Atmosfera.smog fotoquímico e chuva ácida.aula.nº3

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Atmosfera.smog fotoquímico e chuva ácida.aula.nº3

  1. 1. ANÁLISE DOS PROCESSOS QUE OCORREM NA TROPOSFERA E-mail: hamiltonhermesd@ibest.com.br Fone: 99630012
  2. 2.  Poluição do ar1. Smog fotoquímico2. Chuva ácida3. Ozônio urbano4. Metano (CH4)5. Óxido nitroso (N2O)6. Monóxido de carbono(CO)7. Amianto [Mg3Si2O3(OH)4]8. Radioatividade
  3. 3.  Conceito ◦ Conjunto de substâncias químicas que reagem na formação de uma fumaça (smog) originadas de poluentes indesejáveis na troposfera. Origem ◦ Muitas substâncias x centenas de reações  O3 (Ozônio) – lugar errado  NO e HC – Queima incompleta de combustão  COVs – Compostos orgânicos voláteis  Luz solar
  4. 4.  Produtos finais ◦ Ozônio ◦ Ácido nítrico (HNO3) ◦ COVs Poluentes primários ◦ NO, NO2 , HC, COVs Poluentes secundários ◦ O3, HNO3 Reação ◦ COVs+NO+O2+luz solar O3+HNO3+compostos orgânicos
  5. 5.  COVs ◦ Os mais reativos (C=C) NO ◦ N2+O2 2NO (presença de ar quente – maior presença de ar, maior será a produção de NO) – Endotérmica. NO2 ◦ NO+O3 NO2+O2 (minutos ou horas) ◦ O dióxido de nitrogênio (NO2) é responsável pela cor amarela da atmosfera (efeito smog), absolve um pouco da luz visível.
  6. 6.  Grande tráfego de veículos ◦ Emissores de NO, HC e COVs Temperaturas moderadamente elevadas Luminosidade solar abundante Pouco movimento de ar ◦ (Los Angeles, México, Tóquio, Atenas, São Paulo...)
  7. 7.  Controle da poluição OMS: limite máximo =100ppb em 1h e 50 a 60 ppb para um período de 8h, medidas em quantidades de O3. EUA: 82ppb /8h Os níveis de O3 em muitos países excedem em 120ppb em 5 a 10 dias a cada verão. Mexico (1992): excedeu 400ppb durante 310 dias.
  8. 8.  Redução do smog e O3 troposférico ◦ É necessário reduzir a emissão de NO, NO2, HC com dupla ligação, além de outros COVs. ◦ Conversores catalíticos colocados antes do tubo de escape, no sistema de exaustão  Conversores de duas vias: controla os gases contendo carbono  2CO+O22CO2 com catalisadores Pt/Pd  CaHbOc +O2 CO2+H2O / Pt/Pd  Conversores de três vias: transformam os óxidos de nitrogênios em nitrogênios e oxigênios elementares  2NO N2+O2 / Rh(Ródio)  H2O+HC H2 (HC são gerados pela queima incompleta de CO e H2)  2H2+2NON2+2H2O / Rh(Ródio)
  9. 9.  É um dos problema ambiental mais grave ◦ Neblina ácida e neve ácida ◦ Efeito direto sobre a saúde humana Descoberta (1800) – Argus Smith ◦ Ficou esquecido até meados dos anos 50 ◦ CO2(g)+H2O H2CO3(aq) fraco ◦ H2CO3(aq)  H++HCO3- redução do pH Ácido carbônico íon bicarbonato
  10. 10.  Ácidos predominantes ◦ Ácido sulfúrico (H2SO4) ◦ Ácido nítrico (HNO3) Reações: formação do ácido sulfúrico ◦ 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ◦ SO3(g)+H2O(aq)H2SO4(aq) ácido sulfúrico
  11. 11.  Fontes de SO2(g) (poluente primário) ◦ Fontes naturais:  Vulcões, decomposição de plantas (1ppb) ◦ Fonte antrópica:  combustão de carvão para geração de energia elétrica:  C+O2 CO2  refino de petróleo, gás natural:  2H2S+SO2 3S+2H2O  industrias de extração de metais:  2NiS(s)+3O2(g) 2NiO(s)+2SO2(g)
  12. 12.  Reações: formação do ácido nítrico ◦ NO(g)+1/2O2(g)NO2(g) ◦ NO2(g)+1/2O2(g)NO3(g) ◦ 2NO3(g)+H2O(aq)2HNO3(aq) ácido nítrico Fontes de NO e NO2 (poluentes primários) ◦ Veículos e indústrias
  13. 13.  Diminui o pH do solo

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