λ < 625 nm), respectivamente conforme as reações (R-29) e (R-30). O oxigênio atômico reage também com as espécies presentes no smog, formando novas espécies que irão participar do smog fotoquímico (LENZI; FAVERO, 2011). 3.4.2 Segunda etapa A segunda etapa é caracterizada com a entrada dos hidrocarbonetos (HCs) e outros compostos orgânicos voláteis (COV), conforme as reações (R-31), (R-32), (R-33), (R-34) e (R-35). UNIDADE 2 | A QUÍMICA DA ATMOSFERA 124 A formação do radical alquilperoxilo RH2COO·) é característico desta etapa, atuando como agente oxidante que oxida o O2 a ozônio e o NO a NO2, que realimentam a primeira etapa e, ao mesmo tempo, fica disponível para a terceira etapa da formação do smog fotoquímico. A presença de O3 e NO2 em concentrações significativas são características de um smog, mas, quando só eles, apenas caracterizam um ambiente atmosférico poluído (LENZI; FAVERO, 2011). 3.4.3 Terceira etapa Caracteriza-se pelas reações químicas de propagação, finalização de cadeias e eliminação de radicais, produzindo o PAN e o aldeído que são característicos da formação do smog fotoquímico, conforme podemos observar nas reações (R-36), (R-37) e (R-38) (LENZI; FAVERO, 2011). Assim, as principais reações de eliminação de radicais do smog fotoquímico são as reações (R-39), (R-40) e (R-41). TÓPICO 2 | A QUÍMICA DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA 125 A figura a seguir apresenta em forma de esquema as condições de formação do smog fotoquímico e as principais reações de cada etapa com as que acontecem em paralelo (LENZI; FAVERO, 2011). FIGURA 34 – ESQUEMA DAS CONDIÇÕES DE FORMAÇÃO DO SMOG FOTOQUÍMICO E PRINCIPAIS REAÇÕES POR ETAPA FONTE: Lenzi e Favero (2011, p. 216) 3.5 EFEITOS DO SMOG FOTOQUÍMICO Classificam-se os efeitos do smog fotoquímico em físicos, biológicos e químicos. 3.5.1 Efeitos físicos As partículas resultantes do smog apresentam as propriedades físicas dos materiais particulados da atmosfera e formam os aerossóis que limitam a visibilidade, dependendo da umidade relativa (abaixo de 60%) e se for abaixo de 3,6 km (LENZI; FAVERO, 2011). UNIDADE 2 | A QUÍMICA DA ATMOSFERA 126 3.5.2 Efeitos biológicos Os efeitos do smog fotoquímico atingem a biota animal e vegetal, e no ser humano apresentam problemas de saúde e de desconforto. Dependendo da intensidade do smog e do tempo de exposição, este apresenta um odor pungente. Os PAN e aldeídos causam irritação aos olhos, e o ozônio, na concentração de 0,15 ppm causa tosse, dificuldade na respiração, chiado ao respirar, irritação das vias respiratórias e constrição dos brônquios (HINRICHS; KLEINBACH; REIS, 2010, MANAHAN, 2013, LENZI; FAVERO, 2011). Os particulados sólidos e líquidos que se depositam nas folhas das plantas provocam a formação de manchas esbranquiçadas e bronzeadas, denominadas de clorose, devido à ação dos agentes oxidantes como o PAN, óxidos nítricos, peróxidos, ácido nítrico, entre outros. Os efeitos danosos dependem da concentração destes materiais oxidantes e do tempo de exposição (MANAHAN, 2013; LENZI; FAVERO, 2011). 3.5.3 Efeitos químicos Os efeitos químicos estão relacionados ao caráter oxidante dos produtos do smog fotoquímico, corroendo e decompondo os materiais com os quais entram em contato. A água é suporte para a maioria destas reações, seja na forma de umidade coalescendo no particulado sólido ou dissolvendo-se na forma de solução (LENZI; FAVERO, 2011). 4 COMPOSTOS ORGÂNICOS TÓXICOS Primeiramente precisamos saber que a maioria dos compostos sintéticos comerciais são compostos orgânicos, em que a maioria utiliza o petróleo e o gás natural como fonte original de carbono. Assim, os compostos químicos sintéticos são usados para descrever substâncias que geralmente não estão presentes na natureza, mas que foram sintetizadas por químicos a partir de substâncias mais simples (BAIRD; CANN, 2011). 4.1 PESTICIDAS Os pesticidas são substâncias que matam ou controlam um organismo indesejável. Todos os pesticidas químicos compartilham uma propriedade comum de interferir no metabolismo vital dos organismos aos quais eles são tóxicos (BAIRD; CANN, 2011). TÓPICO 2 | A QUÍMICA DA POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA 127 Foi a partir do uso DDT durante a Segunda Guerra Mundial que o uso dos pesticidas tomou grande amplitude. São utilizados com diversas finalidades, como no controle de invertebrados incluindo os inseticidas, moluscicidas (atuantes contra caracóis e lesmas) e nematicidas (usados no controle de vermes cilíndricos microscópicos). Os vertebrados são controlados por raticidas (matam roedores), avicidas (matam pássaros) e piscicidas (matam peixes). Os herbicidas são utilizados para matar plantas, sobretudo ervas daninhas em terras cultivadas. Os reguladores de crescimento, desfolhantes e dessecantes de plantas são utilizados para diversas finalidades no cultivo de plantas. Os fungicidas atuam contra fungos, os bactericidas contra bactérias, os microbicidas impedem a ocorrência de organismos produtores de substâncias pegajosas na água e os algicidas combatem a proliferação de algas (MANAHAN, 2013). Os inseticidas e fungicidas são os pesticidas que mais estão em contato com os seres humanos pelos alimentos, devido à aplicação imediata antes ou mesmo após a colheita. A produção de herbicidas cresceu, acompanhando o crescente consumo de produtos químicos no controle de ervas daninhas em substituição às atividades diretas do cultivo da terra para essa finalidade, e hoje responde pela maioria dos pesticidas utilizados na agricultura (MANAHAN, 2013). É fato que a atual capacidade dos países desenvolvidos para plantar e amadurecer enormes quantidades de alimentos em uma área relativamente pequena de terra, com uma quantidade relativamente baixa de trabalho humano, tem sido possível somente pelo uso dos pesticidas em larga escala (BAIRD; CANN, 2011). Com isso acentua-se o potencial para que grandes quantidades de pesticidas sejam introduzidas na água pela via direta, em aplicações como o controle de mosquitos, ou pela via indireta, pelos deflúvios de terras cultivadas (MANAHAN, 2013). Tanto os pesticidas, como outros compostos químicos geram preocupações específicas devido aos efeitos que podem apresentar, entre as quais podemos citar os compostos com alta resistência à biodegradação, os carcinógenos prováveis ou conhecidos, os compostos tóxicos com efeitos negativos na reprodução ou no desenvolvimento, as neurotoxinas, como os inibidores da colinesterase, as substâncias com alta toxicidade aguda e os contaminantes conhecidos de águas subterrâneas (MANAHAN, 2013). Desde a sua introdução, os pesticidas sintéticos têm gerado problema por causa do potencial impacto sobre a saúde humana devido à contaminação dos alimentos por esses compostos químicos orgânicos. Por essa razão, muitos desses compostos têm sido proibidos ou têm tido seu uso restringido (BAIRD; CANN, 2011). UNIDADE 2 | A QUÍMICA DA ATMOSFERA 128 4.1.1 Inseticidas organoclorados Os inseticidas à base de hidrocarbonetos clorados ou organoclorados são hidrocarbonetos em que diferentes átomos de hidrogênio foram substituídos por átomos de cloro (CI). Entre os inseticidas organoclorados, o mais famoso e um dos mais tóxicos foi o DDT (para-diclorodifeniltricloroetano), utilizado em grande quantidade após a Segunda Guerra Mundial (MANAHAN, 2013). Os organoclorados foram utilizados em larga escala, pois apresentam várias propriedades consideradas importantes quanto à toxidade, solubilidade, eficácia, entre outros, como: • Estabilidade frente à decomposição ou degradação no ambiente. • Solubilidade baixa em água, exceto na presença de oxigênio ou nitrogênio nas moléculas. • Alta solubilidade em ambientes lipofílicos, como nos tecidos adiposos em matéria viva. • Toxicidade alta para insetos e baixa para humanos (BAIRD; CANN, 2011). Podemos citar o hexaclorobenzeno (C6Cl6) como exemplo de um pesticida organoclorado estável, fácil de preparar a partir