Poluição Poluição do Ardo Ar

Heitor Remigio Guerra

AtmosferaAtmosfera

A Atmosfera é uma fina camada que envolve alguns

planetas, composta basicamente por gases e poeira,

retidos pela ação da força da gravidade.

AtmosferaAtmosfera

AS CAMADAS DA ATMOSFERA SÃO:

TROPOSFERA - altitude 8 km

ESTRATOSFERA - altitude 50 km

MESOSFERA - altitude 90 km

TERMOSFERA - altitude 500 km

EXOSFERA(IONOSFERA) - +500KM

AtmosferaAtmosfera Distribuição percentual média de gases da

atmosfera terrestre

GASES (%)

Nitrogênio 78,11

Oxigênio 20,95

Argônio 0,934

Gás Carbônico 0,033

Em porcentagens menores também estão presentes na atmosfera: neônio, hélio, criptônio, xenônio, hidrogênio,

metano, ozônio, e dióxido de nitrogênio (NO2).

AtmosferaAtmosfera Constituída em quase sua totalidade de gases, material

particulado orgânico (pólen e microorganismos) e inorgânico

(partículas de areia e fuligem) e vapor de água.

A presença de partículas sólidas em suspensão no ar

tem fundamental importância no ciclo hidrológico, por quê?

As partículas sólidas presentes no ar produzem condensação, acelerando formação de a ocorrência este fenômeno

As partículas sólidas presentes no ar produzem núcleos de condensação, acelerando o processo de formação de nuvens e consequentemente, a ocorrência de precipitação, este fenômeno é chamado de coalescência.

AtmosferaAtmosfera A classificação para as camadas da

atmosfera, do ponto de vista

ambiental, é feita de acordo com o

perfil de variação de temperatura

com a altitude.

O ar atmosférico encontra-se na sua

maioria (90%) em uma camada

relativamente fina, chamada de

troposfera.

Na troposfera desenvolve-se todos os

processos climáticos que regem a vida

na Terra.

Poluição do ArPoluição do Ar Qualquer alteração na composição e características da atmosfera que possa, direta ou indiretamente, causar prejuízos ao homem, por:

criar condições nocivas à saúde, segurança e bem

estar;

causar danos à fauna e à flora;

prejudicar demais recursos naturais, em quaisquer de suas utilizações.

Poluição do ArPoluição do Ar

Poluição do ArPoluição do Ar

• O ESTUDO DA POLUIÇÃO DO AR RESTRINGE-SE À BAIXA ATMOSFERA (TROPOSFERA E

ESTRATOSFERA)

HistóricoHistórico Em 1273 o rei Eduardo da Inglaterra assinou as primeiras leis de qualidade do ar, proibindo o uso de carvão com alto teor de enxofre; Em 1300, o Rei Ricardo fixou taxas para permitir o uso do carvão;

Já no século XVIII, nos Estados Unidos surgem as primeiras leis municipais que visam reduzir a poluição atmosférica;

HistóricoHistórico

O primeiro grande desastre

decorrente de poluição atmosférica

ocorreu em 1911 em Londres: 1150

mortes em decorrência da fumaça

produzida pelo carvão;

Em Londres (1952), devido às

baixas temperaturas durante o

inverno, registrou-se o aumento dos

fumos provenientes de lareiras e

indústrias, desenvolvendo um

nevoeiro denso muito perigoso,

conhecido por Smog. Estima-se que

tenham perecido 4000 pessoas.

Cidades PoluídasCidades Poluídas Cidade do México (México)

Pequim (China)

Cairo (Egito)

Jacarta (Indonésia)

Los Angeles (EUA)

São Paulo (Brasil)

Moscou (Rússia)

De acordo com a Organização Mundial

da Saúde

Composição do Ar PoluídoComposição do Ar Poluído

Componente Ar normal Ar poluído

Nitrogênio 78,09% 78,09%

Oxigênio 20,94% 20,94%

Argônio 0,93% 0,93%

Dióxido de carbono 305-370 ppm 330-550 ppm

Monóxido de carbono 0,12-0,9 ppm 10-360 ppm

Dióxido de enxofre 0,0002 ppm 0,01-0,06 ppm

Dióxido de nitrogênio 0,0005-0,02 ppm 0,12-0,25 ppm

Amônia 0,006-0,01 ppm 0,075-0,285 ppm

Fontes de Poluição Fontes de Poluição -- NaturaisNaturais

Vulcões – as erupções vulcânicas lançam para a atmosfera grandes

quantidades de poeiras e cinzas, bem como enxofre e cloro.

Pólen – as plantas produzem grandes quantidades de pólen que são

responsáveis por alergias e outros problemas de saúde.

Tempestade de areia – lançam areia e pó a grandes distâncias, colocando

uma enorme quantidade de partículas na atmosfera.

Incêndios florestais – responsáveis pela emissão de monóxido e dióxido de

carbono, bem como fumos e cinzas.

Atividade de plantas e animais – emissão de metano.

Fontes de Poluição do Ar Fontes de Poluição do Ar -- AntrópicasAntrópicas

Classificam-se em dois grupos:

Processos de combustão: poluentes originam-se da combustão

em: incineradores, veículos automotores, centrais térmicas, etc;

Processos industriais: : poluentes originam-se de algum processo

industrial: siderúrgico, petroquímico, químico (fertilizante),

alimentício.

Classificação dos PoluentesClassificação dos Poluentes

Quanto ao estado:

Gases - (CO, SO2...); partículas em suspensão (fuligem, pólen...); aerossóis (material particulado, com Ø < 10 micra, em suspensão no meio gasoso).

Quanto à origem: Primários (CO, NO2...); secundários (H2SO4, PAN, SMOG...).

Principais PoluentesPrincipais Poluentes Poluente Origem Monitoramento

Material particulado (MP)

Indústrias de mineração, veículos, queimadas e construção civil.

Amostrador de grandes volumes e Jarro de deposição

de poeira

Monóxido de carbono

Combustão incompleta de materiais carbonatados. Os veículos automotores constituem a principal fonte

Espectrofotometria de infravermelho não-dispersivo

Dióxido de carbono

Ocorre naturalmente, mas também é produzido na combustão de materiais carbonados para produção de energia. Queimadas.

Espectrofotometria de infravermelho não-dispersivo

Óxidos de nitrogênio Produzido naturalmente pelos vulcões. Queima de combustíveis fósseis. Queimadas.

Método da quimioluminescência

Hidrocarbonetos Evaporação e queima de combustíveis fósseis em veículos automotores e na indústria

Método da ionização de chama

Processo de Poluição atmosféricaProcesso de Poluição atmosférica

O processo de poluição do ar se resume a três momentos: (1) EMISSÃO de poluentes para a atmosfera; (2) TRANSPORTE, diluição e modificação química ou física dos poluentes na atmosfera; (3) IMISSÃO dos poluentes.

Fatores intervenientes da Fatores intervenientes da

poluição do arpoluição do ar

Fatores meteorológicos

Temperatura;

Precipitações e

Ventos.

Condições topográficas

TemperaturaTemperatura

Quando a temperatura na troposfera torna-se

gradativamente mais fria a medida que sobe :

Condições favoráveis a dispersão de poluentes.

Quando a o ar quente fica aprisionado entre duas

camadas de ar frio :

Condições de estagnação de poluentes (INVERSÃO

TÉRMICA).

Inversão TérmicaInversão Térmica

INVERSÃO INVERSÃO

TÉRMICATÉRMICA

23

Temperatura

Altitud

e

INVERSÃO INVERSÃO

TÉRMICATÉRMICA

EMEM

CURITIBACURITIBA

24

Uma nuvem cinzenta encobriu parcialmente, ontem, os prédios mais altos do centro de Curitiba. O acúmulo de poluentes foi causado por um fenômeno meteorológico

chamado inversão térmica, que funciona como uma espécie de "tampão", dificultando a dispersão de

poluentes.

A barreira surge em diferentes altitudes, e na manhã de ontem, se formou a cerca de 150 metros da superfície

Gazeta do Povo Terça, 5 de junho de 2001

Precipitações e VentosPrecipitações e Ventos Precipitações

Os poluentes podem ficar retidos numa precipitação,seja

quando a gota de chuva está em formação, seja quando ela

cai. Partículas grandes são facilmente eliminadas nesse

processo.

Ventos

Favorecem a dispersão dos poluentes, arrastando-os para

locais mais afastados de suas fontes.

Chuva ácidaChuva ácida • A queima de carvão, de combustíveis fósseis e os poluentes

industriais lançam dióxido de enxofre e de nitrogênio na

atmosfera.

• Esses gases combinam-se com o hidrogênio presente na

atmosfera sob a forma de vapor de água. O resultado são as

chuvas ácidas.

• Ao caírem na superfície, alteram a composição química do solo e

das águas, atingem as cadeias alimentares, destroem florestas e

lavouras, atacam estruturas metálicas, monumentos e

edificações.

Chuva ácidaChuva ácida

Chuva ácidaChuva ácida

Chuva ácidaChuva ácida

Chuva ácidaChuva ácida

Efeito EstufaEfeito Estufa O efeito estufa é um fenômeno natural, ele mantém a

Terra aquecida ao impedir que os raios solares sejam

refletidos para os espaço e que o planeta perca seu

calor, sem ele a Terra teria temperaturas médias

abaixo de 10ºC negativos.

O que vem ocorrendo é o aumento do efeito estufa

causado pelas intensas atividades humanas, sendo a

principal delas a liberação de CO2 (dióxido de carbono)

, metano, óxido nitroso, clorofluorcarbono e ozônio.

Efeito estufa naturalEfeito estufa natural

Efeito EstufaEfeito Estufa

Consequência direta

AUMENTO PROGRESSIVO DA TEMPERATURA

GLOBAL

Efeito EstufaEfeito Estufa

Os gases de estufa são transparentes às radiações de curto

comprimento de onda provenientes do sol, mas absorvem e emitem

radiações de ondas longas refletidas pela superfície terrestre.

Efeito EstufaEfeito Estufa De acordo com a World Meteorological Organization (WMO),

temperaturas de inverno, em altas e médias latitudes, poderão crescer

mais que duas vezes a média mundial, enquanto as temperaturas de verão

não irão se alterar muito. Esse aumento de temperatura pode, segundo

especialistas elevar os níveis dos mares em uma faixa que varia de 20 a

165cm.

Destruição da Camada de Destruição da Camada de

OzônioOzônio

O gás ozônio (O3) é uma forma de oxigênio cuja molécula tem três

átomos, em vez de dois (do gás oxigênio), como costuma ser encontrada na

natureza.

O ozônio é um gás azul-claro com um cheiro penetrante. A estratosfera

contém cerca de 90% do ozônio da Terra.

A camada de ozônio é uma faixa de 30mil metros de espessura , a partir

de 15 mil metros acima da superfície da terrestre.

Destruição da Camada de OzônioDestruição da Camada de Ozônio

O ozônio é capaz de interagir com grande número de

substâncias químicas, como o CFC. Na estratosfera o CFC é

decomposto pelos raios ultravioleta em átomos de cloro,

ocasionando um efeito cascata de reações. Estima-se que por

causa do efeito cascata, cada átomo de cloro liberado destrói

100 mil moléculas de ozônio da atmosfera.

A diminuição da quantidade de ozônio estratosférico resulta na abertura de buracos na camada, levando a uma maior incidência de radiações ultravioleta do sol na superfície terrestre.

Destruição da Camada de Destruição da Camada de

OzônioOzônio ConsequênciasConsequências

Os efeitos adversos causados pela radiação ultravioleta podem

aumentar a incidência de câncer de pele, reduzir as safras

agrícolas, destruir e inibir o crescimento de espécies vegetais,

afetando todo o ecossistema terrestre, além de causar danos

aos materiais plásticos.

Poluição LocalPoluição Local

• Os problemas locais de poluição são formados por episódios

críticos de poluição em cidades e dependem dos poluentes que

são gerados e das condições climáticas existentes para a sua

dispersão.

SMOG SMOG Termo proposto pelo Dr. Harold

Des Voeux para designar a

composição de smoke e fog

(fumaça e neblina).É hoje uma

palavra que designa episódios

críticos de poluição do ar.

Poluição LocalPoluição Local Smog Industrial

É típico de regiões frias e úmidas. Os picos de concentração ocorrem no

inverno, em condições adversas para a dispersão de poluentes. Esse smog

predomina em regiões onde é intensa a queima de carvão e de óleo

combustível, formando uma espécie de névoa acinzentada.

Poluição LocalPoluição Local • Smog Fotoquímico

• É típico de cidades ensolaradas, quentes de clima seco. O

principal agente poluidor são os veículos, que geram uma série de

gases poluentes, esses gases sofrem várias reações na

atmosfera por efeito da radiação solar gerando novos poluentes.

Cor marrom

avermelhada, com pico de concentração

ocorrendo entre 10h e 12h.

Autodepuração do ArAutodepuração do Ar

TRANSPORTE E DISPERSÃO TRANSPORTE E DISPERSÃO

DE POLUENTES NA DE POLUENTES NA

ATMOSFERA ATMOSFERA

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TIPOS DE PLUMA

a - Looping serpenteante b - Coning em forma de cone (cônico) c - Fanning tubular d - Fumigation fumegante e - Lofting antifumengante f – Trapping condição neutra ou levemente estável abaixo da inversão

TRANSPORTE E DISPERSÃO DE POLUENTES NA TRANSPORTE E DISPERSÃO DE POLUENTES NA

ATMOSFERA ATMOSFERA

Pluma Perfil Céu Vento Dia/Noite

Looping Super adiabática – atmosfera fortemente instável

limpo leve dia

Coning Atmosfera neutra nublado forte dia / noite

Fanning Inversão de superfície limpo leve noite

Lofting Base da camada de inversão abaixo do topo da chaminé.

Superadiabática. Adiabática acima

limpo - entardecer

Fumigation Base da camada de inversão acima do topo da chaminé.

Superadiabática. Adiabática abaixo

Limpo leve amanhecer

Trapping Inversão / neutro abaixo.

Medidas de ControleMedidas de Controle

PLANEJAMENTO TERRITORIAL E ZONEAMENTO

Localização adequada da fontes poluidoras em relação a outra

áreas;

Distribuição adequada das edificações;

Melhoria da circulação dos veículos;

Melhoria e incentivo ao uso de transporte coletivo.

Utilização de barreiras a propagação dos poluentes;

Medidas de ControleMedidas de Controle REDUÇÃO OU ELIMINAÇÃO DAS EMISSÕES

Uso de matéria prima e combustíveis menos poluidores;

Uso de energia elétrica no transporte;

Modificação dos processos industriais;

Operação e manutenção adequada dos equipamentos e processos;

Controle meteorológico.

Medidas de controleMedidas de controle

CONTROLE DAS EMISSÕES

Diluição de poluentes mediante o uso de chaminés altas;

Instalação de equipamentos de retenção de gases e partículas:

filtros de manga;

coletores inerciais, coletores gravitacionais;

ciclones, precipitadores eletrostáticos;

torres de borrifo/enchimento ;

pós-queimadores catalíticos (catalisadores);

condensadores de vapores.

Medidas de ControleMedidas de Controle

Catalisador ou pós-queimador

PRECIPITADOR ELETROSTÁTICO (99,5% MP)PRECIPITADOR ELETROSTÁTICO (99,5% MP)

FILTRO DE MANGA (99,9% MP)FILTRO DE MANGA (99,9% MP)

PROTOCOLO DE KYOTOPROTOCOLO DE KYOTO

• Tratado internacional com compromissos para

a redução da emissão dos gases que provocam

o efeito estufa, considerados como causa do

aquecimento global;

• Negociado em 1997, entrou oficialmente em

vigor em 16 de fevereiro de 2005;

• Por ele se propõe um calendário pelo qual os

países desenvolvidos têm a obrigação de

reduzir a quantidade de gases poluentes em,

pelo menos, 5,2% até 2012, em relação aos

níveis de 1990.

• O Brasil assinou o Protocolo de Kyoto em 29 de Abril

de 1998;

• A Assembléia Legislativa aprovou o texto do Protocolo apenas em 20 de julho de 2002, sob o Decreto Legislativo nº 144 de 2002;

• Sendo que a ratificação do Protocolo pelo Brasil foi feita somente em 23 de Agosto de 2002

PROTOCOLO DE KYOTOPROTOCOLO DE KYOTO