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- -1 GESTÃO DA POLUIÇÃO (ATMOSFÉRICA, SOLO E SONORA) POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA - -2 Olá! Como sabemos, o mundo não mudou apenas em termos demográficos, sociais e econômicos, mas também em termos ecológicos. Além do desmatamento e da perda das espécies, o planeta está sofrendo os embates de novos problemas ambientais intrinsecamente globais ou transnacionais: o efeito estufa, o problema da camada de ozônio e as precipitações ou chuvas ácidas. Todos esses problemas têm impactos diretos ou indiretos sobre nós, embora o principal caso da América Latina seja o efeito estufa. Lamentavelmente, os registros climatológicos entre 2011 e 2005 consideram que o problema é ainda pior que o estimado precedentemente pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). De fato, os cinco anos mais quentes do planeta, desde os anos 1890, foram, pela ordem, 2005, 1998, 2002, 2003 e 2004. (DOUROJEANNI; PÁDUA, 2007) Além da fusão dos glaciares e da elevação dos mares, os principais impactos das mudanças climáticas representam: • Mudanças na distribuição dos ecossistemas terrestres, pois as plantas e os animais vão-se movimentar de acordo com suas preferências climáticas; • Ameaça para a sobrevivência da biodiversidade de cada país, em maior ou menor escala, em função da velocidade da mudança e de sua magnitude; • Mudanças na composição e na função dos ecossistemas; • Dificuldade para prever como os ecossistemas vão responder às mudanças climáticas. Que tal entramos nessa polêmica discussão para podermos entender melhor sobre as fontes que geram esses desequilíbrios e sobre como podemos dispersá-los, em se tratando de atmosfera? Vamos lá? Ao final desta aula, você será capaz de: 1. Reconhecer as principais fontes de emissão de poluentes atmosféricos; 2. Identificar o processo de dispersão de poluentes na atmosfera; 3. Listar os principais problemas globais e locais referentes à poluição do ar. 1 Fontes de Poluição Atmosférica Segundo Assunção (2009), qualquer processo, equipamento, sistema, máquina, empreendimento, etc. que possa liberar ou emitir matéria ou energia para a atmosfera, de forma a torná-la poluída, pode ser considerado uma fonte de poluição do ar. • • • • - -3 Essas fontes podem ser divididas em fixas e móveis. As emissões para a atmosfera podem vir de ações naturais e de ações antrópicas (ou seja, de ações do homem). As emissões naturais são muito significativas quando comparadas às antropogênicas e, em muitos casos, são bem maiores que as últimas (ASSUNÇÃO, 2009). As emissões naturais provêm de: • Erupções vulcânicas que lançam partículas e gases para a atmosfera, como os compostos de enxofre (gás sulfídrico e dióxido de enxofre); • Decomposição de vegetais e animais; • Ação do vento, que causa ressuspensão de poeira de solo e de areia; • Ação biológica de micro-organismos no solo; • Formação de metano, principalmente nos pântanos (gás grisu); • Aerossóis marinhos; • Descargas elétricas na atmosfera, que formam ozônio; • Incêndios florestais naturais, que lançam na atmosfera grande quantidade de material particulado, gás carbônico, monóxido de carbono, hidrocarbonetos e outros gases orgânicos, e óxidos de nitrogênio (NOx); • Outros processos naturais, como as reações na atmosfera entre substâncias de origem natural. De acordo com Assunção (2009), entre as fontes antropogênicas, destacam-se diversos processos e diversas operações industriais, tais como: • A queima de combustível na indústria, para fins de transporte nos veículos a gasolina, álcool e diesel ou movidos por qualquer outro tipo de combustível, e para aquecimento em geral e cozimento de alimentos; • Queimadas, queima de lixo ao ar livre; • Incineração de lixo; • Limpeza de roupas a seco; • Poeira fugitiva, em geral provocada pela movimentação de veículos, principalmente em vias sem pavimentação; • Poeiras provenientes de demolição na construção civil e movimentações de terra em geral; • • Comercialização e armazenamento de produtos voláteis, como gasolina e solventes; 2 Veículos como fonte de emissão de poluentes Conforme Assunção (2009), os veículos são, atualmente, a principal fonte de emissão de poluentes para a atmosfera, em especial nos grandes centros urbanos. Na América Latina, merece destaque a poluição do ar na Cidade do México, em São Paulo, no Rio de Janeiro e em Santiago. Na região metropolitana de São Paulo, os veículos contribuem com cerca de 98% da emissão de monóxido de carbono, 97% dos hidrocarbonetos e 96% dos óxidos de nitrogênio, além de serem importantes contribuintes na emissão de dióxido de enxofre e material particulado inalável. • • • • • • • • • • • • • • • • • - -4 A poluição causada por veículos é tão significativa que seu uso foi restringido na cidade de São Paulo e em alguns outros municípios limítrofes, por meio da operação denominada rodízio de veículos. Isso também tem ocorrido em outras grandes cidades, como a Cidade do México, Santiago, Roma e Paris. Já em Londres, foi adotado, em 2003, o sistema de pedágio para circulação de carros no centro da cidade. 3 Poluição Atmosférica segundo o PROCONVE Com base em experiências e estudos em âmbito nacional e internacional sobre a questão da poluição atmosférica, deu-se origem à Resolução nº 18/86 do Conama, que estabelece, em nível nacional, o Programa de Controle de Poluição do Ar por Veículos Automotores (Proconve). O efeito do Proconve na redução das emissões médias de poluentes dos veículos é um fator importante no controle da qualidade do ar. Veja abaixo a tabela que apresenta os limites de emissão de poluentes para automóveis novos, movidos à gasolina e a álcool. Os dados desta tabela mostram os diversos estágios de desenvolvimento tecnológico, exigidos pelo Proconve, com relação à emissão de poluentes dos veículos leves (PHILIPPI JUNIOR; MALHEIROS, 2009). - -5 4 Classificação das Fontes de Poluição Atmosférica De acordo com Malheiros (2000 apud PHILIPPI JUNIOR; MALHEIROS, 2009), a classificação das fontes de poluição do ar pode ser feita quanto a sua forma do seguinte modo: – quando a fonte pode ser considerada como um ponto em determinada área;Fontes pontuais Como exemplo de fontes pontuais, podemos citar: as chaminés industriais em geral, os incineradores, etc. – fontes utilizadas para englobar um conjunto de pequenas fontes individuais nãoFontes do tipo área significativas (no contexto individual) quando caracterizadas como fontes pontuais, mas a emissão do conjunto todo é importante; Como exemplos de fontes do tipo área, podemos citar: as lavanderias por processo a seco; o uso de solventes em pequenas funilarias; as emissões de fontes móveis que não circulam nas ruas e estradas, como equipamentos e máquinas utilizadas em indústria, construção civil, etc. – tendo em vista a importância da contribuição das emissões veiculares nos estudos doFontes veiculares controle da poluição atmosférica, diversos autores sugerem que essas fontes sejam tratadas em separado. 5 Problemas da Poluição Atmosférica Segundo Vesilind e Morgan (2011), quatro dos problemas mais complicados com relação à poluição do ar para a saúde ainda correspondem a questões sem resposta, relacionadas a: Limiares A existência de um limiar nos efeitos dos poluentes sobre a saúde foi assunto debatido durante muitos anos. É possível traçar diversas curvas de reações em funções de doses para o caso de um poluente específico (por exemplo, o monóxido de carbono) e a reação a ele (por exemplo, a redução da capacidade do sangue de transportar oxigênio). É possível, ainda, que não haja efeito algum para o metabolismo humano até que atinja uma concentração crítica: o limite. Em contrapartida, alguns poluentes podem produzir uma reação detectável para qualquer concentração finita. Nenhuma das curvas precisa ser linear. Para a poluição do ar, a relação dose-reação mais provável para muitos poluentes é não linear, sem limiares identificáveis, mas com reação mínima até uma altaconcentração, no ponto em que a reação torna-se grave. O problema é que desconhecemos a forma dessas curvas para a maioria dos poluentes. Carga Total Nem todas as doenças de poluentes provêm do ar. - -6 Por exemplo, apesar de uma pessoa inspirar cerca de 50 µg/dia de chumbo, ela ingere cerca de 300µg/dia de chumbo com água e alimentos. No que diz respeito aos padrões de qualidade do ar para o chumbo, devemos reconhecer que a ingestão de chumbo acontece, em maior quantidade, através de alimentos e água. Tempo ‘versus’ dosagem A maioria dos poluentes leva certo tempo para reagir, e o tempo é tão importante quanto o nível de contato. O melhor exemplo disso é o efeito do monóxido de carbono. A afinidade que a hemoglobina humana (Hb) tem com o monóxido de carbono é 210 vezes maior que a afinidade com o oxigênio. Consequentemente, o CO combina-se imediatamente com a hemoglobina para formar a carboxihemoglobina (COHb). A formação desse composto reduz a quantidade de hemoglobina disponível para transportar oxigênio. Uma concentração de aproximadamente 60% de COHb pode levar à morte por falta de oxigênio. No entanto, os efeitos de CO a concentrações subletais são, geralmente, reversíveis. Em função de problemas desse tipo ao tempo e à reação aos poluentes, os padrões de qualidade do ar ambiente são estabelecidos a concentrações máximas permitidas para um determinado tempo de contato. Sinergismo O termo sinergismo é definido como um efeito maior que a soma das partes. Por exemplo, a doença do pulmão negro em trabalhadores de minas de carvão ocorre apenas quando o minerador é fumante. A mineração de carvão, por si só, e o hábito de fumar isoladamente não causarão a doença, mas a ação sinérgica das duas ações coloca os mineradores que fumam em uma condição de alto risco. Portanto, é incorreto afirmar que a poluição do ar (independente da gravidade ou do cosumo de cigarros para tal problema) causa câncer de pulmão ou outras doenças respiratórias. 6 Dispersão de poluentes atmosféricos A dispersão de poluentes na atmosfera, ou seja, o movimento de poluentes atmosféricos é determinado, principalmente, pelas condições meteorológicas, como a turbulência mecânica provocada pelo vento e a turbulência térmica resultante de parcelas de ar aquecido, além da topografia e da rugosidade do terreno da região. Essas parcelas de ar aquecido ascendem da superficie terrestre e são substituídas pelo ar mais frio, em sentido descendente, no perfil vertical de temperatura da atmosfera. - -7 Os poluentes lançados na atmosfera sofrem o efeito de processos complexos, sujeitos a vários fatores, que determinam a concentração do poluente no tempo e no espaço. Sendo assim, emissões com conteúdos idênticos, sob as mesmas condições de lançamento no ar, podem produzir concentrações diferentes em um mesmo local. Tudo vai depender das condições meteorológicas presentes, como: a chuva, as condições de inversão térmica, a rugosidade e as características do terreno e de outras condições locais. (ASSUNÇÃO, 2009) Uma das principais condições meteorológicas para a dispersão dos poluentes é a turbulência da atmosfera. Segundo Assunção (2009), a turbulência exerce um papel importante no transporte, na difusão e na consequente diluição da poluição do ar. Essa turbulência é determinada pela velocidade do vento e pelo gradiente térmico na vertical. 7 Condições de Estabilidade e Instabilidade da Atmosfera Pasquill (1961) dividiu as condições de estabilidade da atmosfera em seis classes, quais sejam: Classe A – Extremamente instável; Classe B - Instável; Classe C - Ligeiramente instável; Classe D - Neutra; Classe E - Ligeiramente estável; Classe F - Estável. Alguns autores acrescentam uma sétima condição de estabilidade, denominada .extremamente estável As condições para a ocorrência de instabilidade são a alta radiação solar e ventos de baixa velocidade. A condição instável é boa para a dispersão de poluentes! A condição de estabilidade, por sua vez, ocorre na ausência de radiação solar, de nuvens e de ventos leves, além de representar condição desfavorável à boa dispersão de poluentes. Já céu nublado ou ventos fortes caracterizam a condição neutra da atmosfera (ASSUNÇÃO, 2009). Saiba mais Para completar nossa aula, vamos ler três textos que se referem aos principais problemas gerados pela poluição do ar, quais sejam: • Aquecimento global; • Chuva ácida; • • • Efeito smog.• - -8 • Chuva ácida Antes de começarmos a discutir sobre a chuva ácida, é necessário que você conheça dois conceitos importantes sobre o assunto. São eles: Precipitação - processo pelo qual a água condensada na atmosfera atinge a superfície terrestre na forma líquida (chuva ou chuvisco) ou sólida (granizo, saraiva ou neve) (TUBELIS; NASCIMENTO, 1984); Chuva - precipitação de partículas de água líquida na forma de gotas com diâmetro mínimo de 0,5 mm e velocidade de queda de 3m/s (SOARES; BATISTA, 2004). O que vem na próxima aula Na próxima aula, você estudará sobre os seguintes assuntos: • Parâmetros de qualidade do ar; • Métodos de controle da poluição atmosférica. CONCLUSÃO Nesta aula, você: • Reconheceu as principais fontes de emissão de poluentes atmosféricos; • Compreendeu o processo de dispersão de poluentes na atmosfera; • Analisou os principais problemas globais e locais referentes à poluição do ar. • • • • • •