Poluição Atmosférica
Capítulo 13
Divisão da atmosfera
Esquema de como se sobrepõe as camadas atmosféricas.
Composição do ar atmosférico
O Estudo de poluição do ar é feito no âmbito da baixa atmosfera
(troposfera e estratosfera), porque?
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
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
Dióxido de enxofre
Poluição atmosférica
• Poluição do ar – qualquer modificação sofrida pela
atmosfera natural que causem prejuízos diretos e
indiretos ao homem, a fauna, a flora e aos demais
recursos naturais em todas as suas utilizações
consideradas normais.
Principais fontes poluidoras
• Classificam-se em dois grupos:
– Processos de combustão
– Processos industriais
• Substâncias normalmente presentes no ar, mas em
excesso;
• Substâncias distintas das que compõem o ar.
Poluentes na forma de partículas em suspensão no ar
– pesticidas, amianto, pólen (< 10 mícrons)
Classificação dos poluentes quanto
à origem
• Poluentes primários – se encontram no ar da mesma
forma em que foram emitidos pela fonte;
– CO2
• Poluentes secundários – se formam a partir da interação
entre dois poluentes primários ou entre primários e os
constituintes normais do ar.
– H2SO4
Principais poluentes
Poluente
Origem
Monitoramento
Monóxido de
carbono
Combustão incompleta de materias
carbonatdos. Os veículos
automotores constituem a principal
fonte
Espectrofotometria de in fravermelho
não-dispersivo
Dióxido de carbono
Ocorre naturalmente, mas também é
produzido na combustão de
materiais carbonados para produção
de energia. Queimadas.
Espectrofotometria de in fravermelho
não-dispersivo
Óxidos de
nitrogênio
Hidrocarbonetos
Produzido naturalmente pelos vulcões.
Queima de combustíveis fósseis.
Queimadas.
Método da quimioluminescência
Evaporação e queima de combustíveis
fósseis em veículos automotores e
na indústria
Método da ionização de chama
Poluente
Origem
Dióxido de
enxofre
Produzido naturalmente pelos
vulcões. Queima de
combustíveis fósseis.
Processos industriais
Espectrofotometria de in
fravermelho não-dispersivo
Indústrias, mineração, veículos,
queimadas e construção civil.
Espectrofotometria de in
fravermelho não-dispersivo
Material
particulado
Monitoramento
Fatores que afetam a poluição do ar
• Fatores meteorológicos
– Temperatura;
– Precipitações;
– Ventos;
• Condições topográficas
Temperatura:
• 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)
A Inversão Térmica
Precipitações
• Processo que normalmente retém e aglutina os
poluentes;
Ventos
• Favorecem a dispersão dos poluentes, mas que em
algum grau, conseguem transferir estes a outras
regiões.
Condições topográficas
• As irregularidades do terreno influenciam
sobre o grau de dispersão de poluentes
Autodepuração
• Os processos de emissão de poluentes
associados aos processos de turbulência
da atmosfera caracterizam a capacidade
de autodepuração.
Consequências da poluição do ar
• Comprometimento em níveis locais,
regionais e até globais:
– Da saúde;
– Dos bens materiais;
– Dos recursos naturais.
Efeitos sobre os seres vivos e
materiais
poluente
consequências
Nox - óxidos de
nitrogênio
Afecções respiratórias e alterações sanguíneas; destroem a clorofila;
causam edemas pulmar; deterioram borracha, tecidos; favorecem
ao envelhecimento precoce; contribuem para o fenômeno.
MP - Material
particulado
Problemas estéticos; Suja com fuligem os prédios e a paisagem;
produz bruma e reduz a visibilidade; irrita mucosas e brônquios;
carreia poluentes tóxicos para os pulmões; reduz a produção de
vitamina D em recém-nascidos; causa danos às plantas,
modificações no clima terretres; distúrbios digestivos, anemia,
nervosisvos, parasilia, câncer nas vias respiratórias.
HC Hidrocarboneto
s
Formam névoa escura e amarelada sobre as cidades; irritam olhos e
mucosas; alguns são cancerígenos
SOx - Óxidos
de enxofre
Irritam as vias respiratórias; destroem a clorofila; correm ferro, aço e
mármore; causam danos irreversíveis aos pulmões quando
combinados com partículas; provocam a acidez da chuva
Cox - Óxidos de
carbono
Níveis muito baixos – agrava o coração e compromete o
funcionamento normal do cérebro.
Níveis elevados – causa a morte por asfixia e é o principal
responsável do efeito estufa.
Efeitos globais da poluição do ar
• Chuva ácida;
• Efeito estufa;
• Camada de ozônio.
Chuva ácida
Características
• Precipitações com ph < 5,6
• Formação a partir da presença dos ácidos sulfúrico e nítrico
oriundos de reações entre os óxidos de nitrogênio e dióxido de
enxofre.
Consequências
• Aumento da mobilidade química de metais tóxicos;
• Aumento da perda de nutrientes do solo pelo aumento da lixiviação.
– Queda da produtividade agrícola;
– Intoxicação e mortandade da fauna;
– Aumento da acidez da água.
Efeito estufa
Formação:
• Aumento da concentração dos gases de estufa
como dióxido de carbono, metano, óxido nitroso,
clorofluorcarbono e ozônio.
Consequência direta:
• Aumento progressivo da temperatura global
Degradação da camada de ozônio
Características
• Faixa de 30 km de espessura e a uma
altitude de 15 km da superfície terrestre;
• Altamente rarefeito;
• Capacidade de interagir com grande
número de substâncias químicas.
– CFC (freon)
Melhorando a qualidade do ar
• Investigação do problema;
– Levantamento das fontes poluidoras
• O que? Onde? Quando?;
– Identificação dos padrões de qualidade
• PRONAR: Res. CONAMA 05/89, 03/90 e 08/90 e
PROCONVE: Res. CONAMA 18/86 e 06/93
• Medidas de controle;
– Planejamento e zoneamento territorial;
– Redução ou eliminação da emissões;
– Controle das emissões.
MEDIDAS DE CONTROLE
1. Planejamento
zoneamento
2. Redução
emissões
ou
territorial
e
eliminação
das
3. Controle das emissões
• Localização?
• Transportes?
• Conhecimento e Tecnologia?
PLANEJAMENTO TERRITORIAL E ZONEAMENTO
Localização adequada da fontes
polidoras 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;
VEGETAÇÃO PROTETORA x
POLUIÇÃO DO AR
CIÊNCIAS DO AMBIENTE - CAP. 13.18
REDUÇÃO OU ELIMINAÇÃO DAS
EMISSÕES
Uso de matéria prima e combustíveis
menos polidores;
Uso de energia elétrica no transporte;
Modificação dos processos industriais;
Operação e manutenção adequada dos
equipamentos e processos;
Controle meteorológico.
CIÊNCIAS DO AMBIENTE - CAP. 13.27
PROTOCOLO 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;
• Instrumentos – Mercado de Carbono e os MDL. (Atualizar)
O BRASIL E O PROTOCOLO DE
QUIOTO
• O Brasil assinou o Protocolo de Quioto 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.
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.
CIÊNCIAS DO AMBIENTE - CAP. 13.28
CATALISADOR ou PÓSQUEIMADOR CATALÍTICO
PRECIPITADOR ELETOSTÁTICO
(99,5% MP)
FILTRO DE MANGA (99,9%
MP)