ENGENHARIA E MEIO AMBIENTE
Poluição do ar
Prof. Paulo Roberto Koetz
Altura
Máxima
visível
5 km
Biosfera
Superfície da
terra
km 0
Profundidade
máxima
Hidrosfera
Atmosfera
5 km
Litosfera
Atmosfera
Troposfera < 12 km
 Intensa movimentação de produtos
gasosos
Estratosfera <100 km
Ionosfera
 As radiações UV do sol decompõem
as moléculas em átomos e íons.
Troposfera
Gradiente de temperatura
vertical negativo
 Instabilidade vertical
 Intensa mistura de poluentes
o Vertical
o Horizontal
 Inversão térmica
Estratosfera
Gradiente de temperatura
vertical positivo
Estabilidade vertical
Movimentos horizontais
intensos
Gradiente de temperatura na
Troposfera
Temperatura º C
-84,0
-64,0
-44,0
-24,0
0
4
8
12
-4,0
16,0
Altura a patir do solo (km)
16
Inversão Térmica
O aquecimento do ar
atmosférico
 reflexão dos raios solares na
terra
 E não pela incidência dos raios
solares
o O aquecimento do solo provoca o
aquecimento do ar.
Inversão Térmica
A energia que chega do sol
 energia luminosa
ocom pouco poder de aquecimento
 A energia luminosa
ocontato com o solo
• transforma em calor
oO calor
• aquece a camada atmosférica.
Inversão Térmica
Gradiente negativo de
temperatura na
troposfera
Quanto mais afastado da
fonte de aquecimento
 menor a temperatura.
Inversão Térmica
Na estratosfera
O aquecimento da
terra
 não atinge esta camada
 a influência
oenergia luminosa do sol
ocalor do sol.
Inversão Térmica
Troposfera
Ar Frio
Ar quente
Solo
Poluição atmosférica
Verão
Troposfera
Inverno
Ar Frio
Ar quente
Solo
Troposfera
Contato direto com os
seres vivos
Sobrevivência dos
organismos aeróbios
Fonte de N e umidade
Composição da atmosfera
Sólidos
Líquidos
 Água
•Nula nos desertos
•5% do ar nas florestas
úmidas
Gases
Composição da atmosfera
N2 78,0%
O2 21%
Gases inertes 0,93%
CO2 0,03%
CH4 H2 NO2 O3
N2 e O2 são
interdependentes
Poluição do ar
Mudança da composição e
propriedades do ar
 emissão de poluentes
nocivo ou inconveniente
 a saúde
 bem estar público
 animais e vegetais
 elementos da natureza.
Fontes de poluição do ar
Queima de combustíveis
 Fósseis
 Recicláveis
E
HC  O2  CO 2  H 2O  E
Combustãocompleta
Queima de combustíveis
E
HC  O2  CO 2  H 2O  Cn H mOo  E
Combustãoincompleta
Hidrocarbonetos
 Álcoois
 Aldeídos
 Ácidos orgânicos
Queima de combustíveis
Produtos formados
 Monóxido de carbono CO
 Compostos de enxofre
oSO2 SO SO3
 Queima de óleo diesel
Produtos de enxofre
Matéria
Queima de combustíveis
SO2
orgânica
Radiação solar
Redução
anaeróbia
SO3
O3
umidade
H2SO4
Oceanos
H2
S
CH3-SCH3
Produtos de nitrogênio
Queima de combustíveis
em motores
de combustão interna
NO
N2
Matéria
orgânica
NO3-
µO
Decomposição
anaeróbia
Radiação solar
NO2
Indústria
Química
Fertilizantes
NH3
Material Particulado
Poeira
Queima de
combustíveis
Indústrias
de cimento
porcelana
Suspensão
pelo vento
Aerossóis
μO
Material Particulado
Efeitos da poluição do ar
Estéticos
 Vapores
 Poeiras
 Fumaças
 Aerossóis
 Odores
Efeitos da poluição do ar
Irritantes
 Excesso de partículas no ar
 Formol e aldeídos produzidos
pela queima de lenha verde.
 Poeiras
 Fumaças
 Aerossóis
 Odores
Efeitos da poluição do ar
Tóxicos
 Gás carbônico
 Benzeno
o Solventes de resinas e graxas,
mistura de combustíveis, tintas,
anilinas, couros sintéticos
 Compostos de enxofre
 Compostos de nitrogênio
 Oxidantes fotoquímicos
o Ozônio
Padrões de qualidade do ar
Concentração
oµg.m-3
Tempo
 horas
Monóxido de carbono CO
 PQAr = 9 μg.m-3 em 8 h
 PQAr = 35 μg.m-3 em 1 h
Níveis de qualidade do ar
CCO μg.m-3
Nível
4,5
Boa
4,5 a 9,0
Aceitável
Efeitos
Má
Pessoas
sensíveis
> 30
Péssima
Provoca
doenças
> 40
Crítica
Morte
> 15
Poluentes de efeito global
Chuva ácida
SO 3  H 2O  H 2SO 4
NO2  H 2O  HNO3
Camada de Ozônio O3
Evita a passagem das radiações UV
CFC atóxico e inodoro
CFC  radiaçõesUV  Cl  O3
Efeito estufa
CO2  CH 4  Aquecimento gradual
CH4
CO2
Energia CO2
luminosa
CO2 CO2
CH4
CH4
CO2
Calor
desprendido
Energia luminosa – calor desprendido =
aquecimento
Combustíveis fósseis
Inicio da vida na terra
 Anaeróbio
Inicio da fotossíntese
Condições favoráveis à
fotossíntese
Soterramento do material
vegetal
Combustíveis fósseis
A terra não tem mais as mesmas
condições de absorver o CO2
natural + o CO2 antrópico
(combustíveis fósseis)
> 80 % do combustível é fóssil
O mar tem pouca capacidade de
absorver o CO2 e o transformar em
CO3--
Controle da Poluição do ar
Equipamentos para remoção de
partículas
 Sistemas de lavagem
• Torres de lavagem com água
 Filtração
oMaterial granuloso
oFibras
oTecidos especiais
Controle da Poluição do ar
Equipamentos para remoção de
partículas
 Deposição
oRedução da velocidade de fluxo
• Eletrostático
• Centrífugo
· O aumento da velocidade aumenta o
peso das partículas
Controle da Poluição do ar
Equipamentos para remoção gases
 Absorção
oTanques de passagem do gás
através de um líquido
 Adsorção
oFenômeno de superfície
•
•
•
•
Carvão ativo
Carvão vegetal
Sílica-gel
Alumina ativada
Controle da Poluição do ar
Equipamentos para remoção gases
 Filtros biológicos de gases
oEsterco + palha
oTurfa
 Condensação
oRedução de temperatura
Controle da Poluição do ar
Equipamentos para remoção gases
 Combustão
oQueimadores