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 ATMOSFERA ATMOSFERA

Características e composiçãoCaracterísticas e composição processos físicos, químicos eprocessos físicos, químicos e

biológicosbiológicos

Teorias sobre a atmosferaTeorias sobre a atmosfera

Hipótese atualHipótese atualTerra sem atmosferaTerra sem atmosfera acúmulo de sólidos, frios,acúmulo de sólidos, frios,

tamanhos diferentestamanhos diferentes resultanteresultante de gases dode gases do

sistema solarsistema solar

ComponentesComponentes COCO22, H, H22O Sem oxigênioO Sem oxigênio OceanosOceanos PlantasPlantas

fotossíntesefotossíntese aumento de Oaumento de O22 livrelivre atmosfera.atmosfera.

Gases que formam a atmosferaGases que formam a atmosfera -- Tabela 1Tabela 1

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POLUIÇÃO ATMOSFÉRICAPOLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

1) Fogo intervenção ambiental na atmosfera.1) Fogo intervenção ambiental na atmosfera.2) Uso dos combustíveis: máquina a vapor, os2) Uso dos combustíveis: máquina a vapor, os

processos industriais, desenvolvimento doprocessos industriais, desenvolvimento dotrem e do navio a vaportrem e do navio a vapor

3) Descoberta do petróleo seguida pelo uso do gás3) Descoberta do petróleo seguida pelo uso do gásnatural.natural.4) Inovações tecnológicas4) Inovações tecnológicas

Impacto da poluição atmosféricaImpacto da poluição atmosférica

  Problema mundial e a concentração dos poluentesProblema mundial e a concentração dos poluentesatmosféricos ultrapassa o limite da capacidade de autoatmosféricos ultrapassa o limite da capacidade de auto

depuração do ecossistema.depuração do ecossistema.

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Fator social que favorece a poluição atmosféricaFator social que favorece a poluição atmosférica

SociedadeSociedade fica grande parte do seu tempo em ambientesfica grande parte do seu tempo em ambientesfechados (nos transportes) ou respirando ar livrefechados (nos transportes) ou respirando ar livre

contaminado.contaminado.

Países desenvolvidosPaíses desenvolvidos 90% do tempo no interior e 5%90% do tempo no interior e 5%em meios de transporteem meios de transporte

Países em desenvolvimentoPaíses em desenvolvimento permanência ao ar livre épermanência ao ar livre éapenas de 21%apenas de 21%

Preocupação com o efeito estufaPreocupação com o efeito estufa

Protocolo de Kyoto (fevereiro de 2005 ) 141aíses assinaram um acordo internacional

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Objetivo do protocolo: diminuir a emissão de gáscarbônico para a atmosfera.

Comprometimento dos países desenvolvidos (quefazem parte do acordo)

 Se comprometem a reduzir até 2012 a emissão de gases

de efeito estufa em pelo menos 5%

Países que mais produzem os gases estufas:Estados Unidos, Rússia, Alemanha, Grã Bretanha e

Japão respondem por 70% das emissões acumuladas degases de efeito estufa.

Tabela 1 - Gases atmosféricos: sua origem,

concentrações, vida média, fontes antrópicas, potencialde a uecimento lobal e im acto ambiental

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Distribuição percentual média de gases da atmosfera terrestre

Outros gases e vapor de água, cristais de sais, material

particulado orgânico e inorgânico.

Fenômeno da ³Coalescência´

Classificação da estrutura da atmosfera:

1) estratificação térmica

GASES (%)

Nitrogênio (N2) 78,11

Oxigênio (O2) 20,95

Argônio(Ar) 0,934

Gás carbônico(CO2) 0,033

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 Estratificação Térmica

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Histórico da poluição atmosféricaHistórico da poluição atmosférica

RomaRoma   2000 anos2000 anos reclamaçõesreclamações

Século XIISéculo XII -- Inglaterra pribição do uso do carvãoInglaterra pribição do uso do carvão

13001300   criação de taxas para usar o carvãocriação de taxas para usar o carvão

Séculos XVII e XVIIIISéculos XVII e XVIIII   InglaterraInglaterra transferência das indústriastransferência das indústrias19111911   primeiro desastres em Londresprimeiro desastres em Londres

criou se o termo smogcriou se o termo smog

19481948   EUAEUA

19521952   LondresLondres

19631963   Nova YorkNova York  

BrasilBrasil   São PauloSão Paulo -- destaque crítico da poluição do ardestaque crítico da poluição do ar

 

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Principais poluentes atmosférico

Substâncias quimicas, processos físicos: calor e o som

CO Combustão incompleta de combustíveisfósseis

CO2 Combustão completa de

combustíveis fósseis

SO2 e SO3 Queima de combustíveis , processosbiogênicos

NOx Processo de combustão, descargaselétricas na atmosfera

Hidrocarbonetos Queima e evaporação de combustíveis

Oxidantes fotoquímicos Resultante de reação quimica na presençada luz solar(ozônio e PAN)

Material particulado Processo de combustão ou processosnaturais.

Metais Mineração, combustão de carvão eprocessos siderúrgicos

Gás fluoridrico, sulfidrico e amônia Fertilizantes, indústria quimica

Pesticidas e substâncias radioativas Agricultura e depósitos naturais

 

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Gás deefeitoestufa

ConcentraçãoTempode vidamédio

FontesAntrópicas

Potencial deAquecimento

Global

Contribuiçãopara o efeito

estufa

H2OVariável

1-3 %

alguns

dias

todas

relacionasabaixo

não se aplica não se aplica

CO2

370 ppm

aumento de

1,5 ppm/ano

variável

200 -

450

anos

combustível

fossil (75%)

desmatamento

(24%)

1 52.5%

CH4 1750 ppb12 ± 3anos

extração

combustível

(20%)

reservatórios e

represas (20%)

digestãoanimais (18%)

plantações

arroz (17%)

lixões e aterros

(10%)

excrementosanimais (7%)

23 17.3%

 

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N2O 312 ppb 120 anos

solo (70%)transporte

(14%)

indústria (7

%)

310 5.4%

CFCs (ex.CFC-12)

533 ppt 102 anos

gás

refrigerante,

fabricação

espuma

6.50012.2%

SF6 4.7 ppt 3.200 anos

produção

Mg indústia

eletricidade

23.900

O3

troposfera25/26 ppb Semanas

indireto, via

processos

industriais,

veículos

não se

aplica

12.5% (valor 

incerto

Gás deefeitoestufa

ConcentraçãTempo de

vidamédio

FontesAntrópicas

Potencialde Aquec.

Global

Contribuiçãopara o efeito

estufa

 

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Distribuição do CO2

nos oceanos

OCEANOS

DISSOLVIDOS EM ÁGUA Depósitos de

Carbonatos

PLANTAS

Florestas

CARBONATOS

Organismosmarinhos

ResíduosRetiram docarbono Fotossínteses

MaterialLenhoso

ROTAS DO CO2

 

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CLASSIFICAÇÃO DOS POLUENTES

1) Primários  lançados diretos no ar

2) Secundários  formam-se na atmosfera por reações

químicas e processos físicos.

Escalas espaciais da poluição do ar

Tipos de poluição

Quanto a dispersão espacial

a) Móveis

b) Estacionárias

 

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Quanto a dimensão da área atingida

a) Global Efeito estufa

Destruição da camada de ozônio

Chuva ácida

b) Local Smog industrial

Smog fotoquimico

 

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EFEITOS GLOBAISEFEITOS GLOBAIS

aa) Efeito estufa) Efeito estufa

Mantém a temperatura média do planeta em torno de 150C

Maior concentração de CO2

Maior temperatura do planeta

Maior queima dos combustíveis fósseis

Outros fatores:Outros fatores: aumento da concentração de CHaumento da concentração de CH44, nuvens e vapor de, nuvens e vapor de

águaágua

 

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Mecanismo do Efeito Estufa

 

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Cenário pessimista para influência do COCenário pessimista para influência do CO22no planetano planeta

Emissão de COEmissão de CO22 /ano (2100) /ano (2100) 30 Gton30 Gton

ConcentraçãoConcentração

(partes por milhão por volume)(partes por milhão por volume)de COde CO22

900 ppmpv900 ppmpv

 Aumento de temperatura Aumento de temperatura entre 4,5ºC e 6,0ºCentre 4,5ºC e 6,0ºC

 Aumento do nível médio dos Aumento do nível médio dosmaresmares

 Aumenta mais 90 Aumenta mais 90centímetroscentímetros

 

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Distribuição do CO e CO2 na América do Sul

 

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Relação das concentrações do CORelação das concentrações do CO22 com a Temperatura emcom a Temperatura em1 000 anos1 000 anos

 

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Crescimento das concentrações dos gases de estufaCrescimento das concentrações dos gases de estufa

 

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Faixa do aumento prognóstico do nível do mar até 2100Faixa do aumento prognóstico do nível do mar até 2100

 

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Controle da poluição produzida pelo Efeito Estufa

Diminuir a emissão de combustíveis usando fontes

alternativas de energia. Melhorar o sistema de transporte coletivo. Controlar o desmatamento. Criação do MDL Mecanismo de Desenvolvimento Limpo

(Quioto, 1997).

  Reduzir as concentrações dos gases formadores doefeito estufa

MDLInvestimento financeiro dos países ricos para países emdesenvolvimento através de créditos, para ultrapassarsuas cotas de emissão.

 Aplicação dos investimento dos países em desenvolvimento

em projetos que promovam o sequestro do carbono.

 

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O projeto não inclui florestas primárias.O projeto não inclui florestas primárias.

Quantidade de carbono seqüestrado na floresta AmazônicaQuantidade de carbono seqüestrado na floresta Amazônica

36kg de carbono/hectare/dia = 850 milhões de toneladas/36kg de carbono/hectare/dia = 850 milhões de toneladas/

anoano

 Vantagem do projeto: Vantagem do projeto: reduz o aquecimento globalreduz o aquecimento global

Desvantagem do projeto:Desvantagem do projeto: estimula os poluidores a pagar ao invésestimula os poluidores a pagar ao invés

de reduzir as emissõesde reduzir as emissões

Conseqüências do aquecimento globalConseqüências do aquecimento global Aumento do nível do mar, alteração do suprimento de água Aumento do nível do mar, alteração do suprimento de água

doce, maior número de ciclones, tempestades de chuvas e nevesdoce, maior número de ciclones, tempestades de chuvas e neves

fortes e freqüentes e ressecamento do solo.fortes e freqüentes e ressecamento do solo.

 

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b) Destruição da camada de ozôniob) Destruição da camada de ozônio

Localização da camadaLocalização da camada estratosfera, (entre 20 aestratosfera, (entre 20 a

30km de altitude).30km de altitude).Função da camada:Função da camada: filtrar as radiações solares.filtrar as radiações solares.

Classificação das radiações UV:Classificação das radiações UV:

 

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Processo de formação de ozônio

Separação do ozônio pelos UV

O2 + h 2 O

Reação do oxigênio com o átomo de ozônio

O + O2 + M O3 + M

Onde : h = energia da radiação UV

M = molécula de um gás associado ao ozônio ( gases

nitrogenados)

 

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Processo de destruição de ozônio

Quebra do ozônio por UV

O3 + h O2 + O

Reação do ozônio com o oxigênio

O3 +  O2 2O2

Processo ocorre na Ozonosfera

Outra forma de destruir a camada de ozônio(gasesCFCs)

Cl + O3 ClO + O2 +

ClO + O Cl + O2

O + O3 O2

 

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Redução observada desde 1985, na AntártidaRedução observada desde 1985, na Antártida

Teoria da diminuiçãoTeoria da diminuição altas concentrações de cloro ealtas concentrações de cloro e

bromobromo

OrigemOrigem CCompostosompostos clorofluorcarbonosclorofluorcarbonos((CFCsCFCs))

gases de refrigeração e sistemas de argases de refrigeração e sistemas de ar

condicionadocondicionado

EspumasEspumas agente de limpeza de dispositivosagente de limpeza de dispositivos

eletrônicos na forma de sprayeletrônicos na forma de spray

SoluçãoSolução Protocolo de Montreal em 1987Protocolo de Montreal em 1987 proibir oproibir o

uso dosuso dos CFCsCFCsPaíses desenvolvidosPaíses desenvolvidos  janeiro de 1995 janeiro de 1995

Países em desenvolvimentoPaíses em desenvolvimento permitidopermitido

até 2010.até 2010.

 

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c) Chuva ácida

Lavagem da atmosferaLavagem da atmosfera óxidos de enxofre e deóxidos de enxofre e de

nitrogênio e outros elementos ácidosnitrogênio e outros elementos ácidos

 Altera o pH da água Altera o pH da água forma ácidos (sulfuroso, sulfúrico,forma ácidos (sulfuroso, sulfúrico,

nitroso e nítrico)nitroso e nítrico)

pH < 5,6.pH < 5,6.

ExemplosExemplos1) Destruição das encostas em Cubatão.1) Destruição das encostas em Cubatão.

2) Destruição de Atenas.2) Destruição de Atenas.

3)Formação de partículas de sulfato depositadas nos3)Formação de partículas de sulfato depositadas nos

solos.solos.4) Eliminação das partículas para a atmosfera.4) Eliminação das partículas para a atmosfera.

SoluçãoSolução Controle de emissão de NControle de emissão de N22O e SOO e SO22

 

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 Alterações nos materiais Alterações nos materiais

Deposição de partículas nos monumentos eDeposição de partículas nos monumentos e

edificações.edificações. Corrosão de partes metálicas pelos gasesCorrosão de partes metálicas pelos gasesácidos (dióxido de enxofre),ácidos (dióxido de enxofre),

 Ataque aos materiais de construção não Ataque aos materiais de construção não

metálicos (reação do dióxido de enxofremetálicos (reação do dióxido de enxofrecom os carbonatos, na presença decom os carbonatos, na presença deumidade, formando sulfatos maisumidade, formando sulfatos maissolúveis).solúveis).

COCO22 na presença de umidadena presença de umidade responsávelresponsávelpela destruição da pedra calcária e dospela destruição da pedra calcária e dosmármores em monumentosmármores em monumentos formaçãoformaçãodo bicarbonatodo bicarbonato solúvel em água esolúvel em água e

lixiviado pela chuva.lixiviado pela chuva.

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EFEITOS LOCAIS

1. Smog Industrial

regiões fria e úmidas

acelera a inversão térmica

origem: queima do carvão e de combustíveis

principais componentes

SO3 e MP

causam doenças respiratórias MP partículas >10 microns

entre 1 e 10 microns < 10 microns

 

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2. Smog Fotoquímico

regiões quentes e de clima seco

origem: veículos queima de combustíveis NOx , CO e HC

principais componentes resultantes dasreações químicas desses gases

PAN, Nox , O3 e aldeidos

gera a inversão térmica

Dia frio e sem nuvem manhã e tarde frias noite solo frio

ar quente 

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EUA Brasil EPA National Ambient Air Quality Standards- NAAQS

Padrões de qualidade do ar no Brasil (CONAMA, 1990)

Padrões de qualidade do ar

 

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Pollution Standard Index Índice de Qualidade de Ar IQA

Padrões de Fixação de critérios em episódios de poluição do ar

(CONAMA)

IQA Qualidade do ar  

0 ± 50 Boa

51 ± 100 Aceitável

101 ± 199 Inadequada200 ± 299 Má

300 ± 399 Péssima

Maior que 400 Crítica

Relação do IQA com a qualidade do ar

 

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Limites máximo dos padrões: primário e secundárioC oncentração do poluente

C omo calcular: IQA = ------------------------------------------ x 100

 Padrão primário de qualidade

 

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Nível de qualidade do ar, precauções a serem tomadasNível de qualidade do ar, precauções a serem tomadasefeitos sobre a saúdeefeitos sobre a saúde

Nível Efeitos sobre a saúde Precauções

Atenção Diminuição da resistência física

Agravamento dos estados

respiratórios e pessoas com

doenças cardiovasculares

Redução da atividade

física de pessoas idosas e

doentes

Permanência em casa

Alerta Aparecimento de certas doenças

Agravamento dos sintomas

Diminuição da resistência física em

pessoas saudáveis

Redução d esforço físicodas pessoas doentes

Permanência em casa de

pessoas idosas e doentes

Emergência Morte prematura de idosos edoentes

Sintomas adversos nas atividades

das pessoas

Todas as pessoas devempermanecer em casa com

 janelas e portas fechadas

Minimizar o esforço

físico

Evitar o tráfego

 

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CONTROLE DA POLUIÇÃO LOCAL

1) SMOOG INDUSTRIALa) Reduzir o desperdício de energia.b) Substituir combustíveis fósseis por outras fontes de

energia.c) Transformar o carvão sólido em combustível gasoso

ou líquido.d) Reduzir a emissão de dióxido de enxofre da queima

do carvão.

2) SMOOG FOTOQUIMICOe) Reduzir o uso de automóvelb) Modificar o estilo de vida com relação a utilização de

automóveis.c) Desenvolver o transporte de massad) Empregar combustíveis limpos.e) Modificar os carros com relação a eficiência dos

combustíveis e o formato dos carros.f) Controlar a emissão de poluentes

 

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POLUIÇÃO SONORA

CONCEITO: resultado da vibração acústica capaz de produzir

a sensação auditiva.

CATEGORIAS : ruído estridente ou som não desejado.

MEDIDA DO SOM: pela pressão que exerce sobre o sistemaauditivo.

EQUIPAMENTO - Decibelimetro ou dosímetro.

CARACTERÍSTICAS DO SOM

     Homem 20 a 20 000 hertz (vibrações por segundo)

 

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     som propaga-se em diferentes velocidades dependendo do

meio.

     som possui três qualidades: intensidade, frequência e o

timbre.

QUALIDADES DO SO

INTENSIDADE forte ou fraco.

 ALTURA OU FREQUÊNCIA-qualidade do som : maisou menos Grave ou Agudo.

TIMBRE é a sensação quando se ouve

RUÍDO

Contínuo Intermitente

Impulsivo

Impacto

 

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Nível sonoro das atividades humanas

Atividades Nível (dB)

Limiar auditivo 0Estúdio de gravação 20

Biblioteca com forro 30

Sala de descanso 40

Escritório 50

Conversação 60

Datilografia 70

Tráfego 80

Serra circular 90

Prensas 100

Maratelete 110

Aeronaves 130

Limiar da dor 140

 

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POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA PRODUZIDA PELO SOMPOLUIÇÃO ATMOSFÉRICA PRODUZIDA PELO SOM

1) Na saúde e bem estar da população.1) Na saúde e bem estar da população.2) Na vegetação.2) Na vegetação.

3) Na fauna.3) Na fauna.

4) Sobre os materiais.4) Sobre os materiais.5) Nas propriedades da atmosfera.5) Nas propriedades da atmosfera.

Efeitos na saúdeEfeitos na saúdeBélgica, 1930Bélgica, 1930   Vale do Vale do MoselaMosela   inversão térmica einversão térmica e

ausência de ventosausência de ventos região de indústrias deregião de indústrias de

metalurgiametalurgia sessenta mortes.sessenta mortes. 

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Londres 1952Londres 1952   excesso de fumaça e de altasexcesso de fumaça e de altas

concentrações de dióxido de enxofre, inversão térmicaconcentrações de dióxido de enxofre, inversão térmica

4.0004.000 mortes de idosos.mortes de idosos. Desastres posterioresDesastres posteriores quasequase

2.000 mortes2.000 mortes

BhopalBhopal na Índia, 1984na Índia, 1984 liberação acidental deliberação acidental de

isocianatoisocianato de metilade metila 2.000 mortes2.000 mortes

São Paulo 1972São Paulo 1972    smogsmog fotoquímicofotoquímico

Danos a vegetaçãoDanos a vegetação

FolhasFolhas sofrem maiores efeitos da atmosferasofrem maiores efeitos da atmosfera

contato direto dos poluentes atmosféricoscontato direto dos poluentes atmosféricos

 

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Principais efeitos sobre as plantasPrincipais efeitos sobre as plantas alteração doalteração do

crescimento e da produtividade, colapso foliar,crescimento e da produtividade, colapso foliar,envelhecimento precoce, descoloração e necrose doenvelhecimento precoce, descoloração e necrose do

tecido foliar.tecido foliar.

Soluções para melhorar a qualidade do ar atmosféricoSoluções para melhorar a qualidade do ar atmosférico

1) Planejamento territorial e zoneamento.1) Planejamento territorial e zoneamento.

2) Redução ou eliminação das emissões poluidoras.2) Redução ou eliminação das emissões poluidoras.

 

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3) Redução da geração de resíduos,3) Redução da geração de resíduos,

4) Definição e aplicação formas corretas de4) Definição e aplicação formas corretas de

tratamento e de disposição dos resíduostratamento e de disposição dos resíduos

geradosgerados

5) Desconcentração dos grupos humanos e suas5) Desconcentração dos grupos humanos e suas

atividades econômicas poluidoras.atividades econômicas poluidoras.