Poluição Atmosférica aula 5

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EFEITO ESTUFA OU CAMADA DE OZÔNIO
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Esquema do efeito estufa
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O que é?
	O efeito estufa é um processo que ocorre quando uma parte da radiação solar refletida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera. 
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	A cobertura de nuvens da Terra reflete cerca de um quarto da radiação proveniente do Sol, devolvendo-a ao espaço, de maneira que esta radiação não participa do aquecimento do nosso planeta. 
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Radiação eletromagnética
	A radiação solar que chega ao solo é absorvida e, em seguida, re-emitida na forma de radiação infravermelha. 
	Essa radiação se perderia no espaço se não fosse pela presença dos gases de estufa: vapor d'água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, clorofluorcarbonetos e ozônio.
A Radiação eletromagnética é uma combinação de um campo elétrico e de um campo magnético que se propagam através do espaço transportando energia 
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O efeito estufa não é o vilão
O efeito estufa é o responsável pela temperatura da Terra, sendo que se não houvessem esses gases, a temperatura seria muito baixa.
Estima-se que se não houvesse efeito estufa, a temperatura na Terra estaria entre -32 ºC a -23 ºC.
Como conseqüência disso, o calor fica retido, não sendo liberado ao espaço. 
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Temperatura Global
Por milhões de anos têm ocorrido flutuações bruscas de temperatura, o que poderia ser explicado pelas alterações climáticas da Terra, durante os últimos anos.
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Temperatura Global
Porém a atividade humana pode estar provocando o aumento deste fenômeno.
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Um dos responsáveis por reter a radiação infravermelha do Sol na atmosfera é o CO2, estabilizando a temperatura da Terra por meio do Efeito Estufa.
Nos últimos tempos houve um aumento muito grande de um dos responsáveis pelo efeito estufa, o CO2, devido ao grande número de emissores desse gás provenientes da ação do homem sobre o planeta.
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Principais contribuintes
Os responsáveis pelo aumento dos níveis de CO2 no planeta em porcentagem de contribuição.
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Desmatamento
As áreas verdes, maiores filtradores do ar no mundo, absorvendo por exemplo grande parte do CO2, vêm sendo desmatadas pelos homens em busca do progresso. 
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O Efeito na Estufa
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Resumindo...
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Conseqüências do aquecimento global
Alterações climáticas
Menor número de dias frios e noites mais quentes
Ondas de calor letais
Chuvas pesadas
Enchentes e secas devastadoras
Aumento na força de tempestades e furacões
Derretimento de geleiras
Aumento do nível dos oceanos
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Enchente após forte chuva e leito seco de um rio 
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Derretimento do gelo polar
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 O Efeito Estufa não é tão mau assim. Gases presentes na atmosfera absorvem o calor do Sol, mantendo a temperatura do planeta agradável e sem grandes variações. Em Mercúrio, onde não há atmosfera, as temperaturas variam de 450ºC durante o dia a -170ºC durante a noite.
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O problema é o excesso de gases que causam o Efeito Estufa. Colaboram com o Efeito Estufa:
Óxidos de nitrogênio
Gás carbônico
Ozônio
Metano
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O Aumento do Efeito Estufa está gerando um AQUECIMENTO GLOBAL, com graves conseqüências:
Degelo nas montanhas.
Diminuição das nascentes de alguns rios ( O Ganges, por exemplo).
Aumento no nível dos oceanos, que podem inundar cidades litorâneas.
Alterações no regime de chuvas, causando problemas às colheitas e ao abastecimento mundial.
Tempestades violentas e secas demoradas.
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Consumo Energético Mundial
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Procurar fontes de energia que não causem poluição.
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Procurar aperfeiçoar com CUIDADO aquelas fontes que não são muito seguras.......
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Usinas nucleares geram muita ENERGIA
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Ozônio
O3
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O ozônio ( O3 ) é uma molécula formada por três átomos do elemento oxigênio. È um gás de cheiro forte e cor azul.
O oxigênio que respiramos(O2 ) é formado por dois átomos de oxigênio. Não tem cheiro e é incolor.
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A camada de ozônio está a 25 Km da superfície da Terra, na estratosfera e filtra as radiações ultra-violetas.
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A Camada de Ozônio
O que é a camada de ozônio 
 ( O3)?
 Entre 20km a 30km, acima da superfície terrestre, numa região que faz parte da estratosfera, existe em volta da Terra uma alta concentração de ozônio, constituindo a chamada camada de ozônio.
Qual é sua função?
 O ozônio filtra os raios ultravioleta, provenientes do Sol, deixando passar apenas pequena quantidade, o que é benéfico para a vida na Terra como, por exemplo, na fixação da vitamina D.
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A Camada de Ozônio (continuação )
Destruição da camada de ozônio
 Cientistas detectaram a existência de um buraco na camada de ozônio no hemisfério sul, sobre a Antartida. Verificaram também que em outras regiões a camada de ozônio estava ficando menos espessa. Várias substâncias fabricadas pelo homem contribuem para a destruição da camada de ozônio. A mais destrutiva é o cloro-flúor-carbono (CFC).
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Gases conhecidos como “CFC” (clorofluorocabono), usados em refrigeradores e como propelentes em aerossóis causam a destruição da molécula de ozônio.
Uma pequena quantidade de CFC destrói milhares de moléculas de ozônio, em uma reação em cadeia.
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A Camada de Ozônio
(continuação)
Os CFCs
 São compostos, conhecidos por freons, formados pelos elementos cloro, flúor e carbono. Um dos mais utilizados é o freon-12: CF2Cl2 . Os CFCs são empregados nos aerossóis (como propelentes), em geladeiras, freezers e aparelhos de ar-condicionado (como elementos de refrigeração) e na produção de espuma e isopor.
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A Camada se Ozônio
(continuação)
Como age o CFC?
 Ao atingir a camada de ozônio, sob ação da radiação ultravioleta, cada partícula de CFC, libera um átomo livre de cloro. Considerando o CF2Cl2, tem-se as reações:
 CF2Cl2 CF2Cl + Cl
 O3 + Cl O2 + ClO
 ClO + O3 2O2 + Cl
 As duas últimas reações se repetem e portanto um átomo de cloro livre destrói inúmeras moléculas de O3.
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A Camada de Ozônio
(continuação)
Conseqüências
 Com a destruição da camada de ozônio os raios ultravioleta atingem mais intensamente a Terra. Esta radiação provoca câncer de pele, afeta o sistema imunológico, diminuindo a resistência do ser humano a doenças, sendo também nociva aos animais e ao meio ambiente.
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A camada de Ozônio
A substituição do CFC
 Muitos países, inclusive o Brasil, já iniciaram a substituição do CFC por outras substâncias que não agridem a camada de ozônio e nem ocasionam o efeito estufa. A preocupação é com aparelhos antigos que usam CFC. No caso dos aerossóis, utiliza-se atualmente o propano e o butano
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A camada de Ozônio
O protocolo de Montreal
 É um acordo internacional, assinado em 16 de setembro de 1987, em que os países signatários se comprometem substituir as substâncias que destroem a camada de ozônio existente na estratosfera. Com isto, espera-se uma gradual diminuição do buraco de ozônio. Atualmente conta com a adesão de 180 nações. A ONU declarou o dia 16 de setembro como o Dia Internacional de Preservação da Camada de Ozônio.
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Camada de ozônio
Características 
Altura : estratosfera - 20 a 25 km
Concentração : 12 partes por milhão
Função : filtrar os raios ultravioleta 
Depleção da camada
		(1 molécula de cloro destrói 100.000 de ozônio estratosférico)‏
1985 : 1° relato de buraco na camada de ozônio no Polo Sul 
1997 : “buraco” do tamanho da Europa
2080 : voltará ao nível de 1990, se medidas forem tomadas
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Conseqüências da depleção da camada de ozônio
Aumento da exposição aos raios UV B 
Inibição do crescimento de plantas
Alteração dos ecossistemas marinhos
Lesão ocular
Diminuição da função imunológica
Envelhecimento precoce da pele
Lesões precursoras de câncer de pele
Câncer de pele
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Protocolo deMontreal
Objetivo - Banimento das substâncias lesivas da camada de ozônio, incluindo o CFC (clorofluorcarbono)‏
CFC - gás usado para refrigeração e produção de espumas, de solventes e medicamentos sob a forma de aerossóis
1987 - Assinado por 24 nações
1990 - Brasil aderiu às recomendações internacionais
2002 - 193 países ratificaram o Protocolo de Montreal
No Brasil
31 de dezembro de 2009 - data limite para importação da substância CFC
31 de dezembro de 2010 - data limite para importação e produção de medicamentos com CFC
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Fonte: IBAMA (Valores de consumo)‏
Consumo anual máximo permitido, 
Anexo A, Grupo I, CFCs
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A Camada de Ozônio
(continuação)
Fatores naturais
 Existem também fatores naturais que contribuem para a diminuição da espessura da camada de ozônio da atmosfera. É o caso das erupções vulcânicas que produzem óxidos de nitrogênio e da diminuição da intensidade do campo magnético terrestre. Devido a este fator partículas mais pesadas, provenientes do vento solar, atingem a camada de ozônio provocando sua destruição.
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Uma queda na quantidade de ozônio foi identificada em 1985 sobre a Antártida. Este fato ficou conhecido como o
 “Buraco na camada de Ozônio”.
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FIM
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O ozônio é encontrado em duas regiões da atmosfera: cerca de 10%, região mais próxima da superfície da terra e os restantes 90% encontram-se na estratosfera, a uma distância de 15 a 50 Km. A maior concentração de ozônio na estratosfera é chamada de camada de ozônio (20 a 25 Km de altitude).
A etapa inicial do processo de destruição do ozônio estratosférico pelas atividades humanas se dá por meio da emissão de gases contendo cloro e bromo utilizados em diferentes setores como o de refrigeração comercial e doméstica, produção de espumas, solventes e aerossóis médicos como os MDIs-CFCs.
Por não serem reativos e por não serem rapidamente removidos pela chuva, nem pela neve, esses gases são transportados até a estratosfera pelas correntes aéreas num processo que dura aproximadamente 15 anos. 
Quando sobem para a estratosfera sofrem ação da radiação ultravioleta – radiação UV liberando radicais livres de cloro que reagem com a molécula de ozônio, O3, formando uma molécula de oxigênio, O2, e uma molécula de óxido de cloro, ClO. Essa reação destrói o O3 e provoca a redução da camada de ozônio e sua respectiva capacidade de filtrar a radiação solar prejudicial à vida na terra. 
O ClO tem vida curta e rapidamente reage com um átomo do oxigênio livre , liberando o radical livre que volta a destruir outra molécula de O3. Um único radical livre de cloro é capaz de destruir 100 mil moléculas de ozônio.
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Informações sobre a camada de ozônio, ação desta camada e progressão do problema.
A figura mostra em azul o buraco na camada de ozônio.
A camada de ozônio vem sendo destruída gradualmente e atualmente sua concentração está 3% mais baixa em torno do planeta.
O buraco na camada de ozônio se forma principalmente na Antártica, anualmente, no final do inverno e primavera no hemisfério sul. 
Neste período, uma área de aproximadamente 31 milhões de quilômetros quadrados, maior que toda a América do Sul, ou 15% da superfície do planeta, recebe uma maior incidência de radiação UV-B.
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Conseqüências da depleção da camada de ozônio sobre saúde humana e meio ambiente
É importante ressaltar a diferença entre o ozônio estratosféricos (camada de ozônio) e o ozônio troposférico (poluente).
O primeiro refere-se à camada de ozônio e é formado na estratosfera, atuando como uma camada que filtra a radiação ultravioleta do sol.
O segundo refere-se ao ozônio poluente fotoquímico produzido na atmosfera pela reação química entre hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio sob a ação da radiação solar. Ele é um forte oxidante, nocivo à saúde humana e ao meio ambiente.
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Linha de tempo do Protocolo de Montreal
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Os compromissos assumidos pelo Governo junto ao Protocolo de Montreal são implementados no Brasil pelo Comitê Executivo Interministerial para a Proteção da Camada de Ozônio (PROZON), formado por sete Ministérios: Meio Ambiente, Agricultura, Abastecimento e Desenvolvimento, Indústria e Comércio, Relações Exteriores, Ciência e Tecnologia, Fazenda e Saúde.
Este Comitê é coordenado pelo Ministério do Meio Ambiente. 
O PROZON é apoiado pelo Fundo Multilateral do Protocolo de Montreal.
O gráfico apresenta o consumo anual máximo permitido para o período de 2000 a 2009 segundo o Protocolo de Montreal, o Plano Nacional de Eliminação de CFCs, a resolução CONAMA 267/2000 e o consumo real praticado no país.. Em 2010 todo o consumo de CFCs no país terá sido eliminado. É importante ressaltar que consumo = importação + produção de CFC
A linha vermelha expressa a redução do consumo definida pelo Protocolo de Montreal.
A linha azul expressa o que foi estipulado pela Resolução 267/2000 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, antecipando oficialmente, os resultados da eliminação dos CFCs. 
Destaca-se que o consumo a partir de 2007 será exclusivamente para a produção de MDIs-CFCs. A partir de 2010 consumo será igual a zero.
A linha verde expressa o que foi estipulado pelo Plano Nacional de Eliminação de CFCs, adotado pelo Brasil em 2002.
A linha em lilás representa os verdadeiros resultados já alcançados, demonstrando como a associação governo-indústria foi capaz de colocar em prática uma decisão internacional.