Poluentes Atmosfericos

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POLUENTES 
ATMOSFÉRICOS
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
TOXICOLOGIA AMBIENTAL
Na atmosfera são encontrados elementos que suprem os
organismos com os gases fundamentais: dióxido de
carbono (CO2) e oxigênio (O2).
- Ela é constituída por gases
- microorganismos
- grãos de pólen e esporos
- propágulos
- produtos voláteis das plantas
- POLUENTES TÓXICOS
-nitrogênio – 78%,
-oxigênio – 21%,
-argônio – 0,07%
- dióxido de carbono – 0,03%
-vapor d’água e sal marinho
TOXICOLOGIA AMBIENTAL - ATMOSFÉRICA
• Aumento da concentração da população humana
mundial nas grandes metrópoles trás consequências
ambientais desfavoráveis
• Resultado  contaminação do ar por poluentes
• Principais Fontes:
• Estacionárias
• Móveis
principalmente a partir da queima de
combustíveis fósseis
TOXICOLOGIA AMBIENTAL 
DEFINICAÇÃO DE POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
Resolução Conama n°3, de 28/06/1990 (Conama
1990)
- qualquer forma de matéria ou energia com intensidade
e em quantidade, concentração, tempo ou características
em desacordo com os níveis estabelecidos e que
tornem ou possam tornar o ar impróprio, nocivo ou
ofensivo à saúde .
TOXICOLOGIA AMBIENTAL 
DEFINIÇÃO DE POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
 Freedman (1995) - qualquer substância
adicionada à atmosfera em concentrações
suficientemente altas para causar efeitos tóxicos
mensuráveis nos seres vivos e em materiais.
* Freedman, B. 1995. Environmental ecology. The ecological effects of pollution, 
disturbance and other stresses. 2nd. Academic Press Inc. San Diego. 
TOXICOLOGIA AMBIENTAL 
POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA
 contribui para inúmeras patologias
 aumento da taxa de mortalidade
 ela é transfronteriça (o vento espalha até
longas distâncias)
 o grau de exposição pode ser determinado
quando se mede a concentração de um poluente
atmosférico
 influenciada pelas condições meteorológicas
POLUENTES ATMOSFÉRICOS
CLASSIFICAÇÃO
- Os poluentes primários: são aqueles liberados
diretamente das fontes de emissão, como:
- o dióxido de enxofre (SO2),
- o sulfeto de hidrogênio (H2S),
- os óxidos de nitrogênio (NOx),
- a amônia (NH3),
- o monóxido de carbono (CO),
- o dióxido de carbono (CO2)
- o metano (CH4).
POLUENTES ATMOSFÉRICOS
CLASSIFICAÇÃO
- Os poluentes secundários: são aqueles formados na
atmosfera através de reações químicas entre os
poluentes primários. Se destacando o:
- peróxido de hidrogênio (H2O2),
- o ácido sulfúrico (H2SO4),
- o ácido nítrico (HNO3),
- o trióxido de enxofre (SO3),
- os nitratos (NO3
-),
- os sulfatos (SO4
2-),
- o ozônio (O3)
- o nitrato de peroxiacetila – PAN – (CH3 = OO2NO2),
Os dois últimos estão entre os mais prejudiciais às pessoas e à vegetação,
porque formam radicais livres (superóxidos, hidroxilas, dentre outros) que
atacam os seres vivos.
POLUENTES ATMOSFÉRICOS
OUTROS POLUENTES:
- hidrocarbonetos,
- compostos orgânicos voláteis (COVs),
- Metais (ex: mercúrio)
- material particulado (MP): que corresponde às
partículas em suspensão com diâmetro menor que
50µm. Estas partículas podem conter elementos
tóxicos como o arsênico (As), o chumbo (Pb), o cobre
(Cu) e o níquel (Ni) e também aerossóis emitidos pela
combustão(componentes orgânicos, inorgânicos e
biológicos)
POLUENTES ATMOSFÉRICOS
AGENCIAS DE PROTEÇÃO AMBIENTAL
- Definem valores limites para os poluentes
- Os valores limites são utilizados como referência para
avaliar a situação ambiental
- Agências internacionais e nacionais
- US EPA- NAAQS (Environmental Protection Agency - National
Ambiente Air Quality Standards), localizada nos Estados Unidos
da América
- WHO (World Health Organization) com sede em Genebra, Suíça
- CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental)
em SP – monitora a região Metropolitana de São Paulo, algumas
cidades do interior do Estado (Campinas, Paulínia, Sorocaba e
Cubatão)
Os valores dos limites seguem os sugeridos da OMS 
(Organização Mundial de Saúde). 
Valores-padrão dos poluentes estabelecidos pelas agências ambientais CETESB, NAAQS e WHO.
Fração fina
Fração grosseira
Qualidade do ar fixada pela Resolução do 
Conama Nº 003 (28/06/1990)
1- não deve ser excedido mais de uma vez no ano
2- media geométrica anual (MGA)
3- media aritmética anual (MAA)
4- As concidções de referencia para as concentrações a 25ºC e pressão a 760 mmHg
POLUENTES ATMOSFÉRICOS
São diferenciados por sua reatividade química de
oxido redução (redox)
- Tipo redutora: SO2
- Tipo oxidante: produtos de reações fotoquímicas
como óxidos de nitrogênio (Nox), Ozônio O3 ,
aldeídos, eletrófilos de hidrocarbonetos
POLUENTES REDUTORES (SO2)
• gás irritante
• solúvel em água
• absorvido predominantemente pelas vias
aéreas superiores
• efeitos ambientais: chuva ácida quando se
difundem na atmosfera, podem reagir com a
água, formando H2SO4 que causa corrosão
aos materiais e danos à vegetação.
• efeitos no homem: broncoconstrição e
secreção de muco
POLUENTES REDUTORES (SO2)
efeitos no homem:
 Exposições prolongadas a baixos níveis diminuem
gradativamente as defesas do pulmão;
 Ocorre maior absorção através da respiração
pela boca que pela via nasal, uma vez que gera um
fluxo que pode atingir áreas profundas do pulmão
Ex1: valores na faixa de 0,4 a 1 ppm podem induzir
bronco constrição em asmáticos em 5 a 10 minutos
Ex2: praticantes de esportes podem inalar mais SO2
podendo desenvolver irritações em maior grau
POLUENTES REDUTORES (SO2)
efeitos no homem:
Aspirado o SO2 se dissolve como sulfito(SO3-2) ou bissulfito
(HSO3-1)
 os sulfitos e bissulfitos podem ser tóxicos.
 São usados como conservantes de alimentos e melhoram a
cor dos mesmos
- Na União Europeia, os sulfitos são representados pelo código
E220-E228, excluindo o E225, e considerados, a partir de 2005, como
alergénicos se a sua quantidade exceder 10 miligramas por quilo ou litro
 A ingestão de quantidades acima de 0,7 miligramas por
quilo diários pode provocar, entre outros:
- dores de cabeça e abdominais, náuseas, vómitos e diarreia, bem
como reações asmáticas graves e, em casos extremos, a morte.
POLUENTES REDUTORES (SO2)
• Uma a cada 100 pessoas pode apresentar forte reação aos
sulfitos: -- incluindo ataques de asma e até choque anafilático;
• No restante da população as reações podem ser das mais
variadas, desde:
- coceiras e vermelhidão na pele, eczema,
- dificuldades respiratórias, rinite alérgica,
- palpitações, dores articulares, dores de cabeça,
- náuseas e irritação do trato gastrointestinal.
• Um dos efeitos mais maléficos dos sulfitos é que eles inibem a tiamina,
destruindo a vitamina B1. (necessária para o bom funcionamento do SNC,
Músculos e coração; metabolismo da glicose) Pode levar a lesões cerebrais
irreversíveis
POLUENTES REDUTORES (SO2)
• A indústria farmacêutica também utiliza sulfitos na elaboração
de medicamentos, por causa de seu poder antibacteriano e
antifúngico.
• Assim, antibióticos (gentamicina, amicacina, tobramicina),
analgésicos (meperidina), anestésicos locais (lidocaína,
procaína), tubetes de anestésicos odontológicos e soluções
parenterais e de diálise, além de muitos outros, contém
sulfitos.
POLUENTES REDUTORES (SO2)
• Seus derivados como H2SO4 , SO4 -2 tem o mesmo efeito
provocado pelo SO2
• por ser um aerossol deposita-se profundamente ao longo do
TR
• sua acidez lesa fagócitos e células epiteliais
• inalações crônicas tem um alto potencial de levar a bronquite
Ex: fabricas de pilhas os funcionários estão expostos a
nevoas de acido
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
• Os poluentes conhecidos como material particulado tem
sido estudados como um dos principaisresponsáveis por
doenças cardiorrespiratórias.
• Essas Doenças tanto podem ser desencadeadas como
agravadas pela contaminação ambiental resultante dos
poluentes atmosféricos:
• Este material, por sua vez, possui diversas substâncias em
sua composição química, componentes orgânicos,
inorgânicos, metais e biológicos.
EXEMPLOS DE MATERIAL 
PARTICULADO 
TOXICIDADE AO HOMEM
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.1 Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs),
Ex: Benzeno(a)pireno:
FONTE:
- presente na fumaça de cigarros,
- presente na fumaça do carvão (sobre carnes assadas
ou carnes e peixes defumados) ,
- e também na atmosfera das grandes cidades.
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.1 Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs),
Ex: Benzeno(a)pireno
TOXICIDADE
- têm sido fortemente associados com processos
inflamatórios.
- é um potente agente cancerígeno e mutagênico
(reage com o DNA humano)
- está associado à ocorrência de câncer de pulmão, de
laringe e de boca em fumantes. Ele também é provavelmente o
causador do câncer de bexiga e de pâncreas nessas pessoas.
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
- O biomarcador de exposição ao benzo[a]pireno (BaP) é
seu metabólito o 1-hidroxipireno (1-HP) urinário.
- A quantificação de 1-HP urinária é representativa para
avaliar exposição a HPA , mais especificamente, a
exposição a BAP
- Biomarcador usado no biomonitoramento de exposição
humana à poluição do ar
Ex: Um aumento no nível 1-HP urinário foi encontrado para fumantes e
não fumantes, indicando que a poluição do ar é uma fonte possível de
exposição ao BaP para os não fumantes
Ex: os fumantes apresentaram valores muito mais elevados de 1-HP
urinário em relação aos não-fumantes, indicando que os fumantes
apresentam uma fonte adicional de exposição BaP
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.2 matéria carbonácea ultrafina
- Podem representar entre 30 a 60% da massa total do MP
ultrafino
- Carbono ultrafino (<0,1μm) é mais tóxico do que o de
tamanhomaior (2,5 μm)
FONTE:
- combustão do petróleo e carvão
- combustão do diesel: partículas de carbono agregadas a
(nitro aromáticos e policíclicos e metais). Produz também NOx, CO,
SOx, Formaldeidos, Acroleina e outros aldeídos
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.2 matéria carbonácea ultrafina
TOXICIDADE:
- irritantes
- inflamatórias
- citotóxicas para células das vias aéreas
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.3 Adeídos
FONTE:
- reações fotoquímicas ativadas pelas radiações UV de
hidrocarbonetos
 Formaldeidos correspondem 50% dos aldeídos totais
 Acroleina representa apenas 5% dos aldeídos totais
 Acetaldeidos e outros aldeídos de cadeia longa completam os
demais aldeídos, mas tem baixa irritabilidade devido a menor concentração e
baixa solubilidade.
- na fumaça do tabaco (90 ppm e 8 ppm por sopro,
respectivamente para formaldeídos e acroleina)
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.3 Adeídos
TOXICIDADE:
Formaldeido e acroleína
- Irritação sensorial por forte odor
- Irritação dos olhos (a acroleina é mais irritante)
- São agonistas competitivos dos mesmo receptores nas vias aéreas
- O formaldeido é mais soluvel em água tendo maior captação
nasofaringea
- A acroleína é mais reativa interagem com macromoléculas de muitos
tecidos
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.3 Adeídos
TOXICIDADE:
Formaldeido
- é absorvido pelas mucosas nasais, pulmões e olhos
- 0,5 – 1ppm odor detectável
- 2 -3 ppm irritação leve
- 4 -5 ppm insuportável para maioria das pessoas
- estimulam o nervo trigêmeo e nervo vago
- sua toxicidade pode aumentar ao interagir com sais
solúveis ou MP (carbono)
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.3 Adeídos
TOXICIDADE:
Formaldeido
- pode ser tóxico em ambientes internos uma vez que
podem ser liberados por materiais de construção (
compensado, móveis e espumas de ureia- formaldeído)
- vapor irritante que pode causar efeitos
respiratórios e oculares
- pode causar câncer nasofaringe e leucemia
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
1. Compostos orgânicos
1.3 Adeídos
TOXICIDADE: Acroleína
- em concentrações abaixo de 1ppm causam
irritação dos olhos e das membranas do TR
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
monóxido de carbono
FONTE: Combustão e Queima De Petróleo
TOXICIDADE:
- asfixiante químico: forma a carboxihemoglobina e
impede a oxigenação. (< 2% não se observa problemas já
níveis superiores a 40% podem ser fatais)
- parâmetro: 35ppm/h
- taxas de 87 ppm foram encontrados em tuneis,
garagens subterrâneas e interiores de edifícios próximos a
grandes rodovias.
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
2. POLUIÇÃO FOTOQUÍMICA
FONTE: - reações complexas ativadas por raios UV
- mistura de O3, NOx, Nitratos de peroxiacetila
(Naps) entre outros
TOXICIDADE: Ozonio O3
- é o mais tóxico e altamente reativo
- ocorre por meio de radicais hidrocarbonetos cíclicos
ou intermediários (semiciclicos)
- a concentração de seus precursores nunca alcança
níveis suficientes para induzir toxicidade aguda
- formam ‘smog’ oxidante (mistura de fumaça e
neblina)
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
2. POLUIÇÃO FOTOQUÍMICA
FONTE: - reações complexas ativadas por raios UV
- mistura de O3, NOx, Nitratos de peroxiacetila
(Naps) entre outros
TOXICIDADE: Ozonio O3
- inflamação
- diminuição da capacidade respiratória
- predispões as vias aéreas a serem agredidas por
outros poluentes
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
2. POLUIÇÃO FOTOQUÍMICA
FONTE: - reações complexas ativadas por raios UV
- mistura de O3, NOx, Nitratos de peroxiacetila
(Naps) entre outros
TOXICIDADE: NO2
- irritante das vias aéreas podendo causar edema pulmonar
- ‘doença dos enchedores de silo’: ameaça para agricultores,
quantidades maiores de NO2 são liberadas por ensilagem
- 75 – 100ppm: falta de ar, edema e sintomas de lesão
pulmonar
- bronquites: poluente de ambientes interiores como casas
pouco ventiladas (fogões e aquecedores); fumaça do cigarro
- afetam a resposta imune do organismo, aumentando o
número de infecções associadas com a exposição ao NO2
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
2. POLUIÇÃO FOTOQUÍMICA
FONTE: - reações complexas ativadas por raios UV
- mistura de O3, NOx, Nitratos de peroxiacetila
(PAN) entre outros
TOXICIDADE: PEROXIACETILA (PAN)
- irritante dos olhos
- a córnea tem muitos receptores que respondem de
forma rápida
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
3. metais: qualquer metal pode ser encontrado nesse
material
• fonte:
• fundição de metal
• combustão do petróleo e carvão,
• metais liberados por motores desgastados
• derivados da crosta terrestre
fração
fina
(< 2,5μm)
Fração
Grosseira
( 2,5- 10μm)
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
3. metais: qualquer metal pode ser encontrado
nesse material
• Toxicidade: os metais encontrados em diferentes
formas (óxidos, cloretos e sulfatos)
- solubilidade: pode aumentar a biodisponibilidade
(NiO x NiCl2)
- insolubilidade: aumenta o tempo de retenção
nos pulmões (CdO x CdCl3)
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
3. metais: qualquer metal pode ser encontrado
nesse material
• Toxicidade:
- interação entre as partículas metálicas e os
poluentes gasosos:
- Poluentes gasosos tem a habilidade de influenciar
a depuração e metabolização do material particulado nos
pulmões podem reagir quimicamente aumentando os riscos
imediatos ou a longo prazo.
- Essas interações podem alterar a toxicidadetanto
dos gases como do material particulado.
POLUENTES – MATERIAL PARTICULADO
3. metais: qualquer metal pode ser encontrado
nesse material
• Toxicidade: interação entre as partículas metálicas e os
poluentes gasosos:
• Ex: Fundição de metal ou combustão do carvão
- Emissão de H2SO4 que pode se associar a MP
ultrafino de óxidos de metal. O metal aumenta a
toxicidade do ácido.
TAXAS DE CANCER DE PULMAO EXCLUINDO O FUMO DO CIGARRO
Produtos de combustão incompleta
Hidrocarboneto butadieno
Cromo
Benzeno
Estudo mostra uma estimativa de 2000 casos
Por ano de câncer de pulmão provocados por
Poluentes do ar excluindo o fumo.
MONITORAMENTO DA QUALIDADE DO AR
• Medidas para diminuição dos níveis de poluentes no ar a
longo prazo. Dentre elas podem ser citadas:
- maior rigor no controle das emissões, tanto móveis como
estacionárias, por parte das agências de proteção ambiental;
- a melhoria e o incentivo do transporte público;
- revisão das concentrações limites estabelecidas com base em valores
utilizados no hemisfério norte, adequando-as às realizações locais.
- mais estudos que avaliem os efeitos dos poluentes em ecossistemas e
também a seleção e padronização de plantas nativas a serem
usadas como bioindicadoras em associação com plantas
bioindicadoras já consagradas no hemisfério norte.
- Estudos que utilizem simultaneamente plantas nativas e bioindicadoras
clássicas poderão gerar informações importantes e possíveis
cooperações entre programas internacionais.
Critérios para episódios agudos de poluição do ar
Conama Nº 003 (28/06/1990)
Criterios para elaboração de um plano de emergência