Trabalho realizado em grupo, Departamento de Fisica UEM 2016

1. Licenciatura em Meteorologia
Meteorologia Complementar 1
Trabalho de Pesquisa 4°Ano 1° Semestre
Poluição Atmosférica
Discentes:
 Banze, Martilio Rafael;
 Manave, Fenias José;
 Mudumbe, Francisco José.
Docentes:
Dr. Mahumane;e
dr. Macassa
UEM-Maputo, Abril de 2016

2. 1
I. Resumo
Este trabalho busca estudar aspectos relevantes da poluição atmosférica que podem ser
nocivos à saúde dos seres humanos, causar danos em plantas, atacar diferentes matérias, reduzir a
visibilidade e produzir odores desagradáveis. Para a realização do seguinte trabalho fez se uma
revisão bibliográfica em diversos livros e artigos científicos. O método usado para realização do
trabalho foi descritivo com objectivos de descrever os principais poluentes e suas fontes, identificar
os efeitos da poluição e descrever a poluição atmosférica local, regional e global. As conclusões do
trabalho levam a reflexão no sentido que diversos fenómenos nocivos ao meio ambiente (chuva
ácida, efeito smog, efeito estufa) e também ao homem (doenças respiratórias, alergias e outros)
estão associados a poluição atmosférica. As medidas a tomar são o uso de tecnologia limpas que
sejam mais eficientes e como recomendação toda pessoa que está a estudar ciências atmosféricas
contribuir na educação da sociedade moçambicana, seja duma forma oral ou escrita de modo a
contribuir para um bem-estar dos moçambicanos.

3. 2
II. Índice
I. Resumo.......................................................................................................................................1
1. Introdução...................................................................................................................................3
1.1. Objectivos ......................................................................................................................................3
1.1.1. Objectivo Geral...........................................................................................................................3
1.1.2. Objectivos Específicos................................................................................................................3
2. Materiais e Métodos...................................................................................................................4
3. Revisão Bibliográfica.................................................................................................................5
3.1. Atmosfera...................................................................................................................................5
3.1.1. Composição da Atmosfera .....................................................................................................5
3.1.2. Estrutura Vertical da Atmosfera.............................................................................................5
3.2. Poluição Atmosférica.................................................................................................................6
3.2.1. Principais poluentes e suas fontes ..........................................................................................7
3.2.2. Processo de Poluição Atmosférica ............................................................................................11
3.2.3. O transporte de poluentes..........................................................................................................14
3.3. A difusão turbulenta de poluentes................................................................................................16
3.4. Efeitos dos poluentes atmosféricos ..............................................................................................17
3.5 As possíveis Soluções para combater os impactos negativos da poluição....................................21
4. Conclusões ...............................................................................................................................22
5. Referências Bibliográficas .......................................................................................................24

4. 3
1. Introdução
A atmosfera é uma máquina gasosa que envolve a terra e é constituída por várias camadas nas
quais se dividem por várias características e uma delas é a troposfera, a camada de maior
interesse para a maioria dos fenómenos meteorológicos. Essa atmosfera vem sendo afectada por
diversas práticas antropogénicas desde os tempos remotos, e uma das maiores práticas na qual
tem sofrido é a poluição atmosférica, o acto de contaminar a atmosfera por resíduos ou produtos
secundários gasosos, sólidos ou líquidos, que podem ser nocivos à saúde dos seres humanos,
causar danos em plantas, atacar diferentes materiais, reduzir a visibilidade e produzir odores
desagradáveis. Mas como tudo tem seu troco, o homem tem sofrido as consequências do mesmo
acto como o aumento do efeito estufa, tremendos fenómenos meteorológicos sequenciais tem-se
intensificado, várias patologias tem-se desenvolvido e isto levou-o a despertar e a enxergar o
problema, o que tem-lhe levado a elaborar meios segundo a qual pode minimizar o perigo.
1.1. Objectivos
1.1.1. Objectivo Geral
Estudar a poluição atmosférica;
1.1.2. Objectivos Específicos
Descrever os principais poluentes e suas fontes;
Descrever a poluição atmosférica local, regional e global;
Identificar as causas e os efeitos da poluição atmosférica na atmosfera;
Indicar as possíveis soluções que vêm sendo implementadas pelos tomadores de
decisão.

5. 4
2. Materiais e Métodos
Para a realização do seguinte trabalho fez-se uma revisão bibliográfica em diversos livros e
artigos científicos feitos e buscados na biblioteca e na internet com assuntos ligados ao mesmo com
vista a comparar a veracidade das informações. E o método usado para realização do trabalho é
descritivo visto que não houve analise nem extracção de dados para o estudo do mesmo.

6. 5
3. Revisão Bibliográfica
3.1.Atmosfera
A atmosfera é uma camada gasosa relativamente fina de gases e material particulado
(aerossóis) que envolve a Terra. Esta camada é essencial para a vida e funcionamento ordenado dos
processos físicos e biológicos sobre a Terra. A atmosfera protege os organismos da exposição a
níveis arriscados de radiação ultravioleta, contem gases necessários para os processos vitais de
respiração celular e fotossíntese e fornece a água necessária para a vida
(http://fisica.ufpr.br/grimm/aposmeteo/cap1/cap1-2.html).
3.1.1. Composição da Atmosfera
Basicamente, a atmosfera pode ser considerada como constituída maioritariamente por dois
gases: nitrogénio (78% em volume) e oxigénio (21%). São também seus constituintes naturais os
gases inertes: argónio, criptónio, hélio, neónio, e xenônio. Esses sete gases formam a matriz
atmosférica. Existe ainda na atmosfera outros gases de importância física, química, e biológica, se
destacando o dióxido de carbono (CO2), o ozono (O3), e o vapor d'água (Pereira et al., 2007).
3.1.2. Estrutura Vertical da Atmosfera
A atmosfera terrestre possui estrutura vertical variável quanto a inúmeros aspectos:
Composição;
Temperatura;
Umidade;
Pressão;
Movimentos, etc.
A atmosfera terrestre pode ser dividida nas seguintes camadas:
Troposfera;
Estratosfera;
Mesosfera;
Termosfera.
(Alexandre Rosa Dos Santos, Universidade Federal Do Espírito Santo-UFES / DEPT. DE GEOGRAFIA /
CLIMATOLOGIA, Capitulo 2, Atmosfera Terrestre).

7. 6
De uma forma figurativa podemos ver a disposição das camadas na figura abaixo.
Figura 1: Estrutura vertical da atmosfera
Fonte:httpswww.google.co.mzsearchq=imagem+perfil+vertical+da+atmosfera&espv=2&biw=1366&bih=705
&tbm=isch&imgil=FSr2jI3GacEGoM%253A%253BOKiEBUDVWYyk9M%253Bhttps%25253A%25252F%25252F
3.2.Poluição Atmosférica
A contaminação da atmosfera por resíduos ou produtos secundários gasosos, sólidos ou
líquidos, que podem ser nocivos à saúde dos seres humanos, causar danos em plantas, atacar
diferentes materiais, reduzir a visibilidade e produzir odores desagradáveis chama-se Poluição
atmosférica (http:infoescola.com/ecologia/poluição-atmosferica/).
Figura 2:Poluição atmosférica
Fonte:Httpswww.google.co.mzsearchq=imagem+poluicao+atmosferica&espv=2&biw=1366&bih=661&sourc
e=lnms&tbm=-

8. 7
3.2.1. Principais poluentes e suas fontes
A poluição atmosférica é proveniente de diversas actividades. As fontes de emissão de
poluição que realizam estas actividades são chamadas de fontes poluidoras e podem ser
classificadas como fontes móveis (transportes, por exemplo) ou fontes fixas (produção industrial,
extracção mineral e produção agrícola). Nas cidades, pode-se destacar algumas fontes principais de
poluição atmosférica como: as indústrias; os incineradores que são altamente poluidores, mas que
estão actualmente proibidos e foram substituídos por compactadores; e o tráfego de veículos.
As fontes poluidoras, como o próprio nome revela, emitem substâncias indesejáveis
chamadas de contaminantes atmosféricos (poluentes). Considera-se poluente qualquer substância
presente no ar, que pela sua concentração possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde,
inconveniente ao bem-estar público, danoso aos materiais, à fauna, à flora ou prejudicial à
segurança, ao uso e gozo da propriedade e às actividades normais da comunidade (Damilano, 2006).
Os poluentes atmosféricos podem ser classificados em primários e secundários. Os
primários são emitidos directamente da fonte poluidora para a atmosfera e os secundários são
formados na atmosfera por meio de reacções químicas que ocorrem devido à presença de outras
substâncias e determinadas condições físicas (BRAGA 2005, apud AMARAL et al 2011). Entre os
principais poluentes primários destacam-se:
Monóxido de Carbono (CO): Composto gerado nos processos de combustão incompleta de
combustíveis fósseis e outros materiais que contenham carbono em sua composição
(AMARAL et al 2011).
Dióxido de Carbono (CO2): Principal composto resultante da combustão completa de
combustíveis fósseis e de outros materiais combustíveis que contenham carbono. Também é
gerado na respiração aeróbia dos seres vivos. É o gás de efeito estufa antrópico mais
importante. Sua concentração atmosférica aumentou de um valor pré-industrial de cerca de
280 ppm para 379 ppm em 2005, ultrapassando em muito a faixa natural dos últimos
650.000 anos, i.e., 180 a 300 ppm (IPCC 2007, apud AMARAL et al 2011).
Óxidos de Nitrogénio (NOx): Resultante, principalmente, dos processos de combustão, que
ocorrem na presença de oxigénio e nitrogénio presentes no ar. Também pode ser gerado por
descargas eléctricas (BRAGA 2005, apud AMARAL et al 2011).

9. 8
Óxidos de Enxofre (SO2 e SO3): Produzidos por meio da queima de combustíveis que
contém enxofre. Também podem ser gerados por processos biogénicos naturais, no solo ou
na água (BRAGA 2005, apud AMARAL et al 2011).
Material Particulado (MP): Partículas de material sólido e líquido que são capazes de
permanecer em suspensão, como poeira, fuligem, partículas de óleo ou pólen. Fuligem e
partículas de óleo são originadas em processos de combustão (AMARAL et al 2011)
Hidrocarbonetos: Resultam da queima incompleta de combustíveis e de sua evaporação
(BRAGA 2005, apud AMARAL et al 2011).
Metano (CH4): Sua concentração atmosférica global aumentou de um valor pré-industrial de
cerca de 715 ppb para 1732 ppb no início da década de 90, sendo de 1774 ppb em 2005. A
concentração atmosférica de metano em 2005 ultrapassou em muito a faixa natural dos
últimos 650.000 anos (320 a 790 ppb). É muito provável que o aumento observado da
concentração de metano se deva às actividades antrópicas, predominantemente a agricultura
e o uso de combustíveis fósseis (IPCC 2007, apud AMARAL et al 2011).
Óxido nitroso (N2O): A concentração atmosférica global de óxido nitroso aumentou de um
valor pré-industrial de cerca de 270 ppb para 319 ppb em 2005. A taxa de aumento foi
aproximadamente constante desde 1980. Mais de um terço de todas as emissões de óxido
nitroso é antrópica, devendo-se principalmente à agricultura (IPCC 2007, apud AMARAL et
al 2011).
Os poluentes secundários, igualmente poluidores, são formados por reacções fotoquímicas
envolvendo alguns dos poluentes primários e os constituintes naturais da atmosfera, na presença de
radiação solar. Sua permanência no ar se dá num período de tempo mais prolongado. O ozónio (O3)
é representativo desse tipo de poluente, vindo a ser um subproduto de reacções entre os óxidos de
nitrogénio (NOx) e os compostos orgânicos voláteis (VOC’s). Não é sempre possível classificar os
poluentes como sendo primários ou secundários, alguns poluentes podem ser primários se emitidos
de determinada forma e tornar-se secundários, devido a reacções que venham a ocorrer
posteriormente à emissão (Damilano, 2006)

10. 9
Na tabela 1 encontram-se os principais poluentes atmosféricos, assim como suas fontes,
processos e efeitos.
Diante de todos os efeitos nocivos que os poluentes causam no meio ambiente,
prejudicando, principalmente a saúde e o bem-estar do homem, é necessário estabelecer limites
máximos de emissão e de concentração dos poluentes.
Entende-se por concentração atmosférica a fracção que determinado poluente representa do
volume total de ar analisado. O nível de concentração do ar é medido pela quantificação das
substâncias poluidoras presentes no ar que por sua vez é indicada em função do número de
partículas por milhão de partes de mistura (ppm) ou do peso das partículas por unidade de volume
de ar, por exemplo, em miligramas por metro cúbico (mg/m3). Quando o nível de concentração é
determinado, obtém-se o grau de exposição dos receptores (ser humano, outros animais, plantas e
materiais) como resultado final do processo de lançamento de poluentes na atmosfera. O princípio
básico desse fenómeno é que a concentração é proporcional às emissões e inversamente
proporcional à dispersão (Damilano, 2006).
Poluente Fonte Processos Efeitos
Óxidos de
Enxofre(SOx)
Antropogénicas Combustão (refinarias,
centrais termoeléctricas,
veículos a diesel)
Processos industriais
Irritação nas vias respiratórias, nos
olhos e danos a pele e as plantas
Chuvas ácidas
Naturais Vulcanismo
Processos biológicos
Óxidos de
nitrogénio (NOx)
Antropogénicas Combustão (veículos e
industriais)
Aumentam a susceptibilidade à
contaminação por vírus e bactérias,
contribui na formação do Smog
fotoquímico, afecta o sistema
respiratório e pode provocar alterações
celulares.
Chuvas ácidas
Naturais Emissões da vegetação

11. 10
Compostos
orgânicos voláteis
( COV)
Antropogénicas Refinarias
Petroquímicas
Veículos
Evaporação de combustíveis
e
Solventes
Poluição fotoquímica
Incluem compostos tóxicos e
carcinogénicos
Monóxido de
carbono (CO)
Antropogénicas Combustão (veículos) Interferência na capacidade do sangue
de oxigenar os tecidos. Danos a
percepção, à acuidade visual, à
actividade mental e aos reflexos.Naturais Emissões da vegetação
Dióxido de
carbono (CO2)
Antropogénicas Combustão Efeito estufa
Naturais Queimadas florestais
Chumbo (Pb) Antropogénicas Gasolina com chumbo
Incineração de resíduos
Toxico acumulativo
Anemia e destruição do tecido cerebral
Partículas Antropogénicas Combustão
Processos industriais
Condensação de ouros
poluentes
Extracção de minerais
As partículas totais em suspensão ficam
retidas no nariz e na garganta causando
irritação das vias respiratórias e
facilitando a propagação de infecções
virais e bacterianas. Poeiras inaláveis
chegam aos pulmões, agravando caso
de doenças respiratórias ou do coração.
Vectores de outros poluentes (metais
pesados, compostos orgânicos
carcinogénicos)
Naturais Erosão eólica
Vulcanismo
Hidrocarbonetos Antropogénicas Queima incompleta e Efeitos narcóticos, mal-estar, dor de

12. 11
evaporação dos
combustíveis e outros
produtos voláteis
cabeça e sonolência.
Responsáveis pelo aumento de
incidência de câncer no pulmão
Provocam irritação nos olhos, nariz,
pele e aparelho respiratório.
Ozono Naturais e
Antropogénicas
Acção da luz solar sobre os
hidrocarbonetos e óxidos de
nitrogénio, resultante do
processo da queima de
combustíveis,
principalmente por veículos
Envelhecimento precoce, diminuição da
capacidade do organismo de resistir de
infecções respiratórias
CFC`s e Halos Antropogénicas Aerossóis
Sistema de refrigeração
Espumas, sistema de
combate a incêndios
Deficiência no transporte de oxigénio
pela hemoglobina, irritação dos olhos,
nariz e garganta
Destruição da camada de ozono
Contribuição para o efeito de estufa
Tabela 1: Principais poluentes e suas fontes.
Fonte: Damilano, 2007.
Em consequência da dispersão, os poluentes tendem a atingir um determinado nível de
concentração na atmosfera. A poluição atmosférica pode ser caracterizada pelos seguintes factores:
intensidade, continuidade e efectividade. A intensidade é o factor quantitativo da poluição; a
continuidade, a permanência de sua acção nociva por dificuldades de eliminação; e a efectividade, a
acção real sobre os seres vivos existentes no meio ambiente (Damilano, 2006).
3.2.2. Processo de Poluição Atmosférica
Para combater a poluição atmosférica se faz necessário conhecer e compreender todo o seu
processo. O processo de poluição atmosférica se inicia com a emissão dos poluentes pelas fontes,
sendo transportados pelas massas de ar até que atinjam um receptor. Cada poluente apresenta
características próprias de dispersão na atmosfera. E quanto maior a distância entre a fonte de
emissão e o receptor, menor será a concentração de poluentes encontrada nas proximidades deste
receptor.

13. 12
Essas massas de ar são influenciadas por variáveis que interferem no fenómeno de
dispersão, resultando numa maior ou menor concentração. Quando liberados para a atmosfera, ou
seja, após a emissão, os poluentes são dispersos pelos processos de transporte e difusão, que são,
por sua vez, influenciados por:
Tipos de construção e obstáculos que margeiam as vias;
Condições topográficas;
Condições meteorológicas;
Processos de remoção/deposição de poluentes.
As edificações alteram a topografia original, contribuindo para modificar a velocidade,
direcção ou intensidade do vento. Desta forma, prédios altos e alinhados podem modificar o fluxo
de ar, provocar seu encanamento ou criar espaços sem aeração suficiente, causando acúmulo de
poluentes. Com um mesmo volume de tráfego e mesmas condições meteorológicas, mas com vias
de ocupação bastante diferentes, têm-se concentrações de poluentes com muita variação.
A topografia de uma região pode modificar a velocidade e direcção do fluxo de ar, que
quanto mais intenso maior será o volume de ar disponível para a diluição dos poluentes. Regiões
elevadas favorecem as condições de ventilação, enquanto regiões situadas em vales tendem a
acumular mais poluentes. Regiões com vegetação, corpos de água, cidades, ou outro tipo de
cobertura do solo influenciam directamente nas condições da atmosfera e consequentemente na
dispersão dos poluentes. (Damilano, 2006).
Situações meteorológicas distintas, mas com idênticas produções de poluentes, poderão
apresentar concentrações atmosféricas completamente diferentes, devido à influência das condições
da atmosfera. O regime dos ventos, a umidade do ar, a radiação solar, a temperatura ambiente, a
opacidade, a estabilidade atmosférica, a altura da camada de mistura e a ocorrência de chuvas são
alguns factores climáticos locais, que podem interferir no tempo de permanência dos poluentes na
atmosfera. A circulação geral da atmosfera também interfere na dispersão, uma vez que a
movimentação das grandes massas de ar afecta a circulação local.
O vento é uma grandeza vectorial e como tal apresenta 3 componentes (x, y, z) sendo que a
sua resultante determina a direcção do vento em cada instante. A componente vertical do vento (z) é
responsável pela turbulência enquanto as outras componentes determinam essencialmente o
transporte e a diluição das plumas de poluição. A velocidade do vento aumenta em altura afectando
de uma maneira mais directa a massa de poluentes emitidos pelas chaminés de grande altura

14. 13
principalmente no momento inicial da mistura dos gases de saída com a camada atmosférica. Em
situações de calmaria, ocorre estagnação do ar, proporcionando, um aumento nas concentrações dos
poluentes.
As brisas são um fenómeno de grande importância para a caracterização das condições de
dispersão dos poluentes devido aos efeitos de recirculação que estão associados. No verão, as
massas de ar oceânico que são transportadas para terra, durante a tarde, pela brisa marítima podem
conter poluentes envelhecidos (principalmente hidrocarbonetos e NOx) de dias anteriores.
A mistura desses poluentes primários com outros já existentes na atmosfera local favorece a
produção de oxidantes fotoquímicos que associadas às condições de forte radiação solar leva à
produção de elevados teores de ozono.
A humidade relativa do ar é um parâmetro meteorológico que caracteriza o tipo de massa de
ar que está actuando sobre a região. A ocorrência de baixa humidade relativa pode agravar doenças
e quadros clínicos da população, além de causar desconforto nas pessoas saudáveis, um quadro que
possui semelhança com os sintomas da poluição do ar e que muitas vezes leva o leigo a confundir
os dois fenómenos.
As implicações directas da radiação solar na qualidade do ar dizem respeito à indução desta
na formação de oxidantes atmosféricos como poluentes secundários. O ozono, que é formado na
atmosfera por reacções fotoquímicas que dependem da intensidade da radiação solar apresenta uma
distribuição de episódios ao longo dos meses totalmente distinta dos poluentes primários.
A temperatura do ar constitui um parâmetro de interesse para o estudo da dispersão de
poluentes.
Temperaturas mais elevadas conduzem à formação de movimentos verticais ascendentes
mais pronunciados (convecção), gerando um eficiente arrastamento dos poluentes localizados dos
níveis mais baixos para os níveis mais elevados. Por outro lado, temperaturas mais baixas não
induzem aos movimentos verticais termicamente induzidos, o que permite a manutenção de
poluentes atmosféricos em níveis mais baixos.
A estabilidade atmosférica é que determina a capacidade do poluente de se expandir
verticalmente. Em situações estáveis na atmosfera, cria-se uma barreira ao deslocamento vertical
dos poluentes. Quando ocorre o fenómeno da inversão térmica, a capacidade de dispersão fica bem
limitada. A inversão térmica acontece quando uma camada de ar quente se instala acima de

15. 14
camadas mais frias próximas da terra. Em geral, a atmosfera esfria a medida em que aumenta a
altitude, porém devido ao movimento das massas de ar ou pelo tipo de incidência dos raios solares
sobre a Terra, o fenómeno da inversão térmica ocorre; e com ele, todos os poluentes que estão
presentes no ar e mais próximos do solo ficam ali confinados. As inversões térmicas são as que
mais contribuem para o aumento da concentração de poluentes, mais próximo à superfície.
Os processos atmosféricos e a circulação associada aos grandes centros de pressão
determinam e afectam o estado do tempo sobre os continentes e grandes oceanos do globo. Aos
centros de altas pressões denominados de anticiclones estão associadas condições de tempo
caracterizadas por grande estabilidade com pouca mistura vertical e, portanto fraca dispersão dos
poluentes. Ao aproximar-se de um sistema de baixa pressão ocorrem condições de instabilidade e
de grande turbulência favorecendo a dispersão dos poluentes. Estas situações que influenciam as
condições de turbulência e de estabilidade da atmosfera têm por vezes durações mais ou menos
prolongadas podendo, nas condições desfavoráveis à dispersão, levar a episódios de altas
concentrações de poluentes.
Os ventos em superfície, que antecedem os sistemas frontais (frentes frias) são
predominantes do quadrante norte e têm sua trajectória continental, enquanto os ventos na
retaguarda das frentes frias são do quadrante sul-sudeste. A mudança de direcção do vento pode ser
interpretada como decorrente da penetração da frente e consequentemente com reflexos nas
concentrações dos poluentes, caracterizando-se o transporte de longas distâncias ou não. A pressão
atmosférica também pode ser indicativa da proximidade dos sistemas frontais. O comportamento da
pressão atmosférica no momento que antecede a chegada de uma frente fria diminui
gradativamente, elevando-se à medida que a frente fria passa por uma determinada região
(Damilano, 2007).
3.2.3. O transporte de poluentes
Para determinar o campo de vento (responsável pelo transporte) existem vários
procedimentos codificados nos modelos matemáticos chamados de modelos meteorológicos ou de
campo de vento. Os modelos meteorológicos são códigos computacionais que permitem reconstruir
a evolução espaço temporal da variável que descreve o fluido atmosférico. Podem ser utilizados
sozinhos, para validar as condições meteorológicas passadas ou futuras, ou como pré-processadores
de modelos de dispersão. A aplicação de modelos de qualidade do ar necessita, frequentemente, um
conhecimento mais aprofundado da estrutura meteorológica da área em análise.

16. 15
Em função da escala espacial de aplicação, os modelos meteorológicos podem ser definidos
da seguinte forma:
Modelos de escala global: têm, como domínio de cálculo, o planeta inteiro e reconstroem a
circulação de grande escala;
Modelos de mesoescala: operam em uma escala espacial de 100 a qualquer milhar de
quilómetros; e
Modelos de escala regional e local: operam em uma escala espacial da ordem de
dezenas/centenas de quilómetros e permitem reconstruir a influência local do fluxo atmosfé-
rico (efeitos da orografia e presença de interfaces heterogéneas, por exemplo).Os modelos
meteorológicos são, normalmente, aplicados como pré-processadores de modelos de
qualidade do ar e podem, eventualmente, utilizar suas saídas em modelos de escala maior
para a definição da circulação de grande escala (Moreira et al 2008).
A modalização de dispersão atmosférica consiste numa simulação de como os poluentes
atmosféricos se propagam e dispersam. Nos dias de hoje recorre-se a sistemas computorizados que
através da resolução de equações matemáticas, numéricas e algoritmos simulam o comportamento
dos mesmos, de acordo com os conhecimentos actuais. Os modelos de dispersão permitem estimar
ou prever o comportamento de poluentes atmosféricos emitidos por uma determinada fonte, como
uma unidade industrial, ou poluição gerada pelo tráfego automóvel. Os sistemas de modelização
permitem não só prever a direcção, sentido ou velocidade, como as reacções químicas que podem
surgir.
Tornam-se úteis não só na identificação dos emissores de focos de poluição, como na gestão
de efluentes gasosos e de qualidade do ar, sendo por essas razões uma ferramenta importante nas
agências governamentais de protecção e gestão da qualidade do ar.
(https://pt.m.wikipedia.org/wiki/modelizacao_dedispersao_atmosferica)
Para a elaboração de um modelo de dispersão atmosférica, são tidos em conta os seguintes
dados:
Condições meteorológicas, como a direcção e velocidade do vento, temperatura
atmosférica e condições de turbulência.

17. 16
Parâmetros de emissões, como a localização da fonte de emissão, sua altitude,
velocidade, temperatura e caudal mássico;
Condições topográficas;
Localização e volume de obstruções, como pontes ou edifícios, que podem afectar o
percurso das emissões poluentes.
Os sistemas modernos de modelização avançada podem incluir um módulo de pré-
processamento de dados, meteorológicos ou outro tipo, para adaptar os dados de entrada ao sistema,
assim como um módulo de pós-processamento para permitir a visualização dos resultados sob a
forma gráfica, dispostos em mapas ou exportar para programas SIG (sistema de informação
geográfica). (https://pt.m.wikipedia.org/wiki/modelizacao_dedispersao_atmosferica)
3.3. A difusão turbulenta de poluentes
A interacção do campo de vento com o solo e do aquecimento do mesmo, devido ao sol ou
de seu resfriamento durante a noite por irradiação terrestre, produz um movimento caótico do ar
conhecido como turbulência atmosférica. Esta turbulência é responsável pela dispersão na
atmosfera (a diluição dos poluentes na horizontal e na vertical). Este último efeito é limitado pela
altura da Camada Limite Planetária (CLP), que por sua vez está relacionada com a turbulência
atmosférica. Existem inúmeras aproximações para introduzir a turbulência atmosférica nos modelos
matemáticos de dispersão de poluentes. A aproximação clássica, e mais utilizada para resolver este
problema, é a parametrização do momento de segunda ordem, assumindo uma analogia hipotética
com a difusão molecular. Este tipo de aproximação é chamada teoria K ou teoria fluxo-gradiente,
pois assume que o fluxo de um dado campo seja proporcional ao gradiente de uma apropriada
variável média, isto é:
F(c)= –K∇C
onde F(c) é o fluxo turbulento da concentração, K é o coeficiente de difusão e ∇C é o gradiente da
concentração. A simplicidade da teoria K de difusão turbulenta tem levado à utilização desta teoria
como base matemática para simulação da dispersão de poluentes fotoquímicos na CLP em região
urbana. A principal ideia das aproximações é obter um esquema de coeficientes de difusão para
aplicações práticas em modelagem da poluição do ar que revele as características essenciais da
difusão turbulenta, mas que preserve, tanto quanto possível, a simplicidade e a flexibilidade da

18. 17
teoria K. Degrazia et al. (1997) e Degrazia et al. (2000) propuseram os perfis verticais do
coeficiente de difusão obtidos por meio de técnicas espectrais. (Morreira et al 2008).
3.4. Efeitos dos poluentes atmosféricos
Os efeitos da poluição do ar se caracterizam tanto pela alteração de condições consideradas
normais como pelo aumento de problemas já existentes. Os efeitos podem ocorrer em nível local,
regional e global.
Estes efeitos podem se manifestar na saúde, no bem-estar da população, na vegetação e na
fauna, sobre os materiais, sobre as propriedades da atmosfera passando pela redução da visibilidade,
alteração da acidez das águas da chuva (chuva ácida), aumento da temperatura da Terra (efeito
estufa) e modificação da intensidade da radiação solar (aumento da incidência de radiação
ultravioleta sobre a Terra, causado pela redução da camada de ozónio), etc.
Na atmosfera, os poluentes aumentam a temperatura da troposfera que é pouco afectada pela
radiação solar directa, como resultado da absorção das radiações de grande comprimento de onda
emitidas pela superfície terrestre. A absorção da radiação terrestre é efectuada por diversos
compostos de que se salienta o CO2, mas também o CH4, Ozono, N2O e o CFC. Estes gases
funcionam como os vidros de uma estufa, deixando passar a radiação solar que aquece o solo e
retendo a radiação terrestre. O aumento da temperatura do globo terá como consequências prováveis
o aumento das áreas desérticas bem como o degelo das calotas polares com a consequente subida do
nível das águas dos oceanos.
Os registros nos últimos anos mostram aumentos da concentração atmosférica de CO2,
numa amplitude que ultrapassa as oscilações do último milhar de anos e que as principais causas
são o aumento no uso de combustíveis fósseis e a deflorestação. O reconhecimento por parte da
Comunidade Internacional, da grande importância da estabilização dos gases de efeito de estufa a
níveis que não afectem o sistema climático global, levou à adopção da Convenção-Quadro das
Nações Unidas sobre as alterações climáticas, que entrou em vigor a 21 de Março de 1994.
A presença do ozono na estratosfera (entre 20 e 40 km de altitude) funciona como uma
barreira para a radiação ultravioleta, tornando-se assim essencial para a manutenção da vida na
superfície terrestre. Desde os anos 70 que se tem medido a redução da concentração de ozono em

19. 18
locais específicos da atmosfera ("buracos do ozono" nas regiões Antártica e Árctica) e de uma
forma geral em todo o planeta.
É reconhecido que as emissões, em escala mundial de certas substâncias, entre as quais se
contam os hidrocarbonetos cloro fluorados (CFC's) e os Halons, podem deteriorar a camada de
ozono, de modo a existir risco de efeitos nocivos para a saúde do homem e para o ambiente em
geral.
Atentos a estes problemáticos mais de cem países já ratificaram a Convenção de Viena para
a protecção da camada de ozono e o Protocolo de Montreal sobre as substâncias que deterioram a
camada de ozono. Este Protocolo estabelece o controlo da produção e consumo de cerca de 90
substâncias regulamentadas (Hesketh 1972, apud Damilano 2006)
Figura 3: Efeito Estufa
Fonte:httpswww.google.co.mzsearchq=imagem+poluicao+atmosferica&espv=2&biw=1366
&bih=661&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwi-kZ6F
A chuva ácida é uma das principais consequências da poluição do ar. Sendo um dos
principais problemas ambientas nos países industrializados. Ela é formada a partir de uma grande
concentração de poluentes químicos, que são despejados na atmosfera diariamente. Estes poluentes,
originados principalmente da queima de combustíveis fósseis, formam nuvens, neblinas e até
mesmo, neve. A chuva ácida é formada pela reacção entre a água e os óxidos de nitrogénio e os

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dióxidos de enxofre, que são resultantes da queima de combustíveis fósseis (carvão, óleo diesel,
gasolina entre outros). Quando caem em forma de chuva ou neve, estes ácidos provocam danos no
solo, plantas, construções históricas, animais marinhos e terrestres etc.
Formação dos ácidos – processos químicos
O dióxido de enxofre (SO2) oxida ao reagir com o hidróxido (OH):
SO2 + OH → HOSO2
O novo componente formado reage com oxigénio (O2) formando trióxido de enxofre (SO3) e
HO2:
HOSO2 + O2 → HO2 + SO3
O trióxido de enxofre reage então com a água convertendo-se em ácido sulfúrico:
SO3 (g) + H2O (l) → H2SO4 (l)
Relativamente ao ácido nítrico, este é formado pela reacção entre o Hidróxido (OH) com o
dióxido de azoto (NO2):
NO2 + OH → HNO3
Este tipo de chuva pode até mesmo provocar o descontrole de ecossistemas, ao exterminar
determinados tipos de animais e vegetais. Poluindo os rios e fontes de água, a chuva pode também
prejudicar directamente a saúde do ser humano, causando diversos tipos de doenças.

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Figura 4 – Processos que intervêm na formação das chuvas ácidas.
Fonte:httpswww.google.co.mzsearchq=imagem+poluicao+atmosferica&espv=2&biw=1366
&bih=661&s urce=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwi-kZ6F
Ribeiro (2009) afirma que a acidificação das chuvas veicula como um dos mais graves
problemas ambientais actualmente em diversas regiões, sobretudo, nos arredores de aglomerados
industriais e dos grandes centros urbanos. O impacto das chuvas ácidas provoca profundas
alterações dos ambientes naturais, das águas (acidificação de lagos e rios), dos solos e,
principalmente, da vegetação, além de deteriorar muitos dos materiais empregados na construção
civil e nos monumentos históricos (Ribeiro 2009).
Moreira (2007) cita que as chuvas ácidas também podem ser prejudiciais à agricultura.
Chuvas com pH entre 2,5 e 3,0 afectam culturas tais como a alface, a beterraba, a cebola, o soja e o
tabaco, causando danos (como: amarelecimento das folhas, desfolhamento prematuro, diminuição
do crescimento e da produtividade). No entanto, a chuva ácida pode ter efeito positivo, a longo
prazo, por causa da acção fertilizante do nitrogénio.
O outro efeito da poluição atmosférica é Efeito Smog que é formado quando há a
condensação de vapor de água, porém, em associação com a poeira, fumaça e outros poluentes, o
que dá um aspecto acinzentado ao ar. É muito comum a ocorrência desse fenómeno nas grandes

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cidades, sobretudo nos dias frios de inverno, quando ocorrem associados à presença de uma
inversão térmica. A inalação do smog produz uma inflamação respiratória que pode persistir por até
18 horas, provocando tosse, dificuldade em respirar e intensificando asma, alergias e problemas
cardíacos (Miranda e Baptista, 2008).
3.5 As possíveis Soluções para combater os impactos negativos da poluição
Necessidade de actuação de políticas públicas eficazes, tendo em vista alterações
climáticas, prejuízos directos à saúde humana e ao meio ambiente;
Utilizar fontes de energia menos poluentes: energia hidroeléctrica, geotérmica,
fotovoltaica, eólica;
Purificar os escapes dos veículos: utilizar gasolina sem chumbo;
Utilizar combustíveis com baixo teor de enxofre; e
Utilizar purificadores nas indústrias para transformar grande parte das emissões de
SO2 em substâncias menos poluentes.

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4. Conclusões
Diversos fenómenos nocivos ao meio ambiente (chuva ácida, efeito smog, efeito estufa) e
também ao homem (doenças respiratórias, alergias e outros) estão associados a poluição
atmosférica.
A meteorologia tem um papel fundamental em relação à qualidade do ar, na verdade são os
eventos meteorológicos que guiam a dispersão de poluentes e a sua deposição no solo, uma vez que
estão imersos na atmosfera. Por exemplo condições meteorológicas são mais favoráveis para
dispersão durante o verão e piores nos meses de inverno, a temperatura diminui, diminuindo os
movimentos convectivos, a velocidade do vento também é menor, dificultando a dispersão dos
poluentes e sendo assim a meteorologia é uma ciência imprescindível para que o homem esteja
proactivo aos problemas ambientais que possa vir lhe afectar.
Os impactos locais são aqueles verificados nas áreas próximas às fontes de poluição. Um
dos principais efeitos da poluição atmosférica local é o dano que esses podem causar à saúde
humana. Quando a concentração de poluentes do ar aumenta, sem que este seja adequadamente
disperso pela acção da meteorologia, da topografia e de outros factores, sérios problemas de saúde
podem acabar ocorrendo.
Outro impacto local muito conhecido já nas grandes cidades é a diminuição da visibilidade,
fenómeno facilmente observado (efeito Smog). A baixa visibilidade é extremamente prejudicial ao
tráfego em geral e, em particular, ao tráfego aéreo. É, ainda, especialmente danosa em locais com
paisagens turísticas. A redução da visibilidade pode ser causada por materiais particulados, por
neblinas, nevoeiros, vapores que absorvem e dispersam luz.
Os impactos regionais são aqueles observados a distâncias maiores das fontes, um dos
principais impactos regionais é a chuva ácida. Devido às correntes aéreas e regimes pluviais, as
nuvens ácidas (formadas pelos gases NOx e SO2) podem deslocar-se por muitos quilómetros de seu
ponto de origem, levando seus efeitos deletérios a regiões onde estes gases não são normalmente
observados.
O impacto global dos poluentes atmosféricos refere-se aqueles que podem afectar o planeta
como um todo. O problema de maior importância causado pelo uso dos combustíveis fosseis é o
efeito estufa, que pode ser definido como o acréscimo constante da temperatura média da Terra em

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consequência do aumento da concentração atmosférica de alguns gases, tais como o gás carbónico
(CO2), os clorofluorcarbonos (CFCs), o metano (CH4), o óxido nitroso (N2O), etc. Estes gases são
conhecidos como gases estufa e capturam parte da radiação infravermelha que a terra devolve para
o espaço, provocando o aumento da temperatura atmosférica com as decorrentes mudanças
climáticas.
O gás de efeito estufa de maior importância é o dióxido de carbono que é o principal
composto resultante da combustão completa de combustíveis. Quando em grande quantidade, o gás
carbónico e outros poluentes acabam formando um filtro na atmosfera, durante o dia a Terra é
aquecida pelo sol e à noite perde o calor armazenado tendo, por consequência, uma redução de
temperatura. Entretanto, com a camada de poluentes presentes, o calor fica retido na Terra,
provocando um aumento na temperatura média.
Para o controle da poluição atmosférica são usados modelos de dispersão atmosférica que
consistem numa simulação de como os poluentes atmosféricos se propagam e se dispersam,
recorrendo-se a sistemas computorizados que através da resolução de equações matemáticas,
numéricas e algoritmos que simulam o comportamento dos mesmos, de acordo com os
conhecimentos actuais. Os sistemas modelização permitem não só prever a direcção, sentido ou
velocidade, como as reacções que podem surgir.

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5. Referências Bibliográficas
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AMARAL et al; Avaliação dos Benefícios Secundários de Projetos MDL: Contribuição ao
Controle de Poluição e ao Desenvolvimento Local e Regional 2011.
DAMILANO, Daniela Cristina Rezende; Estudo da Influência da Poluição Atmosférica e
das Condições Meteorológicas na Saúde em São José dos Campos, 2006.
MOREIRA, Davidson Martins et al; Meteorologia e Poluição Atmosférica- Ambiente &
Sociedade; Campinas v. XI, n. 1, p. 1-13, jan.-jun. 2008.
PROFESSOR ALEXANDRE ROSA, Universidade Federal do Espírito Santo-UFES / Dept.
de Geografia / Climatologia.
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661&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwi-kZ6F;
MIRANDA E BAPTISTA. A Poluição Do Ar Na Cidade de Goiânia-Go e a Prática de
Exercícios Físicos. 2008 -EFR Vol. 2, No 3.
MOREIRA O. C. L.; Comparação Entre Os Poluentes Atmosféricos E Ruídos Emitidos Por
Uma Caldeira Flamotubular Movida A Gás Natural E A Óleo Combustível Bpf 2ª.
Dissertação Universidade Federal do Mato Grosso de Sul, 2007.
RIBEIRO. Impactos da chuva acidam nas florestas. 2009. Disponível em:<
http://www.ebah.com.br/content/ ABAAAAO5cAK/impactos-chuva-acida-nas-florestas >.