12_Poluição Atmosférica
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12_Poluição Atmosférica


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de chuva ácida da qual se 
falará mais tarde. Em cidades como Los Angeles a 
concentração de dióxido de nitrogênio pode ser 
alta o suficiente para produzir uma névoa marrom 
avermelhada que reduz em muito a visibilidade 
local. 
A fonte principal dos óxidos de nitrogênio 
são os motores dos veículos, as industriais e os 
sistemas de depósitos de lixo. 
Acredita-se que altas concentrações 
desses gases contribuem para problemas no 
coração e nos pulmões, assim com para diminuir a 
resistência do organismo às infecções 
respiratórias. Estudos recentes feitos com animais 
sugerem que os óxidos de nitrogênio podem 
encorajar o espalhamento do câncer. Os óxidos de 
nitrogênio são gases muito reativos e que têm um 
importante papel na produção de ozônio e outros 
ingredientes do smog fotoquímico. 
Como já mencionado anteriormente, a 
palavra smog foi usada inicialmente para indicar a 
combinação de fumaça e nevoeiro. Atualmente, 
entretanto, esta palavra se refere ao tipo de smog 
que se forma sobre grandes cidades, como Los 
Angeles. Como este tipo de smog se forma 
quando reações químicas ocorrem na presença da 
luz do sol (chamadas reações fotoquímicas), ele é 
conhecido como smog fotoquímico ou smog do 
tipo Los Angeles. Quando o smog é do tipo que 
associa fumaça com nevoeiro, ele geralmente é 
chamado de smog do tipo Londres. 
O principal componente do smog 
fotoquímico é o ozônio (O3). O ozônio é uma 
substância nociva quando nos baixos níveis da 
atmosfera com um odor desagradável, que irrita os 
olhos, as mucosas e as membranas do sistema 
respiratório, agravando doenças respiratórias 
crônicas tais como asma e bronquite. Além disso, 
ele retarda o crescimento de árvores, causa danos 
às plantas e enfraquece a borracha. 
No capítulo 1, foi dito que o ozônio se 
forma naturalmente na estratosfera através da 
combinação do oxigênio molecular e do oxigênio 
atômico. Lá ele fornece um escudo protetor contra 
os prejudiciais raios ultravioleta do sol. Entretanto, 
perto da superfície, no ar poluído, o ozônio é um 
poluente secundário que não é emitido diretamente 
dentro do ar. Ele se forma através de reações 
químicas envolvendo outros poluentes, tais como 
os óxidos de nitrogênio e os COV's 
(hidrocarbonetos)2. Porque os hidrocarbonetos 
podem reagir com muitos outros gases, acredita-se 
que as reações químicas envolvendo 
hidrocarbonetos podem romper mecanismos 
 
 
2 De uma maneira simples, durante as horas do dia com 
luz solar, a luz ultravioleta do sol quebra a molécula de 
dióxido de nitrogênio (NO2) em óxido nítrico (NO) e 
átomo de oxigênio (O). O oxigênio (O) então pode 
combinar com as moléculas de oxigênio (O2) para 
produzir ozônio (O3). 
naturais de remoção de ozônio, permitindo assim 
um crescimento na concentração de ozônio. Além 
disso, porque é necessário a luz natural para 
produzir ozônio, as concentrações de ozônio são 
normalmente mais altas durante à tarde (Figura 
12.4) e durante os meses de verão, quando a luz 
solar é mais intensa. 
As reações entre hidrocarbonetos e 
oxigênio podem produzir uma substância 
(conhecida como radical livre de hidrocarboneto) 
que pode mais tarde reagir com o oxigênio e o 
dióxido de nitrogênio para produzir outros 
contaminantes indesejáveis, tais como o PAN 
(nitrato peroxyacetyl), um poluente que irrita os 
olhos e é extremamente prejudicial à vegetação e 
compostos orgânicos. Ozônio, PAN e pequenas 
quantidades de outros poluentes oxidantes formam 
os ingredientes do smog fotoquímico. Em vez de 
serem denominados individualmente, estes 
poluentes são algumas vezes agrupados sob um 
único nome, denominado oxidantes3. 
 
Tendências na Poluição do Ar - Durante as 
últimas décadas, foram feitos progressos nos 
Estados Unidos no sentido de melhorar a 
qualidade do ar que se respira. A Figura 12.5 
mostra a estimativa de tendência de emissões de 
poluentes fundamentais sobre aquele país. Pode-
se notar que desde o "Clean Air Act" de 1970, a 
emissão da maioria dos poluentes tem caído 
substancialmente, com o chumbo mostrando a 
maior redução, principalmente devido à gradual 
eliminação da gasolina que continha este elemento 
químico ("leaded gasoline"). Embora a situação 
tenha melhorado, pode-se ver pela Figura 12.5 que 
muito ainda deve ser feito, pois uma grande 
quantidade de poluentes ainda é jogada na 
atmosfera. 
 
O Tempo e a Poluição Atmosfera 
 
Quem vive em uma região onde periodicamente 
ocorre smog, já deve ter notado que estes 
episódios geralmente ocorrem em dias com as 
seguintes características: céu claro, ventos fracos 
e geralmente com tempo quente e ensolarado. 
Embora isto possa ser um tempo "típico" de 
poluição, ele não representa a única forma de 
tempo necessária para a produção de altas 
concentrações de poluentes, como se verá nas 
próximas seções. 
 
O Papel do Vento - A velocidade do vento tem 
um papel importante na diluição da poluição. 
Quando uma grande quantidade de poluição é 
emitida para o ar, a velocidade do vento vai 
determinar quão rapidamente os poluentes irão se 
misturar com o ar em redor e naturalmente, quão 
rápido a poluição será levada para longe da fonte. 
 
3 Um oxidante é uma substância (tal como o ozônio) 
cujo oxigênio combina quimicamente com outra 
substância. 
Ventos fortes tendem a diminuir a concentração de 
poluentes espalhando-os na medida em que os 
carrega. Além disso, quanto mais forte o vento, 
mais turbulento o ar. O ar turbulento cria vórtices e 
redemoinhos que diluem os poluentes misturando-
os com o ar vizinho mais limpo. Portanto, quando 
o vento cessa, os poluentes não são rapidamente 
dispersos e tendem a ficar mais concentrados. 
 
O Papel da Estabilidade do Ar e das 
Inversões - Lembrar do Capítulo 5 que a 
estabilidade atmosférica determina a extensão até 
a qual o ar sobe. Lembrar também que uma 
atmosfera instável favorece às correntes 
ascendentes de ar, enquanto uma atmosfera 
estável tende a impedir os movimentos verticais do 
ar. Consequentemente, a fumaça emitida em uma 
atmosfera estável tende a se espalhar 
horizontalmente em vez de se misturar 
verticalmente. 
A estabilidade da atmosfera é determinada 
pelo modo como a temperatura do ar varia com a 
altura (gradiente vertical de temperatura). Quando 
a temperatura do ar que é medida decresce 
rapidamente na medida em que se sobe na 
atmosfera, a atmosfera é instável. Se, entretanto, 
a temperatura do ar decresce vagarosamente com 
a vertical, ou mesmo aumenta com a altitude (isso 
é uma inversão), a atmosfera é estável4. 
Um tipo de atmosfera bastante estável 
geralmente é encontrada durante a noite ou nas 
primeiras horas da manhã. Se o ar é claro e o 
vento é fraco, o ar perto do solo se torna muito 
mais frio do que o ar mais acima. Lembrar que 
esta situação é chamada de inversão de radiação 
(Capítulo 3). 
A Figura 12.6 mostra uma forte inversão de 
radiação em uma noite clara e calma de inverno. 
Notar que dentro da inversão estável, a fumaça da 
chaminé mais baixa não sobe muito, mas se 
espalha horizontalmente, contaminando a área em 
torno. No ar relativamente instável acima da 
inversão, a fumaça da chaminé mais alta é capaz 
de subir e ficar mais dispersa. Já que as inversões 
de radiação são geralmente rasas, fica claro 
porque as chaminés mais altas devem substituir as 
mais baixas. Embora estas chaminés altas 
melhorem a qualidade do ar na área mais próxima, 
ela pode contribuir para o problema da chuva ácida 
permitindo que a poluição seja levada para 
distâncias muito grandes pelo fluxo do vento. 
Na medida que o sol nasce e a superfície 
da terra se aquece, a inversão de radiação 
normalmente se enfraquece e desaparece antes 
do meio dia. Durante à tarde, a atmosfera é 
suficientemente instável de tal modo que, com