QUÍMICA E ESPORTE PARA POETAS
ATIVIDADE FÍSICA E
O AR QUE RESPIRAMOS CÁSSIA CURAN TURCI
INSTITUTO DE QUÍMICA – UFRJ
5 DE JUNHO DIA MUNDIAL DO MEIO AMBIENTE E
ECOLOGIA
INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
QUÍMICA AMBIENTAL
BIOSFERA
PRINCIPAIS PROBLEMAS AMBIENTAIS
PERSISTÊNCIA vs BIOAMPLIFICAÇÃO
Como se deu o desenvolvimento da Como se deu o desenvolvimento da atmosfera terrestre?atmosfera terrestre?
Qual a idade do nosso planeta?
Será que a nossa atmosfera sempre teve a mesma composição em termos dos gases que a compõem?
Ao analisar a nossa atmosfera atual, seria possível afirmar que a mesma se encontra em equilíbrio?
Seria a atmosfera primitiva do nosso planeta mais oxidante ou mais redutora do que atual?
Como nos adaptamos a esta atmosfera tão impactante?
Como se deu o desenvolvimento da atmosfera terrestre?
Tempo (milhões de ano BP)
Evidências O2 (% do nível atual)
400 Plantas, peixes
grandes 100
550 Fauna Cambriana 10
670 Fauna Ediacariana 7
1400 Células eucariótes, mitose
>1
2000 Cianofícias tolerantes ao O2, respiração,
rochas Fe(II)/Fe(III)
1
3800 Fermentação <0,01
ATMOSFERA TERRESTREATMOSFERA TERRESTRE
TerraTroposfera: 10 a 16 km
Estratosfera: até 50 km
Mesosfera: até 85 km
Termosfera: até 500 kmEnergia da radiação
COMPOSIÇÃO DO AR
O QUE TEMOS NO AR?
O AR É COMPOSTO, BASICAMENTE, DE NITROGÊNIO E OXIGÊNIO
nitrogênio
outros gases
oxigênio
argônio
dióxido de carbono
Principais espécies encontradasPrincipais espécies encontradas
TerraN2, O2, CO2, H2O
O3
[O] >> [O2]O2
+, O+, NO+
Energia da radiação
O2+, NO+
ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO
Variação na temperaturaVariação na temperatura
Temp (oC)0-25-50
1200 0C
Espectro SolarEspectro Solar
Radiação UltravioletaRadiação Ultravioleta UVA: 400 - 320 nmUVA: 400 - 320 nm
– não é absorvido por nenhum dos constituintes não é absorvido por nenhum dos constituintes atmosféricosatmosféricos
– participa do processo de bronzeamentoparticipa do processo de bronzeamento UVB: 320 - 280 nmUVB: 320 - 280 nm
– fortemente absorvido pelo ozôniofortemente absorvido pelo ozônio– maiores danos à pele: queimaduras, câncermaiores danos à pele: queimaduras, câncer
UVC: 280 - 100 nmUVC: 280 - 100 nm– totalmente absorvido pelo ozôniototalmente absorvido pelo ozônio
CONSIDERAÇÕESCONSIDERAÇÕES
A radiação solar é benéfica e essencial para a A radiação solar é benéfica e essencial para a vida na Terra;vida na Terra;
A exposição excessiva ao UV pode, entretanto, A exposição excessiva ao UV pode, entretanto, trazer graves malefícios (queimaduras, câncer, trazer graves malefícios (queimaduras, câncer, foto-envelhecimento);foto-envelhecimento);
CONSIDERAÇÕESCONSIDERAÇÕES A atmosfera terrestre nos protege da radiação A atmosfera terrestre nos protege da radiação
UV. A camada de ozônio, em particular, UV. A camada de ozônio, em particular, absorve grande parte do UVB. Danos a esta absorve grande parte do UVB. Danos a esta camada podem ter repercussões sérias para camada podem ter repercussões sérias para a vida em nosso planeta;a vida em nosso planeta;
Protetores solares atuam como bloqueadores Protetores solares atuam como bloqueadores ou absorvedores do UVA e UVB, sendo ou absorvedores do UVA e UVB, sendo recomendado seu uso, com os devidos recomendado seu uso, com os devidos cuidados (escolha do FPS adequado, atenção cuidados (escolha do FPS adequado, atenção às instruções da embalagem, etc.).às instruções da embalagem, etc.).
Qualidade do arQualidade do ar Inventário das fontes de poluiçãoInventário das fontes de poluição Condições climáticas e Condições climáticas e
geomorfológicasgeomorfológicas Monitoração da qualidade do arMonitoração da qualidade do ar Padrões de qualidade do arPadrões de qualidade do ar Métodos de amostragem e analíticosMétodos de amostragem e analíticos Fontes móveis de emissãoFontes móveis de emissão Fontes fixas de emissãoFontes fixas de emissão
Fresh air keeps the doctor poorProvérbio dinamarquês
Inventário das fontes de Inventário das fontes de poluiçãopoluição
O O inventário procura identificar as principais inventário procura identificar as principais fontes de poluição, fixas (chaminés) e móveis fontes de poluição, fixas (chaminés) e móveis (frota automotiva), além de computar os tipos e (frota automotiva), além de computar os tipos e quantidades de poluentes emitidos pelas quantidades de poluentes emitidos pelas mesmas.mesmas.
Exemplo: Frota automotivaExemplo: Frota automotiva Frota atual no Brasil: 23 milhões (1 Frota atual no Brasil: 23 milhões (1
veículo/8 hab)veículo/8 hab) Idade média da frota: 8 anosIdade média da frota: 8 anos A RMSP concentra 35 % da frota (1 A RMSP concentra 35 % da frota (1
veículo/2,2 hab)veículo/2,2 hab)
Condições climáticas e geomorfológicas
Um dos principais fatores relacionados com a Um dos principais fatores relacionados com a qualidade do ar está na dispersão dos poluentes qualidade do ar está na dispersão dos poluentes devido à movimentação das massas de ar na bacia devido à movimentação das massas de ar na bacia atmosférica em estudo.atmosférica em estudo.
Medição de velocidade e direção dos ventos são Medição de velocidade e direção dos ventos são sempre de extrema importância para se avaliar sempre de extrema importância para se avaliar esta dispersão.esta dispersão.
Localização geográfica e topografia do terreno Localização geográfica e topografia do terreno também determinam a movimentação das massa também determinam a movimentação das massa de ar:de ar: Regiões costeirasRegiões costeiras Vales e montanhasVales e montanhas Medidas de irradiação solarMedidas de irradiação solar InvernoInverno
Monitorando a qualidade do arMonitorando a qualidade do ar
A qualidade do ar é medida pela quantidade A qualidade do ar é medida pela quantidade de poluentes presentes no mesmo. de poluentes presentes no mesmo.
É chamado poluente qualquer substância É chamado poluente qualquer substância que possa tornar o ar impróprio, nocivo ou que possa tornar o ar impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, inconveniente ao bem ofensivo à saúde, inconveniente ao bem estar público, danoso aos materiais, à estar público, danoso aos materiais, à fauna e à flora ou prejudicial à segurança, fauna e à flora ou prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade.atividades normais da comunidade.
Poluentes primários e secundáriosPoluentes primários e secundários
Principais Classes de Principais Classes de PoluentesPoluentes
Compostos de enxofre:SO2, SO3, H2S, mercaptanas
Compostos de nitrogênio:NO, NO2, HNO3, NH3
Compostos orgânicos:HC, álcoois, cetonas, aldeídos, ácidos
CO e CO2
Halogenados:HCl e HF
Material particulado (sólido ou líquido)
Ozônio e outros oxidantesfotoquímicos (PAN e aldeídos) como poluentes secundários
FOTOSSÍNTESE FOTOSSÍNTESE e o material particuladoe o material particulado
CLOROFILA
fotossíntese2 H2O O2 + 4 H+ + 4 e-
CO2 + 4 H+ + 4 e- [CH2O] + H2O______________________________H2O + CO2 O2 + [CH2O][CH2O], fórmula mínima da glicose, C6H12O6
incorporada ao vegetal na forma de polímero (celulose e amido), é a base para a síntese das outras substâncias que compõem o organismo vivo.
O PROCESSO DE RESPIRAÇÃOO PROCESSO
DE RESPIRAÇÃO
HEMOGLOBINA e COHEMOGLOBINA e CO
Padrões de qualidade do ar Os principais objetivos da monitoração da qualidade do Os principais objetivos da monitoração da qualidade do
ar:ar:– fornecer dados para ativar ações de emergência fornecer dados para ativar ações de emergência
quando da possibilidade do risco à saúde pública;quando da possibilidade do risco à saúde pública;– avaliar a qualidade do ar à luz de limites avaliar a qualidade do ar à luz de limites
estabelecidos (padrões);estabelecidos (padrões);– acompanhar as tendências e mudanças na qualidade acompanhar as tendências e mudanças na qualidade
do ar;do ar; Os Padrões Nacionais da Qualidade do Ar estão contidos Os Padrões Nacionais da Qualidade do Ar estão contidos
na Resolução CONAMA 03/90na Resolução CONAMA 03/90 Padrões primários trazem os níveis máximos toleráveis, Padrões primários trazem os níveis máximos toleráveis,
constituindo-se em metas de curto e médio prazo;constituindo-se em metas de curto e médio prazo; Padrões secundários são preventivos, podem ser usados Padrões secundários são preventivos, podem ser usados
para áreas não desenvolvidas, parques, reservas, etc.para áreas não desenvolvidas, parques, reservas, etc.
QUALIDADE DO AR INTERIOR
A qualidade de ar em ambientes condicionados é uma ciência que antes de tudo busca a qualidade de vida, uma vez que passamos 80 % de nosso tempo de vida em ambientes fechados, geralmente climatizados.
Outdoor / Exterior
Síndrome dos Edifícios Doentes (SED)
Indoor / Interior
Escritórios
Fábricas
Residências
Áreas hospitalares
Fontes Poluentes
Variáveis do Variáveis do ar ar
CondicionadoCondicionadoTemperaturaUmidadeRuídoTaxa de RenovaçãoVelocidade do Ar
Fonte: Revista da Brasindoor No 9
Fontes Poluentes
Variáveis do Variáveis do ar ar
CondicionadoCondicionadoTemperaturaUmidadeRuídoTaxa de RenovaçãoVelocidade do Ar
Contaminantes Contaminantes QuímicosQuímicos
Monóxido de CarbonoDióxido de carbono
Dióxido de NitrogênioFormaldeídoOzônioCompostos OrgânicosProdutos de limpezaInseticidasChumbo
Fonte: Revista da Brasindoor No 9
Fontes Poluentes
Variáveis do Variáveis do ar ar
CondicionadoCondicionadoTemperaturaUmidadeRuídoTaxa de RenovaçãoVelocidade do Ar
Contaminantes Contaminantes QuímicosQuímicos
Monóxido de CarbonoDióxido de carbono
Dióxido de NitrogênioFormaldeídoOzônioCompostos OrgânicosProdutos de limpezaInseticidasChumbo
ContaminanteContaminantes Físicoss Físicos
Fibras MineraisPoeira de SílicaPoeiras Genéricas
Fonte: Revista da Brasindoor No 9
Fontes Poluentes
Variáveis do Variáveis do ar ar
CondicionadoCondicionadoTemperaturaUmidadeRuídoTaxa de RenovaçãoVelocidade do Ar
Contaminantes Contaminantes QuímicosQuímicos
Monóxido de CarbonoDióxido de carbono
Dióxido de NitrogênioFormaldeídoOzônioCompostos OrgânicosProdutos de limpezaInseticidasChumbo
ContaminanteContaminantes Físicoss Físicos
Fibras MineraisPoeira de SílicaPoeiras Genéricas
Contaminantes Contaminantes BiológicosBiológicosVírusFungosBactériasProtozoáriosArtrópodesAlgas
Fonte: Revista da Brasindoor No 9
Efeitos à Saúde CausadosEfeitos à Saúde Causados
por Poluição de Ar Interiorpor Poluição de Ar Interior Curto Tempo
Infecções do trato respiratório superior (sinusite, faringite, laringite)Asma alérgicaBronquiteGripePneumoniaTosse Falta de ArDor de garganta
Dor de cabeçaEnxaquecaVertigensNáuseasIrritação dos olhosConjuntivitesDermatitesCongestãoDores articularesAstenia
Efeitos à Saúde CausadosEfeitos à Saúde Causados
por Poluição de Ar Interior por Poluição de Ar Interior
Longo Tempo
Câncer
Defeitos congênitos
Problemas imunológicos
Danos ao sistema nervoso
Dificuldades reprodutivas
Problemas no desenvolvimento
Umidade Relativa do ArUmidade Relativa do Ar
45 - 65% Faixa Ótima
Abaixo de 40% Irritação do trato respiratório
Acima de 70% Sinergismo ao crescimento microbiano
Temperaturas Ideais Estimadas Temperaturas Ideais Estimadas Para Diferentes Tipos de TrabalhoPara Diferentes Tipos de Trabalho
Trabalho Temperatura
Trabalho de escritório 22 - 25 °C
Trabalho industrial leve mas ativo 20 - 22 °C
Trabalho industrial mais pesado 18 - 20 °C
Alterações BruscasAlterações Bruscasdede
TemperaturaTemperaturaee
Umidade Relativa do ArUmidade Relativa do Ar
AbsenteísmoAbsenteísmo
de 3 a 5 diasde 3 a 5 diasFebre da Febre da UmidadeUmidade
Febre de PontiacFebre de Pontiac
Doença provocada pela Legionella pneumophila em
indivíduos imunocompetentes
Quadro clínico:
Intenso estado gripal com absenteísmo entre 10 e 15 dias
Fontes de Material ParticuladoFontes de Material Particulado•Em um ambiente com grande concentração de
fumaça de cigarro, pode existir até 1 bilhão de partículas por m3.
•Uma pessoa sofre completa escamação da pele a cada 2 dias.
•Partículas geradas por uma pessoa em função da atividade:
Sentado sem se mover 100.000 partículas/min.Sentado movendo mãos e braço 500.000 partículas/min.Andando com pouca velocidade 1.000.000 partículas/min.Sentado ou escrevendo 2.500.000 partículas/min.
Dimensionamento das PartículasObservadas em Ambientes
Interiores Vírus 0,001 - 0,09
µmBactérias 0,3 - 2,0
µmFungos 2,0 - 20,0 µmPólen 18,0 - 50,0 µmAlgodão 10,0 - 150,0
µmCompostos químicos granulometria
variada
Se estes Sintomas só se manifestam no seu local de trabalho, então você não está com alergia ao trabalho
Você esta trabalhando em um prédio doente!
Dores de cabeça;Irritação nos olhos;Irritação na garganta;Irritação no nariz; Tosse seca;
Seu Prédio Está Doente?Seu Prédio Está Doente?Segundo a Americam Lung Association
devemos observar os seguintes sintomas:
Fadiga;Sonolência;Alergias;Dificuldade de concentração;Sensibilidade a odores.
Alguns Dados Estatísticos Interessantes
• OMS - Organização Mundial da SaúdeOMS - Organização Mundial da Saúde
“São gastos U$ 100 bilhões de dólares por ano nos Estados Unidos com a SED”.
• Comitê da Organização Mundial da SaúdeComitê da Organização Mundial da Saúde
“30% dos prédios novos e remodelados têm altas taxas de poluentes”.
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