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Ciências do Ambiente CCE 0757 (2 créditos) Fábio Oliveira 2015/2 Unidade 8 – O Meio Atmosférico Tópicos Abordados • Constituintes da atmosfera • Principais fatores de poluição • Mudança climática global e o Tratado de Kioto O Meio Atmosférico O meio atmosférico corresponde ao recurso mais compartilhado, pois conecta fontes de poluição a pontos de impacto mesmo muito distantes. Ademais, há uma maior limitação pública em considerá-lo um recurso, como a água e o solo. A atmosfera não se restringe a limites políticos, o que dificulta na solução de problemas associados à poluição, e as tecnologias para a remediação de problemas de poluição atmosférica ainda são restritas. Constituintes da Atmosfera O ar atmosférico possui a composição apresentada na tabela abaixo. Esta composição encontra-se na sua maioria (90%) em uma camada relativamente fina, na troposfera. Gás % Nitrogênio 78,11 Oxigênio 20,95 Argônio, neônio, hélio e gases inertes 0,93 Dióxido de carbono 0,03 Constituintes da Atmosfera Camada Temperatura (° C) Altura (km) Características Troposfera 20 à – 55 10 -12 O ar mantém-se bem misturado devido à convecção vertical. Estratosfera - 55 à – 5 50 É uma camada importante do ponto de vista ambiental, pois é nela que se encontra a camada mais espessa de ozônio, que protege a terra das radiações ultravioletas do sol. Mesosfera - 5 à – 95 80 Possui um forte decréscimo de temperatura. Termosfera - 95 à 1000 500 Também conhecida por ionosfera, pois os átomos de oxigênio e nitrogênio são ionizados pela perda de elétrons devido a absorção de parcelas da radiação solar (raios X, gama e ultravioleta). Importante para as telecomunicações. Constituintes da Atmosfera De acordo com a composição, a atmosfera é composta por uma camada chamada homosfera, da superfície aos 90 km de altura, onde os componentes gasosos apresentam-se de maneira uniforme. Além dos gases, participa também da composição o vapor d´água, material particulado e o ozônio. Constituintes da Atmosfera Uma segunda camada, superior, chamada heterosfera, de 90 a 200km de altura onde os gases se dispõem separadamente, formando camadas de diferentes composições químicas nitrogênio molecular, oxigênio atômico, átomos de hélio e átomos de nitrogênio. A densidade é extremamente baixa nesta última camada. Principais Fatores de Poluição Os problemas de poluição do ar existem há mais de 2 mil anos. As primeiras leis de qualidade do ar foram assinadas no século XIII (1273), pelo Rei Eduardo, da Inglaterra, proibindo o uso de carvão com alto teor de enxofre. Principais Fatores de Poluição A qualidade do ar continuou piorando, até que em 1911, ocorreu o primeiro grande desastre decorrente de poluição atmosférica em Londres: 1.150 mortes em decorrência da fumaça produzida pelo carvão. Neste ano, foi proposto o uso da palavra Smog (composição de smoke + fog - fumaça + neblina), para designar episódios críticos de poluição do ar. Principais Fatores de Poluição Pode-se dizer que existe poluição do ar quando ele contém uma ou mais substâncias químicas em concentrações suficientes para causar danos em seres humanos, em animais, em vegetais ou em materiais. Esses danos podem advir também de parâmetros físicos, como, por exemplo, o calor e o som. Principais Fatores de Poluição Os poluentes são classificados em primários e secundários. Os primários são aqueles lançados diretamente no ar. São exemplos desse tipo de poluente o dióxido de enxofre (SO₂), os óxidos de nitrogênio (NOx), o monóxido de carbono (CO) e alguns particulados, como a poeira. Principais Fatores de Poluição Os secundários formam-se na atmosfera por meio de reações que ocorrem em razão da presença de certas substâncias químicas e de determinadas condições físicas. Por exemplo, o SO₃ (formado pelo SO₂ e O₂ no ar) reage com o vapor de água para produzir o ácido sulfídrico (H₂SO₄), que precipita originando a chamada ‘chuva ácida’. Principais Fatores de Poluição Poeira e Fumaça Características Partículas de material sólido ou líquido que ficam suspensos no ar, na forma de poeira, neblina, aerossol, fumaça, fuligem, etc. Fontes Principais Processos de combustão (indústrias e veículos automotores), queima de biomassa, aerossol, construções, pedreiras. Efeitos gerais sobre o meio ambiente Danos à vegetação, deterioração da visibilidade e contaminação do solo. Diminui a intensidade de radiação do sol sobre a superfície terrestre. Efeitos gerais sobre a saúde Quanto menor o tamanho da partícula pior o efeito sobre a saúde. Depositam-se nas vias respiratórias e nos pulmões provocando distúrbios respiratórios (enfisema, bronquite, câncer de pulmão, silicose) deficiência em vitamina D. Principais Fatores de Poluição Monóxido de Carbono (CO) Características Gás incolor, inodoro, insípido e extremamente tóxico. Fontes Principais Combustão incompleta em veículos automotores, metalurgia, refinação do petróleo. Efeitos gerais sobre o meio ambiente Os homens e animais são muito sensíveis ao CO. Já as plantas resistem às concentrações de CO observadas até o momento. Mesmo concentrações de 1% de CO não prejudicam as plantas. Efeitos gerais sobre a saúde Combina-se com a hemoglobina, dificultando o transporte de oxigênio, causa diversos sintomas dependendo da proporção de CO combinado com a hemoglobina, podendo levar à morte. Principais Fatores de Poluição Dióxido de Carbono (CO₂) Características Produzido na respiração do homem, animais, plantas e microorganismos. Fontes Principais Combustão doméstica, veículos, usinas, indústrias. Efeitos gerais sobre o meio ambiente Efeito estufa, o seu lento acúmulo na atmosfera poderá provocar alterações no clima do planeta. Efeitos gerais sobre a saúde Não tóxico mas em altas concentrações pode diminuir a respiração. Principais Fatores de Poluição Óxidos de Nitrogênio (NOX) Características NO2 tem cor amarela. Fontes Principais Indústria de ácido nítrico e ácido sulfúrico. Efeitos gerais sobre o meio ambiente O produto da reação do monóxido de nitrogênio e dióxido de nitrogênio, é o ozônio que é responsável pela camada de ozônio. Efeitos gerais sobre a saúde Provoca ulcerações, irritação na pele e edemas pulmonares. Principais Fatores de Poluição Dióxido de Enxofre (SO₂) Características Gás incolor com forte odor, semelhante ao gás produzido na queima de palitos de fósforos. Fontes Principais Processos que utilizam queima de óleo combustíveis, refinaria de petróleo, veículos à diesel e papel, refinarias de petróleo, fornos e caldeiras à óleo e a carvão. Efeitos gerais sobre o meio ambiente Forma ácido sulfúrico na atmosfera. Corrói construções, destrói vegetais e a vida aquática. Pode ser precipitado como chuvas dando origem as chamadas “chuvas ácidas”. Efeitos gerais sobre a saúde Agrava os problemas respiratórios, destrói a mucosa nasal e faringe, podendo provocar perda de olfato. Principais Fatores de Poluição Metais Características Diversas. Fontes Principais Mineração; processos industriais; queima de carvão; escapamento de veículos. Medidas de Controle Remoção destas substâncias do escapamento dos veículos; proibir ou controlar o emprego de substâncias químicas tóxicas. Efeitos gerais sobre a saúde Doenças respiratórias; câncer; perturbações nervosas; morte. Principais Fatores de Poluição Pesticidas e Herbicidas Características Diversas. Fontes Principais Agricultura; reflorestamento; controle de insetos. Medidas de Controle Redução do uso; substituiçãode controle dos insetos por métodos biológicos e ecológicos. Efeitos gerais sobre a saúde Tóxico aos peixes, crustáceos, pássaros e mamíferos; bioacumulativo; cancerígeno e mutagênico. Principais Fatores de Poluição Substâncias Radioativas Características Diversas. Fontes Principais Fontes naturais; mineração do urânio; processamento nuclear; geração de eletricidade em usinas nucleares; testes de bombas nucleares; queima de carvão; guerra nuclear. Medidas de Controle Eliminar ou reduzir o uso de usinas nucleares e testes atômicos; reduzir a queima de carvão. Efeitos gerais sobre a saúde Causam câncer e produzem efeitos genéticos; destroem as folhas dos vegetais e reduzem o crescimento. Principais Fatores de Poluição Calor Características Diversas. Fontes Principais Uso de combustíveis fósseis e nucleares. Medidas de Controle Redução da população e do uso da energia. Efeitos gerais sobre a saúde Efeito estufa. Principais Fatores de Poluição Som Fontes Principais Automóveis; aviões; trens; indústrias e construção civil. Medidas de Controle Reduzir os ruídos produzidos por automóveis; aviões; trens; máquinas; fábricas; educação. Efeitos gerais sobre a saúde Aborrecimentos; distúrbios nervosos; danos no sistema auditivo. Mudança climática global e o Tratado de Kioto Alguns dos principais problemas globais de poluição do ar são: a intensificação do efeito estufa, a destruição da camada de ozônio na estratosfera e a chuva ácida. A intensificação do efeito estufa e a destruição da camada de ozônio são dois problemas ambientais que estão correlacionados com a distribuição da energia solar na ecosfera. Mudança climática global e o Tratado de Kioto O efeito estufa está relacionado com a energia degradada, calor, que resulta das transformações de energia que ocorrem na ecosfera. Já a destruição da camada de ozônio está ligada ao aumento na incidência de radiação ultravioleta que atinge a superfície terrestre. Mudança climática global e o Tratado de Kioto O chamado efeito estufa é um fenômeno natural responsável por manter a temperatura média do planeta próximo dos 15 °C. No entanto, o aumento de gases chamados de efeito estufa na atmosfera, vêm alterando a sua composição e intensificando este efeito. Mudança climática global e o Tratado de Kioto As previsões sobre os impactos são as mais variadas, e muitas delas são bastante questionáveis, pois persistem muitas polêmicas científicas. A queima de combustíveis fósseis é responsável pela maior parcela dos gases, que vêm intensificando o efeito estufa. Mudança climática global e o Tratado de Kioto Mudança climática global e o Tratado de Kioto De acordo com a World Meteorological Organization (WMO), as alterações das temperaturas pode induzir a uma elevação dos níveis dos mares em uma faixa que varia de 20 à 165 cm, trazendo problemas de erosão litorânea, inundação, danificação de portos e estruturas costeiras, enchentes, elevação de lençóis de água e intrusão salina em aquíferos de abastecimento. Locais como as Ilhas Maldivas poderão desaparecer. https://www.wmo.int/pages/index_en.html Mudança climática global e o Tratado de Kioto Em contraste com esses desastres, o aumento do teor de CO₂ poderá aumentar o rendimento de determinadas culturas, como o milho e a cana-de- açúcar. Por outro lado, as mudanças climáticas serão intensas, alterando regimes de chuvas e secas; essas mudanças poderão influenciar muitos processos biológicos, como pragas de insetos, multiplicação de organismos patogênicos etc. Mudança climática global e o Tratado de Kioto No ano de 1997, na cidade de Quioto ocorreu a conferência dos países signatários da Convenção Internacional sobre o Clima, onde foi elaborado um tratado internacional que estabelece compromissos para a redução da emissão dos gases que provocam o efeito estufa, considerados como a principal causa do aquecimento global, chamado de Protocolo de Quioto. Mudança climática global e o Tratado de Kioto Este tratado entrou em vigor somente no ano de 2005, e estabeleceu compromissos de redução de emissão de gases de efeito estufa pelos países desenvolvidos e considera as formas como poderiam ser realizadas estas reduções. Já os países considerados em desenvolvimento, como o Brasil, a China e a Índia, por exemplo, deveriam desenvolver programas nacionais de mitigação das emissões desses gases, através do chamado Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL). Mudança climática global e o Tratado de Kioto Assim, projetos que envolvam o desenvolvimento sustentável e redução das emissões de gases de efeito estufa, poderiam gerar certificados de redução de emissões que podem ser comercializados com os países desenvolvidos. Estes certificados são também conhecidos como Créditos de Carbono. Notícias Ambientais http://www.ecoagencia.com.br/?open=noticias&id=VZlSXRlVONVTVFjeXxmVaNGbKVVVB1TP Exercícios 1 – Como os poluentes atmosféricos podem afetar o clima em escala global? 2 – Quais os principais gases responsáveis pela intensificação do efeito estufa global? 3 – Como o Brasil pode ser beneficiado pelo Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL)? 4 – Quais os principais poluentes atmosféricos?
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