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Marcos Henrique de Araújo Fundamentos da Poluição Ambiental É com satisfação que a Unisa Digital oferece a você, aluno(a), esta apostila de Fundamentos da Polui- ção Ambiental, parte integrante de um conjunto de materiais de pesquisa voltado ao aprendizado dinâ- mico e autônomo que a educação a distância exige. O principal objetivo desta apostila é propiciar aos(às) alunos(as) uma apresentação do conteúdo básico da disciplina. A Unisa Digital oferece outras formas de solidificar seu aprendizado, por meio de recursos multidis- ciplinares, como chats, fóruns, aulas web, material de apoio e e-mail. Para enriquecer o seu aprendizado, você ainda pode contar com a Biblioteca Virtual: www.unisa.br, a Biblioteca Central da Unisa, juntamente às bibliotecas setoriais, que fornecem acervo digital e impresso, bem como acesso a redes de informação e documentação. Nesse contexto, os recursos disponíveis e necessários para apoiá-lo(a) no seu estudo são o suple- mento que a Unisa Digital oferece, tornando seu aprendizado eficiente e prazeroso, concorrendo para uma formação completa, na qual o conteúdo aprendido influencia sua vida profissional e pessoal. A Unisa Digital é assim para você: Universidade a qualquer hora e em qualquer lugar! Unisa Digital ApresentAção sUMÁrIo IntroDUção ............................................................................................................................................... 5 1 poLUIção AMBIentAL ..................................................................................................................... 7 1.1 Resumo do Capítulo .......................................................................................................................................................9 1.2 Atividades Propostas ......................................................................................................................................................9 2 Ar.................................................................................................................................................................... 11 2.1 Poluição Atmosférica ..................................................................................................................................................12 2.2 Fontes de Poluição do Ar ...........................................................................................................................................15 2.3 Efeitos da Poluição do Ar ...........................................................................................................................................17 2.4 Padrões de Qualidade do Ar .....................................................................................................................................20 2.5 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................23 2.6 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................24 3 ÁGUA ............................................................................................................................................................ 25 3.1 Ciclo Hidrológico da Água ........................................................................................................................................26 3.2 Formas de Poluição Aquática ...................................................................................................................................26 3.3 Águas Subterrâneas .....................................................................................................................................................27 3.4 Controle da poluição Aquática ................................................................................................................................29 3.5 Monitoramento da Qualidade das Águas ...........................................................................................................29 3.6 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................32 3.7 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................32 4 soLo ............................................................................................................................................................. 33 4.1 Poluição do Solo ...........................................................................................................................................................34 4.2 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................37 4.3 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................37 5 resÍDUos sÓLIDos .......................................................................................................................... 39 5.1 Classificações dos Resíduos ......................................................................................................................................40 5.2 Resíduos Sólidos Urbanos (RSUs) ...........................................................................................................................41 5.3 Resíduos Sólidos de Serviços de Saúde (RSSSs) ...............................................................................................43 5.4 Resíduos Sólidos Industriais (RSIs) .........................................................................................................................45 5.5 Resíduos Sólidos de Construção (RSCs) ...............................................................................................................48 5.6 Disposição Final dos Resíduos .................................................................................................................................49 5.7 Política Nacional dos Resíduos Sólidos ................................................................................................................50 5.8 Resumo do Capítulo ....................................................................................................................................................51 5.9 Atividades Propostas ...................................................................................................................................................51 6 ConsIDerAçÕes FInAIs ............................................................................................................... 53 respostAs CoMentADAs DAs AtIVIDADes propostAs ..................................... 55 reFerÊnCIAs ............................................................................................................................................. 59 Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br 5 IntroDUção No Brasil, nas últimas décadas, o crescimento demográfico e o aumento da produtividade indus- trial fizeram com que uma parcela significativa dos resíduos gerados por diversas fontes poluidoras, prin- cipalmente os originados pelas indústrias e veículos automotores, fosse liberada no ambiente sem o tratamento adequado. No caso dos resíduos industriais, estes são provenientes de diversos segmentos, como indústria química, siderúrgica, eletrônica, alimentícia e gráfica, entre outros. Essa diversidade resulta na produção de uma grande quantidade diária de elementos químicos, plásticos, orgânicos, além de papel, madeira, vidros, borracha e metais. Os resíduos, em termos tanto decomposição quanto de volume, variam em função das práticas de consumo e dos métodos de produção. No caso dos resíduos perigosos, são parti- cularmente preocupantes, pois, quando incorretamente gerenciados, tornam-se uma grave ameaça ao meio ambiente e à saúde da população. De acordo com a Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), a estratégia de redução ou eliminação de resíduos ou poluentes na fonte geradora consiste no desenvolvimento de ações que promovam a redução de desperdícios, a conservação de recursos naturais, a redução ou eliminação de substâncias tóxicas (presentes em matérias-primas ou produtos auxiliares), a redução da quantidade de resíduos gerados por processos e produtos, e, consequentemente, a redução de poluentes lançados nas águas, no solo e na atmosfera. Com isso, a poluição ambiental causada pela ação antrópica, vem sendo considerada uma questão preocupante para a sociedade, pois o futuro da humanidade depende da relação estabelecida entre a natureza e a utilização pelo homem dos recursos naturais disponíveis. Portanto, caro(a) aluno(a), esta apostila tem o objetivo de fornecer não apenas os conceitos básicos recorrentes à poluição ambiental, mas discutir os problemas originados pela ação dos poluentes, fazen- do com que você apresente a capacidade de análise crítica e busque soluções para mitigar os efeitos nocivos causados pelos diversos tipos de poluição à sociedade e ao meio ambiente. Um grande abraço! DicionárioDicionário Antrópica: resultante da ação do homem. DicionárioDicionário Mitigar: atenuar, diminuir. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br 7 poLUIção AMBIentAL1 Segundo Ormond (2004), conceitua-se “Sa- neamento” como toda ação ou efeito de tornar saudável ou como um conjunto de ações adotadas em relação ao meio ambiente com a finalidade de criar condições favoráveis à manutenção do meio e à saúde das populações. Contudo, Saneamento Ambiental pode ser definido como um conjunto de ações socioeconô- micas que tem por objetivo alcançar Salubridade Ambiental, por meio de abastecimento de água potável; coleta e disposição sanitária de resíduos sólidos, líquidos e gasosos; promoção da disciplina sanitária de uso de solo; drenagem urbana; contro- le de doenças transmissíveis e demais serviços e obras especializados, com a finalidade de proteger e melhorar as condições de vida urbana e rural. Essa salubridade ambiental está em risco, pois, a partir da Revolução Industrial até os dias atuais, a ampliação dos níveis de poluentes produ- zidos pelo homem promoveu o aumento da polui- ção atmosférica, como também a contaminação das águas e do solo, influenciando diretamente no equilíbrio dos ecossistemas e na qualidade de vida da sociedade. Para Valentim (2007), no caso do estado de São Paulo, o início da formação da indústria paulis- ta ocorreu no final da segunda metade do século XIX; as empresas instalavam-se em áreas amplas e planas, próximo aos meios de transporte para faci- litar o processo de escoamento de seus produtos e dos corpos d’água, com o objetivo de liberar nos efluentes os resíduos sem tratamento originados de sua atividade produtiva. Começava, então, o processo de degradação ambiental através do ba- rulho proveniente da linha de produção das fábri- cas, da fumaça liberada pelas chaminés, da conta- minação dos efluentes, do surgimento de doenças de veiculação hídrica e dos resíduos industriais de- positados em grandes áreas abertas. No Brasil, o censo realizado em 1929 de- tectou a presença das primeiras multinacionais americanas e europeias representantes do setor químico, automobilístico e eletrônico, além do de- senvolvimento de outros setores industriais, como o têxtil e alimentício. Nesse mesmo período, o cen- so realizado em nosso país mostrou em números o crescimento industrial e demográfico, dando des- taque para o estado de São Paulo, com a abertura de empresas do ramo têxtil, calçadista, químico, alimentício e metalúrgico, entre outros. Ao mesmo tempo em que a cidade se desen- volvia com a instalação de diversas empresas, a ge- ração de empregos e o crescimento da construção civil, surgiam os impactos ambientais causados pelos diversos setores industriais, como exemplos podemos citar: o setor têxtil: contaminação do solo e das águas subterrâneas por chumbo, cromo, cianetos e hidrocarbonetos; setor químico: principais poluentes são os ácidos, metais, bases, solventes, fenóis e cianetos; setor de perfumaria: óleos, graxas, chum- bo, glicerina e zinco; setor metalúrgico: cádmio, chumbo, co- bre, bário, níquel, solventes, tintas, ciane- tos e hidrocarbonetos. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 8 Na década de 1950, iniciou-se a expansão da malha rodoviária e o estado de São Paulo ocupava posição de destaque no cenário brasileiro como polo econômico nacional, através do desenvolvi- mento de diversos setores da indústria no territó- rio paulista, como foi citado anteriormente. Segundo Singer (1968), nos anos 1960, os novos ramos industriais começavam a se instalar nas regiões periféricas da cidade e nos municípios que faziam divisa com São Paulo, como Santo An- dré, Guarulhos e São Bernardo do Campo, que hoje pertencem à Região Metropolitana de São Paulo. Esse era o primeiro sinal do deslocamento das in- dústrias para outros locais, deixando as grandes áreas que ocupavam, muitas delas contaminadas, disponíveis para outra utilidade, iniciando-se mu- danças do uso do solo urbano. De acordo com a CETESB (1994), nesse pe- ríodo o setor industrial pertencente à Região Me- tropolitana gerava 175 toneladas de resíduos in- dustriais, cujo destino era as grandes áreas não ocupadas que foram utilizadas como lixões, sendo comum o descarte do contaminante sólido no solo e do poluente líquido nos corpos d’água e também no solo. Nos anos 1970, iniciou-se o processo de des- centralização industrial em São Paulo, com a mi- gração de empresas para regiões interioranas ou para outras capitais brasileiras. Baldoni (2002) afir- ma que começaram a surgir novas práticas indus- triais adotadas até os dias de hoje, como a tecnolo- gia da automação, redução dos postos de trabalho, melhorias na eficiência produtiva, terceirização de serviços e investimentos em pesquisa, marketing e design. Para Ribeiro Filho et al. (2001), a utilização de metais como matéria-prima para a produção de bens de consumo e em fertilizantes agrícolas contribuiu para o desenvolvimento da sociedade, mas, ao mesmo tempo, a quantidade de metais pesados liberados no ambiente contaminou solos e água, causando impactos ambientais de grandes proporções. Na atividade mineradora, apesar de ser uma atividade que provoca uma degradação localiza- da em sua área de lavra, os efeitos causados pelos rejeitos, ao atingirem um corpo d’água, podem afetar uma determinada área localizada a vários quilômetros da mineração (SALOMONS, 1995). No entorno da mineradora, pode-se constatar a pre- sença de metais pesados nas cadeias alimentares do ecossistema local, colocando a saúde das pes- soas em risco, bem como o equilíbrio ecológico do meio (PRIETO, 1998; JUNG, 2001). Estudos realizados através de análises no Imposto Predial e Territorial Urbano (IPTU) perten- cente ao município de São Paulo, no período com- preendido entre 1996 e 2004, identificaram 2070 áreas industriais que sofreram alterações de uso. Parte dessas áreas passou a desenvolver atividades comerciais diversas, como lojas, armazéns e de- pósitos, enquanto outras foram destinadas a con- juntos residenciais e escolas. Além disso, muitos desses terrenos permanecem desocupados (SEPE; SILVA, 2004). Portanto, é provável que muitas dessas re- giões, as quais foram ocupadas no passado pe-las indústrias, apresentem em seu solo e entorno substâncias químicas que contaminaram o meio ambiente e colocam a saúde da população em risco, ou seja, grande parte do passivo ambiental existente na cidade de São Paulo é proveniente de indústrias que não exercem mais a atividade local. Atualmente, em relação ao estado de São Paulo, o Poder Público demonstrou uma gran- de preocupação com os casos de contaminação do solo por substâncias químicas perigosas, atra- vés de levantamentos realizados pela CETESB em 2006, nos quais foram encontradas 1664 áreas con- taminadas no estado. Esses dados provavelmente estão longe do número real, pois esse número apresentado significa apenas uma pequena par- cela do problema, já que é preciso uma avaliação mais abrangente, que envolva grande parte das atividades industriais e outros setores que contri- buam significativamente com a poluição ambien- tal, como os postos de gasolina (VALENTIM, 2007). A CETESB (2006) classifica uma área contami- nada como aquela em que há comprovadamente poluição causada por quaisquer substâncias ou resíduos que tenham sido depositados, acumula- dos, armazenados, enterrados ou infiltrados e que determinam impactos negativos sobre os bens a proteger. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 9 De acordo com a Resolução do Conselho Na- cional do Meio Ambiente (CONAMA) nº 001/86, a poluição é a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou indireta- mente: prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; afetem desfavoravelmente a biota; afetem as condições estéticas ou sanitá- rias do meio ambiente; lancem matérias ou energia em desacor- do com os padrões ambientais estabele- cidos. Os impactos ambientais de processos indus- triais resultam de subprodutos (matéria ou ener- gia) gerados e não comercializados, sendo, por isso, lançados fora ao menor custo possível. Alguns desses subprodutos podem causar poluição, portanto a análise dos impactos am- bientais de qualquer processo industrial engloba a análise dos fluxos de matéria e energia que afluem para o processo e que dele resultam. Segundo a CETESB (2003), a estratégia de re- dução ou eliminação de resíduos ou poluentes na fonte geradora consiste no desenvolvimento de ações que promovam a redução de desperdícios, a conservação de recursos naturais, a redução ou eliminação de substâncias tóxicas (presentes em matérias-primas ou produtos auxiliares), a redução da quantidade de resíduos gerados por processos e produtos e, consequentemente, a redução de poluentes lançados para o ar, solo e águas. Nas próximas páginas desta apostila, aborda- remos a presença de poluentes no ar, no solo e nas águas, destacando as principais fontes geradoras dessa poluição e os impactos negativos causados no ambiente e na sociedade em geral. Caro(a) aluno(a), terminamos o primeiro capítulo desta apostila, no qual você aprendeu concei- tos sobre saneamento ambiental e poluição; além disso, fizemos um breve histórico sobre as atividades desenvolvidas em nosso país que contribuíram para o lançamento de poluentes no ambiente. Agora, chegou a sua vez de aplicar os conhecimentos adquiridos, realizando as atividades presentes no final de cada capítulo. Informamos que os comentários dessas atividades encontram-se no final desta apostila. 1.1 Resumo do Capítulo 1.2 Atividades Propostas 1. Em que situações podemos considerar que uma determinada atividade é poluente? 2. Conceitue saneamento ambiental. 3. Segundo a CETESB, quando uma determinada área é considerada contaminada? 4. Existem estratégias para eliminar ou reduzir a quantidade de resíduos gerados? Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br 11 A atmosfera é uma camada relativamente fina de gases e material particulado que envolve a Terra. Essa camada é essencial para a vida e o fun- cionamento ordenado dos processos físicos e bio- lógicos sobre a Terra, protege os organismos da ex- posição a níveis arriscados de radiação ultravioleta, contém os gases necessários para os processos vi- tais de respiração celular e fotossíntese e também fornece a água necessária para a vida. Nosso planeta apresenta uma camada de ar aproximada de 800 quilômetros de espessura, sen- do que quase a totalidade do ar situa-se apenas numa faixa de 40 quilômetros, tornando-se uma atmosfera rarefeita os 760 quilômetros restantes. Apresenta uma mistura de vários gases, como o nitrogênio (78,1%), o oxigênio (20,9%), va- por de água e uma pequena quantidade de dióxi- do de carbono (0,03%) e gases residuais. Ar2 Figura 1 – Atmosfera. Fonte: Ribeiro. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 12 Em seu art. 1º, a Resolução CONAMA nº 003/90 define como poluente atmosférico qual- quer forma de matéria ou energia com intensidade e em quantidade, concentração, tempo ou carac- terísticas em desacordo com os níveis estabeleci- dos e que torne ou possa tornar o ar: (i) impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde; (ii) inconveniente ao bem-estar público; (iii) danoso aos materiais, à fau- na e flora; e (iv) prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade. Após a Revolução Industrial, foi possível per- ceber a interação desastrosa do homem com a na- tureza, uma interação predatória sem a existência de planejamento, gerando inúmeros poluentes e causando impactos ambientais, muitas vezes irre- versíveis. A poluição do ar tem sido a mais sentida pela população, pois necessitamos do oxigênio para nossa sobrevivência; portanto, é um tema exten- sivamente pesquisado nas últimas décadas e ca- racteriza-se como um fator de grande importância na busca da preservação do meio ambiente e na implementação de um desenvolvimento sustentá- vel, pois seus efeitos afetam de diversas formas a saúde humana, os ecossistemas e os materiais. Vários fatores influenciam o nível de polui- ção de uma determinada área, tais como: tipos e qualidades de poluentes produzi- dos pelas atividades comunitárias; topografia; meteorologia, como umidade relativa do ar, ventos, precipitações, luz solar, tem- peratura, massas de ar. A atmosfera é o meio de propagação dos poluentes emitidos e são os movimentos atmosfé- ricos que determinam a frequência, a duração e a concentração dos poluentes a que estão expostos os receptores. No início da Revolução Industrial, pensava-se erroneamente que a atmosfera era grande o sufi- ciente e que os problemas advindos da poluição do ar gerados pela ação antrópica ficariam reclusos aos ambientes fechados ou áreas mais próximas da fonte de poluição. Houve avanços na avaliação dos problemas ocasionados pela poluição do ar em distintas escalas de influência, desde áreas próxi- mas a zonas industriais, grandes centros urbanos, o transporte entre regiões, até a contaminação em escala global, como o efeito estufa, que provoca al- terações no clima do planeta (CETESB, 2002). Para Duchiade (1992), as condições mete- orológicas são particularmente importantes, na medida em que os ventos turbulentos ajudam a dispersar os poluentes. Estes também são deposi- tados pelas chuvas, que “lavam” o ar. A combinação da estabilidade atmosférica com ausência de chu- vas torna-se, assim, profundamente desfavorável à dispersão dos poluentes. Um exemplo disso é a piora da qualidade do ar com relação aos parâmetros de monóxido de carbono, dióxido de enxofre e material particulado durante os meses de inverno, em que as condições meteorológicas existentes não favorecem a disper- são dos poluentes. Temos também as circulações locais, que são padrõesmeteorológicos específicos de uma deter- minada região e apresentam movimentos atmos- féricos de duração máxima de 24 horas. Podemos citar como exemplos as brisas, as ilhas de calor e as inversões térmicas, que, por sua vez, interferem nas condições de tempo e dispersão de poluentes. A temperatura média anual em um centro ur- bano é mais alta do que em seu entorno, podendo atingir uma diferença de até 10 °C. Esse contraste de temperatura forma uma circulação convectiva 2.1 Poluição Atmosférica DicionárioDicionário Nocivo: que causa dano, prejudica. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 13 que contribui para a concentração de poluentes nas grandes cidades, originando as ilhas de calor. Vários fatores contribuem para o desenvolvimento dessas ilhas, como o excesso de asfalto, diminuin- do a permeabilidade do solo, a falta de áreas verdes e o excesso de prédios. O ar relativamente quente sobe sobre o centro da cidade e é trocado por ares mais frios e mais densos, convergentes das zonas rurais. A coluna de ar ascendente acumula aeros- sóis sobre a cidade, formando uma nuvem de po- luentes concentrados. Algumas das características das ilhas de ca- lor diferem entre dia e noite, como, por exemplo, a espessura da cobertura de poeira é muito maior durante o dia quando os ventos estão fracos, pois, dessa forma, as circulações relacionadas à ilha de calor podem ter maiores dimensões (COELHO, 2007). Outro fator que influencia na dispersão de poluentes é a inversão térmica. A inversão térmica é uma condição mete- orológica que ocorre quando uma camada de ar quente se sobrepõe a uma camada de ar frio, im- pedindo o movimento ascendente do ar, uma vez que o ar abaixo dessa camada fica mais frio, por- tanto, mais pesado, fazendo com que os poluentes se mantenham próximos da superfície. Em um ambiente com um grande número de indústrias e de circulação de veículos, como o das grandes cidades, a inversão térmica pode levar a altas concentrações de poluentes. Essas inversões acontecem durante todo o ano, porém, no inverno, essa camada de inversão é mais estreita e, quando ocorre em uma cidade poluída como São Paulo, provoca transtornos, pois os poluentes ficam apri- sionados muito próximos da população, tornando o ar insalubre e agravando os problemas de saúde desta. Obs.:A) situação normal de dispersão dos poluentes atmosféricos; B) situação de dispersão dos poluentes at- mosféricos sob o efeito de inversão térmica. A grande dificuldade de estabelecer uma classificação que determine a quantidade de subs- tâncias poluentes no ar é a diversidade de poluen- tes encontrados. Apesar disso, os poluentes são classificados em: poluentes primários: são aqueles emi- tidos diretamente pelas fontes de emis- são, ou seja, são agentes poluentes lan- çados diretamente na atmosfera. Exemplo: monóxido de carbono; poluentes secundários: são poluen- tes que se formam na atmosfera através de reações químicas entre os poluentes primários e componentes naturais da at- mosfera. Exemplo: gás ozônio. As substâncias poluentes podem ser classifi- cadas de acordo com o seu grupo físico-químico: Figura 2 – Esquema ilustrativo da ilha de calor urbana. Fonte: Coelho (2007). Figura 3 – Esquema ilustrativo do efeito de inversão térmica Fonte: Coelho (2007). A B Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 14 compostos de enxofre; compostos de nitrogênio; compostos orgânicos; compostos halogenados; monóxido de carbono; material particulado; ozônio. O nível de qualidade do ar vai ser determi- nado através da interação das fontes de poluição e da atmosfera, além da demonstração dos efeitos negativos sobre os seres vivos receptores dessas substâncias nocivas e dos materiais. A qualidade do ar é determinada por um sis- tema de fontes móveis (veículos automotores) e fontes estacionárias (indústrias), pela topografia e pelas condições meteorológicas da região. Os grupos de poluentes que determinam a qualidade do ar são escolhidos de acordo com a frequência de sua ocorrência e de seus efeitos no- civos, sendo eles: Material Particulado (MP): material particulado suspenso na atmosfera é o nome dado aos poluentes constituídos por poeiras, fumaças e a totalidade de material líquido e sólido suspenso na at- mosfera. As principais fontes emissoras dessas partículas são: veículos automo- tores, processos industriais, queima de biomassa, poeiras em suspensão, fumos. Esse MP pode formar-se na atmosfera a partir de gases originados na combus- tão, como o dióxido de enxofre, óxido de nitrogênio e compostos orgânicos volá- teis resultantes de reações químicas no ar. Na natureza, os MPs ocorrem com vários tamanhos e formas, sendo classificados em: - Partículas Totais em Suspensão (PTS): são partículas que apresentam diâme- tro aerodinâmico menor que 50 micrô- metros. Uma parte dessas partículas é inalável pelo organismo, afetando a saúde das pessoas, além de interferir esteticamente na paisagem local; - Partículas Inaláveis (PI): são aquelas em que o diâmetro aerodinâmico é menor que 10 micrômetros. Podem ser subdi- vididas em partículas inaláveis finas, cujo diâmetro dinâmico é menor que 2,5 micrômetros, e partículas inaláveis grossas, em que o diâmetro varia entre 2,5 e 10 micrômetros. As partículas grossas, quando inala- das, podem ficar retidas na porção su- perior do aparelho respiratório, já os particulados finos são formados pri- meiramente pela combustão incom- pleta e/ou reações químicas de po- luentes primários na atmosfera, sendo leves em peso e podendo persistir na atmosfera por dias. Alcançam o tecido alveolar dos pulmões, aumentando o risco de doenças respiratórias crônicas e agudas; Fumaça: processos de combustão origi- nam esse MP suspenso na atmosfera; Dióxido de enxofre: impureza encon- trada na queima dos derivados de petró- leo (gasolina e óleo diesel) e no carvão mineral. Quando eliminado no ar, o dió- xido de enxofre é oxidado e, ao entrar em contato com a umidade atmosférica, for- ma-se o ácido sulfúrico, altamente corro- sivo, sendo componente da chuva ácida; além disso, o enxofre pode combinar-se com outras substâncias no ar, originando os sulfatos responsáveis pela diminuição da visibilidade atmosférica. Por ser um gás altamente solúvel nas mucosas do trato aéreo superior, provo- ca irritações e aumenta a produção de muco; Monóxido de carbono: resultante da queima incompleta de combustíveis or- gânicos, sendo que os principais emisso- res são os veículos automotores. Ele não é percebido pelos nossos sentidos, pois é inodoro, insípido, incolor e não causa irritação. Sua molécula apresenta grande afinidade com a hemoglobina, pigmen- to respiratório presente no interior das Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 15 hemácias, interferindo no transporte de oxigênio aos tecidos e podendo causar a morte do indivíduo por asfixia. Quan- do inalado em baixas concentrações por um período contínuo, pode causar pro- blemas crônicos de infecção, além de agravar quadros anêmicos e deficiências respiratórias e cardiovasculares; Oxidantes fotoquímicos: conjunto de gases originados a partir de hidrocar- bonetos e óxidos de nitrogênios que re- age na atmosfera quando ativado pela radiação solar. Considerado parâmetro para indicador da presença de oxidantes fotoquímicos no ar, o principal produto dessa reação é o gás ozônio; nas cama- das superiores da atmosfera (25 km de altitude), são importantes na absorção das radiações ultravioletas, mas, quando presentes nas faixas inferiores da atmos- fera, são nocivos.Esses poluentes podem ser formados tanto nas áreas urbanas quanto nas zo- nas rurais, diminuindo a atividade fotos- sintética das plantas e lesões nas folhas e causando prejuízos às atividades agrí- colas. Reduzem também a visibilidade na at- mosfera, pois formam uma névoa quími- ca ou smog químico, além de serem pre- judiciais ao homem, causando infecções respiratórias, agravamento de quadros alérgicos respiratórios, lesões no tecido pulmonar e irritações nos olhos. O ozônio na Região Metropolitana de São Paulo destaca-se, atualmente, como o poluente com maior número de ultra- passagens do padrão legal de qualidade do ar na cidade (CETESB, 2002); Hidrocarbonetos: a queima incompleta e a evaporação dos combustíveis e pro- dutos orgânicos voláteis resultam em ga- ses e vapores denominados hidrocarbo- netos. Também participam da formação da névoa fotoquímica e alguns tipos de hidrocarbonetos, como o benzeno, en- contrados em refinarias e petroquímicas, são considerados agentes mutagênicos e cancerígenos; Óxidos de nitrogênio: são formados por 90% de monóxido de nitrogênio e 10% de dióxido de nitrogênio. O monó- xido de nitrogênio, sob a ação dos raios solares, transforma-se em dióxido de ni- trogênio, sendo fundamental na forma- ção de oxidantes fotoquímicos, como o ozônio. Em altas concentrações, são pre- judiciais à saúde. O dióxido de nitrogê- nio pode provocar irritações na mucosa do nariz, coriza e lesões pulmonares, re- duzindo a capacidade pulmonar. Os óxidos de nitrogênio são formados nas câmaras de combustão dos moto- res de veículos, nas quais, além do com- bustível, temos a combinação em altas temperaturas do nitrogênio e oxigênio, originando principalmente óxido nítrico e dióxido de nitrogênio. Ribeiro Filho (1989) afirma que a maioria dos poluentes é originada a partir da combustão in- completa dos combustíveis fósseis, como os meios de transporte, o aquecimento e produção indus- trial, principalmente os setores de metalurgia, quí- mico e petroquímico. Somando-se aos processos de combustão, a poluição atmosférica também é causada pela vaporização; pelo atrito, através de operações de moagem, atividades de corte e per- furação; na combustão de materiais residuais; na formação de poluentes secundários atmosféricos a partir de poluentes primários; além de fontes 2.2 Fontes de Poluição do Ar Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 16 naturais, como os processos de polinização e vul- cões, sendo estes em menor escala. As principais categorias de fontes de polui- ção são de origem antrópica, como os meios de transporte, os processos industriais, a combustão e a produção de resíduos sólidos. Em relação ao nosso meio de transporte, ele está baseado na queima de combustíveis fósseis, consequentemente, a poluição do ar é um subpro- duto. No caso das grandes metrópoles brasileiras, não houve a priorização por transportes coletivos de qualidade, fazendo com que uma grande parce- la da população escolhesse o transporte individual como alternativa principal, devido à insuficiência do transporte público e também à facilidade de linhas de crédito na compra do automóvel. Com a falta de políticas públicas para o setor de trans- porte, temos a cidade de São Paulo, que apresenta uma forte degradação da qualidade do ar, atingin- do, no ano de 2010, a marca de 6 milhões de veícu- los leves, sendo responsável por 90% das emissões de poluentes da cidade, além de um aumento pro- gressivo de congestionamentos, em uma malha vi- ária que não acompanhou o crescimento da frota veicular. O quadro a seguir mostra os tipos e quanti- dades de poluentes liberados pelos veículos auto- motores na cidade de São Paulo. Figura 4 – Trânsito em São Paulo. Fonte: ultimosegundo.ig.com.br. Quadro 1 – Emissão de poluentes pelos veículos automotores. Fonte: www.projetoempresa.com.br. Para Brown (2010), os sistemas de transpor- tes urbanos baseados na combinação de linhas de trem, ônibus, ciclovias e passagens de pedestres representam o melhor dos mundos, na medida em que fornecem mobilidade, baixo custo e um am- biente urbano saudável. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 17 Saúde humana 2.3 Efeitos da Poluição do Ar Figura 5 – Aparelho respiratório humano. Fonte: http://fisica.cdcc.usp.br/. Quando existe uma maior concentração de poluentes no ar, a saúde humana é diretamente afetada, especialmente os idosos, as crianças e os indivíduos que apresentam problemas crônicos respiratórios e cardiovasculares. Portanto, é fun- damental que o poder público adote políticas pú- blicas preventivas para mitigar os efeitos nocivos causados pela poluição atmosférica na sociedade e no meio ambiente. Segundo Zanotti (2007), entre as internações ocorridas no Brasil, as doenças causadas pela po- luição do ar são responsáveis por 30% dos casos, entre elas, temos infecções do aparelho respira- tório, problemas neurológicos, cardiovasculares, dermatológicos e oftalmológicos causados pela poluição. De acordo com Pereira et al. (1998), estudos científicos realizados no Laboratório de Poluição Atmosférica Experimental do Departamento de Patologia da Faculdade de Medicina da Universida- de de São Paulo (FMUSP) comprovaram os efeitos nocivos dos poluentes sobre o organismo huma- no. Uma das descobertas está relacionada com a poluição e os abortos. Pesquisas mostraram que, a cada oito abortos ocorridos diariamente na cida- de de São Paulo, 1,5 deles pode estar associado à poluição atmosférica. O poluente mais ameaçador para os fetos é o dióxido de nitrogênio, formado durante o processo de combustão, como ocorre no motor dos automóveis, sendo este um dos maiores responsáveis pela emissão desse poluente. O dió- xido de nitrogênio em contato com o feto provoca Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 18 o aumento de probabilidades do aparecimento de infecções bacterianas, além de enfraquecer os agentes de defesa que eliminam essas bactérias localizadas nos alvéolos pulmonares, local onde ocorre o processo de hematose. Outro estudo feito pela universidade foi a análise de 311.735 crianças nascidas entre 1998 e 2000. Desse total, 4,6% dos bebês apresentaram peso abaixo de 2,5 kg ao nascer, uma quantidade muito alta comparando-se a áreas onde a poluição é menor. Isso significa que a inalação de poluen- tes, como o monóxido de carbono, MP e dióxido de enxofre, presentes no ar durante os três pri- meiros meses de gravidez influencia diretamente no tamanho e peso do recém-nascido; além disso, acredita-se que grande parte dos casos de prema- turidade esteja relacionada à poluição atmosférica. Outro poluente, o dióxido de enxofre, origi- nário das indústrias e dos motores movidos a óleo diesel, provoca irritações das vias aéreas superio- res, causando a broncoconstrição, dificultando a passagem do ar pelos brônquios. Temos também o monóxido de carbono, um gás originado a partir da combustão incompleta de combustíveis como a gasolina, gás de cozinha e madeira. Esse gás em altas concentrações, em contato com o indivíduo, pode levá-lo a óbito, pois o monóxido associa-se ao pigmento hemoglobina localizado no interior das hemácias, estabelecendo uma ligação química estável; com isso, o gás oxigê- nio não é transportado para os tecidos. A ação des- se gás sobre o sistema nervoso pode levar a uma diminuição da atividade sensitiva e motora cere- bral; além disso, estudos comprovaram que pesso- as que apresentam problemas cardiovasculares, na presença do monóxido de carbono, aumentam a chance de apresentar isquemias cardíacas. Outro estudo realizado pela FMUSP revelou que a exposição à poluição veiculardeforma es- permatozoides e reduz a fertilidade. Essa pesquisa detectou que alguns dos controladores de tráfego da cidade de São Paulo selecionados para o estudo, que ficavam expostos aos gases poluentes por um período aproximado de seis horas e quarenta mi- nutos diariamente, apresentaram, posteriormente, problemas na produção e morfologia de suas cé- lulas germinativas. Entre as causas prováveis, estão os metais pesados presentes na queima de com- bustíveis dos carros e a alta temperatura que os controladores de tráfego são submetidos nas vias da capital paulistana. Outros efeitos podem ser causados pelos poluentes presentes no ar, como ardência e lacri- mejamento nos olhos, tonturas, dores de cabeça, infecções na garganta, tosse e espirros alérgicos. Para Saldiva (2008), a poluição é um proble- ma de saúde pública, sendo que o Brasil gasta apro- ximadamente três bilhões de dólares com morte e internações causadas pela poluição atmosférica. Como exemplo, ele cita as consultas realiza- das pelo Instituto do Coração (InCor), em que, a cada 100 consultas no pronto-socorro, 12 estão as- sociadas a problemas respiratórios causados pela poluição. Os idosos também são os mais afetados; estima-se que aproximadamente 6% das mortes por causas “naturais” foram aceleradas pela polui- ção do ar. Existe uma relação entre poluição at- mosférica e tumores no pulmão; um exemplo são os moradores da cidade de São Paulo, que apre- sentam uma probabilidade maior de desenvolver a doença comparando-se com outros locais com menor índice de poluição. De acordo com o pesquisador da Universi- dade de São Paulo (USP), médico Nelson Gouveia (2004), os efeitos agudos da poluição no ser huma- no são conhecidos, mas, para a contribuição crôni- ca, em que o indivíduo vai respirando o ar poluído por muitos anos, prejudicando o seu organismo aos poucos, ainda não existe em nosso país um tipo de estudo, pois necessitaria a presença de di- versos profissionais acompanhando vários pacien- tes por um grande período de tempo, tornando-se AtençãoAtenção Você deve ter percebido que o principal responsável pela emissão dos poluen- tes atmosféricos que contribuem com a baixa qualidade do ar é os veículos auto- motores. Faça uma reflexão sobre o que deve ser feito para melhorar a qualidade do ar que respiramos. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 19 inviável a disponibilidade de recursos humanos e financeiros para realizar uma pesquisa dessa mag- nitude, embora fosse importante, pois determina- ria com exatidão os efeitos causados pela poluição em nosso organismo. Vegetação Os poluentes são altamente prejudiciais aos vegetais, devido a uma série de fatores, como a se- dimentação de partículas em suspensão atmosfé- rica na lâmina foliar, a penetração de poluentes nos estômatos das plantas, a deposição de resíduos no solo, permitindo a absorção pelas raízes, entre outros. Esses efeitos são nocivos para as plantas, podendo ocasionar a diminuição da taxa fotossin- tética do vegetal, o colapso do tecido foliar, altera- ções da cor do vegetal, além de limitações no seu crescimento e no desenvolvimento. Lemos (2010) afirma que a cobertura vegetal é mais sensível à poluição atmosférica do que os animais. Com o passar do tempo, os efeitos dos po- luentes e suas interações podem resultar em uma série de alterações: eliminação de espécies sensí- veis, redução na diversidade, remoção seletiva das espécies dominantes, diminuição no crescimento e na biomassa e aumento da suscetibilidade ao ataque de pragas e doenças. As extensões dos danos são variáveis, pois dependem das características dos poluentes, como sua concentração, duração, propriedades fí- sicas e químicas, além das condições climáticas e condições do solo. Economia Além dos prejuízos já citados com as inter- nações hospitalares, os poluentes também afetam a agricultura, provocando danos diversos aos ve- getais, causando a descoloração de folhas e flores, problemas na floração e produção de frutos, mal- formação e até mesmo a morte de plantas, afetan- do a qualidade e o valor do produto. A poluição do ar também contribui para da- nificar bens materiais, causando prejuízos incalcu- láveis, como a corrosão e escurecimento de metais; o enfraquecimento da borracha; a danificação de móveis; o desgaste de monumentos e fachadas de prédios; a perda de cor de vários tipos de materiais; o enfraquecimento do algodão, lã, fibra de seda e náilon, além de alterar a estética e paisagem locais. (RIBEIRO FILHO, 1989). 1.1 Padrões de Qualidade do Ar Saiba maisSaiba mais Alvéolos pulmonares Cada pulmão humano apresenta apro- ximadamente 300 milhões de alvéolos. Essas células receberam essa denomi- nação por apresentar semelhanças com os favos de mel de uma colmeia; além disso, são os únicos locais onde ocorrem trocas gasosas entre o ar atmosférico e os gases presentes no sangue. Esse pro- cesso, chamado hematose, acontece por difusão simples, em que o oxigênio atravessa o citoplasma da célula alveolar para o sangue e o gás carbônico segue em sentido contrário. Fonte: www.unifesp.br. DicionárioDicionário Fotossíntese (do grego phôs, photos = luz; syn- tesis = reunião): processo celular no qual or- ganismos clorofilados produzem substâncias orgânicas, transformando energia luminosa em energia química potencial, essencial para a maioria das formas de vida existentes. Figura 6 – A chuva ácida acelerou o processo natural de desgaste desse anjo em rocha. Fonte: Drager (s.d.). Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 20 Os primeiros sinais de poluição do ar no mundo ocorreram na era pré-cristã, na qual o car- vão mineral era utilizado como combustível e, nas cidades onde eram adotadas essas práticas, o ar apresentava traços de poluição; além disso, pesso- as doentes eram transportadas para locais onde o ar era mais puro. No início do século XX, devido ao crescimen- to populacional e ao desenvolvimento industrial em vários países, houve um aumento significativo nos níveis de poluentes presentes no ar. Mesmo as- sim, segundo Shy (1979) a sociedade não demons- trava nenhuma preocupação com o controle da qualidade do ar, mas foi a partir de três episódios dramáticos de poluição excessiva que as autorida- des políticas e científicas foram despertadas para discutir o assunto. O primeiro episódio aconteceu no Vale Meu- se, Bélgica, no ano de 1930, onde existia uma gran- de concentração de indústrias de cerâmica e vidro, transformações químicas e minerais, cimento, si- derúrgicas, carvoarias, fábrica de pólvora, ácido sulfúrico, entre outras. No início de dezembro, a falta de chuvas e ventos propiciou o acúmulo de poluentes na região, ocasionando, em dois dias, a morte de sessenta pessoas. Outro caso aconteceu no ano de 1948, em Donora, Pensilvânia, Estados Unidos, quando, durante seis dias do mês de no- vembro, uma nuvem concentrada de poluentes ficou estacionada na cidade, causando a morte de 20 pessoas e o adoecimento de milhares de indi- víduos com problemas respiratórios e cardíacos. Presumiu-se que a grande quantidade de MP e dióxido de enxofre contribuiu para o episódio. A partir daí, as autoridades americanas começaram a desenvolver estudos no sentido de estabelecer parâmetros para regulamentar a poluição atmos- férica, sendo seguidas pelo Japão e alguns países da Europa. Contudo, o caso mais grave aconteceu em Londres, no ano de 1952, onde uma inversão térmica fez com que uma nuvem de poluentes composta principalmente de dióxido de enxofre e MP permanecesse estacionada na cidade por um período de cinco dias. O saldo dessa tragédia foi a morte de 4 mil pessoas, despertando novamente a atenção dasociedade, pesquisadores e autorida- des para a importância de estabelecer programas responsáveis em controlar a emissão de poluentes. No Brasil, no ano de 1972, iniciou-se na cida- de de São Paulo, pela CETESB, o monitoramento da qualidade do ar, com a instalação de quatorze estações responsáveis por medir os níveis de dió- xido de enxofre e fumaça preta. Nove anos depois, a CETESB adotou o monitoramento automático, através da instalação de novas estações que avalia- vam a quantidade de MP, dióxido de enxofre, ozô- nio, óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos presente no ar, além da utilização de parâmetros meteorológicos, como velocidade e direção do vento e umidade relativa do ar. O nível de poluição do ar é medido pela quan- tificação das substâncias poluentes presentes nes- se ar. Esses indicadores de qualidade do ar definem legalmente o limite máximo de um determinado poluente encontrado na atmosfera, que garanta a saúde das pessoas e proteja o meio ambiente. Os Padrões de Qualidade do Ar (PQAr), se- gundo publicação da Organização Mundial da Saúde (OMS), em 2005, variam de acordo com a 2.4 Padrões de Qualidade do Ar Figura 7 – Imagens de Londres sob forte poluição atmosférica em 5/12/1952, publicadas em The London Smog Disaster of 1952. Fonte: www.ambiente.hsw.uol.com.br. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 21 abordagem adotada para balancear riscos à saú- de, viabilidade técnica, considerações econômicas e vários outros fatores políticos e sociais, que, por sua vez, dependem, entre outras coisas, do nível de desenvolvimento e da capacidade nacional de ge- renciar a qualidade do ar. As diretrizes recomenda- das pela OMS levam em conta essa heterogeneida- de e, em particular, reconhecem que, ao formular políticas de qualidade do ar, os governos devem considerar cuidadosamente suas circunstâncias locais antes de adotar os valores propostos como padrões nacionais. Através da Portaria Normativa nº 348, de 14/03/90, o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA) esta- beleceu os padrões nacionais de qualidade do ar e os respectivos métodos de referência, ampliando o número de parâmetros anteriormente regulamen- tado através da Portaria GM nº 0231, de 27/04/76. Os padrões estabelecidos através dessa portaria foram submetidos ao CONAMA em 28/06/90 e transformados na Resolução CONAMA nº 03/90. Portanto, o CONAMA vem estabelecendo, por meio de resoluções, as normas para o controle de emissão de poluentes do ar por fontes fixas e móveis. Segundo a Resolução CONAMA n° 03/90: Art. 1º - São padrões de qualidade do ar as concentrações de poluentes atmosféricos que, ultrapassadas, poderão afetar a saú- de, a segurança e o bem-estar da popula- ção, bem como ocasionar danos à flora e à fauna, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Parágrafo Único - Entende-se como po- luente atmosférico qualquer forma de matéria ou energia com intensidade e em quantidade, concentração, tempo ou ca- racterísticas em desacordo com os níveis estabelecidos, e que tornem ou possam tornar o ar: I - impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde; II - inconveniente ao bem-estar público; III - danoso aos materiais, à fauna e flora. IV - prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade. Art. 2º - Para os efeitos desta Resolução fi- cam estabelecidos os seguintes conceitos: I - Padrões Primários de Qualidade do Ar são as concentrações de poluentes que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde da população. II - Padrões Secundários de Qualidade do Ar são as concentrações de poluentes abaixo das quais se prevê o mínimo efeito adverso sobre o bem-estar da população, assim como o mínimo dano à fauna, à flo- ra, aos materiais e ao meio ambiente em geral. Parágrafo Único - Os padrões de qualida- de do ar serão o objetivo a ser atingido mediante a estratégia de controle fixa- da pelos padrões de emissão e deverão orientar a elaboração de Planos Regionais de Controle de Poluição do Ar. Os principais objetivos para o monitoramen- to do ar são: fornecer dados para ativar ações de emergência, quando os níveis de po- luentes no ar possam apresentar risco à saúde pública; acompanhar as mudanças e tendências na qualidade do ar devido às alterações nas concentrações de poluentes; controle do processo poluidor; controle dos padrões de emissão; controle da eficiência de um equipa- mento; comparação de métodos diferentes de medição; calcular fatores de emissão; implantar ações para mitigar os efeitos nocivos dos poluentes detectados na medição. Os parâmetros regulamentados são: partí- culas totais em suspensão, fumaça, partículas ina- láveis, dióxido de enxofre, monóxido de carbono, ozônio e dióxido de nitrogênio. Além desses poluentes, para os quais foram estabelecidos padrões de qualidade do ar (Resolu- ção CONAMA nº 3/90), as condições meteorológi- cas são determinantes na concentração de poluentes, Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 22 uma vez que ventos fracos, inversões térmicas a baixas altitudes e alta porcentagem de calmaria contribuem para o índice elevado dessas substân- cias. Outra resolução importante, anterior à Reso- lução nº 3/90, foi a Resolução CONAMA n° 018/86, que estabeleceu o Programa de Controle da Polui- ção do Ar por Veículos Automotores (PROCONVE), objetivando a redução de emissões de poluentes. Desde que foi implantado esse programa, em 1986, houve a redução de emissão de poluen- tes dos veículos novos em 97%, por meio da limita- ção progressiva da emissão de poluentes, através da introdução de tecnologias, como o catalisador, injeção eletrônica e melhorias na qualidade dos combustíveis. Nas Resoluções nº 003/90 e nº 008/90, são estabelecidas concentrações máximas para: partí- culas totais em suspensão (MP), fumaça (composta principalmente de dióxido de carbono – CO2), par- tículas inaláveis, dióxido de enxofre, monóxido de carbono (CO), ozônio e dióxido de nitrogênio. A fixação de parâmetros para a emissão de poluentes gasosos e MPs (materiais sólidos pul- verizados) por fontes fixas começou a ser efetua- da por meio da Resolução CONAMA1 nº 005/89, que dispõe sobre o Programa Nacional de Con- trole da Qualidade do Ar (PRONAR). Seguindo um padrão internacional, o PRO- NAR trata da qualidade do ar estabelecendo pa- drões de qualidade de acordo com os usos das áre- as consideradas. Para Pereira Júnior (2007), trata-se de um programa pioneiro no país, que estabelece metas e instrumentos de ação, incluindo a elaboração de um inventário nacional de fontes de poluição do ar e de áreas críticas de poluição. As Resoluções CONAMA nº 003/90 e nº 008/90 complementam o PRONAR, estabelecen- do limites para a concentração de determinados poluentes no ar. Esses limites tiveram como base normas (ou recomendações) da OMS que levam em conta limites de concentrações compatíveis com a saúde e o bem-estar humanos. Nos últimos anos, com o crescimento da fro- ta de motocicletas, houve um aumento significa- tivo nas emissões de poluentes atmosféricos. Esse crescimento levou à criação de um Programa de Controle da Poluição do Ar por Motociclos e Veí- culos Similares (PROMOT), estabelecendo limite de emissões, conforme Resolução CONAMA nº 297/02. Índice de qualidade do ar e saúde A tabela a seguir mostra os parâmetros uti- lizados pela CETESB para determinar a qualidade do ar. Os poluentes considerados na amostra são: dióxido de enxofre, partículas totais em suspensão, partículas inaláveis, fumaça, monóxido de carbo- no, ozônio e dióxido de nitrogênio. Para cada subs- tância, é calculado um índiceque indicará qual a qualidade do ar naquele momento. Tabela 1 – Índice de qualidade do ar. Fonte: CETESB (2001a). Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 23 Para divulgação, utiliza-se o índice mais alto, ou seja, a estação que apresentar o pior caso. Essa qualificação do ar está associada aos efeitos cau- sados na saúde, independentemente do poluente em questão, como apresentado na tabela a seguir. Alterações na composição dos combustíveis, o surgimento do catalisador, o controle de emissão de poluentes e as redes de monitoramento do ar são medidas importantes que contribuíram signi- ficativamente para mitigar os efeitos nocivos da poluição, mas estamos muito longe em apresentar, nas grandes metrópoles, um ar adequado que não coloque a nossa saúde em risco. Um exemplo é as partículas sólidas inaláveis, o ozônio e o óxido de nitrogênio que em muitas ocasiões, na cidade de São Paulo, apresentaram ín- dices acima do permitido pela OMS. Para Brown (2010), os sistemas de transpor- tes urbanos baseados na combinação de linhas de trem, ônibus, ciclovias e passagens de pedestres representam o melhor dos mundos na medida em que fornecem mobilidade, baixo custo e um am- biente urbano saudável. Tabela 2 – Qualificação do ar. Fonte: CETESB (2001a). Prezado(a) aluno(a), neste capítulo, o assunto que abordamos foi a poluição atmosférica, em que você conheceu os tipos de poluição do ar, a classificação e origem desses poluentes, seus efeitos na sociedade e os parâmetros utilizados para medir a qualidade do ar. Agora chegou o momento de você aplicar os seus conhecimentos, realizando as atividades propostas. No final desta apostila, você vai encontrar os comentários dessas atividades propostas. Bom trabalho! 2.5 Resumo do Capítulo Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 24 1. Quem são os responsáveis pela poluição do ar nas grandes metrópoles brasileiras? 2. Cite os prejuízos causados ao cidadão, quando exposto a agentes poluentes. 3. O que deve ser feito para diminuir os níveis de poluição acima dos limites permitidos? 4. Qual o caminho que o ar percorre até chegar aos alvéolos pulmonares? 5. Em que situação ocorre a inversão térmica? 2.6 Atividades Propostas Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br 25 A água é um composto inorgânico presente no meio celular de qualquer ser vivo, sendo fun- damental nas diversas reações metabólicas que ocorrem na matéria viva; portanto, essa substância é motivo de preocupação do homem em obtê-la em quantidades suficientes para o seu consumo e necessidades diárias. Na natureza, a água é respon- sável pela manutenção da umidade do ar e contri- bui para a estabilidade do clima no planeta, além de ser protagonista das mais belas paisagens. O volume total da água permanece cons- tante no planeta, sendo estimado em torno de 1,5 bilhão de quilômetros cúbicos. Os oceanos cons- tituem cerca de 97,5% de toda a água do plane- ta. Dos 2,5% restantes, aproximadamente 1,9% está localizada nas calotas polares e nas geleiras, enquanto apenas 0,6% é encontrada na forma de água subterrânea, em lagos, rios, e também na at- mosfera, como vapor d’água (SABESP, 2001). Esses números são importantes para nos conscientizarmos e sabermos da importância de preservar os recursos hídricos disponíveis no pla- neta. ÁGUA3 AtençãoAtenção • Cada brasileiro consome cerca de 132 litros de água por dia; • Milhões de pobres no mundo sobrevi- vem com menos de 19 litros; • 46% da população mundial não tem água encanada em casa; • Em 15 anos, 1,8 bilhão de pessoas vive- rá em regiões com grave escassez de água. Figura 8 – Disponibilidade de água no mundo. Fonte: www.semarh.df.gov.br/Sedhab. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 26 O ciclo biogeoquímico da água é responsá- vel pela renovação de água no planeta. Esse ciclo inicia-se com os raios solares incidentes nas águas dos oceanos, rios e reservatórios. A seguir, descre- vemos a transferência de água que ocorre nesse ciclo: precipitação: resultante da condensação do vapor d’água na forma de gotículas que se precipitam, compreendendo a to- talidade das águas que caem da atmos- fera e entram em contato com a super- fície. Podem apresentar-se sob diversas formas: chuva, neve, granizo e orvalho. Quando a água das chuvas atinge a terra, ocorrem dois fenômenos: um deles con- siste no seu escoamento superficial em direção aos canais de menor declividade, alimentando diretamente os rios, e o ou- tro é a infiltração no solo, alimentando os lençóis subterrâneos. A quantidade de água que escoa depende da intensidade das chuvas e da capacidade de absorção do solo; evapotranspiração: a energia solar, in- cidente no planeta Terra, é responsá- vel pela evaporação das águas dos rios, reservatórios e mares, bem como pela transpiração das plantas. 3.1 Ciclo Hidrológico da Água Figura 9 – Ciclo biogeoquímico da água. Fonte: www.sabesp.gov.br; www.usp.br. Segundo Azevedo (1999), várias formas de poluição aquática afetam as nossas reservas d’água, podendo ser classificadas em: poluição biológica: presença de vírus ou bactérias patógenas, principalmente na água potável; 3.2 Formas de Poluição Aquática DicionárioDicionário Patógenas: que provocam doenças. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 27 poluição térmica: pelo descarte, nos corpos receptores, de grandes volumes de água aquecida usada no arrefeci- mento de uma série de processos indus- triais. Esse tipo de poluição causa três efeitos deletérios: com o aumento da tempera- tura, ocorre a diminuição da solubilida- de dos gases em água, ocasionando um decréscimo na quantidade de oxigênio dissolvida na água; diminuição do ciclo de vida de algumas espécies aquáti- cas, afetando o ciclo de reprodução; e potencializa-se a ação dos poluentes já presentes na água, pelo aumento na ve- locidade das reações; poluição física ou sedimentar: descar- ga de material em suspensão. Esses se- dimentos bloqueiam a entrada dos raios solares na lâmina de água, interferindo no processo de fotossíntese e diminuin- do a visibilidade dos animais aquáticos de encontrar alimento; além disso, car- reiam poluentes químicos e biológicos neles adsorvidos; poluição química: ocorre devido à pre- sença de produtos químicos e indesejá- veis. Os agentes poluidores mais comuns presentes nas águas são: fertilizantes: utilizados na agricultura para aumentar a produtividade, os fer- tilizantes são arrastados pela irrigação e pelas chuvas para as águas subterrâne- as, lagos e rios. Quando os fertilizantes e outros nutrientes vegetais entram nas águas paradas de um lago ou em um rio de águas lentas, causam um rápido crescimento de plantas superficiais, es- pecialmente das algas. À medida que es- sas plantas crescem, formam um tapete que pode cobrir a superfície, isolando a água do oxigênio do ar. Sem o oxigênio, os peixes e outros animais aquáticos vir- tualmente desaparecem dessas águas; outros problemas ocasionados pela proliferação das algas são alterações na água, como o sabor, a turbidez, a cor e a presença de odores e de substâncias tóxicas liberadas por esses organismos, além de aderirem às paredes dos reser- vatórios e tubulações, aumentando os custos no tratamento da água; compostos orgânicos sintéticos: existe uma grande diversidade desses com- postos; entre eles, temos os plásticos, detergentes, solventes, tintas, insetici- das, herbicidas, produtos farmacêuticos e aditivos alimentares. Muitos desses produtos são tóxicos e dão cor ou sabor à água. DicionárioDicionárioArrefecimento: perda do calor, esfriamento. DicionárioDicionário Deletérios: que destrói; nocivo à saúde. 3.3 Águas Subterrâneas Dados históricos relatam que a civilização humana sempre utilizou o solo para disposição dos resíduos gerados em suas atividades gerais, pois este apresenta certa capacidade de amenizar e depurar parte desses resíduos. Com o passar do tempo, com o crescimento populacional e o au- mento na quantidade e composição desses resí- duos e efluentes produzidos pela sociedade, o solo Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 28 saturado foi perdendo a capacidade de reter os poluentes. Com isso, as águas subterrâneas correm o risco de ser contaminadas quando o solo perde essa propriedade de depuração. São inúmeras as fontes poluidoras que amea- çam as águas subterrâneas, como os lixões; aterros sanitários não adequados; acidentes com substân- cias tóxicas; atividades incorretas de armazena- mento; manuseio e descarte de matérias-primas, produtos, efluentes e resíduos provenientes de atividades industriais e mineradoras, que expõem o aquífero; sistemas de saneamento in situ; vaza- mento das redes coletoras de esgoto; uso incorreto de agrotóxicos e fertilizantes; processos de irriga- ção que podem provocar problemas de salinização ou aumentar a lixiviação de contaminantes para a água subterrânea; outras fontes dispersas de po- luição (CETESB, 2001b). A presença do nitrato em águas subterrâne- as é um indicador de poluição, pois a origem dessa substância está relacionada a atividades agrícolas e esgotos sanitários. O grande problema é a re- moção do nitrato presente na água; muitas vezes, torna-se oneroso e inviável recuperar a porção de água que foi contaminada por essa substância, co- locando em risco a potabilidade da água utilizada por uma determinada população, pois a concen- tração máxima permitida é de 10 mg/l. Citamos como exemplo o aquífero de Bauru, que vem apre- sentando um aumento ao longo dos anos na con- centração de nitrato em suas águas, conforme a figura a seguir. DicionárioDicionário In situ: no lugar. Outra forma de contaminação do aquífero é o lançamento direto de poluentes, através de poços absorventes, nos quais a substância conta- minante não passa pelas camadas do solo. Esses poços geralmente são mal construídos e/ou ope- rados de forma inadequada. O potencial de poluição de um determinado aquífero depende de sua vulnerabilidade, ou seja, são levados em conta se esse aquífero está confi- nado ou não, a sua profundidade, as características do estrato acima da zona saturada; além disso, ou- tros fatores importantes a serem considerados são a quantidade, forma e características do poluente lançado. Figura 10 – Aquífero de Bauru – Concentração de nitrato. Fonte: CETESB (2001b). Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 29 No Brasil, o controle da poluição das águas, na maioria das vezes, segue o modelo tradicional, que consiste em tratar os efluentes gerados pelos esgotos domésticos, pela agricultura e pelas indús- trias, de modo a reduzir a níveis apropriados a con- centração de poluentes, ou seja, tentar “consertar o mal feito”. O outro modelo é considerado o ideal, pois visa à prevenção, ou seja, evitar que o corpo d’água receba poluentes. Essa abordagem está amparada em dois pilares: a Educação Ambiental, que, além de outros objetivos, busca a conscienti- zação das pessoas para a necessidade de reduzir a quantidade de resíduos domésticos gerados e a diminuição de rejeitos industriais através da alte- ração de projetos e processos industriais, como a adoção da Produção Mais Limpa (P+L). O grau de tratamento requerido por um dado efluente depende principalmente dos padrões de lançamento em questão, que, por sua vez, estão li- gados às características do corpo receptor. O arsenal de tecnologias de tratamento de efluentes é muito amplo. A seguir, apresenta-se um resumo (AZEVEDO, 1999) das tecnologias dis- poníveis para tratamento de efluentes: Tratamento Primário: remoção de sóli- dos em suspensão e de materiais flutu- antes. - Gradeamento; - Decantação; - Flotação; - Separação de óleo; - Equalização; - Neutralização; Tratamento Secundário: visa a remover as substâncias biodegradáveis presentes no efluente. - Lagoas de estabilização; - Lagoas aeradas; - Lodos ativados e suas variantes; - Filtros de percolação; - RBCs (sistemas rotativos); - Reatores anaeróbicos etc.; Tratamento Terciário: emprega técni- cas físico-químicas e/ou biológicas para a remoção de poluentes específicos não removíveis pelos processos biológicos convencionais. - Microfiltração; - Filtração; - Precipitação e coagulação; - Adsorção (carvão ativado); - Troca iônica; - Osmose reversa; - Ultrafiltração; - Eletrodiálise; - Processos de remoção de nutrientes (N, P); - Cloração; - Ozonização; - Processos Avançados de Oxidação (PAOs) etc. 3.4 Controle da poluição Aquática Segundo Lamparelli (2010), na avaliação da qualidade das águas devemos observar quais vari- áveis, incluindo nesse universo as biológicas, serão escolhidas e monitoradas; além disso, saber que os padrões utilizados para análise dos resultados de- pendem do enquadramento e, consequentemente, dos usos previstos para os diferentes tipos de água. Esses usos são diversos, incluindo o abastecimento 3.5 Monitoramento da Qualidade das Águas Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 30 público, a irrigação, a dessedentação, atividades re- creativas, balneabilidade, proteção da vida aquática e uso paisagístico. Os padrões de qualidade para as variáveis biológicas apresentam regulamentação Federal, determinada pela Portaria nº 518/04 do Ministério da Saúde, o qual define padrões para as variáveis, como coliformes fecais, presença de protozoá- rios, concentração de cianotoxinas e quantidade de cianobactérias, com o objetivo de preservar a saúde da população. Existe também a Resolução CONAMA nº 274/00, que estabelece os padrões para balneabilidade, incluindo coliformes termo- tolerantes e E. coli, e a Resolução CONAMA nº 357/05, que estabelece critérios para classificação e enquadramento dos corpos d’águas, bem como condições e padrões de lançamentos de efluentes. Esses instrumentos legais são acrescidos da legisla- ção existente nas esferas estadual e municipal. O monitoramento das águas interiores no es- tado de São Paulo é realizado pela CETESB desde os anos 1970, tendo como objetivo avaliar a evolu- ção da qualidade das águas, diagnosticar locais crí- ticos e, posteriormente, descobrir causas e definir prioridades nas ações de prevenção, tratamento, controle e recuperação, de acordo com o uso des- tinado, além de subsidiar o planejamento ambien- tal e fornecer informações aos Comitês de Bacia e população. Entre as análises laboratoriais realizadas pela CETESB referentes à rede de monitoramento, te- mos: ecotoxicológicos: testes de toxicidade aguda (bactérias, algas, microcrustáceos e equinodermos); testes de mutagenici- dade e genotoxicidade; estudos de bio- acumulação em organismos aquáticos; microbiológicos e parasitológicos: indi- cadores microbiológicos de contamina- ção, como coliformes, S. aureus, bacte- riófagos, bactérias heterotróficas, entre outros. Patógenos: vírus entéricos, Vibrio cholerae, protozoários, helmintos etc. Microrganismos associados com corro- são e deterioração de água; hidrobiológicos: comunidades aquáti- cas; algas tóxicas; clorofila a. Índices de Qualidade das Águas A apresentação dos resultados de monitora- mento é feita por meio deíndices que sistemati- zam a informação de grande número de variáveis, facilitando a compreensão dos resultados obtidos. Esses índices são utilizados para classificar deter- minado corpo d’água em faixas de qualidade: pés- sima, ruim, regular, boa e ótima. Em 1998, a Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo criou um grupo de trabalho formado por pesquisadores para revisar os indica- dores de qualidade de água, resultando na propos- ta de três diferentes índices de avaliação da quali- dade das águas, relativos a diferentes usos: Índice de qualidade das águas para fins de proteção da Vida Aquática (IVA): dos rios e reservatórios. Inclui a avaliação de substâncias tóxicas, ensaios ecotoxicoló- gicos e grau de eutrofização; Índice de qualidade da água bruta com vistas ao Abastecimento Público (IAP): Inclui a presença de substâncias tóxicas e organolépticas, a determinação do nú- mero de células cianobactérias e os en- saios de mutagenicidade; Índice de Balneabilidade (IB): Avalia a condição da água para recreação, por meio de ensaios microbiológicos. Índices de Comunidades Aquáticas O monitoramento biológico, realizado pela CETESB, tem por objetivo integrar e traduzir, por meio de indicadores biológicos, eventuais impac- tos a que as comunidades aquáticas estão subme- tidas no ambiente. Alguns exemplos de índices de comunidade aquática utilizados no monitoramen- to da qualidade das águas são: DicionárioDicionário Dessedentação: matar a própria sede. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Fundamentos da Poluição Ambiental 31 Índice de Comunidade Fitoplanctôni- ca (ICF) - Fitoplâncton: utilizado como indi- cador de água, principalmente em reservatórios, pois a análise de sua es- trutura permite avaliar alguns efeitos das alterações ambientais. Esses seres vivos constituem a base da cadeia ali- mentar, portanto a produtividade dos níveis tróficos seguintes depende da sua biomassa. Os fitoplânctons respondem rapida- mente às alterações ambientais decor- rentes da interferência antrópica ou natural e são utilizados como indica- dor de poluição por pesticidas ou me- tais pesados em reservatórios destina- dos ao abastecimento (LAMPARELLI et al.,1996). A presença de algumas espé- cies em altas densidades pode com- prometer a qualidade das águas. O grupo das Cianobactérias possui espé- cies de grande potencial tóxico e sua ocorrência está relacionada a eventos de mortandade de animais e danos à saúde humana (CHORUS; BARTRAN, 1999). O ICF é baseado em três medidas: a proporção dos grandes grupos que compõem o fitoplâncton, da densida- de dos organismos e a concentração de clorofila a, classificando a água em ótima, boa, regular, ruim e péssima. Índice da Comunidade Zooplanctôni- ca para reservatórios (ICZ) - Zooplâncton: comunidade formada por protozoários, rotíferos, cladóceros e copépodes, grupos dominantes no ecossistema de água doce; é impor- tante na manutenção do equilíbrio do ambiente aquático, podendo atu- ar como reguladora da comunidade fitoplanctônica e na reciclagem de nutrientes, além de servir de alimento para diversas espécies de peixes. - Uma das alterações da comunidade de zooplâncton está associada ao au- mento da poluição aquática, reduzin- do o número de espécies. - O ICZ considera a presença ou ausên- cia dos grupos principais e relaciona a razão entre o número total de cala- noides, indicadores de melhor qua- lidade da água, e o número total de ciclopoides, indicadores de ambientes altamente eutróficos, com o respecti- vo índice de estado trófico, calculado com os dados de clorofila a. Esses dois resultados são associados a categorias de qualidade boa, regular, ruim e pés- sima (COELHO; BOTELHO, 2003). DicionárioDicionário Fitoplâncton (de phyto = planta; plankton = flutuante): formado por organismos fotossinte- tizantes, em geral microscópicos, de vida livre, que flutuam no corpo de águas marinhas ou doces, sendo responsável pela produção ener- gética primária em ambiente marinho. Saiba maisSaiba mais eutroficação Aumento da concentração de nutrien- tes em águas naturais, doces ou salga- das, decorrentes de um processo de intensificação do fornecimento de nu- trientes (principalmente nitratos e fos- fatos), o que acelera o crescimento de algas e outros vegetais e a deterioração da qualidade das águas. Embora seja um processo natural de maturação de uma massa d’água, pode ser causado ou intensificado pela ação humana (lan- çamento de esgotos e outros efluentes, lixiviação de fertilizantes do solo etc.). É um dos principais problemas enfrenta- dos no gerenciamento de recursos hí- dricos (IBGE, 2011). Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br Marcos Henrique de Araújo 32 Índice da Comunidade Bentônica para rios e reservatórios (ICB) - Bentos: a comunidade bentônica cor- responde ao conjunto de organismos que vivem todo ou parte de seu ciclo de vida no substrato de fundo de am- bientes aquáticos. Os macroinverte- brados (0,5 mm) compõem essa comu- nidade, que ocorre em todos os tipos de ecossistemas aquáticos, exibindo variedade de tolerâncias a vários graus e tipos de poluentes. Possuem baixa motilidade¹, estando sujeitos às al- terações de qualidade do ambiente aquático, servindo como monitores contínuos que possibilitam a avalia- ção, em longo prazo, dos efeitos de descargas regulares, intermitentes ou difusas, de concentrações variáveis de poluentes. O ICB aplicado considera diferentes descritores, os quais foram fundidos em índices multimétricos, adequados a cada tipo de ambiente, ou seja, zo- nas sublitoral e profunda de reservató- rios e rios. Os índices de comunidades planctônicas, juntamente aos da comunidade bentônica da re- gião sublitoral, permitem um diagnóstico inte- grado dos ecossistemas aquáticos, cuja avaliação considera em conjunto os resultados das variáveis físicas e químicas, bem como climatológicas. Os desafios para os programas de monitora- mento são: ter agilidade, continuidade, atualização e qualidade dos resultados. Além disso, quando é incluído o biomonitoramento, além de infraestru- tura laboratorial adequada, metodologia padro- nizada e garantia de qualidade, visando a com- parações espaciais e temporais, o significado dos indicadores deve ser claro para os tomadores de decisão e público geral (USEPA, 2005). DicionárioDicionário Motilidade: mover-se espontaneamente. Prezado(a) aluno(a), Neste capítulo, tratamos da água, destacando o seu ciclo no meio ambiente, as formas existentes de poluição aquática, além do controle e monitoramento que deve ser feito para proteger as áreas de mananciais. Finalizando este capítulo, temos atividades propostas para você, aluno(a), ter a oportunidade de desenvolver o conteúdo estudado. Não esqueça que todas as atividades propostas encontram-se comentadas no final desta apostila. 3.6 Resumo do Capítulo 3.7 Atividades Propostas 1. Como são classificadas as formas de poluição aquática? 2. Cite fontes poluidoras que ameaçam os nossos mananciais. Unisa | Educação a Distância | www.unisa.br 33 Segundo a CETESB (2001c), o solo é um meio complexo e heterogêneo, produto de alteração do remanejamento e da organização do material ori- ginal (rocha, sedimento ou outro solo), sob a ação da vida, da atmosfera e das trocas de energia que aí se manifestam, e constituído por quantidades variáveis de minerais. matéria orgânica, água da zona não saturada e saturada, ar e organismos vi- vos, incluindo plantas, bactérias, fungos, protozoá- rios, invertebrados e outros animais. As propriedades físicas, químicas e biológi- cas de cada tipo de solo são determinadas pelo processo
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