Atmosfera, principais gases e estrutura vertical da atmosfera.

1. Março 2025
Disciplina:
Emissões Atmosféricas
1

2. Calendário 2025
2
26/03 – Início das aulas;

3. Calendário 2025
3
15/05 – Atividade Avaliativa 1;
29/05 – Início das
apresentações dos Seminários;
Junho – Atividade AVA.

4. Calendário da Disciplina
4
Aulas Teóricas
(40 horas)
Quintas Feiras
07h00 às 20h40
Aulas Práticas
Visita técnica em empresas
(Aterro Sanitário)

5. Ementa da Disciplina
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• A atmosfera como unidade de estudo: introdução a poluição atmosférica e
histórico da poluição atmosférica;
• Principais atividades antrópicas relacionadas à poluição do ar;
• Os efeitos dos poluentes atmosféricos: os efeito nos materiais, os efeitos na vegetação, os
efeitos para a saúde;
• Principais poluentes atmosféricos, suas origens e consequências: a origem e o destino
dos poluentes atmosféricos, o monóxido de carbono, os poluentes atmosféricos perigosos
(PAPs), o chumbo, o dióxido de nitrogênio, os oxidantes fotoquímicos, os óxidos de enxofre,
os particulados;
• Problemas locais e globais referentes a poluição atmosférica e suas consequências: a
poluição atmosférica em ambientes internos, a chuva ácida, a redução da camada de ozônio,
o aquecimento global;
• Os fatores que afetam a dispersão dos poluentes atmosféricos;
• A minimização de Emissões em busca da sustentabilidade: Índices de qualidade do ar;
técnicas e parâmetros de avalição e monitoramento da poluição atmosférica; Métodos de
minimização da poluição;
• Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA, resolução N° 003 e 436 (ANP 8 aulas).

6. Bibliografia Básica
6
• DAVIS, M. L. Princípios de Engenharia Ambiental. 3 ed. Amgh
Editora, 2016.
• DERISIO, J. C. Introdução ao Controle de Poluição Ambiental. 4
ed. Oficina de Textos, 2012.
• GUIMARÃES, C. de S. Controle e Monitoramento de Poluentes
Atmosféricos. Elsevier Acadêmico, 2016.
FONTE: Projeto Pedagógico do Curso (PPC) Superior de Tecnologia de Gestão Ambiental (2016).

7. Bibliografia Complementar
7
• LIMIRO, D. Créditos de carbono: protocolo de Kioto e projetos de MDL.
Curitiba: Juruá Ed., 2012.
• MORAN, M. J. Princípios de termodinâmica para engenharia. 6.ed. Rio de
Janeiro: LTC Ed., 2012.
• AYOADE, J. O. Introdução a climatologia para os trópicos. 16.ed. Rio de
Janeiro: Bertrand Brasil, 2012.
• LENZI, E. Introdução à química da atmosfera: ciência, vida e sobrevivência.
Rio de Janeiro: LTC, 2012.
• MENDONÇA, F. Climatologia: noções básicas e climas do Brasil. São Paulo:
Oficina de Textos, 2011.
FONTE: Projeto Pedagógico do Curso (PPC) Superior de Tecnologia de Gestão Ambiental (2016).

8. Do Processo Avaliativo
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CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO NOTA
A1 – Atividade Avaliativa 1 (escrita e individual) 30
A2 – Trabalhos, Seminários e Estudo de Caso 30
A3 – AVA 20
A4 – Visita Técnica + Relatório 20
SOMATÓRIO DAS AVALIAÇÕES 100%
FONTE: Baseado na Resolução nº 87/CONSUP/IFRO, de 30/12/2016, Capítulo I, que trata sobre Concepções, Estratégias e
Instrumentos de Avaliação(ROA).

9. 9
Emissões Atmosféricas

10. Atmosfera
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11. Atmosfera
A atmosfera é uma camada relativamente fina de gases e material particulado
(aerossóis) que envolvem a Terra. De fato, 99% da massa da atmosfera está
contida numa camada de ~32 km. Esta camada é essencial para a vida e o
funcionamento ordenado dos processos físicos e biológicos sobre a Terra.
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12. Atmosfera
A atmosfera é uma camada de gases que envolve a Terra e
desempenha diversas funções essenciais para a vida no planeta.
Proteção
• Protege a Terra contra o impacto de meteoros e outros fragmentos de corpos
celestes;
• Absorve a radiação ultravioleta solar prejudicial;
• Retém calor, aquecendo a superfície terrestre (efeito estufa);
• Reduz as amplitudes térmicas entre o dia e a noite.
12

13. Atmosfera
Manutenção da vida
• Fornece oxigênio para a respiração;
• Contribui para o equilíbrio ambiental do planeta;
• Mantém a temperatura da Terra agradável;
• Permite a existência de vida na Terra;
Transporte
• Garante o transporte de umidade e calor;
• Fornece o dióxido de carbono necessário para a fotossíntese das plantas;
Clima
• Regula o clima, É o cenário das mudanças climáticas.
13

14. Atmosfera
FILTRAGEM: uma das funções dos gases
da atmosfera é impedir a passagem dos
raios solares. Esses gases impedem cerca
de dois terços das radiações solares,
fazendo com que os raios em excesso e
nocivos não cheguem à superfície terrestre,
permitindo a vida na Terra.
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15. Atmosfera
PROTEÇÃO: no espaço há muitos
fragmentos de astros que se desintegram, e
os planetas são constantemente atingidos
por esses fragmentos. A atmosfera é
responsável por não deixar que eles
cheguem até a superfície.
15

16. Atmosfera
CONSERVAÇÃO: ela é responsável por
permitir a vida durante a noite. Todo o calor
incidido no planeta durante o dia é
conservado pela atmosfera para que durante
a noite o planeta continue aquecido.
16

17. Atmosfera
Efeito estufa: esta pode ser considerada a
principal função da atmosfera, visando à
existência de qualquer vida na Terra. O efeito
estufa é o nome dado à capacidade que a
atmosfera tem de manter as temperaturas
estáveis em nosso planeta. Sem esse efeito, as
temperaturas teriam amplitudes térmicas enormes
diárias e, assim, não haveria o desenvolvimento
de nenhum tipo de vida em nosso planeta.
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18. Atmosfera
18

19. Atmosfera
Quais as funções vitais da atmosfera?
• Filtragem;
• Proteção;
• Conservação; e
• Controle do efeito estufa.
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20. Atmosfera
A atmosfera exerce funções vitais que garantem a vida no planeta
Terra. Entre elas estão:
• Filtra e absorve as radiações solares;
• Proteção para evitar entrada de corpos estranhos como meteoritos;
• Regulariza as temperaturas através do efeito estufa;
• Permite a existência de vida à superfície da terra, contem o oxigênio
essencial para à respiração.
20

21. Atmosfera
A atmosfera protege os organismos da exposição
a níveis arriscados de radiação ultravioleta,
contém os gases necessários para os processos
vitais de respiração celular e fotossíntese e fornece
a água e oxigênio necessária para a vida.
21
A Composição do ar seco, ou seja,
desconsiderando o vapor d´água.

22. Atmosfera
22
Gases
Não Variáveis
(ar seco).
A composição média do ar
seco é praticamente
constante até cerca de 25 km
de altitude.

23. Atmosfera
23

24. Principais Gases
• Nitrogênio e o oxigênio ocupam até 99% do volume do ar seco e
limpo. A maior parte ~1% restante é ocupado pelo gás inerte argônio
que tem pouca importância nos processos térmicos. Nitrogênio atua
no crescimento de plantas e oxigênio na respiração.
24
• Dióxido de carbono (CO2) é essencial para a fotossíntese. Por ser um
eficiente absorvedor de energia radiante (de onda longa) emitida pela Terra,
ele influência o fluxo de energia através da atmosfera, fazendo com que a
baixa atmosfera retenha o calor, tornando a Terra própria à vida.

25. O papel dos principais Gases
• Vapor d'água é um dos mais variáveis gases na atmosfera. Nos
trópicos úmidos e quentes constitui 4% do volume da baixa
atmosfera, enquanto sobre os desertos e regiões polares pode
constituir uma pequena fração de 1%.
25
• Sem vapor d'água não há nuvens, chuva ou neve. Além disso, o vapor d'água
também tem grande capacidade de absorção, tanto da energia radiante
emitida pela Terra (em ondas longas), como também de parte da energia
proveniente do sol.

26. O papel dos principais Gases
• Ozônio é a forma triatômica do oxigênio (O3). A presença do ozônio
é vital devido a sua capacidade de absorver a radiação ultravioleta
(UV) do sol na reação de fotodissociação (processo que quebra
ligações químicas por meio de radiação). Esse processo ocorre na
estratosfera entre 30 e 50 km de altitude
26
• O átomo livre recombina-se novamente para formar outra molécula de ozônio,
liberando calor. Na ausência da camada de ozônio a radiação ultravioleta
seria letal para a vida.
O3+UV = O2+O

27. O papel dos principais Gases
• O ozônio se torna um dos mais importantes gases da atmosfera
terrestre. Sabe-se que o excesso de radiação solar ultravioleta,
causaria grandes queimaduras na epiderme dos seres vivos,
aumentando drasticamente a incidência de câncer de pele.
27
• Por outro lado, se a concentração de
ozônio aumentasse a ponto de absorver
totalmente a radiação ultravioleta oriunda
do Sol, não haveria formação de vitamina
D, e como consequência, estaria
seriamente comprometida a fixação do
cálcio e do fósforo, indispensáveis à
formação do tecido ósseo.

28. O papel dos principais Gases
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• Ozônio quando ocorre em superfície é prejudicial a saúde
causando irritação nos olhos e danos aos vegetais;
• Forma-se em superfície com a interação dos COV (compostos
orgânicos voláteis) e NOx (Óxidos de Nitrogênio) com a radiação
solar.
• Em dias com intensa radiação solar os níveis desses O3
ultrapassam os limites de segurança em especial no meio da tarde.

29. O papel dos principais Gases
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Metano (CH4)
As principais fontes de geração desse gás são:
• O cultivo de arroz, devido à condição anaeróbica das áreas alagadas;
• Os animais herbívoros, devido ao processo de digestão (homem
inclusive);
• Depósitos de carvão, óleo e gás natural, pois liberam metano para a
atmosfera quando escavados ou perfurados.
O metano é cerca de 30 vezes mais eficiente que o CO2 na absorção
de radiação infravermelha (formação do efeito estufa natural).

30. O papel dos principais Gases
30
Dos gases apresentados aqueles que influenciam no efeito
estufa são:
• Vapor d´agua (H2O);
• Metano (CH4);
• Dióxido de Carbono (CO2);
• Oxido Nitroso (N2O);
O efeito estufa é um processo natural que ocorre quando a radiação
infravermelha (calor) emitida pela superfície é impedida de escapar e retorna
para a superfície. Sem o efeito estufa a temperatura média no planeta seria
de 18º C.
• Marte, por exemplo: Tmédia de –63ºC, (verão -36ºC e inverno -130ºC).

31. 31

32. Estrutura Vertical da Terra
32
Sabemos que o ar é compressível, isto é, seu volume e sua densidade são
variáveis. A força da gravidade comprime a atmosfera de modo que a máxima
densidade do ar (massa por unidade de volume) ocorre na superfície da Terra.
O decréscimo da densidade do ar com a altura é bastante rápido (decréscimo
exponencial) de modo que na altitude de ~5,6 km a densidade já é a metade da
densidade ao nível do mar e em ~16 km já é de apenas 10% deste valor e em
~32 km apenas 1%.

33. Estrutura
Vertical da
Terra
33

34. Estrutura
Vertical da
Terra
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35. Estrutura Vertical da Terra
35
Troposfera:
• A camada inferior, onde a temperatura
decresce com a altitude, é a troposfera. Esta
se estende a uma altitude média de 12 km
(~ 20 km no equador e ~ 8 km nos pólos).
• Nesta camada a taxa de variação vertical
da temperatura tem valor médio de
6,5°C/km, ou seja, -0,65ºC a cada 100
metros.

36. Estrutura Vertical da Terra
36
Estratosfera:
Em média se inicia a cerca de 18 a 20 km de
altitude com seu topo localizada a 50 km. É
nessa camada que parte da radiação solar
ultravioleta (UV) é absorvida durante o
processo de formação do Ozônio.
Esse processo de absorção da radiação UV
pelo O3 resulta em aumento da temperatura,
passando de – 57ºC na base a 0ºC no topo, um
acréscimo de 57ºC.

37. Estrutura Vertical da Terra
37
Mesosfera:
É a camada onde o ar se torna cada vez mais
rarefeito. A temperatura volta a diminuir
conforme aumenta a altitude. Seu topo esta em
torno de 80 km, registrando valores em torno
de 90°C. Nela ocorre a combustão dos
meteoritos que entram em contato com a
atmosfera do planeta Terra.

38. Estrutura Vertical da Terra
38
Mesosfera:
É a camada onde o ar se torna cada vez mais
rarefeito. A temperatura volta a diminuir
conforme aumenta a altitude. Seu topo esta em
torno de 80 km, registrando valores em torno
de 90°C. Nela ocorre a combustão dos
meteoritos que entram em contato com a
atmosfera do planeta Terra.

39. Estrutura Vertical da Terra
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Termosfera:
Essa camada se inicia por volta de 80 km de
altitude até cerca de 700 km, destaca-se por
apresentar temperatura do ar elevadas,
resultantes da absorção de radiação solar
de onda curta, principalmente raios gamas,
X e ultravioleta, pelo oxigênio e nitrogênio. É
nesta região que se localiza a ionosfera e que
torna possível a transmissão de ondas de
rádio por refleti-las de volta à superfície da
Terra.

40. Estrutura Vertical da Terra
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Exosfera:
É a camada mais externa do
planeta, localizada acima de 700
quilômetros da superfície do
planeta. Suas temperaturas são
bastante elevadas e o ar é muito
rarefeito. Essa camada é a última
em distribuição vertical de todas as
cinco que compõem o sistema
atmosférico global.

41. OBRIGADO.
Email: heronelson.ferreira@ifro.edu.br
Contato: (69) 98417-5451.
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