Aula 8 - Meios Terrestre e Atmosf‚erico

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INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA - IME / SE – 1 
CIÊNCIAS DO 
AMBIENTE 
• Cap Bandeira (SE/2) 
2013 
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AULA 8a: 
MEIO TERRESTRE 
CIÊNCIAS DO AMBIENTE 
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SUMÁRIO 
1. Introdução; 
 
2. Aspectos gerais dos solos; 
 
3. Características importantes dos solos; 
 
4. Erosão; 
 
5. Poluição do solo rural; 
 
6. Resíduos Sólidos Urbanos. 
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POLUIÇÃO DO SOLO RURAL 
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POLUIÇÃO DO SOLO RURAL 
PRINCIPAIS POLUENTES: 
FERTILIZANTES SINTÉTICOS 
Demanda 
crescente 
por 
alimentos 
provoca 
Pressão por 
produtividade 
agrícola 
DEFENSIVOS AGRÍCOLAS 
Níveis de produção primária do solo devem ser assegurados 
Consumo cresce, em média, 
6x a cada 20 anos. 
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POLUIÇÃO DO SOLO RURAL 
FERTILIZANTES SINTÉTICOS: 
• Até a industrialização, fertilizantes vinham da produção local: 
• Restos vegetais decompostos; 
• Excrementos animais (estrume). 
 
Produtos Naturais: não 
causavam desequilíbrios. 
Produção de 
adubo 
comercial 
derruba 
Barreiras 
físicas e 
econômicas 
Crescem os riscos 
de acumulação 
ambiental até 
concentrações 
tóxicas. 
• MACRONUTRIENTES: 
• Principais: N, P e K. 
• Secundários: Ca, Mg e S. 
• MICRONUTRIENTES: Fe, Cu, Zn, B, Mb, Cl. 
 
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POLUIÇÃO DO SOLO RURAL 
FERTILIZANTES SINTÉTICOS: 
Lei econômica dos rendimentos decrescentes: 
A cada novo acréscimo da quantidade de fertilizantes 
empregado, o acréscimo da produção primária é menor. 
Eficiência cai e 
quantidades crescentes 
são incorporadas ao 
ambiente e não à planta. 
• Contaminação da flora 
e da fauna; 
• Eutrofização de corpos 
hídricos. 
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DEFENSIVOS AGRÍCOLAS: 
GRUPO EXEMPLOS CARACTERÍSTICAS 
Inseticidas 
Organoclorados: DDT, 
Aldrin, Dieldrin, Heptacloro. 
+ 40% pode permanecer após 15 
anos. Proibido em alguns países. 
Organofosforados: 
Parathion, Malathion, 
Phosdrin. 
Degradam-se com maior rapidez. 
Seletivos para alguns insetos. 
Carbamatos: Aldicarb, 
Carbofuran. 
Baixa toxidez para vertebrados 
de sangue quente. 
Fungicidas 
Sais de cobre. 
Organomercuriais. 
Uso mais antigo. 
Uso restrito às sementes. 
Herbicidas 
Derivados do arsênico e do 
ácido fenoxiacético. 
Uso decrescente e limitado. 
(Agente laranja). 
POLUIÇÃO DO SOLO RURAL 
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DEFENSIVOS AGRÍCOLAS: Caminhos alternativos 
POLUIÇÃO DO SOLO RURAL 
Manejo integrado 
de pragas 
Introdução de um predador para controle 
populacional das pragas em níveis 
economicamente aceitáveis. 
Manipulação 
genética 
Ou “melhoramento tradicional”. Consiste no 
cruzamento de espécies para obter 
características desejáveis. 
Biotecnologia 
Inserção de genes específicos, sem alteração 
do restante da cadeia de DNA a fim de obter 
maior segurança sobre o resultado desejado. 
• Restrição de grandes mercados (UE, Japão); 
• Lei das Patentes; 
• Falta de pesquisas de efeitos crônicos. 
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POLUIÇÃO DO SOLO RURAL 
SALINIZAÇÃO: Ocorrência 
• Irrigação eleva o nível d’água com sais em solos susceptíveis. 
 
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POLUIÇÃO DO SOLO RURAL 
SALINIZAÇÃO: Controle 
• Instalação de drenos para rebaixamento do lençol e drenagem 
de material lixiviado. 
 
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RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
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RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
POLUIÇÃO DO SOLO URBANO: Aspectos Gerais 
Fase sólida 
Manifestação mais intensa. Grandes 
quantidades e pouca mobilidade dificultam 
transporte pelo meio ambiente. 
• Provém dos resíduos gerados pelas atividades econômicas 
típicas das grandes cidades (indústria, comércio e serviços) e 
das residências. 
Fase líquida 
Fase gasosa 
São constituídos por efluentes industriais e 
esgotos domésticos e podem tanto ser parte de 
procedimento técnico quanto acidente. 
Grande mobilidade propiciada pela atmosfera 
reduz as concentrações de poluentes 
rapidamente. Chega ao solo pela chuva ácida. 
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DEFINIÇÃO E PROBLEMÁTICA: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
RS são todos aqueles resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que 
resultam da atividade da comunidade de origem: industrial, 
doméstica, hospitalar, comercial, de serviços, varrição ou agrícola. 
Incluem-se lodos de ETA e ETE e líquidos que não podem ser 
lançados na rede de esgoto (NBR 10004/2004 – RS Classificação). 
Os RSU dão origem a uma complexa e heterogênea massa 
atingindo um volume tal que a coleta e disposição final vêm 
sendo um grande transtorno da sociedade moderna. 
DESAFIO: 
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CLASSIFICAÇÃO: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
ORIGEM 
Urbano 
Residencial, comercial, varrição e 
serviços. 
Industrial Tóxicos e perigosos. 
Serviço de Saúde Hospitais, clínicas, farmácias. 
Radioativos Compete ao CNEN. 
Agrícolas Vasilhas de agrotóxicos. 
GRAU DE DEGRADABILIDADE 
Fácil (FD) Matéria orgânica 
Médio (MD) Papel, papelão. 
Difícil (DD) Couro, borracha. 
Não degradável (ND) 
Vidro, plástico, 
metal. 
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CLASSIFICAÇÃO: Grau de Periculosidade 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
GRAU DE PERICULOSIDADE 
Classe I Perigosos 
Classe 
II 
A Não perigosos e não inertes 
B Não perigosos e inertes 
• É feita com 2 ensaios técnicos e 5 critérios de periculosidade. 
Ensaios 
Lixiviação: NBR 10.005/04 
Solubilização: NBR 10.006/04 
O resíduo é perigoso se suas propriedades físicas, químicas ou infecto-
contagiosas trazem danos a: SAÚDE PÚBLICA ou MEIO AMBIENTE. 
Também é perigoso se possui: 
• inflamabilidade; 
• corrosividade; 
• reatividade; 
• toxicidade; 
• patogenicidade. 
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CARACTERIZAÇÃO PARA GERENCIAMENTO DOS RSU: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
Produção per capita de 
lixo 
Umidade 
 
 
Define as instalações e 
equipamentos. É medida 
em (kg/hab*dia). 
 
 
Inclui o facilmente e o 
dificilmente degradável. 
Define o tipo de 
tratamento a adotar. 
 
 
Define o poder 
calorífico e o tempo 
de decomposição 
biológica do lixo. 
Matéria orgânica 
Densidade Ap. 
 
Define capacidade 
volumétrica de 
colta, transporte e 
disposição final. 
Teor de combustíveis e 
incombustíveis 
 
 
 
Quantidade de materiais 
que se prestam à 
incineração e inertes. 
 
 
Quantidade de calor 
gerada pela queima de 
1,0 kg de lixo misto. 
Avalia a incineração. 
Poder calorífico 
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CARACTERIZAÇÃO PARA GERENCIAMENTO DOS RSU: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
COMPOSIÇÃO FÍSICA 
Papel/papelão 21,3% 
Plástico 8,5% 
Metal 5,4% 
Trapos 3,4% 
Madeira, couro, borracha 2,3% 
Vidro 1,4% 
Inertes 1,0% 
COMPOSIÇÃO QUÍMICA 
Micro e 
Macronutrientes 
Cu, Zn, Mg, Fe, 
Na, N, P, K, Ca, 
Mn, S, C/N. 
Acidez pH 
Outros 
Sólidos 
voláteis 
MATÉRIA ORGÂNICA 56,7% 
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ASPECTOS EPIDEMIOLÓGICOS E AMBIENTAIS: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
• A composição do lixo (mal gerenciado) pode provocar 
problemas de saúde públicae danos ambientais por conter: 
Matéria fecal humana (fraldas descartáveis, lodo de ETE) 
Resíduos industriais tóxicos (coletados juntos com domiciliares) 
Chorume, gases fétidos (H2S) e liberação de elementos químicos 
Metano (CH4) se estiver em final de decomposição (anaeróbia) 
Possivelmente, proliferação de animais vetores de doenças 
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TIPOS DE COLETA: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
Regular 
Remoção de resíduos sólidos domiciliar, 
comercial e industrial de pequeno porte. 
Especial 
Varredura pública, resíduos hospitalares, 
restos de cemitérios, animais mortos, 
entulhos... 
Realizada pelo 
próprio produtor 
Resíduos de indústrias, restos de obras e 
outras atividades cuja disposição final seja em 
locais estabelecidos pelo município. 
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DIMENSIONAMENTO DA COLETA: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
3. Horário da coleta: 
• preferência: à noite. 
1. Estimativa do volume de RSU a ser coletado: 
• na ausência de dados: 500g/hab*dia ou 300 kg/m3. 
2. Frequência de coleta: 
• em geral: 3 ou 4x por semana. 
4. O Dimensionamento da frota depende de alguns fatores: 
• Distância Garagem da empresa x Setor de coleta: Dg; 
• Distância Setor de Coleta x Ponto de descarga: Dd; 
• Comprimento total das vias no setor de coleta: L; 
• Velocidade média de coleta: 4,0 < Vc < 6,5 km/h; 
• Veloc. média Garagem x Coleta e Coleta x Descarga: 15 < Vc < 30 km/h; 
• Duração útil da jornada de trabalho: J; 
• Quantidade total de lixo (Q) e capacidade dos caminhões de coleta (C). 
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DIMENSIONAMENTO DA COLETA: 
4. Dimensionamento da frota é feito por setor de coleta: 































C
Q
JV
D
V
D
V
L
J
N
t
d
t
g
c
S
1
22
1
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
5. Definição dos itinerário de coleta: 
• início da coleta perto da garagem; 
• término da coleta próximo ao ponto de descarga; 
• coleta em sentido descendente; 
• coleta em percurso contínuo nos dois lados da rua. 
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ESTAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA OU DE TRANSBORDO: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
• Local onde os Resíduos Sólidos Urbanos são: 
1. Descarregados em 1ª etapa. 2. Compactados 3. Conduzidos ao aterro. 
USINA DE TRANSBORDO E COMPOSTAGEM DA LOMBA DO PINHEIRO – PoA/RS 
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TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DO LIXO: Separação 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
MATERIAL COMPOSIÇÃO UTILIZAÇÃO 
Leves 
Papel/papelão, 
plástico e trapos 
Fabricação de polpa e estopas, 
reutilização do plástico. 
Metais 
ferrosos 
Latas de chapas 
estanhadas, sucata 
Recuperação do estanho, 
fundição 
Metais não 
ferrosos 
Sucata de alumínio e 
de cobre 
Indústria metalúrgica 
Vidro Triturado ou não Lã de vidro, construção 
Orgânicos Matéria orgânica Composto, ração, combustíveis 
Outros 
Combustíveis e 
inertes 
Combustíveis de baixo poder 
calorífico 
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TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DO LIXO: Separação 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
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• Técnica de engenharia para disposição dos RSU no solo, sem 
causar danos à saúde pública e minimizando impactos 
ambientais. 
TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DO LIXO: Aterro Sanitário 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
Resíduo líquido escuro 
e mal cheiroso advindo 
da decomposição da 
matéria orgânica. 
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TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DO LIXO: Aterro Sanitário 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
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TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DO LIXO: Aterro Sanitário 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
• Cuidados para construção: 
FATOR RECOMENDAÇÃO 
Área 4.000 m2/ano por 2m de lixo para cada 10.000 hab. 
Distância ao centro 
produtor de lixo 
Não deve ser superior a 30 km. 
Acesso Múltiplo, fácil, sem passar por zonas urbanas. 
Restrições urbanas No mínimo a 2,0 km de qualquer residência. 
Jazida Cobertura com 50-60% areia. Terra/Lixo (1/4) 
Poluição 200m de rios e nascentes, 3m acima do lençol 
Clima Não deve haver chuvas fortes e ventos constantes. 
Tempo de operação No mínimo 5 anos. 
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TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DO LIXO: Aterro Sanitário 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
• Operação: Método da Área. 
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TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DO LIXO: Aterro Sanitário 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
• Operação: Método da Trincheira. 
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TRATAMENTO E DISPOSIÇÃO FINAL DO LIXO: Aterro Sanitário 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
• Operação: Método da Rampa. 
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COMPOSTAGEM: 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS 
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AULA 8b: 
MEIO ATMOSFÉRICO 
CIÊNCIAS DO AMBIENTE 
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SUMÁRIO 
1. Características Gerais da Atmosfera; 
 
2. Principais Poluentes Atmosféricos; 
 
3. Poluição do Ar em Diferentes Escalas; 
 
4. Dispersão de Poluentes na Atmosfera; 
 
5. Padrões de Qualidade do Ar; 
 
6. Controle da Qualidade do Ar. 
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CARACTERÍSTICAS GERAIS DA 
ATMOSFERA 
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CARACTERÍSTICAS GERAIS 
COMPOSIÇÃO: 
 Primeira fase: atmosfera continha CO2 e vapor d’água. 
• surgimento de plantas possibilitou geração de O2. 
Outros gases: 
• neônio; 
• hélio; 
• criptônio; 
• xenônio; 
• hidrogênio; 
• metano; 
• dióxido de nitrogênio; 
• (...) 
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CARACTERÍSTICAS GERAIS 
COMPOSIÇÃO: 
 Dimensões da atmosfera: 
• 1/100 do diâmetro da Terra. 
• 1/1.000.000 da massa da Terra. 
Vapor d’água: 
• de 0 a 4%. 
Outros constituintes: 
• cristais de sal (NaCl); 
• material particulado 
(orgânico e inorgânico) 
Núcleos de condensação: 
COALESCÊNCIA. Aceleram o 
processo de formação de nuvens 
e, assim, provocam precipitação. 
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ESTRUTURA VERTICAL: 
TROPOSFERA: 95% do ar. Varia 
com latitude e tempo. Responde 
pelos fenômenos meteorológicos. 
(Grad.Térm Padrão = 0,65 ºC/100m) 
ESTRATOSFERA. Presença da 
camada de ozônio (ozonosfera). 
MESOSFERA. Forte decréscimo 
térmico. Mais baixa temperatura. 
TERMOSFERA. Presença de íons 
livres (importante para Telecom). 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
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ESTRUTURA VERTICAL: 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
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ESTRUTURA VERTICAL: 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
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CONVECÇÃO: 
CARACTERÍSTICAS GERAIS 
1. As superfícies se aquecem de maneiras diferentes; 
2. O solo transmite calor para as camadas de ar adjacentes mais rápido; 
3. Tais camadas se expandem, ficando menos densas; 
4. Em movimento ascendente, transferem calor. Massa de ar frio desce; 
5. O processo continua, enquanto houver calor. 
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PRINCIPAIS POLUENTES 
ATMOSFÉRICOS 
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PRINCIPAIS POLUENTES 
POLUENTES PRIMÁRIOS: Lançados diretamente no ar 
CO 
CO2 
Queima incompleta de combustíveis fósseis. 
SO2 
NOx 
Hidrocarbonetos 
Queima de combustíveis.Respiração aeróbia. 
Combustíveis com S. Processos biogênicos. 
Combustão e descargas elétricas na atmosfera. 
Queima incompleta, evaporação de 
combustíveis e de solventes orgânicos. 
Material 
Particulado 
Partículas (sólidas e líquidas) em suspensão. 
Fuligem, óleo, pólen, metais... 
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PRINCIPAIS POLUENTES 
POLUENTES PRIMÁRIOS: Lançados diretamente no ar 
HF 
NH3 
Produção de alumínio e fertilizantes. 
H2S 
Indústrias químicas e de fertilizantes. 
Subproduto das indústrias de petróleo, química e 
de celulose e papel. Processos biogênicos naturais. 
Resultado de pulverizações nas plantações e 
solo. 
Pesticidas e 
Herbicidas 
Radiação Calor Som 
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PRINCIPAIS POLUENTES 
POLUENTES SECUNDÁRIOS: Formam-se na atmosfera 
Oxidantes 
Fotoquímicos 
Radiação solar catalisa reações de outros 
poluentes (HC, NOx). Destacam-se O3 e PAN. 
SO3 Formado pelo SO2 e O2. 
H2SO4 Formado pelo SO3 e vapor d’água. 
O3 Produzido durante smog fotoquímico. 
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PRINCIPAIS POLUENTES 
CONCEITO: Poluição do Ar 
Presença na atmosfera de um ou mais contaminantes (poeiras, 
fumos, gases, “nevoeiro”, odor ou vapor) em quantidades ou com 
características, e de duração tal que seja prejudicial à vida humana, 
animal ou vegetal, a bens ou que interfira desfavoravelmente no 
confortável desfrute da vida ou dos bens (OMS). 
Contaminantes de Referência: 
CO NO2 O3 
SO2 
PM10 
SO2 + PM10 
Pb 
PTS HC 
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PRINCIPAIS POLUENTES 
FONTES DE POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA: Exemplos 
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CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO MODO DE FORMAÇÃO: 
TIPO MODO DE FORMAÇÃO 
DIMENSÃO 
(µm) 
POEIRAS 
Partículas sólidas resultantes da quebra por 
moagem, esmagamento, explosão. 
1 a 10.000 
FUMOS 
Partículas sólidas que resultam da combustão 
incompleta de matéria orgânica 
0,5 a 1 
VAPORES 
Partículas formadas pela condensação de 
metais e materiais diversos 
0,03 a 0,3 
CINZAS Partículas que se libertam da combustão 1 a 1.000 
NÉVOAS Partículas líquidas de condensação ou reações < 10 
SPRAY Resulta da atomização de líquidos 10 a 1.000 
PRINCIPAIS POLUENTES 
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POLUIÇÃO DO AR EM DIFERENTES 
ESCALAS ESPACIAIS 
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POLUIÇÃO DO AR 
CARACTERÍSTICAS GERAIS: 
• Pode ser classificada quanto à dimensão da área atingida pelo 
problema: 
ESCALA LOCAL: 
• “Smog” industrial; 
• “Smog” fotoquímico. 
ESCALA GLOBAL: 
• Efeito estufa; 
• Depleção da camada de O3; 
• Chuva ácida. 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO GLOBAL: Efeito Estufa 
• Energia recebida pela Terra: 100 nm ≤ λ ≤ 5000 nm; 
• 90% está no espectro visível: 390 nm ≤ λ ≤ 770 nm; 
• Energia emitida pela Terra: λ > 4000 nm. 
 
O CO2 em maior grau: 
Mas também o CH4, N2O, CFC, 
H2O e COV absorvem a radiação 
com maior comprimento de onda. 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO GLOBAL: Efeito Estufa 
 
 
K
S
T
RSTRE TT
256
4
1
14
4
242







SEM Efeito Estufa: T = -17ºC 
COM Efeito Estufa: T = +15ºC 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO GLOBAL: Efeito Estufa (Equilíbrio Terra-Atmosfera) 
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POLUIÇÃO DO AR 
• É, portanto, um fenômeno natural. 
• No entanto, emissões de GEE podem acentuá-lo... 
• ... elevando a temperatura, causando desequilíbrio energético. 
POLUIÇÃO GLOBAL: Efeito Estufa 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO GLOBAL: Depleção da Camada de Ozônio 
• O ozônio estratosférico impede a radiação UV emitida pelo Sol 
de atingir a superfície terrestre. 
• Produção e destruição do ozônio (Ciclo de Chapmann): 
23
23002003
32
2402
2
2
OOO
OOhO
MOMOO
OhO
nmnm
nm

 

 






radiação catalisador Destruição catalítica: 
 
 
 
 
 
 2
23
23
OXXOO
OOhO
OXOXO




Radical: NO, N2O, OH, Cl, ClO 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO GLOBAL: Depleção da Camada de Ozônio 
• CFC: clorofluorcarbonetos; 
• Um átomo de cloro pode destruir 100 mil moléculas de O3. 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO GLOBAL: Chuva Ácida 
• Devido ao CO2: pH da chuva > 5,5; 
• pH da precipitação no NE dos EUA: 4,3. 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO LOCAL: “Smog” Fotoquímico 
• Smoke + fog: problema em Londres (década de 50, séc. XX). 
• Reação dos gases de automóveis em presença da luz solar. 
MOMOO
ONOhNO
NOONO
NOON
nm

 



32
4102
22
22
22
2


O ozônio gerado na troposfera 
ataca a borracha e os tecidos 
pulmonares. 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO LOCAL: “Smog” Fotoquímico 
• O ozônio pode desencadear diversas reações. 
• Assim, formam-se novos poluentes. 
PAN: 
Nitrito de Peroxiacetil é um gás 
lacrimogêneo forte e que causa 
dificuldades respiratórias. 
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POLUIÇÃO DO AR 
POLUIÇÃO LOCAL: “Smog” Industrial 
• Típico de regiões frias e úmidas. 
• Seus principais componentes são SO2 e MP. 
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FIM