Heitor Remigio Guerra

(1)

Poluição

do Ar

(2)

Atmosfera

A Atmosfera é uma fina camada que envolve alguns

planetas, composta basicamente por gases e poeira,

(3)

Atmosfera

AS CAMADAS DA ATMOSFERA

SÃO:

TROPOSFERA - altitude 8 km

ESTRATOSFERA - altitude 50 km

MESOSFERA - altitude 90 km

TERMOSFERA - altitude 500 km

EXOSFERA(IONOSFERA) -

+500KM

(4)

Atmosfera

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,

(5)

Atmosfera

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.

(6)

Atmosfera

 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

.

(7)

(8)

Poluição 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.

(9)

Poluição do Ar

(10)

Poluição do Ar

• O ESTUDO DA POLUIÇÃO DO AR RESTRINGE-SE

À BAIXA ATMOSFERA (TROPOSFERA E

ESTRATOSFERA)

(11)

Histórico

 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;

(12)

Histórico

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.

(13)

Cidades 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

(14)

Composição do Ar Poluído

Componente

Ar normal

Ar poluído

Nitrogênio

78,09%

Oxigênio

20,94%

Argônio

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

(15)

Fontes de Poluição

Fontes de Poluição -- Naturais

Naturais

 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.

(16)

Fontes de Poluição do Ar

Fontes de Poluição do Ar -- Antrópicas

Antrópicas

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.

(17)

Classificação dos Poluentes

Quanto ao estado:

Gases - (CO, SO

2

...); partículas em suspensão

(fuligem, pólen...); aerossóis (material particulado,

com Ø < 10 micra, em suspensão no meio gasoso).

Quanto à origem:

Primários (CO, NO

2

...); secundários (H

2

SO

4

, PAN,

(18)

Principais 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 combustíveis fósseis em veículos e queima de

(19)

Processo 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.

(20)

Fatores intervenientes da

poluição do ar



Fatores meteorológicos



Temperatura;



Precipitações e



Ventos.



Condições topográficas

(21)

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).

(22)

Inversão Térmica

(23)

INVERSÃO

TÉRMICA

23 Temperatura Alt itude

(24)

INVERSÃO

TÉRMICA

EM

CURITIBA

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

(25)

Precipitações 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.

(26)

Chuva 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.

(27)

Chuva ácida

(28)

(29)

Chuva ácida

(30)

(31)

Chuva ácida

(32)

(33)

Chuva ácida

(34)

(35)

Efeito 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 CO

₂

(dióxido de carbono)

, metano, óxido nitroso, clorofluorcarbono e ozônio.

(36)

Efeito estufa natural

(37)

Efeito Estufa

Consequência direta

AUMENTO PROGRESSIVO DA TEMPERATURA GLOBAL

(38)

Efeito 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.

(39)

Efeito 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.

(40)

(41)

Destruição da Camada de

Ozônio

 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.

(42)

Destruição 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.

(43)

Destruição da Camada de

Ozônio

Consequências

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.

(44)

Poluição 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

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.

(45)

Poluição 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.

(46)

Poluição 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

(47)

Autodepuração do Ar

(48)

TRANSPORTE E DISPERSÃO

DE POLUENTES NA

ATMOSFERA

48

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

(49)

(50)

(51)

TRANSPORTE E DISPERSÃO DE POLUENTES NA

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

(52)

(53)

(54)

Medidas 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;

(55)

(56)

(57)

Medidas 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;

(58)

Medidas 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;