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Prof. Fábio Cruz MSc. Ciências Ambientais IFMG Campus Governador Valadares AMB - 208 Aula 05- Impactos da poluição atmosférica sobre o meio ambiente Efeitos da poluição atmosférica sobre os materiais abrasão: causada por partículas sólidas que são transportadas pelo vento em alta velocidade; deposição e remoção: causada por partículas sólidas e líquidas que se depositam sobre a superfície; ataque químico direto: destruição de monumentos e estátuas; ataque químico indireto: SO2 é absorvido pelo couro e convertido em ácido sulfúrico, deteriorando o couro; corrosão eletroquímica: é o mecanismo principal de deterioração de metais ferrosos. OBS: Efeitos da poluição atmosférica sobre os materiais depende também de fatores ambientais; como temperatura, umidade relativa do ar, etc... Efeitos da poluição atmosférica sobre a vegetação Redução da penetração da luz por sedimentação de partículas nas folhas ou por interferência de partículas em suspensão na atmosfera; deposição de poluentes no solo, por sedimentação (deposição seca) ou por carregamento provocado pelas chuvas (deposição úmida), permitindo a penetração dos poluentes pelas raízes e alterando as condições do solo; penetração de poluentes pelo estômato das plantas; Algumas plantas podem ser indicadoras de poluição atmosférica, dado sua sensibilidade a poluentes específicos, observada pela redução de sua população ou respostas fisiológicas. Fonte: estomato-pt.wikipedia.org Fonte: ibb.unesp.br A camada de Ozônio Corresponde a camada da estratosfera em que há grande concentração do gás Ozônio (O3); Ela tem o papel de filtrar a radiação ultravioleta (UV), emitida pelo sol, que chega a terra; A radiação UV possui grande capacidade nociva e poderia gerar danos ao meio ambiente e à saúde humana, caso não houvesse esse mecanismo de proteção; Qualquer redução substancial da camada de Ozônio poderia pôr em risco a vida na terra em decorrência da perda do efeito de “filtragem” da radiação UV; Assim quando constatou-se a existência de um “buraco” na camada sobre a Antártida, em meados da década de 80, houve uma grande preocupação em níveis mundiais sobre as consequências que esta fato acarretaria Há em termos didáticos dois “’buracos” na camada de Ozônio, um no polo norte e outro no sul; Eles se concentram nestas regiões em função da circulação atmosférica favorecer o transporte de gases poluentes para estas regiões; Filtragem da radiação UV pelo Ozônio; O Oxigênio complementa a ação do Ozônio filtrando também parte da radiação UV; O Ozônio filtra a radiação UV principalmente na faixa de 290 a 320 nm; Entre 10 e 30% da radiação UV neste comprimento, dependendo da latitude, penetra a atmosfera chegando à terra; Dessa forma o Ozônio não é completamente eficiente em nos proteger dos efeitos nocivos dos raios UV. Consequências da depleção do Ozônio Estima-se que uma redução de 1% no Ozônio estratosférico resulte em um aumento de 2% na intensidade de UV-B que atinge à superfície; Efeitos adversos da exposição a radiação UV-B: Bronzeamento excessivo e queimaduras à pele humana; Câncer de Pele; Danos ao sistema imunológico; Distúrbios no crescimento de plantas e animais Os buracos na camada de Ozônio Os buracos na camada de Ozônio variam de extensão conforme à época do ano, possuindo valores maiores na primavera; Da descoberta dos “buracos” várias pesquisas foram realizadas no sentido de elucidar quais seriam os agentes desse processo, tendo- se concluído que o cloro seria o grande “vilão”, notadamente os CFC’s; Face a esse panorama dramático os governantes do mundo todo se mobilizaram para, de maneira gradual, interromper a produção de compostos químicos clorados, que invariavelmente estariam destruindo a cama de Ozônio; A perda média de Ozônio estratosférico em médias latitudes chegou a 3% na década de 80. Evolução do buraco na camada de Ozônio na Antártida CFC’s - Clorofluorcarbonos Na década de 80, cerca de um milhão de toneladas métricas de CFC foram emitidas anualmente para a atmosfera; Características dos CFC’s: Atóxicos; Não-inflamáveis; Possuem características úteis de condensação. A maior parte dos CFC’s produzidos pela indústria mundial escapou para a atmosfera na forma de gás, dos locais originalmente instalados (refrigeradores, desodorantes, etc...); As moléculas de CFC quando emitidas passam livremente pela troposfera chegando até a estratosfera. Mecanismo de ação dos CFC’s na destruição da camada de Ozônio O smog fotoquímico O smog fotoquímico decorre da geração de ozônio troposférico pela emissão de poluentes na baixa camada da atmosfera; A expressão decorre da combinação da palavra smoke (fumaça) e fog (névoa); Os principais agentes desse fenômeno são os NOX e VOC’s (compostos orgânicos voláteis) que são produzidos frequentemente pela queima de combustíveis fósseis de automóveis nos centros urbanos, e usinas termoelétricas; Ozônio troposférico pode gerar problemas: Dores de cabeça; irritação nos olhos, no nariz e na garganta e na peles além de problemas respiratórios; Reduz a capacidade das plantas de absorver gás carbônico; Reage com vários materiais depreciando sua aparência por ser um forte oxidante Mecanismo do smog fotoquímico O processo de inversão térmica pode potencializar e agravar os efeitos do smog fotoquímico; A inversão térmica deriva da estratificação térmica anômala das baixas camadas da atmosfera com estagnação da circulação Efeito estufa Aquecimento anômalo da terra; Gases como CO2, CO, H20 e CH4 atuam efetivamente neste mecanismo; Balanço global de carbono no planeta – fontes naturais Balanço global de carbono no planeta – fontes naturais e antropogênicas Importância do efeito estufa Mecanismo do efeito estufa Mecanismo do efeito estufa – cont. Mecanismo do efeito estufa – cont. Chuva ácida Variedade de fenômenos denominados genericamente de “chuva ácida”. É caracterizada pela precipitação atmosférica de quantidades substanciais de substâncias ácidas; Ex: neve ácida A chuva natural é ligeiramente ácida pela presença de CO2 dissolvido, que forma o ácido carbônico (H2CO3); CO2 (g) + H2O (aq) → H2CO3 (aq) O H2CO3 ioniza-se parcialmente para liberar íon hidrogênio H +, com uma consequente redução no pH do sistema; A água natural da chuva não poluída é de cerca de 5,6; Somente chuva com pH menor que 5,6 pode ser verdadeiramente considerada “chuva ácida”; Chuvas ácida podem ocorrer naturalmente em regiões como o Alaska e a Nova Zelândia, em decorrência do lançamento de ácidos (ex: HCl) pelas erupções vulcânicas; Dois ácidos predominantes nas chuvas ácidas serão o Ácido Sulfúrico (H2SO4) e Ácido Nítrico (HNO3); Em geral a “chuva ácida” precipita-se segundo a direção do vento longe da fonte dos poluentes primários, SOx e NOX; A chuva ácida é, portanto, um problema de poluição que não respeita fronteiras administrativas, em razão do seu deslocamento; “Chuva ácida” promove deterioração de obras de arte de mármore, transformando-as em gesso; A acidez das precipitações leva à deterioração do solo. Quando o pH do solo é diminuído (acidificado), nutrientes de plantas como o cálcio e o magnésio são trocados pelos íons H+ sendo consequentementelixiviados (perdidos); A “chuva ácida” quando precipitada em rios ou lagos também pode gerar acidificação das águas com prejuízos para os organismos aquáticos, principalmente as algas e os peixes, responsáveis pela base das cadeias alimentares, levando ao colapso desses ecossistemas; Lagos saudáveis possuem pH em torno de 7 ou um pouco superior; poucas espécies de peixes sobrevivem e se reproduzem em condições de pH muito abaixo de 5; Tanto a acidez da chuva quanto a presença de ozônio troposférico inferem um grande stress a vegetação terrestres, notadamente as árvores; Os dois fenômenos separados não matariam as árvores, porém, somados a estiagem, temperaturas extremas, doenças e/ou ataques de insetos tornam- nas muito vulneráveis. REFERÊNCIAS COLIN, B. Química ambiental. Porto Alegre: Bookman. 844 p. 2011. PINTO-COELHO, R. M. Ciclos biogeoquímicos. Disponível em:<http://www.google.com.br/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBoQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.icb.ufmg.br%2F~r mpc%2Flivro%2Fcap_23.pdf&ei=rU08TtfiIIG3twfe_63yAg&usg=AFQjCNGAUmWEcQ3pxX0MUFZqEKnLlhxpng>. Acessado em 27 de Julho de 2011. PAZ, A. R. da. Ciclo do carbono e sistemas ambientais. Disponível em:< http://www.ct.ufpb.br/~adrianorpaz/20111_IntrEUA/IntrEUA_2011_1_Aula4.pdf>. Acessado em 26 de Julho de 2011. CATTANIO, J. H. Atmosfera e carbono. Aula ministrada no Programa de Pós-graduação em Ciências Ambientais- UFPA/MPEG/EMBRAPA. Disciplina: Ciclo do Carbono. 2008. LISBOA, H. de M. Controle da Poluição Atmosférica. Universidade Federal de Santa Catarina. 2010
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