Poluição do Ar

Disciplina: Ciências do Ambiente

Estagiário Docente: José Guimarães

Professora Doutora Márcia Maria

Universidade Federal de Campina GrandeCentro de Tecnologia e Recursos NaturaisÁrea de Engenharia de Recursos Hídricos

Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

Atmosfera• Camada gasosa que envolve o planeta, fruto de processos

físicos-químicos e biológicos de milhões, e milhões, de anos.• Responsável pela manutenção da temperatura global (efeito

estufa).• Absorve nível de radiação perigosos.• Existência de vários gases

– 78% nitrogênio (N2)– 20% oxigênio (O2)– 1%Argônio (Ar)– 1% outros

• 0,033%CO2– Vapor d’água pode variar entre 1 a 4%

• Desertos e florestas tropicais

Uso do Ar

• Manutenção da vida (recurso usado para manter o metabolismo dos seres vivos);

• Manutenção de fenômenos naturais importantes relacionados com o clima;

• Comunicação;• Transporte;• Combustão;• Receptor e transportador de resíduos

Camadas da Atmosfera

• Troposfera– Onde acontece os fenômenos climáticos– 90% do ar

• Estratosfera– Presença da camada de ozônio

• Mesosfera– Destruição dos meteoros

• Termosfera / Ionosfera– Ocorrência da “Aurora Boreal”– Importante na área de telecomunicação

Poluição Atmosférica

• Presença de um ou mais gases ou partículas, em concentrações e duração tais que sejam,

ou tendam a ser, prejudiciais aos seres humanos, às plantas, à vida animal e aos bens

materiais

• Poluição Atmosférica = f(uso)

Composição do Ar

Protocolo de Montreal

• Evidenciação da poluição atmosférica– Realizado em 1987• 16 de Setembro - Dia Internacional para a Preservação

da Camada de Ozônio– Fragilização da camada de ozônio• Metas de redução de gases impactantes a camada de

ozônio.– Adesão de mais de 150 países• Mais bem sucedido acordo internacional

Fontes Naturais

• Vulcões – as erupções vulcânicas lançam para a atmosfera grandes

quantidades de poeiras e cinzas, bem como enxofre e cloro.

• Pólen – as plantas produzem grandes quantidades de pólen que

são responsáveis por alergias e outros problemas de saúde.

• Tempestade de areia – lançam areia e pó a grandes distâncias,

colocando uma enorme quantidade de partículas na atmosfera.

• Incêndios florestais – responsáveis pela emissão de monóxido e

dióxido de carbono, bem como fumos e cinzas.

• Atividade de plantas e animais – emissão de metano.

Fontes Antrópicas

• Fontes estacionárias – Centrais termoelétricas, fábricas, incineradoras, etc.

• Fontes móveis – Meios de transporte.

• Incêndios florestais controlados ou outros causados pelo Homem.

• Queima doméstica de lenha, carvão, gasóleo ou outros combustíveis para

cozinhar ou para aquecimento.

• Substancias voláteis libertadas de tintas, vernizes, solventes,

revestimentos, eletrodomésticos, aerossóis.

• Resíduos em aterro – libertam metano.

• Atividades militares – liberam substâncias radioativas e gases tóxicos.

• Lagos de represas – liberam metano e dióxido de carbono.

Fatores Influentes

• Condições Meteorológicas: a temperatura, a precipitação (chuva), a umidade e os ventos;– Inversão térmica– Chuva ácida

• Condições Topográficas: irregularidades naturais (morros) e artificiais (edifícios).

Classificação

• Estado– Gás– Partículas em suspensão– Aerossóis (0,001 a 100 microns)

• Origem• Primário• Secundário

– Produto de reações entre poluentes primários e/ou constituintes naturais da atmosfera

Classificação

Extensão dos Danos• Local:

– Tabagismo– Poeiras domésticas

• Regional– Queimadas– Chuva Ácida – SMOG

• Global– Efeito Estufa– Destruição da Camada de Ozônio

Monóxido de Carbonotempo de exposição 5 a 10hrs

O CO é um poluente altamente tóxico, pois afeta a capacidade do sangue de transportar oxigênio, este composto

reage com a hemoglobina que apresenta afinidade 210 vezes maior

pelo CO do que pelo O2

Dióxido de Enxofretempo de exposição 1 a 10hrs

SMOG• “Smoke” + “Fog” = Fumaça + Neblina

• Smog Industrial– SO2 + Material Particulado– Regiões frias e úmidas

– Em 80% dos casos com altas concentrações de SO2 ocorrem com visibilidade menor que 5 km.

• Smog Fotoquímico– NO2 + CO + Luz– Regiões quentes e secas

Inversão Térmica

Inversão Térmica

Chuva Ácida

• Aquela com pH inferior a 5,6• Reação de poluentes com o vapor d’água

originando ácidos– CO2 + H2O H⇒ 2CO3 (fraco)– SO3 + H2O H⇒ 2SO4 (forte)– 3NO2 + H2O 2HNO⇒ 3 + NO (forte)

Conseqüências• Nos corpos d´água (pH 6,5 a 7,0) - 5,5 -> já pode matar larvas, pequenas

algas e insetos -> prejudicando toda a cadeia alimentar; 4,0 – 4,5 -> intoxicação da maioria das espécies de peixes -> morte;

• Nos solos - aumenta lixiviação -> maior arreste de metais pesados do solo para as águas -> intoxicação dos organismos aquáticos (principalmente em solos pobres em calcário e cal);

• Nos animais – diminui a resistência do organismo às infecções, além de problemas respiratórios (NOx); provoca problemas como coriza, irritação na garganta e olhos e até afetar o pulmão de forma irreversível (SOx);

• Nos materiais – pode danificar a superfície de monumentos históricos e edifícios feitos de mármore (CaCO3) por causa da reação com o ácido.

Efeito Estufa

• Emissão de gases potencializadores do efeito estufa– Absorção da radiação– Sem este fenômeno, temperatura da Terra seria

em torno de 18º Celsius negativos– Dióxido de Carbono, Metano (CH4), Óxido Nitroso

(N2O) e CFC´s

Concentração de CO2, em ppm, por ano. Elevação do desvio médio da temperatura por ano.

O Caso das Barragens

• No caso da Hidrelétrica de Tucuruí em 1991, considerando as suposições relativas às

porcentagens liberadas do CH4 desta água, liberou um total de 0,7-1,2 × 106 toneladas de

gás CH4.

Protocolo de Quioto

• Tratado internacional que visa a redução da emissão de gases do efeito estufa– Proposto em 1997• Brasil assina em 1998

– Em execução desde 2005

Mercado de CarbonoMecanismo de Desenvolvimento Limpo

Camada de Ozônio• Responsável pela absorção da radiação ultravioleta – ondas

curtas.– Grande energia.

– Degradação através da emissão dos Cloro-Fluor-Carbonetos (CFC´s)• uma molécula de CFC pode chegar a provocar a destruição de 100000

moléculas de ozônio!• CFCℓ3 (CFC-11)

• CF2Cℓ2 (CFC-12)

• C2F3Cℓ3 (CFC-13)

• C2F4Cℓ2(CFC-14)

• C2F5Cℓ (CFC-15)

Formação do Ozônio e a interferência dos CFC´s

Índice de Qualidade do Ar

• Pela CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo)

Razão entre a concentração do poluente medida no local e o seu padrão multiplicado por 100.– Valor 100 significa limite de qualidade.

Índice de Qualidade do Ar

Medidas de Controle

• Planejamento Territorial

• Redução ou eliminação das emissões

• Controle das emissões

Planejamento Territorial

• Localização adequada da fontes polidoras em relação a outra áreas;

• Utilização de barreiras a propagação dos poluentes;

• Distribuição adequada das edificações;• Melhoria da circulação dos veículos e

incentivo ao uso de transporte coletivo.

Cinturão Verde

Redução ou Eliminação das Emissões

• Uso de matéria prima e combustíveis menos polidores;

• Uso de energia elétrica no transporte;• Modificação dos processos industriais;• Operação e manutenção adequada dos

equipamentos e processos.

Controle das Emissões

• Diluição de poluentes mediante o uso de chaminés altas;

• Instalação de equipamentos de retenção de gases e partículas: filtros de manga, coletores inerciais, coletores gravitacionais, ciclones, precipitadores eletrostáticos, torres de borrifo/enchimento, pós-queimadores catalíticos (catalisadores), condensadores de vapores...

Vídeos• Aurora Boreal

– http://www.youtube.com/watch?v=XO8LSFA9X1Y

• Reportagem Globo Repórter– http://www.youtube.com/watch?v=-kN3K4lZ4-Y

• Jornal Hoje– http://www.youtube.com/watch?v=9BmWtUfiYOM&feature=related

• Jornal Nacional– http://www.youtube.com/watch?v=n532ysapps0&feature=related