TC4_UNIDADE 4 - MONITORAMENTO.pdf

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
CENTRO DE CIÊNCIAS MATEMÁTICAS E DA NATUREZA 
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE METEOROLOGIA 
 
Disciplina: POLUIÇÃO DO AR (IGT603) 
Professor Responsável: Luiz Francisco Pires Guimarães Maia 
(luizmaia@acd.ufrj.br) 
 
Texto Complementar 
UNIDADE 4 - MONITORAMENTO 
 
Algumas décadas atrás a poluição do ar tem sido associada à danos, 
especialmente danos aos humanos em termos de doenças, como doenças 
respiratórias associadas a poluentes atmosféricos. Alguns poluentes são 
comumente conhecidos por causar três tipos específicos de danos. Eles 
prejudicam a saúde, afetam e destroem recursos ambientais, e causam danos 
a propriedades. Esses poluentes são: 
A. Material particulado (PM) 
B. Ozônio (O3) 
C. Monóxido de carbono (CO) 
D. Dióxido de enxofre (SO2) 
E. Dióxido de nitrogênio (NO2) 
Eles são conhecidos por poluentes critério. A Agência de Proteção ao 
Meio ambiente dos Estados Unidos (EPA) os regulou usando dois critérios para 
padrão de poluente. O primeiro conjunto é designado para proteger a saúde da 
população, e é chamado de Padrões Primários. O segundo conjunto de limite, 
chamado de Padrões Secundários, busca a prevenção de danos ao meio 
ambiente e a propriedades. 
No Brasil os padrões de qualidade do ar foram estabelecidos pela 
Resolução CONAMA nº 3/1990, sendo de acordo com esta resolução divididos 
nos padrões primários e secundários. 
 
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São padrões primários de qualidade do ar as concentrações de 
poluentes que, ultrapassadas, poderão afetar a saúde da população. Podem 
ser entendidos como níveis máximos toleráveis de concentração de poluentes 
atmosféricos, constituindo-se em metas de curto e médio prazo. 
São padrões secundários de qualidade do ar as concentrações de 
poluentes atmosféricos abaixo das quais se prevê o mínimo efeito adverso 
sobre o bem estar da população, assim como o mínimo dano à fauna e a flora, 
aos materiais e ao meio ambiente em geral. Podem ser entendidos como níveis 
desejados de concentração de poluentes, constituindo-se em meta de longo 
prazo. 
Os parâmetros regulamentados pela legislação ambiental são os 
seguintes: partículas totais em suspensão, fumaça, partículas inaláveis, dióxido 
de enxofre, monóxido de carbono, ozônio e dióxido de nitrogênio. A mesma 
resolução estabelece ainda os critérios para episódios agudos de poluição do 
ar. Ressalte-se que a declaração dos estados de Atenção, Alerta e Emergência 
requer, além dos níveis de concentração atingidos, a previsão de condições 
meteorológicas desfavoráveis à dispersão dos poluentes. 
 
ÍNDICE DE QUALIDADE DO AR 
O Índice de Qualidade do Ar (IQA) são amplamente utilizados desde o 
início da década de 80 pela agência ambiental americana, criado com a 
finalidade de apresentar de maneira fácil as informações sobre a qualidade do 
ar de uma determinada localidade para a população. 
Este índice é uma comunicação diária, onde classificam-se a qualidade 
do ar a partir das concentrações dos poluentes registradas no período em cinco 
diferentes níveis, que variam entre boa e péssima e que retratam quais os 
riscos e efeitos adversos para a saúde a população está exposta. 
O IQA é um valor numérico, compreendido entre 0 e 300. Quanto maior 
o valor que expressa, maior é a poluição do ar, e conseqüentemente maior 
será a preocupação com a saúde. Por exemplo, um valor de 50 para o IQA 
representa uma boa qualidade do ar com pouco ou nenhum potencial para 
afetar a saúde pública, enquanto um valor de IQA maior que 300 representa 
uma qualidade do ar ruim com uma maior possibilidade de afetar a saúde da 
população. 
 
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O Instituto Estadual do Ambiente definiu os Índices de Qualidade do Ar 
para sua aplicação no Estado do Rio de Janeiro, sendo, portanto, os mesmos 
adotados pelo Monitorar-Rio. 
O índice é dividido nas seguintes categorias, com diferentes níveis de 
impactos na saúde: 
 
 Boa: O valor do IQA está compreendido entre 0 e 50. A qualidade do ar é 
satisfatória e apresenta pouco ou nenhum risco para a saúde da 
população. 
 Regular: Compreende a faixa de IQA entre 51 e 100. Nesta faixa, a 
qualidade do ar é aceitável, porém as concentrações existentes no ar 
podem causar uma preocupação moderada à saúde para um número muito 
pequeno de indivíduos. Pessoas com extrema sensibilidade ao ozônio e ao 
material particulado podem experimentar problemas respiratórios. 
 Inadequada: Valores de IQA entre 101 e 199. Os membros de grupos 
sensíveis podem ter efeitos na saúde, mas a população em geral não é 
afetada. Pessoas com doença pulmonar, doenças cardíacas, crianças e 
idosos são considerados como grupos mais sensíveis e portanto de maior 
risco. 
 Má: Faixa de IQA compreendida entre 200 e 299. Toda a população 
começa a sentir os efeitos na saúde quando os valores estão 
compreendidos nesta faixa. 
 Péssima: Valores de IQA acima de 300. Quando estes valores são 
atingidos, deve ser dado um alerta à população, pois todos podem 
experimentar os mais graves efeitos na saúde. 
 
A tabela abaixo apresenta as faixas de concentração dos poluentes e 
respectiva classificação, bem como as cores utilizadas para ilustrar os índices 
de qualidade do ar. 
 
 
 
 
 
 
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Faixas de concentração dos poluentes para cálculo do IQA: 
 
 
Cálculo do IQA 
Baseado nas concentrações dos poluentes monitorados e nas faixas de 
concentração definidas para cada poluente, o cálculo do IQA é dado pela 
seguinte equação: 
 
onde, 
Ip = índice para o poluente p 
If = valor do IQA máximo da faixa onde o poluente p se encontra 
Ii = valor do IQA mínimo da faixa onde o poluente p se encontra 
Cf = valor máximo da faixa de concentração onde o poluente p se encontra 
Ci = valor mínimo da faixa de concentração onde o poluente p se encontra 
C = concentração média do poluente p 
 
O valor Ip é calculado para cada poluente monitorado na estação, e a 
qualidade do ar será classificada a partir do maior índice, ou seja, será 
determinada pelo poluente que apresentar o pior resultado para Ip. 
 
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O IQA da localidade em questão será dado, portanto, por este valor de Ip 
e classificação correspondente. E deve ser indicado qual poluente o 
determinou. 
O boletim do MonitorAr-Rio fornece informações para cada um dos 
poluentes monitorados. E aquele que está determinando a qualidade do ar do 
local, é destacado em negrito e sublinhado. 
 
EQUIPAMENTOS DE MONITORAMENTO 
 
(LACAVA, Carlos Ibsen Vianna. Capítulo 2: Avaliação da Qualidade do Ar) 
O monitoramento da poluição do ar envolve medir a poluição nas 
escalas de tempo e espaço. Assim, uma vez identificados os poluentes 
prioritários, os equipamentos de medição (monitores) devem ser capazes de 
garantir que os dados gerados atendam aos objetivos do monitoramento, em 
especial, que possam ser comparados com os padrões legais de qualidade do 
ar. Além do monitoramento realizado por equipamentos, há ainda um método 
menos comum de avaliação da qualidade do ar utilizando bioindicadores. 
Os equipamentos podem ser divididos em quatro tipos, cujos princípios 
de funcionamento são: 
 
 Amostradores passivos: O amostrador passivo é um equipamento capaz de 
coletar amostras de poluentes gasosos ou vapor na atmosfera em uma taxa 
controlada por processos físicos, como difusão através de uma camada 
estática ou permeação através de uma membrana. Os amostradores 
passivos não necessitam do uso de bombas ou outro tipo de equipamento 
de sucção que force o movimento de um volume de ar através deles. 
 
 Amostradores ativos: Nos amostradoresativos, um certo volume de ar é 
sugado por uma bomba e passa através de um meio coletor químico ou 
físico por um determinado período de tempo (tipicamente, 24 horas para os 
poluentes em que o padrão legal é de 24 horas). A coleta pode ser feita por 
processo de absorção, adsorção, impactação, filtração, difusão, reação ou 
por uma combinação de dois ou mais desses processos. Posteriormente, as 
 
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amostras são analisadas em laboratório para determinação da concentração 
do poluente de interesse. 
 
 Analisadores automáticos: Este tipo de equipamento de medição fornece 
medidas com resolução temporal relativamente alta, normalmente médias de 
30 ou 60 minutos, e utilizam princípios eletroópticos. A amostra de ar entra 
em uma câmara de reação onde a propriedade ótica do gás pode ser 
medida diretamente, ou uma reação química ocorre produzindo 
quimiluminescência ou luz fluorescente. Um detector de luz produz um sinal 
elétrico que é proporcional à concentração do poluente que está sendo 
medida. 
 
 Sensores remotos: Este tipo de monitor fornece informações de 
concentração de poluentes em pontos do espaço mais distantes do 
equipamento, por meio de técnicas de espectroscopia. Os dados são obtidos 
pela integração, ao longo de um caminho óptico, de uma fonte de luz e de 
receptor (normalmente a uma distância maior do que 100 metros). Esse tipo 
de equipamento pode ser particularmente útil para avaliação das 
concentrações de poluentes nas proximidades de fontes emissoras e para 
obtenção de medidas de concentração vertical na atmosfera. 
 
Vantagens e desvantagens dos equipamentos de medição da Poluição do Ar: