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Poluição Atmosférica: Passado, Presente e Futuro

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Poluição Atmosférica: Passado, Presente e Futuro. André Silva Pimentel Instituto de Química de São Carlos. Definição. O que é Poluição? É a liberação de elementos, radiações, vibrações, ruídos e substâncias em um ambiente, prejudicando os ecossistemas biológicos ou os seres humanos. .

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polui o atmosf rica passado presente e futuro

Poluição Atmosférica: Passado, Presente e Futuro

André Silva Pimentel

Instituto de Química de São Carlos

defini o
Definição

O que é Poluição?

  • É a liberação de elementos, radiações, vibrações, ruídos e substâncias em um ambiente, prejudicando os ecossistemas biológicos ou os seres humanos.
tipos de polui o
Tipos de Poluição
  • Química
  • Radioatividade
  • Sol
  • Som
  • Vibração
  • Excesso de Informação Visual
defini o1
Definição

O que é Poluição Atmosférica?

  • É a liberação de substâncias químicas na atmosfera, prejudicando os ecossistemas biológicos ou os seres humanos.
defini o2
Definição

O que é um Poluente Atmosférico?

  • Qualquer substância presente no ar e que, pela sua concentração, possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde.
  • Antropogênico X Biogênico?
passado
Passado

Quando a poluição começou?

  • Descobrimento do fogo

Será que existem evidências?

  • Homens pré-históricos tinham Antracose (Escurecimento do pulmão)
ser que existem mais evid ncias
Será que existem mais evidências?

Bíblia (1400 a.C.)

  • Moisés relata sobre a realização de sacrifícios
mais evid ncias
Mais evidências...

Homero (850 a. C., Grécia)

  • Poema Odisséia

“danos que a fumaça causava em roupas”

Rei Pi-ankhy (734 a. C.)

  • “A resistência militar de Hermópolis”
mais evid ncias1
Mais evidências...

Aristóteles (384 à 322 a. C.)

  • “Lixo colocado longe das cidades”

Horácio (65 a. C. à 8 d. C.)

  • “Rinite: Irritação com a fumaça”
mais evid ncias2
Mais evidências...

Roma Imperial (27 a. C. à 476 d. C.)

  • Cozinhar alimentos era desencorajado

Século 16 na Inglaterra

  • Objeção a odores provenientes de caldeiras de carnes
evid ncias na poca medieval 500 1500
Evidências na Época Medieval (500-1500)

Londres

  • Árvores de Natal não eram tão comuns
  • Uso de uma madeira especial em fornos
  • Romeo e Julieta (Shakespeare, 1562)
  • Monges morreram por causa do fedor do ar
  • Festas em castelos medievais

Paris

  • Utensílios de Prata tornavam-se embaçados
p ssimo precedente do carv o
Péssimo Precedente do Carvão

Século 13

  • Falta de madeira
  • Uso do Carvão
  • A poluição em Londres tornou-se evidente

Século 16

  • O setor doméstico adotou a chaminé
polui o no s culo 20
Poluição no Século 20
  • Excessivo uso do carvão com alto teor de enxofre
  • Dezembro 1952 – Excedente de 4000 mortes em Londres
  • Chuva Ácida
  • Combustão do Enxofre: S(s) + O2(g) SO2(g)
chuva cida
Chuva Ácida

Fase aquosa:

SO2(g) + H2O(l) H2SO3(aq)

H2SO3(aq)  H+(aq) + HSO3(aq)

Fase gasosa:

2 SO2(g) + O2(g)  2 SO3(g)

SO3(g) + H2O(g)  H2SO4(g)  H+(aq) + HSO4=(aq)

chuva cida1
Chuva Ácida
  • Outros tipos:

2 NO2(g) + H2O(l) HONO(g) + HNO3(aq)

HNO3(aq)  H+(aq) + NO3(aq)

CO2(g) + H2O(l)  H2CO3(aq)

H2CO3(aq)  H+(aq) + HCO3=(aq)

origem do problema
Origem do problema...
  • Popularização dos carros (1930’s)
  • Segunda Guerra Mundial (1940’s)
  • Corrida pela Industrialização (1950-1970)
fuma a fotoqu mica
“Fumaça Fotoquímica”
  • Nova poluição do ar em Los Angeles (1940’s)

John Middleton (1944)

  • Feridas na vegetação de Los Angeles

Arie Jan Haagen-Smit

  • Não era devido ao SO2
  • Cheiro da fumaça lembrava

o cheiro do ozônio

radicais livres e reatividade
Radicais Livres e Reatividade
  • São espécies atômicas ou moleculares com um elétron desemparelhado na camada de valência.
  • O elétron desemparelhado faz com que os radicais livres sejam muito reativos.

Ex.: HO•, HO2•, NO•, NO2•, Cl•, ClO•, Br•, BrO•, etc...

forma o de o 3 e do radical ho
Formação de O3 e do Radical HO

NO2 + h  NO + O

O + O2  O3

O3+ h  O2 + O

O + H2O  HO + HO

mecanismo de fotooxida o
Mecanismo de Fotooxidação
  • Reações de Alcanos com Radicais Hidroxila (HO)

RCH2H + HO RCH2 + H2O

RCH2 + O2  RCH2O2

RCH2O2 + NO  RCH2O + NO2

RCH2O + O2  RCHO + HO2

HO2 + NO  HO + NO2

forma o de o 3 e do radical ho1
Formação de O3 e do Radical HO

NO2 + h  NO + O

O + O2  O3

O3+ h  O2 + O

O + H2O  HO + HO

Conclusão:

Ciclo Auto-catalítico

Compostos Orgânicos

Luz ultavioleta

NOx

Ozônio causa feridas!

qu mica da estratosfera
Química da Estratosfera
  • Molina e Rowland (1974) descobriram a importância do CFC’s na destruição da camada do ozônio.

Cl• + O3 ClO• + O2

ClO• + O•  Cl• + O2

O3 + O•  O2 + O2

qu mica da estratosfera1
Química da Estratosfera
  • Paul Crutzen (1970) descobriu a importância dos NOx (NO, NO2 e N2O) na destruição da camada de ozônio.
  • NOx provenientes de aviões supersônicos que voam na tropopausa.

NO• + O3 NO2• + O2

NO2• + O•  NO• + O2

O3 + O•  O2 + O2

ciclo auto catal tico
Ciclo Auto-catalítico

X• + O3 XO• + O2

XO• + O•  X• + O2

O3 + O•  O2 + O2

Onde X = Cl•, Br• e NO•.

monitora o de poluentes
Monitoração de Poluentes
  • Estações meteorológicas
  • Balões com sondas
  • Aviões
  • Satélites
  • Câmaras ambientais
diferen a entre oz nio troposf rico e estratosf rico
Diferença entre Ozônio Troposférico e Estratosférico
  • Ozônio Estratosférico: nível de ppm

Age como filtro de radiação ultravioleta

  • Ozônio Troposférico: nível de ppb

Age como poluente

cria o de home page
Criação de Home-page
  • Assunto: Ensino de Poluição Atmosférica.
  • Alvo: alunos e professores de 1o e 2o graus.
  • Quando? Final do ano.
  • Onde? Ainda sem lugar definido.
agradecimentos
Agradecimentos
  • Apoio da FAPESP para nuclear o Grupo de Química Atmosférica do IQSC/USP
  • Apoio do IQSC