AULA_02_AR

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REDE DE 
MONITORAMENTO
Prof.ª M. Sc. Leandro Pinheiro
Eng. Ambiental
Mestre em Geologia
leandroeamb@gmail.com
FORTALEZA, 
23 de Fevereiro de 2018
AULA 02:
MONITORAMENTO 
AMBIENTAL
Qualidade 
do AR
O QUE É O 
AR?
A 
ATMOSFERA
 PARTES DO SISTEMAS TERRESTRE:
 LITOSFERA
 HIDROSFERA
 BIOSFERA
 INTIMAMENTE INTERLIGADAS ATRAVÉS
DE PROCESSOS FÍSICOQUÍMICOS E
NATURALENTE ASSOCIADOS AO LONGO
DE TODO O PROCESSO DE FORMAÇAO
DO PLANETA TERRA.
A 
ATMOSFERA
 CARACTERÍSTICAS EXCLUSIVAS EM
RELAÇAO A OUTROS PLANETAS DO
SISTEMA SOLAR.
 DIFERENTES DE TODOS OS OUTROS
PLANETAS A ATMOSFERA TERRESTRE É
COMPOSTA POR 21% DE OXIGÊNIO.
 QUANTIDADE ÍNFIMA DE GÁS
CARBONICO (CO2 – 380 PPM). FATOR DE
INFLUENCIA DIRETA NO EFEITO ESTUFA
NATURAL, CONFORME OBSERVADO EM
VENUS.
COMPOSIÇAO 
QUÍMICA DA 
ATMOSFERA
As camadas 
Atmosféricas
troposfera
 Camada Atmosférica mais próxima da superfície
terrestre (superfície de contato).
Sua altura atinge:
07 a 09 km nos pólos
13 a 15 km nas latitudes temperadas
17 a 19 km no equador
Ocorre na troposfera a totalidade dos fenômenos
meteorológicos, devido a:
Alta porcentagem de vapor d’água;
Presença dos núcleos de condensação, também
conhecidos como núcleos higroscópicos;
Aquecimento e resfriamento por radiação.
Estratosfera
 A estratosfera chega a 50 km do solo. A
temperatura vai de 60ºC negativos na base
ao ponte de congelamento na parte de
cima. A estratosfera contém ozônio, um gás
que absorve os prejudiciais raios ultravioleta
do Sol. Hoje, a poluição está ocasionando
"buracos" na camada de ozônio.
 A estratosfera é a segunda maior camada da
atmosfera terrestre, situada entre a
troposfera e a mesosfera.
Mesosfera
 O topo da mesosfera fica a 80 km do solo. É
muito fria, com temperaturas abaixo de
100ºC negativos. A parte inferior é mais
quente porque absorve calor da
estratosfera.
 Pouco se sabe sobre a mesosfera, pois é
uma região pouco estudada. Nenhum avião
ou balão meteorológico é capaz de alcançar
essa camada. Enquanto isso, é considerada
baixa para os satélites, os quais não são
capazes de permanecer em órbita.
Inonosfera
 A ionosfera é considerada uma parte da
termosfera.
 No total, abrange 0,1% da atmosfera
terrestre. Ainda assim, é parte importante
por conter a radiação solar.
 A radiação é responsável por desencadear o
processo de ionização. O fenômeno
depende da atividade solar, como ciclos
solares, manchas e a localização geográfica.
Termosfera
 O topo da termosfera fica a cerca de 450 km
acima da Terra. É a camada mais quente,
uma vez que as raras moléculas de ar
absorvem a radiação do Sol. As
temperaturas no topo chegam a 2.000ºC.
 A termosfera é a maior camada da
atmosfera da Terra. Trata-se de uma
classificação térmica e inclui a ionosfera e a
exosfera.
Exosfera
 A camada superior da atmosfera fica a mais
ou menos 900 km acima da Terra. O ar é
muito rarefeito e as moléculas de gás
"escapam" constantemente para o espaço.
Por isso é chamada de exosfera (parte
externa da atmosfera).
ALTERAÇOES 
DE 
PROCESSOS 
NATURAIS
 O efeito estufa é um fenômeno natural e
possibilita a vida humana na Terra.
ALTERAÇOE
S DE 
PROCESSO
S 
NATURAIS
 Pela mudança na quantidade de energia que
chega à superfície terrestre;
 Pela mudança na órbita da Terra ou do
próprio Sol;
 Mudança na quantidade de energia que
chega à superfície terrestre e é refletida de
volta ao espaço, devido à presença de
nuvens ou de partículas na atmosfera
(também chamadas de aerossóis, que
resultam de queimadas, por exemplo)
 Alteração na quantidade de energia de
maiores comprimentos de onda refletida de
volta ao espaço, devido a mudanças na
concentração de gases de efeito estufa na
atmosfera.
ALTERAÇOES 
DE 
PROCESSOS 
NATURAIS
 EMISSÃO DE GASES ESTUFA POR SETOR
ECONÔMICO.
GASES DE 
EFEITO 
ESTUFA
 Há quatro principais gases de efeito estufa
(GEE), além de duas famílias de gases,
regulados pelo Protocolo de Quioto:
 Dióxido de Carbono – CO2
 Metano – CH4
 Oxido Nitroso – N2O
 Hexafluoreto de Enxofre – SF6
 Hidrofluorcarbono – HCFs
 Perfluorcarbonos – (PFCs)
GASES DE 
EFEITO 
ESTUFA
 O dióxido de carbono (CO2) é o mais
abundante dos GEE, sendo emitido como
resultado de inúmeras atividades humanas
como, por exemplo, por meio do uso de
combustíveis fósseis (petróleo, carvão e gás
natural) e também com a mudança no uso
da terra. A quantidade de dióxido de
carbono na atmosfera aumentou 35% desde
a era industrial, e este aumento deve-se a
atividades humanas, principalmente pela
queima de combustíveis fósseis e remoção
de florestas. O CO2 é utilizado como
referência para classificar o poder de
aquecimento global dos demais gases de
efeito estufa;
GASES DE 
EFEITO 
ESTUFA
 O gás metano (CH4) é produzido pela
decomposição da matéria orgânica, sendo
encontrado geralmente em aterros
sanitários, lixões e reservatórios de
hidrelétricas (em maior ou menor grau,
dependendo do uso da terra anterior à
construção do reservatório) e também pela
criação de gado e cultivo de arroz. Com
poder de aquecimento global 21 vezes
maior que o dióxido de carbono;
GASES DE 
EFEITO 
ESTUFA
 O óxido nitroso (N2O) cujas emissões
resultam, entre outros, do tratamento de
dejetos animais, do uso de fertilizantes, da
queima de combustíveis fósseis e de alguns
processos industriais, possui um poder de
aquecimento global 310 vezes maior que o
CO2;
 O hexafluoreto de enxofre (SF6) é utilizado
principalmente como isolante térmico e
condutor de calor; gás com o maior poder
de aquecimento, é 23.900 vezes mais ativo
no efeito estufa do que o CO2;
GASES DE 
EFEITO 
ESTUFA
 O hidrofluorcarbonos (HFCs), utilizados como
substitutos dos clorofluorcarbonos (CFCs) em
aerossóis e refrigeradores; não agridem a
camada de ozônio, mas têm, em geral, alto
potencial de aquecimento global (variando entre
140 e 11.700);
 Os perfluorcarbonos (PFCs) são utilizados como
gases refrigerantes, solventes, propulsores,
espuma e aerossóis e têm potencial de
aquecimento global variando de 6.500 a 9.200.
 s hidrofluorcarbonos e os perfluorcarbonos
pertencem à família dos halocarbonos, todos
eles produzidos, principalmente, por atividades
antrópicas.
Inversão 
Térmica
Fenômeno Natural de aprisionamento do ar frio
em camadas mais baixas da troposfera.
Inversão 
Térmica
 A inversão térmica pode ocorrer em
qualquer região do planeta, contudo, um
ambiente bastante favorável são as
Metrópoles, que absorvem grande
quantidade de calor durante o dia, devido às
elevadas concentrações de áreas
construídas.
 Assim, com a propagação do ar quente, o ar
frio se concentra nas camadas mais baixas
da atmosfera, que impedido de se dispersar,
concentra toneladas de poluentes,
provenientes de várias fontes,
principalmente das indústrias, agravando a
poluição das baixas camadas da atmosfera.
ILHAS DE 
CALOR
As ilhas de calor são fenômenos
climáticos decorrente da elevação
das temperaturas, típico das
grandes cidades. As Ilhas de Calor
são consideradas microclimas
urbanos.
CHUVA 
ÁCIDA
 A chuva ácida, ou deposição de ácido, é um
termo amplo que inclui qualquer forma de
precipitação com componentes ácidos, tais
como ácido sulfúrico ou nítrico.
 A chuva ácida resulta quando o dióxido de
enxofre (SO 2 ) e os óxidos de nitrogênio
(NO X ) são emitidos para a atmosfera e
transportados pelas correntes de vento e
ar. O SO 2 e o NO X reagem com água,
oxigênio e outros produtos químicos para
formar ácidos sulfúrico e nítrico.
CHUVA 
ÁCIDA
 Enquanto uma pequena porção de SO2 e
NOX que causam chuva ácida é de fontes
naturais, como vulcões, a maior parte
provém da queimade combustíveis
fósseis. As principais fontes de SO 2 e
NOX na atmosfera são:
 Queima de combustíveis fósseis para gerar
eletricidade. Dois terços do SO2 e um quarto
do NOX na atmosfera provêm de geradores
de energia elétrica.
 Veículos e equipamentos pesados.
 Fabricação, refinarias de petróleo e outras
indústrias.
CHUVA 
ÁCIDA
 Deposição úmida
 A deposição úmida é o que mais
comumente pensamos como chuva
ácida . Os ácidos sulfúrico e nítrico
formados na atmosfera caem no chão
misturados com chuva, neve, nevoeiro ou
granizo.
CHUVA 
ÁCIDA
 Deposição seca
 Partículas e gases ácidos também podem
depositar da atmosfera na ausência de
umidade como deposição seca . As
partículas e gases ácidos podem depositar
em superfícies (corpos de água, vegetação,
edifícios) rapidamente ou podem reagir
durante o transporte atmosférico para
formar partículas maiores que podem ser
prejudiciais para a saúde humana.
CHUVA 
ÁCIDA
 A chuva normal tem um pH de cerca de
5,6; é ligeiramente ácida porque o dióxido
de carbono (CO 2 ) se dissolve formando
ácido carbônico fraco. A chuva ácida
geralmente tem um pH entre 4,2 e 4,4.
CHUVA
ÁCIDA
 Os efeitos podem ser observados nos mais
diversos ecossistemas, danificam a
superfície das folhas, impedindo que alguas
plantas retenham águas, prejudicam o solo
destruindo os nutrientes vitais para as
plantas, chegam aos lagos e interferem na
vida da fauna aquática. E ainda danificam
construções, veículos e o patrimonio
histórico e cultural.
À medida que flui através do solo, a
água de chuva ácida pode lixiviar o
alumínio das partículas de argila do solo
e, em seguida, fluir para córregos e
lagos. Quanto mais ácido é introduzido
no ecossistema, mais alumínio é
liberado.
CHUVA
ÁCIDA  A pH 5, a maioria dos ovos de peixe não
pode chocar.
 A chuva ácida também contém nitrogênio, e
isso pode afetar alguns ecossistemas.
A CAMADA 
DE OZONIO
 O ozônio é criado quando a radiação
ultravioleta, de origem solar, interage com a
molécula de oxigênio, quebrando-a em dois
átomos de oxigênio (O). O átomo de oxigênio
liberado une-se a uma molécula de oxigênio
(O2), formando assim o ozônio (O3)
 O ozônio (O3) é um dos gases que compõe a
atmosfera e cerca de 90% de suas moléculas se
concentram entre 20 e 35 km de altitude,
região denominada Camada de Ozônio. Sua
importância está no fato de ser o único gás que
filtra a radiação ultravioleta do tipo B (UV-B)
A CAMADA 
DE OZONIO
 A depleção da camada de ozônio aumenta a
quantidade de UVB que atinge a superfície
da Terra. Estudos laboratoriais e
epidemiológicos demonstram que a UVB
causa câncer de pele não melanoma e
desempenha um papel importante no
desenvolvimento do melanoma
maligno. Além disso, UVB tem sido
associada ao desenvolvimento de cataratas,
uma nuvem da lente do olho.
 O ozônio é naturalmente destruído na
estratosfera superior pela radiação
ultravioleta do Sol. Para cada molécula de
ozônio que é destruída, um átomo de
oxigênio e uma molécula de oxigênio são
formados, podendo se recombinar para
produzir o ozônio novamente. Essas reações
naturais de destruição e produção de ozônio
ocorrem de forma equilibrada.A CAMADA 
DE OZONIO
 Hidrocarboneto halogenado Halon,
Tetracloreto de Carbono (CTC),
Hidroclorofluorcabono (HCFC),
Clorofluorcarbono (CFC) e Brometo de
Metila, substâncias controladas pelo
Protocolo de Montreal e que são
denominadas Substâncias Destruidoras da
Camada de Ozônio - SDOsA CAMADA 
DE OZONIO
 Efeitos nas Plantas
 Efeitos nos ecossistemas marinhos
 Efeitos nos Ciclos Biogeoquímicos
 Efeitos sobre materiais
A CAMADA 
DE OZONIO
Fonte: NASA. Setembro de 1980 (esquerda); setembro de 2015 (direita).
 Gerenciando Refrigeração e 
Equipamentos de A / C
 Recuperação, Recuperação e Eliminação 
de RefrigerantesA CAMADA 
DE OZONIO
Fonte: NASA. Setembro de 1980 (esquerda); setembro de 2015 (direita).
AR 
INTERIOR
 Qualidade do ar interior refere-se à
qualidade do ar dentro e ao redor de
edifícios e estruturas, especialmente no que
se refere à saúde e ao conforto dos
ocupantes do edifício. Entender e controlar
poluentes comuns em ambientes fechados
pode ajudar a reduzir o risco de problemas
de saúde no interior.
Os efeitos da saúde dos poluentes
atmosféricos internos podem ser
experimentados logo após a exposição
ou, possivelmente, anos depois
AR 
INTERIOR
 As fontes de poluição interna que liberam
gases ou partículas no ar são a principal
causa de problemas de qualidade do ar
interior. A ventilação inadequada pode
aumentar os níveis de poluentes internos ao
não transportar o ar exterior suficiente para
diluir as emissões de fontes internas e não
transportar poluentes atmosféricos internos
fora da área.
AR 
INTERIOR
Poluentes atmosféricos internos
 Amianto
 Poluentes biológicos
 Monóxido de carbono (CO)
 Formaldeído / Produtos de madeira pressionada
 Lead (Pb)
 Dióxido de nitrogênio (NO2)
 Pesticidas
 Radon (Rn)
 Materiais de partículas interiores
 Fumo secundário de fumo / tabaco ambiental
 Fogões, aquecedores, lareiras e chaminés
 Compostos Orgânicos Voláteis (COV)
AR 
INTERIOR
 O amianto é uma fibra mineral que ocorre
na rocha e no solo. Devido à sua resistência
à fibra e resistência ao calor, tem sido
utilizada em uma variedade de materiais de
construção para isolamento e como
retardador de fogo. O amianto foi utilizado
em uma ampla gama de produtos
manufaturados.
 As fibras de amianto podem ser libertadas
no ar pela perturbação do material
contendo amianto durante o uso do
produto, trabalho de demolição, construção
ou manutenção, reparação e remodelação
do lar.
AR 
INTERIOR
 Os Três dos principais efeitos na saúde
associados à exposição ao amianto são:
 câncer de pulmão
 mesotelioma, uma forma rara de câncer que
se encontra no revestimento fino do
pulmão, tórax e abdômen e coração
 asbestose, uma doença progressiva, a longo
prazo, não cancerígena dos pulmões
AR 
INTERIOR
 Os contaminantes biológicos incluem bactérias,
vírus, caspa de animais e saliva, poeira, ácaros,
pólen. Existem muitas fontes desses
poluentes. Ao controlar o nível de umidade
relativa interna, o crescimento de algumas
fontes de produtos biológicos pode ser
minimizado.
 O bom funcionamento geral e a manutenção de
equipamentos de aquecimento e ar
condicionado são muito importantes. Uma
ventilação adequada e boa distribuição de ar
também ajudam. A chave para o controle é a
umidade adequada. Manter a umidade relativa
entre 30% e 60% ajudará a controlar a qualidade
biológica. Utilize a gestão integrada de pragas
para controlar alérgenos de insetos e animais.
Procedimentos de controle e eliminaçao
Legionella e outros organismos.
AR 
INTERIOR
 O monóxido de carbono é um gás inodoro,
incolor e tóxico. Porque é impossível ver,
provar ou cheirar os fumos tóxicos, o CO
pode matar. Os efeitos da exposição ao CO
podem variar muito de pessoa para pessoa,
dependendo da idade, da saúde geral e da
concentração e duração da exposição.
AR 
INTERIOR
 Fontes de CO incluem:
 aquecedores não aquecidos de querosene e gás
 fuga de chaminés e fornos
 back-drafting de fornos, aquecedores de água de gás,
fogões a lenha e lareiras
 fogões a gás
 geradores e outros equipamentos a gasolina
 escape automóvel de garagens em anexo
 fumo do tabaco
 escape de auto, caminhão ou ônibus de garagens anexas,
estradas próximas ou áreas de estacionamento
 oxidação incompleta durante a combustão em faixas de
gás e aquecedores de gás ou querosene sem ventilação
 Dispositivos de combustão usados ou mal ajustados e
mantidos (por exemplo, caldeiras, fornos)
 se a chaminé for incorretamente dimensionada,
bloqueada ou desconectadaAR 
INTERIOR
 Em baixas concentrações, fadiga em
pessoas saudáveis e dor torácica em pessoas
com doença cardíaca. Em concentrações
mais elevadas, visão prejudicada e
coordenação; dores de
cabeça; tontura; confusão; náusea. Pode
causar sintomas semelhantes a gripe que se
aclaram depois de sair de casa. Fatal em
concentrações muito altas. Os efeitos
agudos são devidos à formação de
carboxihemoglobina no sangue, que inibe a
ingestão de oxigênio. Em concentrações
moderadas, pode ocorrer angina, visão
prejudicada e redução da função
cerebral. Em concentrações mais elevadas, a
exposição ao CO pode ser fatal.
AR 
INTERIOR
 Os dois óxidos de nitrogênio mais
prevalentes são o dióxido de nitrogênio
(NO 2 ) e o óxido nítrico (NO). Ambos são
gases tóxicos, sendo o NO 2 um oxidante
altamente reactivo e corrosivo.
As fontes primárias no interior são processos
de combustão, tais como:
 Aparelhos de combustão não ventilados, p.
ex. fogões a gás
 Aparelhos ventilados com instalações
defeituosas
 soldagem
 fumo do tabaco
 aquecedores de querosene.
AR 
INTERIOR
 NO 2 age principalmente como um irritante que
afeta a mucosa dos olhos, nariz, garganta e trato
respiratório.
 A exposição a altas doses (como no fogo de um
edifício) ao NO 2 pode resultar em edema
pulmonar e lesão pulmonar difusa.
 A exposição contínua a níveis elevados de
NO 2 pode contribuir para o desenvolvimento de
bronquite aguda ou crônica.
 A exposição de baixo nível NO 2 pode causar:
 aumento da reatividade brônquica em
alguns asmáticos
 diminuição da função pulmonar em
pacientes com doença pulmonar obstrutiva
crônica
 aumento do risco de infecções respiratórias,
especialmente em crianças pequenas
AR 
INTERIOR
 A matéria particulada (também referida
como PM ou poluição por partículas) é uma
mistura complexa de partículas sólidas e / ou
líquidas suspensas no ar. Essas partículas
podem variar em tamanho, forma e
composição.
AR 
INTERIOR
 Os compostos orgânicos voláteis (COV) são
emitidos como gases de certos sólidos ou
líquidos. Os COVs incluem uma variedade de
produtos químicos, alguns dos quais podem
ter efeitos adversos a curto e longo prazo
sobre a saúde
AR 
INTERIOR
 Os produtos químicos orgânicos são
amplamente utilizados como ingredientes
nos produtos. Tintas, vernizes e ceras
contêm solventes orgânicos, como muitos
produtos de limpeza, desinfecção,
cosméticos, desengorduramento, etc. Os
combustíveis são compostos por produtos
químicos orgânicos. Todos esses produtos
podem liberar compostos orgânicos
enquanto você os está usando e, até certo
ponto, quando eles são armazenados.