POLUI

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POLUIÇÃO
DO
AR
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Universidade Federal do Piauí UFPI Centro de
Tecnologia Profa MARIA LÚCIA
UNIDADE I 1.1. Introdução. 1.2.
Composição da atmosfera 1.3. Altura e
estrutura da atmosfera 1.4. Algumas
definições importantes 1.5. Classificação
dos poluentes 1.6. Unidades de medida para
poluentes atmosféricos
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O AR ATMOSFÉRICO

• A atmosfera é um composto gasoso com mais de 1000
  km de espessura que envolve o globo terrestre.
• A ação que a força da gravidade exerce sobre suas
  moléculas assegura a presença deste invólocro
  vital para homem

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ESTRATOS ATMOSFÉRICOS
Altitude 600 a 1000km
Altitude 80 a 600km
Altitude 12 a 80km
Altitude média 11km
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COMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICA
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INTRODUÇÃO
POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
AR POLUIÇÃO ?ÁGUA ? estão quase sempre
interrelacionadas. SOLO
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PRINCIPAIS POLUENTES DO AR
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Cinco compostos significam mais de 90 do
problema da contaminação atmosférica 1.
Monóxido de carbono (CO) 2. Óxidos de
nitrogênio (NOx) 3. Hidrocarbonetos (HC) 4.
Óxidos de enxofre (Sox) 5. Partículas
QUALIDADE DO AR
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1.4. Algumas definições importantes

• - POEIRAS São partículas sólidas produzidas
  por manipulação, esmagamento, trituração e
  desintegração da matéria orgânica ou inorgânica,
  tais como rochas, minérios, etc. - FUMOS são
  partículas sólidas resultantes da condensação ou
  (re)sublimação de gases. Têm diâmetro médio
  inferior 0,5 µm. -NÉVOAS são gotículas
  líquidas em suspensão, produzidas pela
  condensação dos gases ou pela passagem de um
  líquido a estado de dispersão. - VAPOR é a
  forma gasosa de substâncias normalmente sólidas
  ou líquidas (a 25 0C e 760 mmHg) que podem voltar
  a estes estados por aumento da pressão ou por
  dimunuição da temperatura. - GASES são
  normalmente fluidos sem forma que ocupam o espaço
  que os contêm e só podem liquefazer-se ou
  solidificar-se sob a ação combinada de aumento de
  pressão e redução da temperatura.

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1.5. Classificação dos poluentes
De acordo com a origem a) Primários
b) Secundários
Poluentes Primários, são aqueles que são emitidos
diretamente pelas fontes para a atmosfera, sendo
expelidos diretamente por estas (p.ex. os gases
que provêm do tubo de escape de um veículo
automóvel ou de uma chaminé de uma
fábrica). Exemplos monóxido de carbono (CO),
óxidos de azoto (NOx) constituídos pelo monóxido
de azoto (NO) e pelo dióxido de azoto (NO2),
dióxido de enxofre (SO2) ou as partículas em
suspensão
Poluentes Secundários, os que resultam de reações
químicas que ocorrem na atmosfera e onde
participam alguns poluentes primários. Exemplo
o ozônio troposférico (O3), o qual resulta de
reações fotoquímicas, isto é realizadas na
presença de luz solar, que se estabelecem entre
os óxidos de azoto, o monóxido de carbono ou os
Compostos Orgânicos Voláteis
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Classificação dos poluentes...

• De acordo com o estado a) Gases e
  vapores CO, CO2, SO2, NO2
• b) Partículas sólidas e líquidas poeiras,
  fumos, névoas
• (AEROSÓIS ou AERODISPERSÓIDES).
• -
• De acordo com a composição química
  a) Poluentes orgânicos HCs, aldeídos e
  cetonas
• b) Poluentes inorgânicos H2S, HF, NH3

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Emissões primárias
A. Partículas finas (menos que 100 ?m em
diâmetro)

• Metal carbono alcatrão resina polém fungos
  bactérias óxidos nitratos sulfatos silicatos
  etc.
• catalizadores de reações normalmente lentas
  devido a alta superfície específica
• núcleos de condensação e coalescência de outras
  partículas e vapores
• alta toxicidade para plantas e animais ou
  corrosivos de estruturas metálicas
• se radioativas podem provocar mutações genéticas
• como partículas sofrem atração gravitacional e
  eletrostática, sujando tecidos, edifícios, etc.
• efeitos adversos à saúde ao exceder 80 ?g/m³ em
  média

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Emissões primárias...
B Partículas grosseiras (maior que 100 ? m em
diâmetro)

• Apresentam os mesmos problemas em grau diminuído,
  porque
• atração gravitacional mais efetiva
• encontra limites nos mecanismos fisiológicos de
  defesa dos animais e homem
• permitem muito menos oportunidade para reações
  com outros componentes do ar poluído (pequenas
  superfícies específicas)
• causam menos incômodos a população.

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Emissões primárias...
C. Compostos orgânicos
Hidrocarbonetos aromáticos e alifáticos,
saturados e insaturados e seus derivados
oxigenados e halogenados.
? emitidos como vapores ou até gotículas ?
odores ? alguns são associados a câncer
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2. Fontes de poluição atmosférica

• 2.1) Fontes naturais poluição originada por
  fenômenos biológicos e geoquímicos como é o caso
  das reações químicas na atmosfera. 2.2)
  Fontes antropogênicas poluição originada pela
  atividade humana (industrial ou urbana)
  a) Fontes estacionárias (ou fixas) combustão,
  processo industrial, queima de resíduos sólidos.
• b) Fontes móveis veículos automotores,
  barcos, trens, etc.

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FONTES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

• FONTES MÚLTIPLAS podem ser FIXAS ou MÓVEIS,
  geralmente se dispersam pela comunidade,
  oferecendo grande dificuldade de serem avaliadas
  na base de fonte por fonte

Ex Carros x
Ex Casas
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FONTES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

• FONTES ESPECÍFICAS são FIXAS em determinado
  território, ocupam na comunidade área
  relativamente limitada e permitem uma avaliação
  na base de fonte por fonte

Ex Indústrias
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Poluição atmosférica urbana
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POLUIÇÃO DO AR NAS ATMOSFERAS URBANAS
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(No Transcript)
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Principais fontes de poluição do ar e principais
poluentes
FONTES FONTES POLUENTES
COMBUSTÃO Material particulado. Dióxido de enxofre Trióxido de enxofre, Monóxido de carbono, Hidrocarbonetos e Óxidos de nitrogênio
FONTES PROCESSO INDUSTRIAL Mat. particulados (fumos, poeiras, névoas) Gases - SO2- SO3 - Hcl, Hidrocarbonetos
ESTACIONÁRIAS QUEIMA RESÍDUOS SÓLIDOS Material particulados Gases - - SO2 - SO3 - Nox - HCl
OUTRAS Hidrocarbonetos, Material particulado
FONTES MÓVEIS Veículos Gasolina, Diesel, Álcool, Aviões, Moto, Barcos, Trens Material particulado, Monóxido Carbono, Óxidos de Nitrogênio, Hidrocarbonetos. Aldeídos, Ácidos Orgânicos.
FONTES NATURAIS FONTES NATURAIS Material particulados - poeiras Gases SO2 - H2S - CO - NO2, Hidrocarbon
REAÇÕES QUÍMICAS NA ATMOSFERA. EX Hidrocarbonetos óxidos de nitrogênio (luz solar) REAÇÕES QUÍMICAS NA ATMOSFERA. EX Hidrocarbonetos óxidos de nitrogênio (luz solar) Poluentes secundários - Aldeídos, Ácidos orgânicos, Nitratos orgânicos, Aerosol fotoquímico, etc.
Referência CETESB - Relatório de qualidade do ar
na região metropolitana de São Paulo(RMSP) e em
Cubatão, 1988.
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FONTES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
FONTES NATURAIS

• A poluição natural é originada por fenômenos
  físicos, biológicos e geoquímicos.
• Entre as fontes naturais podemos apontar o solo,
  a vegetação (polinização), os oceanos, vulcões e
  fontes naturais de líquidos, gases e vapores,
  descargas elétricas atmosféricas, etc

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FONTES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
FONTES NATURAIS
Lago da Paz república dos Camarões (21/08/1986)
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HAVAI - KILAUEA
Setembro 2004 emissão de 2500 toneladas de
enxofre por dia
Ativo desde 1983
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Os seres humanos...
Transmissão da Tuberculose , gripe, etc ...
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DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

• FONTES
• respiração, decomposição de plantas e animais e
  queimadas naturais de florestas
• queima de combustíveis fósseis, desflorestamento,
  queima de biomassa e fabricação de cimento
• CONCENTRAÇÃO
• antes 1750 - 280 ppmv (partes por milhão por
  volume )
• em 1958 315 ppmv
• em 1992 355 ppmv

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DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)

• Contribui para o equilibrio térmico do planeta
• Matéria prima para fotossíntese
• EFEITOS
• Principal gás do efeito estufa

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METANO (CH4)

• FONTES
• Matéria orgânica em decomposição
• Cultivo de arroz, queima de biomassa, queima de
  combustíveis fósseis
• CONCENTRAÇÃO
• Atual 1,72 ppmv
• Antes Revolução Industrial 0,8 ppmv

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METANO (CH4)

• EFEITOS
• Pulmões
• Sistema cardiovascular e sistema nervoso

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ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO2)

• FONTES
• Oceanos, florestas tropicais
• Produção de nylon, ácido nítrico, atividades
  agrícolas, queima de biomassa e queima de
  combustíveis fósseis
• CONCENTRAÇÃO
• Em 1993 310 ppbv (partes por bilhão por volume)
• Antes Revolução Industrial 275 ppbv

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ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO2)

• EFEITOS
• Inflamações do sistema respiratório (traqueítes,
  bronquites crônicas, enfisema pulmonar,
  broncopneumonias)
• Reduz fotossíntese
• Chuvas ácidas

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MONÓXIDO DE CARBONO (CO)

• FONTES
• Tráfego (veículos)
• Indústrias
• Vegetação
• CONCENTRAÇÃO
• A partir dos anos 80, a emissão de CO pelos
  automóveis passou de 33 gramas por quilômetro
  rodado (gCO/Km) para 0,43 gCO/Km o que resultou
  numa queda progressiva na poluição, mesmo com o
  aumento da frota de veículos. Contudo em 2000
  apresentou um pequeno crescimento.

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HALOCARBONOS (CFCs, HCFCs, HFCs)

• FONTES
• produção de espumas, industria de ar
  condicionado, aerossois
• EFEITOS
• Destruição da camada de ozônio
• Efeito estufa
• Radiação ultravioleta (queimaduras de pele,
  câncer de pele)

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PADRÕES DE QUALIDADE DO AR

• São concentrações máximas de poluentes
  suportáveis por um dado intervalo de tempo.
• Depende da toxidez específica de cada poluente,
  de sua concentração e do tempo de exposição.

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MONÓXIDO DE CARBONO (CO)

• EFEITOS

Concentração atmosférica de CO (ppm) Tempo médio para acumulação (minutos) Sintomas
50 150 Dor de cabeça leve
100 120 Dor de cabeça moderada e tontura
250 120 Dor de cabeça severa e tontura
500 90 Náuseas, vômitos, colapso
1.000 60 Coma
10.000 5 Morte
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DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2)

• FONTES
• Combustão (petróleo e carvão mineral)
• Veículos à diesel
• EFEITOS
• Sistema respiratório
• Problemas cardiovasculares
• Chuva ácida

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SMOG FOTOQUÍMICO

• FONTES
• reação dos hidrocarbonetos e óxido de nitrogênio
  na presença de luz solar
• CONCENTRAÇÃO
• 0,3 ppmv

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SMOG FOTOQUÍMICO

• REDUÇÃO
• Controle dos veículos automotores (combustão)
• EFEITOS
• Irritação dos olhos e vias respiratórias
• Envelhecimento precoce e corrosão dos tecidos

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EFEITO ESTUFA
E
BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO
40
EFEITO ESTUFA
Mocinho ou vilão?
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ENTENDENDO O EFEITO ESTUFA
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POTENCIALIZADORES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA

• Inversão térmica.
• Direção dos ventos.
• Condições meteorológicas.
• Vegetação.

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A TERRA UMA GRANDE ESTUFA
Efeito Estufa natural (mocinho) grande parte
se deve a presença de água na atmosfera (em forma
de vapor, 85 e partículas de água 12) Em
conseqüência da poluição (vilão) Se deve
principalmente pelo dióxido de carbono (CO2),
metano (CH4), óxido nitroso (N2O),
clorofluorcarbonetos (CFCs), hidroclorofluorcarbon
etos (HCFCs) e o hexafluoreto de enxofre (SF6)
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O SUPERAQUECIMENTO GLOBAL E SUAS CONSEQÜÊNCIAS
O aumento no teor atmosférico dos gases-estufa
leva a um maior bloqueio da radiação
infravermelha, causando uma exacerbação do efeito
estufa aquecimento da atmosfera e aumento da
temperatura da superfície terrestre

• Elevação do nível dos mares
• Alterações climáticas em todo o planeta
• Aumento da biomassa terrestre e oceânica
• Modificações profundas na vegetação
  característica de certas regiões e típicas de
  determinadas altitudes
• Aumento na incidência de doenças e proliferação
  de insetos nocivos ou vetores de doenças

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BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO
ESTAMOS PERDENDO PROTEÇÃO
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COMO A CAMADA DE OZÔNIO PROTEGE A TERRA?
Quimicamente temos
COMO SE FORMA O BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO?
Os CFCs sobem lentamente para camadas superiores
à camada de ozônio. Os raios ultravioletas
decompõe os CFCs, liberando átomos de Cloro (Cl).
O cloro como é mais denso, desce, voltando para a
camada de ozônio, destruindo-o.
Quimicamente temos
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OS EFEITOS DA DIMINUIÇÃO DA CAMADA DE OZÔNIO
ATINGEM O HEMISFÉRIO SUL

• aumento nos casos de câncer de pele e catarata em
  regiões do hemisfério sul, como a Austrália, Nova
  Zelândia, África do Sul e Patagônia.
• Em Queensland, no nordeste da Austrália, mais de
  75 dos cidadãos acima de 65 anos apresentam
  alguma forma de câncer de pele a lei local
  obriga as crianças a usarem grandes chapéus e
  cachecóis quando vão à escola, para se protegerem
  das radiações ultravioletas.
• A Academia de Ciências dos Estados Unidos calcula
  que apenas na Austrália, estejam surgindo
  anualmente 10 mil casos de carcinoma de pele por
  causa da redução da camada de ozônio.
• O Ministério da Saúde do Chile informou que desde
  o aparecimento do buraco na camada de ozônio
  sobre o pólo Sul, os casos de câncer de pele no
  Chile cresceram 133 atualmente o governo faz
  campanhas para a população utilizar cremes
  protetores para a pele e não ficar exposta ao sol
  durante as horas mais críticas do dia.

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ACÕES PREVENTIVAS REDUZEM A CONCENTRAÇÃO DE
POLUENTES
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CONTROLE DE EMISSÃO DE POLUENTES POR VEÍCULOS
AUTOMOTORES

• Uso de combustíveis menos poluidores, o gás
  natural por exemplo
• Instalação de catalisadores
• Operação e manutenção adequadas do veículo,
  visando o bom funcionamento do mesmo
• Rodízio de carros

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CONTROLE DE EMISSÃO DE POLUENTES PELAS INDÚSTRIAS

• Altura adequada das chaminés de indústrias, em
  função das condições de dispersão dos poluentes
• Uso de matérias primas e combustíveis que
  resultem em resíduos gasosos menos poluidores
• Melhoria da combustão quanto mais completa a
  combustão, menor a emissão de poluentes
• Instalação de filtros nas chaminés
• Tratamento de resíduos químicos

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O QUE PODEMOS FAZER PARA CONTRIBUIR COM A
DIMINUIÇÃO DE POLUENTES?

• Evitar queimar compostos orgânicos ou lixo de um
  modo geral
• Plantar mais árvores
• Reduzir o lixo
• Fazer vistorias constantes em seus veículos e se
  empresário, em suas indústrias.
• Prefira organizar um sistema de caronas,
  diminuindo o volume de carros nas ruas

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ACOMPANHE A EVOLUÇÃO DO BURACO NA CAMADA DE
OZÔNIO (1980-1991)
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SITUAÇÃO ATUAL DA CAMADA DE OZÔNIO
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O PROTOCOLO DE KYOTO (1997)

• Acordo internacional, assinado por 84 países,
  em 1997, em Kyoto no Japão, que estabelece, entre
  2008 e 2012, a redução de 5,2 dos gases-estufa,
  em relação aos níveis em 1990.

METAS DE REDUÇÃO
Países da União Européia 8 Estados Unidos
7 Japão 6 Para a China e os países em
desenvolvimento, como Brasil, Índia e México,
ainda não foram estabelecidos níveis de redução
Balão com os dizeres Bush Co. desastre
ambiental na Patagônia (Argentina) em protesto
contra os E.U.A
55
FIM
X
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