Problemas no meio aéreo

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Problemas no meio aéreo
O meio aéreo, representado pela atmosfera, é essencial para a manutenção de condições ambientais favoráveis à vida na Terra. Além de atuar como uma capa protetora, a atmosfera favorece as trocas gasosas das quais muitos seres vivos, inclusive o Homem, dependem. Entretanto, nossa atividade tem causado grandes impactos sobre a atmosfera, colocando em risco o equilíbrio atual do planeta. Nesta aula, veremos alguns desses impactos.
Camada de ozônio
A atmosfera possui quatro camadas definidas com base em características térmicas.
Clique em cada uma delas e as conheça:
Termosfera: A última camada, denominada termosfera, é a que apresenta as temperaturas mais altas, alcançando até 1.000°C. Esta camada estende-se por cerca de 60 quilômetros (FLANNERY, 2007).
Mesosfera: A mesosfera é a camada mais fria de toda a atmosfera, onde as temperaturas podem chegar a –90°C. Ela se estende por cerca de 40 quilômetros.
Estratosfera: A estratosfera estende-se por cerca de 35 quilômetros e é dividida ao meio pela camada de ozônio.
Troposfera: A troposfera se estende, em média, até 12 quilômetros acima da superfície da Terra e contém 80% de todo o volume de gases que existem na atmosfera. Porém, mais da metade deste volume está na parte mais baixa da troposfera (até 5 quilômetros de altitude), que é chamada de atmosfera respirável. É apenas nesta pequena faixa que os seres vivos conseguem respirar.
O ozônio é um gás azul e de odor forte, constituído por três átomos de oxigênio. Veja como ele é formado:
Atenção!
Como suas ligações químicas são instáveis, o ozônio está sendo constantemente criado e destruído, mantendo, em uma atmosfera “saudável”, uma concentração constante de, em média, 10 partes por milhão, ou seja, apenas uma em cada 100 mil moléculas da atmosfera é de ozônio (FLANNERY, 2007).
A existência desse gás foi detectada na metade do século XIX e já no início do século XX constatou-se que ele cumpria um papel fundamental na atmosfera:
Bloquear a maior parte (95%) da radiação solar UV nociva, impedindo-a de chegar à superfície da Terra.
Entre outros efeitos, essa radiação causa, segundo Miller, 2008: Queimaduras solares graves, catarata e câncer de pele, deprime o sistema imunológico, reduz a produção primaria em organismos fotossintetizantes terrestres e aquáticos.
Como funciona?
Uma parte da radiação UV é absorvida pelo ozônio (O3) da ozonosfera. Em um ciclo anual, a camada de ozônio se intensifica no hemisfério onde é verão, quando há mais radiação UV, e torna-se menos intensa no hemisfério onde é inverno.
O ozônio, portanto, é um gás essencial para a manutenção da vida em nosso planeta.
Entretanto, na década de 1970, os químicos estadunidenses Mario J. Molina e F. Sherwood Rowland perceberam que as moléculas de ozônio da atmosfera estavam sendo destruídas pelos clorofluormetanos (mais conhecidos como clorofluorcarbonos – CFCs).
Essas substâncias estavam sendo amplamente empregadas na indústria dos produtos ao lado, dentre outras razões, devido ao seu baixo custo de produção e alta estabilidade química (MILLER, 2008).
Essa estabilidade permite que os CFCs permaneçam na atmosfera por décadas. Entretanto, ao atingir a estratosfera, os CFCs são quebrados pela radiação luminosa e liberam um de seus átomos de cloro, que é extremamente reativo. Através de uma extensa cadeia de reações químicas, este cloro leva a um decréscimo tanto das moléculas de ozônio quanto dos átomos de oxigênio e a um acréscimo das moléculas de oxigênio.
Importante
Na década de 1980, observou-se que os bromofluormetanos (ou bromofluorcarbonos – BFCs), substâncias semelhantes aos CFCs, mas com o bromo no lugar do cloro, causavam danos ainda maiores à camada de ozônio. Embora o uso destas substâncias tenha sido banido, ainda liberamos bromo para a atmosfera, principalmente devido ao uso de pesticidas agrícolas (FLANNERY, 2007).
Os resultados da pesquisa de Molina e Rowland indicavam que um grande problema ambiental, de escala global, estava se desenvolvendo: o “buraco” na camada de ozônio.
 Só há uma maneira de combatermos os efeitos nocivos da radiação UV excessiva que atinge a Terra devido à redução da camada de ozônio:
Banir o uso das substâncias químicas produzidas pelo Homem que destroem as moléculas de ozônio.
Sem essas substâncias, as reações químicas estratosféricas que garantem o equilíbrio dinâmico da concentração do ozônio se deslocam no sentido de produzir mais desta molécula e, consequentemente, há uma redução na quantidade de radiação UV que atinge a superfície do planeta.
No Brasil, por exemplo, em torno de 95% dos aerossóis usam o gás liquefeito de petróleo – GLP, que não ataca o ozônio. Ainda assim, pesquisas indicam que o estado normal da ozonosfera só será recuperado em 2075.
Poluição Atmosférica
Segundo Manahan (2013), considera-se poluente qualquer substância presente no ar que, pela sua concentração, possa torná-lo impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde, tornando-se inconveniente ao bem-estar público, causando danos aos materiais, à fauna e à flora, ou seja, prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e às atividades normais da comunidade (Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolução nº 3/1990).
Os poluentes atmosféricos existem sob a forma de gases e de partículas, podendo ser naturais e artificiais e provenientes de fontes fixas (indústrias, usinas termoelétricas, incineradores de lixo, vulcões) e móveis (veículos automotores, trem, avião, embarcação marítima).
A poluição atmosférica é um problema ambiental antigo que está relacionado ao progresso tecnológico da civilização humana, causando danos ao meio ambiente e afetando a saúde do Homem. Como quase não há mistura entre os gases da troposfera, que estão sobre os hemisférios norte e sul, a maior parte dos poluentes fica confinada ao hemisfério norte, que é o maior produtor destas substâncias (FLANNERY, 2007). Veja alguns exemplos:
Em Londres, em 1952, uma inversão térmica levou milhares de pessoas à morte, devido à poluição atmosférica.
O smog (smoke+fog) resultante, uma mistura de névoa natural com muita fumaça negra, tornou-se muito denso, chegando a impossibilitar o trânsito de automóveis nas ruas. Muitas sessões de filmes e concertos foram canceladas, uma vez que a plateia não podia ver o palco ou a tela, pois a fumaça invadiu até os ambientes fechados.
De acordo com o médico e pesquisador Alfésio Luís Ferreira Braga e seus colaboradores (2001, p. 60):
Durante o inverno de 1952, um episódio de inversão térmica impediu a dispersão de poluentes gerados então pelas indústrias e pelos aquecedores domiciliares que utilizavam carvão como combustível, e uma nuvem, composta principalmente por material particulado e enxofre (em concentrações até nove vezes maiores do que a média de ambos), permaneceu estacionada sobre a cidade por aproximadamente três dias, levando a um aumento de quatro mil mortes em relação à média de óbitos em períodos semelhantes.
Mas por que isso aconteceu?
Devido aos problemas econômicos no pós-guerra, o carvão de melhor qualidade para o aquecimento havia sido exportado. Como resultado, os londrinos usaram o carvão de baixa qualidade, rico em enxofre, o que agravou muito o problema.
Décadas depois, a cidade de Cubatão, São Paulo, foi considerada a mais poluída do mundo, devido aos altos níveis de poluição no ar (década de 80).
Cubatão teve uma degeneração ambiental grande com o incêndio da Vila Socó, em fevereiro de 1984, tragédia que ficou conhecida dentro e fora do Brasil.
Mas por que isso aconteceu?
A tragédia ocorreu devido à explosão de dutos da PETROBRAS, sobre os quais se erguia uma favela que foi completamente destruída, expondo assim, problemas da política energética, onde claramente não há planejamento. Neste trágico acidente, nem a Prefeitura, nem o Governo Estadual e nem a PETROBRAS conseguiram identificar exatamente o número de vítimas fatais.Em seguida, ocorreu o desastre em outra vila de Cubatão - Vila Parisi, conhecida como Vale da Morte, localizada num polígono entre várias indústrias, nos fundos da Aciaria da Companhia Siderúrgica Paulista. A população deste local convivia com um número imenso de poluentes na atmosfera, gerando diversas doenças:
Anencefalia (crianças nasciam sem cérebro) e outras mal formadas.
Doenças respiratórias.
Curiosidade: A tragédia da Vila Parisi fez com que a Prefeitura de Cubatão transferisse a população para um bairro planejado e construído às margens da interligação Anchieta-Imigrantes, o Bolsão 8, que foi batizado de Jardim Nova República.
Nos bairros do entorno de Cubatão, quase 1,5% da população eram deficientes físicos ou mentais. Em um período de seis meses, entre outubro de 1981 e abril de 1982, 1.868 crianças nasceram e entre elas, 37 estavam mortas; outras cinco apresentavam malformação do sistema nervoso; três nasceram com anencefalia; e duas nasceram sem o fechamento do tubo neural. Fonte: Histórias e lendas de Cubatão – Poluição.
Mesmo que esses quadros mais graves de poluição atmosférica tenham melhorado, a pesquisadora em Saúde Pública Lourdes Conceição Martins e seus colaboradores (2002, p. 89) citam que a poluição atmosférica, mesmo com valores abaixo do nível permitido pelos órgãos responsáveis, tem afetado de forma significativa a vida dos seres vivos, sendo que as crianças e os idosos são mais susceptíveis a essa poluição.
Chuva Ácida
A chuva ácida é um dos principais problemas ambientas nos países industrializados. Ela se forma a partir de uma grande concentração de poluentes químicos (os óxidos de enxofre - SO2 e SO3 - e de nitrogênio - N2O, NO e NO2), despejados na atmosfera constantemente. Estes poluentes, originados principalmente da queima de combustíveis fósseis, formam nuvens, neblinas e até mesmo neve. Observe o esquema explicativo a seguir.
Esse tipo de chuva provoca o descontrole de ecossistemas, causando:
Poluição dos rios e solos.
Problemas de saúde dos animais, das plantas, dos microorganismos e dos seres humanos (irritação dos olhos, da garganta e do nariz e doenças pulmonares - asma, bronquite, câncer do trato respiratório e fibrose pulmonar).
Além disso, como mostra a figura, causa danos ao patrimônio cultural (principalmente às construções feitas de mármore) e a fachadas de edifícios, aumentando o custo de manutenção.
Nos corpos de água, a chuva ácida altera o pH, causando acidificação, principalmente naqueles de pequeno porte. Isto pode levar à morte de larvas, algas e insetos, além de causar danos à saúde dos animais que utilizam esta água e que se alimentam dos organismos existentes nela. Os solos que não têm calcário não conseguem neutralizar nem ao menos uma parte da água acidificada, ficando mais propícios à lixiviação.
Lixiviação
Processo no qual várias substâncias químicas nas camadas superiores do solo são dissolvidas e transportadas às camadas inferiores e, em alguns casos, à água subterrânea (MILLER, 2008, p.G15).
Esse problema é mais grave nos países industrializados e em desenvolvimento, como, por exemplo, Brasil, Rússia, China, México e Índia.
As principais fontes geradoras de poluição são os veículos automotores (carros, ônibus, caminhões etc.) e as indústrias. Estas fontes fazem parte do ecossistema urbano e é nelas que devemos focar para melhorar a qualidade de vida nas cidades e do meio ambiente. Atitudes podem ser tomadas, tais como:
Reduzir o uso de materiais tóxicos ou mesmo eliminar do processo produtivo (remoção do enxofre antes da combustão, por exemplo).
Utilizar tecnologias limpas.
Usar catalisadores.
Inserir filtros nos exaustores das indústrias.
Tratar as emissões atmosféricas, de responsabilidade das indústrias.
Melhorar o planejamento dos produtos.
Dar preferência ao transporte público para reduzir o fluxo de veículos circulantes.
Recuperar áreas degradadas de forma a aumentar as áreas vegetadas, que auxiliam na filtragem dos poluentes presentes no ar.
Conservar e reduzir o consumo de energia.
Utilizar fontes renováveis de energia (energia geotérmica; energia das ondas do mar e das marés; energia eólica – todas estas não geram dióxido de enxofre nem óxidos de nitrogênio).
Outros efeitos da urbanização no microclima
Um dos efeitos mais marcantes no microclima é induzido pela urbanização. Em ambientes rurais, a vegetação e os corpos hídricos têm efeito moderador, absorvendo níveis modestos de energia solar e liberando-a lentamente. A pedra, o concreto e o asfalto existentes nas cidades exercem efeitos opostos, absorvendo enormes quantidades de energia solar e irradiando essa energia para o microclima urbano. A chuva não tem chance de se acumular em poças, sendo drenada da forma mais rápida e eficiente possível. As atividades humanas geram expressivas quantidades de calor, produzindo grandes volumes de CO2 e outros gases que o retêm. O resultado final desses efeitos é que uma cidade fica coberta por um domo térmico, em que a temperatura é até 5 °C mais alta em relação àquela observada em áreas rurais adjacentes, tornando as cidades grandes “ilhas de calor”.
O ar quente em ascensão sobre uma cidade permite a entrada da brisa de áreas vizinhas. Com isso, é gerado um aumento do aquecimento local, contraposto em grande parte pela reflexão da energia solar em material particulado no ar sobre a nossa cidade. De modo geral, em comparação com as condições climáticas nas vizinhanças rurais mais próximas, o microclima urbano é mais quente e nevoento e permanece coberto por uma camada de nuvens por mais tempo, com maior possibilidade de precipitação, embora geralmente seja menos úmido.
Mudança Climática
O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (do inglês Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) aponta que:
Mudança climática é uma variação a longo prazo de parâmetros climáticos como temperatura, precipitação ou ventos, ou na sua variabilidade, durante um período grande, que pode durar de décadas a milhões de anos. Esta mudança pode ser causada por processos naturais ou ação humana.
O efeito estufa é um processo natural que mantém uma temperatura no planeta favorável à perpetuação da vida. Esse fenômeno ocorre quando a radiação infravermelha do sol é refletida pela superfície terrestre, sendo impedida de escapar por causa da ação dos gases que constituem a atmosfera, especialmente o dióxido de carbono (CO2). Além de natural, o fenômeno é essencial e decisivo para a regulação da temperatura na Terra. Sem o efeito estufa, a temperatura média no planeta seria de -18 ºC, ou seja, 33 ºC abaixo da média.
	
Os modelos climáticos referenciados pelo IPCC limitam suas projeções até o ano de 2100 e são análises globais. Os modelos utilizam em seus cálculos diferentes cenários de evolução futura das emissões de gases estufa pelos humanos, considerando consumo, produção, crescimento populacional, entre outros.
As estimativas atuais indicam que as temperaturas globais subirão entre 1,1°C e 6,4°C até 2100 (METZ et al., 2007).
Atenção!
Mudanças estão nitidamente acontecendo. Os polos e as geleiras estão derretendo, o mar está avançando no litoral dos continentes e ilhas e espécies estão entrando para a lista de ameaçados de extinção devido à perda de habitat e mudança de temperatura.
Tratados internacionais foram realizados para reduzir a ação humana sobre o aquecimento global. O mais conhecido deles é o Protocolo de Kyoto . O objetivo do Protocolo de Quioto é o cumprimento de um calendário no qual os países desenvolvidos se comprometem a reduzir a emissão de gases do efeito estufa em, pelo menos, 5,2% em relação aos níveis de 1990, no período entre 2008 e 2012.
Os gases a serem reduzidos são: dióxido de carbono (CO2), óxido nitroso (N2O), metano (CH4), hidrofluorcarbonetos (HFCs), perfluorcarbonetos (PFCs) e o exafluoreto de enxofre (SF6).
Segundo o Protocolo de Kyoto, editado e traduzido pelo Ministério da Ciência e Tecnologia com o apoiodo Ministério das Relações Exteriores da República Federativa do Brasil, os paises signatários se comprometem a implementar e/ou aprimorar políticas e medidas de acordo com suas circunstâncias nacionais.
(1) O aumento da eficiência energética em setores relevantes da economia nacional.
(2) A proteção e o aumento de sumidouros e reservatórios de gases de efeito estufa não controlados pelo Protocolo de Montreal, levando em conta seus compromissos assumidos em acordos internacionais relevantes sobre o meio ambiente, a promoção de práticas sustentáveis de manejo florestal, florestamento e reflorestamento.
(3) A promoção de formas sustentáveis de agricultura à luz das considerações sobre a mudança do clima.
(4) A pesquisa, a promoção, o desenvolvimento e o aumento do uso de formas novas e renováveis de energia, de tecnologias de sequestro de dióxido de carbono e de tecnologias ambientalmente seguras, que sejam avançadas e inovadoras.
(5) A redução gradual ou eliminação de imperfeições de mercado, de incentivos fiscais, de isenções tributárias e tarifárias e de subsídios para todos os setores emissores de gases de efeito estufa que sejam contrários ao objetivo da Convenção e aplicação de instrumentos de mercado.
(6) O estímulo a reformas adequadas em setores relevantes, visando à promoção de políticas e medidas que limitem ou reduzam emissões de gases de efeito estufa não controlados pelo Protocolo de Montreal.
(7) Medidas para limitar e/ou reduzir as emissões de gases de efeito estufa não controlados pelo Protocolo de Montreal no setor de transportes.
(8) A limitação e/ou redução de emissões de metano por meio de sua recuperação e utilização no tratamento de resíduos, bem como na produção, no transporte e na distribuição de energia. Além de cooperar com os outros países signatários, compartilhando experiências e trocando informações sobre políticas e medidas, inclusive desenvolvendo formas de melhorar sua comparabilidade, transparência e eficácia.
Outros eventos sobre o clima buscam a redução do impacto das atividades antrópicas no aquecimento global, tais como:
15ª Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (COP-15)
Cúpula sobre Mudanças Climáticas, em Copenhague, Dinamarca – contou com a participação de países membros da Organização das Nações Unidas (ONU) em 2009.
Conferência do Clima das Nações Unidas, a COP-18, Doha, Catar
Reuniu representantes de 190 países em 2012.
A questão do aquecimento global é séria e coloca em risco a sobrevivência de todas as espécies do planeta, inclusive a nossa. Se informar e buscar ações que possam colaborar com a redução dos impactos antrópicos no planeta já é um começo.