Poluiçao do ar

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Poluiçao do ar

  1. 1. POLUIÇÃOPOLUIÇÃO ARAR DODO
  2. 2. 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
  3. 3. O AR ATMOSFÉRICOO 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
  4. 4. ESTRATOS ATMOSFÉRICOSESTRATOS ATMOSFÉRICOS T E R R A T R O P O S F E R A E S T R A T O S F E R A I O N O S F E R A E X O S F E R A Altitude média 11km Altitude 12 a 80km Altitude 80 a 600km Altitude 600 a 1000km
  5. 5. COMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICACOMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICA Gases % em Volume Nitrogênio Oxigênio Vapor de água Argônio Dióxido de Carbono Neon Hélio Metano 78.1% 21% varia de 0 - 4% 0.93% por volta de 0.3% abaixo dos 0.002% 0.0005% 0.0002%
  6. 6. AR POLUIÇÃO ÁGUA  estão quase sempre interrelacionadas. SOLO POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA INTRODUÇÃO
  7. 7. PRINCIPAISPRINCIPAIS POLUENTES DO ARPOLUENTES DO AR
  8. 8. 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
  9. 9. • - 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 0 C 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. 1.4. Algumas definições importantes
  10. 10. 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 1.5. Classificação dos1.5. Classificação dos poluentespoluentes De acordo com a origem: a) Primários b) Secundários
  11. 11. Classificação dos poluentes...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: HC’s, aldeídos e cetonas b) Poluentes inorgânicos: H2S, HF, NH3
  12. 12. Emissões primárias A. Partículas finas (menos que 100 µm 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 µg/m³ em média
  13. 13. Emissões primárias... B Partículas grosseiras (maior que 100 µ 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.
  14. 14. Emissões primárias... C. Compostos orgânicos Composto Grupo funcional Função CH3-OH OH ÁLCOOL CH3 - C - CH3 CETONA CH3 - NH2 NH2 AMINA CH3 - C O OH C O O OH C ÁCIDO ORGÂNICO CH3 - O - CH3 O ÉTER CH3 - C O H O H C ALDEÍDO CH3 – SH R SH Compostos Sulfurados (MERCAPTANAS) 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
  15. 15. 2. Fontes de poluição atmosférica: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.
  16. 16. FONTES DA POLUIÇÃOFONTES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICAATMOSFÉRICA • 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
  17. 17. FONTES DA POLUIÇÃOFONTES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICAATMOSFÉRICA • 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
  18. 18. Poluição atmosférica urbana
  19. 19. POLUIÇÃO DO AR NAS ATMOSFERAS URBANAS
  20. 20. Principais fontes de poluição do ar ePrincipais fontes de poluição do ar e principais poluentesprincipais poluentes 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 Material particulados - poeiras Gases: SO2 - H2 S - CO - NO2 , Hidrocarbon 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.
  21. 21. • 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 FONTES DA POLUIÇÃOFONTES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICAATMOSFÉRICA FONTES NATURAIS
  22. 22. FONTES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA FONTES NATURAIS Lago da Paz – república dos Camarões (21/08/1986)
  23. 23. HAVAI - KILAUEA Setembro 2004 – emissão de 2500 toneladas de enxofre por dia Ativo desde 1983
  24. 24. Transmissão da Tuberculose , gripe, etc ... Os seres humanos...
  25. 25. DIÓXIDO DE CARBONO (CODIÓXIDO DE CARBONO (CO22)) • 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
  26. 26. DIÓXIDO DE CARBONO (CODIÓXIDO DE CARBONO (CO22)) • Contribui para o equilibrio térmico do planeta • Matéria prima para fotossíntese • EFEITOS Principal gás do “efeito estufa”
  27. 27. METANO (CHMETANO (CH44)) • 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
  28. 28. • EFEITOS Pulmões Sistema cardiovascular e sistema nervoso METANO (CHMETANO (CH44))
  29. 29. • 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 ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NOÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO22))
  30. 30. ÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NOÓXIDOS DE NITROGÊNIO (NO, NO22)) • EFEITOS Inflamações do sistema respiratório (traqueítes, bronquites crônicas, enfisema pulmonar, broncopneumonias) Reduz fotossíntese Chuvas ácidas
  31. 31. MONÓXIDO DE CARBONO (CO)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.
  32. 32. • 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) HALOCARBONOS (CFCs, HCFCs, HFCs)HALOCARBONOS (CFCs, HCFCs, HFCs)
  33. 33. PADRÕES DE QUALIDADEPADRÕES DE QUALIDADE DO ARDO 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.
  34. 34. MONÓXIDO DE CARBONO (CO)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
  35. 35. DIÓXIDO DE ENXOFRE (SODIÓXIDO DE ENXOFRE (SO22)) • FONTES  Combustão (petróleo e carvão mineral)  Veículos à diesel • EFEITOS  Sistema respiratório  Problemas cardiovasculares  Chuva ácida
  36. 36. SMOG FOTOQUÍMICOSMOG FOTOQUÍMICO • FONTES  reação dos hidrocarbonetos e óxido de nitrogênio na presença de luz solar • CONCENTRAÇÃO  0,3 ppmv
  37. 37. SMOG FOTOQUÍMICOSMOG FOTOQUÍMICO • REDUÇÃO  Controle dos veículos automotores (combustão) • EFEITOS  Irritação dos olhos e vias respiratórias  Envelhecimento precoce e corrosão dos tecidos
  38. 38. EFEITO ESTUFAEFEITO ESTUFA EE BURACO NA CAMADABURACO NA CAMADA DE OZÔNIODE OZÔNIO
  39. 39. Mocinho ou vilão?
  40. 40. ENTENDENDO O EFEITO ESTUFA
  41. 41. POTENCIALIZADORES DAPOTENCIALIZADORES DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICAPOLUIÇÃO ATMOSFÉRICA • Inversão térmica. • Direção dos ventos. • Condições meteorológicas. • Vegetação.
  42. 42. Efeito Estufa natural (“mocinho”)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”)Em conseqüência da poluição (“vilão”): Se deve principalmente pelo dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O), clorofluorcarbonetos (CFCs), hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs) e o hexafluoreto de enxofre (SF6) A TERRA: UMA GRANDE ESTUFA
  43. 43. 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
  44. 44. ESTAMOS PERDENDO PROTEÇÃO
  45. 45. COMO A CAMADA DE OZÔNIO PROTEGE A TERRA? Quimicamente temos: OOUVO OOO OOUVO +→+ →+ +→+ 23 32 2 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 OClClO OClOOCl +→ +→+ 23
  46. 46. 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.
  47. 47. ACÕES PREVENTIVAS REDUZEM A CONCENTRAÇÃO DE POLUENTES
  48. 48. 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
  49. 49. 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
  50. 50. 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
  51. 51. ACOMPANHE A EVOLUÇÃO DO BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO (1980-1991)
  52. 52. SITUAÇÃO ATUAL DA CAMADA DE OZÔNIO Em setembro de 2000, com 29,78 milhões de Km2 Em setembro de 2003, com 28,2 milhões de Km2
  53. 53. 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
  54. 54. FIM XVoltar

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