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AULA 3 PROBLEMAS AMBIENTAIS – TENDÊNCIAS GLOBAIS Prof.ª Aline Bisinella Ianoski 2 CONVERSA INICIAL O ar é composto por uma mistura natural de gases e vapor de água, que é vital para a manutenção dos seres vivos. Porém, atividades antrópicas têm provocado mudanças ambientais significativas. Entre os séculos XVIII e XIX, com a Revolução Industrial, houve aumento na emissão de gases poluentes, o que alterou a composição do ar, colocando em risco a saúde dos seres vivos. Isso ocorre porque esses poluentes causam mudanças nas condições ambientais (temperatura da terra, umidade etc.) e na qualidade do ar (com a presença de substâncias indesejáveis, níveis de substâncias além de limites estabelecidos etc.). Ao final desta aula, você deverá capaz de reconhecer os principais poluentes atmosféricos, identificar os principais problemas relacionados à poluição atmosférica, compreender as causas e as consequências da poluição atmosférica e conhecer as alternativas para a sua mitigação. TEMA 1 – A ATMOSFERA É preciso relembrar que a atmosfera é a camada de gases que envolve a Terra e que esses gases estão continuamente em movimento. Ela é composta por vários níveis: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera (camada mais distante da superfície terrestre). Cada nível da atmosfera possui uma composição de gases, sendo constituída principalmente por nitrogênio (78%), oxigênio (21%), argônio (0,9%), dióxido de carbono (0,03%), vapor de água e traços de outros gases, como monóxido de carbono, ozônio, sulfeto de hidrogênio, óxidos de nitrogênio e enxofre (Tabela 1). Cada componente tem sua função e garante a manutenção da vida na Terra. Tabela 1 – Compostos gasosos da atmosfera Constituinte Composição (%, v/v) Constituinte Composição (ppb, v/v) Constituinte Composição (ppb, v/v) N2 78,1 Kr 1000 NH3 6 O2 20,9 H2 500 SO2 2 Ar 0,934 N2O 300 CH3Cl 0,5 3 CO2 0,033 CO 100 C2H4 0,2 Ne 0,002 Xe 90 CCl4 0,1 He 0,0005 O3 40 CCl3F 0,1 CH4 0,0002 NO2+NO 10-0,001 Fonte: Reeve, 1999, citado por Cónsul et al., 2004. 1.1 Gás nitrogênio O nitrogênio (N) está disponível no ar na forma de nitrogênio atmosférico (N2) e é fundamental para o crescimento vegetal. Para que o nitrogênio seja assimilado pelas plantas, precisa ser transformado em amônia (NH3). A transformação pode ocorrer de forma física, quando faíscas elétricas e relâmpagos entram em contato com o nitrogênio e o transformam, ou biológica, quando microrganismos convertem o nitrogênio atmosférico em amônia e em íons amônia (NH4+) (Pereira, 2010). Muitos agricultores realizam a suplementação de nitrogênio nas plantas adicionando compostos como ureia, nitrato de amônio e nitrato de cálcio, tamanha a importância desse elemento para o desenvolvimento das plantas. 1.2 Oxigênio O oxigênio elementar (O) é um gás muito reativo, que pode ser encontrado na forma livre ou combinada. Praticamente incapaz de permanecer no ar em sua forma livre, é energizado e transformado em oxigênio (O2) e alótropo ozônio (O3), ambos importantes para a sobrevivência na Terra. O oxigênio é fundamental para a respiração dos seres vivos aeróbicos, que por meio da respiração celular obtêm energia. O ozônio é o único gás capaz de impedir a entrada na superfície terrestre da radiação ultravioleta do tipo B (UVB) emitida pelo Sol, que é nociva aos seres vivos. 1.3 Dióxido de carbono O dióxido de carbono ou gás carbônico (CO2) é fundamental para a vida dos vegetais, pois por meio dele ocorre a fotossíntese, processo que transforma a água, a radiação solar e o dióxido de carbono em energia. O gás também é importante para a manutenção da vida na Terra porque juntamente com o vapor de água, ocorre o fenômeno natural chamado efeito 4 estufa, que é responsável por manter o calor que vem do Sol dentro da Terra, garantindo assim que a temperatura média do planeta seja ideal para a sobrevivência das espécies. TEMA 2 – POLUENTES ATMOSFÉRICOS A composição atmosférica pode ser alterada pela entrada de substâncias capazes de causar danos materiais à fauna e à flora, denominadas poluentes atmosféricos. Esses poluentes podem ser gases ou partículas sólidas (poeiras, pó e fumos) gerados em processos naturais e/ou antrópicos que, devido à dinâmica do ar, podem impactar em nível local e global a qualidade do ar e os ecossistemas. Os poluentes naturais são lançados na atmosfera durante processos naturais, como queimadas e atividades vulcânicas. Os poluentes antrópicos são resultado de atividades humanas, como queima de combustíveis fósseis, emissões industriais, evaporação de substâncias etc. A interação entre todos os poluentes define o nível de qualidade do ar e serve como referência para avaliar os efeitos adversos deles para os seres vivos. As quantidades e os tipos de gases emitidos vêm sofrendo alterações ao longo da história, e são reflexo principalmente das atividades humanas. Um marco importante no que diz respeito ao aumento das emissões aconteceu na Europa, entre os séculos XVIII e XIX, durante a Revolução Industrial, período de transição entre o processo de produção artesanal para o sistema mecanizado, que gerou aumento por demanda energética, na época oriunda principalmente de combustíveis fósseis. A queima desses combustíveis culminou no aumento dos níveis de emissão de poluentes e em uma onda de doenças respiratórias. A urbanização e a industrialização têm impactado a qualidade do ar, especialmente devido a utilização de veículos movidos a combustíveis fósseis, redução das áreas verdes e falta de planejamento dos centros urbanos. Os poluentes, quando lançados diretamente por uma fonte de emissão, são denominados primários, porém, existem poluentes que são formados por reações de transformações entre poluentes primários, os quais são chamados de poluentes secundários. Eles também são classificados de acordo com sua composição, como vemos no Quadro 1. 5 Quadro 1 – Grupos de poluentes Grupo Poluentes Compostos de enxofre Dióxido de enxofre (SO2); trióxido de enxofre (SO3); compostos reduzidos de enxofre: sulfeto de hidrogênio (H2S), metil mercaptana (CH3SH), dimetil sulfeto [(CH3)2S], dimetil dissulfeto [(CH3)2S2] Compostos de nitrogênio Óxido de nitrogênio (NO); dióxido de nitrogênio (NO2); amônia (NH3); ácido nítrico (HNO3); nitratos Compostos orgânicos Hidrocarbonetos álcoois; aldeídos; cetonas; ácidos orgânicos Monóxido de carbono Monóxido de carbono (CO) Compostos halogenados Ácido clorídrico (HCl); Ácido fluorídrico (HF); cloretos; fluoretos Metais pesados Chumbo (Pb); cádmio (Cd); arsênio (As); níquel (Ni) Material particulado Mistura de compostos no estado sólido ou no líquido Oxidantes fotoquímicos Ozônio (O3); formaldeído; acroleína; nitrato de peroxiacetila (PAN) Fonte: Adaptado de CETESB, S.d. A qualidade do ar é avaliada por meio da presença de alguns compostos, que foram definidos universalmente, em função da frequência de ocorrência e de efeitos adversos causados. São eles: dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, compostos orgânicos voláteis, monóxido de carbono, compostos halogenados, chumbo, material particulado (partículas totais em suspensão, partículas inaláveis, partículas inaláveis finas, fumaça) e oxidantes fotoquímicos (CETESB, S.d.). 2.1 Dióxido de enxofre (SO2) O dióxido de enxofre, também conhecido como anidrido sulfuroso, é um gás incolor, inodoro, que pode ser emitido por fontes naturais, como erupções 6 vulcânicas e descargas elétricas na atmosfera, ou fontes antrópicas, como a queima de combustíveis fósseis. A presença desse poluente pode causar branqueamento das folhas e morte dos tecidos dos vegetais (Botkin; Keller, 2011). Esse poluente podese combinar com o oxigênio do ar e na presença de umidade formar o ácido sulfúrico, que contribui para a formação da chuva ácida, um dos fenômenos responsáveis pela acidificação dos ambientes aquáticos, terrestres, destruição de plantas e construções. 2.2 Óxidos de nitrogênio (NOx) Os óxidos de nitrogênio são: o óxido nítrico (NO), óxido nitroso (N2O) e o dióxido de nitrogênio (NO2). Sua emissão ocorre durante processos naturais como a queima de biomassa (incêndios florestais), atividades vulcânicas e bactérias, ou processos de origem antropogênica como a queima de combustíveis fósseis em instalações fixas ou veículos (Cónsul et al., 2004). O óxido nitroso é o óxido de nitrogênio com maior abundância na atmosfera, e é gerado pelas bactérias do gênero Rhizobium sp., que fixam o nitrogênio, sendo essenciais para o ciclo do nutriente. Além disso, o composto é formado durante a queima de combustíveis fósseis. O óxido nítrico é introduzido no ambiente pelos gases do escapamento de veículos devido à alta temperatura (Cónsul et al., 2004). O NO não oferece tantos riscos, porém, é oxidado facilmente no ambiente, devido à presença do ozônio, formando o dióxido de nitrogênio. Assim, o impacto das emissões de NO está associado à destruição da camada de ozônio e à formação do poluente secundário, o NO2. Ele corresponde a 95% das emissões de óxidos de nitrogênio. O dióxido de nitrogênio é o gás mais perigoso desse grupo porque é tóxico ao homem. Pode apresentar coloração marrom-avermelhado e possui cheiro forte (Botkin; Keller, 2011). Esse gás reage com todas as partes do corpo que forem expostas a ele, provocando lesões e intoxicações graves, podendo causar edemas pulmonares, hemorragias e levar à morte. O dióxido de nitrogênio por si só apesenta vários efeitos maléficos, porém, ainda pode reagir com radicais hidróxido, principalmente da água, dando origem ao ácido nítrico, contribuindo para a formação da chuva ácida. O tempo de residência desse poluente é de um dia, por isso é encontrado sempre próximo à fonte geradora. 7 2.3 Compostos orgânicos voláteis (COVs) Os compostos orgânicos voláteis possuem alta pressão de vapor sob as condições normais, vaporizando significativamente, e também entram na atmosfera pela queima incompleta dos combustíveis. São exemplos de COVs: cloreto de metileno, tricloroetileno, o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos e os hidrocarbonetos, todos precursores do ozônio. Os hidrocarbonetos são um exemplo de COVs, sendo formados pela combinação de carbono e hidrogênio. Podem ser oriundos de origem natural ou das atividades humanas. As principais fontes antrópicas são os processos de evaporação e queima de combustíveis. Dentre os principais hidrocarbonetos altamente poluentes está o gás metano (CH4), que é incolor e inodoro. É emitido durante processos de extração de combustíveis, digestão de animais herbívoros e decomposição de lixo, por exemplo. Esse gás contribui para o efeito estufa, que causa o aquecimento da Terra. 2.4 Monóxido de carbono (CO) O monóxido de carbono é um gás inodoro, incolor e inflamável. É produzido pela queima incompleta de combustíveis fósseis, ou seja, combustão que não ocorre em condições ideais. A maior fonte de emissão desse composto são os veículos automotores. O poluente possui afinidade com a hemoglobina do sangue e, assim, substitui o oxigênio do sangue. As baixas concentrações de oxigênio geram fadiga, podendo causar a morte (MMA, S.d.(a)). 2.5 Compostos halogenados Os compostos halogenados são representados por cloro, flúor e bromo. Dentre esses compostos, destacam-se: os hidrobromofluorcarbonos (HBFCs), os tetracloretos de carbono (CTC), os clorofluorcarbonetos (CFCs) e os hidroclorofluorcarbono (HCF). Destes, os dois últimos são os mais estudados. Os clorofluorcarbonetos (CFCs) são compostos que foram usados por mais de cinco décadas (Torrico, 2012) como propelente em aerossóis, solvente para limpeza de elementos de precisão e eletrônicos, mistura com óxido de etileno como esterilizante, agente expansor na fabricação de espumas de poliuretano e gás refrigerante em geladeiras e equipamentos de ar-condicionado. O composto destrói a camada de ozônio, por isso a sua produção foi proibida em 1999. 8 Sugestão de leitura Para saber mais sobre as substâncias que prejudicam a camada de ozônio, leia o artigo Substâncias destruidoras da camada de ozônio, disponível no portal do Ministério do Meio Ambiente (MMA): <https://www.mma.gov.br/informma/item/581-subst%C3%A2ncias-destruidoras- da-camada-de-oz%C3%B4nio>. Os hidrofluorcarbonetos (HFC) foram desenvolvidos como a alternativa de mercado para os CFCs, pois apresentam menor potencial de destruição da camada de ozônio, sendo amplamente utilizados em extintores. O prazo para a eliminação do uso do HFC – mesmo causando menos poluição que o CFC – é 2040. 2.6 Material particulado (MP) O material particulado não consiste em uma espécie química definida, mas em uma mistura de partículas nos estados sólido e líquido que está na atmosfera em suspensão. Esses materiais possuem diferentes dimensões, sendo classificados de acordo com seu diâmetro (CETESB, S.d.): partículas totais em suspensão (PTS): diâmetro aerodinâmico é menor ou igual a 50 µm. A fumaça está associada a esse grupo; partículas inaláveis (MP10): aerodinâmico é menor ou igual a 10 µm; partículas inaláveis finas (MP2,5): aerodinâmico é menor ou igual a 2,5 µm. A principal fonte de emissão desses compostos é a queima de combustíveis fósseis. Esse poluente é prejudicial à saúde humana porque pode contribuir para o desenvolvimento de câncer respiratório e outras doenças pulmonares. 2.7 Oxidantes fotoquímicos Os oxidantes fotoquímicos são poluentes secundários, formados pela interação entre os compostos orgânicos voláteis, óxidos de nitrogênio e radiação solar, gerando a chamada névoa fotoquímica ou smog fotoquímico. O principal produto oriundo da reação é o ozônio, sendo utilizado como indicador da presença de oxidantes no ar. 9 O ozônio é um poluente secundário, ou seja, não é emitido diretamente por algum processo, porém, é formado na atmosfera a partir de outros poluentes. Sua presença é desejada e normal na estratosfera, pois absorve a radiação solar e permite que a Terra fique aquecida; porém, seu excesso pode intensificar a absorção do calor, gerando um aquecimento além do normal. Esse poluente é produzido indiretamente durante a queimas de combustíveis fosseis, atividades de pecuária e agricultura. O ozônio, quando está na troposfera (próximo ao solo, a 25 km de altitude), é denominado ozônio troposférico ou ainda mau ozônio, pois apresenta toxidade aos seres vivos. Nas plantas, por exemplo, ele pode provocar o aparecimento de manchas, pontilhados ou branqueamento em suas folhas (Botkin; Keller, 2011). TEMA 3 – PRINCIPAIS FENÔMENOS CAUSADOS PELOS POLUENTES Alguns poluentes causam fenômenos prejudiciais ao homem e à natureza, que atingem escalas locais e globais. Entre eles, podemos citar a chuva ácida, a destruição da camada de ozônio e o aquecimento global. 3.1 Chuva ácida As chuvas consideradas normais são ligeiramente ácidas, com pH em torno de 5,6. Porém, quando a chuva possui pH inferior a esse valor (lembre-se: pH 1 é altamente ácido e 7, neutro) é considerada uma chuva ácida (Botkin; Keller, 2011). Existem dois compostos que contribuem para a formação desse tipo de chuva: o dióxido de enxofre (ver item 2.1) e os óxidos de nitrogênio (ver item 2.2). Ambos os gases sofrem reações químicas na atmosfera com o oxigênio e o vapor de água, sendo transformados em ácido sulfúrico e ácido nítrico, e pela ação dos ventos são levados e depositados de forma ácida. A precipitação pode ser úmida, na forma de chuva, neve e neblina, ou seca, quando as partículas de sulfato e nitrato são depositadassobre a superfície (Botkin; Keller, 2011; Galdino, 2015). A deposição ácida é prejudicial para os ecossistemas florestais, causando a destruição de florestas, e para os sistemas lacustres, pois altera o pH das águas, danificando espécies aquáticas, limitando seu crescimento e podendo causar sua morte. Além disso, a alteração do pH da água possibilita que compostos importantes para a sobrevivência nesses ambientes sejam dissolvidos, impedindo que ciclos ocorram; por exemplo: as algas não se desenvolvem, os animais que 10 se alimentam das algas não possuem mais alimento, e por não possuírem mais alimento têm seu número reduzido, o que impacta a cadeia alimentar (Botkin; Keller, 2011). A geologia e os padrões climáticos alteram o impacto da chuva ácida no local. Áreas em que o solo não consegue amortecer a entrada das gotas da chuva são mais impactadas por esse tipo de fenômeno. Já áreas em que o solo possui em sua composição tamponadores naturais, como o carbonato de cálcio, sofrem menos impacto, pois o carbonato de cálcio reage com o ácido e o neutraliza, eliminando o efeito nocivo da chuva. As construções também sofrem alterações com a deposição ácida: materiais de aço, cimento, plásticos, tintas e rochas, especialmente o calcário, o arenito e o mármore, são desgastados por ela. 3.2 Depleção da camada de ozônio A camada de ozônio, ou escudo de ozônio, fica na estratosfera. Essa camada protege o planeta da radiação solar, impedindo que os raios UVB, nocivos à fauna e à flora, atinjam a superfície terrestre. Sem essa camada, a vida no planeta estaria ameaçada. É nessa camada que 90% do ozônio da atmosfera está concentrado. A concentração do composto varia no globo terrestre, estando mais concentrado a 30 km próximo à linha do equador e 15 km nas regiões polares (Botkin; Keller, 2011). Ela absorve a maior parte da radiação ultravioleta emitida pelo sol (Figura 1). 11 Figura 1 – Raios ultravioleta e a camada de ozônio Crédito: Siberian Art/Shutterstock. A radiação ultravioleta é dividida em três tipos: UVA, UVB e UVC. UVA: possui o maior comprimento de onda e é a menos energética. Pode causar danos às células. O ozônio atmosférico não tem ação sobre essa radiação, ou seja, ela atinge a superfície da Terra; UVB: possui comprimento de onda intermediário, sendo nociva para as células. Grande parte dessa radiação é absorvida pelo ozônio atmosférico, único gás conhecido capaz de absorvê-la; UVC: possui o menor comprimento de onda, e é a mais energética. É absorvida na atmosfera. Algumas substâncias apresentam potencial para destruir o ozônio. Entre elas, os clorofluorcarbonetos (CFCs), que permitem que os raios UVB ultrapassem a estratosfera e atinjam a troposfera. A radiação UVC quebra o CFC liberando o cloro (eq. 1), que reage com o O3 (eq. 2). CH3Cl (g) → CH3 (g) + Cl(g) (eq. 1) Cl(g) + O3 → ClO(g) + O2 (g) (eq. 2) 12 O óxido de cloro (ClO) reage novamente com os átomos livres de oxigênio, formando átomos de cloro que reagirão com o oxigênio e assim sucessivamente (eq. 3). A reação é crítica, já que o CFC pode permanecer na troposfera por cem anos. Ela ocorre de forma rápida; um átomo de cloro é capaz de destruir aproximadamente 100 mil de moléculas de O3. ClO(g) + O (g) → Cl(g) + O2(g) (eq. 3) 3.3 Efeito estufa e aquecimento global A Terra possui em seu entorno uma camada de gases, os quais são conhecidos como gases do efeito estufa. Dentre eles, podemos citar dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), vapor de água (H2O), dióxido de enxofre (SO2) e metano (CH4). Os raios solares, quando atingem a atmosfera, são em parte absorvidos pelos gases do efeito estufa e em parte refletidos para o espaço. Os raios que ultrapassam essa camada de gases e atingem a superfície terrestre aquecem e irradiam o calor, como vemos na Figura 2. Se os gases do efeito estufa não existissem, o calor não seria retido, e a Terra seria muito fria, dificultando a vida. Figura 2 – Efeito estufa Crédito: Siberian Art/Shutterstock. Devido às atividades antrópicas, a emissão de gases do efeito estufa vem aumentando, especialmente devido à queima de combustíveis fósseis, causando 13 o aumento do calor retido, intensificando o efeito estufa, contribuindo para o aquecimento global. O CO2 é o principal produto da combustão e sua emissão contribui para intensificação do fenômeno efeito estufa. A temperatura média global da superfície tem se elevado 0,2°C por década nos últimos trinta anos (Hansen, 2006). Um aquecimento adicional de 0,2°C por década está projetado para os próximos vinte anos. Estima-se que em 2030 a concentração de gases do efeito estufa seja o dobro da encontrada na época da revolução industrial, e a temperatura se elevará de 1 a 2°C. Isso é o suficiente para causar impactos como derretimento das geleiras, extinção de espécies e desertificação. TEMA 4 – ALTERNATIVAS PARA A REDUÇÃO DA EMISSÃO DE POLUENTES Existe uma visão otimista quanto à melhoria da qualidade do ar, porque no passado não eram conhecidas as fontes de emissão, as formas de remoção e os efeitos dos poluentes sobre a fauna e a flora. Além disso, existe uma tendência cada vez mais forte no que diz respeito a regulamentações, o que torna o tema cada vez mais discutido e importante. Segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS) (Nações Unidas, 2018), para que o risco à saúde causado pelos poluentes atmosféricos seja reduzido, é necessário acelerar a transição para o uso de tecnologias limpas e melhorar o planejamento das cidades. O planejamento adequado das cidades permite considerar os tipos predominantes de ventos na região e as condições de dispersão dos poluentes, protegendo a população de seus efeitos maléficos. 4.1. Redução na fonte A prevenção da poluição na fonte deve ser umas das premissas de qualquer atividade. Caso isso não seja possível, alternativas para a redução da geração devem ser avaliadas. A implementação de medidas de controle para retenção dos poluentes, apesar de serem capazes de tratar o ar, apenas transferem o poluente do meio gasoso para o sólido ou líquido, ou seja, o poluente ainda existe. O princípio fundamental da redução na fonte é que compostos que não entram no processo obviamente não serão eliminados como poluentes, e aqueles que forem utilizados serão eliminados. Logo, para a remoção de 14 poluentes na fonte, devem ser substituídas as matérias-primas, eliminados os desperdícios, melhorada a tecnologia do processo e ajustados os controles do processo (Fernandes, 2003). Caso a remoção e a redução na fonte não sejam viabilizadas, entre as medidas de controle mais utilizadas estão (Fernandes, 2003): para o controle de particulados: câmara de sedimentação gravitacional, multiciclones e precipitadores eletrostáticos; para a coleta de gases e vapores: condensadores, absorvedores, adsorvedores e incineradores. 4.2. Energias renováveis O uso de combustíveis fósseis é um dos principais causadores da poluição atmosférica. Substituir esses combustíveis por outros menos poluentes é uma alternativa para a redução das emissões, especialmente dos gases de efeito estufa, e para a melhoria da qualidade do ar, pois os combustíveis fósseis são responsáveis por emitir muitos poluentes. Dados de 2016, disponibilizados pela Agência Internacional de Energia (International Energy Agency, IEA, 2016), revelam que mais de 80% da energia mundial utilizada provém de combustíveis fósseis como o petróleo e seus derivados, o carvão e o gás natural (Figura 3). Figura 3 – Matriz energética mundial de 2016 Fonte: adaptado de IEA, 2016. 15 O relatório de 2016 publicado pela IEA ainda aponta que mais de 60% de toda a energia elétrica produzida no mundo, naquele ano, foi obtida pelo uso de combustíveis fósseis (Figura4). Figura 4 – Matriz elétrica mundial de 2016 Fonte: adaptado de IEA, 2016. Esses dois cenários (figuras 3 e 4) demonstram que a utilização de combustíveis fósseis em nossa matriz energética é elevada, e que mudanças precisam ser feitas para que as energias renováveis sejam desenvolvidas, popularizadas e estimuladas. Em termos de produção de energia elétrica, existem várias tecnologias desenvolvidas que permitem que a energia seja gerada a partir de recursos naturais renováveis. Entre elas, as energias solar, geotérmica, eólica, hidráulica, das marés e da biomassa. Além da produção de energia elétrica, o transporte também se caracteriza como grande consumidor de combustíveis fósseis. Os veículos são grandes consumidores desses combustíveis, como a gasolina, o diesel e o gás natural, todos derivados do petróleo. Eles possuem um catalizador, que corresponde a um equipamento que auxilia a reduzir as emissões e transforma os compostos da queima em substâncias menos perigosas. Porém, nem todos os poluentes são removidos. Uma alternativa para esse cenário é a utilização de veículos movidos a etanol, eletricidade e bioetanol. O etanol é produzido pela fermentação da cana de açúcar. A queima do etanol, quando comparada à da gasolina, produz em média 25% a menos de 16 monóxido de carbono e 35% a menos de monóxido de nitrogênio (Fernandes, 2018). Porém, os veículos do tipo Flex acabam sendo regulados para queima com gasolina, tornando o motor menos eficiente quando utilizado o etanol (Cordeiro, 2011). Os carros elétricos são interessantes, visto que a emissão de poluentes é zero. Porém, vale ressaltar que a eletricidade utilizada para o carregar o veículo também precisa ser obtida de fontes renováveis, como energia hidroelétrica, solar, eólica ou geotérmica. Caso contrário, a poluição pela queima de combustíveis fósseis continua sendo gerada. O bioetanol é a alternativa para o diesel, sendo produzido com óleos vegetais. O combustível, quando queimado e comparado ao diesel, tem as emissões de monóxido de carbono, sulfatos, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e material particulado reduzidos. O biodiesel pode ser misturado em até 20% ao diesel convencional, sem necessidade de nenhuma adaptação no motor, ação que contribui para a redução das emissões. A utilização de 100% de biodiesel requer a realização de adaptações no motor (Udaeta et al., 2004). Além da substituição da fonte energética, a nova tendência é a busca por equipamentos mais eficientes, que consumam menos energia e ofereçam o mesmo resultado. TEMA 5 – ESTUDO DE CASO Uma escola de ensino fundamental, com aproximadamente seiscentos alunos, realizou um inventário anual de suas emissões de gases do efeito estufa. Com o objetivo de reduzir suas emissões no ano seguinte, decidiu realizar um projeto intitulado Minimize as emissões. Descreva as ações que podem ser tomadas para reduzir as emissões, considerando que a escola possui: serviço de transporte (leva e traz) para os alunos, com uma frota composta por mais de vinte ônibus escolares movidos a diesel; frota interna com quinze veículos movidos a gasolina; salas climatizadas; refeitório com cozinha industrial, em que são preparadas diariamente mais de mil refeições. Considerando que a principal fonte de emissões é de combustíveis fósseis, a escola pode trabalhar em projetos relacionados à redução e à substituição dos 17 combustíveis fósseis, nesse caso de diesel, gasolina e gás liquefeito de petróleo (GLP). Para o serviço de leva e traz, a escola pode saturar os ônibus com alunos, ou seja, evitar que assentos fiquem desocupados durante os trajetos. Além disso, pode desenhar rotas de coleta e entrega de alunos de maneira a reduzir os deslocamentos, diminuindo o consumo de combustíveis e as emissões. A escola ainda pode optar por substituir os veículos a diesel por outros a biodiesel. A frota interna pode ter seu combustível substituído por etanol. Os carros podem também ser substituídos por modelos mais econômicos, capazes de rodar mais quilômetros com etanol gastando menos combustível. As salas climatizadas exigem manutenções em seus sistemas de refrigeração; para tanto, durante as manutenções, os gases que seriam eliminados poderiam ser capturados e reutilizados. O refeitório também pode passar por mudanças: a escola pode adquirir equipamentos elétricos, como o forno inteligente, que evita o consumo de GLP. Considerando que a eletricidade seja obtida de fonte renovável, o uso de energia elétrica é mais favorável que o consumo de combustíveis fósseis. 18 REFERÊNCIAS BOTKIN, D. B.; KELLER. E. A. Ciência ambiental: Terra, um planeta vivo. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2011. CÓNSUL, J. M. D. et al. Decomposição catalítica de óxidos de nitrogênio. Química Nova, São Paulo, v. 27, n. 3, p. 432-440, maio/jun. 2004. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100- 40422004000300013>. Acesso em: 12 ago. 2019. CORDEIRO, T. Carros a álcool poluem menos que os a gasolina. Superinteressante, 25 fev. 2011. Disponível em: <https://super.abril.com.br/comportamento/carros-a-alcool-poluem-menos-que- os-a-gasolina/>. Acesso em 21 de mar. 2019. FERNANDES, L. R. Direito tributário ambiental: ICMS, extrafiscalidade e desenvolvimento sustentável. Jus.com.br, dez. 2018. 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