Poluição do Ar -...
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Poluição do Ar Disciplina: Ciências do Ambiente Professora: Andréa Carla Lima Rodrigues
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Poluição do Ar
Disciplina: Ciências do Ambiente
Professora: Andréa Carla Lima Rodrigues
Atmosfera Terrestre
A atmosfera terrestre é uma fina camada de gases sem cheiro, sem cor, presa à Terra pela força da gravidade. Visto do espaço, o planeta Terra aparece como uma esfera de coloração azul brilhante.
A camada mais interna da atmosfera é constituída
principalmente de nitrogênio, oxigênio e de
pequenas quantidades de vapor de água e CO2.
Camadas Atmosféricas
Troposfera - Até 15 Km
Estratosfera - De 15 a 50 km
Mesosfera - De 50 a 85 km
Ionosfera - Altitude de 1000 km
O estudo da Poluição do Ar
restringe-se à baixa Atmosfera.
Poluição do Ar
Qualquer alteração na composiçãoe características da atmosfera quepossa, direta ou indiretamente,causar prejuízos ao homem, por:
Criar condições nocivas à saúde,segurança e bem estar;
Causar danos à fauna e à flora;
Prejudicar demais recursosnaturais, em quaisquer de suasutilizações.
Histórico
Em 1273 o rei Eduardo da Inglaterra assinou as primeiras leis de
qualidade do ar, proibindo o uso de carvão com alto teor de enxofre;
Em 1300, o Rei Ricardo fixou taxas para permitir o uso do carvão;
Já no século XVIII, nos Estados Unidos surgem as primeiras leis
municipais que visam reduzir a poluição atmosférica;
Histórico
O primeiro grande desastre decorrente de poluição atmosférica ocorreu em 1911 em Londres: 1150 mortes em decorrência da fumaça produzida pelo carvão;
Em Londres (1952), devido às baixas temperaturas durante o inverno, registrou o aumento dos fumos provenientes de lareiras e indústrias, desenvolvendo um nevoeiro denso muito perigoso, conhecido por Smog. Estima-se que tenham falecido 8000 pessoas, pelo “nevoeiro assassino”.
De acordo com a Organização Mundial
da Saúde Cidade do México (México)
Pequim (China)
Cairo (Egito)
Jacarta (Indonésia)
Los Angeles (EUA)
São Paulo (Brasil)
Moscou (Rússia)
Composição do ar poluído
Componente Ar normal Ar poluído
Nitrogênio 78,09% 78,09%
Oxigênio 20,94% 20,94%
Argônio 0,93% 0,93%
Dióxido de carbono 305-370 ppm 330-550 ppm
Monóxido de carbono 0,12-0,9 ppm 10-360 ppm
Dióxido de enxofre 0,0002 ppm 0,01-0,06 ppm
Dióxido de nitrogênio 0,0005-0,02 ppm 0,12-0,25 ppm
Amônia 0,006-0,01 ppm 0,075-0,285 ppm
Principais Poluentes Atmosféricos
Poluente Origem Monitoramento
Material particulado(MP)
Indústrias de mineração,veículos, queimadas econstrução civil.
Amostrador de grandes volumes e Jarro de deposição de poeira
Monóxido de carbono
Combustão incompleta dematerias carbonatdos. Osveículos automotoresconstituem a principal fonte
Espectrofotometria de infravermelho não-
dispersivo
Dióxido de carbono
Ocorre naturalmente, mastambém é produzido nacombustão de materiaiscarbonados para produção deenergia. Queimadas.
Espectrofotometria de infravermelho não-
dispersivo
Óxidos de nitrogênio
Produzido naturalmente pelosvulcões. Queima decombustíveis fósseis.Queimadas.
Método da quimioluminescência
Hidrocarbonetos
Evaporação e queima decombustíveis fósseis emveículos automotores e naindústria
Método da ionização de chama
Fontes Naturais
Naturais:
Pó removido por ventos da superfície Terrestre;
Incêndios florestais;
Erupções vulcânicas;
Substâncias químicas orgânicas voláteis liberadas por algumas plantas;
Decomposição de vegetais;
Rajadas provenientes do mar.
Fontes Naturais
Erupções vulcânicas
•A erupção do vulcão Pinatubo, Filipinas, em 1991, foi a maior do
século XX.
•A erupção do Pinatubo lançou na atmosfera cerca de 20 milhões de
toneladas de dióxido de enxofre o que é mais que a quantidade
emitida pelos EUA em um ano.
Fontes Naturais
Tempestades de areia
Fontes Naturais
Incêndios Florestais
Fontes Naturais
Oceanos
Fontes Antropogênicas
Classificam-se em dois grupos:
Processos de combustão: poluentes originam-se da combustão em:
incineradores, veículos automotores, centrais térmicas, etc;
Processos industriais: : poluentes originam-se de algum processo
industrial: siderúrgico, petroquímico, químico (fertilizante),
alimentício.
Classificação dos poluentes quanto à origem
Poluentes Primários: São emitidos diretamente na Troposfera numa forma nociva.
Exemplos: Fuligem, NO, CO2, SO2, NO2 e CO.
Poluente Secundários: Se formam a partir dainteração entre dois poluentes primários ou entreprimários e os constituintes normais do ar.
Exemplos: H2SO4, H2O2, HNO3, PAN, SMOG, entre outros.
Classificação dos Poluentes
Quanto ao estado:
Gases – (CO, SO2, ...)
Partículas em suspensão (fuligem, pólen,...)
Aerossóis (material particulado < 10 micro,
em suspensão no meio gasoso).
Fatores que afetam a poluição do ar
Meteorológicos: temperatura, precipitação pluviométrica, umidade e ventos;
Topográficos: irregularidades naturais (morros) e artificiais (edifícios).
Quando a temperatura na troposfera torna-se
gradativamente mais fria a medida que sobe :
Condições favoráveis a dispersão de poluentes.
Quando a o ar quente fica aprisionado entre duas camadas de
ar frio :
Condições de estagnação de poluentes (INVERSÃO
TÉRMICA).
Temperatura
Inversão Térmica
Precipitações
Os poluentes podem ficar retidos numa
precipitação,seja quando a gota de chuva está em
formação, seja quando ela cai. Partículas grandes são
facilmente eliminadas nesse processo.
Ventos
Favorecem a dispersão dos poluentes, arrastando-os
para locais mais afastados de suas fontes.
Efeitos Globais da Poluição do Ar
Chuva ácida;
Efeito estufa;
Camada de ozônio.
Chuva Ácida
A queima de carvão, de combustíveis fósseis e os poluentes industriais lançam dióxido de enxofre e de nitrogênio na atmosfera.
Esses gases combinam-se com o hidrogênio presente na atmosfera sob a forma de vapor de água. O resultado são as chuvas ácidas.
Ao caírem na superfície, alteram a composição química do solo e das águas, atingem as cadeias alimentares, destroem florestas e lavouras, atacam estruturas metálicas, monumentos e edificações.
CONSEQUÊNCIAS DA CHUVA ÁCIDA
Efeito Estufa
O efeito estufa é um fenômeno natural, ele mantém
a Terra aquecida ao impedir que os raios solares
sejam refletidos para os espaço e que o planeta
perca seu calor, sem ele a Terra teria temperaturas
médias abaixo de 10ºC negativos.
O que vem ocorrendo é o aumento do efeito estufa
causado pelas intensas atividades humanas, sendo
a principal delas a liberação de CO2, metano, óxido
nitroso, clorofluorcarbono e ozônio.
Efeito Estufa
AUMENTO PROGRESSIVO DA TEMPERATURA GLOBAL
Conseqüência direta
Efeito Estufa
De acordo com a World Meteorological Organization (WMO),
temperaturas de inverno, em altas e médias latitudes, poderão
crescer mais que duas vezes a média mundial, enquanto as
temperaturas de verão não irão se alterar muito. Esse aumento de
temperatura pode, segundo especialistas elevar os níveis dos
mares em uma faixa que varia de 20 a 165cm.
Destruição da Camada de Ozônio
Estratosfera – Capacidade de bloquear as radiações
solares, principalmente a radiação UV.
O ozônio funciona como atenuador da radiação UV.
Processo de destruição do Ozônio
O3 + h O2 + O
O3 + O 2O2
Na atmosfera, os CFCs reagem com o ozônio,
destruindo-o.
Destruição da Camada de Ozônio
o O ozônio é capaz de interagir
com grande número de
substâncias químicas, como o
CFC. Na estratosfera o CFC é
decomposto pelos raios
ultravioleta em átomos de
cloro, ocasionando um efeito
cascata de reações. Estima-se
que por causa do efeito
cascata, cada átomo de cloro
liberado destrói 100 mil
moléculas de ozônio da
atmosfera.
o A diminuição da quantidade de
ozônio estratosférico resulta na
abertura de buracos na camada,
levando a uma maior incidência
de radiações ultravioleta do sol
na superfície terrestre.
Destruição da Camada de Ozônio
Conseqüências
Os efeitos adversos causados pela radiação ultravioleta podem
aumentar a incidência de câncer de pele, reduzir as safras
agrícolas, destruir e inibir o crescimento de espécies vegetais,
afetando todo o ecossistema terrestre, além de causar danos aos
materiais plásticos.
Poluição Local
• Os problemas locais de poluição são formados por episódios críticos de
poluição em cidades e dependem dos poluentes que são gerados e das
condições climáticas existentes para a sua dispersão.
SMOGTermo proposto pelo Dr. Harold Des Voeux
para designar a composição de smoke e fog
(fumaça e neblina). É hoje uma palavra que
designa episódios críticos de poluição do ar.
Poluição Local
Smog Industrial
É típico de regiões frias e úmidas. Os picos de concentração
ocorrem no inverno, em condições adversas para a dispersão de
poluentes. Esse smog predomina em regiões onde é intensa a
queima de carvão e de óleo combustível, formando uma espécie de
névoa acinzentada.
Poluição Local
Smog Fotoquímico
É típico de cidades ensolaradas, quentes de clima seco. O principal
agente poluidor são os veículos, que geram uma série de gases
poluentes, esses gases sofrem várias reações na atmosfera por
efeito da radiação solar gerando novos poluentes.
Cor marrom
avermelhada,
com pico de
concentração
ocorrendo entre
10h e 12h.
Transporte e dispersão de poluentes na
atmosfera
Pluma Ideal
Partículas de maior peso começam a cair sobre o
solo;
Partículas mais finas continuam a subir até perder
sua energia cinética e cair ao solo;
Restam as partículas que se comportam como gás
e se adaptam ao processo de dispersão deste.
Padrões de qualidade do ar
Os padrões de qualidade do ar definem legalmente o limite máximo
para a concentração de um poluente na atmosfera, que garanta a
proteção da saúde e do meio ambiente.
• As concentrações de poluentes que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde da população.
• Níveis máximos toleráveis de concentração de poluentes atmosféricos, constituindo-se em metas de curto e médio prazo
Padrões Primários
• As concentrações de poluentes atmosféricos abaixo das quais se prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem estar da população
• Níveis desejados de concentração de poluentes, constituindo-se em meta de longo prazo.
Padrões Secundários
Melhorando a qualidade do ar
Investigação do problema;
Levantamento das fontes poluidoras
O quê? Onde? Quando?
Medidas de controle;
Planejamento e zoneamento territorial;
Redução ou eliminação da emissões;
Controle das emissões.
Medidas de controle
PLANEJAMENTO TERRITORIAL E ZONEAMENTO
Localização adequada da fontes poluidoras em relação a outra
áreas;
Distribuição adequada das edificações;
Melhoria da circulação dos veículos;
Melhoria e incentivo ao uso de transporte coletivo.
Utilização de barreiras a propagação dos poluentes.
REDUÇÃO OU ELIMINAÇÃO DAS EMISSÕES
Uso de matéria prima e combustíveis menos poluidores;
Uso de energia elétrica no transporte;
Modificação dos processos industriais;
Operação e manutenção adequada dos equipamentos e
processos;
Controle meteorológico.
Medidas de controle
Medidas de controle
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.
Medidas de controle
PRECIPITADOR ELETROSTÁTICO (99,5% MP)
Medidas de controle
FILTRO DE MANGA (99,9% MP)
Medidas de controle
PROTOCOLO DE KYOTO
Tratado internacional com compromissos para a
redução da emissão dos gases que provocam o efeito
estufa, considerados como causa do aquecimento global;
Negociado em 1997, entrou oficialmente em vigor em
16 de fevereiro de 2005;
Por ele se propõe um calendário pelo qual os países
desenvolvidos têm a obrigação de reduzir a quantidade
de gases poluentes em, pelo menos, 5,2% até 2012, em
relação aos níveis de 1990.
Medidas de controle
O Brasil assinou o Protocolo de Kyoto em 29 de
Abril de 1998;
A Assembléia Legislativa aprovou o texto do
Protocolo apenas em 20 de julho de 2002, sob o
Decreto Legislativo nº 144 de 2002;
Sendo que a ratificação do Protocolo pelo Brasil foi
feita somente em 23 de Agosto de 2002.
Questões
1. Explique os efeitos globais da poluição do
ar, (citando as conseqüências e definições
de cada um).
2. Que medidas de controle você considera
importantes na redução da poluição do ar?
