Capítulo 04 – Poluição Atmosférica

1. Capítulo 04 – Poluição Atmosférica

2. 4.1 – Característica e Composição • A composição Atmosférica é fruto de processos físico-químicos e biológicos iniciados há milhões de anos; • É formada por inúmeros gases, sendo os principais: • Nitrogênio N2 78,11% • Oxigênio O2 20,95% • Argônio Ar  0,934% • Gás Carbônico CO2 0,033%

3. 4.1 – Característica e Composição • Comparecem outros gases em porcentagens menores: Neônio, Lélio, Criptônio, Xenônio, Hidrogênio, Metano, Dióxido de Nitrogênio; • Outros Constituintes: vapor de água, Cristais de sal e material particulado orgânico (polens, bactérias, micróbios, etc.); • A classificação é feita de acordo com a estratificação térmica (gradiente térmico em função da altitude);

4. 4.1 – Característica e Composição • A atmosfera está dividida em: • Troposfera: 95% do ar atmosférico (8 a 10 km); desenvolvem-se todos os processos climáticos que regem a vida e a maioria dos fenômenos de poluição do ar; • Estratosfera: encontra-se a ozonosfera, rica em ozônio (O3); protege a terra das radiações ultravioletas; • Mesosfera: forte decréscimo térmico, temperatura mais baixa da atmosfera; • Termosfera: transmissão de ondas eletromagnéticas;

5. 4.2 – Poluição Atmosférica - Histórico • Em Roma, há dois mil anos, surgiram às primeiras reclamações; • No Séc. XIII (1273) – Rei Eduardo da Inglaterra assinou as primeiras leis de qualidade do ar, proibindo o uso de carvão com alto teor de enxofre (fumaça e odor); • Em 1.300 – Rei Ricardo III fixou taxas para permitir o uso do carvão (floretas inglesas reduziram) e o consumo de carvão aumentou; • Séc. XVII e XVIII surgiram os primeiros planos para transferir as Indústrias de Londres;

6. 4.2 – Poluição Atmosférica - Histórico • Em 1911 – primeiro grande desastre decorrente da poluição atmosférica em Londres: 1050 mortes devido à fumaça de carvão; • Em 1952 – 4.000 pessoas morreram devido à poluição do ar (Londres); • 1956,1957 e 1962 – morreram 2.500 pessoas em Londres; • EUA (1948) – Cidade de Donora, Pensilvânia – morte de 30 pessoas e 6.000 internações devido a problemas respiratórios;

7. 4.2 – Poluição Atmosférica - Poluentes • Há poluição quando o ar contém uma/mais substâncias químicas em concentrações suficientes para causar danos em seres humanos, em animais, em regiões ou em materiais; • As concentrações dependem do clima, topografia, densidade populacional, do nível e do tipo das atividades industriais locais;

8. 4.2 – Poluição Atmosférica - Poluentes • Os poluentes são classificados em primários e secundários: • Primários: lançados diretamente no ar (dióxido de enxofre SO2, Óxidos de Nitrogênio NOx , Monóxidos de Carbono CO, e alguns particulados como a poeira; • Secundários: formam-se na atmosfera por meio de reações que ocorrem devido a presença de certas substâncias químicas e determinadas condições físicas. Ex.: SO3, H2SO4 (chuva ácida);

9. 4.2 – Poluição Atmosférica - Poluentes Os principais poluentes  maioria originária de processos de combustão: Dióxido de Carbono; Óxido de Enxofre; Óxido de Nitrogênio; Hidrocarbonetos; Oxidantes fotoquímicos; Material particulado; Abestos (amianto); Metais; Gás Fluorídrico; Amônia; Gás Sulfídrico; Pesticidas e Herbicidas; Substâncias Radioativas; Calor; e Som;

10. 4.3 – Poluição Global • Principais problemas globais de poluição do ar: • O efeito estufa; • Destruição da camada de Ozônio da Estratosfera; • Chuva Ácida; • Efeito Estufa • É o responsável por manter a temperatura média do planeta próxima a 15ºC; • Deve haver cuidados específicos com sua intensificação;

11. 4.3 – Poluição Global • Efeito Estufa • A emissão dos “gases estufa” (CO2, Metano, óxido nitroso, clorofluorcarbono CFCs , Ozônio)  aumenta a quantidade de energia que é mantida na atmosfera devido à absorção do calor refletido ou emitido pela superfície do planeta  elevação da temperatura da superfície pode provocar modificações climáticas e elevação do nível dos oceanos;

12. 4.3 – Poluição Global • Efeito Estufa • De acordo com a World Meterological Organization (WMO) as temperaturas de inverno poderão crescer mais que duas vezes na média mundial, enquanto que as temperaturas de verão não irão se alterar muito. (elevação do nível do mar de 20 a 165 cm); • Problemas como: • Erosão Litorânea; • Inundação; • Danificação de portos e estruturas costeiras;

13. 4.3 – Poluição Global • Efeito Estufa • Problemas como: • Enchentes; • Elevação de lençóis de água; • Intrusão salina em aqüíferos de abastecimento; • O controle do efeito estufa é essencialmente o controle de emissão do CO2; • Deve-se diminuir a emissão deste por queima de combustíveis (fontes alternativas de energia); • Tratado de KIOTO;

14. 4.3 – Poluição Global • Efeito Estufa

15. 4.3 – Poluição Global • Efeito Estufa

16. 4.3 – Poluição Global • Efeito Estufa

17. 4.3 – Poluição Global • Destruição da Camada de Ozônio • Situada na estratosfera, com capacidade de “filtrar” as radiações solares, impedindo que grande parte das radiações ultravioletas chegue até a superfície do solo; • Ozonosfera: ocorre a filtragem da radiação ultravioleta (estas reações ocorrem em equilíbrio na Ozonosfera); • De acordo com a intensidade de energia associada à radiação ultravioleta, as moléculas de ozônio são decompostas;

18. 4.3 – Poluição Global • Destruição da Camada de Ozônio • Há uma família de gases muito utilizados nas industrias de aparelho de ar condicionado e de refrigeração, de propolentes (aerossóis), de equipamentos eletrônicos e de plásticos (CFCs – Clorofluorcarbonados) que são extremamente estáveis na atmosfera (100 anos) estes reagem com O3, destruindo-os  1 CFCs10 mil O3;

19. 4.3 – Poluição Global • Destruição da Camada de Ozônio • Dentre os efeitos adversos causados por esta radiação podemos citar: • Incidência de câncer de pele; • Redução de safras agrícolas; • Destruição e inibição do crescimento de espécies vegetais; • Danos aos materiais plásticos;

20. 4.3 – Poluição Global • Destruição da Camada de Ozônio • Estudos mostram que a camada poderá perder entre 7% e 13% de sua massa nos próximos cem anos; • O evento “Montreal Protocolo Substances that Deplete the Ozone Layer” (UNEP-1987) – emitiu um documento que foi assinado por vários países - diminuição do uso de CFC no mundo; • Em 1990, nova reunião em Londres decidiu pela eliminação total dos CFCs até o ano de 2000 nos países desenvolvidos e 2010 nos subdesenvolvidos; • 1992 – Países desenvolvidos resolveram antecipar para 1996 (ainda não se verificou até o presente).

21. 4.3 – Poluição Global • Destruição da Camada de Ozônio

22. 4.3 – Poluição Global • Destruição da Camada de Ozônio - buraco na camada de ozônio situado na Antártida

23. 4.3 – Poluição Global • Chuva Ácida • Reação advinda dos gases nitrogenados e sulfonados produzidos por uma série de atividades da sociedade moderna que reagem com o vapor d’água da atmosfera produzindo ácidos (nítrico e sulfúrico); • Estes se precipitam nos solos pela ação da chuva; • Considera-se ácida a chuva que apresenta pH inferior a 5,6. As chuvas da região européia (industrial) chegam a ordem de 3; para a América do Sul são próximas de 4,7;

24. 4.3 – Poluição Global • Chuva Ácida • Danos: • Perdas de produtividade na agricultura – acidificação do solo; • Lixiviação dos nutrientes e eliminação de organismos que contribuem para o desenvolvimento do solo; • Acidificação da água  voltada para o abastecimento e produção de energia elétrica (desgaste dos equipamentos, tubulações, turbinas, bombas);

25. 4.3 – Poluição Global • Chuva Ácida • Danos: • Morte de espécies de peixes nobres; • Destruição da vegetação; • Destruição de obras civis e monumentos;

26. 4.3 – Poluição Global • Chuva Ácida • Exemplo: Cubatão constantes escorregamentos  provenientes do desmatamento intenso ocorrido na região, principalmente pela ação dos poluentes emitidos pelo centro industrial; (criou-se sistema de alerta aos escorregamentos (monitoramento); programas para melhoria do ar na região; recomposição da vegetação nas encostas; sistemas de coleta e tratamento de efluentes gasosos);

27. 4.3 – Poluição Global

28. 4.3 – Poluição Global • Chuva Ácida

29. 4.3 – Poluição Global • Chuva Ácida

30. 4.3 – Poluição Global • Chuva Ácida

31. 4.3 – Poluição Global • Chuva Ácida • Controle das chuvas ácidas  ligado ao controle da emissão de óxidos de nitrogênio e de dióxido de enxofre  problema não é local e sim global  emissões de uma determinada região pode gerar decomposições ácidas em outras (Estados Unidos e Canadá);

32. 4.4 – Poluição Local • São problemas formados por episódios críticos de poluição em cidades e dependem dos poluentes que são gerados e das condições climáticas existentes; • Existem dois tipos principais: • Smog Industrial; • Smog Fotoquímico;

33. 4.4 – Poluição Local • 4.4.1 – Smog Industrial • Típicos de regiões frias e úmidas; • Picos de concentração ocorrem exatamente no inverno, em condições climáticas adversas para a dispersão de poluentes; • “Inversão térmica”  picos de concentração de poluentes ocorrem nas primeiras horas da manhã; • Elementos que compõem: provêm de queima de carvão e de óleo combustível;

34. 4.4 – Poluição Local • 4.4.1 – Smog Industrial • Predominante em regiões industriais e/ou em regiões onde é intensa a queima de combustíveis para aquecimento doméstico e/ou para geração de energia elétrica (usinas termoelétricas); • Principais componentes: SO2 e o material particulado; • Danos semelhantes aos da chuva ácida; • As partículas finas permanecem no ar provocando sérios problemas respiratórios;

35. 4.4 – Poluição Local • 4.4.1 – Smog Industrial • Uma característica deste tipo de smog é sua cor cinza, formando uma espécie de névoa que recobre as cidades; • A liberação de gases tóxicos para a atmosfera a partir de certos processos industriais ou por acidentes provocam efeitos locais bastante significativos da poluição do ar;

36. 4.4 – Poluição Local • 4.4.1 – Smog Industrial • Uma característica deste tipo de smog é sua cor cinza, formando uma espécie de névoa que recobre as cidades;

37. 4.4 – Poluição Local • 4.4.2 – Smog Fotoquímico • É típico de cidades ensolaradas, quentes, de clima seco; • Os picos de poluição ocorrem em dias quentes, com muito sol; • Principal agente poluidor: veículos que geram uma série de poluentes, principalmente óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos; • Esses gases sofrem várias reações na atmosfera por efeito da radiação solar, gerando novos poluentes  daí o nome “fotoquímico”;

38. 4.4 – Poluição Local • 4.4.2 – Smog Fotoquímico • Sua característica principal é sua cor avermelhada /marrom e seu pico de concentração ocorre por volta das 10 ou 12 horas; • O pico dos oxidantes totais ocorre quando a temperatura da superfície é mais alta;

39. 4.5 – Controle da Poluição do Ar • 4.5.1 – Para o Smog Industrial • Reduzir o desperdício de energia, ou seja, diminuir a demanda de energia e desenvolver meios para a conservação; • Substituir os combustíveis fósseis por outras fontes de energia, tais como nuclear, solar, hidrelétrica e geotérmica; • Transformar o carvão sólido em combustível gasoso ou líquido, podendo-se remover muitas das impurezas como o enxofre; e • Reduzir a emissão de dióxido de enxofre proveniente da queima de carvão;

40. 4.5 – Controle da Poluição do Ar • 4.5.1 – Para o Smog Industrial • Paracontrole do enxofre: • Remover o SO2 por lavadores de gases (durante a combustão ou dos gases emitidos pelas chaminés)  remove cerca de 90% do SO2 da fumaça emitida pela chaminé; • Emitir fumaças por chaminés altas o suficiente para suplantar a camada de inversão térmica; (evita a concentração local de poluentes, mas o vento leva os poluentes para outras regiões);

41. 4.5 – Controle da Poluição do Ar • 4.5.1 – Para o Smog Industrial • Paracontrole do enxofre: • Emissão intermitente de poluentes. (não ameniza a poluição, apenas interrompe a emissão de poluentes pelas chaminés, principalmente em dias de inversão térmica); • Taxar fonte de emissão por unidade de SO2; • Lançar cal ou calcário no solo para correção de acidez produzida pela chuva ácida;

42. 4.5 – Controle da Poluição do Ar • 4.5.1 – Para o Smog Industrial • Controle de emissão do material particulado (MP) • Melhorar a eficiência do sistema de combustão; • Substituir o combustível fóssil por outras fontes de energia; • Queimar o carvão liquefeito ou gaseificado em vez do carbono sólido; • Desestimular o uso do automóvel particular e incentivar o uso do transporte público; • Implementar dispositivos nos veículos de transporte; • Remover o MP da fumaça emitida pelas chaminés;

43. 4.5 – Controle da Poluição do Ar • 4.5.1 – Para o Smog Fotoquímico • Controle de emissão do material particulado (MP)O controle deste tipo de poluição passa obrigatoriamente por mudanças nos meios de transporte; • Algumas alternativas: • Reduzir o uso do automóvel; (operação rodízio) • Modificar o estilo de vida e promover projetos de novas cidades com o uso restrito de automóvel; • Desenvolver sistema de transporte em massa; • Desenvolver motores menos poluentes e mais eficientes do ponto de vista de consumo de energia; (carro elétrico, carro a gás);

44. 4.5 – Controle da Poluição do Ar • 4.5.1 – Para o Smog Fotoquímico • Algumas alternativas: • Empregar combustíveis de queima mais limpa (ex.: gás natural, hidrogênio líquido); • Aumentar a eficiência do combustível, reduzindo tamanho, peso, a resistência ao vento e a potência dos carros; • Controlar a emissão de poluentes pelo escapamento;

45. 4.5 – Controle da Poluição do Ar 4.5.1 – Para o Smog Fotoquímico

46. 4.6 – Poluição Sonora • Algumas alternativas:O som, como poluição, está associado ao “ruído estridente” ou ao “som não desejado”; • O som é medido pela pressão que ele exerce no sistema auditivo humano; unidade de medida: decibéis (dB); • O som possui ainda as seguintes propriedades: • Reflete-se em paredes e anteparos; • É absorvido pelos materiais e pelo ar; • Sofre difração quando passa por fendas; • Sofre refração quando se transmite por materiais;

47. 4.6 – Poluição Sonora • O ruído e a saúde humana Os principais efeitos danosos do ruído à saúde humana são: • Perda auditiva (temporária ou permanente); • Interferência na fala; • Perturbações do sono; • Estresse e hipertensão;

48. 4.6 – Poluição Sonora • O ruído e a saúde humana

49. 4.6 – Poluição Sonora • O ruído e a saúde humana • Nível de ruído, conforme Portaria nº 3214 R 15, de 08/06/78, do Ministério do Trabalho:

50. 4.6 – Poluição Sonora • O Controle de ruídos: • Pode ser feito na fonte, no percurso ou receptor; • Fonte: envolve atividades de realocação de equipamentos e ações mecânicas (isolamento acústico); • Percurso: introdução de barreiras entre a fonte e o receptor; • Receptor: envolve ações de controle administrativo;