelantes com a M.O.S.

5 Atmosfera

5.1 Química da estratosfera

5.1.1 Fundamentos de circulação atmosférica e o vórtex polar antártico

5.1.2 Química dos CFCs e HFCs e a degradação da camada de ozônio

5.1.3 Efeitos adversos da degradação da camada de ozônio

5.2 Química da troposfera

5.2.1 Principais gases da troposfera

5.2.2 Material particulado atmosférico

5.2.3 Unidades de concentração de poluentes

5.2.4 Formação da chuva ácida

5.2.5 Smog fotoquímico e oxidação de compostos químicos

5.2.6 Efeitos adversos da poluição atmosférica

5.3 Química do efeito estufa

5.3.1 Efeito estufa: definição, caracterização e consequências para o meio ambiente

5.3.2 Gases do efeito estufa: definição

5.3.3 Interação dos gases do efeito estufa com a radiação solar

5.3.4 Momento dipolar

6 Química verde

6.1 Princípios da química verde

6.2 Utilização de catalisadores

6.3 Energias renováveis

6.4 Diversas abordagens atuais

PRÁTICO

1 Determinação de elementos traços no solo.

2 Determinação de carbono orgânico no solo.

3 Medidas de poluentes atmosféricos.

METODOLOGIA

A disciplina foi organizada para conter 50h de atividades síncronas presenciais e 10h de atividades assíncronas remotas.

Aulas teóricas: serão compostas por atividades síncronas presenciais em sala de aula e assíncronas com material disponibilizado via a plataforma Moodle. No Moodle também haverá material complementar e atividades do tipo questionários, testes para serem resolvidos tanto durante quanto após as aulas presenciais.

Aulas práticas: haverá 4 aulas práticas presenciais que serão realizadas no laboratório de Qualidade de Águas (LAQUA) e durante uma visita a uma região com agrofloresta. Será necessária a elaboração de relatórios para cada aula prática, exceto para a visita à agrofloresta, para elaboração dos relatórios espera-se 10 horas de atividades. O dia de visita ao campo será aproveitado como atividade de extensão também.

Os estudantes terão acesso aos materiais de apoio, artigos e livros eletrônicos no Moodle.

Para a realização das atividades previstas neste curso os estudantes precisarão de: acesso à internet, acesso a computador com os softwares: Microsoft Word e Excel ou semelhantes, tais como softwares livres como Libre Office.

A assiduidade das atividades assíncronas remotas dos estudantes será avaliada por meio da realização das mesmas no Moodle.

Será utilizada a plataforma Classcraft para gamification e bonificações para engajamento dos estudantes. Nesta plataforma serão disponibilizadas atividades extras, por meio das quais os estudantes poderão receber bonificações que poderão ser trocadas por benefícios ao longo deste curso.

Cronograma de atividades:

Atividades Acadêmicas Extras:

Após cada aula prática, com exceção da aula de agroecologia, os estudantes precisarão elaborar um relatório detalhando a metodologia e resultados das aulas práticas. Estes relatórios precisarão ser realizados em horários fora da aula, de forma complementar. Desta forma, estima-se que serão necessárias pelo menos 10 horas para a realização destes relatórios.

AVALIAÇÃO

A avaliação será feita através da soma das notas das seguintes atividades:

Testes: T1 (10 pts), T2 (10 pts), T3 (10 pts)

Elaboração de relatórios das atividades práticas: R1 (10 pts), R2 (10 pts) e R3 (10 pts)

Prova oral individual: P (40 pts)

O cálculo da nota final (NF) será feita por:

NF = T1+T2+T3+R1+R2+R3+P

Se NF >= 60,0→ aprovado.

Se NF < 60,0→ reprovado.

Para o caso de estudantes que não atingirem a nota final de 60 pts será realizada uma prova de recuperação para substituir a nota mais baixa de uma das avaliações anteriores, conforme escolha do próprio estudante. Caso a nota da prova de recuperação não seja maior do que a nota da avaliação anterior, permanecerá a maior nota.

Se média final >= 60,0→ aprovado.

Se média final < 60,0→ reprovado.

Observações adicionais:

a) As datas podem ser alteradas no decorrer do curso.

Quadro de avaliações:

Cômputo da Nota Final:

A avaliação será feita através da soma das notas das seguintes atividades:

Testes: T1 (10 pts), T2 (10 pts), T3 (10 pts)

Elaboração de relatórios das atividades práticas: R1 (10 pts), R2 (10 pts) e R3 (10 pts)

Prova oral individual: P (40 pts)

O cálculo da nota final (NF) será feita por:

NF = T1+T2+T3+R1+R2+R3+P

Se NF >= 60,0→ aprovado.

Se NF < 60,0→ reprovado.

Para o caso de estudantes que não atingirem a nota final de 60 pts será realizada uma prova de recuperação para substituir a nota mais baixa de uma das avaliações anteriores, conforme escolha do próprio estudante. Caso a nota da prova de recuperação não seja maior do que a nota da avaliação anterior, permanecerá a maior nota.

Se média final >= 60,0→ aprovado.

Se média final < 60,0→ reprovado.

Observações adicionais:

a) As datas podem ser alteradas no decorrer do curso.

BIBLIOGRAFIA

Básica

BAIRD, C.; CANN, M. Química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2011. 844 p.

MEURER, E. J. Fundamentos de química do solo. Porto Alegre: Genesis, 2012. 290 p.

ROCHA, J.; ROSA, A. H.; CARDOSO, A. A. Introdução à química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2009. 256 p.

Complementar

LENZI, E.; FAVERO, L. O. B. Introdução à química da atmosfera: ciência, vida e sobrevivência. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

MACEDO, J. A. B. Introdução a química ambiental: química & meio ambiente & sociedade. Juiz de Fora: Conselho regional de Química, 2006. 1027 p.

MACKENZIE, L. D.; CORNWELL, D. A. Introduction to environmental engineering. Nova Iorque: McGraw Hill, 2008. 1008 p.

MANAHAN, S. E. Environmental chemistry. Boca Raton: CRC Press, 2010. 753 p.

VAITSMAN, E. P.; VAITSMAN, D. S. Química & meio ambiente: ensino contextualizado. Rio de Janeiro: Interciência, 2006. 252 p.

APROVAÇÃO

O presente Plano de Ensino será analisado em reunião do Colegiado.

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Documento assinado eletronicamente por Samara Carbone, Professor(a) do Magistério Superior, em 05/09/2025, às 13:34, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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